JP5911561B2 - 流路切替装置及びそれを備えた空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、流路切替装置及びそれを備えた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（室外ユニット）が建物外に配置され、室内ユニット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、室内ユニット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用される熱源側冷媒としては、たとえばＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒が多く採用されている。また、熱源側冷媒としては、二酸化炭素（ＣＯ_２ ）などの自然冷媒を使うものも提案されている。

また、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存在している。このような空気調和装置では、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、室外ユニット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ユニットであるファンコイルユニットやパネルヒーターなどに搬送し、冷房あるいは暖房を実行するようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

また、熱源機と室内ユニットの間に４本の水配管を接続し、冷却、加熱した水などを同時に供給し、室内ユニットにおいて冷房または暖房を自由に選択できる排熱回収型チラーと呼ばれる熱源側熱交換器も存在している（たとえば、特許文献２参照）。

１次冷媒及び２次冷媒の熱交換器を各室内ユニットの近傍に配置し、室内ユニットに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３参照）。

また、室外ユニット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、室内ユニットに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）。

さらに、１次冷媒と２次冷媒の熱交換器を含んだ中継ユニットを室外ユニットと室内ユニットの間に設置し、室内ユニットごとに所定の熱媒体を分けて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５参照）。

特開２００５−１４０４４４号公報（たとえば、４頁及び図１） 特開平５−２８０８１８号公報（たとえば、４、５頁及び図１） 特開２００１−２８９４６５号公報（たとえば、第５〜８頁及び図１、図２） 特開２００３−３４３９３６号公報（たとえば、５頁及び図１） ＷＯ２００９／１３３６４４（たとえば、５頁）

従来のビル用マルチエアコンなどのような空気調和装置では、室内ユニットまで冷媒を循環させているため、冷媒が室内などに漏れる可能性があった。一方、特許文献１に記載の技術では、冷媒が室内ユニットを通過することはないため、冷媒が室内に漏れ出すことを防止することができるようになっている。
しかし、特許文献１に記載の技術は、建物外の熱源機において熱媒体を加熱または冷却し、室内ユニット側に搬送するものである。つまり、熱源機と室内ユニットとを熱媒体配管で接続するので、その分循環経路が長くなる。ここで、熱媒体は熱源側冷媒と比較すると、所定の加熱、又は冷却の仕事をする熱を搬送しようとすると、搬送動力などによるエネルギーの消費量が大きい。したがって、特許文献１に記載の技術は、熱媒体の循環経路が長い分、搬送動力が非常に大きくなってしまっていた。

特許文献２に記載の技術は、複数の室内ユニットを有し、これらの室内ユニットごとに冷房、又は暖房を選択可能とするために、室外側から室内側までが４本の配管で接続されたものである。また、特許文献４に記載の技術は、分岐ユニットと延長配管との接続が冷房２本、暖房２本の合計４本の配管でなされているため、結果的に室外ユニットと分岐ユニットとが４本の配管で接続されているシステムと類似の構成を有するものである。このように、特許文献２、４に記載の技術は、室外側から室内側まで４本の配管を接続しなければならず、工事性が悪いものとなっていた。
特許文献４に記載の技術は、熱交換後の１次冷媒が熱交換前の１次冷媒と同じ流路に流入しているため、複数の室内ユニットを接続した場合に、各室内ユニットにて最大能力を発揮することができず、エネルギー的に無駄な構成となっていた。

特許文献３に記載の技術は、熱媒体を搬送するためのポンプが、室内ユニットごとに個別に搭載されているものである。これにより、特許文献３に記載の技術は、ポンプの台数の分だけ高価なシステムとなるだけでなく、ポンプから発生する音も大きいものとなり、実用的なものではなかった。
加えて、冷媒が流れる熱交換器が室内ユニットの近傍に配置されているので、冷媒が室内、又は室内の近傍で漏れる可能性があった。

特許文献５に記載の技術は、運転モードの切換を行うための熱媒体流路切替装置が設けられているが、当該熱媒体流路切替装置を２つ組み合わせたとしても、流路を遮断する機能を有しなかった。このため、流路の切換や遮断を行い、要求される運転モードに対応するためには、この熱媒体流路切替装置とは別に、熱媒体の流量を調整するための熱媒体流量調整装置を設けなければならず、その分部品点数が増加してしまっていた。

本発明は、上記の課題のうちの少なくとも１つを解決するためになされたもので、部品点数を低減させることが可能な流路切替装置及びそれを備えた空気調和装置を提供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、第１冷媒流路切替装置、複数の熱媒体間熱交換器、第１絞り装置、及び熱源側熱交換器を有し、これらの間を熱源側冷媒が循環し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、及び複数の利用側熱交換器を有し、これらの間を熱媒体が循環する熱媒体循環回路とを有し、熱媒体間熱交換器で熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う空気調和装置であって、熱媒体循環回路に設けられ、複数の熱媒体間熱交換器から利用側熱交換器に供給される熱媒体の流路を切り替える第１熱媒体流路切替装置と、熱媒体循環回路に設けられ、利用側熱交換器から複数の熱媒体間熱交換器に戻る熱媒体の流路を切り替える第２熱媒体流路切替装置と、を有し、第１熱媒体流路切替装置及び第２熱媒体流路切替装置は、複数の熱媒体間熱交換器のうちの１つに対する接続口となる第１流路配管と、複数の熱媒体間熱交換器のうちの他の熱媒体間熱交換器に対する接続口となる第２流路配管と、第１流路配管と第２流路配管との間に介在し、利用側熱交換器に対する接続口となる第３流路配管と、第３流路配管における熱媒体の流れ方向を軸として、第３流路配管内に回転自在に設けられ、熱媒体が通過する開口部が形成された弁体と、を有し、弁体は、第１流路配管と第３流路配管とを開口部を介して連通させるとともに第２流路配管と第３流路配管とを連通させない第１の状態と、第２流路配管と第３流路配管とを開口部を介して連通させるとともに第１流路配管と第３流路配管とを連通させない第２の状態とを含むように、第１流路配管と第３流路配管との接続位置から第２流路配管と第３流路配管との接続位置までの長さをケーシング流路横幅としたとき、当該弁体の軸に対して略垂直な方向における開口幅が、ケーシング流路横幅よりも小さく、第１の状態において、開口部の回転位置に応じて第１流路配管と第３流路配管との間を流れる熱媒体の流量調整がなされ、第２の状態において、開口部の回転位置に応じて第２流路配管と第３流路配管との間を流れる熱媒体の流量調整がなされるように構成されたものである。

本発明に係る空気調和装置によれば、弁体の開口部は、第１流路配管と第３流路配管との接続位置から第２流路配管と第３流路配管との接続位置までの長さをケーシング流路横幅としたとき、当該弁体の軸に対して略垂直な方向における幅が、ケーシング流路横幅よりも小さいので、第１熱媒体流路切替装置及び第２熱媒体流路切替装置と、利用側熱交換器とを接続する配管に熱媒体流量調整装置を設けなくとも流量調整が可能となり、その分部品点数を低減させることができる。

