空调装置的制作方法

1.本发明涉及空调装置。特别涉及制冷剂循环回路中的结构的改良。


背景技术：

2.有如下空调装置：具有热交换器等而构成制冷剂循环回路，使制冷剂循环并进行制热运转及制冷运转，进行成为对象空间的室内的空气调节。在此，已知有如下空调装置：将制冷剂循环回路构成为通过制热运转及制冷运转时的热交换器内的制冷剂的制冷剂流动方向成为从作为热利用流体的室内空气的下风侧向上风侧的流动(以下称为相向流)(例如参照专利文献1)。通过制冷剂流动方向成为与热利用流体相向的相向流，从而能够提高热交换器内的热交换效率。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：国际公开第2017/085888号


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.在专利文献1记载的空调装置中，具备室内热交换器、室外热交换器、六通阀、压缩机及节流装置，并以在制热运转及制冷运转时室内热交换器内的制冷剂流动方向均成为相向流的方式构成制冷剂循环回路。
8.在此，专利文献1记载的空调装置在利用侧热交换器中制冷剂流动方向成为相向流。然而，在专利文献1记载的空调装置中，为了降低制冷运转时的压力损失，配管成为粗管。因此，由于在制热运转时供作为液体状的制冷剂的液体制冷剂流动，所以制冷剂使用量增大。特别是在使用非共沸混合制冷剂作为制冷剂的情况下，性能有可能会下降。
9.本发明的目的在于提供一种用于解决上述课题的、无论是制热运转及制冷运转等运转中的哪种运转都能够高效地进行热交换等的空调装置。
10.用于解决课题的技术方案
11.本发明的空调装置具备：热源单元，所述热源单元使热能或冷能产生并输送到制冷剂；热利用单元，所述热利用单元使制冷剂将从热源单元输送的热能或冷能热交换并供给到热负荷；去程配管，所述去程配管将热源单元与热利用单元之间连接，并供制冷剂从热源单元侧向热利用单元侧流动；返程配管，所述返程配管具有多根配管，所述多根配管分别并联地将热源单元与热利用单元之间连接并供制冷剂从热利用单元侧向热源单元侧流动；开闭装置，所述开闭装置设置于返程配管中的至少一根配管，并控制通过返程配管的制冷剂量；以及控制装置，所述控制装置进行在制冷运转时将开闭装置开放并在制热运转时将开闭装置关闭的控制。
12.发明的效果
13.根据本发明，具备供制冷剂从热源单元侧向利用单元侧流动的去程配管和供制冷
剂从利用单元侧向热源单元侧流动的返程配管。因此，通过在制热运转及制冷运转中将在利用单元中制冷剂流动的方向设为恒定，并将与利用单元中的制冷剂的热交换设为相向流，从而能够提高利用单元中的效率。此时，返程配管具有多根配管，在至少一根配管设置有开闭装置。并且，通过控制装置进行将开闭装置关闭的控制，从而能够减少返程配管整体上的流路面积。因此，通过在制热运转时将开闭装置关闭，从而能够削减使用的制冷剂量。
附图说明
14.图1是示意地记载本发明的实施方式1的空调装置中的回路等的结构的一例的图。
15.图2是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制冷运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
16.图3是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制冷运转时的热源侧热交换器13内的温度分布的一例的图。
17.图4是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制冷运转时的中间热交换器21a内的温度分布的一例的图。
18.图5是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制冷运转时的制冷剂间热交换器42内的温度分布的一例的图。
19.图6是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制热运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
20.图7是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制热运转时的热源侧热交换器13内的温度分布的一例的图。
21.图8是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制热运转时的中间热交换器21a内的温度分布的一例的图。
22.图9是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制热运转模式时的制冷剂间热交换器42内的温度分布的一例的图。
23.图10是示意地记载本发明的实施方式2的空调装置中的回路等的结构的一例的图。
24.图11是说明本发明的实施方式2中的空调装置的全制冷运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
25.图12是说明本发明的实施方式2中的空调装置的制冷运转时的中间热交换器21a及中间热交换器21b内的温度分布的一例的图。
26.图13是说明本发明的实施方式2中的空调装置的全制热运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
27.图14是说明本发明的实施方式2中的空调装置的全制热运转时的中间热交换器21a及中间热交换器21b内的温度分布的一例的图。
28.图15是说明本发明的实施方式2中的空调装置的制冷主体运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
29.图16是说明本发明的实施方式2中的空调装置的制热主体运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
30.图17是示意地记载本发明的实施方式3的空调装置中的回路等的结构的一例的
图。
31.图18是说明本发明的实施方式3中的空调装置的制冷运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
32.图19是说明本发明的实施方式3中的空调装置的制热运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
33.图20是示意地记载本发明的实施方式4的空调装置中的回路等的结构的一例的图。
34.图21是说明本发明的实施方式4中的空调装置的制冷运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
35.图22是说明本发明的实施方式4中的空调装置的制热运转时的制冷剂的流动等的一例的图。
具体实施方式
36.以下，参照附图说明发明的实施方式的空调装置。在此，在包含图1在内的以下的附图中，标注相同的附图标记的部分是相同或者与其相当的部分，并在以下记载的实施方式的全文中是共通的。并且，在说明书全文中表示的构成要素的形态仅为例示，并不限定于说明书记载的形态。特别是构成要素的组合并不仅限定于各实施方式中的组合，而是能够将其他实施方式所记载的构成要素应用于别的实施方式。另外，在附图中，各构成构件的大小关系有时与实际不同。并且，关于温度、压力等的高低，不是特别地根据与绝对的值的关系来确定高低等，而是在装置及设备等中的状态、工作等中相对地确定。
37.实施方式1.
38.[空调装置]
[0039]
图1是示意地记载本发明的实施方式1的空调装置中的回路等的结构的一例的图。该实施方式的例子的空调装置100具有室外机1、成为中继装置的中继机2及多个室内机3作为分别分体的单元，所述中继装置进行制冷剂同与制冷剂不同的输送热的介质(以下称为热介质)的热交换而进行热传递的中继。具有通过用去程配管4a、返程配管4b及返程配管4c将室外机1、中继机2连接而形成的制冷剂循环回路和通过用热介质配管5将中继机2、室内机3连接而形成的热介质循环回路。在此，在图1中，示出两台室内机3a及室内机3b与中继机2连接的例子，但室内机3也可以是两台以上。
[0040]
虽然没有特别限定，但在此，使用非共沸混合制冷剂作为制冷剂。非共沸混合制冷剂是指将多种成分的制冷剂混合而成的制冷剂中的、在蒸发及冷凝时组成会变化的制冷剂。在非共沸混合制冷剂中，伴随着组成的变化，即使气液二相状态在同一压力下，也不成为恒定的温度。因此，在热交换器中，例如，冷凝结束温度(沸点)变得比冷凝开始温度(露点)低。露点与沸点的温度变化幅度成为温度梯度。除了非共沸混合制冷剂以外，也能够使用单体制冷剂、共沸混合制冷剂或近共沸混合制冷剂等。
[0041]
[室外机1]
[0042]
室外机1例如设置在成为空调对象空间的房间的外部，成为将空气调节涉及的热排出或供给到外部的热源单元。室外机1例如搭载有压缩机11、第一流路切换装置12、热源侧热交换器13、第二流路切换装置14、第一节流装置15、储液器19、旁通回路40、第二节流装
置41及制冷剂间热交换器42，这些设备用配管连接。另外，在室外机1中搭载有室外风扇131，所述室外风扇131是向热源侧热交换器13送风的送风机。
[0043]
压缩机11将制冷剂吸入并压缩，使其成为高温及高压的状态并排出。实施方式1的压缩机11例如用能够控制容量的变频压缩机等构成。在此，实施方式1的压缩机11例如能够使用低压壳体构造及高压壳体构造的压缩机。低压壳体构造是指如下构造：在密闭容器内具有压缩室，密闭容器内成为低压的制冷剂压力环境，将密闭容器内的低压制冷剂吸入到压缩室并压缩。另外，高压壳体构造是指如下构造：密闭容器内成为高压的制冷剂压力环境，将与压缩机吸入部连接的配管内的低压制冷剂吸入到压缩室并压缩，并经由密闭容器内排出。
