JP5611376B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置に関するものである。

空気調和装置には、ビル用マルチエアコンなどのように、熱源機（室外機）が建物外に配置され、室内機が建物の室内に配置されたものがある。このような空気調和装置の冷媒回路を循環する冷媒は、室内機の熱交換器に供給される空気に放熱（吸熱）して、当該空気を加温又は冷却する。そして、加温又は冷却された空気が、空調対象空間に送り込まれて暖房又は冷房が行われるようになっている。このような空気調和装置に使われる冷媒として、例えばＨＦＣ(ハイドロフルオロカーボン)系冷媒が多く使われている。また、二酸化炭素（ＣＯ₂ ）等の自然冷媒を使うものも提案されている。

チラーシステムに代表される別の構成の空気調和装置も提案されている（たとえば、特許文献１）。特許文献１に記載された技術は、室外に配置した熱源機において、冷熱または温熱を生成し、室外機内に配置した熱交換器で水や不凍液などの熱媒体を加熱または冷却し、これを空調対象域に配置した室内機であるファンコイルユニットやパネルヒータ等に搬送し、冷房あるいは暖房を実行するようになっている。

また、熱源機と室内機の間に加温された水が流れる水配管と、冷却された水が流れる水配管をそれぞれ個別に接続した空気調和装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載された技術は、暖房するときは加温された水が流れる水配管と室内機とを接続するように切り替え、冷房するときは冷却された水が流れる水配管と室内機とを接続するように切り替えることで、冷暖房を自由に選択できる。

また、１次冷媒と２次冷媒とを熱交換させるための熱交換器が設けられた熱交換ユニットが室内機の近傍に配置され、その熱交換ユニットから室内機に２次冷媒を搬送するように構成された空気調和装置が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。

さらに、室外機と熱交換器を持つ分岐ユニットとの間を２本の配管で接続し、室内機に２次冷媒を搬送するように構成されている空気調和装置も存在している（たとえば、特許文献４参照）。

特開２００５−１４０４４４号公報（たとえば図１参照） 特開平５−２８０８１８号公報（たとえば明細書の段落［００２４］〜［００２６］、図１参照） 特開２００１−２８９４６５号公報（たとえば明細書の段落［００４８］及び図１参照） 特開２００３−３４３９３６号公報（たとえば図１参照）

従来のビル用マルチエアコンなどの空気調和装置では、冷媒封入時に真空ポンプ等を用い、真空引きを行うことにより空気を冷媒回路外へ放出していた。ここで、特許文献１、〜４に記載された空気調和装置では、一次側冷媒が循環する冷媒回路だけでなく水や不凍液等の熱媒体が循環する回路（二次側回路）についても回路内に空気が混入してしまう場合があった。暖房運転または冷房運転を実施した際に、二次側回路に空気が混入してしまっていると、ポンプの熱媒体を搬送する能力や一次側冷媒と二次側冷媒の熱交換効率が低減してしまう可能性があった。

そこで、通常、水や不凍液といった熱媒体の回路に空気が混入した場合には、回路内に水を送りこみながらポンプを運転させ、空気抜き弁から空気を排出していた。しかし、この方法では、ポンプで熱媒体と一緒に空気を循環させて空気抜き弁に送り込むだけであるので、高効率（短時間）に空気を回路外へ排出することができなかった。

本発明に係る空気調和装置は、上記の課題に対応して成されたもので、熱媒体が循環する熱媒体循環回路（二次側回路）の空気を、熱媒体循環回路外に高効率に放出することを目的としている。

本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、冷媒流路切替装置、複数の熱媒体間熱交換器、絞り装置、及び熱源側熱交換器を有し、これらが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成する冷媒循環回路と、複数の熱媒体間熱交換器、ポンプ、複数の利用側熱交換器を有し、これらが熱媒体配管で接続されて構成された熱媒体循環回路とを有し、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置において、熱媒体循環回路に熱媒体を供給可能に接続された熱媒体供給配管に設けられ、熱媒体供給配管から熱媒体循環回路へ流れる熱媒体の通過又は遮断をする開閉装置と、熱媒体循環回路に設けられ、熱媒体循環回路中の残存空気を放出する空気放出装置と、空調対象空間の温度を検出する室内温度センサーと、室内温度センサーの検出温度に基づいて、利用側熱交換器で暖房運転を実行する制御装置と、を有し、検出温度が所定値未満の場合に、開閉装置及び空気放出装置を開としながら、暖房運転を行うものである。

本発明に係る空気調和装置によれば、開閉装置及び空気放出装置を開としながら、暖房運転を行うので、高効率に熱媒体循環回路から空気を放出することができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路構成例である。 図２に示す空気調和装置の暖房利用空気放出運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図２に示す空気調和装置の暖房運転主体利用空気放出運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置のポンプ発停空気放出運転時における空気放出装置付近の熱媒体中の空気の流れを説明するものである。 図２に示す空気調和装置の全冷房運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 図２に示す空気調和装置の冷房主体運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置の別の冷媒回路構成例を示すものである。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の設置例を示す概略図である。図１に基づいて、空気調和装置１００の設置例について説明する。なお、図１を含め以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものと異なる場合がある。
本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱源側冷媒を循環させる冷凍サイクルである冷媒循環回路Ａ（図２参照）及び熱媒体を循環させる熱媒体循環回路Ｂ（図２参照）を有している。さらに、この空気調和装置１００は、後述するように、この熱媒体循環回路Ｂを流れる熱媒体（たとえば水、不凍液等）に含まれる残存空気（気泡）を、熱媒体循環回路Ｂ外に高効率（短時間）に放出する機能を有している。

空気調和装置１００は、熱源側冷媒を循環させる冷凍サイクルである冷媒循環回路Ａ（図２参照）及び熱媒体を循環させる熱媒体循環回路Ｂ（図２参照）を有しており、各室内機が冷房運転、暖房運転を選択できるものである。
そして、室内機が冷房運転のみを実行するモードを全冷房運転モード、室内機が暖房運転のみを実行するモードを全暖房運転モード、冷房運転と暖房運転を実行する室内機が混在する冷房暖房混在運転モードを有する。なお、冷暖房混在運転モードには、冷房負荷の方が大きい冷房主体運転モード、及び暖房負荷の方が大きい暖房主体運転モードがある。

