CN103975202B - 空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的空调装置(100)，在室内机(C‑E)进行制冷运行时，控制第三流路切换阀(第一电磁阀(11a)、第二电磁阀(11b)、第三电磁阀(11c)、第四电磁阀(11d))，使得作为蒸发器动作的中间换热器的台数比制冷主体运行时变多，在制冷主体运行时，将压缩机(1)的吸入压力或蒸发温度的目标值设定为与室内机(C‑E)进行制冷运行时相同或变低，并控制压缩机(1)的频率、热源机侧换热器(3)的容量。

Description

空调装置
技术领域
本发明涉及利用制冷循环的空调装置，特别是涉及将由制冷循环生成的冷能或热能通过其他的热介质热传输到使用侧换热器的空调装置。
背景技术
目前具有中继机、多台室内机与室外机连接，并且能够进行制冷运行、制热运行、以及混合(同时)运行的同时制冷制热空调，所述制冷运行是指正在运行的室内机的运行模式是仅制冷的运行，所述制热运行是指正在运行的室内机的运行模式是仅制热的运行，所述混合运行是指由各个室内机分别进行制冷和制热的运行(例如参照专利文献1-3)。
在专利文献1中，公开了同时制冷制热空调的压缩机频率、室外换热器的热交换容量的控制方法。
另外，在专利文献2、3中，公开了对中继机设置有中间换热器并进行同时制冷制热运行的***及其水侧的控制方法，所述***通过制冷剂来进行从室外机到中继机的热传输，通过中间换热器来进行制冷循环的制冷剂和盐水的热交换，通过盐水来进行从中继机到室内机的热传输。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4-6374号公报(图1)；
专利文献2：WO10-131378号公报(图12)；
专利文献3：WO10-050000号公报(图3)。
发明内容
发明所要解决的问题
在专利文献1中公开的同时制冷制热空调中，公开了如下的方法：为了发挥与室内机的负荷相匹配的能力，将压缩机、室内机的制冷剂的冷凝温度、蒸发温度控制为恒定的目标值。
另一方面，专利文献2、3公开的空调装置存在以下问题：通常中间换热器的设置台数比室内机的连接台数少，无法使中间换热器的热交换容量随着室内机的制冷制热的运行、停止而连续地改变，即使将冷凝温度、蒸发温度控制为恒定，制冷制热能力也会根据室内机的负荷、运行模式而发生变化。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使负荷状况改变也能够维持制冷制热能力，并且能够在循环效率高的状态下进行运行的空调装置。
用于解决问题的手段
本发明的空调装置包括：热源机，包括压缩机、切换第一制冷剂的流路的第一流路切换阀、以及热源机侧换热器；包括使用侧换热器的多台室内机；以及中继机，包括多台中间换热器、将所述室内机的运行切换为制热或制冷的第二流路切换阀、以及将所述中间换热器的连接切换为冷凝器或蒸发器的第三流路切换阀，在所述热源机与所述中继机之间形成有使一次侧热传递介质流通的一次侧循环，在所述中继机与所述室内机之间形成有使二次侧热传递介质流通的二次侧循环，在所述中间换热器中，在一次侧循环和二次侧循环之间进行热交换，其中，当所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制冷运行时，控制所述第三流路切换阀，使得与进行制冷的所述室内机和进行制热的所述室内机同时存在、控制所述第一流路切换阀并使所述热源机侧换热器与所述压缩机的排出侧连接并动作的制冷主体运行相比，作为蒸发器动作的所述中间换热器的台数变多，在所述制冷主体运行时，将所述压缩机的吸入压力或蒸发温度的目标值设定为与所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制冷运行时相同或变低，并控制所述压缩机的频率和所述热源机侧换热器的容量。
本发明的空调装置包括：热源机，包括压缩机、切换第一制冷剂的流路的第一流路切换阀、以及热源机侧换热器；包括使用侧换热器的多台室内机；以及中继机，包括多台中间换热器、将所述室内机的运行切换为制热或制冷的第二流路切换阀、以及将所述中间换热器的连接切换为冷凝器或蒸发器的第三流路切换阀，在所述热源机与所述中继机之间形成有使一次侧热传递介质流通的一次侧循环，在所述中继机与所述室内机之间形成有使二次侧热传递介质流通的二次侧循环，在所述中间换热器中，在一次侧循环和二次侧循环之间进行热交换，其中，当所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制热运行时，控制所述第三流路切换阀，使得与进行制冷的所述室内机和进行制热的所述室内机同时存在、控制所述第一流路切换阀并使所述热源机侧换热器与所述压缩机的吸入侧连接并动作的制热主体运行相比，作为冷凝器动作的所述中间换热器的台数变多，在所述制热主体运行时，将所述压缩机的排出压力或冷凝温度的目标值设定为与所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制热运行时相同或变高，并控制所述压缩机的频率和所述热源机侧换热器的容量。
发明的效果
根据本发明的空调装置，即使负荷状况改变也能够维持制冷制热能力，并且能够在COP等循环的效率高的状态下进行运行。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式一的空调装置的制冷剂回路结构的一个例子的制冷剂回路图。
图2是表示本发明的实施方式一的空调装置的制冷剂回路结构的另一个例子的制冷剂回路图。
图3是表示制冷运行中的制冷剂的变化的P-h线图。
图4是表示制热运行中的制冷剂的变化的P-h线图。
图5是表示制冷主体运行中的制冷剂的变化的P-h线图。
图6是表示制热主体运行中的制冷剂的变化的P-h线图。
图7是表示制热主体运行中的制冷剂的变化的另一个例子的P-h线图。
图8是表示本发明的实施方式一的空调装置的制冷主体运行时的控制处理的流程的流程图。
图9是表示本发明的实施方式一的空调装置的制热主体运行时的控制处理的流程的流程图。
图10是表示本发明的实施方式二的空调装置的制冷剂回路结构的一个例子的简要回路结构图。
图11是表示本发明的实施方式三的空调装置的制冷剂回路结构的一个例子的简要回路结构图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。
实施方式一
图1是表示本发明的实施方式一的空调装置100的制冷剂回路结构的一个例子的制冷剂回路图。图2是表示本发明的实施方式一的空调装置100的制冷剂回路结构的另一个例子的制冷剂回路图。基于图1和图2来说明空调装置100的回路结构和动作。在该空调装置中，通过利用制冷循环，各个室内机能够自由地选择制冷模式或制热模式。另外，在包括图1在内的以下的附图中，各构成部件之间的大小关系有时与实际情况不同。
在图1中，空调装置100具有热源机(室外机)A、并联连接的多台室内机C-E、以及介于热源机A和室内机C-E之间的中继机B。另外，在本实施方式一中说明一台热源机连接有一台中继机、三台室内机的情况，但是各自的连接台数不限于图示的台数，例如也可以连接两台以上的热源机、两台以上的中继机、以及两台以上的室内机。
另外，与中继机B连接的室内机的运行台数比后述的中继机B内的中间换热器的台数多，或者即使中间换热器的设置台数与室内机的连接台数相同，中间换热器的容量变化幅度与室内机的容量变化幅度也不同。例如，是指中继机B搭载有两台中间换热器、中继机B与两台室内机连接、两台中间换热器的热交换容量相等、两台室内机的容量不同的情况等。但是，在本实施方式一中，假定室内机C-E的容量、两台中间换热器的容量分别相等来进行说明。
在热源机A与中继机B之间，形成有一次侧热传递介质(此后称为制冷剂)流通的一次侧循环，在中继机B与室内机C-E之间，形成有二次侧热传递介质(此后称为盐水)流通的二次侧循环，在设置于中继机B的中间换热器9a、9b中进行一次侧循环和二次侧循环的热交换。即，在空调装置100中，通过热源机A生成的冷能或热能经由中继机B的中间换热器9a、9b传递给室内机C-E。