[0044]
第一流路切换装置12例如用四通阀等构成。是切换制冷运转中的制冷剂流路和制热运转中的制冷剂流路来切换作为冷凝器或气体冷却器发挥作用的热交换器的装置。第一流路切换装置12与压缩机11的排出侧、热源侧热交换器13、第一节流装置15及去程配管4a连接。并且，第一流路切换装置12在制冷运转时以压缩机11的排出侧与热源侧热交换器13连通且第一节流装置15与去程配管4a连通的方式将制冷剂循环回路的流路切换为冷却用流路。在冷却用流路的情况下，热源侧热交换器13作为冷凝器或气体冷却器发挥作用。另一方面，第一流路切换装置12在制热运转时以压缩机11的排出侧与去程配管4a连通且热源侧热交换器13与第一节流装置15连通的方式将制冷剂循环回路的流路切换为加热用流路。在加热用流路的情况下，中间热交换器21a作为冷凝器或气体冷却器发挥作用。
[0045]
热源侧热交换器13使室外空气与制冷剂进行热交换。在此，热源侧热交换器13在制冷运转时作为冷凝器或气体冷却器发挥功能，在制热运转时作为蒸发器发挥功能。室外风扇131向热源侧热交换器13供给室外空气。在此，室外空气在热源侧热交换器13中成为热源流体，所述热源流体成为与制冷剂进行热交换的热交换对象。但是，并不限定于此，也可以是水等热源流体。
[0046]
第二流路切换装置14例如用四通阀等构成。是切换制冷运转中的制冷剂流路和制热运转中的制冷剂流路来切换作为蒸发器发挥作用的热交换器的装置。第二流路切换装置14与压缩机11的吸入侧、热源侧热交换器13、第一节流装置15、返程配管4b及返程配管4c连接。并且，第二流路切换装置14在制冷运转时以压缩机11的吸入侧与返程配管4b及返程配管4c连通且热源侧热交换器13与第一节流装置15连通的方式将制冷剂循环回路的流路切换为冷却用流路。在冷却用流路的情况下，中间热交换器21a作为蒸发器发挥作用。另一方面，第二流路切换装置14在制热运转时以压缩机11的吸入侧与热源侧热交换器13连通且第一节流装置15与返程配管4b及返程配管4c连通的方式将制冷剂循环回路的流路切换为加热用流路。在加热用流路的情况下，热源侧热交换器13作为蒸发器发挥作用。在此，在实施方式1中，第二流路切换装置14用四通阀等构成，但例如也可以将二通阀组合等而构成。
[0047]
另外，实施方式1的空调装置100具有去程配管4a、返程配管4b及返程配管4c作为将室外机1与中继机2之间连接的连接配管。去程配管4a的一端与第一流路切换装置12连接，另一端与中间热交换器21a的制冷剂入口侧连接。返程配管4b及返程配管4c的一端与第二流路切换装置14连接，另一端与中间热交换器21a的制冷剂出口侧配管连接。返程配管4b与返程配管4c在室外机1与中继机2之间处于并联的连接关系。
[0048]
去程配管4a作为在制冷运转期间供低压的二相制冷剂流动并在制热运转期间供
高压的气体制冷剂流动的制冷剂流路发挥功能。另外，在去程配管4a中流动的制冷剂无论运转状态如何都从室外机1向中继机2的方向流动。返程配管4b作为在制冷运转期间供低压的二相制冷剂或气体制冷剂流动并在制热运转期间供高压的液体制冷剂流动的制冷剂流路发挥功能。返程配管4b可以是口径比返程配管4c大的配管。另外，返程配管4c与返程配管4b同样地作为在制冷运转期间供低压的二相制冷剂或气体制冷剂流动并在制热运转期间供高压的液体制冷剂流动的制冷剂流路发挥功能。返程配管4c的配管直径可以比返程配管4b大。另外，返程配管4b和返程配管4c这些配管可以是同一尺寸。在此，在返程配管4b及返程配管4c中流动的制冷剂无论运转状态如何都从中继机2向室外机1的方向流动。
[0049]
第一节流装置15是具有作为使制冷剂减压并膨胀的减压阀或膨胀阀的功能的装置。第一节流装置15例如可以用如电子式膨胀阀等那样能够控制开度的部件构成。第一节流装置15配设于第一流路切换装置12与第二流路切换装置14之间的配管。另外，储液器19设置于作为压缩机11的吸入侧的吸入部。储液器19积蓄制冷剂循环回路内的剩余制冷剂。例如，在制热运转时和制冷运转时，空气调节所需的制冷剂量不同。因此，储液器19积蓄由于运转的不同而产生的剩余制冷剂。另外，储液器19积蓄在运转变化时过渡地产生的剩余制冷剂。在此，在实施方式1的空调装置100中，利用储液器19积蓄剩余制冷剂，但并不限定于此。例如，也可以设置积蓄高压液体制冷剂的接收器。
[0050]
旁通回路40是使高温及高压的制冷剂一部分旁通而流入压缩机11的吸入部的配管。旁通回路40的一端连接到第二流路切换装置14与第一节流装置15之间的配管，另一端连接到压缩机11与第二流路切换装置14之间的配管。在旁通回路40中配设有第二节流装置41。第二节流装置41是具有作为使制冷剂减压并膨胀的减压阀或膨胀阀的功能的装置。第二节流装置41例如可以用如电子式膨胀阀等那样能够控制开度的部件构成。制冷剂间热交换器42例如用二重管热交换器等构成。制冷剂间热交换器42使在第二流路切换装置14与第一节流装置15之间流动的中温及高压的制冷剂同从第二节流装置41流出并在旁通回路40中流动的低温及低压的制冷剂进行热交换，使中温及高压的制冷剂过冷。
[0051]
另外，室外机1具有高压检测传感器73、排出温度传感器71、吸入温度传感器72、低压检测传感器74、制冷剂间热交换器出口温度传感器76及外部空气温度传感器75。高压检测传感器73是检测作为压缩机11的排出侧的制冷剂的压力的高压压力的传感器。排出温度传感器71是检测从压缩机11排出的高温及高压的制冷剂的温度的传感器。吸入温度传感器72是检测被吸入到压缩机11的低温及低压的制冷剂的温度的传感器。低压检测传感器74是检测作为压缩机11的吸入侧的制冷剂的压力的低压压力的传感器。制冷剂间热交换器出口温度传感器76是检测在制冷剂间热交换器42中热交换后的制冷剂的温度的传感器。外部空气温度传感器75是设置于热源侧热交换器13的空气吸入部并检测室外机1的周围的温度作为外部空气温度的传感器。
[0052]
[中继机2]
[0053]
中继机2成为热利用单元的一部分，进行制冷剂与热介质之间的热交换。中继机2具有中间热交换器21a、泵22a、热介质输送管61a及热介质返回管62a。例如在建筑物内设置于与设置有室内机3的空调空间不同的非空调空间。
[0054]
中间热交换器21a具有使制冷剂通过的传热部和使热介质通过的传热部，进行利用制冷剂和热介质的介质间的热交换。在实施方式1中，中间热交换器21a在制热运转中作
为冷凝器发挥功能，使制冷剂散热而加热热介质。另一方面，中间热交换器21a在制冷运转中作为蒸发器发挥功能，使制冷剂吸热而冷却热介质。
[0055]
成为第一泵的泵22a是将热介质加压并使之在热介质循环回路中循环的热介质送出装置。泵22a能够通过使内置的马达(未图示)的转速在一定的范围内变化，从而使排出流量变化，所述排出流量是送出热介质的流量。泵22a设置于将中间热交换器21a与热介质流量调整装置32a连接的热介质返回管62a。因此，利用泵22a送出的热介质流入中间热交换器21a。
[0056]
开闭装置52例如用二通阀等构成，对返程配管4c进行开闭。开闭装置52设置于中间热交换器21a的出口侧的返程配管4c，并收容于中继机2。止回阀29使得在将开闭装置52关闭时通过返程配管4b后的制冷剂不逆向流动到返程配管4c。
[0057]
另外，中继机2具有制冷剂温度传感器81及制冷剂温度传感器83、热介质温度传感器24a及热介质温度传感器25b。制冷剂温度传感器81是检测中间热交换器21a的入口侧的制冷剂的温度的传感器。另外，制冷剂温度传感器83是检测中间热交换器21a的出口侧的制冷剂的温度的传感器。热介质温度传感器24a是检测中间热交换器21a的入口侧的热介质的温度的传感器。另外，热介质温度传感器25a是检测中间热交换器21a的出口侧的热介质的温度的传感器。
[0058]
[室内机]
[0059]
室内机3a及室内机3b例如设置于作为对象空间的房间的内部，并向房间供给空气调节后的空气。室内机3a及室内机3b成为热利用单元的一部分。室内机3a及室内机3b分别具有利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b、热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b作为热介质循环回路的设备。
[0060]
利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b经由热介质配管5与中继机2侧的设备连接。利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b通过使成为热负荷的室内空气与热介质进行热交换，从而生成向室内空间供给的制热用的加热后的空气或制冷用的冷却后的空气。分别从室内风扇311a及室内风扇311b向利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b吹送室内空气。
[0061]