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回路構成の一例を示す概略回路構成図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置の第１熱媒体流路切替装置及び第２熱媒体流路切替装置の構成図である。 第１熱媒体流路切替装置及び第２熱媒体流路切替装置を１つのギアボックスで調整する場合の構成図である。 図４に示す第１熱媒体流路切替装置及び第２熱媒体流路切替装置が熱媒体の流路を閉塞する状態の説明図である。 図４に示す第１熱媒体流路切替装置及び第２熱媒体流路切替装置が一方の流路を閉塞しながら、他方の流路を開放する状態の説明図である。 図２に示す空気調和装置の全冷房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。 図２に示す空気調和装置の全暖房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。 図２に示す空気調和装置の冷房主体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。 図２に示す空気調和装置の暖房主体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。

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、空気調和装置の設置例について説明する。この空気調和装置は、冷媒（熱源側冷媒、熱媒体）を循環させる冷凍サイクル（冷媒循環回路Ａ、熱媒体循環回路Ｂ）を利用することで各室内ユニットが運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードを自由に選択できるものである。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は異なる場合がある。

図１においては、本実施の形態に係る空気調和装置は、熱源機である１台の室外ユニット１と、複数台の室内ユニット３と、室外ユニット１と室内ユニット３との間に介在する中継ユニット２と、を有している。中継ユニット２は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行なうものである。室外ユニット１と中継ユニット２とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管４で接続されている。中継ユニット２と室内ユニット３とは、熱媒体を導通する配管（熱媒体配管）５で接続されている。そして、室外ユニット１で生成された冷熱あるいは温熱は、中継ユニット２を介して室内ユニット３に配送されるようになっている。

室外ユニット１は、通常、ビルなどの建物９の外の空間（たとえば、屋上など）である室外空間６に配置され、中継ユニット２を介して室内ユニット３に冷熱または温熱を供給するものである。室内ユニット３は、建物９の内部の空間（たとえば、居室など）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。中継ユニット２は、室外空間６及び室内空間７とは別の位置（たとえば、建物９における共用空間又は天井裏などのスペース、以下、単に空間８と称する）に設置できるように構成されており、室外ユニット１及び室内ユニット３とは冷媒配管４及び熱媒体配管５でそれぞれ接続され、室外ユニット１から供給される冷熱あるいは温熱を室内ユニット３に伝達するものである。

図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置においては、室外ユニット１と中継ユニット２とが２本の冷媒配管４を用いて、中継ユニット２と各室内ユニット３とが２本の熱媒体配管５を用いて、それぞれ接続されている。このように、本実施の形態に係る空気調和装置では、２本の配管（冷媒配管４、熱媒体配管５）を用いて各ユニット（室外ユニット１、室内ユニット３及び中継ユニット２）を接続することにより、施工が容易となっている。

本実施の形態に係る空気調和装置の動作を簡単に説明する。
熱源側冷媒は、冷媒配管４を通して室外ユニット１から中継ユニット２に搬送される。中継ユニット２に搬送された熱源側冷媒は、中継ユニット２内の熱媒体間熱交換器（後述）にて熱媒体と熱交換を行ない、熱媒体に温熱又は冷熱を与える。中継ユニット２において、熱媒体に蓄えられた温熱又は冷熱は、ポンプ（後述）にて、熱媒体配管５を通して室内ユニット３へ搬送される。室内ユニット３に搬送された熱媒体は、室内空間７に対する暖房運転又は冷房運転に供される。

なお、図１においては、中継ユニット２が、室外ユニット１及び室外ユニット３とは別筐体として、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空間８に設置されている状態を例に示している。中継ユニット２は、その他、エレベーターなどがある共用空間などに設置することも可能である。また、図１においては、室内ユニット３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など、室内空間７に直接またはダクトなどにより、暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていればどんな種類のものでもよい。

図１においては、室外ユニット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、室外ユニット１は、換気口付の機械室など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、水冷式の室外ユニット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。このような場所に室外ユニット１を設置するとしても、特段の問題が発生することはない。

また、中継ユニット２は、室外ユニット１の近傍に設置することもできる。ただし、中継ユニット２から室内ユニット３までの距離が長すぎると、熱媒体の搬送動力がかなり大きくなるため、省エネルギー化の効果は薄れることに留意が必要である。さらに、室外ユニット１、室内ユニット３及び中継ユニット２の接続台数を図１に図示してある台数に限定するものではなく、本実施の形態に係る空気調和装置が設置される建物９に応じて台数を決定すればよい。

なお、１台の室外ユニット１に対して、複数台の中継ユニット２が接続可能となっており、複数台の中継ユニット２を空間８に点在して設置することにより、各中継ユニット２内に搭載されている熱源側熱交換器にて温熱又は冷熱の伝達を賄うことができる。こうすることでまた、各中継ユニット２内に搭載されているポンプの搬送許容範囲内の距離または高さにある室内ユニット３の設置が可能であり、建物９全体に対しての室内ユニット３の配置が可能となる。

熱源側冷媒としては、たとえばＲ−２２、Ｒ−１３４ａなどの単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａなどの擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃなどの非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ_３ 、ＣＦ＝ＣＨ_２ などの地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒やその混合物、あるいはＣＯ_２ やプロパンなどの自然冷媒を用いることができる。加熱用として動作している熱媒体間熱交換器２５ａまたは熱媒体間熱交換器２５ｂにおいて、通常の二相変化を行う冷媒は、凝縮液化し、ＣＯ_２ などの超臨界状態となる冷媒は、超臨界の状態で冷却されるが、どちらでも、その他の点では同じ動きをし、同様の効果を奏する。

熱媒体としては、たとえばブライン（不凍液）や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液などを用いることができる。したがって、本実施の形態に係る空気調和装置においては、熱媒体が室内ユニット３を介して室内空間７に漏洩したとしても、熱媒体に安全性の高いものを使用しているため安全性の向上に寄与することになる。

図２は、本実施の形態に係る空気調和装置（以下、空気調和装置１００と称する）の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図２に基づいて、空気調和装置１００の詳しい回路構成について説明する。図２に示すように、室外ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に備えられている熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して冷媒配管４で接続されている。また、中継ユニット２と室内ユニット３とも、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して熱媒体配管５で接続されている。なお、冷媒配管４については後段で詳述するものとする。

［室外ユニット１］
室外ユニット１には、筐体内に、圧縮機１０と、四方弁などの第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４で直列に接続されて搭載され、構成されている。また、室外ユニット１には、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｄ、逆止弁１３ｂ、及び、逆止弁１３ｃが設けられている。第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｄ、逆止弁１３ｂ、及び、逆止弁１３ｃを設けることで、室内ユニット３の要求する運転に関わらず、中継ユニット２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。

