基于【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0045]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的空調(diào)裝置的設(shè)置例的概略圖?；趫D1說(shuō)明空調(diào)裝置的設(shè)置例。該空調(diào)裝置通過(guò)利用使制冷劑(熱源側(cè)制冷劑、熱介質(zhì))循環(huán)的制冷循環(huán)(制冷劑循環(huán)回路A、熱介質(zhì)循環(huán)回路B)，各室內(nèi)單元能夠自由選擇制冷模式或制熱模式作為運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在圖1中，概略地示出連接有多臺(tái)室內(nèi)單元3的整個(gè)空調(diào)裝置。另外，包括圖1在內(nèi)，在以下的附圖中各結(jié)構(gòu)部件的大小關(guān)系有時(shí)與實(shí)際的大小關(guān)系不同。
[0046]在圖1中，本實(shí)施方式的空調(diào)裝置具有:室外單元(熱源機(jī))1、多臺(tái)室內(nèi)單元3、以及夾設(shè)在室外單元I與室內(nèi)單元3之間的一臺(tái)中繼單元2。中繼單元2用于在熱源側(cè)制冷劑與熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換。室外單元I與中繼單元2由供熱源側(cè)制冷劑流通的制冷劑配管4連接。中繼單元2與室內(nèi)單元3由供熱介質(zhì)流通的配管(熱介質(zhì)配管)5連接。而且，在室外單元I中生成的冷能或熱能經(jīng)由中繼單元2輸送到室內(nèi)單元3。
[0047]室外單元I通常配置在大廈等建筑物9外的空間(例如，屋頂?shù)?即室外空間6，經(jīng)由中繼單元2向室內(nèi)單元3供給冷能或熱能。室內(nèi)單元3配置在能夠向建筑物9內(nèi)部的空間(例如，居室等)即室內(nèi)空間7供給制冷用空氣或制熱用空氣的位置，向作為空調(diào)對(duì)象空間的室內(nèi)空間7供給制冷用空氣或制熱用空氣。中繼單元2構(gòu)成為，作為與室外單元I以及室內(nèi)單元3不同的別的框體，能夠設(shè)置在與室外空間6以及室內(nèi)空間7不同的別的位置，室外單元I以及室內(nèi)單元3利用制冷劑配管4以及配管5分別連接，將從室外單元I供給的冷能或熱能傳遞到室內(nèi)單元3。
[0048]簡(jiǎn)單地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的空調(diào)裝置的動(dòng)作。
[0049]熱源側(cè)制冷劑從室外單元I通過(guò)制冷劑配管4被輸送到中繼單元2。被輸送的熱源側(cè)制冷劑在中繼單元2內(nèi)的熱介質(zhì)間熱交換器(后述的熱介質(zhì)間熱交換器25)中與熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加溫或冷卻。即，在熱介質(zhì)間熱交換器中生成熱水或冷水。在中繼單元2中生成的熱水或冷水由熱介質(zhì)輸送裝置(后述的泵31)通過(guò)配管5向室內(nèi)單元3輸送，在室內(nèi)單元3中供針對(duì)室內(nèi)空間7的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(若為需要熱水的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)即可)或制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(若為需要冷水的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)即可)。
[0050]作為熱源側(cè)制冷劑，可以使用例如R-22、R-134a等單一制冷劑、R_410A、R_404A等近共沸混合制冷劑、R-407C等非共沸混合制冷劑、在化學(xué)式內(nèi)包括雙鍵的CF3CF = CH2等全球變暖系數(shù)為較小的值的制冷劑或其混合物、或者C02或丙烷等自然制冷劑。
[0051 ] 另一方面，作為熱介質(zhì)，可以使用例如水、防凍液、水和防凍液的混合液、水和防蝕效果好的添加劑的混合液等。
[0052]如圖1所示，在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置中，室外單元I與中繼單元2使用兩根制冷劑配管4連接，中繼單元2與各室內(nèi)單元3使用兩根配管5連接。這樣，在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置中，通過(guò)使用兩根配管(制冷劑配管4、配管5)將各單元(室外單元1、室內(nèi)單元3以及中繼單元2)連接，施工變得容易。
[0053]另外，在圖1中，例示出如下?tīng)顟B(tài):中繼單元2設(shè)置于建筑物9內(nèi)部的與室內(nèi)空間7不同的別的空間即天花板里面等空間(以下簡(jiǎn)稱為空間8)。因此，中繼單元2也可以設(shè)置在天花板里面以外，只要是居住空間以外且與屋外進(jìn)行一些通氣的空間即可，可以設(shè)置在任意的位置，例如也可以設(shè)置于在電梯等所處的共用空間與屋外進(jìn)行通氣的空間等。另夕卜，中繼單元2也可以設(shè)置在室外單元I的附近。但是，需要留意的是:若從中繼單元2到室內(nèi)單元3的距離過(guò)長(zhǎng)，則熱介質(zhì)的輸送動(dòng)力變得相當(dāng)大，因此，節(jié)能的效果減弱。