热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b用能够控制开口面积的二通阀等构成。热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b分别是调整在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中流动的热介质的流量的装置。热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b的一方侧分别与利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b对应地连接，另一方侧与热介质配管5连接，并设置于利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b的热介质流路的出口侧。在此，热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b也可以设置于利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b的热介质流路的入口侧。
[0062]
另外，室内机3a及室内机3b分别具有入口侧温度传感器34a及入口侧温度传感器34b、出口侧温度传感器35a及出口侧温度传感器35b。入口侧温度传感器34a及入口侧温度传感器34b例如用热敏电阻等构成。入口侧温度传感器34a及入口侧温度传感器34b是检测流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b的热介质的温度的传感器。入口侧温度传感器34a及入口侧温度传感器34b设置于利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中的热介质的入口侧的配管。出口侧温度传感器35a及出口侧温度传感器35b例如用热敏电阻等构
成。出口侧温度传感器35a及出口侧温度传感器35b是检测从利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b流出的热介质的温度的传感器。出口侧温度传感器35a及出口侧温度传感器35b设置于利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中的热介质的出口侧。
[0063]
控制装置50是进行空调装置100的整体控制的装置。控制装置50例如包含模拟电路、数字电路、cpu或它们中的两个以上的组合而构成。控制装置50例如基于在上述各种传感器中检测出的物理量的数据及来自遥控器等输入装置的指示等，控制各种装置及设备，并执行后述的各运转模式。例如，控制装置50控制室外机1内的压缩机11的驱动频率、室外风扇131的转速(包含接通或断开)、第一流路切换装置12及第二流路切换装置14的切换、以及第一节流装置15及第二节流装置41的开度等。另外，控制装置50进行中继机2内的泵22a的驱动频率等的控制。而且，控制装置50进行室内机3a及室内机3b内的热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b的开度等的控制。在此，在图1中，例示了控制装置50设置在室外机1内的情况，但并不限定于此。控制装置50可以设置于室外机1、中继机2、室内机3a及室内机3b中的每一个。另外，控制装置50可以设置于室内机3a及室内机3b中的至少一方。
[0064]
[空调装置100的运转模式]
[0065]
接着，说明空调装置100执行的运转模式。空调装置100能够基于来自室内机3a及室内机3b的指示，执行制冷运转或制热运转。接着，关于各运转模式下的空调装置100的工作，与制冷剂的流动及制冷剂的状态一起进行说明。
[0066]
[制冷运转模式]
[0067]
图2是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制冷运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图2所示的例子中，说明室内机3a及室内机3b正在进行制冷的制冷运转模式的制冷运转。在此，在图2中，为了容易理解，用实线箭头示出制冷剂的流动方向，用虚线箭头示出热介质的流动方向。
[0068]
首先，基于制冷剂的流动说明制冷剂循环回路侧的设备的工作。压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的气体制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与高温及高压的气体制冷剂进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。在热源侧热交换器13中冷却得到的中温及高压的液体制冷剂经由第二流路切换装置14流入制冷剂间热交换器42。制冷剂间热交换器42使在旁通回路40中流动的低温及低压的二相制冷剂同在第二流路切换装置14与第一节流装置15之间流动的中温及高压的液体制冷剂进行热交换。中温及高压的液体制冷剂通过热交换而冷却，成为低温及高压的液体制冷剂。在制冷剂间热交换器42中冷却得到的低温及高压的液体制冷剂流入第一节流装置15。第一节流装置15使低温及高压的液体制冷剂减压。在第一节流装置15中减压得到的低温及低压的二相制冷剂经由第一流路切换装置12及去程配管4a流入中间热交换器21a。中间热交换器21a使低温及低压的二相制冷剂与利用泵22a在热介质循环回路中循环的热介质进行热交换。在中间热交换器21a中加热得到的低温及低压的气体制冷剂通过返程配管4b及返程配管4c，经由第二流路切换装置14及储液器19，再次被吸入到压缩机11。此时，开闭装置52开放。
[0069]
接着，基于热介质的流动说明热介质循环回路侧的设备的工作。泵22a吸入热介质并加压。利用泵22a送出的热介质流入中间热交换器21a。中间热交换器21a将制冷剂循环回
路侧的制冷剂的冷能传递给热介质，冷却得到的热介质通过热介质输送管61a。通过热介质输送管61a的热介质经由热介质配管5流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b。此时，室内机3a及室内机3b进行制冷运转，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中，分别从室内风扇311a及室内风扇311b供给的室内空气与低温的热介质进行热交换。室内空气被冷却。低温的热介质成为中温的热介质。在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中加热得到的中温的热介质经由热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b、热介质配管5以及热介质返回管62a，再次被吸入泵22a。
[0070]
[制冷运转模式时的热交换器内温度分布]
[0071]
图3是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制冷运转时的热源侧热交换器13内的温度分布的一例的图。在图3所示的例子中，说明热源侧热交换器13是构成为3列的热交换器的情况(以下相同)。在图3中，横轴示出相对于全传热长度的传热长度比率。另外，纵轴示出制冷剂温度及空气温度。在此，全传热长度表示成为制冷剂从热交换器入口流通到出口的流路的传热管的长度(以下相同)。流入热源侧热交换器13的高温及高压的气体制冷剂通过向温度较低的空气散热，从而制冷剂温度下降，当达到饱和温度时成为二相制冷剂。成为二相状态的制冷剂由于非共沸混合制冷剂的特性，随着冷凝进展而制冷剂温度下降，成为液体制冷剂。而且，成为液体状态的制冷剂通过向温度较低的空气散热，从而制冷剂温度下降。
[0072]
图4是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制冷运转时的中间热交换器21a内的温度分布的一例的图。在图4中，横轴示出比焓。另外，纵轴示出制冷剂温度及热介质温度。流入中间热交换器21a的低温及低压的二相制冷剂由于非共沸混合制冷剂的特性，随着热交换的进展而温度上升，成为气体制冷剂。气体制冷剂的温度随着热交换的进展而上升。另一方面，流入中间热交换器21a的热介质温度随着热交换的进展而下降。
[0073]
图5是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制冷运转时的制冷剂间热交换器42内的温度分布的一例的图。流入制冷剂间热交换器42的中温及高压的液体制冷剂的温度随着热交换的进展而下降。流入制冷剂间热交换器42的低温及低压的二相制冷剂的温度由于非共沸混合制冷剂的特性，随着热交换的进展而上升，成为气体制冷剂。
[0074]
[制冷运转模式时的效果]
[0075]
如上所述，在实施方式1的空调装置100中，在制冷运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在中间热交换器21a中流动的制冷剂相对于热介质的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的热介质的温度差而使热交换效率提高。另外，通过在旁通回路40及制冷剂间热交换器42中没有热损失地降低主流的制冷剂流量，从而能够降低低压部的压力损失。另外，通过并联地配置返程配管4b和返程配管4c并将设置于返程配管4c的开闭装置52设为打开状态，从而使制冷剂在返程配管4b和返程配管4c双方中流动。因此，由于供低温及低压的二相制冷剂或气体制冷剂通过的配管的截面积增大，能够使压力损失降低，所以能够抑制性能下降。
[0076]
[制热运转模式]
[0077]
图6是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制热运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图6所示的例子中，说明室内机3a及室内机3b正在进行制热的制热运转模式。