圧縮機１０は、熱源側冷媒を吸入し、その熱源側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り、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成するとよい。第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転モード（全暖房運転モード及び暖房主体運転モード）時における熱源側冷媒の流れと冷房運転モード（全冷房運転モード及び冷房主体運転モード）時における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。

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（または放熱器）として機能し、図示省略のファンなどの送風機から供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行ない、その熱源側冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。アキュムレーター１９は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、暖房運転時と冷房運転時の違いによる余剰冷媒、または過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒を蓄えるものである。

逆止弁１３ａは、熱源側熱交換器１２と中継ユニット２との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（室外ユニット１から中継ユニット２への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ｃは、中継ユニット２と第１冷媒流路切替装置１１との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（中継ユニット２から室外ユニット１への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ｄは、第１接続配管４ａに設けられ、暖房運転時において圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を中継ユニット２に流通させるものである。逆止弁１３ｂは、第２接続配管４ｂに設けられ、暖房運転時において中継ユニット２から戻ってきた熱源側冷媒を、熱源側熱交換器１２を介して圧縮機１０の吸入側に流通させるものである。

第１接続配管４ａは、室外ユニット１内において、第１冷媒流路切替装置１１と逆止弁１３ｃとの間における冷媒配管４と、逆止弁１３ａと中継ユニット２との間における冷媒配管４と、を接続するものである。第２接続配管４ｂは、室外ユニット１内において、逆止弁１３ｃと中継ユニット２との間における冷媒配管４と、熱源側熱交換器１２と逆止弁１３ａとの間における冷媒配管４と、を接続するものである。なお、図２では、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｄ、逆止弁１３ｂ、及び、逆止弁１３ｃを設けた場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、これらを必ずしも設ける必要はない。

［室内ユニット３］
室内ユニット３は、筐体内にそれぞれ利用側熱交換器３５が搭載されて構成されている。この利用側熱交換器３５は、図示省略のファンなど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では、４台の室内ユニット３が中継ユニット２に接続されている場合を例に示しており、紙面上から室内ユニット３ａ、室内ユニット３ｂ、室内ユニット３ｃ、室内ユニット３ｄとして図示している。また、室内ユニット３ａ〜室内ユニット３ｄに応じて、利用側熱交換器３５も、紙面上側から利用側熱交換器３５ａ、利用側熱交換器３５ｂ、利用側熱交換器３５ｃ、利用側熱交換器３５ｄとして図示している。なお、図１と同様に、室内ユニット３の接続台数を図２に示す４台に限定するものではない。

［中継ユニット２］
中継ユニット２は、筐体内に、少なくとも２つの熱媒体間熱交換器（冷媒−水熱交換器）２５と、２つの絞り装置２６と、開閉装置２７と、開閉装置２９と、２つの第２冷媒流路切替装置２８と、２つのポンプ３１と、４つの第２熱媒体流路切替装置３２と、４つの第１熱媒体流路切替装置３３が搭載されて構成されている。

２つの熱媒体間熱交換器２５（熱媒体間熱交換器２５ａ、熱媒体間熱交換器２５ｂ）は、暖房運転する室内ユニット３へ対して熱媒体を供給する際には凝縮器（放熱器）、または、冷房運転する室内ユニット３へ対して熱媒体を供給する際に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、室外ユニット１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱または温熱を熱媒体に伝達するものである。

熱媒体間熱交換器２５ａは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置２６ａと第２冷媒流路切替装置２８ａとの間に設けられており、全冷房運転モード及び冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の冷却に供するものであり、全暖房運転モード時において熱媒体の加熱に供するものである。また、熱媒体間熱交換器２５ｂは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置２６ｂと第２冷媒流路切替装置２８ｂとの間に設けられており、全暖房運転モード及び冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の加熱に供するものであり、全冷房運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。

２つの絞り装置２６（絞り装置２６ａ、絞り装置２６ｂ）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２６ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ａの上流側に設けられている。絞り装置２６ｂは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ｂの上流側に設けられている。２つの絞り装置２６は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁などで構成するとよい。

開閉装置２７及び開閉装置２９は、たとえば電磁弁などの通電により開閉動作が可能なもので構成されており、室内ユニット３の運転モードに応じて開閉が制御され、冷媒循環回路Ａにおける冷媒流路の切り替えを行なっている。開閉装置２７は、熱源側冷媒の入口側における冷媒配管４に設けられている。開閉装置２９は、熱源側冷媒の入口側と出口側の冷媒配管４を接続した配管（バイパス配管）に設けられている。

２つの第２冷媒流路切替装置２８（第２冷媒流路切替装置２８ａ、第２冷媒流路切替装置２８ｂ）は、たとえば四方弁などで構成され、室内ユニット３の運転モードに応じて、熱媒体間熱交換器２５が凝縮器または蒸発器として用いることができるように熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置２８ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器２５ａの下流側に設けられている。第２冷媒流路切替装置２８ｂは、全冷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２５ｂの下流側に設けられている。

２つのポンプ３１（ポンプ３１ａ、ポンプ３１ｂ）は、熱媒体配管５を導通する熱媒体を室内ユニット３へ搬送するものである。ポンプ３１ａは、熱媒体間熱交換器２５ａと第１熱媒体流路切替装置３３との間における熱媒体配管５に設けられている。ポンプ３１ｂは、熱媒体間熱交換器２５ｂと第１熱媒体流路切替装置３３との間における熱媒体配管５に設けられている。２つのポンプ３１は、たとえば容量制御可能なポンプなどで構成し、室内ユニット３における負荷の大きさによってその流量を調整できるようにしておくとよい。

４つの第２熱媒体流路切替装置３２（第２熱媒体流路切替装置３２ａ〜第２熱媒体流路切替装置３２ｄ）は、三方弁などで構成されており、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３２は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器３５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の出口側に設けられている。
すなわち、第２熱媒体流路切替装置３２は、室内ユニット３に流入させる熱媒体の流路を、熱媒体間熱交換器２５ａと熱媒体間熱交換器２５ｂとの間で切り替えるものである。

なお、第２熱媒体流路切替装置３２は、室内ユニット３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。室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第２熱媒体流路切替装置３２ａ、第２熱媒体流路切替装置３２ｂ、第２熱媒体流路切替装置３２ｃ、第２熱媒体流路切替装置３２ｄとして図示している。
なお、第２熱媒体流路切替装置３２の詳細な構成については後述の図３、４の説明で詳しく述べる。

４つの第１熱媒体流路切替装置３３（第１熱媒体流路切替装置３３ａ〜第１熱媒体流路切替装置３３ｄ）は、三方弁などで構成されており、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３３は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器２５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器３５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器３５の熱媒体流路の入口側に設けられている。すなわち、第１熱媒体流路切替装置３３は、第２熱媒体流路切替装置３２とともに、室内ユニット３に流入させる熱媒体の流路を、熱媒体間熱交換器２５ａと熱媒体間熱交換器２５ｂとの間で切り替えるものである。