空気調和装置１００では、冷媒（熱源側冷媒）を間接的に利用する方式（間接方式）を採用している。つまり、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱源側冷媒に貯えた冷熱または温熱を、熱源側冷媒とは異なる熱媒体に伝達し、熱媒体に貯えた冷熱または温熱で空調対象空間を冷房または暖房するようになっている。

図１においては、空気調和装置１００は、熱源機である１台の室外機１と、複数台の室内機２と、室外機１を流れる熱源側冷媒の冷熱又は温熱を、室内機２を流れる熱媒体に伝達するための熱媒体変換機３を有している。熱媒体変換機３は、熱源側冷媒と熱媒体を熱交換させるものである。室外機１と熱媒体変換機３とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管４で接続されて構成されている。熱媒体変換機３と室内機２とは、熱媒体を導通する熱媒体配管５で接続されている。そして、室外機１で生成された冷熱又は温熱は、熱媒体変換機３の熱媒体に伝達され、室内機２に配送されるようになっている。

室外機１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（たとえば、屋上等）である室外空間６に配置され、熱媒体変換機３を介して室内機２に冷熱又は温熱を供給するものである。室内機２は、建物９の内部の空間（たとえば、居室等）である室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。熱媒体変換機３は、室外機１及び室内機２とは別筐体として、室外空間６及び室内空間７とは別の位置に設置できるように構成されており、室外機１及び室内機２とは冷媒配管４及び熱媒体配管５でそれぞれ接続され、室外機１から供給される冷熱あるいは温熱を室内機２に伝達するものである。

図１に示すように、実施の形態に係る空気調和装置１００においては、室外機１と熱媒体変換機３とが冷媒配管４を介して接続され、熱媒体変換機３と各室内機２とが熱媒体配管５を介して接続されている。このように、空気調和装置１００では、冷媒配管４及び熱媒体配管５を用いて各ユニット（室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３）を接続するものであり、施工が容易となっている。

なお、図１においては、熱媒体変換機３が、建物９の内部ではあるが室内空間７とは別の空間である天井裏等の空間（たとえば、建物９における天井裏などのスペース、以下、単に空間８と称する）に設置されている状態を例に示している。熱媒体変換機３は、その他、エレベーター等がある共用空間等に設置することも可能である。また、図１においては、室内機２が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定するものではなく、天井埋込型や天井吊下式等、室内空間７に直接またはダクト等により、暖房用空気あるいは冷房用空気を室内空間７に供給することができれば、特に、限定されるものではない。

また、図１においては、室外機１が室外空間６に設置されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、室外機１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置してもよく、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができるのであれば建物９の内部に設置してもよく、あるいは、水冷式の室外機１を用いる場合にも建物９の内部に設置するようにしてもよい。

熱媒体変換機３は、室外機１の近傍であって室内機２から離れた位置に設置してもよい。但し、熱媒体変換機３から室内機２までの距離が長くなると、熱媒体の搬送に必要な動力（エネルギー）がかなり大きくなるため、省エネの効果は薄れることに留意して、熱媒体変換機３を設置するとよい。さらに、室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３の接続台数の台数は、特に、限定されるものではなく、建物９に応じて台数を決定すればよい。

図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の冷媒回路構成例である。図２に基づいて、空気調和装置１００の冷媒回路構成について説明する。図２に示すように、室外機１と、熱媒体変換機３に備えられている熱媒体間熱交換器１５ａ（１）、１５ａ（２）、１５ｂ（１）、１５ｂ（２）とが、冷媒配管４を介して接続されている。なお、以下の説明において熱媒体間熱交換器１５ａ（１）及び１５ａ（２）を単に、熱媒体間熱交換器１５ａと称し、熱媒体間熱交換器１５ｂ（１）及び１５ｂ（２）を単に、熱媒体間熱交換器１５ｂと称することもある。さらに、熱媒体間熱交換器１５ａ及び１５ｂを、単に熱媒体間熱交換器１５と称することもある。熱媒体間熱交換器１５と室内機２ａ〜室内機２ｄ（単に室内機２とも称することもある）とは、熱媒体配管５を介して接続されている。

［室外機１］
室外機１には、圧縮機１０と、第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２と、アキュムレーター１９とが、冷媒配管で接続されて設けられている。
圧縮機１０は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にして冷媒循環回路Ａに搬送するものである。この圧縮機１０は、吐出側が第１冷媒流路切替装置１１に接続され、吸引側がアキュムレーター１９に接続されている。圧縮機１０は、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成するとよい。

第１冷媒流路切替装置１１は、全暖房運転モード時及び冷暖房混在運転モードの暖房主体運転モード時において、圧縮機１０の吐出側と逆止弁１３ｂ、及び熱源側熱交換器１２とアキュムレーター１９の吸引側を接続するようにするものである。また、第１冷媒流路切替装置１１は、冷房運転モード時及び冷暖房混在運転モードの冷房主体運転モード時において、圧縮機１０の吐出側と熱源側熱交換器１２、及び逆止弁１３ｄとアキュムレーター１９の吸引側を接続するようにするものである。第１冷媒流路切替装置１１は、たとえば四方弁等で構成するとよい。

熱源側熱交換器１２は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器（放熱器）として機能するものである。そして、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行ない、熱源側冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化することができる。
この熱源側熱交換器１２は、暖房運転モード時において、一方が逆止弁１３ｃに接続され、他方がアキュムレーター１９の吸引側に接続される。また、熱源側熱交換器１２は、冷房運転モード時において、一方が圧縮機１０の吐出側に接続され、他方が逆止弁１３ａに接続される。熱源側熱交換器１２は、たとえば冷媒配管を流れる冷媒とフィンを通過する空気との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。

アキュムレーター１９は、暖房運転モード時と冷房運転モード時の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化（たとえば、室内機２の運転台数の変化）に対する余剰冷媒を蓄えるものである。このアキュムレーター１９は、暖房運転モード時において、吸引側が熱源側熱交換器１２に接続され、吐出側が圧縮機１０の吸引側に接続される。また、アキュムレーター１９は、冷房運転モード時において、吸引側が逆止弁１３ｄに接続され、吐出側が圧縮機１０の吸引側に接続される。

