WO2022049763A1 - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

空気調和装置は、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、中継ユニットとを備える。室内ユニットは、流量調整装置と室内制御装置とを有する。中継ユニットは、中継熱交換器と循環装置と中継制御装置とを有する。中継制御装置は、少なくとも１つの室内ユニットが運転を開始した場合において、中継熱交換器に流入する熱媒体の流量が最低流量以上かを判定し、流量が最低流量未満である場合には、停止状態にある室内ユニットの室内制御装置に、流量調整装置の開度を大きくするよう指示する開指示信号を送信する。室内制御装置は、受信した開指示信号に従って流量調整装置の開度を大きくする。

Description

空気調和装置

　本開示は、冷媒と熱媒体とを用いて空調を行う空気調和装置に関するものである。

　従来、冷媒を循環させる冷媒回路と、水またはブライン等の熱媒体を循環させる熱媒体回路とを有する空気調和装置が知られる（例えば、特許文献１）。当該冷媒回路には、熱源側となる室外ユニットが設けられ、熱媒体回路には、負荷側となる室内ユニットが設けられている。当該冷媒と当該熱媒体とは、冷媒回路および熱媒体回路に設けられた中継ユニットにおいて熱交換する。冷媒によって冷却または加熱された熱媒体が、室内ユニットにおいて、空気と熱交換を行うことにより、室内の空調が行われる。

　熱媒体回路には、多くの場合、熱媒体を加圧するためのポンプが設けられている。当該ポンプとしては、スケールの付着による圧力損失、および、室内ユニットの増設等による熱負荷の変動などに対応できるものが選択されて設置されることが多い。

特許第５１８８６２９号公報

　しかし、熱負荷が小さい場合、または、運転中の室内ユニットの台数が少ない場合等には、熱媒体の流路が少なくなるため、圧力損失が増大し得る。このため、中継ユニットに含まれる熱交換器に対して、十分な流量の熱媒体を供給できなくなる可能性がある。

　冷房運転時において、中継ユニットへの熱媒体の流量が確保できない場合には、熱源側の冷房能力により、中継ユニットにおける熱交換器において、熱媒体の凍結が発生する虞がある。

　本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、熱媒体の圧力損失を低減して、中継ユニットの熱交換器における熱媒体の凍結を抑制する空気調和装置を提供することを目的とする。

　本開示に係る空気調和装置は、冷媒が循環する冷媒回路と、熱媒体が循環する熱媒体回路と、前記冷媒回路に設けられ、前記冷媒と室外の空気とを熱交換させる室外ユニットと、前記熱媒体回路に設けられ、前記熱媒体と室内の空気とを熱交換させることにより空調を行う、複数の室内ユニットと、前記冷媒回路および前記熱媒体回路に設けられ、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させ、前記冷媒との熱交換後の前記熱媒体を、前記複数の室内ユニットに送り出す中継ユニットと、を備え、前記複数の室内ユニットの各々は、前記複数の室内ユニットの各々から流出する前記熱媒体の流量を調整する流量調整装置と、前記流量調整装置の開度を制御する室内制御装置と、を有し、前記中継ユニットは、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる中継熱交換器と、前記複数の室内ユニットの各々と前記中継熱交換器との間において前記熱媒体を循環させる循環装置と、前記循環装置を制御する中継制御装置と、を有し、前記中継制御装置は、前記複数の室内ユニットのうち少なくとも１つの前記室内ユニットが運転を開始した場合において、前記複数の室内ユニットから前記中継熱交換器に流入する前記熱媒体の流量が、予め定められた最低流量以上であるか否かを判定し、前記流量が前記最低流量未満であると判定した場合には、前記複数の室内ユニットのうち、停止状態にある前記室内ユニットの前記室内制御装置に、前記流量調整装置の開度を大きくするよう指示する開指示信号を送信し、前記室内制御装置は、前記開指示信号を受信した場合には、該開指示信号に従って前記流量調整装置の開度を大きくするものである。

　本開示に係る空気調和装置によれば、中継制御装置が、中継熱交換器に流入する熱媒体の流量が最低流量以上であるか否かを判定する。中継制御装置は、中継熱交換器に流入する熱媒体の流量が最低流量未満であると判定した場合には、停止状態にある室内ユニットの室内制御装置に、開度を大きくするよう指示する開指示信号を送信する。開指示信号を受信した室内制御装置は、流量調整装置の開度を大きくする。これにより、熱媒体回路における圧力損失が低減し、中継熱交換器に流入する熱媒体の流量が増加する。よって、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０における熱媒体の凍結を抑制できる。