なお、第１熱媒体流路切替装置３３は、室内ユニット３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。室内ユニット３に対応させて、紙面上側から第１熱媒体流路切替装置３３ａ、第１熱媒体流路切替装置３３ｂ、第１熱媒体流路切替装置３３ｃ、第１熱媒体流路切替装置３３ｄとして図示している。
なお、第１熱媒体流路切替装置３３の詳細な構成については後述の図３、４の説明で詳しく述べる。

また、中継ユニット２には、２つの温度センサー４０（温度センサー４０ａ、温度センサー４０ｂ）が設けられている。温度センサー４０で検出された情報（温度情報）は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置８０に送られ、圧縮機１０の駆動周波数、図示省略の送風機の回転数、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ３１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、熱媒体の流路の切替、室内ユニット３の熱媒体流量の調整などの制御に利用されることになる。

２つの温度センサー４０は、熱媒体間熱交換器２５から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器２５の出口における熱媒体の温度を検出するものであり、たとえばサーミスターなどで構成するとよい。温度センサー４０ａは、ポンプ３１ａの入口側における熱媒体配管５に設けられている。温度センサー４０ｂは、ポンプ３１ｂの入口側における熱媒体配管５に設けられている。

また、制御装置８０は、マイコンなどで構成されており、温度センサー４０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３１の駆動、絞り装置２６の開度、開閉装置２７の開閉、開閉装置２９の開閉、第２冷媒流路切替装置２８の切り替え、第２熱媒体流路切替装置３２の切り替え、第１熱媒体流路切替装置３３の切り替えの制御、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８０は、ユニット毎に設けてもよく、室外ユニット１または中継ユニット２に設けてもよい。

熱媒体を導通する熱媒体配管５は、熱媒体間熱交換器２５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器２５ｂに接続されるものと、で構成されている。熱媒体配管５は、中継ユニット２に接続される室内ユニット３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２熱媒体流路切替装置３２、及び、第１熱媒体流路切替装置３３で接続されている。第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３を制御することで、熱媒体間熱交換器２５ａからの熱媒体を利用側熱交換器３５に流入させるか、熱媒体間熱交換器２５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器３５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２７、２９、第２冷媒流路切替装置２８、熱媒体間熱交換器２５の冷媒流路、絞り装置２６、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２５の熱媒体流路、ポンプ３１、第２熱媒体流路切替装置３２、利用側熱交換器３５、及び、第１熱媒体流路切替装置３３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２５のそれぞれに複数台の利用側熱交換器３５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、室外ユニット１と中継ユニット２とが、中継ユニット２に設けられている熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂを介して接続され、中継ユニット２と室内ユニット３とも、熱媒体間熱交換器２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂ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２５ａ及び熱媒体間熱交換器２５ｂ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。このようなシステム構成を用いることで、空気調和装置１００は、室内負荷に応じた最適な冷房運転または暖房運転を実現することができるのである。

［第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３］
図３は、実施の形態に係る空気調和装置１００の第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３の構成図である。図３を参照して第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３の構成について説明する。
第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３は、図３に示すように、熱媒体が流れるケーシングＤと、ケーシングＤ内に設けられ、ケーシングＤの流路を変更する弁体Ｅと、弁体ＥをケーシングＤ内で回転させるギアボックスＣとを有している。

（ケーシングＤ）
ケーシングＤは、弁体Ｅが内部に収容され、供給される熱媒体の流路となるものである。ケーシングＤは、熱媒体が流れる第１流路配管Ｄ１、第２流路配管Ｄ２及び第３流路配管Ｄ３と、第３流路配管Ｄ３に対して上側に突出して設けられる弁体支持部Ｄ４とから構成されている。
第１流路配管Ｄ１は、略円筒形状部材であり、その一方が第３流路配管Ｄ３に接続されており、複数の熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂのうちの１つに対する接続口となるものである。
第２流路配管Ｄ２は、略円筒形状部材であり、第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３との接続側と対向するように、第２流路配管Ｄ２の一方が第３流路配管Ｄ３に接続されている。第２流路配管Ｄ２は、複数の熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂのうち、第１流路配管Ｄ１が接続されていない方の熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂに対する接続口となるものである。
第３流路配管Ｄ３は、略円筒形状部材であり、第１流路配管Ｄ１の一方及び第２流路配管Ｄ２の一方に接続されている。すなわち、第３流路配管Ｄ３は、第１流路配管Ｄ１と第２流路配管Ｄ２との間に介在し、利用側熱交換器３５に対する接続口となるものである。第３流路配管Ｄ３は、図３の紙面下側に形成される開口から、弁体Ｅを収容可能となっているものである。
弁体支持部Ｄ４は、図３の紙面上下方向に開口部Ｄ５が形成され、第３流路配管Ｄ３に対して上側に突出して設けられているものである。この弁体支持部Ｄ４の開口部Ｄ５には、後述の弁体Ｅの軸部Ｅ２が挿入可能となっている。

（弁体Ｅ）
弁体Ｅは、「第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３とを連通させるか否か」及び「第２流路配管Ｄ２と第３流路配管Ｄ３を連通させるか否か」を調整することができるものである。より詳細には、弁体Ｅは、以下の３つの状態に調整可能となっている。
（１）状態１
第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３とを連通させるとともに、第２流路配管Ｄ２と第３流路配管Ｄ３とを連通させないように閉塞する状態（図６（ｂ）参照）。
（２）状態２
第２流路配管Ｄ２と第３流路配管Ｄ３とを連通させるとともに、第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３とを連通させないように閉塞する状態。
（３）状態３
第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３とを連通させないように閉塞するとともに、第２流路配管Ｄ２と第３流路配管Ｄ３とを連通させないように閉塞する状態（図５（ｂ）参照）。

弁体Ｅには、第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３との連通、及び第２流路配管Ｄ２と第３流路配管Ｄ３との連通のための開口部Ｅ１が形成されている。また、弁体Ｅの上部には、弁体支持部Ｄ４の開口部Ｄ５を介してギアボックスＣに接続される軸部Ｅ２が設けられている。すなわち、弁体Ｅは、この軸部Ｅ２とギアボックスＣとが接続されていることにより、ケーシングＤ内で回転自在となっている。この軸部Ｅ２は、第３流路配管Ｄ３を流れる熱媒体の流れ方向に略平行に設けられている。

ここで、ケーシングＤの寸法において、第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３との接続位置から第２流路配管Ｄ２と第３流路配管Ｄ３との接続位置までの長さをケーシング流路横幅Ｉと定義する。また、弁体Ｅの開口部Ｅ１の寸法において、開口部Ｅ１の横幅を弁体流路横幅Ｈと定義し、開口部Ｅ１の縦幅を弁体流路縦幅Ｇと定義する。
なお、ケーシング流路横幅Ｉは、第３流路配管Ｄ３の外側面の円弧の長さではなく、当該円弧における弦に対応するものである。また、弁体流路横幅Ｈは、軸部Ｅ２に対して略垂直な方向の幅である。すなわち、弁体流路横幅Ｈは、開口部Ｅ１の一方の横端から他方の横端までの直線距離に対応するものであり、弁体Ｅの外側面の円弧の長さではなく、当該円弧における弦に対応するものである。