在此，在图6中，为了容易理解该实施方式，用实线箭头示出制冷剂的流动方向，用虚线箭头示出热介质的流动方向。
[0078]
首先，基于制冷剂的流动说明制冷剂循环回路侧的设备的工作。压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的气体制冷剂经由第一流路切换装置12及去程配管4a流入中间热交换器21a。中间热交换器21a使高温及高压的气体制冷剂与利用泵22a在热介质循环回路中循环的热介质进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。在中间热交换器21a中冷却得到的液体制冷剂通过返程配管4b。在此，开闭装置52关闭，制冷剂不通过返程配管4c。液体制冷剂进一步经由第二流路切换装置14及制冷剂间热交换器42流入第一节流装置15。第一节流装置15使中温及高压的液体制冷剂减压。在第一节流装置15中减压得到的低温及低压的二相制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与低温及低压的二相制冷剂进行热交换。在热源侧热交换器13中加热得到的低温及低压的气体制冷剂经由第二流路切换装置14及储液器19再次被吸入到压缩机11。
[0079]
接着，基于热介质的流动说明热介质循环回路侧的设备的工作。泵22a吸入热介质并加压。利用泵22a送出的热介质流入中间热交换器21a。中间热交换器21a将制冷剂循环回路侧的制冷剂的热能传递给热介质，加热得到的热介质通过热介质输送管61a。经由热介质配管5流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b。此时，室内机3a及室内机3b进行制热运转，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中，分别从室内风扇311a及室内风扇311b供给的室内空气与高温的热介质进行热交换。此时，室内空气被加热。高温的热介质成为中温的热介质。在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中冷却得到的中温的热介质经由热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b、热介质配管5以及热介质返回管62a，再次被吸入泵22a。
[0080]
[制热运转模式时的热交换器内温度分布]
[0081]
图7是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制热运转时的热源侧热交换器13内的温度分布的一例的图。在图7所示的例子中，说明热源侧热交换器13是构成为3列的热交换器的情况。在图7中，横轴示出相对于全传热长度的传热长度比率。另外，纵轴示出制冷剂温度及空气温度。流入热源侧热交换器13的低温及低压的二相制冷剂从温度较高的空气吸热。低温及低压的二相制冷剂由于非共沸混合制冷剂的特性，随着热交换进展而制冷剂温度上升，成为气体制冷剂。而且，成为气体状态的制冷剂通过从温度较高的空气吸热，从而制冷剂温度上升。
[0082]
图8是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制热运转时的中间热交换器21a内的温度分布的一例的图。在图8中，横轴示出比焓。另外，纵轴示出制冷剂温度及热介质温度。流入中间热交换器21a的高温及高压的气体制冷剂通过向温度较低的热介质散热，从而制冷剂温度下降，当达到饱和温度时成为二相制冷剂。二相制冷剂的温度由于非共沸混合制冷剂的特性，随着冷凝进展而制冷剂温度下降，成为液体制冷剂。而且，成为液体状态的制冷剂通过向温度较低的热介质散热，从而制冷剂温度下降。另一方面，流入中间热交换器21a的热介质温度随着热交换的进展而上升。
[0083]
图9是说明本发明的实施方式1中的空调装置的制热运转模式时的制冷剂间热交
换器42内的温度分布的一例的图。流入制冷剂间热交换器42的中温及高压的液体制冷剂的温度随着热交换的进展而下降。流入制冷剂间热交换器42的低温及低压的二相制冷剂的温度由于非共沸混合制冷剂的特性，随着热交换的进展而上升，成为气体制冷剂。
[0084]
[制热运转模式时的效果]
[0085]
如上所述，在实施方式1的空调装置100中，在制热运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在中间热交换器21a中流动的制冷剂相对于热介质的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的热介质的温度差而使热交换效率提高。另外，通过将设置于返程配管4c的开闭装置52关闭，并将供高压的液体制冷剂流动的流路限定为返程配管4b，从而能够在制热运转模式中降低在空调装置100内的制冷剂循环回路中循环的制冷剂量。
[0086]
另外，在实施方式1中的空调装置100中，使用非共沸混合制冷剂作为在制冷剂循环回路中循环的制冷剂。例如，在热交换器中，在制冷剂和热介质是流动的方向相同的并行流的情况下，在利用潜热的热交换进展过程中，由于温度梯度而温度差缩小，热交换性能下降。另一方面，通过在热交换器中设为制冷剂和热介质的流动成为相向流的关系那样的流路，从而即使热交换进展，温度差也难以缩小。因此，能够提高热交换性能。在利用气液二相状态的制冷剂进行热交换等的制冷剂循环回路中，设为热交换器内成为相向流的关系的流路结构在使用被使用的制冷剂的压力条件下的温度梯度较大的非共沸混合制冷剂的情况下特别有效。在此，温度梯度较大的制冷剂例如是指具有2℃以上等的温度梯度的非共沸混合制冷剂。并且，在实施方式1的空调装置100中，由于在制冷运转及制热运转中的任一个中，在中间热交换器21a及热源侧热交换器13中，制冷剂和热介质的流动均成为相向流的关系，所以能够得到较高的热交换效率。
[0087]
实施方式2.
[0088]
[空调装置100]
[0089]
图10是示意地记载本发明的实施方式2的空调装置中的回路等的结构的一例的图。实施方式2的空调装置100的各室内机3能够分别选择制冷模式或制热模式来进行运转。在此，在实施方式2中，以与实施方式1的空调装置100的不同点为中心进行说明，对进行与在实施方式1中说明的设备等相同的工作等的设备等标注同一附图标记。
[0090]
在实施方式2的空调装置100中，中继机2具有中间热交换器21a及中间热交换器21b、第三节流装置16、泵22a及泵22b。另外，中继机2具有热介质流路切换装置23a、热介质流路切换装置23b、热介质流路切换装置23c及热介质流路切换装置23d、热介质输送管61a及热介质输送管61b、热介质返回管62a及热介质返回管62b。
[0091]
在实施方式2中，成为第一中间热交换器的中间热交换器21a在制热运转、制冷主体运转及制热主体运转中作为冷凝器发挥功能，使制冷剂散热而加热热介质。另外，中间热交换器21a在制冷运转中作为蒸发器发挥功能，使制冷剂吸热而冷却热介质。另一方面，成为第二中间热交换器的中间热交换器21b在制热运转中作为冷凝器发挥功能，使制冷剂散热而加热热介质。另外，在制冷运转、制冷主体运转及制热主体运转中作为蒸发器发挥功能，使制冷剂吸热而冷却热介质。
[0092]
第三节流装置16是制冷剂流量调整装置，其具有作为使制冷剂减压而膨胀并调整
通过的制冷剂量的减压阀或膨胀阀的功能。第三节流装置16例如可以用如电子式膨胀阀等那样能够控制开度的部件构成。第三节流装置16设置于将中间热交换器21a与中间热交换器21b之间连接的配管。
[0093]
成为第一泵的泵22a设置于热介质返回管62a，所述热介质返回管62a将中间热交换器21a与热介质流路切换装置23b及热介质流路切换装置23d连接。另外，成为第二泵的泵22b设置于热介质返回管62b，所述热介质返回管62b将中间热交换器21b与热介质流路切换装置23b及热介质流路切换装置23d连接。
[0094]
热介质流路切换装置23a、热介质流路切换装置23b、热介质流路切换装置23c及热介质流路切换装置23d例如用三通切换阀等构成，对热介质循环回路中的热介质的循环路径进行切换。热介质流路切换装置23a、热介质流路切换装置23b、热介质流路切换装置23c及热介质流路切换装置23d进行用于使加热得到的热介质和冷却得到的热介质中的任一方通过利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b的切换。热介质流路切换装置23a及热介质流路切换装置23c的一方侧与热介质配管5连接，一方侧与热介质输送管61a连接，一方侧与热介质输送管61b连接。并且，热介质流路切换装置23a及热介质流路切换装置23c分别在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b的热介质流入侧进行流路的切换。另外，热介质流路切换装置23b及热介质流路切换装置23d的一方侧与热介质配管5连接，一方侧与热介质返回管62a连接，一方侧与热介质返回管62b连接。并且，热介质流路切换装置23b及热介质流路切换装置23d分别在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b的热介质流出侧进行流路的切换。
[0095]