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。 実施の形態に係る空気調和装置の構成の一例を示す図である。 実施の形態に係る空気調和装置による凍結防止処理を例示するフローチャートである。

　以下、図面を参照し、実施の形態に係る空気調和装置１００について詳述する。なお、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。

　実施の形態．
　図１は、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。空気調和装置１００は、冷媒回路１および熱媒体回路２を備える。冷媒回路１には、室外ユニット３が設けられている。熱媒体回路２には、複数の室内ユニット４が設けられている。また、冷媒回路１と熱媒体回路２には、中継ユニット５が設けられている。室外ユニット３と中継ユニット５とは、冷媒配管６によって接続されている。また、中継ユニット５と、複数の室内ユニット４の各々とは、熱媒体配管７によって接続されている。

　なお、実施の形態においては、空気調和装置１００が備える中継ユニット５が１つである場合について説明するが、空気調和装置１００は複数の中継ユニット５を備えてもよい。この場合において、室外ユニット３は、複数の中継ユニット５の各々と冷媒配管６によって接続され、各中継ユニット５は、１以上の室内ユニット４の各々と接続される。

　冷媒回路１には、冷媒が循環する。冷媒は、例えば、Ｒ２２もしくはＲ１３４ａ等の単一冷媒、Ｒ４１０ＡもしくはＲ４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、または、Ｒ４０７Ｃなどの非共沸混合冷媒等である。あるいは、冷媒は、例えば、化学式内に二重結合を含むＲ１２３４ｙｆなど、地球温暖化係数が比較的小さい冷媒、もしくはその混合物、または、ＣＯ_２もしくはプロパン等の自然冷媒等でもよい。冷媒は、室外ユニット３において冷却または加熱される。

　熱媒体回路２には、熱媒体が循環する。熱媒体は、利用温度範囲で態変化をしない熱媒体であって、例えば、水、ブライン、ブラインと水との混合液、または、防食効果が高い添加剤と水との混合液等である。

　熱媒体は、室外ユニット３において冷却または加熱された冷媒と、中継ユニット５において熱交換を行う。熱媒体は、冷媒との熱交換後、室内ユニット４において、空調対象空間である室内の空気との間で熱交換を行う。これにより、室内の空調が行われる。この場合において、熱を生成する側の室外ユニット３は、熱源機として機能し、中継ユニット５を介して当該熱を熱媒体に供給する冷媒が循環する冷媒回路１は、熱源設備として機能する。

　図２は、実施の形態に係る空気調和装置の構成の一例を示す図である。室外ユニット３は、筐体内に、圧縮機３０、流路切替装置３１、熱源側送風機３２、熱源側熱交換器３３、絞り装置３４、およびアキュムレータ３５を有する。アキュムレータ３５、圧縮機３０、流路切替装置３１、熱源側熱交換器３３、および絞り装置３４は、冷媒配管６によって接続されている。

　圧縮機３０は、冷媒を、吸入し、圧縮して、高温および高圧の状態にして吐出する。なお、圧縮機３０は、例えば、容量が制御可能なものでもよい。流路切替装置３１は、空気調和装置１００が冷房運転を実行する場合と、暖房運転を実行する場合とで、冷媒の流路を切り替える装置である。図２では、流路切替装置３１における実線部分が、冷房運転時の冷媒の流路を示し、破線部分が、暖房運転時の冷媒の流路を示す。なお、空気調和装置１００が冷房運転または暖房運転の一方のみを行うものである場合には、空気調和装置１００には流路切替装置３１が設置されなくともよい。

　熱源側送風機３２は、室外の空気を、熱源側熱交換器３３に導く。熱源側熱交換器３３は、熱源側送風機３２によって供給された室外の空気と、冷媒との間で熱交換を行わせる。熱源側熱交換器３３は、冷房運転時には、凝縮器または放熱器として機能し、冷媒に放熱を行わせる。一方、熱源側熱交換器３３は、暖房運転時には、蒸発器として機能し、冷媒に吸熱を行わせる。熱源側熱交換器３３における熱交換後の空気は、熱源側送風機３２によって室外に送り出される。

　絞り装置３４は、減圧弁または膨張弁等を含み、冷媒を減圧して膨張させる。絞り装置３４は、例えば電子式膨張弁などを含み、開度を任意の大きさに制御することができ、冷媒の流量などを任意に調整できるものでもよい。なお、絞り装置３４は、室外ユニット３に代えて中継ユニット５に設置されてもよいし、室外ユニット３と中継ユニット５の各々に設置されてもよい。