作为制冷剂，可以使用氟利昂制冷剂(例如HFC系制冷剂的R32制冷剂、R125、R134a、或者它们的混合制冷剂R410A、R407c、R404A等)，HFO制冷剂(例如HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z))，CO2制冷剂，HC制冷剂(例如丙烷、异丁烷制冷剂)，氨制冷剂，R32和HFO-1234yf的混合制冷剂这样的上述制冷剂的混合制冷剂等用于蒸汽压缩式热泵的制冷剂。另外，作为盐水，可以使用水、防冻液、添加了防腐材料的水等。
【热源机A】
热源机A通常配置在楼房等建筑物的外部的空间(例如屋顶等)，并且经由中继机B向室内机C-E供应冷能或热能。但是，热源机A不限于设置在室外，例如也可以设置在具有换气口的机房等被包围的空间中，另外，如果能够通过排气管将废热排出到建筑物外部的话，热源机A也可以设置在建筑物的内部，或者还可以使用水冷式的热源机A并将其设置在建筑物的内部。无论将热源机A设置在何种场所，都不会产生特别的问题。
热源机A内置有压缩机1、作为切换制冷剂流通方向的第一流路切换阀的四通阀2、热源机侧换热器3、以及储存器4。这些部件通过第一制冷剂管路6和第二制冷剂管路7连接。另外，在热源机侧换热器3的附近，设置有控制与制冷剂进行热交换的流体的流量的流量控制装置3-m。另外，此后使用空冷式的热源机侧换热器3作为热源机侧换热器3的一个例子、并使用风扇3作为流量控制装置3-m的一个例子来进行说明，但是，只要是制冷剂与其他流体进行热交换的方式，也可以是水冷式(在该情况下，流量控制装置3-m为泵)等其他的方式。另外，后面将说明压缩机1、风扇3-m的控制方法和四通阀2的切换方法。
另外，在热源机A中设置有第一连接管路60A、第二连接管路60B、止回阀14、止回阀16、止回阀17、以及止回阀15。通过设置第一连接管路60A、第二连接管路60B、止回阀14、止回阀16、止回阀17、以及止回阀15，无论四通阀2的连接方向如何，高压的制冷剂均经由第一制冷剂管路6从热源机A内流出，并且低压的制冷剂均经由第二制冷剂管路7流入到热源机A内。
压缩机1吸入热源侧制冷剂，并且压缩该热源侧制冷剂使其成为高温高压的状态，该压缩机1例如由能够进行容量控制的变频压缩机等构成。四通阀2切换制热运行时(全制热运行模式时和制热主体运行模式时)的热源侧制冷剂的流动和制冷运行时(全制冷运行模式时和制冷主体运行模式时)的热源侧制冷剂的流动。热源机侧换热器(室外换热器)3在制热运行时作为蒸发器发挥功能，在制冷运行时作为冷凝器(或散热器)发挥功能，该热源机侧换热器3进行从风扇3-m供应的空气与热源侧制冷剂之间的热交换，使该热源侧制冷剂蒸发气化或冷凝液化。储存器4设置在压缩机1的吸入侧，储存由于制热运行时和制冷运行时的差异而产生的多余制冷剂、或者因过度的运行的变化而产生的多余制冷剂。
止回阀14设置在热源机侧换热器3与中继机B之间的第一制冷剂管路6中，仅允许热源侧制冷剂向预定的方向(从热源机A到中继机B的方向)流动。止回阀15设置在中继机B与四通阀2之间的第二制冷剂管路7中，仅允许热源侧制冷剂向预定的方向(从中继机B到热源机A的方向)流动。止回阀16设置在第一连接管路60a中，在制热运行时使从压缩机1排出的热源侧制冷剂向中继机B流动。止回阀17设置在第二连接管路60b中，在制热运行时使从中继机B返回的热源侧制冷剂向压缩机1的吸入侧流动。
第一连接管路60a在热源机A内连接处于四通阀2与止回阀15之间的第二制冷剂管路7、以及处于止回阀14与中继机B之间的第一制冷剂管路6。第二连接管路60b在热源机A内连接处于止回阀15与中继机B之间的第二制冷剂管路7、以及处于热源机侧换热器3与止回阀14之间的第一制冷剂管路6。
另外，在热源机A中设置有压力计31、压力计32、以及温度计41。压力计31设置在压缩机1的排出侧并测量从压缩机1流出的制冷剂的压力。压力计32设置在压缩机1的吸入侧并测量被压缩机1吸入的制冷剂的压力。温度计41设置在热源机侧换热器3的附近并测量通过风扇3-m获取的外部气体的温度。将通过这些检测装置检测到的信息(温度信息、压力信息)传送给综合控制空调装置100的动作的控制装置(例如控制部件50)并用于各个致动器的控制。
【中继机B】
中继机B例如设置在建筑物内部的天井内(与室内空间不同的空间)等空间中，将从热源机A供应的冷能或热能传递给室内机C-E。但是，中继机B除此之外也可以设置在电梯等所处的共用空间等中。
作为制冷剂侧的分支部，中继机B具有：来自热源机A的高压的制冷剂流入到其中的第一分支部8a、流向热源机A的低压的制冷剂从其中流出的第二分支部8b、以及制冷剂为中压的第三分支部8c。另外，作为盐水侧的分支部，中继机B具有：对应于盐水的高压侧的第四分支部8d和第五分支部8e、以及对应于盐水的低压侧的第六分支部8f和第七分支部8g。
并且，中继机B具有：供制冷剂和第二制冷剂进行热交换的第一中间换热器9a和第二中间换热器9b、驱动第二制冷剂的第一泵18a和第二泵18b、调整制冷剂的流量的第一流量控制装置10a、调整制冷剂的流量的第二流量控制装置10b、调整制冷剂的流量的第三流量控制装置12a、调整制冷剂的流量的第四流量控制装置12b、以及在制冷剂之间进行热交换的制冷剂-制冷剂换热器13。
第一分支部8a是为了使第一制冷剂管路6与中间换热器9a、9b分别连接而使第一制冷剂管路6分支形成的。第二分支部8b是为了使第二制冷剂管路7与中间换热器9a、9b分别连接而使第二制冷剂管路7分支形成的。第三分支部8c设置在第一流量控制装置10a和第二流量控制装置10b、以及第三流量控制装置12a和第四流量控制装置12b之间，该第三分支部8c使中间换热器9a、9b串联或并联连接。
在第一分支部8a和中间换热器9a之间的管路中设置有第一电磁阀11a。在第一分支部8a和中间换热器9b之间的管路中设置有第二电磁阀11b。在第二分支部8b和中间换热器9a之间的管路中设置有第三电磁阀11c。在第二分支部8b和中间换热器9b之间的管路中设置有第四电磁阀11d。第一电磁阀11a、第二电磁阀11b、第三电磁阀11c、第四电磁阀11d作为第三流路切换阀发挥作用，并且连接成能够对中间换热器9a、9b和第一分支部8a的连接或者中间换热器9a、9b和第二分支部8b的连接进行切换，上述第三流路切换阀用于选择将中间换热器9a、9b的连接切换为冷凝器或蒸发器。
另外，第一电磁阀11a和第三电磁阀11c设置在中间换热器9a的不是第一流量控制装置10a侧的一侧。另外，第二电磁阀11b和第四电磁阀11d设置在中间换热器9b的不是第二流量控制装置10b侧的一侧。另外，在后面的“回路结构”部分中将说明中间换热器9a、9b中的制冷剂的流动。
第四分支部8d使从中间换热器9a流出的盐水向第一盐水管路6c、6d、6e分支。第五分支部8e使从中间换热器9b流出的盐水向第一盐水管路6c、6d、6e分支。第六分支部8f汇集经由第二盐水管路7c、7d、7e流过来的盐水并使其流入到中间换热器9a中。第七分支部8g汇集经由第二盐水管路7c、7d、7e流过来的盐水并使其流入到中间换热器9b中。
在处于第四分支部8d与室内换热器(使用侧换热器)5c之间的第一盐水管路6c中设置有切换阀19c。在处于第四分支部8d与室内换热器5d之间的第一盐水管路6d中设置有切换阀19d。在处于第四分支部8d与室内换热器5e之间的第一盐水管路6e中设置有切换阀19e。在处于第五分支部8e与室内换热器5c之间的第一盐水管路6c中设置有切换阀19f。在处于第五分支部8e与室内换热器5d之间的第一盐水管路6d中设置有切换阀19g。在处于第五分支部8e与室内换热器5e之间的第一盐水管路6e中设置有切换阀19h。
切换阀19c、19d、19e、19f、19g、19h作为切换盐水的流路的第二流路切换阀发挥作用，这些切换阀19c-19h连接成能够对室内机C-E和第四分支部8d的连接或者室内机C-E和第五分支部8e的连接进行切换。