[0054]在圖1中，例示出室外單元I設(shè)置于室外空間6的情況，但并不限于此。例如，室外單元I也可以設(shè)置在帶有換氣口的機(jī)械室等被包圍的空間，若能夠利用排氣管道將廢熱排出到建筑物9外，則也可以設(shè)置在建筑物9的內(nèi)部，或者在使用水冷式的室外單元I的情況下也可以設(shè)置在建筑物9的內(nèi)部。即便將室外單元I設(shè)置在如上所述的場(chǎng)所，也不會(huì)產(chǎn)生特別的問(wèn)題。
[0055]在圖1中，例示出室內(nèi)單元3是天花板盒型的情況，但并不限于此，只要能夠直接或利用管道等向室內(nèi)空間7吹出制熱用空氣或制冷用空氣即可，可以是任意種類，例如天花板嵌入型、天花板懸吊式等。
[0056]并且，并非將室外單元1、室內(nèi)單元3以及中繼單元2的連接臺(tái)數(shù)限定于圖1中圖示的臺(tái)數(shù)，根據(jù)設(shè)置本實(shí)施方式的空調(diào)裝置的建筑物9確定臺(tái)數(shù)即可。
[0057]在將多臺(tái)中繼單元2與一臺(tái)室外單元連接的情況下，可以將該多臺(tái)中繼單元2分散地設(shè)置在大廈等建筑物中的共用空間或天花板里面等空間。這樣一來(lái)，可以利用各中繼單元2內(nèi)的熱介質(zhì)間熱交換器滿足空調(diào)負(fù)荷。另外，可以將室內(nèi)單元3設(shè)置在各中繼單元2內(nèi)的熱介質(zhì)輸送裝置的輸送允許范圍內(nèi)的距離或高度，可以向整個(gè)大廈等建筑物配置。
[0058]圖2是表示本實(shí)施方式的空調(diào)裝置(以下稱為空調(diào)裝置100)的回路結(jié)構(gòu)的一例的概略回路結(jié)構(gòu)圖?；趫D2，對(duì)空調(diào)裝置100的結(jié)構(gòu)、即構(gòu)成制冷劑回路的各促動(dòng)器的作用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，室外單元I和中繼單元2經(jīng)由中繼單元2具有的熱介質(zhì)間熱交換器(制冷劑-水熱交換器)25a以及熱介質(zhì)間熱交換器(制冷劑-水熱交換器)25b由制冷劑配管4連接。另外，中繼單元2和室內(nèi)單元3經(jīng)由熱介質(zhì)間熱交換器25a以及熱介質(zhì)間熱交換器25b由配管5連接。另外，關(guān)于制冷劑配管4以及配管5，將在后面詳述。
[0059][室外單元I]
[0060]在室外單元I中，壓縮機(jī)10、四通閥等第一制冷劑流路切換裝置11、熱源側(cè)熱交換器12、以及儲(chǔ)液器19利用制冷劑配管4串聯(lián)連接而被搭載。另外，在室外單元I中，設(shè)置有制冷劑用連接配管4a、制冷劑用連接配管4b、單向閥13a、單向閥13b、單向閥13c、以及單向閥13d。通過(guò)設(shè)置制冷劑用連接配管4a、制冷劑用連接配管4b、單向閥13a、單向閥13b、單向閥13c、以及單向閥13d，不論室內(nèi)單元3要求的運(yùn)轉(zhuǎn)如何，都可以使流入到中繼單元2的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)處于恒定方向。
[0061]壓縮機(jī)10吸入熱源側(cè)制冷劑，將該熱源側(cè)制冷劑壓縮成高溫高壓的狀態(tài)并輸送到制冷劑循環(huán)回路A，例如可以由能夠控制容量的變頻壓縮機(jī)等構(gòu)成。第一制冷劑流路切換裝置11對(duì)制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(全制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)以及制熱主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí))的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)和制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(全制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)以及制冷主體運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí))的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)進(jìn)行切換。
[0062]熱源側(cè)熱交換器12在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為冷凝器(或散熱器)發(fā)揮作用，在從省略圖示的風(fēng)扇等送風(fēng)機(jī)供給的空氣等流體與熱源側(cè)制冷劑之間進(jìn)行熱交換，使該熱源側(cè)制冷劑蒸發(fā)氣化或冷凝液化。儲(chǔ)液器19設(shè)置在壓縮機(jī)10的吸入側(cè)，儲(chǔ)存因制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的差異而產(chǎn)生的剩余制冷劑、或相對(duì)于過(guò)渡性的運(yùn)轉(zhuǎn)變化的剩余制冷劑。
[0063]單向閥13c設(shè)置于中繼單元2與第一制冷劑流路切換裝置11之間的制冷劑配管4中，僅允許熱源側(cè)制冷劑向規(guī)定的方向(從中繼單元2向室外單元I的方向)流動(dòng)。單向閥13a設(shè)置于熱源側(cè)熱交換器12與中繼單元2之間的制冷劑配管4中，僅允許熱源側(cè)制冷劑向規(guī)定的方向(從室外單元I向中繼單元2的方向)流動(dòng)。單向閥13d設(shè)置于制冷劑用連接配管4a中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使從壓縮機(jī)10排出的熱源側(cè)制冷劑流通到中繼單元2。單向閥13b設(shè)置于制冷劑用連接配管4b中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使從中繼單元2返回的熱源側(cè)制冷劑流通到壓縮機(jī)10的吸入側(cè)。