　アキュムレータ３５は、室外ユニット３において、圧縮機３０の、冷媒の吸入側に設けられている。アキュムレータ３５は、例えば、暖房運転時と冷房運転時のそれぞれにおいて用いられる冷媒の量の違いによって生じる余剰冷媒、または、空気調和装置１００の運転状態の変化時における過渡期において生じる余剰冷媒等を蓄える。なお、アキュムレータ３５は、室外ユニット３に設置されなくともよい。

　室内ユニット４は、筐体内に、室内側送風機４０、室内熱交換器４１、および流量調整装置４２を有する。室内熱交換器４１および流量調整装置４２は、熱媒体配管７によって接続されている。

　室内側送風機４０は、室内の空気を室内熱交換器４１に導き、且つ、当該空気を室内に戻すための、空気の流れを生成する。室内熱交換器４１は、伝熱管およびフィンを含み、当該伝熱管内を熱媒体が通過する。室内熱交換器４１は、室内側送風機４０によって供給された室内の空気と、伝熱管内を通過する熱媒体との間で熱交換を行わせる。伝熱管内を通過する熱媒体の温度が、当該空気の温度よりも低い場合には、当該空気は冷却される。冷却された空気が室内に送り出されることで、冷房による室内の空調が行われる。一方、伝熱管内を通過する熱媒体の温度が、当該空気の温度よりも高い場合には、当該空気は加熱される。加熱された空気が室内に送り出されることで、暖房による室内の空調が行われる。

　流量調整装置４２は、例えば、弁の開度を制御可能な二方弁などを用いて構成されている。流量調整装置４２は、開度の調整により、室内熱交換器４１を流通する熱媒体の流量を制御する。以下では、流量調整装置４２の開度が０ではなく、流量調整装置４２が熱媒体を流通させる状態を開状態と記載する場合もある。また、流量調整装置４２の開度が０であって、流量調整装置４２が熱媒体を流通させない状態を閉状態、または全閉の状態と記載する場合もある。

　流量調整装置４２は、後述する室内制御装置４８からの指示に従って開度を調整する。例えば、流量調整装置４２は、室内熱交換器４１に流入する熱媒体の温度と、室内熱交換器４１から流出した熱媒体の温度に基づく、室内制御装置４８からの指示により、室内熱交換器４１を通過させる熱媒体の量を調整する。これにより、室内熱交換器４１において、室内の熱負荷に応じた熱量による熱交換が可能になる。

　図２では、流量調整装置４２は、室内熱交換器４１からの熱媒体の流出先の熱媒体配管７に設置されているが、室内熱交換器４１に熱媒体が流入する側の熱媒体配管７に設置されてもよい。なお、流量調整装置４２は、室内熱交換器４１からの熱媒体の流出側と、室内熱交換器４１への熱媒体の流入側のいずれに設けられても、後述するポンプ５１によって熱媒体が加圧されるため、室内ユニット４から流出する熱媒体の流量も、室内熱交換器４１へ流入する熱媒体の流量も調整できる。

　流量調整装置４２は、空気調和装置１００または室内ユニット４が、運転を停止した場合、または、サーモオフの状態にある場合等、室内熱交換器４１における熱交換の必要がない場合には、室内熱交換器４１に熱媒体が流入しないよう弁を全閉にしてもよい。なお、実施の形態における流量調整装置４２は、室内ユニット４が空調動作を行わない場合、および、サーモオフの状態にある場合には、室内制御装置４８からの指示がない限り全閉の状態にあるとする。

　中継ユニット５は、中継熱交換器５０およびポンプ５１を有する。中継熱交換器５０は、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行わせる。中継熱交換器５０は、空気調和装置１００が暖房運転時においては熱媒体を加熱する。この場合において中継熱交換器５０は凝縮器または放熱器として機能し、冷媒は熱媒体に放熱する。一方、中継熱交換器５０は、空気調和装置１００が冷房運転時には熱媒体を冷却する。この場合において中継熱交換器５０は蒸発器として機能し、冷媒は熱媒体から吸熱する。

　ポンプ５１は、中継熱交換器５０から流出した熱媒体を吸引し、加圧し、熱媒体配管７へ送出する。熱媒体は、ポンプ５１による加圧によって、熱媒体回路２を循環する。なお、ポンプ５１は、熱媒体を熱媒体回路２に循環させる循環装置の一例である。