另外，中继机2具有制冷剂温度传感器81、制冷剂温度传感器82、制冷剂温度传感器83及制冷剂温度传感器84、热介质温度传感器24a、热介质温度传感器24b、热介质温度传感器25a及热介质温度传感器25b。制冷剂温度传感器81及制冷剂温度传感器82是检测中间热交换器21a及中间热交换器21b的入口侧的制冷剂的温度的传感器。另外，制冷剂温度传感器83及制冷剂温度传感器84是检测中间热交换器21a及中间热交换器21b的出口侧的制冷剂的温度的传感器。热介质温度传感器24a及热介质温度传感器24b是检测中间热交换器21a及中间热交换器21b的入口侧的热介质的温度的传感器。另外，热介质温度传感器25a及热介质温度传感器25b是检测中间热交换器21a及中间热交换器21b的出口侧的热介质的温度的传感器。
[0096]
[空调装置100的运转模式]
[0097]
接着，说明空调装置100执行的运转模式。实施方式2的空调装置100能够基于来自室内机3a及室内机3b的指示，执行全制冷运转、全制热运转、制冷主体运转及制热主体运转。全制冷运转是工作的全部室内机3正在进行制冷的运转。另外，全制热运转是工作的全部室内机3正在进行制热的运转。制冷主体运转是正在进行制冷的室内机3和正在进行制热的室内机3同时存在，其中，制冷的运转是主要的运转。制热主体运转是正在进行制冷的室内机3和正在进行制热的室内机3同时存在，其中，制热的运转是主要的运转。接着，关于各运转模式下的空调装置100的工作，与制冷剂的流动及制冷剂的状态一起进行说明。
[0098]
[制冷运转模式]
[0099]
图11是说明本发明的实施方式2中的空调装置的全制冷运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图10所示的例子中，说明室内机3a及室内机3b正在进行制冷的制冷运转模
式。在此，在图11中，为了容易理解，用实线箭头示出制冷剂的流动方向，用虚线箭头示出热介质的流动方向。
[0100]
首先，基于制冷剂的流动说明制冷剂循环回路侧的设备的工作。压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的气体制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与高温及高压的气体制冷剂进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。在热源侧热交换器13中冷却得到的中温及高压的液体制冷剂经由第二流路切换装置14流入制冷剂间热交换器42。制冷剂间热交换器42使在旁通回路40中流动的低温及低压的二相制冷剂同在第二流路切换装置14与第一节流装置15之间流动的中温及高压的液体制冷剂进行热交换。中温及高压的液体制冷剂通过热交换而冷却，成为低温及高压的液体制冷剂。在制冷剂间热交换器42中冷却得到的低温及高压的液体制冷剂流入第一节流装置15。第一节流装置15使低温及高压的液体制冷剂减压。在第一节流装置15中减压得到的低温及低压的二相制冷剂经由第一流路切换装置12及去程配管4a流入中间热交换器21a。中间热交换器21a使低温及低压的二相制冷剂与利用泵22a在热介质循环回路中循环的热介质进行热交换。在中间热交换器21a中加热得到的低温及低压的气体制冷剂通过返程配管4b及返程配管4c，经由第二流路切换装置14及储液器19，再次被吸入到压缩机11。此时，开闭装置52开放。
[0101]
接着，基于热介质的流动说明热介质循环回路侧的设备的工作。泵22a吸入热介质并加压。利用泵22a送出的热介质流入中间热交换器21a。中间热交换器21a将制冷剂循环回路侧的制冷剂的冷能传递给热介质，冷却得到的热介质通过热介质输送管61a。另外，泵22b吸入热介质并加压。利用泵22b送出的热介质流入中间热交换器21b。中间热交换器21b将制冷剂循环回路侧的制冷剂的冷能传递给热介质，冷却得到的热介质通过热介质输送管61b。通过热介质输送管61a及热介质输送管61b的热介质在热介质流路切换装置23a及热介质流路切换装置23c中的每一个中合流，并经由热介质配管5流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b。此时，室内机3a及室内机3b进行制冷运转，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中，分别从室内风扇311a及室内风扇311b供给的室内空气与低温的热介质进行热交换。室内空气被冷却。低温的热介质成为中温的热介质。在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中加热得到的中温的热介质经由热介质流量调整装置32a及热介质流量调整装置32b、热介质流路切换装置23c及热介质流路切换装置23b、热介质配管5、热介质返回管62a及热介质返回管62b，再次被吸入泵22a及泵22b。
[0102]
[制冷运转模式时的热交换器内温度分布]
[0103]
图12是说明本发明的实施方式2中的空调装置的制冷运转时的中间热交换器21a及中间热交换器21b内的温度分布的一例的图。在图12中，横轴示出比焓。另外，纵轴示出制冷剂温度及热介质温度。在此，假定热介质入口温度大致相等。流入中间热交换器21a的低温及低压的二相制冷剂由于非共沸混合制冷剂的特性，随着热交换的进展而温度上升。在中间热交换器21a的出口，制冷剂保持二相状态地流入中间热交换器21b。在中间热交换器21b中，二相制冷剂的温度由于非共沸混合制冷剂的特性，随着热交换的进展而上升，成为气体制冷剂。气体制冷剂的温度随着热交换的进展而上升。另一方面，流入中间热交换器21a及中间热交换器21b的热介质温度随着热交换的进展而下降。
[0104]
[全制冷运转模式时的效果]
[0105]
如上所述，在实施方式2的空调装置100中，在制冷运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在中间热交换器21a及中间热交换器21b中流动的制冷剂相对于热介质的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的热介质的温度差而使热交换效率提高。另外，通过在旁通回路40及制冷剂间热交换器42中没有热损失地降低主流的制冷剂流量，从而能够降低低压部的压力损失。另外，通过并联地配置返程配管4b和返程配管4c并将设置于返程配管4c的开闭装置52设为打开状态，从而使制冷剂在返程配管4b和返程配管4c双方中流动。因此，由于供低温及低压的二相制冷剂或气体制冷剂通过的配管的截面积增大，能够使压力损失降低，所以能够抑制性能下降。
[0106]
[全制热运转模式]
[0107]
图13是说明本发明的实施方式2中的空调装置的全制热运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图13所示的例子中，说明室内机3a及室内机3b正在进行制热的全制热运转模式。在此，在图13中，为了容易理解该实施方式，用实线箭头示出制冷剂的流动方向，用虚线箭头示出热介质的流动方向。
[0108]
首先，基于制冷剂的流动说明制冷剂循环回路侧的设备的工作。压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的气体制冷剂经由第一流路切换装置12及去程配管4a流入中间热交换器21a。中间热交换器21a使高温及高压的气体制冷剂与利用泵22a在热介质循环回路中循环的热介质进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。在中间热交换器21a中冷却得到的液体制冷剂通过返程配管4b。在此，开闭装置52关闭，制冷剂不通过返程配管4c。液体制冷剂进一步经由第二流路切换装置14及制冷剂间热交换器42流入第一节流装置15。第一节流装置15使中温及高压的液体制冷剂减压。在第一节流装置15中减压得到的低温及低压的二相制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与低温及低压的二相制冷剂进行热交换。在热源侧热交换器13中加热得到的低温及低压的气体制冷剂经由第二流路切换装置14及储液器19再次被吸入到压缩机11。
[0109]
接着，基于热介质的流动说明热介质循环回路侧的设备的工作。泵22a吸入热介质并加压。利用泵22a送出的热介质流入中间热交换器21a。中间热交换器21a将制冷剂循环回路侧的制冷剂的热能传递给热介质，加热得到的热介质通过热介质输送管61a。另外，泵22b吸入热介质并加压。利用泵22b送出的热介质流入中间热交换器21b。中间热交换器21b将制冷剂循环回路侧的制冷剂的热能传递给热介质，加热得到的热介质通过热介质输送管61b。通过热介质输送管61a及热介质输送管61b的热介质在热介质流路切换装置23a及热介质流路切换装置23c中的每一个中合流，并经由热介质配管5流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b。此时，室内机3a及室内机3b进行制热运转，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中，分别从室内风扇311a及室内风扇311b供给的室内空气与高温的热介质进行热交换。室内空气被加热。高温的热介质成为中温的热介质。在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中加热得到的中温的热介质经由热介质流量调整装置32a及热介质流量调
整装置32b、热介质流路切换装置23c及热介质流路切换装置23b、热介质配管5、热介质返回管62a及热介质返回管62b，再次被吸入泵22a及泵22b。
[0110]
[全制热运转模式时的热交换器内温度分布]
[0111]