在处于第六分支部8f与室内换热器5c之间的第二盐水管路7c中设置有切换阀19i。在处于第六分支部8f与室内换热器5d之间的第二盐水管路7d中设置有切换阀19j。在处于第六分支部8f与室内换热器5e之间的第二盐水管路7e中设置有切换阀19k。在处于第七分支部8g与室内换热器5c之间的第二盐水管路7c中设置有切换阀19l。在处于第七分支部8g与室内换热器5d之间的第二盐水管路7d中设置有切换阀19m。在处于第七分支部8g与室内换热器5e之间的第二盐水管路7e中设置有切换阀19n。
切换阀19i、19j、19k、19l、19m、19n作为切换盐水的流路的第二流路切换阀发挥作用，这些切换阀19i-19n连接成能够对室内机C-E和第六分支部8f的连接或者室内机C-E和第七分支部8g的连接进行切换。
另外，在本实施方式中，以设置了2组的中间换热器、流量控制装置、以及泵的情况为例进行说明，但是设置数量不限于图示的台数。即，空调装置100设置有多台中间换热器以能够进行同时制冷制热运行，它们的组数越多，越是能够与室内机的负荷相应地连续、稳定地切换中间换热器的制冷制热的热交换容量。
在中继机B中设置有测量中间换热器9a、9b的出入口的制冷剂的温度的温度计33a-33d，测量处于制冷剂-制冷剂换热器13与第二分支部8b之间的制冷剂的温度的温度计33e，测量第一泵18a、第二泵18b的下游侧的盐水的温度的温度计34a、34b，以及测量处于室内换热器5c-5e与流量控制装置20c-20e之间的盐水的温度的温度计34c-34e。将通过这些检测装置检测到的信息(温度信息)传送给综合控制空调装置100的动作的控制装置(例如控制部件51)并用于各个致动器的控制。
【室内机C-E】
室内机C-E分别设置在能够向室内等作为空气调节对象的空间供应经空气调节的空气的位置，并通过经由中继机B传递的、来自热源机A的冷能或热能向作为空气调节对象的空间供应制冷空气或制热空气。
室内机C-E分别搭载有室内换热器5。与室内机C-E相对应，对于室内换热器5也分配了c-e的标号。室内换热器5c经由第二盐水管路7c与中继机B的第六分支部8f或第七分支部8g连接，并经由第一盐水管路6c与中继机B的第四分支部8d或第五分支部8e连接。室内换热器5d经由第二盐水管路7d与中继机B的第六分支部8f或第七分支部8g连接，并经由第一盐水管路6d与中继机B的第四分支部8d或第五分支部8e连接。室内换热器5e经由第二盐水管路7e与中继机B的第六分支部8f或第七分支部8g连接，并经由第一盐水管路6e与中继机B的第四分支部8d或第五分支部8e连接。
室内换热器5进行从风扇5-m的送风机供应的空气与热介质之间的热交换，生成用于供应给作为空气调节对象的空间的制热空气或制冷空气。另外，在室内换热器5的附近设置有流量控制装置5-m，该流量控制装置5-m控制与制冷剂进行热交换的流体的流量。另外，此后使用空冷式的室内换热器5作为室内换热器5的一个例子、并使用风扇5-m作为流量控制装置5-m的一个例子来进行说明，但是，只要是制冷剂与其他的流体进行热交换的方式，也可以是水冷式(在该情况下，流量控制装置5-m为泵)等其他的方式。另外，与室内机C-E相对应，对于风扇5-m也分配了c-e的标号。
室内机C-E设置有测量室内等作为空气调节对象的空间的当前温度的温度计42-c至42-e。将通过这些检测装置检测到的信息(温度信息)传送给综合控制空调装置100的动作的控制装置(例如控制部件52c、52d、52e)并用于各个致动器的控制。
【管路】
将连接热源机侧换热器3和中继机B的第一分支部8a的细的管路称为第一制冷剂管路6。将连接室内机C、D、E的室内换热器5c、5d、5e和中继机B的第四分支部8d或第五分支部8e的管路称为第一盐水管路6c、6d、6e。第一盐水管路6c、6d、6e与第一制冷剂管路6对应。
将连接四通阀2和中继机B的第二分支部8b的、比第一制冷剂管路6粗的管路称为第二制冷剂管路7。将连接室内机C、D、E的室内换热器5c、5d、5e和中继机B的第六分支部8f或第七分支部8g的管路称为第二盐水管路7c、7d、7e。第二盐水管路7c、7d、7e与第二制冷剂管路7对应。
因此，制冷剂在第一制冷剂管路6中从热源机A向中继机B流动，在第二制冷剂管路7中从中继机B向热源机A流动。另外，作为第二制冷剂的盐水在第一盐水管路6c-6e中从中继机B向室内机C-E流动，在第二盐水管路7c-7e中从室内机C-E向中继机B流动。
【回路结构】
首先，说明热源机A和中继机B中的一次侧循环的回路结构。一次侧循环是供制冷剂进行循环的循环。在热源机A中，与热源机侧换热器3的动作相应地选择性地切换四通阀2。即，在使热源机侧换热器3作为从制冷剂向空气散热的冷凝器动作的情况下，将四通阀2向图中实线所示的方向切换，在使热源机侧换热器3作为从空气吸收热量的蒸发器动作的情况下，将四通阀2向图中虚线所示的方向切换。
另外，在使用CO2制冷剂来作为制冷剂的情况下，由于临界温度低至30度左右，在散热过程中会变为超临界区域，因此将热源机侧换热器3称为散热器更加恰当，但是在本文中与蒸发器相对应而称为冷凝器。
在中继机B中，如果室内机C-E中的正在运行的室内机全部制冷，则中间换热器9a、9b均作为蒸发器动作；如果全部制热，则中间换热器9a、9b均作为冷凝器动作；如果制冷和制热同时存在，则一个中间换热器作为冷凝器动作，而另一个中间换热器作为蒸发器动作。通过在制冷运行、制热运行中将两个中间换热器9a、9b用作蒸发器或冷凝器，能够增大作为中间换热器的容量，改善制冷制热性能。
这里，在第一电磁阀11a、第二电磁阀11b打开，第三电磁阀11c、第四电磁阀11d关闭的情况下，中间换热器9a、9b分别作为冷凝器动作。另外，在第三电磁阀11c、第四电磁阀11d打开，第一电磁阀11a、第二电磁阀11b关闭的情况下，中间换热器9a、9b分别作为蒸发器动作。另外，由于第一电磁阀11a和第三电磁阀11c不会同时打开，第二电磁阀11b和第四电磁阀11d不会同时打开，因此也可以将这些电磁阀替换为三通阀等。
第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b连接中间换热器9a、9b和第三分支部8c，参照温度计33a-33d，在中间换热器作为蒸发器动作的情况下，根据中间换热器的出口制冷剂的过热度来调整第一流量控制装置10a和第二流量控制装置10b，在中间换热器作为冷凝器动作的情况下，根据出口制冷剂的过冷度来调整第一流量控制装置10a和第二流量控制装置10b。另外，在计算中间换热器的制冷剂的出口过热度、过冷度时所需要的蒸发温度、冷凝温度既可以基于后述的设置在热源机A内的压力计31、32来计算，也可以在中继机B内的第一分支部8a、第二分支部8b中设置压力计并根据其检测值来进行计算。
另外，说明在运行中的室内机全部制冷的制冷运行中，第三电磁阀11c、第四电磁阀11d打开，第一电磁阀11a、第二电磁阀11b关闭，中间换热器9a、9b均作为蒸发器动作的情况。另外，说明在运行中的室内机全部制热的制热运行中，第一电磁阀11a、第二电磁阀11b打开，第三电磁阀11c、第四电磁阀11d关闭，中间换热器9a、9b均作为冷凝器动作的情况。另外，说明在进行制冷的室内机和进行制热的室内机同时存在的制冷制热同时运行时，第一电磁阀11a、第四电磁阀11d打开，第二电磁阀11b、第三电磁阀11c打开，中间换热器9a作为冷凝器动作，中间换热器9b作为蒸发器动作的情况。
第三流量控制装置12a连接第一分支部8a和第三分支部8c，调整绕过中间换热器9a、9b流动的制冷剂的流量。第四流量控制装置12b连接第三分支部8c和第二分支部8b，调整绕过中间换热器9a、9b流动的制冷剂的流量。