　次に、空気調和装置１００の動作について説明する。まずは、冷房運転時における空気調和装置１００の動作について説明する。圧縮機３０は、冷媒を吸入し、圧縮し、高温および高圧の状態にして吐出する。吐出された冷媒は、流路切替装置３１を介して熱源側熱交換器３３へ流入する。熱源側熱交換器３３は、流入した冷媒と、熱源側送風機３２により供給された空気との間で熱交換を行わせ、冷媒を凝縮させて液化させる。凝縮液化された冷媒は、絞り装置３４を通過する。絞り装置３４は、通過する当該冷媒を減圧する。減圧された冷媒は、室外ユニット３から流出し、冷媒配管６を通過して、中継ユニット５の中継熱交換器５０に流入する。中継熱交換器５０は、流入した熱源側冷媒と熱媒体との間で熱交換を行わせる。なお、当該熱媒体は、室内ユニット４から流出して、中継ユニット５内の中継熱交換器５０に流入したものである。

　中継熱交換器５０における熱交換により、冷媒は熱媒体から吸熱して蒸発すると共に、熱媒体は冷媒に放熱して冷却される。中継熱交換器５０から流出した冷媒は、中継ユニット５から流出し、冷媒配管６を通過して、室外ユニット３に流入する。室外ユニット３に流入した当該冷媒は、流路切替装置３１を再び通過し、圧縮機３０に吸入される。

　一方、中継熱交換器５０から流出した熱媒体は、ポンプ５１によって加圧され、中継ユニット５から流出し、熱媒体配管７を通過して、室内ユニット４に流入する。室内ユニット４に流入した熱媒体は、室内熱交換器４１に流入する。室内熱交換器４１は、流入した熱媒体と、室内側送風機４０によって供給された空気との間で熱交換を行わせる。室内熱交換器４１における熱交換により、熱媒体は当該空気から吸熱を行い、当該空気は冷却される。そして、当該空気は、室内側送風機４０により室内に送り出される。室内熱交換器４１から流出した熱媒体は、開状態の流量調整装置４２を介して室内ユニット４から流出し、熱媒体配管７を通過して、再び中継ユニット５の中継熱交換器５０へ流入する。

　次いで、暖房運転時における空気調和装置１００の動作について説明する。圧縮機３０は、冷媒を吸入し、圧縮して高温および高圧の状態にして吐出する。吐出された冷媒は、流路切替装置３１を介して、室外ユニット３から流出し、冷媒配管６を通過して、中継ユニット５の中継熱交換器５０に流入する。中継熱交換器５０は、通過する冷媒と熱媒体との間で熱交換を行わせる。中継熱交換器５０における熱交換により、冷媒は、熱媒体に放熱して、凝縮して液化する。そして、熱媒体は、冷媒から吸熱して加熱される。

　中継熱交換器５０から流出した冷媒は、中継ユニット５から流出し、冷媒配管６を通過して、室外ユニット３に流入する。そして当該冷媒は、絞り装置３４において減圧された後、熱源側熱交換器３３へ流入する。熱源側熱交換器３３は、流入した冷媒と、熱源側送風機３２により供給された空気との間で熱交換を行い、当該冷媒を蒸発させてガス化させる。蒸発ガス化された冷媒は、流路切替装置３１を通過し、圧縮機３０に吸入される。

　一方、中継熱交換器５０から流出した熱媒体は、中継ユニット５から流出し、熱媒体配管７を通過して、室内ユニット４に流入する。室内ユニット４に流入した熱媒体は、室内熱交換器４１において、室内側送風機４０によって供給された空気との間で熱交換を行う。当該熱交換により、熱媒体は当該空気に放熱を行い、当該空気は加熱される。そして、当該空気は、室内側送風機４０により室内に送り出される。室内熱交換器４１から流出した熱媒体は、開状態の流量調整装置４２を介して室内ユニット４から流出し、熱媒体配管７を通過して、再び中継ユニット５の中継熱交換器５０へ流入する。

　空気調和装置１００は、上述した構成要素以外にも、物理量を検知する各種センサと、検知した物理量を用いて制御を行う各種制御装置と、を備える。具体的には、室外ユニット３は、吐出温度センサ３６、吐出圧力センサ３７、室外温度センサ３８、および室外制御装置３９を有する。また、中継ユニット５は、第１冷媒温度センサ５２、第２冷媒温度センサ５３、熱媒体流入側温度センサ５４、熱媒体流出側温度センサ５５、および中継制御装置５６を有する。そして、室内ユニット４は、室内流入側温度センサ４３、室内流出側温度センサ４４、室内流入側圧力センサ４５、室内流出側圧力センサ４６、室内温度センサ４７、および室内制御装置４８を有する。

　室外ユニット３における吐出温度センサ３６は、圧縮機３０からの冷媒の吐出側における冷媒配管６に設けられ、圧縮機３０が吐出した冷媒の温度を検知する。そして、吐出温度センサ３６は、検知した冷媒の温度を示す吐出温度検知信号を、室外制御装置３９に出力する。