また、室外機１には、接続配管３７ａ、接続配管３７ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び逆止弁１３ｄが設けられている。これらを設けることで、空気調和装置１００の運転モードに関わらず、室外機１から熱媒体変換機３に流入させる熱源側冷媒の流れを一定方向にすることができるようになっている。
なお、本実施の形態に係る空気調和装置１００においては、一例として、接続配管３７ａ、接続配管３７ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び逆止弁１３ｄが設けられた冷媒循環回路Ａを図示している。しかし、冷媒循環回路Ａの冷媒回路は、特に、限定されるものではなく、接続配管３７ａ、接続配管３７ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び逆止弁１３ｄが設けられていなくてもよい。

接続配管３７ａは、図２に図示された点Ｐ１から点Ｐ２までを接続する冷媒配管である。また、接続配管３７ｂは、点Ｐ３から点Ｐ２までを接続する冷媒配管である。

逆止弁１３ａは、冷媒循環回路Ａを構成する冷媒配管のうち点Ｐ３から点Ｐ４までを接続する冷媒配管に設けられている。この逆止弁１３ａにより、点Ｐ３から点Ｐ４までを接続する冷媒配管には、熱源側冷媒が点Ｐ３から点Ｐ４に向かう方向のみに流れるようになっている。逆止弁１３ｂは、接続配管３７ａに設けられている。この逆止弁１３ｂにより、接続配管３７ａには、熱源側冷媒が点Ｐ１から点Ｐ２に向かう方向のみに流れるようになっている。逆止弁１３ｃは、接続配管３７ｂに設けられている。この逆止弁１３ｃにより、点Ｐ３から点Ｐ４までを接続する冷媒配管には、熱源側冷媒が点Ｐ３から点Ｐ４に向かう方向のみに流れるようになっている。逆止弁１３ｄは、冷媒循環回路Ａを構成する冷媒配管のうち点Ｐ３から点Ｐ１までを接続する冷媒配管に設けられている。この逆止弁１３ｄにより、点Ｐ３から点Ｐ１までを接続する冷媒配管には、熱源側冷媒が点Ｐ３から点Ｐ１に向かう方向のみに流れるようになっている。

［室内機２］
室内機２には、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄ（単に利用側熱交換器２６とも称することもある）が備えられている。この利用側熱交換器２６は、熱媒体配管５を介して熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄ（単に熱媒体流量調整装置２５とも称することもある）と、熱媒体配管５を介して第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜２３ｄ（単に、第２熱媒体流路切替装置２３とも称することもある）に接続するようになっている。この利用側熱交換器２６は、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と熱媒体との間で熱交換を行ない、室内空間７に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。

図２においては、４台の室内機２ａ〜２ｄが、熱媒体変換機３に熱媒体配管５を介して接続されている場合を例に示している。また、室内機２ａ〜２ｄに応じて、利用側熱交換器２６も、紙面下側から利用側熱交換器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とする。なお、室内機２の接続台数は、４台に限定されるものではない。

［熱媒体変換機３］
熱媒体変換機３には、４つの熱媒体間熱交換器１５ａ〜１５ｄと、２つの絞り装置１６ａ、１６ｂ（単に絞り装置１６とも称することもある）と、２つの開閉装置１７ａ、１７ｂ（単に開閉装置１７と称することもある）と、２つの第２冷媒流路切替装置１８ａ、１８ｂ（単に第２冷媒流路切替装置１８とも称することもある）と、２つのポンプ２１ａ、２１ｂ（単にポンプ２１とも称することもある）と、４つの第１熱媒体流路切替装置２２ａ〜２２ｄ（単に第１熱媒体流路切替装置２２とも称することもある）と、４つの第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜２３ｄ（単に第２熱媒体流路切替装置２３とも称することもある）と、４つの熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄ（単に熱媒体流量調整装置２５と称することもある）と、が搭載されている。

熱媒体間熱交換器１５（負荷側熱交換器）は、凝縮器（放熱器）又は蒸発器として機能し、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行ない、室外機１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱又は温熱を熱媒体に伝達するものである。
２つの熱媒体間熱交換器１５ａは、図２に示す冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ａと、第２冷媒流路切替装置１８ａと、を接続する配管の間に接続されており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体を冷却するものである。
２つの熱媒体間熱交換器１５ｂは、図２に示す冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ｂと、第２冷媒流路切替装置１８ｂと、を接続する配管の間に接続されており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体を加熱するものである。

冷媒循環回路Ａにおいて、２つの熱媒体間熱交換器１５ａが、絞り装置１６ａから第２冷媒流路切替装置１８ａまでを接続する冷媒配管の間に、並列接続されている。
ここで、一般的に低温低圧の冷媒は密度が小さい。したがって、冷房暖房混在運転モード時において低温低圧の冷媒が流れる熱媒体間熱交換器１５ａの双方を並列に接続し、冷媒の流速を下げて圧力損失を低下させ、冷房暖房混在運転モード時の冷凍サイクルの効率を向上させている。

冷媒循環回路Ａにおいて、２つの熱媒体間熱交換器１５ｂが、絞り装置１６ｂから第２冷媒流路切替装置１８ｂまでを接続する冷媒配管の間に、直列接続されている。
ここで、高温高圧の冷媒は密度が大きい。したがって、冷房暖房混在運転モード時において高温高圧の冷媒が流れる熱媒体間熱交換器１５ｂの双方を直列に接続し、冷媒の流速を増加させて、冷房暖房混在運転モード時の熱源側冷媒と熱媒体との熱交換効率を向上させている。なお、冷房暖房混在運転モード時に、熱媒体間熱交換器１５ｂには高圧冷媒が流れるので、圧力損失が低減される。

一方、熱媒体循環回路Ｂにおいて、熱媒体間熱交換器１５ａの双方は、第１熱媒体流路切替装置２２からポンプ２１ａまでを接続する配管の間に、並列に接続されている。
同様に、熱媒体循環回路Ｂにおいて、熱媒体間熱交換器１５ｂの双方も、第１熱媒体流路切替装置２２からポンプ２１ｂまでを接続する配管の間に、並列に接続されている。

絞り装置１６は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置１６ａは、全暖房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ａの下流側に設けられている（図３参照）。絞り装置１６ｂは、全暖房運転モード時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ｂ（２）の下流側に設けられている（図３参照）。絞り装置１６は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。