開口部Ｅ１の弁体流路横幅Ｈは、ケーシング流路横幅Ｉよりも小さいものとなっている。これにより、弁体Ｅは、自身がケーシングＤ内で回転させられることにより、上述の状態１〜状態３に調整可能となっている。すなわち、開口部Ｅ１の弁体流路横幅Ｈは、ケーシング流路横幅Ｉよりも大きくないので、第１流路配管Ｄ１、第２流路配管Ｄ２及び第３流路配管Ｄ３の全てが同時に連通してしまうことが防止されるようになっている。

また、ケーシングＤは、ケーシング流路横幅Ｉによる制約があるため、第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３に流入する熱媒体流量を確保するための弁体流路縦幅Ｇについては一意的に決定される。このため、弁体Ｅの形状は、ケーシングＤの寸法や形状によってある程度制限されることとなる。
なお、本実施の形態では、ケーシングＤの形状は、図３に示すように、第１流路配管Ｄ１と第２流路配管Ｄ２とが同一の直線上（Ｄ１とＤ２とが１８０度の角度をなしている状態）に接続された形状となっている。しかし、たとえば第１流路配管Ｄ１と第２流路配管Ｄ２とが、たとえば９０度をなして第３接続配管Ｄ３に接続されている場合には、９０度をなしている側のケーシング流路横幅Ｉよりも、反対側（２７０度をなしている側）のケーシング流路横幅Ｉの方が大きくなる。この場合には、短い方のケーシング流路横幅Ｉを採用するとよい。

また、本実施の形態では、図３に示すように、開口部Ｅ１は、この開口部Ｅ１を投影視したときに、四角形形状をしているものとして説明したが、それに限定されるものではなく、ケーシングＤに弁体Ｅを組み込んだ際に、最も流路圧損が低下するような形状とすればよい。
たとえば、開口部Ｅ１は、開口部Ｅ１を投影視したときに、円形形状や楕円形形状などとしてもよい。そして、円形形状の場合には、直径が弁体流路横幅Ｈに対応し、楕円形形状の場合には、当該楕円の一方の横端から他方の横端までの距離に対応する。

（ギアボックスＣ）
ギアボックスＣは、弁体ＥをケーシングＤ内で回転させるものである。ギアボックスＣには、弁体Ｅの軸部Ｅ２が接続される回転駆動部Ｃ１が設けられている。ギアボックスＣの回転駆動部Ｃ１には、軸部Ｅ２が接続されており、軸部Ｅ２を介して弁体Ｅを回転させることができるようになっている。
この回転駆動部Ｃ１は、たとえばステッピングモーターなどから構成されている。そして、ギアボックスＣには、弁体Ｅの位置を検出するためのホールＩＣ８１などが設けられている。

また、ギアボックスＣには、弁体Ｅが所定の角度範囲外に回転しないように、弁体Ｅの回転範囲を制限するストッパ８２が設けられている。たとえば、弁体Ｅの回転範囲は０度から１８０度までとされる。このため、ストッパ８２は、１８０度から３６０度までの範囲に弁体Ｅが回転しないように、弁体Ｅの動作を制限することが可能となっている。
ここで、室内ユニット３ａ〜３ｄが運転停止していたり、サーモＯＦＦの状態であったりして空調負荷が発生していない場合には、制御装置８０が、状態（１）又は状態（２）となるようにギアボックスＣを制御する。ここで、制御装置８０は、状態（１）又は状態（２）とするにあたり、「状態（１）の全開」又は「状態（２）の全開」とする。これにより、室内ユニット３ａ〜３ｄが運転停止していたり、サーモＯＦＦの状態に、弁体Ｅの０点調整を行うことができ、たとえば弁体Ｅがストッパ８２に衝突して破損してしまうことを防止するとともに、弁体Ｅの開度調整を確実に実施することが可能となる。
なお、「状態（１）の全開」とは、「第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３との連通状態を最大とするとともに、第２流路配管Ｄ２と第３流路配管Ｄ３とを連通させないように閉塞する」ということである。また、「状態（２）の全開」とは、「第２流路配管Ｄ２と第３流路配管Ｄ３との連通状態を最大とするとともに、第１流路配管Ｄ１と第３流路配管Ｄ３とを連通させないように閉塞する」ということである。

［第１熱媒体流路切替装置３３及び第２熱媒体流路切替装置３２の変形例］
図４は、第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３を１つのギアボックスＦで調整する場合の構成図である。図５（ａ）は、図４に示す第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３が熱媒体の流路を閉塞する状態の説明図である。図５（ｂ）は、熱媒体の流れを説明するための模式図である。図６（ａ）は、図４に示す第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３が一方の流路を閉塞しながら、他方の流路を開放する状態の説明図である。図６（ｂ）は、熱媒体の流れを説明するための模式図である。なお、図４〜図６においては、図３に示したホールＩＣ８１及びストッパ８２については図示を省略している。
図４〜図６を参照して、第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３の変形例について説明する。

図４に示すように、ギアボックスＦは、図４の紙面下側と上側の両方に回転駆動部Ｆ１、Ｆ２が設けられる構成としてもよい。すなわち、第１熱媒体流路切替装置３３ａと第２熱媒体流路切替装置３２ａとを１つのギアボックスＦで弁体Ｅの開度調整を可能としたものである。同様に、第１熱媒体流路切替装置３３ｂと第２熱媒体流路切替装置３２ｂ、第１熱媒体流路切替装置３３ｃと第２熱媒体流路切替装置３２ｃ、第１熱媒体流路切替装置３３ｄと第２熱媒体流路切替装置３２ｄにおいても同様に１つのギアボックスＦで弁体Ｅの開度調整を行う。
これにより、１つのギアボックスＦによって２つの弁体の回転を調整することが可能となる。また、室内ユニット３の台数と同数のギアボックスＦを削減できてコストダウンを図ることができる。
なお、図４において、ケーシングＤＤが図３のケーシングＤに対応し、第１流路配管ＤＤ１が図３の第１流路配管Ｄ１に対応し、第２流路配管ＤＤ２が図３の第２流路配管Ｄ２に対応し、第３流路配管ＤＤ３が図３の第３流路配管Ｄ３に対応し、弁体支持部ＤＤ４が図３の弁体支持部Ｄ４に対応している。
また、図４において、弁体ＥＥは、図３の弁体Ｅに対応し、開口部ＥＥ１は、図３の開口部Ｅ１に対応し、軸部ＥＥ２は図３の軸部Ｅ２に対応している。このように、ギアボックスＦを設けることで、図５に示すように、上述の状態（１）〜状態（３）を１つのギアボックスＦで実施することができる。