　実施の形態における吐出温度センサ３６は、サーミスタを含むものとする。同様に、実施の形態における室外温度センサ３８、第１冷媒温度センサ５２、第２冷媒温度センサ５３、熱媒体流入側温度センサ５４、および、熱媒体流出側温度センサ５５も、それぞれ、サーミスタを含むものとする。更に、実施の形態における室内流入側温度センサ４３、室内流出側温度センサ４４、および室内温度センサ４７も、サーミスタを含むものとする。

　吐出圧力センサ３７は、圧縮機３０からの冷媒の吐出側における冷媒配管６に設けられ、圧縮機３０が吐出した冷媒の圧力を検知する。そして、吐出圧力センサ３７は、検知した冷媒の圧力を示す吐出圧力検知信号を、室外制御装置３９に出力する。

　室外温度センサ３８は、室外ユニット３における、熱源側熱交換器３３に空気が流入する位置に設けられ、室外ユニット３の周辺環境の温度である室外温度を検知する。そして、室外温度センサ３８は、検知した室外温度を示す室外温度検知信号を、室外制御装置３９に出力する。

　室外制御装置３９は、室外ユニット３に含まれる、圧縮機３０、流路切替装置３１、および熱源側送風機３２等の構成要素を制御する。室外制御装置３９の詳細については後述する。

　中継ユニット５における第１冷媒温度センサ５２は、冷房運転時において冷媒が中継熱交換器５０へ流入する側の冷媒配管６に設置されている。そして、第２冷媒温度センサ５３は、暖房運転時において冷媒が中継熱交換器５０へ流入する側の冷媒配管６に設置されている。第１冷媒温度センサ５２および第２冷媒温度センサ５３は、中継熱交換器５０に流入する冷媒の温度、または、中継熱交換器５０から流出した冷媒の温度を検知する。そして、第１冷媒温度センサ５２および第２冷媒温度センサ５３は、検知した冷媒の温度を示す冷媒温度検知信号を、中継制御装置５６に出力する。

　熱媒体流入側温度センサ５４は、熱媒体が中継熱交換器５０に流入する側の熱媒体配管７に設けられ、中継熱交換器５０に流入する熱媒体の温度を検知する。そして、熱媒体流入側温度センサ５４は、検知した熱媒体の温度を示す流入側熱媒体温度検知信号を、中継制御装置５６に出力する。熱媒体流出側温度センサ５５は、中継熱交換器５０からの熱媒体の流出先の熱媒体配管７に設けられ、中継熱交換器５０から流出した熱媒体の温度を検知する。そして、熱媒体流出側温度センサ５５は、検知した熱媒体の温度を示す流出側熱媒体温度検知信号を、中継制御装置５６に出力する。

　中継制御装置５６は、上記ポンプ５１などを制御する。中継制御装置５６の詳細については後述する。

　中継ユニット５は、上述した構成要素以外にも、熱媒体もしくは冷媒の圧力を検知する圧力センサ、または、熱媒体もしくは冷媒の流量を検知する流量センサ等のセンサを有してもよい。

　室内ユニット４における室内流入側温度センサ４３は、熱媒体が室内熱交換器４１に流入する側の熱媒体配管７に設けられ、室内熱交換器４１に流入する熱媒体の温度を検知する。そして、室内流入側温度センサ４３は、検知した熱媒体の温度を示す室内流入側温度検知信号を、室内制御装置４８に出力する。

　室内流出側温度センサ４４は、室内熱交換器４１からの熱媒体の流出先の熱媒体配管７に設けられ、室内熱交換器４１から流出した熱媒体の温度を検知する。そして、室内流出側温度センサ４４は、検知した熱媒体の温度を示す室内流出側温度検知信号を、室内制御装置４８に出力する。

　室内流入側圧力センサ４５は、熱媒体が流量調整装置４２に流入する側の熱媒体配管７に設けられ、流量調整装置４２に流入する熱媒体の圧力を検知する。そして、室内流入側圧力センサ４５は、検知した熱媒体の圧力を示す室内流入側圧力検知信号を、室内制御装置４８に出力する。

　室内流出側圧力センサ４６は、流量調整装置４２からの熱媒体の流出先の熱媒体配管７に設けられ、流量調整装置４２から流出した熱媒体の圧力を検知する。そして、室内流出側圧力センサ４６は、検知した熱媒体の圧力を示す室内流出側圧力検知信号を、室内制御装置４８に出力する。