開閉装置１７は、それが設けられている流路を開閉するものである。開閉装置１７ａは、
室外機１から流入する冷媒に対して、熱媒体変換機３の入口側となる冷媒配管４ａに設けられている。また、開閉装置１７ｂは、室外機１から流入する冷媒に対して、熱媒体変換機３の入口側である冷媒配管４ａと、出口側である冷媒配管４ｂとを接続する配管に設けられている。開閉装置１７は、たとえば二方弁等で構成するとよい。

第２冷媒流路切替装置１８は、全暖房運転モード時における冷媒の流れと、全冷房運転モード時における冷媒の流れと、冷暖房混在運転モード時における冷媒の流れとを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置１８ｂは、全暖房運転モード時において、冷媒配管４ａと熱媒体間熱交換器１５ｂ（１）とを接続するようにするものである。第２冷媒流路切替装置１８ａは、全冷房運転モード時及び冷暖房混在運転モード時において、冷媒配管４ｂと熱媒体間熱交換器１５ａ（１）及び熱媒体間熱交換器１５ａ（２）とを接続するようにするものである。第２冷媒流路切替装置１８は、たとえば四方弁等で構成するとよい。

ポンプ２１は、熱媒体配管５に流れる熱媒体を循環させるものである。ポンプ２１ａは、熱媒体配管５のうち、熱媒体間熱交換器１５ａと第２熱媒体流路切替装置２３とを接続する配管の間に接続されている。ポンプ２１ｂは、熱媒体配管５のうち、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２熱媒体流路切替装置２３とを接続する配管の間に接続されている。２つのポンプ２１は、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成するとよい。
なお、ポンプ２１ａを、熱媒体配管５のうち、熱媒体間熱交換器１５ａと第１熱媒体流路切替装置２２とを接続する配管の間に接続してもよい。また、ポンプ２１ｂを、熱媒体配管５のうち、熱媒体間熱交換器１５ｂと第１熱媒体流路切替装置２２とを接続する配管の間に接続してもよい。

第１熱媒体流路切替装置２２は、熱媒体の流路を切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置２２は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第１熱媒体流路切替装置２２は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置２５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第１熱媒体流路切替装置２２ａ、第１熱媒体流路切替装置２２ｂ、第１熱媒体流路切替装置２２ｃ、第１熱媒体流路切替装置２２ｄとして図示している。第１熱媒体流路切替装置２２は、たとえば三方弁等で構成するとよい。

第２熱媒体流路切替装置２３は、熱媒体の流路を切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置２３は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第２熱媒体流路切替装置２３は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器２６に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第２熱媒体流路切替装置２３ａ、第２熱媒体流路切替装置２３ｂ、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ、第２熱媒体流路切替装置２３ｄとして図示している。第２熱媒体流路切替装置２３は、たとえば三方弁等で構成するとよい。

熱媒体流量調整装置２５は、熱媒体配管５に流れる熱媒体の流量を調整するものである。熱媒体流量調整装置２５は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。熱媒体流量調整装置２５は、一方が利用側熱交換器２６に、他方が第１熱媒体流路切替装置２２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から熱媒体流量調整装置２５ａ、熱媒体流量調整装置２５ｂ、熱媒体流量調整装置２５ｃ、熱媒体流量調整装置２５ｄとして図示している。また、熱媒体流量調整装置２５を利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。熱媒体流量調整装置２５は、たとえば開口面積を制御できる二方弁等で構成するとよい。

また、熱媒体変換機３には、各種検出手段（図２では、２つの第１温度センサー３１ａ、３１ｂ、４つの第２温度センサー３４ａ〜３４ｄ、４つの第３温度センサー３５ａ〜３５ｄ、圧力センサー３６、及び４つの室内温度センサー４０ａ〜４０ｄ）が設けられている。これらの各種検出手段で検出された情報（温度情報、圧力情報）は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置に送られ、空気調和装置１００の制御に供される。

２つの第１温度センサー３１ａ、３１ｂ（単に第１温度センサー３１とも称することもある）は、熱媒体間熱交換器１５から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器１５の出口における熱媒体の温度を検出するものである。第１温度センサー３１ａは、ポンプ２１ａの入口側における熱媒体配管５に設けられている。第１温度センサー３１ｂは、ポンプ２１ｂの入口側における熱媒体配管５に設けられている。第１温度センサー３１は、たとえばサーミスター等で構成するとよい。

４つの第２温度センサー３４ａ〜第２温度センサー３４ｄ（単に第２温度センサー３４と称することもある）は、第１熱媒体流路切替装置２２と熱媒体流量調整装置２５との間に設けられ、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体の温度を検出するものである。第２温度センサー３４は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第２温度センサー３４ａ、第２温度センサー３４ｂ、第２温度センサー３４ｃ、第２温度センサー３４ｄとして図示している。第２温度センサー３４は、たとえばサーミスター等で構成するとよい。

４つの第３温度センサー３５ａ〜第３温度センサー３５ｄ（単に第３温度センサー３５と称することもある）は、熱媒体間熱交換器１５の熱源側冷媒の入口側または出口側に設けられ、熱媒体間熱交換器１５に流入する熱源側冷媒の温度または熱媒体間熱交換器１５から流出した熱源側冷媒の温度を検出するものである。第３温度センサー３５ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｂは、熱媒体間熱交換器１５ａと絞り装置１６ａとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｃは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｄは、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられている。第３温度センサー３５は、たとえばサーミスター等で構成するとよい。

圧力センサー３６は、第３温度センサー３５ｄの設置位置と同様に、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられ、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を検出するものである。

４つの室内温度センサー４０ａ〜室内温度センサー４０ｄ（単に室内温度センサー４０と称することもある）は、それぞれが室内機２ａ〜２ｄに対応する空調対象空間の温度を検出するものである。４つの室内温度センサー４０が設けられる場所は、特に、限定されるものではないが、たとえば室内機２ａ〜２ｄが設置される場所に付設するとよい。室内温度センサー４０は、たとえばサーミスター等で構成するとよい。

制御装置（図示省略）は、マイコン等で構成されて設けられており、各種検出手段での検出情報及びリモコンからの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、送風機（図示省略）の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ２１の駆動、絞り装置１６の開度、開閉装置１７の開閉、第２冷媒流路切替装置１８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置２２の切り替え、第２熱媒体流路切替装置２３の切り替え、熱媒体流量調整装置２５の開度、後述する開閉装置２８（熱媒体供給路開閉装置）、及び後述する空気放出装置２７等を制御し、後述する各運転モードを実行するようになっている。なお、制御装置は、ユニット毎に設けてもよく、室外機１または熱媒体変換機３に設けてもよい。