ここで、第１流路配管Ｄ１などと熱媒体配管５との接続について説明する。
たとえば、第１熱媒体流路切替装置３３ａについて説明する。
第１流路配管Ｄ１が熱媒体間熱交換器２５ａ側又は熱媒体間熱交換器２５ｂ側の熱媒体配管５に接続され、第２流路配管Ｄ２が第１流路配管Ｄ１とは異なる方の熱媒体間熱交換器側の熱媒体配管５に接続され、第３流路配管Ｄ３が利用側熱交換器３５ａの熱媒体流入側の熱媒体配管５に接続される。
第１熱媒体流路切替装置３３ｂ〜３３ｄについても、同様に、第１流路配管Ｄ１が熱媒体間熱交換器２５ａ側又は熱媒体間熱交換器２５ｂ側の熱媒体配管５に接続され、第２流路配管Ｄ２が第１流路配管Ｄ１とは異なる方の熱媒体間熱交換器側の熱媒体配管５に接続され、第３流路配管Ｄ３が利用側熱交換器３５ｂ〜３５ｄの熱媒体流入側の熱媒体配管５に接続される。
次に、第２熱媒体流路切替装置３２ａについて説明する。
第１流路配管Ｄ１が熱媒体間熱交換器２５ａ側又は熱媒体間熱交換器２５ｂ側の熱媒体配管５に接続され、第２流路配管Ｄ２が第１流路配管Ｄ１とは異なる方の熱媒体間熱交換器側の熱媒体配管５に接続され、第３流路配管Ｄ３が利用側熱交換器３５ａの熱媒体流出側の熱媒体配管５に接続される。
第２熱媒体流路切替装置３２ｂ〜３２ｄについても、同様に、第１流路配管Ｄ１が熱媒体間熱交換器２５ａ側又は熱媒体間熱交換器２５ｂ側の熱媒体配管５に接続され、第２流路配管Ｄ２が第１流路配管Ｄ１とは異なる方の熱媒体間熱交換器側の熱媒体配管５に接続され、第３流路配管Ｄ３が利用側熱交換器３５ｂ〜３５ｄの熱媒体流出側の熱媒体配管５に接続される。

次に、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示す熱媒体の流れについて説明する。
図５（ｂ）の状態は、室内ユニット３にて空調負荷が発生しておらず、第１熱媒体流路切替装置３３及び第２熱媒体流路切替装置３２を全閉としていることに対応する。これは、後述して説明する図７における第１熱媒体流路切替装置３３ａ、３３ｂ及び第２熱媒体流路切替装置３２ａ、３２ｂに対応する状態である。

図６（ｂ）の状態は、室内ユニット３にて空調負荷が発生しており、第１熱媒体流路切替装置３３及び第２熱媒体流路切替装置３２を状態（１）又は状態（２）としていることに対応する。すなわち、後述して説明する図７の第１熱媒体流路切替装置３３ｃ及び第２熱媒体流路切替装置３２ｃは、熱媒体間熱交換器２５ｂ側に接続されており、状態（１）又は状態（２）であることに対応している。
また、第１熱媒体流路切替装置３３ｄ及び第２熱媒体流路切替装置３２ｄについては、熱媒体間熱交換器２５ｂではなく、熱媒体間熱交換器２５ａ側に接続されており、第１熱媒体流路切替装置３３ｃ及び第２熱媒体流路切替装置３２ｃの状態とは反対の状態、すなわち状態（２）又は（１）であることに対応している。

本実施の形態に係る空気調和装置１００は、全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転、及び暖房主体運転の４つの運転モードを備えている。すなわち、空気調和装置１００は、
第１冷媒流路切替装置１１、第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂ、第２熱媒体流路切替装置３２及び第１熱媒体流路切替装置３３による流路の切り替えを実施することにより、冷媒循環回路Ａを循環する冷媒及び熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体の流れを変更し、室内ユニット３の全部で同一運転をすることができるとともに、室内ユニット３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。
なお、「全冷房運転モード」とは、駆動している室内ユニット３の全てが冷房運転を実行する運転モードである。「全暖房運転モード」とは、駆動している室内ユニット３の全てが暖房運転を実行する運転モードである。「冷房主体運転モード」とは、暖房運転をする室内ユニット３と冷房運転をする室内ユニット３とが混在する冷暖房混在運転モードであって、暖房負荷よりも冷房負荷の方が大きい運転モードである。「暖房主体運転モード」とは、暖房運転をする室内ユニット３と冷房運転をする室内ユニット３とが混在する冷暖房混在運転モードであって、冷房負荷よりも暖房負荷の方が大きい運転モードである。
以下に、全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転及び暖房主体運転における動作について説明する。

［全冷房運転モード］
図７は、図２に示す空気調和装置１００の全冷房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７では、利用側熱交換器３５ｃ及び利用側熱交換器３５ｄ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）の流れ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に示す全冷房運転モードの場合、冷媒循環回路Ａにおいて、室外ユニット１では、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へ流入するように、第１冷媒流路切替装置１１を切り替える。
中継ユニット２では、第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂを「冷房側」に切り替え、開閉装置２７は開とし、開閉装置２９は閉とする。なお、第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂを「冷房側」に切り替えるとは、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂ側から第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂ側に冷媒が流れるように切り替えることをさす。

熱媒体循環回路Ｂにおいて、中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、第２熱媒体流路切替装置３２ａ、３２ｂ及び第１熱媒体流路切替装置３３ａ、３３ｂを全閉としている（図５参照）。また、第２熱媒体流路切替装置３２ｃ、３２ｄ及び第１熱媒体流路切替装置３３ｃ、３３ｄについては、上述の状態（１）又は状態（２）とし、流路を開放している。これにより、熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ｃとの間と、熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ｄとの間とを熱媒体が循環するようにしている。
なお、「熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ｃとの間」を熱媒体が循環する例を説明したが、「熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ｄとの間」を熱媒体が循環するように、第１熱媒体流路切替装置３３ｃ及び第２熱媒体流路切替装置３２ｃの流路を調整してもよい。
同様に、「熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ｄとの間」を熱媒体が循環する例を説明したが、「熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ｃとの間」を熱媒体が循環するように、第１熱媒体流路切替装置３３ｄ及び第２熱媒体流路切替装置３２ｄの流路を調整してもよい。

［全暖房運転モード］
図８は、図２に示す空気調和装置１００の全暖房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。図８では、室内ユニット３の全部が駆動している場合を例に説明する。なお、図８では、太線で表された冷媒配管４で全暖房運転モード時における熱源側冷媒の流れを示している。また、図８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８に示す全暖房運転モードの場合、冷媒循環回路Ａにおいて、室外ユニット１では、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒が逆止弁１３ｄを介して室外ユニット１から流出するように第１冷媒流路切替装置１１を切り替える。
中継ユニット２では、第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂを「暖房側」に切り替え、開閉装置２７は閉とし、開閉装置２９は開とする。なお、第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂを「暖房側」に切り替えるとは、第２冷媒流路切替装置２８ａ、２８ｂ側から熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂ側に冷媒を流すように切り替えることをさす。