[0064]制冷劑用連接配管4a在室外單元I內(nèi)將第一制冷劑流路切換裝置11和單向閥13c之間的制冷劑配管4與單向閥13a和中繼單元2之間的制冷劑配管4連接。制冷劑用連接配管4b在室外單元I內(nèi)將單向閥13c和中繼單元2之間的制冷劑配管4與熱源側(cè)熱交換器12和單向閥13a之間的制冷劑配管4連接。另外，在圖2中，例示出設(shè)置有制冷劑用連接配管4a、制冷劑用連接配管4b、單向閥13a、單向閥13b、單向閥13c、以及單向閥13d的情況，但并不限于此，不一定必須設(shè)置這些部件。
[0065][室內(nèi)單元3]
[0066]在室內(nèi)單元3分別搭載有利用側(cè)熱交換器35。該利用側(cè)熱交換器35利用配管5與中繼單元2的熱介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置34和第二熱介質(zhì)流路切換裝置33連接。該利用側(cè)熱交換器35在從省略圖示的風(fēng)扇等送風(fēng)機(jī)供給的空氣與熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換，并生成用于供給到室內(nèi)空間7的制熱用空氣或制冷用空氣。
[0067]另外，在室內(nèi)單元3設(shè)置有用于檢測(cè)利用配管5與中繼單元2連接的利用側(cè)熱交換器35入口側(cè)的熱介質(zhì)的溫度的溫度傳感器70 (70a?70d)。由溫度傳感器70檢測(cè)到的信息被輸送到對(duì)空調(diào)裝置100的動(dòng)作進(jìn)行統(tǒng)括控制的控制裝置50，用于壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)頻率、省略圖示的送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、第一制冷劑流路切換裝置11的切換、泵31的驅(qū)動(dòng)頻率、第二制冷劑流路切換裝置28的切換、熱介質(zhì)流路的切換、室內(nèi)單元3的熱介質(zhì)流量的調(diào)節(jié)以及室內(nèi)單元3的送風(fēng)機(jī)(省略圖示)的運(yùn)轉(zhuǎn)切換的控制。
[0068]在該圖2中，例示出四臺(tái)室內(nèi)單元3與中繼單元2連接的情況，從紙面上側(cè)起圖示為室內(nèi)單元3a、室內(nèi)單元3b、室內(nèi)單元3c、室內(nèi)單元3d。另外，與室內(nèi)單元3a?室內(nèi)單元3d相應(yīng)地，利用側(cè)熱交換器35也從紙面上側(cè)圖示為利用側(cè)熱交換器35a、利用側(cè)熱交換器35b、利用側(cè)熱交換器35c、利用側(cè)熱交換器35d。另外，與圖1同樣地，并非將室內(nèi)單元3的連接臺(tái)數(shù)限定為圖2所示的四臺(tái)。
[0069][中繼單元2]
[0070]在中繼單元2搭載有:至少兩個(gè)以上的熱介質(zhì)間熱交換器25、兩個(gè)節(jié)流裝置26、兩個(gè)開(kāi)閉裝置(開(kāi)閉裝置27、開(kāi)閉裝置29)、兩個(gè)第二制冷劑流路切換裝置28、兩個(gè)泵31、四個(gè)第一熱介質(zhì)流路切換裝置32、四個(gè)第二熱介質(zhì)流路切換裝置33、以及四個(gè)熱介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置34。
[0071]兩個(gè)熱介質(zhì)間熱交換器25 (熱介質(zhì)間熱交換器25a、熱介質(zhì)間熱交換器25b)在向正進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)單元3供給熱能時(shí)作為冷凝器(散熱器)發(fā)揮作用，在向正進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)單元3供給冷能時(shí)作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，在熱源側(cè)制冷劑與熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換，將在室外單元I中生成并儲(chǔ)存在熱源側(cè)制冷劑中的冷能或熱能傳遞到熱介質(zhì)。熱介質(zhì)間熱交換器25a設(shè)置在制冷劑循環(huán)回路A中的節(jié)流裝置26a與第二制冷劑流路切換裝置28a之間，在制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)供熱介質(zhì)的冷卻。另外，熱介質(zhì)間熱交換器25b設(shè)置在制冷劑循環(huán)回路A中的節(jié)流裝置26b與第二制冷劑流路切換裝置28b之間，在制冷制熱混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)供熱介質(zhì)的加熱。
[0072]兩個(gè)節(jié)流裝置26 (節(jié)流裝置26a、節(jié)流裝置26b)具有作為減壓閥、膨脹閥的功能，對(duì)熱源側(cè)制冷劑進(jìn)行減壓而使其膨脹。節(jié)流裝置26a在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)中設(shè)置在熱介質(zhì)間熱交換器25a的上游側(cè)。節(jié)流裝置26b在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱源側(cè)制冷劑的流動(dòng)中設(shè)置在熱介質(zhì)間熱交換器2