熱媒体が流れる熱媒体配管５は、熱媒体間熱交換器１５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器１５ｂに接続されるものと、で構成されている。熱媒体配管５は、熱媒体変換機３に接続される室内機２の台数に応じて分岐（ここでは、各４分岐）されている。そして、熱媒体配管５は、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３に接続されている。第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を制御することで、熱媒体間熱交換器１５ａからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるか、熱媒体間熱交換器１５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるかが決定されるようになっている。

そして、空気調和装置１００では、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、開閉装置１７、絞り装置１６、熱媒体間熱交換器１５のうち熱源側冷媒の流路、第２冷媒流路切替装置１８及びアキュムレーター１９を、冷媒配管４で接続して冷媒循環回路Ａを構成している。また、熱媒体間熱交換器１５の熱媒体流路、ポンプ２１、第１熱媒体流路切替装置２２、熱媒体流量調整装置２５、利用側熱交換器２６、及び、第２熱媒体流路切替装置２３を、熱媒体配管５で接続して熱媒体循環回路Ｂを構成している。つまり、熱媒体間熱交換器１５のそれぞれに複数台の利用側熱交換器２６が並列に接続され、熱媒体循環回路Ｂを複数系統としているのである。

よって、空気調和装置１００では、室外機１と熱媒体変換機３とが、熱媒体変換機３に設けられている熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して接続され、熱媒体変換機３と室内機２が、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して接続されている。すなわち、空気調和装置１００では、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂで冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体とが熱交換するようになっている。

［空気放出機構］
熱媒体供給配管３８は、熱媒体を熱媒体循環回路Ｂに補充するための配管である。熱媒体供給配管３８の一方は、熱媒体間熱交換器１５ａと第１熱媒体流路切替装置２２とを接続する配管に接続されている。熱媒体供給配管３８の他方は、熱媒体を供給可能である熱媒体源（熱媒体が水である場合には水道管等）に接続されている。

開閉装置２８（熱媒体供給路開閉装置）は、開閉装置２８が設けられている流路を開閉し、熱媒体循環回路Ｂへの熱媒体の供給と遮断を切り替えることができるものである。開閉装置２８は、制御装置によって開閉が制御される。開閉装置２８は、熱媒体供給配管３８に設けられている。開閉装置２８は、たとえば二方弁等で構成するとよい。

２つの空気放出装置２７ａ、２７ｂ（単に空気放出装置２７と称することもある）は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体中に含まれる空気（残存空気）を外部に放出するものである。空気放出装置２７ａは、ポンプ２１ａの吐出側と第２熱媒体流路切替装置２３とを接続する配管に設けられている。後述の暖房利用空気放出運転モード時においては、空気放出装置２７ｂの設置される位置は特に限定されるものではなく、図３に図示されるようにたとえばポンプ２１ｂの吐出側と第２熱媒体流路切替装置２３とを接続する配管に設けられているとよい。後述の暖房主体運転利用空気放出運転時においては、空気放出装置２７は、第１熱媒体流路切替装置２２から熱媒体間熱交換器１５のまで接続する配管に設けられているものとする（図４参照）。

空気放出装置２７は、たとえば手動空気抜き弁等で構成するとよい。空気放出装置２７が手動空気抜き弁である場合には、開閉装置２８を開放した状態で空気放出装置２７を開放することにより、熱媒体とともに熱媒体循環回路Ｂ内の空気が外部へと放出される。そして、放出された熱媒体の分だけ、開閉装置２８を介して熱媒体が熱媒体循環回路Ｂに供給される。なお、空気放出装置２７は、制御装置に開閉を制御されるものでもよいことは言うまでもない。以下の説明においては、空気放出装置２７は、制御装置に制御されるものとして説明する。

この空気調和装置１００は、各室内機２からの指示に基づいて、その室内機２で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。つまり、空気調和装置１００は、室内機２の全部で同一運転をすることができるとともに、室内機２のそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。
空気調和装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内機２が冷房運転のみを実行する全冷房運転モード、駆動している室内機２が暖房運転のみを実行する全暖房運転モード、冷房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての冷房主体運転モード、及び暖房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての暖房主体運転モードがある。
そして、本空気調和装置１００は、全暖房運転モード又は暖房主体運転モードを実行して熱媒体を所定の温度以上に加温しながら、空気放出装置２７及び開閉装置２８を開状態として、熱媒体に含まれる空気を熱媒体循環回路Ｂ外に高効率に放出することができる。以下、空気調和装置１００が実行する空気放出運転について説明する。

［暖房利用空気放出運転］
暖房利用空気放出運転モードは、ユーザーに手動で入力されることによって、開始されるものである。あるいは、暖房利用空気放出運転モードは、暖房運転中に自動的に開閉装置２８及び空気放出装置２７を開いて暖房利用空気放出運転モードを開始させてもよい。
さらに、暖房利用空気放出運転モードは、室内温度センサー４０の検出温度が所定値未満の場合に、開閉装置２８及び空気放出装置２７を開放しながら全暖房運転を所定時間、自動的に行うようにしてもよい。この場合には、制御装置が、室内温度センサー４０の検出温度が所定値未満であると判断すると、開閉装置２８及び空気放出装置２７を開放するとともに全暖房運転を実施し、熱媒体の温度を所定値より大きく保ったまま所定時間運転するものである。
なお、上記検出温度の所定値としては、たとえば３０℃程度とするとよい。また、上記所定時間の値は、特に、限定されるものではない。さらに、温熱負荷が、たとえば利用側熱交換器２６ａのみに発生している場合には、室内温度センサー４０ａの検出温度を採用するものとする。

このように、暖房利用空気放出運転モードは、熱媒体を加温して空気の熱媒体に対する溶解度を小さくし、熱媒体より空気を溶出させるので、空気放出装置２７から熱媒体循環回路Ｂ外に高効率に放出することができる。なお、暖房利用空気放出運転モードは、たとえば空調運転に先立ち実施するとよい。

図３は、空気調和装置１００の暖房利用空気放出運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図３では、利用側熱交換器２６ａでのみ温熱負荷が発生している場合を例に暖房利用空気放出運転モードについて説明する。なお、図３では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の流れる配管を示している。また、図３では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