　なお、例えば中継ユニット５など、室内ユニット４以外に、熱媒体回路２を循環する熱媒体の圧力を検知する圧力センサが含まれているような場合には、室内ユニット４には、室内流入側圧力センサ４５と室内流出側圧力センサ４６のうちの少なくとも一方が含まれなくともよい。また、室内ユニット４には、室内流入側圧力センサ４５と室内流出側圧力センサ４６のうちの少なくとも一方に代えて、または、室内流入側圧力センサ４５と室内流出側圧力センサ４６のうちの少なくとも一方と共に、熱媒体の流量を検知する流量検知装置が含まれてもよい。

　室内温度センサ４７は、室内熱交換器４１に空気が流入する側に設けられている。そして、室内温度センサ４７は、室内側送風機４０の駆動による空気の流れによって、室内熱交換器４１に流入される空気の温度である吸込温度を検知する。なお、吸込温度は、空調対象の室内の空気の温度として仮定することができる。室内温度センサ４７は、当該吸込温度を示す吸込温度検知信号を、室内制御装置４８に出力する。

　室内制御装置４８は、室内ユニット４に含まれる、室内側送風機４０および流量調整装置４２等の構成要素を制御する。室内制御装置４８は、室内熱交換器４１における熱交換による、熱媒体から空気への熱量、または、空気から熱媒体への熱量を、室内流入側温度センサ４３と室内流出側温度センサ４４による各検知結果を用いて、演算によって取得する。

　なお、室内ユニット４は、上記構成要素以外にも、室内の空気と熱媒体との間の熱交換による上記熱量を検知することができる熱量検知装置を有してもよい。そして、室内制御装置４８は、当該熱量検知装置から当該熱量を示す検知情報を取得してもよい。

　室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々は、互いに有線または無線によって通信を行うことができるものとする。室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各制御装置は、上述した各種センサから取得した信号が示す物理量、または、他の制御装置から受信した信号が示す指示等に応じて、制御対象の構成要素を制御する。例えば、室外制御装置３９および中継制御装置５６は、不図示のリモートコントローラを介して室内ユニット４に入力された設定指示などを、室内制御装置４８から受信し、当該設定指示に応じて、制御対象の構成要素を制御する。

　室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサと、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリと、通信インターフェース回路と、入出力インターフェース回路等とを用いて構成可能である。室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々の通信機能は、通信インターフェース回路により実現できる。室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々の、各種センサから検知信号を取得する機能は、入出力インターフェース回路により実現できる。また、室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々の制御機能は、プロセッサが、メモリに記憶されているデバイスドライバなどのアプリケーションを実行し、入出力インターフェース回路を介して、制御対象を制御するための制御信号を、当該制御対象に送信することによって実現することができる。室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々の演算機能または判定機能等は、プロセッサが、メモリに記憶されている各種プログラムを実行することによって実現できる。なお、室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々は、その全部または一部を専用のハードウェアとしてもよい。例えば、室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々は、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)などのＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を用いて構成されてもよい。また、室外制御装置３９、室内制御装置４８、および中継制御装置５６の各々の制御機能を、ドライバ回路を用いることによって実現してもよい。

　実施の形態では、室内制御装置４８は、取得した上記熱量を示す信号を、中継制御装置５６に送信する。室内制御装置４８は、室内流入側温度センサ４３または室内流出側温度センサ４４等の、室内ユニット４におけるセンサによって検知された物理量を示す信号を、中継制御装置５６に送信する。室内制御装置４８は、室内熱交換器４１の熱交換容量など、室内ユニット４が有する機器の特性に関するデータを中継制御装置５６に送信してもよい。

　ここで、従来では、熱負荷が小さい場合、または、運転している室内ユニットの台数が少ない場合等においては、熱媒体の流路が少なくなる。これにより、熱媒体回路における圧力損失が増大する。

　圧力損失が増大すると、中継ユニットへの熱媒体の流量が減少する。すると、中継熱交換器には、十分な流量の熱媒体が供給されなくなる可能性がある。冷房運転時において、中継ユニットへの熱媒体の流量が確保できない場合には、室外ユニットにおいて冷却された冷媒によって、中継熱交換器における熱媒体が過剰に冷却されて、熱媒体が凍結してしまう虞がある。

　なお、熱媒体の流量を増加させるために、例えば、ポンプを制御して熱媒体を更に加圧する場合には、以下のような問題が生じ得る。熱媒体の流路が少ない状態では、ポンプによる加圧によって、熱媒体の流速が大きくなり得る。熱媒体配管に大きな流速の熱媒体が流れると、熱媒体配管を保護する酸化膜が剥離してしまう可能性がある。当該剥離により、熱媒体配管の金属が腐食してしまう潰食が生じ得る。特に、熱媒体の温度が高いと潰食が生じやすくなる。潰食を防ぐには、熱媒体配管を流れる熱媒体の流速を抑える必要がある。なお、熱媒体配管の材料となる金属の種類により、潰食が発生する流速は異なるが、例えば銅を当該材料として用いる場合には、潰食を防ぐためには、熱媒体を１．５［ｍ／ｓ］以下の流速にする必要がある。また、熱媒体回路における機器内の、熱媒体の流路においても潰食が発生し得る。