制冷剂-制冷剂换热器13进行处于第一流量控制装置12a与第三分支部8c之间的制冷剂、以及处于第四流量控制装置12b与第二分支部8b之间的制冷剂之间的热交换。制冷剂-制冷剂换热器13对中间换热器9a或9b作为蒸发器动作时的、流入到第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b、第四流量控制装置12b中的制冷剂进行冷却。另外，设置有制冷剂-制冷剂换热器13的原因在于：通过冷却制冷剂，流入到流量控制装置中的制冷剂从气液二相变为单一液相，从而能够进行稳定的流量控制。
作为各种运行模式下的第三流量控制装置12a、第四流量控制装置12b的动作，例如在制冷运行时，将第三流量控制装置12a控制为全开，并且参照温度计33e并根据低压侧的制冷剂的制冷剂-制冷剂换热器13出口的过热度来控制第四流量控制装置12b的开度。另外，在制冷制热同时运行时，将第三流量控制装置12a、第四流量控制装置12b均控制为全闭，在制热运行时，将第三流量控制装置12a控制为全闭，并且将第四流量控制装置12b控制为全开。
另外，由于第三流量控制装置12a基本上不调整绕过冷凝器的制冷剂的流量，因此可以是如图1所示的电磁阀那样的开关阀。另外，制冷剂-制冷剂换热器13既可以省略，也可以设置制冷剂回路，使得在制冷制热同时运行时从作为冷凝器的中间换热器9a流出的制冷剂通过制冷剂-制冷剂换热器13流入到第三分支部8c中。
接下来，说明中继机B中的二次侧循环的回路结构。二次侧循环是供第二制冷剂在其中进行循环的循环。中间换热器9a、9b按照以下方式进行管路连接：在该中间换热器9a、9b作为冷凝器动作的情况下，一次侧循环的制冷剂的流动和二次侧循环的盐水的流动为相向流动。另外，在该结构中，当作为蒸发器动作时，仅制冷剂的流动方向发生变化，制冷剂和盐水的流动为并行流动来进行动作，但是，如果在盐水的中间换热器的出入口设置阀以能够改变流入、流出中间换热器9a、9b的盐水的流动，将冷凝器、蒸发器两种情况下的流动均控制为相向流动的话，能够高效地进行热交换。
如图2所示，也可以将改变中间换热器中的盐水的流动的流路切换阀21a、21b仅安装在中间换热器9b中而不安装在中间换热器9a中，上述中间换热器9b在制冷制热同时运行时作为蒸发器动作。这样一来，在中间换热器9b作为蒸发器动作的模式下，除了制冷运行时的中间换热器9a以外，制冷剂和盐水的流动为相向流动，从而能够抑制成本的上升并高效地实现制冷能力的改善。
并且，变频方式的第一泵18a、第二泵18b接近中间换热器9a、9b连接，并分别与第四分支部8d、第五分支部8e连接。另外，中间换热器9a、9b的另一侧的管路分别与第六分支部8f、第七分支部8g连接。另外，二次侧循环中的第一泵18a和中间换热器9a的位置也可以反过来。同样，二次侧循环中的第二泵18b和中间换热器9b的位置也可以反过来。
由于在运行中的室内机均制冷的情况下，中间换热器9a、9b均作为蒸发器动作，在运行中的室内机均制热的情况下，中间换热器9a、9b均作为冷凝器动作，因此切换阀19c-19n既可以与某一个中间换热器连接，也可以均打开以使盐水从两个中间换热器流入。另一方面，操作切换阀19c-19n，使得在制冷制热同时运行时将进行制冷的室内机与作为蒸发器动作的中间换热器9b连接，并且将进行制热的室内机与作为冷凝器动作的中间换热器9a连接。
另外，在处于室内换热器5c-5e与切换阀19i-19n之间的第二盐水管路7c-7e中设置有流量控制装置20c-20e，该流量控制装置20c-20e调整流入到各个室内机中的盐水的流量。另外，流量控制装置20c-20e也可以设置在第一盐水管路6c-6e侧。控制流量控制装置20c-20e的开度，使得例如室内机C-E的盐水的出入口温度差恒定。
作为盐水温度的测量方法，可以考虑测量室内机C-E的出入口温度等。例如，可以如图中所示那样将从中间换热器9a、9b流出的盐水的温度设定为室内机C-E的入口温度，将从室内机C-E返回到中继机B的盐水的温度设定为室内机C-E的出口温度，并且将它们的温度差控制为规定值。另外，从中间换热器9a、9b流出的盐水的温度可以通过分别设置在第一泵18a、第二泵18b的下游侧的温度计34a、34b来进行测量。另外，从室内机C-E返回到中继机B的盐水的温度可以通过设置在室内换热器5c-5e与流量控制装置20c-20e之间的温度计34c-34e来进行测量。
另外，作为温度差的目标值，如果如专利文献2所公开的那样在制冷运行时设定为3-7℃左右，并且在制热运行时设定为比制冷运行时高的控制目标值，则能够高效地进行运行。另外，第一泵18a、第二泵18b的驱动可以是恒定速度，但是也可以使泵容量改变来进行控制，以使得进行温度差控制的盐水的流量控制装置20c-20e中的、开度最大的流量控制装置的开度例如为最大开度的80％-95％。
【运行模式】
接下来，说明该空调装置100执行的各种运行时的运行动作。在空调装置100的运行动作中，有制冷运行、制热运行、制冷主体运行、以及制热主体运行这四个模式。此后，将各种运行模式下的制冷剂、盐水的流动与P-h线图一起进行说明。
制冷运行是室内机仅能够制冷的运行模式，室内机制冷或者停止。制热运行是室内机仅能够制热的运行模式，室内机制热或者停止。制冷主体运行是以下的运行模式：能够针对每一台室内机来选择制冷制热，在进行制冷的室内机和进行制热的室内机同时存在的制冷制热同时运行中，制冷负荷比制热负荷大，热源机侧换热器3与压缩机的排出侧连接并作为冷凝器发挥作用。制热主体运行是以下的运行模式：在制冷制热同时运行中，制热负荷比制冷负荷大，热源机侧换热器3与压缩机的吸入侧连接并作为蒸发器发挥作用。
【制冷运行】
这里，说明室内机C、D、E均要制冷的情况。在进行制冷的情况下，切换四通阀2，使得从压缩机1排出的制冷剂流入到热源机侧换热器3中。第三电磁阀11c、第四电磁阀11d打开，第一电磁阀11a、第二电磁阀11b关闭。此时，第一中间换热器9a、第二中间换热器9b均作为蒸发器动作。图3是表示该制冷运行中的制冷剂的变化的P-h线图。首先，说明制冷剂的流动，然后说明盐水的流动。
在该状态下，开始压缩机1的运行。低温低压的气体制冷剂被压缩机1压缩，变为高温高压的气体制冷剂并被排出。在该压缩机1的制冷剂压缩过程中，与按照等熵线以与压缩机的绝热效率相应的量地进行绝热压缩的情况相比，制冷剂更多的是以被加热的方式进行压缩，该制冷剂压缩过程通过图3中的从点(a)到点(b)所示的线来表示。
从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀2流入到热源机侧换热器3中。此时，制冷剂在加热室外空气的同时被冷却，变为中温高压的液体制冷剂。如果考虑热源机侧换热器3的压力损耗，则热源机侧换热器3中的制冷剂的变化通过图3中的从点(b)到点(c)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。
从热源机侧换热器3流出的中温高压的液体制冷剂通过第一制冷剂管路6、第三流量控制装置12a在制冷剂-制冷剂换热器13中与从第四流量控制装置12b流出的制冷剂进行热交换并被冷却。此时的冷却过程通过图3中的从点(c)到点(d)来表示。
在制冷剂-制冷剂换热器13中被冷却了的液体制冷剂在其一部分制冷剂通过第四流量控制装置12b绕过第二分支部8b的同时流入到第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b中。并且，高压的液体制冷剂在第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b中被节流并膨胀、减压，变为低温低压的气液二相状态。该第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b中的制冷剂的变化在焓恒定的基础上进行。此时的制冷剂的变化通过图3中的从点(d)到点(e)所示的竖直线来表示。