図３に示す暖房利用空気放出運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒が、熱源側熱交換器１２を経由させないで熱媒体変換機３へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｂ〜２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ（１）、１５ａ（２）及び熱媒体間熱交換器１５ｂ（１）、１５ｂ（２）のそれぞれと利用側熱交換器２６ａとの間を熱媒体が循環するようにしている。

まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及び接続配管３７ａを介して室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４ａを介して熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高温・高圧のガス冷媒は分岐されて、それぞれ第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂに流入する。第２冷媒流路切替装置１８ａに流入した冷媒は、その後、分岐してそれぞれ熱媒体間熱交換器１５ａ（１）及び熱媒体間熱交換器１５ａ（２）に流入する。また、第２冷媒流路切替装置１８ｂに流入した冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ｂ（１）に流入し、その後に熱媒体間熱交換器１５ａ（２）に流入する。

熱媒体間熱交換器１５に流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となる。
熱媒体間熱交換器１５ａから流出した液冷媒は、絞り装置１６ａで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。また、熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。これらの二相冷媒は、合流してから開閉装置１７ｂを介して熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４ｂを通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、接続配管３７ｂを介して、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。

そして、熱源側熱交換器１２に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。

このとき、絞り装置１６ａは、圧力センサー３６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄで検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度が制御される。また、開閉装置１７ａは閉、開閉装置１７ｂは開となっている。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
暖房利用空気放出運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって熱媒体配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａを介して利用側熱交換器２６ａに流入し、利用側熱交換器２６ａで室内空気に放熱する。

その後、熱媒体は、利用側熱交換器２６ａから流出して熱媒体流量調整装置２５ａに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａを介して熱媒体間熱交換器１５へ流入し、再びポンプ２１へ吸い込まれる。

なお、熱媒体配管５には、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を介して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、４つの熱媒体間熱交換器１５のすべてに流路を確保し、熱交換量に応じた流量が流れるような開度に制御されている。

なお、暖房利用空気放出運転モードでは、空気放出装置２７を開放するため、一部の熱媒体が空気放出装置２７から熱媒体循環回路Ｂ外へと放出される。また、開閉装置２８を開放することにより流出した熱媒体と同量（体積）の熱媒体が、熱媒体供給配管３８を介して熱媒体循環回路Ｂ内へと供給される。
つまり、熱媒体循環回路Ｂ内の空気は、暖房利用空気放出運転モードを実行することにより熱媒体循環回路Ｂ内を循環しながら配管上部へと移動する。そして、配管上部へと移動した空気は、空気放出装置２７を通過する際に熱媒体循環回路Ｂから放出される。このとき、空気とともに熱媒体も空気放出装置２７から放出されてしまう場合がある。そこで、開閉装置２８を開放して、空気及び空気とともに流出した熱媒体を合わせた量に相当する熱媒体を、熱媒体供給配管３８を介して熱媒体循環回路Ｂ内へと供給している。

この暖房利用空気放出運転モードを実行することにより、熱媒体が加温される分だけ空気の熱媒体に対する溶解度が減少する。仮に、熱媒体が水である場合には、熱媒体を１０℃から３０℃に上昇させると、溶解度が、０．０２９５ｇ／Ｌから０．０２１０ｇ／Ｌへと減少する。たとえば、熱媒体配管５の配管長を片側６０ｍ、配管太さ（径を）を１９．０５ｍｍ、配管厚さを１ｍｍとしたとき、熱媒体配管５内に存在する水の総量は２７．４ｋｇとなる。ここで、２７．４ｋｇの水を１０℃から３０℃に上昇させることにより熱媒体配管５内に溶存できる空気量は０．８１ｇから０．５８ｇへと減少する。つまり、水が１０℃から３０℃に加温されることにより、水に溶存可能な空気が、０．２３ｇ減少する。この０．２３ｇ相当の空気は、熱媒体循環回路Ｂ内を循環しながら配管上部へ移動する。そして、配管上部へ移動した空気は、空気放出装置２７を通過する際に熱媒体循環回路Ｂから放出される。なお、空気放出装置２７から空気が放出される際に、水も一緒に放出されてしまう場合がある。しかし、開閉装置２８が開放されているので、放出された水の分だけ熱媒体供給配管３８から水が供給されるので熱媒体循環回路Ｂ内の水の量は一定に保たれる。

［暖房主体運転利用空気放出運転］
暖房主体運転利用空気放出運転モードは、暖房主体運転を実施することで、水の溶解度の差を利用して利用側熱交換器２６付近に残存する空気を個別に放出する方法である。つまり、暖房主体運転利用空気放出運転を実施することによって、高効率に、利用側熱交換器２６付近に残存する空気を個別に放出することができる。
暖房主体運転利用空気放出運転モードは、ユーザーに手動で入力されることによって、開始されるものである。あるいは、冷暖房混在運転中に自動的に開閉装置２８及び空気放出装置２７を開いて暖房主体運転利用空気放出運転モードを開始させてもよい。
さらに、暖房主体運転利用空気放出運転モードは、室内温度センサー４０の検出温度が所定値以上の場合に、開閉装置２８及び空気放出装置２７を開放しながら暖房主体運転を所定時間、自動的に行うようにしてもよい。この場合には、制御装置が、室内温度センサー４０の検出温度が所定値以上であると判断すると、開閉装置２８及び空気放出装置２７を開放するとともに暖房主体運転を実施し、熱媒体の温度を所定値より大きく保ったまま所定時間運転するものである。
なお、上記検出温度の所定値は、暖房利用空気放出運転モードにおける所定値に対応し、
たとえば３０℃程度とするとよい。また、上記所定時間の値は、特に、限定されるものではない。さらに、温熱負荷が、たとえば利用側熱交換器２６ａのみに発生している場合には、室内温度センサー４０ａの検出温度を採用するものとする。

図４は、空気調和装置１００の暖房主体運転利用空気放出運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図４では、利用側熱交換器２６ａ、２６ｂで冷熱負荷が、利用側熱交換器２６ｃ、２６ｄで温熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転利用空気放出運転モードについて説明する。なお、図４では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の流れる配管を示している。また、図４では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

まず始めに冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及び接続配管３７ａを介して室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４ａを介して熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高温・高圧のガス冷媒は分岐されて、第２冷媒流路切替装置１８ｂを介して熱媒体間熱交換器１５ｂ（１）に流入し、その後に熱媒体間熱交換器１５ｂ（２）に流入する。

熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６で膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。

そして、熱媒体間熱交換器１５ａに流入した冷媒は、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は第２冷媒流路切替装置１８ａ、冷媒配管４ｂ及び接続配管３７ｂを介して熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。

このとき、絞り装置１６ａは、第３温度センサー３５ａと第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度が制御される。絞り装置１６ｂは、開放状態としている。また、開閉装置１７はともに閉となっている。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
熱媒体間熱交換器１５ａでは熱源側冷媒の冷熱が、熱媒体間熱交換器１５ｂでは熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって熱媒体配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａで加圧されて流出した熱媒体による冷熱は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂのみに流入する。そして、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで室内空気と熱交換する。一方、ポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体による温熱は第２熱媒体流路切替装置２３ｃ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｄを介して、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄのみに流入する。そして、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄで室内空気と熱交換する。

利用側熱交換器２６ａから流出した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａを介して第１熱媒体流路切替装置２２ａ流入する。また、利用側熱交換器２６ｂから流出した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｂを介して第１熱媒体流路切替装置２２ｂ流入する。
一方、利用側熱交換器２６ｃから流出した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｃを介して第１熱媒体流路切替装置２２ｃに流入する。また、利用側熱交換器２６ｄから流出した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｄを介して第１熱媒体流路切替装置２２ｄに流入する。
４つの第１熱媒体流路切替装置２２のうちの全ての開度を半開とすることにより、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２から熱媒体間熱交換器１５ａと熱媒体間熱交換器１５ｂとの双方に向かうように分岐させられる。このとき、加温された熱媒体と冷却された熱媒体が混合されている。
熱媒体間熱交換器１５へ流入した熱媒体は、再びポンプ２１へ吸い込まれる。このとき、熱媒体流量調整装置２５については全開でもよいし、熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御し、利用側熱交換器２６に流入するようにしてもよい。

暖房主体運転利用空気放出運転モードでは、４つの第１熱媒体流路切替装置２２の全ての開度を半開とすることにより、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流れ込んでいた低温熱媒体の温度上昇が期待できる。これは、４つの第１熱媒体流路切替装置２２のうちの全ての開度を半開とすることにより、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流れ込んでいた低温熱媒体と、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄに流れ込んでいた高温熱媒体とが混合されるからである。
たとえば、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出した熱媒体の温度を１０℃、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄから流出した熱媒体の温度を３０℃とし、さらに熱媒体流量が等量とすると、合流後の熱媒体温度は２０℃となる。仮に、熱媒体が水である場合には、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおける空気の溶解度は０．０２９５ｇ／Ｌ、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおける空気の溶解度は０．０１７２ｇ／Ｌ、混合後（合流後）の空気の溶解度は０．０２１０ｇ／Ｌとなる。

ここで、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂが、それぞれ３０Ｌ／ｍｉｎの水を送り出しているとすると、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいて１分に流れる熱媒体中の溶存空気量は、０．０２９５×３０＝０．８８５ｇ、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいて１分に流れる熱媒体中の溶存空気量は、０．０１７２×３０＝０．５１６ｇとなる。つまり、混合前（合流前）において、１分あたり０．８８５＋０．５１６＝１．４０１ｇの溶存空気が利用側熱交換器２６を流れる計算となる。
一方、混合後（合流後）において１分に流れる熱媒体中の溶存空気量は、０．０２１０×３０×２＝１．２６０ｇとなる。これにより、混合前後（合流前後）の差である、１．４０１−１．２６０＝０．１４１ｇの空気を毎分熱媒体循環回路Ｂ内から放出することができるということになる。

また、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ付近に残存する空気を放出した後に、利用側熱交換器２６に発生させている負荷を逆転することで、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄについても空気を放出することが可能である。これは、暖房運転に対応していた利用側熱交換器２６ｃ、２６ｄを冷房運転に対応させ、冷房運転に対応していた利用側熱交換器２６ａ、２６ｂを暖房運転に対応させるように、熱媒体間熱交換器１５から利用側熱交換器２６への熱媒体の流入口（第２熱媒体流路切替装置２３の接続）を切り替えるということである。
そして、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに加温された熱媒体を供給し、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄへ冷却された熱媒体を供給するので、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂ付近に残存する空気を放出することができる。

［ポンプ発停空気放出運転］
ポンプ発停空気放出運転は、暖房利用空気放出運転モード、又は暖房主体運転利用空気放出運転モードを実行中に、ポンプ２１の発停を繰り返すことにより空気の浮上を促し、空気を熱媒体循環回路Ｂ外へ放出する運転である。このとき、２つのポンプ２１の双方を同時に発停してもよいし、個別に発停してもよい。なお、２つのポンプ２１を個別に発停する場合には、第１熱媒体流路切替装置２２の開度を、運転しているほうのポンプ２１にのみ接続するよう開度を調整してもよいし、半開状態としてもよい。また、ポンプ２１の発停は、たとえば数十秒に一回、ポンプ２１を停止させるなどにより行うものとする。

図５は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００のポンプ発停空気放出運転時における空気放出装置２７付近の熱媒体中の空気の流れを説明するものである。なお、図５（ａ）はポンプ２１を運転しているときの空気の流れを示し、図５（ｂ）がポンプ２１を停止しているときに空気が上方に移動している様子を示している。
熱媒体が水である場合において、空気（空気）は、水と比較して軽いため熱媒体配管５内を浮上してゆき、空気放出装置２７を通過する際に放出される。しかし、熱媒体の流速が大きい場合には、空気が空気放出装置２７に流入する前に、空気放出装置２７を通過してしまいやすくなる。つまり、熱媒体の流速が大きい場合には、空気放出装置２７から空気が放出されにくくなってしまう。

そこで、ポンプ２１を所定の時間だけ停止させることにより、空気放出装置２７を通過していた空気も含め、すべて上方にのみ移動する。このため、より多くの空気を短時間で空気放出装置２７へと移動させることが可能となる。つまり、ポンプ発停空気放出運転を実施することによって、高効率に熱媒体循環回路Ｂから空気を放出することができる。