　従来の空気調和装置には、室外ユニットに、上述したような凍結を防止するための機能を持たせたものがある。しかし、当該室外ユニットが、当該機能に基づく制御と、冷房運転のための制御とを繰り返すことによって、運転が安定しなくなる虞もある。

　実施の形態に係る空気調和装置１００は、運転を安定させながら、熱媒体の凍結を抑制するものである。以下、熱媒体の凍結の抑制のための、実施の形態に係る空気調和装置１００による処理について詳述する。図３は、実施の形態に係る空気調和装置による凍結防止処理を例示するフローチャートである。ここでは、複数の室内ユニット４のうちの一部の室内ユニット４が、冷房運転を行う場合を例に挙げて説明する。すなわち、当該一部の室内ユニット４が、起動して、冷房運転を行うものとし、他の室内ユニット４は、冷房運転も暖房運転も行わないものとする。以下では、冷房運転を行う当該一部の室内ユニット４を、運転を行う室内ユニット４、または、運転状態にある室内ユニット４と記載し、冷房運転も暖房運転も行わない室内ユニット４を、停止状態にある室内ユニット４と記載する場合もある。

　ステップＳ１において、運転を行う室内ユニット４の室内制御装置４８は、リモートコントローラなどを介して入力された、冷房運転の開始の指示に応じて熱媒体を循環させるために、流量調整装置４２を開状態にする。また、当該室内制御装置４８は、室内側送風機４０を動作させると共に、当該冷房運転の開始を指示する運転信号を中継制御装置５６に送信する。ステップＳ２において、当該運転信号を受信した中継制御装置５６は、ポンプ５１を動作させる。

　ステップＳ３において中継制御装置５６は、中継熱交換器５０を流れる熱媒体の流量を取得する。当該流量は、例えば、室内ユニット４における室内流入側圧力センサ４５と室内流出側圧力センサ４６の各々によって検知された圧力の差圧、およびＣｖ値から、例えば、次の式を用いて取得されてもよい。
Ｑ＝４５．５８×Ｃｖ×（ΔＰ／Ｇ）^１／２

　ここで、当該式におけるＱ、Ｃｖ、ΔＰ、およびＧは、それぞれ、熱媒体の流量［ＵＳ ｇａｌ／ｍｉｎ］、熱媒体の流路のＣｖ値［－］、差圧［ｋＰａ］、熱媒体の比重［－］である。ここで、Ｃｖ値とは、流量調整装置４２を特定の開度とした場合において、差圧が６．８９５［ｋＰａ］のときに、単位時間に流量調整装置４２を流れる、約１５．５［℃］の温度の水の流量［ＵＳ ｇａｌ／ｍｉｎ］の値として定義される。Ｃｖ値は流量調整装置４２の開度に関係する値であり、当該開度は上記熱量によって変化するため、Ｃｖ値は上記熱量に関係する値となる。なお、当該熱量は、室内熱交換器４１における熱交換によって、空気から熱媒体が取得した熱量、または、熱媒体が空気に与えた熱量であって、上記室内流入側温度センサ４３および室内流出側温度センサ４４による各検知結果から、室内制御装置４８が演算したものである。

　中継制御装置５６は、室内制御装置４８から受信した当該熱量を用いてＣｖ値を演算する。また、中継制御装置５６は、室内制御装置４８から受信した、室内流入側圧力センサ４５と室内流出側圧力センサ４６の各々による検知結果から上記差圧ΔＰを演算する。なお、中継制御装置５６は、室内制御装置４８から、上記熱量に代え、室内流入側温度センサ４３および室内流出側温度センサ４４による各検知結果を取得し、当該各検知結果を用いてＣｖ値を算出してもよい。あるいは、中継制御装置５６は、室内制御装置４８から流量調整装置４２の開度を示す信号を取得し、当該開度を用いてＣｖ値を算出してもよい。

　中継制御装置５６は、例えばステップＳ１など、ステップＳ３以前において、差圧ΔＰとＣｖ値の算出のための、上記各種センサによる検知結果などを示す信号を、複数の室内ユニット４の各々の室内制御装置４８から受信しているものとする。そして、中継制御装置５６は、上記式などを用いて、各室内ユニット４から中継熱交換器５０へ流れる熱媒体の流量Ｑを演算する。そして、中継制御装置５６は、各室内ユニット４からの当該流量Ｑの総和を、中継熱交換器５０への熱媒体の総流量として演算する。以下では、複数の室内ユニット４の各々からの中継熱交換器５０への熱媒体の総流量もＱを用いて示すとする。