从第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b流出的低温低压的气液二相状态的制冷剂流入到第一中间换热器9a、第二中间换热器9b中。并且，制冷剂在冷却盐水的同时被加热，变为低温低压的气体制冷剂。如果考虑压力损耗，则第一中间换热器9a、第二中间换热器9b中的制冷剂的变化通过图3中的从点(e)到点(a)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。
从第一中间换热器9a、第二中间换热器9b流出的低温低压的气体制冷剂分别通过第三电磁阀11c、第四电磁阀11d流入到第二分支部8b中。在第二分支部8b中汇合后的低温低压的气体制冷剂通过第二制冷剂管路7和四通阀2流入到压缩机1中并被压缩。
接下来，说明盐水的流动。由于室内机C、D、E均进行制冷，因此盐水的切换阀19c-19h、19i-19n打开，盐水从第四分支部8d、第五分支部8e向室内侧的第一盐水管路6c-6e移动，并从室内侧的第二盐水管路7c-7e向第六分支部8f、第七分支部8g移动。在第一中间换热器9a、第二中间换热器9b中被制冷剂冷却了的盐水被第一泵18a和第二泵18b升压、驱动并流入到第四分支部8d、第五分支部8e中。
流入到第四分支部8d、第五分支部8e中的盐水由盐水的切换阀19c-19h混合，并通过室内侧的第一盐水管路6c-6e流入到室内机C-E中。该盐水在室内换热器5c-5e中冷却室内的空气来进行制冷。在进行制冷时，盐水被室内的空气加热，并通过室内侧的第二盐水管路7c-7e返回到中继机B。盐水在被盐水的流量控制装置20c-20e节流而减压的同时流入到第一中间换热器9a、第二中间换热器9b中。
【制热运行】
这里，说明室内机C、D、E均要制热的情况。在进行制热的情况下，切换四通阀2，使得从压缩机1排出的制冷剂流入到第一分支部8a中。第一电磁阀11a、第二电磁阀11b打开，第三电磁阀11c、第四电磁阀11d关闭。此时，第一中间换热器9a、第二中间换热器9b均作为冷凝器动作。图4是表示该制热运行中的制冷剂的变化的P-h线图。首先，说明制冷剂的流动，然后说明盐水的流动。
在该状态下，开始压缩机1的运行。低温低压的气体制冷剂被压缩机1压缩，变为高温高压的气体制冷剂并被排出。该压缩机的制冷剂压缩过程通过图4中的从点(a)到点(b)所示的线来表示。
从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀2和第一制冷剂管路6流入到第一分支部8a中。流入到第一分支部8a中的高温高压的气体制冷剂在第一分支部8a中被分支，并通过第一电磁阀11a、第二电磁阀11b流入到第一中间换热器9a、第二中间换热器9b中。并且，制冷剂在加热盐水的同时被冷却，变为中温高压的液体制冷剂。第一中间换热器9a、第二中间换热器9b中的制冷剂的变化通过图4中的从点(b)到点(c)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。
从第一中间换热器9a、第二中间换热器9b流出的中温高压的液体制冷剂流入到第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b中，在第三分支部8c中汇合，进而流入到第四流量控制装置12b中。此时，高压的液体制冷剂在第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b、以及第四流量控制装置12b中被节流并膨胀、减压，变为低温低压的气液二相状态。此时的制冷剂的变化通过图4中的从点(c)到点(d)所示的竖直线来表示。
从第四流量控制装置12b流出的低温低压的气液二相状态的制冷剂通过第二制冷剂管路7流入到热源机侧换热器3中，制冷剂在冷却室外空气的同时被加热，变为低温低压的气体制冷剂。热源机侧换热器3中的制冷剂的变化通过图4中的从点(d)到点(a)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。从热源机侧换热器3流出的低温低压的气体制冷剂通过四通阀2流入到压缩机1中并被压缩。
接下来，说明盐水的流动。盐水的流动与制冷运行时大致相同，由于室内机C、D、E均进行制热，因此盐水的切换阀19c-19h、19i-19n打开，盐水从第四分支部8d、第五分支部8e向室内侧的第一盐水管路6c-6e移动，并从室内侧的第二盐水管路7c-7e向第六分支部8f、第七分支部8g移动。在第一中间换热器9a、第二中间换热器9b中被制冷剂加热了的盐水被第一泵18a和第二泵18b升压、驱动并流入到第四分支部8d、第五分支部8e中。
流入到第四分支部8d、第五分支部8e中的盐水被盐水的切换阀19c-19h混合，并通过室内侧的第一盐水管路6c-6e流入到室内机C-E中。该盐水在室内换热器5c-5e中加热室内的空气来进行制热。在进行制热时，盐水被室内的空气冷却，并通过室内侧的第二盐水管路7c-7e返回到中继机B。盐水在被盐水的流量控制装置20c-20e节流而减压的同时流入到第一、第二中间换热器9a、9b中。
【制冷主体运行】
这里，说明室内机C、D进行制冷而室内机E进行制热的情况。在该情况下，切换四通阀2，使得从压缩机1排出的制冷剂流入到热源机侧换热器3中。另外，第一电磁阀11a、第四电磁阀11d打开，第二电磁阀11b、第三电磁阀11c关闭。此时，第一中间换热器9a作为冷凝器动作，第二中间换热器9b作为蒸发器动作。图5是表示该制冷主体运行中的制冷剂的变化的P-h线图。首先，说明制冷剂的流动，然后说明盐水的流动。
在该状态下，开始压缩机1的运行。低温低压的气体制冷剂被压缩机1压缩，变为高温高压的气体制冷剂并被排出。该压缩机的制冷剂压缩过程通过图5中的从点(a)到点(b)所示的线来表示。
从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀2流入到热源机侧换热器3中。此时，在热源机侧换热器3中，制冷剂以残留制热所需要的热量的方式对室外空气进行加热并被冷却，变为中温高压的气液二相状态。热源机侧换热器3中的制冷剂的变化通过图5中的从点(b)到点(c)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。
从热源机侧换热器3流出的中温高压的气液二相制冷剂通过第一制冷剂管路6、第一分支部8a、第一电磁阀11a流入到第一中间换热器9a中。并且，制冷剂在加热盐水的同时被冷却，变为中温高压的液体制冷剂。第一中间换热器9a中的制冷剂的变化通过图5中的从点(c)到点(d)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。从中间换热器9a流出的制冷剂在第一流量控制装置10a中被节流并膨胀、减压。此时的制冷剂的变化通过图5中的从点(d)到点(e)所示的竖直线来表示。该制冷剂进一步在第二流量控制装置10b中被节流并膨胀、减压，变为低温低压的气液二相状态。此时的制冷剂的变化通过图5中的从点(e)到点(f)所示的竖直线来表示。
从第二流量控制装置10b流出的低温低压的气液二相状态的制冷剂流入到第二中间换热器9b中。并且，制冷剂在冷却盐水的同时被加热，变为低温低压的气体制冷剂。如果考虑压力损耗，则第二中间换热器9b中的制冷剂的变化通过图5中的从点(f)到点(a)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。从第二中间换热器9b流出的低温低压的气体制冷剂通过第四电磁阀11d并流入到第二分支部8b中。流入到第二分支部8b中的低温低压的气体制冷剂通过第二制冷剂管路7和四通阀2流入到压缩机1中并被压缩。
只要将此时的第一流量控制装置10a控制为第一中间换热器9a的出口的制冷剂的过冷度为恒定值，并且使第二流量控制装置10b全开即可。另外，也可以采用以下方式：在第三分支部8c中安装压力计，将第四流量控制装置12b控制为第三分支部8c的压力恒定，将第一流量控制装置10a控制为第一中间换热器9a的出口的制冷剂的过冷度为恒定值，并且将第二流量控制装置10b控制为第一中间换热器9a的出口的制冷剂的过热度恒定。