图14是说明本发明的实施方式2中的空调装置的全制热运转时的中间热交换器21a及中间热交换器21b内的温度分布的一例的图。在此，假定热介质入口温度大致相等。在图14中，横轴示出比焓。另外，纵轴示出制冷剂温度及热介质温度。流入中间热交换器21a的高温及高压的气体制冷剂通过向温度较低的热介质散热，从而制冷剂温度下降，当达到饱和温度时成为二相制冷剂。在中间热交换器21a的出口，制冷剂保持二相状态地流入中间热交换器21b。在中间热交换器21b中，二相制冷剂的温度由于非共沸混合制冷剂的特性，随着冷凝进展而制冷剂温度下降，成为液体制冷剂。当热交换进展时，液体制冷剂的温度进一步下降。另一方面，流入中间热交换器21a及中间热交换器21b的热介质温度随着热交换的进展而上升。
[0112]
[全制热运转模式时的效果]
[0113]
如上所述，在实施方式2的空调装置100中，在制热运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在中间热交换器21a及中间热交换器21b中流动的制冷剂相对于热介质的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的热介质的温度差而使热交换效率提高。另外，通过将设置于返程配管4c的开闭装置52关闭，并将供高压的液体制冷剂流动的流路限定为返程配管4b，从而能够在制热运转模式中降低在空调装置100内的制冷剂循环回路中循环的制冷剂量。
[0114]
[制冷主体运转模式]
[0115]
图15是说明本发明的实施方式2中的空调装置的制冷主体运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图15所示的例子中，说明室内机3a正在进行制热且室内机3b正在进行制冷的制冷主体运转模式。
[0116]
首先，基于制冷剂的流动说明制冷剂循环回路侧的设备的工作。压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的气体制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与高温及高压的气体制冷剂进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的二相制冷剂。在热源侧热交换器13中冷却得到的中温及高压的二相制冷剂通过第二流路切换装置14、制冷剂间热交换器42及第一节流装置15、第一流路切换装置12及去程配管4a，流入中间热交换器21a。中间热交换器21a使中温及高压的二相制冷剂与利用泵22a在热介质循环回路中循环的热介质进行热交换。中温及高压的二相制冷剂在中间热交换器21a中冷凝而成为中温及高压的二相制冷剂或液体制冷剂。中温及高压的二相制冷剂或液体制冷剂流入第三节流装置16。第三节流装置16使中温及高压的二相制冷剂或液体制冷剂减压。在第三节流装置16中减压得到的低温及低压的二相制冷剂流入中间热交换器21b。中间热交换器21b使低温及低压的二相制冷剂与利用泵22b在热介质循环回路中循环的热介质进行热交换。在中间热交换器21b中加热得到的低温及低压的二相制冷剂或气体制冷剂通过返程配管4b及返程配管4c，经由第二流路切换装置14及储液器19，再次被吸入到压缩机11。
[0117]
接着，基于热介质的流动说明热介质循环回路侧的设备的工作。泵22a吸入热介质并加压。利用泵22a送出的热介质流入中间热交换器21a。中间热交换器21a将制冷剂循环回路侧的制冷剂的热能传递给热介质，加热得到的热介质经由热介质输送管61a、热介质流路切换装置23a及热介质配管5，流入利用侧热交换器31a。此时，室内机3a进行制热运转，在利用侧热交换器31a中，从室内风扇311a供给的室内空气与高温的热介质进行热交换。室内空气被加热。高温的热介质成为中温的热介质。在利用侧热交换器31a中冷却得到的中温的热介质经由热介质流量调整装置32a、热介质配管5、热介质流路切换装置23b及热介质返回管62a，再次被吸入泵22a。
[0118]
另外，泵22b吸入热介质并加压。利用泵22b送出的热介质流入中间热交换器21b。中间热交换器21b将制冷剂循环回路侧的制冷剂的冷能传递给热介质，冷却得到的热介质经由热介质输送管61b、热介质流路切换装置23b及热介质配管5，流入利用侧热交换器31b。此时，室内机3b进行制冷运转，在利用侧热交换器31b中，从室内风扇311b供给的室内空气与低温的热介质进行热交换。室内空气被冷却。低温的热介质成为中温的热介质。在利用侧热交换器31b中加热得到的中温的热介质经由热介质流量调整装置32b、热介质配管5、热介质流路切换装置23d及热介质返回管62b，再次被吸入泵22b。
[0119]
[制冷主体运转模式时的效果]
[0120]
如上所述，在实施方式2的空调装置100中，在制冷主体运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在中间热交换器21a及中间热交换器21b中流动的制冷剂相对于热介质的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的热介质的温度差而使热交换效率提高。另外，通过并联地配置返程配管4b和返程配管4c并将设置于返程配管4c的开闭装置52设为打开状态，从而使制冷剂在返程配管4b和返程配管4c双方中流动。因此，由于供低温及低压的二相制冷剂或气体制冷剂通过的配管的截面积增大，能够使制冷剂循环回路中的低压侧的压力损失降低，所以能够抑制性能下降。
[0121]
[制热主体运转模式]
[0122]
图16是说明本发明的实施方式2中的空调装置的制热主体运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图16所示的例子中，说明室内机3a正在进行制热且室内机3b正在进行制冷的制热主体运转模式。
[0123]
首先，基于制冷剂的流动说明制冷剂循环回路侧的设备的工作。压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。经由第一流路切换装置12及去程配管4a流入中间热交换器21a。中间热交换器21a使高温及高压的气体制冷剂与利用泵22a在热介质循环回路中循环的热介质进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的二相制冷剂或液体制冷剂。在中间热交换器21a中冷却得到的二相制冷剂或液体制冷剂流入第三节流装置16。第三节流装置16使中温及高压的二相制冷剂或液体制冷剂减压。在第三节流装置16中减压得到的低温及低压的二相制冷剂流入中间热交换器21b。中间热交换器21b使低温及低压的二相制冷剂与利用泵22b在热介质循环回路中循环的热介质进行热交换。在中间热交换器21b中加热得到的低温及低压的二相制冷剂通过返程配管4b及返程配管4c，经由第二流路切换装置14及制冷剂间热交换器42，流入
第一节流装置15。第一节流装置15使低温及低压的二相制冷剂减压。在第一节流装置15中减压得到的低温及低压的二相制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与低温及低压的二相制冷剂进行热交换。在热源侧热交换器13中加热得到的低温及低压的气体制冷剂或二相制冷剂经由第二流路切换装置14及储液器19再次被吸入到压缩机11。
[0124]
接着，基于热介质的流动说明热介质循环回路侧的设备的工作。泵22a吸入热介质并加压。利用泵22a送出的热介质流入中间热交换器21a。中间热交换器21a将制冷剂循环回路侧的制冷剂的热能传递给热介质，加热得到的热介质经由热介质输送管61a、热介质流路切换装置23a及热介质配管5，流入利用侧热交换器31a。此时，室内机3a进行制热运转，在利用侧热交换器31a中，从室内风扇311a供给的室内空气与高温的热介质进行热交换。室内空气被加热。高温的热介质成为中温的热介质。在利用侧热交换器31a中冷却得到的中温的热介质经由热介质流量调整装置32a、热介质配管5、热介质流路切换装置23b及热介质返回管62a，再次被吸入泵22a。
[0125]
另外，泵22b吸入热介质并加压。利用泵22b送出的热介质流入中间热交换器21b。中间热交换器21b将制冷剂循环回路侧的制冷剂的冷能传递给热介质，冷却得到的热介质经由热介质输送管61b、热介质流路切换装置23b及热介质配管5，流入利用侧热交换器31b。此时，室内机3b进行制冷运转，在利用侧热交换器31b中，从室内风扇311b供给的室内空气与低温的热介质进行热交换。室内空气被冷却。低温的热介质成为中温的热介质。在利用侧热交换器31b中加热得到的中温的热介质经由热介质流量调整装置32b、热介质配管5、热介质流路切换装置23d及热介质返回管62b，再次被吸入泵22b。
[0126]
[制热主体运转模式时的效果]
[0127]
如上所述，在实施方式2的空调装置100中，在制热主体运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在中间热交换器21a及中间热交换器21b中流动的制冷剂相对于热介质的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的热介质的温度差而使热交换效率提高。另外，通过并联地配置返程配管4b和返程配管4c并将设置于返程配管4c的开闭装置52设为打开状态，从而使制冷剂在返程配管4b和返程配管4c双方中流动。因此，由于供低温及低压的二相制冷剂或气体制冷剂通过的配管的截面积增大，能够使制冷剂循环回路中的低压侧的压力损失降低，所以能够抑制性能下降。
[0128]
实施方式3.