熱媒体循環回路Ｂにおいて、中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、第２熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄ及び第１熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄについては、上述の状態（１）又は状態（２）とし、流路を開放している。これにより、熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ｃ、３５ｄとの間と、熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ａ、３５ｂとの間とを熱媒体が循環するようにしている。
なお、「熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ｃ、３５ｄとの間」を熱媒体が循環し、「熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ａ、３５ｂとの間」を熱媒体が循環する場合を例に説明したが、たとえば、「熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ａ、３５ｂとの間」を熱媒体が循環し、「熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ｃ、３５ｄとの間」を熱媒体が循環するように、第１熱媒体流路切替装置３３及び第２熱媒体流路切替装置３２の流路を調整してもよい。
また、熱媒体間熱交換器２５が一台に対して、利用側熱交換器３５が２台接続される場合を例に説明したが、それに限定されるものではない。たとえば、室内ユニット３ａで発生する負荷が大きければ、熱媒体間熱交換器２５ａが利用側熱交換器３５ａ（１台）に接続され、熱媒体間熱交換器２５ｂが利用側熱交換器３５ｂ〜３５ｄ（３台）に接続されるように構成してもよい。

［冷房主体運転モード］
図９は、図２に示す空気調和装置１００の冷房主体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９では、利用側熱交換器３５ｃで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器３５ｄで冷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９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９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９に示す冷房主体運転モードの場合、冷媒循環回路Ａにおいて、室外ユニット１では、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へ流入するように第１冷媒流路切替装置１１を切り替える。
中継ユニット２では、第２冷媒流路切替装置２８ａを冷房側に切り替え、第２冷媒流路切替装置２８ｂを暖房側に切り替え、開閉装置２７及び開閉装置２９は閉とする。

熱媒体循環回路Ｂにおいて、中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、第２熱媒体流路切替装置３２ａ、３２ｂ及び第１熱媒体流路切替装置３３ａ、３３ｂを全閉としている（図５参照）。また、第２熱媒体流路切替装置３２ｃ、３２ｄ及び第１熱媒体流路切替装置３３ｃ、３３ｄについては、上述の状態（１）又は状態（２）とし、流路を開放している。これにより、熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ｄとの間と、熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ｃとの間とを熱媒体が循環している。

［暖房主体運転モード］
図１０は、図２に示す空気調和装置１００の暖房主体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１０では、利用側熱交換器３５ｂ、３５ｄで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器３５ａ、３５ｃで冷熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。なお、図１０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１０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１０に示す暖房主体運転モードの場合、冷媒循環回路Ａにおいて、室外ユニット１では、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒が逆止弁１３ｄを介して室外ユニット１から流出するように第１冷媒流路切替装置１１を切り替える。
中継ユニット２では、第２冷媒流路切替装置２８ａを冷房側に切り替え、第２冷媒流路切替装置２８ｂを暖房側に切り替え、開閉装置２７及び開閉装置２９は閉とする。

熱媒体循環回路Ｂにおいて、中継ユニット２では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを駆動させ、第２熱媒体流路切替装置３２ａ〜３２ｄ及び第１熱媒体流路切替装置３３ａ〜３３ｄについては、上述の状態（１）又は状態（２）とし、流路を開放している。これにより、熱媒体間熱交換器２５ａと利用側熱交換器３５ａ、３５ｃとの間と、熱媒体間熱交換器２５ｂと利用側熱交換器３５ｂ、３５ｄとの間とを熱媒体が循環している。

［本実施の形態に係る空気調和装置１００の有する効果］
本実施の形態に係る空気調和装置１００は、第１熱媒体流路切替装置３３及び第２熱媒体流路切替装置３２がケーシングＤ及び弁体Ｅを有し、それらが流量調整を行うため、第１熱媒体流路切替装置３３と利用側熱交換器３５ａ〜３５ｄとの間や第２熱媒体流路切替装置３２と利用側熱交換器３５ａ〜３５ｄとの間に、熱媒体流量調整装置を別途設置する必要がなく、部品点数を低減させることができる。
したがって、熱媒体流路を構成する部品点数を低減することができる分、熱媒体循環回路Ｂの圧力損失を抑制することができる。また、部品点数を低減することができる分、コストアップを抑制することができる。さらに、部品点数を低減することができる分、メンテナンスをする対象が減少するので、メンテナンス性を向上させることができる。

本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱媒体を室内ユニット３に供給する構成であるため、熱源側冷媒が室内などに漏れてしまうことを防止することができる。
本実施の形態に係る空気調和装置１００は、室外ユニットから室内ユニットに熱媒体を搬送するのではなく、中継ユニット２から室内ユニット３に熱媒体を搬送する構成であるため、ポンプ３１ａ、３１ｂの搬送動力を抑制することができ、ポンプ３１ａ、３１ｂで消費されるエネルギーを低減することができる。

本実施の形態に係る空気調和装置１００は、室外ユニット１と室内ユニット３とを中継ユニット２を介して接続しているため、室外側から室内側までを配管で接続する必要がなく、その分、工事性を向上させている。

本実施の形態に係る空気調和装置１００は、室外ユニット１に対して熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂが並列に接続されている。このため、全冷房運転モード及び全暖房運転モード時においては、熱媒体間熱交換器２５ａ、２５ｂのいずれか一方で熱交換した熱源側冷媒が、他方の熱媒体間熱交換器２５ｂ、２５ａに流入して熱交換することがなく、室内ユニット３にて最大能力を発揮させることができる。

本実施の形態に係る空気調和装置１００は、中継ユニット２に設置されたポンプ３１ａ、３１ｂによって熱媒体の搬送を行うようにしている。これにより、室内ユニット３ごとにポンプを設置しなくていい分、コストアップを抑制することができる。
本実施の形態に係る空気調和装置１００は、ポンプ３１ａ、３１ｂが、中継ユニット２に設置されているため、室内ユニット３側にポンプ３１ａ、３１ｂから発生する音が漏洩することが抑制され、ユーザーの快適性を向上させることができる。