接下来，说明盐水的流动。由于室内机C、D进行制冷，并且室内机E进行制热，因此盐水的切换阀19e、19f、19g、19k、19l、19m打开，19c、19d、19h、19i、19j、19n关闭。
在第一中间换热器9a中被制冷剂加热了的盐水被第一泵18a升压、驱动并流入到第四分支部8d中。流入到第四分支部8d中的盐水通过盐水的切换阀19e、室内侧的第一盐水管路6e流入到室内机E中。该盐水在室内换热器5e中加热室内的空气来进行制热。在制热时，盐水被室内的空气冷却，并通过室内侧的第二盐水管路7e返回到中继机B。盐水在被盐水的流量控制装置20e节流而减压的同时流入到第一中间换热器9a中。
另一方面，在第二中间换热器9b中被制冷剂冷却了的盐水被第二泵18b升压、驱动并流入到第五分支部8e中。流入到第五分支部8e中的盐水通过盐水的切换阀19f、19g、室内侧的第一盐水管路6c、6d流入到室内机C、D中。该盐水在室内换热器5c、5d中冷却室内的空气来进行制冷。在制冷时，盐水被室内的空气加热，并通过室内侧的第二盐水管路7c、7d返回到中继机B。盐水在被盐水的流量控制装置20c、20d节流而减压的同时流入到第二中间换热器9b中。
【制热主体运行】
这里，说明室内机C进行制冷而室内机D、E进行制热的情况。在该情况下，切换四通阀2，使得从压缩机1排出的制冷剂流入到第一分支部8a中。另外，第一电磁阀11a、第四电磁阀11d打开，第二电磁阀11b、第三电磁阀11c关闭。此时，第一中间换热器9a作为冷凝器动作，第二中间换热器9b作为蒸发器动作。图6是表示该制热主体运行中的制冷剂的变化的P-h线图。首先，说明制冷剂的流动，然后说明盐水的流动。
在该状态下，开始压缩机1的运行。低温低压的气体制冷剂被压缩机1压缩，变为高温高压的气体制冷剂并被排出。该压缩机的制冷剂压缩过程通过图6中的从点(a)到点(b)所示的线来表示。
从压缩机1排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀2和第一制冷剂管路6流入到第一分支部8a中。流入到第一分支部8a中的高温高压的气体制冷剂通过第一分支部8a、第一电磁阀11a流入到第一中间换热器9a中。并且，制冷剂在加热盐水的同时被冷却，变为中温高压的液体制冷剂。第一换热器9a中的制冷剂的变化通过图6中的从点(b)到点(c)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。
从第一中间换热器9a流出的制冷剂在第一流量控制装置10a、第二流量控制装置10b中被节流并膨胀、减压。此时的制冷剂的变化通过图6中的从点(c)到点(d)所示的竖直线来表示。从第二流量控制装置10b流出的低温低压的气液二相状态的制冷剂流入到第二中间换热器9b中，制冷剂与在室内机中所需要的热量相应地来冷却盐水的同时被加热，变为低温低压的制冷剂。如果考虑压力损耗，则第二中间换热器9b中的制冷剂的变化通过图6中的从点(d)到点(e)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。
从第二中间换热器9b流出的低温低压的制冷剂通过第二制冷剂管路7流入到热源机侧换热器3中，制冷剂在冷却室外空气的同时被加热，变为低温低压的气体制冷剂。热源机侧换热器3中的制冷剂的变化通过图6中的从点(e)到点(a)所示的稍微倾斜而接近水平的直线来表示。从热源机侧换热器3流出的低温低压的气体制冷剂通过四通阀2流入到压缩机1中并被压缩。
只要将此时的第一流量控制装置10a控制为第一中间换热器9a的出口的制冷剂的过冷度为恒定值，并且使第二流量控制装置10b全开即可。另外，如果如图7所示那样例如操作第四流量控制装置12b以使第三分支部8c的压力恒定，在第三分支部8c中使液体制冷剂分支，将第一流量控制装置10a控制为第一中间换热器9a的出口的制冷剂的过冷度为恒定值，并且将第二流量控制装置10b控制为第一中间换热器9a的出口的制冷剂的过热度为恒定值，则能够调整流入到第二中间换热器9b中的制冷剂流量，能够顺畅地进行负荷调整。
另外，在图7中，点(f)是第二中间换热器9b的出口的制冷剂的状态，点(g)是从第四流量控制装置12b流出的制冷剂的状态，点(e)是在第一分支部中点(f)和点(g)的制冷剂汇合后的制冷剂的状态。另外，图7是表示制热主体运行中的制冷剂的变化的另一个例子的P-h线图。
关于盐水的流动，由于与制冷主体运行中的盐水的流动的说明大致相同，仅室内机D的连接从第二中间换热器9b变为了第一中间换热器9a，因此省略说明。
在空调装置100中，在热源机A设置有控制部件50，在中继机B设置有控制部件51，在室内机C-E中设置有控制部件52c-52e。虽然在本结构中控制部件设置在热源机A、中继机B、室内机C-E的各个单元的每一个单元中，但是将控制部件集中于一个单元，并在各个单元之间通信传输控制值来进行致动器的控制也没有问题。另外，在以下的说明中，有时将控制部件50、控制部件51、控制部件52c-52e统称为控制部件。
控制部件52c-52e根据室内机C-E的遥控器的设定和室内的当前温度来进行风扇5c-m至5e-m的风扇电机的运行、停止等驱动控制。控制部件51如上所述基于室内机C-E的制冷制热的运行容量，按照运行模式来控制位于中继机B中的流量控制装置的开度、电磁阀的切换、泵的驱动。另一方面，控制部件50控制压缩机1的驱动、四通阀2的切换、风扇3-m的风扇电机的驱动。
下面，论述压缩机1和风扇3-m的风扇电机的驱动方法。例如如专利文献1所记载的那样基于设置在压缩机1前后的压力计31、32来控制压缩机1、风扇3-m的风扇电机，使得成为预定的目标压力。另外，在制冷主体运行时不能控制排出压力的情况下切换四通阀2的连接，在制热主体运行时不能控制吸入压力的情况下切换四通阀2的连接，切换制冷主体运行和制热主体运行的运行模式。这里，存在如下的可能性：在制冷制热同时运行时，中间换热器9a、9b的容量相对于室内机C-E的运行台数的变化是不连续的，单个中间换热器9a或9b中的所需热交换量增大。
在此次的说明中，对于3台室内机设置有2台中间换热器，但是，如果假定连接多台小容量的室内机的情况，则例如在室内容量为制冷90％、制热10％的制冷主体运行中，与制冷100％的情况相比，负荷仅降低了10％，但是制冷用的中间换热器的容量却减少了一半，因此中间换热器的负荷增大。因此，在制冷主体运行时，进行控制以使压缩机1的吸入压力降低、蒸发温度下降。与制热、制热主体运行相关的关系也是同样的。
图8表示了制冷主体运行时的控制流程。图8是表示空调装置100的制冷主体运行时的控制处理的流程的流程图。这里，以控制部件50、控制部件51、以及控制部件52c-52e通过相互通信来进行各种控制的情况为例来进行说明。
在S1中，控制部件开始运行控制。在S2中，由于通常为了进行制冷需要使制冷循环的蒸发温度为10℃左右、为了进行制热需要使冷凝温度为40℃-45℃左右，因此控制部件在上述值的基础上考虑从热源机A到中继机B的制冷剂的压力损耗来设定蒸发温度的目标值的初始值ETm0、冷凝温度的目标值的初始值CTm0。由于中间换热器9a、9b的容量的变化相对于室内机C-E的容量的变化是不连续的，因此在制冷主体运行时，相对于作为蒸发器动作的中间换热器9b的容量，制冷负荷可能会增大。
因此，在S3中，控制部件进行以下操作。如果将制冷运行时的中间换热器9a、9b的传热面积设定为At，将制冷主体运行时的作为蒸发器动作的中间换热器9b的传热面积设定为Arc，将制冷的额定负荷设定为Qct，并且将当前的制冷负荷设定为Qc，则在下述式(1)的情况下，判断作为蒸发器动作的中间换热器9b的负荷比制冷额定运行时大，计算出蒸发温度目标值的变化量△ETm。
式(1)：Qc＞Qct×(Arc/At)
由于热交换量由传热面积、热传递率、进行热交换的流体的温度差的乘积决定，因此如果认为热传递率恒定，则只要设定成盐水和制冷剂的对数平均温度差增大与传热面积的减小量(Ar/At)、制冷负荷比(Qc/Qct)的倒数相应的量，并且设定成使蒸发温度下降即可。通过公式来表示的话，即为下述的式(2)。