[0129]
[空调装置100]
[0130]
图17是示意地记载本发明的实施方式3的空调装置中的回路等的结构的一例的图。实施方式3的空调装置100的各室内机3能够分别选择制冷模式或制热模式来进行运转。在此，在实施方式3中，以与实施方式1的空调装置100等的不同点为中心进行说明，对进行与在实施方式1中说明的设备等相同的工作等的设备等标注同一附图标记。
[0131]
实施方式3的空调装置100的室外机1和室内机3用去程配管4a和返程配管4b及返程配管4c连接而构成制冷剂循环回路。在此，在图17中，示出两台室内机3a及室内机3b与室外机1并联连接的例子，但室内机3也可以是三台以上。
[0132]
[室外机1]
[0133]
实施方式3的室外机1具有开闭装置17a及开闭装置17b。开闭装置17a及开闭装置17b控制室外机1与室内机3a及室内机3b之间的制冷剂的通过。例如，当在室外机1以外的部分有制冷剂泄漏等情况下，将开闭装置17a及开闭装置17b关闭，封入位于室外机1的制冷剂。
[0134]
[室内机3]
[0135]
实施方式3的室内机3a及室内机3b分别具有利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b、第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b、第二室内节流装置37a及第二室内节流装置37b。第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b、第二室内节流装置37a及第二室内节流装置37b是具有作为使制冷剂减压而膨胀的减压阀或膨胀阀的功能的装置。第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b、第二室内节流装置37a及第二室内节流装置37b例如可以用如电子式膨胀阀等那样能够控制开度的部件构成。第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b配设于去程配管4a与利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b之间的配管。另外，第二室内节流装置37a及第二室内节流装置37b配设于返程配管4b及返程配管4c与利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b之间的配管。
[0136]
[制冷运转模式]
[0137]
图18是说明本发明的实施方式3中的空调装置的制冷运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图18所示的例子中，说明室内机3a及室内机3b正在进行制冷的制冷运转模式。
[0138]
首先，基于制冷剂的流动说明制冷剂循环回路侧的设备的工作。压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的气体制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与高温及高压的气体制冷剂进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。在热源侧热交换器13中冷却得到的中温及高压的液体制冷剂经由第二流路切换装置14流入制冷剂间热交换器42。制冷剂间热交换器42使在旁通回路40中流动的低温及低压的二相制冷剂同在第二流路切换装置14与第一节流装置15之间流动的中温及高压的液体制冷剂进行热交换。中温及高压的液体制冷剂通过热交换而冷却，成为低温及高压的液体制冷剂。在制冷剂间热交换器42中冷却得到的低温及高压的液体制冷剂经由第一节流装置15、第一流路切换装置12、开闭装置17a及去程配管4a，流入第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b。第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b使低温及高压的液体制冷剂减压。用第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b减压得到的低温及低压的二相制冷剂流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b。此时，室内机3a及室内机3b进行制冷运转，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中，低温及低压的二相制冷剂与从室内风扇311a及室内风扇311b供给的室内空气进行热交换。低温及低压的二相制冷剂通过热交换而被加热，成为低温及低压的气体制冷剂。低温及低压的气体制冷剂经由第二室内节流装置37a及第二室内节流装置37b通过返程配管4b及返程配管4c。低温及低压的气体制冷剂进一步通过第二流路切换装置14及储液器19，再次被吸入到压缩机11。此时，开闭装置52开放。
[0139]
[制冷运转模式时的效果]
[0140]
如上所述，在实施方式3的空调装置100中，在制冷运转模式时，在热源侧热交换器
13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中流动的制冷剂相对于室内空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的室内空气的温度差而使热交换效率提高。另外，通过并联地配置返程配管4b和返程配管4c并将设置于返程配管4c的开闭装置52设为打开状态，从而使制冷剂在返程配管4b和返程配管4c双方中流动。因此，由于供低温及低压的二相制冷剂或气体制冷剂通过的配管的截面积增大，能够使压力损失降低，所以能够抑制性能下降。
[0141]
[制热运转模式]
[0142]
图19是说明本发明的实施方式3中的空调装置的制热运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图19所示的例子中，说明室内机3a及室内机3b正在进行制热的制热运转模式。
[0143]
压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的制冷剂气体经由第一流路切换装置12、开闭装置17a、去程配管4a、第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b，流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b。此时，室内机3a及室内机3b进行制热运转，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中，高温及高压的气体制冷剂与从室内风扇311a及室内风扇311b供给的室内空气进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。中温及高压的液体制冷剂经由第二室内节流装置37a及第二室内节流装置37b通过返程配管4b。在此，开闭装置52关闭，制冷剂不通过返程配管4c。中温及高压的液体制冷剂进一步经由第二流路切换装置14及制冷剂间热交换器42流入第一节流装置15。第一节流装置15使中温及高压的液体制冷剂减压。在第一节流装置15中减压得到的低温及低压的二相制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与低温及低压的二相制冷剂进行热交换。在热源侧热交换器13中加热得到的低温及低压的气体制冷剂或二相制冷剂经由第二流路切换装置14及储液器19再次被吸入到压缩机11。
[0144]
[制热运转模式时的效果]
[0145]
如上所述，在实施方式3的空调装置100中，在制热运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中流动的制冷剂相对于室内空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的室内空气的温度差而使热交换效率提高。另外，通过将设置于返程配管4c的开闭装置52关闭，并将供高压的液体制冷剂流动的流路限定为返程配管4b，从而能够在制热运转模式中降低在空调装置100内的制冷剂循环回路中循环的制冷剂量。
[0146]
实施方式4.