１ 室外ユニット、２ 中継ユニット、３ 室内ユニット、３ａ〜３ｄ 室内ユニット、４ 冷媒配管、４ａ 第１接続配管、４ｂ 第２接続配管、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、１９ アキュムレーター、２５ 熱媒体間熱交換器、２５ａ、２５ｂ 熱媒体間熱交換器、２６ 絞り装置、２６ａ〜２６ｂ 絞り装置、２７ 開閉装置、２８ 第２冷媒流路切替装置、２８ａ 第２冷媒流路切替装置、２８ｂ 第２冷媒流路切替装置、２９ 開閉装置、３１ ポンプ、３１ａ ポンプ、３１ｂ ポンプ、３２ 第２熱媒体流路切替装置、３２ａ〜３２ｄ 第２熱媒体流路切替装置、３３ 第１熱媒体流路切替装置、３３ａ〜３３ｄ 第１熱媒体流路切替装置、３５ 利用側熱交換器、３５ａ 利用側熱交換器、３５ｂ 利用側熱交換器、３５ｃ 利用側熱交換器、３５ｄ 利用側熱交換器、４０ 温度センサー、４０ａ 温度センサー、４０ｂ 温度センサー、８０ 制御装置、８１ ホールＩＣ、８２ ストッパ、１００ 空気調和装置、Ａ 冷媒循環回路、Ｂ 熱媒体循環回路、Ｃ ギアボックス、Ｃ１ 回転駆動部、Ｄ、ＤＤ ケーシング、Ｄ１、ＤＤ１ 第１流路配管、Ｄ２、ＤＤ２ 第２流路配管、Ｄ３、ＤＤ３ 第３流路配管、Ｄ４、ＤＤ４ 弁体支持部、Ｄ５ 開口部、Ｅ、ＥＥ 弁体、Ｅ１、ＥＥ１ 開口部、Ｅ２、ＥＥ２ 軸部、Ｆ ギアボックス(２つの三方弁対応)、Ｆ１、Ｆ２ 回転駆動部、Ｇ 弁体流路縦幅、Ｈ 弁体流路横幅、Ｉ ケーシング流路横幅。

Claims (7)

1. 圧縮機、第１冷媒流路切替装置、複数の熱媒体間熱交換器、第１絞り装置、及び熱源側熱交換器を有し、これらの間を熱源側冷媒が循環し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、及び複数の利用側熱交換器を有し、これらの間を熱媒体が循環する熱媒体循環回路とを有し、
   前記熱媒体間熱交換器で前記熱源側冷媒と前記熱媒体との間で熱交換を行う空気調和装置であって、
   前記熱媒体循環回路に設けられ、前記複数の熱媒体間熱交換器から前記利用側熱交換器に供給される熱媒体の流路を切り替える第１熱媒体流路切替装置と、
   前記熱媒体循環回路に設けられ、前記利用側熱交換器から前記複数の熱媒体間熱交換器に戻る熱媒体の流路を切り替える第２熱媒体流路切替装置と、を有し、
   前記第１熱媒体流路切替装置及び前記第２熱媒体流路切替装置は、
   前記複数の熱媒体間熱交換器のうちの１つに対する接続口となる第１流路配管と、
   前記複数の熱媒体間熱交換器のうちの他の熱媒体間熱交換器に対する接続口となる第２流路配管と、
   前記第１流路配管と第２流路配管との間に介在し、前記利用側熱交換器に対する接続口となる第３流路配管と、
   前記第３流路配管における前記熱媒体の流れ方向を軸として、前記第３流路配管内に回転自在に設けられ、前記熱媒体が通過する開口部が形成された弁体と、を有し、
   前記弁体は、
   前記第１流路配管と前記第３流路配管とを前記開口部を介して連通させるとともに前記第２流路配管と前記第３流路配管とを連通させない第１の状態と、前記第２流路配管と前記第３流路配管とを前記開口部を介して連通させるとともに前記第１流路配管と前記第３流路配管とを連通させない第２の状態とを含むように、前記第１流路配管と前記第３流路配管との接続位置から前記第２流路配管と前記第３流路配管との接続位置までの長さをケーシング流路横幅としたとき、当該弁体の軸に対して略垂直な方向における開口幅が、前記ケーシング流路横幅よりも小さく、
   前記第１の状態において、前記開口部の位置に応じて前記第１流路配管と前記第３流路配管との間を流れる前記熱媒体の流量調整がなされ、
   前記第２の状態において、前記開口部の位置に応じて前記第２流路配管と前記第３流路配管との間を流れる前記熱媒体の流量調整がなされるように構成された
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記複数の熱媒体間熱交換器のすべてを凝縮器として機能させる全暖房運転モードと、
   前記複数の熱媒体間熱交換器のすべてを蒸発器として機能させる全冷房運転モードと、
   前記複数の熱媒体間熱交換器の一部を凝縮器として機能させ、前記複数の熱媒体間熱交換器の他の一部を蒸発器として機能させる冷房暖房混在運転モードとを備え、
   前記弁体の前記開口部の回転位置により、前記利用側熱交換器へ流す前記熱媒体の量を調整可能としている
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記第１熱媒体流路切替装置及び前記第２熱媒体流路切替装置は、
   前記弁体を回転させるための軸部が前記弁体に形成され、
   前記弁体の前記軸部に接続され、前記軸部を介して前記弁体を回転させるギアボックスを有する
   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. 前記ギアボックスは、
   前記第１熱媒体流路切替装置の前記弁体の前記軸部と、
   この第１熱媒体流路切替装置と同じ前記利用側熱交換器に接続される前記第２熱媒体流路切替装置の前記弁体の前記軸部とに接続されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。
5. 前記ギアボックスは、
   前記利用側熱交換器が停止、又はサーモＯＦＦ状態の場合に、
   前記第１流路配管と前記第３流路配管との連通状態が最大となるように前記弁体を回転させる、又は前記第２流路配管と前記第３流路配管との連通状態が最大となるように前記弁体を回転させる
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の空気調和装置。
6. 第１流路配管及び第２流路配管と、
   前記第１流路配管及び第２流路配管との間に介在する第３流路配管と、
   前記第３流路配管における流体の流れ方向を軸として、前記第３流路配管内に回転自在に設けられ、前記流体が通過する開口部が形成された弁体と、
   前記弁体を回転させるための軸部と、
   前記軸部に接続され、前記軸部を介して前記弁体を回転させるギアボックスと、
   を有し、
   前記弁体は、
   前記第１流路配管と前記第３流路配管とを前記開口部を介して連通させるとともに前記第２流路配管と前記第３流路配管とを連通させない第１の状態と、前記第２流路配管と前記第３流路配管とを前記開口部を介して連通させるとともに前記第１流路配管と前記第３流路配管とを連通させない第２の状態とを含むように、前記第１流路配管と前記第３流路配管との接続位置から前記第２流路配管と前記第３流路配管との接続位置までの長さをケーシング流路横幅としたとき、当該弁体の軸に対して略垂直な方向における開口幅が、前記ケーシング流路横幅よりも小さく、
   前記第１の状態において、前記開口部の位置に応じて前記第１流路配管と前記第３流路配管との間を流れる前記流体の流量調整がなされ、
   前記第２の状態において、前記開口部の位置に応じて前記第２流路配管と前記第３流路配管との間を流れる前記流体の流量調整がなされるように構成された
   ことを特徴とする流路切替装置。
7. 前記第１流路配管、前記第２流路配管及び前記第３流路配管を一体としたケーシングを２つ有し、
   前記２つのケーシングは、
   前記弁体及び前記軸部が１つずつ設けられるとともに、前記ギアボックスを介して向かい合うように配置され、
   両方の前記軸部が前記ギアボックスに接続されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の流路切替装置。

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