式(2)：△ETm＝(1－(Qc/Qct)/(Ar/At))×dTc
另外，dTc是中间换热器中的额定运行时的制冷剂和盐水的对数平均温度差。另外，如果考虑由于制冷剂流量、盐水流量的增加而产生的热传递率的改善量的话，则能够进行与负荷更加匹配的控制。
然后，在S4中，控制部件更新蒸发温度的目标值ETm，在S5中，控制部件根据制冷剂的物性将蒸发温度、冷凝温度的目标值换算为压力，在S6中，控制部件控制压缩机1的频率、热源机侧换热器3的容量以使排出、吸入压力成为目标值。
图9表示了制热主体运行中的控制方法。图9是表示空调装置100的制热主体运行时的控制处理的流程的流程图。这里，以控制部件50、控制部件51、以及控制部件52c-52e通过相互通信来进行各种控制的情况为例来进行说明。因此，将控制部件50、控制部件51、以及控制部件52c-52e简单地统称为控制部件。
与制热主体运行的S9到S16相关的控制与制冷主体运行相同，冷凝温度目标值的变化量△CTm可以通过下述的式(3)来计算。
式(3)：△CTm＝((Qh/Qht)/(Arh/At)－1)×dTh
另外，Qh表示当前的制热负荷，Qht表示制热的额定负荷，Arh表示制热主体运行时的冷凝器的传热面积，At表示制热运行时的中间换热器9a的传热面积，dTh表示中间换热器中的额定运行时的制冷剂和盐水的对数平均温度差。
在具有如上结构的、能够进行制冷制热同时运行的空调装置100中，在制冷主体运行时，将压缩机吸入压力的控制目标值设定为与制冷运行相同或变低，在制热主体运行时，将压缩机排出压力的控制目标值设定为与制热运行相同或变高来进行运行，由此在各个运行模式下，能够实现效率的改善和制热能力的提高。
另外，也可以根据制冷用的盐水回路的第一泵18a的容量来决定△ETm，并且根据制热用的盐水回路的第二泵18b的容量来决定△CTm。在泵的容量变为了100％的情况下，判断仅通过泵的运送动力是不足的，增大盐水的出入口温度差的目标值，即减小所需流量来减小泵的负荷。与此同时，进一步地在制冷的泵为100％的情况下，设定△ETm以使ETm减小，在制热的泵为100％的情况下，设定△CTm以使CTm增大，通过压缩机来进行负荷调整。通过本方法，无论室内的温度、负荷如何，均能够实现效率的改善和制热能力的提高。
另外，在泵的容量变为了100％、或者流量控制装置20c-20e中的任一个阀的开度变为了最大开度的情况下，可能无法进行与室内机的流量控制装置20c-20e的容量相匹配的控制。因此，变更为减小盐水的流量，并增大盐水的出入口温度差的目标值以能够进行流量控制。因此，在增大了盐水的出入口温度差的目标值的情况下，也可以判断为所需能力增大，确定△ETm、△CTm以使得与水回路的控制相联动地来减小ET或增大CT。
如上所述，按照以下方式来控制本实施方式一的空调装置100：在制冷运行时第一中间换热器9a、第二中间换热器9b均作为蒸发器动作，在制冷主体运行时第一中间换热器9a作为冷凝器动作，第二中间换热器9b作为蒸发器动作，制冷运行时作为蒸发器动作的中间换热器变多。如下来进行控制：在制热运行时第一中间换热器9a、第二中间换热器9b均作为冷凝器动作，在制热主体运行时第一中间换热器9a作为冷凝器动作，第二中间换热器9b作为蒸发器动作，制热运行时作为冷凝器动作的中间换热器变多。另外，在制冷主体运行时，将压缩机吸入压力的控制目标值设定为与制冷运行相同或变低，在制热主体运行时，将压缩机排出压力的控制目标值设定为与制热运行相同或变高来进行运行，由此在各个运行模式下，均能够实现效率的改善和制热能力的提高。因此，根据空调装置100，即使负荷状况改变也能够维持制冷制热能力，并且能够在COP等循环的效率高的状态下进行运行。
实施方式二
图10是表示本发明的实施方式二的空调装置200的制冷回路结构的一个例子的简要回路结构图。根据图10来说明空调装置200。另外，在本实施方式二中，以与上述实施方式一的不同点为中心来进行说明，省略关于制冷剂回路结构等与实施方式一相同的部分的说明。另外，由于空调装置200执行的各个运行模式与实施方式一的空调装置100相同，因此省略说明。
空调装置200的中继机B中的中间换热器9a、9b的传热面积与图1和图2所示的空调装置100不同。例如，可以将中间换热器9b的传热面积和中间换热器9a的传热面积设定为2:1，在制冷主体运行时，将传热面积大的中间换热器9b用作蒸发器，并将传热面积小的中间换热器9a用作冷凝器，在制热主体运行时，将传热面积大的中间换热器9b用作冷凝器，并将传热面积小的中间换热器9a用作蒸发器。这样一来，能够使中间换热器的热交换容量的比接近室内机C-E的负荷比，从而能够高效地改善制冷制热同时运行的能力。另外，由于控制方法与实施方式一相同，因此省略说明。
如上所述，根据本实施方式二的空调装置200，在制冷主体运行时，将压缩机吸入压力的控制目标值设定为与制冷运行相同或变低，在制热主体运行时，将压缩机排出压力的控制目标值设定为与制热运行相同或变高来进行运行，由此在各个运行模式下，均能够实现效率的改善和制热能力的提高。因此，根据空调装置200，与实施方式一的空调装置100相同，即使负荷状况改变也能够维持制冷制热能力，并且能够在COP等循环的效率高的状态下进行运行。
实施方式三
图11是表示本发明的实施方式三的空调装置300的制冷剂回路结构的一个例子的简要回路结构图。根据图11来说明空调装置300。另外，在本实施方式三中，以与上述实施方式一的不同点为中心来进行说明，省略关于制冷剂回路结构等与实施方式一相同的部分的说明。另外，由于空调装置300执行的各个运行模式与实施方式一的空调装置100相同，因此省略说明。
空调装置300与图1和图2所示的空调装置100的不同之处在于：连接热源机A和中继机B的管路从2条变为了3条。在空调装置300中，设置有第三制冷剂管路22以连接热源机A的压缩机1的排出管路和中继机B的第一分支部8a。在空调装置300中，第一制冷剂管路6与第三分支部8c连接，在热源机侧换热器3与第一制冷剂管路6之间设置有第五流量控制装置23，该第五流量控制装置23调整流入到热源机侧换热器3中的制冷剂的流量。在有进行制热的室内机的情况下，从压缩机1排出的制冷剂通过第三制冷剂管路22供应给中间换热器9a、9b，这一点与空调装置100不同。
另外，在热源机侧换热器3作为冷凝器动作的情况下，在热源机侧换热器3与第五流量控制装置23之间设置有温度计，例如基于与由压缩机1的排出压力计算出的冷凝温度的差，控制第五流量控制装置23以使过冷度恒定，在热源机侧换热器3作为蒸发器动作的情况下，在热源机侧换热器3与四通阀2之间设置有温度计，例如基于与由压缩机1的吸入压力计算出的蒸发温度的差，控制第五流量控制装置23以使过热度恒定。由于其他的制冷剂的流动与在实施方式一中通过图3至图7说明的流动相同，因此省略说明。
另外，由于控制与实施方式一相同，因此省略说明。在上述结构中，与实施方式一、二相同，通过将制冷制热同时运行时的压缩机吸入压力控制为比制冷运行低、并将排出压力控制为比制热运行高，在制冷运行、制热运行时能够以高效率的状态来进行运行，同时在制冷制热同时运行时能够将制冷制热能力维持为高的状态。
如上所述，根据本实施方式三的空调装置300，在制冷主体运行时，将压缩机吸入压力的控制目标值设定为与制冷运行相同或变低，在制热主体运行时，将压缩机排出压力的控制目标值设定为与制热运行相同或变高来进行运行，由此在各个运行模式下，均能够实现效率的改善和制热能力的提高。因此，根据空调装置300，与实施方式一的空调装置100相同，即使负荷状况改变也能够维持制冷制热能力，并且能够在COP等循环的效率高的状态下进行运行。