[0147]
[空调装置100]
[0148]
图20是示意地记载本发明的实施方式4的空调装置中的回路等的结构的一例的图。实施方式4的空调装置100的各室内机3能够分别选择制冷模式或制热模式来进行运转。在此，在实施方式4中，以与实施方式1的空调装置100等的不同点为中心进行说明，对进行与在实施方式1中说明的设备等相同的工作等的设备等标注同一附图标记。
[0149]
实施方式4的空调装置100的室外机1和室内机3用去程配管4a和返程配管4b及返
程配管4c连接而构成制冷剂循环回路。在此，在图20中，示出两台室内机3a及室内机3b与室外机1并联连接的例子，但室内机3也可以是三台以上。
[0150]
[中继机2]
[0151]
实施方式4的中继机2例如在建筑物内设置于与设置有室内机3的空调空间不同的非空调空间。中继机2具有气液分离器27、制冷剂间热交换器28a及制冷剂间热交换器28b、第三节流装置16、第四节流装置18、制冷剂流路切换装置26a、制冷剂流路切换装置26b、制冷剂流路切换装置26c及制冷剂流路切换装置26d。
[0152]
制冷剂间热交换器28a及制冷剂间热交换器28b例如用二重管热交换器等构成。制冷剂间热交换器28a及制冷剂间热交换器28b使从气液分离器27流出的中温及高压的制冷剂与从第四节流装置18流出的低温及低压的制冷剂进行热交换。
[0153]
制冷剂流路切换装置26(制冷剂流路切换装置26a、制冷剂流路切换装置26b、制冷剂流路切换装置26c及制冷剂流路切换装置26d)例如用三通切换阀等构成。制冷剂流路切换装置26在制冷运转模式和制热运转模式中进行制冷剂流路的切换。制冷剂流路切换装置26a及制冷剂流路切换装置26b的一方侧与室内机3连接，一方侧与制冷剂间热交换器28a连接，一方侧与气液分离器27的一端连接。并且，制冷剂流路切换装置26a及制冷剂流路切换装置26b分别在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b的制冷剂流入侧进行流路的切换。另外，制冷剂流路切换装置26c及制冷剂流路切换装置26d的一方侧与室内机3连接，一方侧与将制冷剂间热交换器28a与制冷剂间热交换器28b连接的配管连接，一方侧与返程配管4b及返程配管4c连接。并且，制冷剂流路切换装置26c及制冷剂流路切换装置26d分别在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b的制冷剂流出侧进行流路的切换。
[0154]
另外，实施方式4的中继机2具有制冷剂温度传感器81、制冷剂温度传感器82、制冷剂温度传感器83及制冷剂温度传感器84。制冷剂温度传感器81是检测制冷剂间热交换器28b的入口侧的制冷剂的温度的传感器。制冷剂温度传感器82是检测制冷剂间热交换器28a的出口侧的制冷剂的温度的传感器。制冷剂温度传感器83是检测制冷剂间热交换器28a的入口侧的热介质的温度的传感器。制冷剂温度传感器84是检测制冷剂间热交换器28b的出口侧的热介质的温度的传感器。
[0155]
[制冷运转模式]
[0156]
图21是说明本发明的实施方式4中的空调装置的制冷运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图21所示的例子中，说明室内机3a及室内机3b正在进行制冷的制冷运转模式。
[0157]
压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的制冷剂气体经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与高温及高压的气体制冷剂进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。在热源侧热交换器13中冷却得到的中温及高压的液体制冷剂经由第二流路切换装置14流入制冷剂间热交换器42。制冷剂间热交换器42使在旁通回路40中流动的低温及低压的二相制冷剂同在第二流路切换装置14与第一节流装置15之间流动的中温及高压的液体制冷剂进行热交换。中温及高压的液体制冷剂通过热交换而冷却，成为低温及高压的液体制冷剂。在制冷剂间热交换器42中冷却得到的低温及高压的液体制冷剂经由第一节流装置15、第一流路切换装置12及去程配管4a流入气液分离器27。中温及高压的液体制冷剂经由第三节流装
置16、制冷剂间热交换器28a、制冷剂流路切换装置26a及制冷剂流路切换装置26b流入第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b。第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b使低温及高压的液体制冷剂减压。用第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b减压得到的低温及低压的二相制冷剂流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b。此时，室内机3a及室内机3b进行制冷运转，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中，低温及低压的二相制冷剂与从室内风扇311a及室内风扇311b供给的室内空气进行热交换。低温及低压的二相制冷剂通过热交换而被加热，成为低温及低压的气体制冷剂。低温及低压的气体制冷剂经由第二室内节流装置37a、第二室内节流装置37b、制冷剂流路切换装置26c及制冷剂流路切换装置26d流入返程配管4b、4c。低温及低压的气体制冷剂经由第二流路切换装置14及储液器19再次被吸入到压缩机11。此时，开闭装置52开放。
[0158]
[制冷运转模式时的效果]
[0159]
如上所述，在实施方式4的空调装置100中，在制冷运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中流动的制冷剂相对于室内空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的室内空气的温度差而使热交换效率提高。另外，通过并联地配置返程配管4b和返程配管4c并将设置于返程配管4c的开闭装置52设为打开状态，从而使制冷剂在返程配管4b和返程配管4c双方中流动。因此，由于供低温及低压的二相制冷剂或气体制冷剂通过的配管的截面积增大，能够使压力损失降低，所以能够抑制性能下降。
[0160]
[制热运转模式]
[0161]
图22是说明本发明的实施方式4中的空调装置的制热运转时的制冷剂的流动等的一例的图。在图22所示的例子中，说明室内机3a及室内机3b正在进行制热的制热运转模式。
[0162]
压缩机11吸入低温及低压的气体制冷剂并压缩，排出高温及高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的高温及高压的制冷剂气体经由第一流路切换装置12、开闭装置17a、去程配管4a流入气液分离器27。流入气液分离器27的高温及高压的制冷剂气体进一步经由制冷剂流路切换装置26a及制冷剂流路切换装置26b、第一室内节流装置36a及第一室内节流装置36b，流入利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b。此时，室内机3a及室内机3b进行制热运转，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中，高温及高压的气体制冷剂与从室内风扇311a及室内风扇311b供给的室内空气进行热交换。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。高温及高压的气体制冷剂通过热交换而冷却，成为中温及高压的液体制冷剂。中温及高压的液体制冷剂经由第二室内节流装置37a及第二室内节流装置37b、制冷剂流路切换装置26c及制冷剂流路切换装置26d通过返程配管4b。在此，开闭装置52关闭，制冷剂不通过返程配管4c。中温及高压的液体制冷剂进一步经由第二流路切换装置14及制冷剂间热交换器42流入第一节流装置15。第一节流装置15使中温及高压的液体制冷剂减压。在第一节流装置15中减压得到的低温及低压的二相制冷剂经由第一流路切换装置12流入热源侧热交换器13。热源侧热交换器13使从室外风扇131供给的室外空气与低温及低压的二相制冷剂进行热交换。在热源侧热交换器13中加热得到的低温及低压的气体制冷剂或二相制冷剂经由第二流路切换装置14及储液器19再次被吸入到压缩机11。
[0163]
[制热运转模式时的效果]
[0164]
如上所述，在实施方式4的空调装置100中，在制热运转模式时，在热源侧热交换器13中流动的制冷剂相对于空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与空气的温度差而使热交换效率提高。另外，在利用侧热交换器31a及利用侧热交换器31b中流动的制冷剂相对于室内空气的流动始终成为相向流。因此，能够缩小热交换器内的制冷剂与成为热利用介质的室内空气的温度差而使热交换效率提高。另外，通过将设置于返程配管4c的开闭装置52关闭，并将供高压的液体制冷剂流动的流路限定为返程配管4b，从而能够在制热运转模式中降低在空调装置100内的制冷剂循环回路中循环的制冷剂量。
[0165]
附图标记的说明
[0166]
1室外机，2中继机，3、3a、3b室内机，4a去程配管，4b、4c返程配管，5热介质配管，11压缩机，12第一流路切换装置，13热源侧热交换器，14第二流路切换装置，15第一节流装置，16第三节流装置，17a、17b开闭装置，18第四节流装置，19储液器，21a、21b中间热交换器，22a、22b泵，23a、23b、23c、23d热介质流路切换装置，24a、24b、25a、25b热介质温度传感器，26、26a、26b、26c、26d制冷剂流路切换装置，27气液分离器，28a、28b制冷剂间热交换器，29止回阀，31a、31b利用侧热交换器，32a、32b热介质流量调整装置，34a、34b入口侧温度传感器，35a、35b出口侧温度传感器，36a、36b第一室内节流装置，37a、37b第二室内节流装置，40旁通回路，41第二节流装置，42制冷剂间热交换器，50控制装置，52开闭装置，61a、61b热介质输送管，62a、62b热介质返回管，71排出温度传感器，72吸入温度传感器，73高压检测传感器，74低压检测传感器，75外部空气温度传感器，76制冷剂间热交换器出口温度传感器，81、82、83、84制冷剂温度传感器，100空调装置，131室外风扇，311a、311b室内风扇。