以上、熱媒体循環回路Ｂから空気を放出するための暖房利用空気放出運転モード、暖房主体運転利用空気放出運転モード、及びポンプ発停空気放出運転モードの動作を説明した。以下の説明では室内空間７（図１参照）を暖房又は冷房するための各運転モード時の各種機器の動作について説明する。
なお、全暖房運転モードは、暖房利用空気放出運転モードの熱源側冷媒及び熱媒体の流れと同様であり、暖房主体運転モードは、暖房主体運転利用空気放出運転モードの熱源側冷媒及び熱媒体の流れと同様であるので説明を省略する。

[全冷房運転モード]
図６は、図２に示す空気調和装置１００の全冷房運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図６では、利用側熱交換器２６ａでのみ冷熱負荷が発生している場合を例に全冷房運転モードについて説明する。なお、図６では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の流れる配管を示している。また、図６では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

図６に示す全冷房運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｂ〜２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を熱媒体が循環するようにしている。なお、開閉装置１７ｂは閉となっている。

なお、室内空間７（図１参照）にて必要とされる空調負荷は、第１温度センサー３１ａで検出された温度、あるいは、第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａまたは第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
また、本来、利用側熱交換器２６ａは、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器２６ａの入口側の熱媒体温度は、第１温度センサー３１ｂで検出された温度とほとんど同じ温度であり、第１温度センサー３１ｂを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。

[冷房主体運転モード]
図７は、図２に示す空気調和装置の冷房主体運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図７では、利用側熱交換器２６ａで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで温熱負荷が発生している場合を例に冷房主体運転モードについて説明する。なお、図７では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示している。また、図７では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。

図７に示す冷房主体運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、熱媒体間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。なお、開閉装置１７は、閉となっている。

図８は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の別の冷媒回路構成例を示すものである。図２〜４、６、７では、２つの熱媒体間熱交換器１５ａ及び２つの熱媒体間熱交換器１５ｂが設置された構成であったが、図８においては、１つの熱媒体間熱交換器１５ａ及び１つの熱媒体間熱交換器１５ｂが設置された構成となっている。この図８に示す空気調和装置１００においても上記各運転モードが実行可能であり、本発明が適用可能であることは言うまでもない。

１ 室外機、２ 室内機、２ａ〜２ｄ 室内機、３ 熱媒体変換機、４ 冷媒配管、４ａ、４ｂ 冷媒配管、５ 熱媒体配管、６ 室外空間、７ 室内空間、８ 空間、９ 建物、１０ 圧縮機、１１ 第１冷媒流路切替装置、１２ 熱源側熱交換器、１３ａ〜１３ｄ 逆止弁、１５ 熱媒体間熱交換器、１５ａ、１５ｂ 熱媒体間熱交換器、１５ａ（１）、１５ａ（２）、１５ｂ（１）、１５ｂ（２） 熱媒体間熱交換器、１６ 絞り装置、１６ａ、１６ｂ 絞り装置、１７ 開閉装置、１７ａ、１７ｂ 開閉装置、１８ 第２冷媒流路切替装置、１８ａ、１８ｂ 第２冷媒流路切替装置、１９ アキュムレーター、２１ ポンプ、２１ａ、２１ｂ ポンプ、２２ 第１熱媒体流路切替装置、２２ａ〜２２ｄ 第１熱媒体流路切替装置、２３ 第２熱媒体流路切替装置、２３ａ〜２３ｄ 第２熱媒体流路切替装置、２５ 熱媒体流量調整装置、２５ａ〜２５ｄ 熱媒体流量調整装置、２６ 利用側熱交換器、２６ａ〜２６ｄ 利用側熱交換器、２７ 空気放出装置、２７ａ、２７ｂ 空気放出装置、２８ 開閉装置（熱媒体供給路開閉装置）、３１ 第１温度センサー、３１ａ、３１ｂ 第１温度センサー、３４ 第２温度センサー、３４ａ〜３４ｄ 第２温度センサー、３５ 第３温度センサー、３５ａ〜３５ｄ 第３温度センサー、３６ 圧力センサー、３７ａ、３７ｂ 接続配管、３８ 熱媒体供給配管、４０ 室内温度センサー、４０ａ〜４０ｄ 室内温度センサー、１００ 空気調和装置、Ａ 冷媒循環回路、Ｂ 熱媒体循環回路。

Claims (4)

1. 圧縮機、冷媒流路切替装置、複数の熱媒体間熱交換器、絞り装置、及び熱源側熱交換器を有し、これらが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成する冷媒循環回路と、
   前記複数の熱媒体間熱交換器、ポンプ、複数の利用側熱交換器を有し、これらが熱媒体配管で接続されて構成された熱媒体循環回路とを有し、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置において、
   前記熱媒体循環回路に熱媒体を供給可能に接続された熱媒体供給配管に設けられ、前記熱媒体供給配管から前記熱媒体循環回路へ流れる前記熱媒体の通過又は遮断をする開閉装置と、
   前記熱媒体循環回路に設けられ、前記熱媒体循環回路中の残存空気を放出する空気放出装置と、
   空調対象空間の温度を検出する室内温度センサーと、
   前記室内温度センサーの検出温度に基づいて、前記利用側熱交換器で暖房運転を実行する制御装置と、
   を有し、
   前記検出温度が所定値未満の場合に、前記開閉装置及び前記空気放出装置を開としながら、暖房運転を行う
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記冷房運転及び前記暖房運転として、前記利用側熱交換器で冷房運転のみを行う全冷房運転モードと、前記利用側熱交換器で暖房運転のみを行う全暖房運転モードと、前記利用側熱交換器において前記冷房運転及び前記暖房運転を混在する冷暖房運転混在運転モードとを備え、
   前記熱媒体循環回路は、前記複数の利用側熱交換器のそれぞれから流出した前記熱媒体が合流できるように、前記複数の利用側熱交換器のそれぞれの流出側が接続可能とされており、
   前記空気放出装置は、合流後の前記熱媒体を前記複数の熱媒体間熱交換器へ接続する配管に設けられており、
   前記開閉装置及び前記空気放出装置を開としながら、全暖房運転又は冷暖房混在運転を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記ポンプの運転と停止を連続して繰り返す
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 前記制御装置は、
   前記検出温度が所定値未満の場合に、前記開閉装置及び前記空気放出装置を開としながら、全暖房運転を行い、
   前記検出温度が前記所定値以上の場合に、前記開閉装置及び前記空気放出装置を開としながら、冷暖房混在運転を行う
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の空気調和装置。

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