在实施方式一至三中，以室内机有3台的情况为例进行了说明，但是也可以连接多台。另外，以中间换热器有2台的情况为例进行了说明，但是当然不限于此，只要构成为能够冷却和/或加热热介质，可以设置任意台，只要控制为在制冷运行时作为蒸发器动作的中间换热器比制冷主体运行时多、在制热运行时作为冷凝器动作的中间换热器比制热主体运行时多即可。另外，由于当制冷剂流量减少时换热器的分配性能下降，因此也可以按照以下方式来进行控制：根据室内机的负荷对中间换热器作为冷凝器或蒸发器动作的台数设置上限值。另外，第一泵18a、第二泵18b均不限于1个，也可以串联或并联地连接多个小容量的泵。另外，在实施方式一至三中，以具有储存器4的情况为例进行了说明，但是也可以不设置储存器4。
附图标记说明：
1压缩机；2四通阀；3热源机侧换热器；3-m流量控制装置(风扇)；4储存器；5室内换热器；5c室内换热器；5d室内换热器；5e室内换热器；5-m流量控制装置(风扇)；5c-m风扇；5d-m风扇；5c-m风扇；6第一制冷剂管路；6c第一盐水管路；6d第一盐水管路；6e第一盐水管路；7第二制冷剂管路；7c第二盐水管路；7c第二盐水管路；7d第二盐水管路；7e第二盐水管路；8a第一分支部；8b第二分支部；8c第三分支部；8d第四分支部；8e第五分支部；8f第六分支部；8g第七分支部；9a中间换热器；9b中间换热器；10a第一流量控制装置；10b第二流量控制装置；11a第一电磁阀；11b第二电磁阀；11c第三电磁阀；11d第四电磁阀；12a第三流量控制装置；12b第四流量控制装置；13制冷剂-制冷剂换热器；14止回阀；15止回阀；16止回阀；17止回阀；18a第一泵；18b第二泵；19c切换阀；19d切换阀；19e切换阀；19f切换阀；19g切换阀；19h切换阀；19i切换阀；19j切换阀；19k切换阀；19l切换阀；19m切换阀；19n切换阀；20c流量控制装置；20d流量控制装置；20e流量控制装置；21a流路切换阀；21b流路切换阀；22第三制冷剂管路；23第五流量控制装置；31压力计；32压力计；33a温度计；33b温度计；33c温度计；33d温度计；33e温度计；34a温度计；34b温度计；34c温度计；34d温度计；34e温度计；41温度计；42-c温度计；42-d温度计；42-e温度计；50控制部件；51控制部件；52c控制部件；52d控制部件；52e控制部件；52c控制部件；52d控制部件；60a第一连接管路；60b第二连接管路；100空调装置；200空调装置；300空调装置；A热源机；B中继机；C室内机；D室内机；E室内机。

Claims (11)

1.一种空调装置，包括：
热源机，包括压缩机、切换第一制冷剂的流路的第一流路切换阀、以及热源机侧换热器；
包括使用侧换热器的多台室内机；以及
中继机，包括多台中间换热器、将所述室内机的运行切换为制热或制冷的第二流路切换阀、以及将所述中间换热器的连接切换为冷凝器或蒸发器的第三流路切换阀，
在所述热源机与所述中继机之间形成有使一次侧热传递介质流通的一次侧循环，
在所述中继机与所述室内机之间形成有使二次侧热传递介质流通的二次侧循环，
在所述中间换热器中，在一次侧循环和二次侧循环之间进行热交换，
所述空调装置的特征在于，
当所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制冷运行时，
控制所述第三流路切换阀，使得与进行制冷的所述室内机和进行制热的所述室内机同时存在、控制所述第一流路切换阀并使所述热源机侧换热器与所述压缩机的排出侧连接并动作的制冷主体运行相比，作为蒸发器动作的所述中间换热器的台数变多，
在所述制冷主体运行时，
将所述压缩机的吸入压力或蒸发温度的目标值设定为与所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制冷运行时相同或变低，并控制所述压缩机的频率、所述热源机侧换热器的容量。
2.一种空调装置，包括：
热源机，包括压缩机、切换第一制冷剂的流路的第一流路切换阀、以及热源机侧换热器；
包括使用侧换热器的多台室内机；以及
中继机，包括多台中间换热器、将所述室内机的运行切换为制热或制冷的第二流路切换阀、以及将所述中间换热器的连接切换为冷凝器或蒸发器的第三流路切换阀，
在所述热源机与所述中继机之间形成有使一次侧热传递介质流通的一次侧循环，
在所述中继机与所述室内机之间形成有使二次侧热传递介质流通的二次侧循环，
在所述中间换热器中，在一次侧循环和二次侧循环之间进行热交换，
所述空调装置的特征在于，
当所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制热运行时，
控制所述第三流路切换阀，使得与进行制冷的所述室内机和进行制热的所述室内机同时存在、控制所述第一流路切换阀并使所述热源机侧换热器与所述压缩机的吸入侧连接并动作的制热主体运行相比，作为冷凝器动作的所述中间换热器的台数变多，
在所述制热主体运行时，
将所述压缩机的排出压力或冷凝温度的目标值设定为与所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制热运行时相同或变高，并控制所述压缩机的频率、所述热源机侧换热器的容量。
3.根据权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，
所述室内机的制冷制热的负荷变动时的所述室内机的负荷容量的变化幅度与所述中间换热器的热交换容量的变化幅度不同。
4.根据权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，
与所述中继机连接的所述室内机的台数比所述中间换热器的台数多。
5.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，
所述制冷主体运行的吸入压力或蒸发温度的目标值根据所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制冷运行时的吸入压力或蒸发温度的目标值、所述中间换热器的容量、以及正在进行制冷运行的所述室内机的运行容量来确定。
6.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于，
所述制热主体运行的排出压力或冷凝温度的目标值根据所述室内机中的正在运行的室内机全部进行制热运行时的排出压力或冷凝温度的目标值、所述中间换热器的容量、以及正在进行制热运行的所述室内机的运行容量来确定。
7.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，
所述制冷主体运行的吸入压力、排出压力、蒸发温度、或者冷凝温度的目标值根据驱动所述二次侧循环的所述二次侧热传递介质的泵的输出值来进行设定。
8.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于，
所述制热主体运行的吸入压力、排出压力、蒸发温度、或者冷凝温度的目标值根据驱动所述二次侧循环的所述二次侧热传递介质的泵的输出值来进行设定。
9.根据权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，
与所述室内机的运行容量、运行模式相应地来设定所述二次侧循环的控制目标值，与所述二次侧循环的控制目标值相联动地来设定所述一次侧循环的控制目标值。
10.根据权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，
在所述中间换热器中的至少1台中间换热器作为蒸发器动作时、以及作为冷凝器动作时，均能够操作所述二次侧热传递介质的流动，以使得所述一次侧热传递介质的流动与所述二次侧热传递介质的流动为相向流动。
11.根据权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，
所述中间换热器的各自的传热面积不同，与运行容量、运行模式相应地来切换作为蒸发器动作或者作为冷凝器动作。
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