　なお、熱媒体の流量Ｑは、中継ユニット５に設けられた流量センサによって取得されてもよい。または、当該流量Ｑは、ポンプ５１のモータの回転数と、中継制御装置５６から当該モータへの指令値とを用いることによって取得されてもよい。

　ステップＳ４において中継制御装置５６は、ステップＳ３で取得した熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上か否かを判定する。なお、最低流量Ｑｍｉｎは、例えば室外ユニット３の起動時などにおいて、熱媒体が凍結しないために最低限必要な熱媒体の流量である。当該最低流量Ｑｍｉｎは、中継熱交換器５０の凍結耐力と、室外ユニット３の起動時における冷媒の低下温度と、を用いて定められており、中継制御装置５６に記憶されている。なお、中継熱交換器５０の凍結耐力は、中継熱交換器５０の性能または仕様等から定められている。また、外気温度に影響される、室外ユニット３の起動時における冷媒の低下温度は、試験によって決定されている。

　流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上である場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、中継制御装置５６は、処理をステップＳ１６に移す。流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎより小さい場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ５において中継制御装置５６は、運転状態にある室内ユニット４における設定温度Ｔｍと、熱媒体の温度Ｔｗとの間の温度差ΔＴが、温度差閾値ΔＴｓ以上か否かを判定する。なお、当該温度差ΔＴは、熱媒体の温度Ｔｗを基準とした温度差であって、設定温度Ｔｍから熱媒体の温度Ｔｗを差し引いた温度であるとする。設定温度Ｔｍは、運転を行う室内ユニット４が起動された際に、リモートコントローラなどを介して設定された温度であって、ステップＳ１において中継制御装置５６が受信した運転信号が示す情報に含まれる。当該熱媒体の温度Ｔｗは、室内流入側温度センサ４３、室内流出側温度センサ４４、熱媒体流入側温度センサ５４、または熱媒体流出側温度センサ５５によって検知された温度である。ステップＳ５において用いられる熱媒体の温度Ｔｗが、室内流入側温度センサ４３または室内流出側温度センサ４４によって検知されたものである場合には、ステップＳ５の処理の際に、中継制御装置５６は、室内制御装置４８から温度Ｔｗを受信する。温度差閾値ΔＴｓは、室内ユニット４が、設定温度Ｔｍまで空気を冷却するために最低限必要な、設定温度Ｔｍと熱媒体の温度Ｔｗとの間の温度差であって、予め試験などによって定められている。当該温度差閾値ΔＴｓは、空気調和装置１００の設置環境などに応じて、柔軟に設定できるものでもよい。

　温度差ΔＴが温度差閾値ΔＴｓ以上である場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において中継制御装置５６は、室外制御装置３９に運転信号を送信せず、ポンプ５１を動作させる。これにより、室外ユニット３は運転を行わないが、熱媒体は熱媒体回路２を循環し、運転状態にある室内ユニット４に熱媒体が流入する。そして、当該室内ユニット４は、当該熱媒体と空気とを熱交換させて、当該空気を冷却する。ステップＳ６の処理後、中継制御装置５６は、処理をステップＳ５に戻す。なお、ステップＳ５における処理とステップＳ６における処理との組み合わせが、予め定められた回数、繰り返された場合には、中継制御装置５６は、処理をステップＳ７またはステップＳ１６に移してもよい。

　熱媒体の温度Ｔｗと設定温度Ｔｍとの間の上記温度差ΔＴが温度差閾値ΔＴｓ未満である場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、中継制御装置５６は、中継ユニット５の処理をステップＳ７に移す。ステップＳ７において中継制御装置５６は、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に、流量調整装置４２を開状態にするよう指示する第１開指示信号を送信する。第１開指示信号を受信した室内制御装置４８は、流量調整装置４２を開状態にし、熱媒体の流路を確保する。これにより、熱媒体の流路抵抗が低下し、圧力損失が低減する。従って、中継熱交換器５０への熱媒体の流量Ｑが増加する。

　ここで、実施の形態における中継制御装置５６は、第１開指示信号の送信先となる室内ユニット４が複数ある場合には、次のような第１開指示信号を、これらの複数の室内ユニット４に送信する。当該第１開指示信号は、当該複数の室内ユニット４の各々の容量の比と、当該複数の室内ユニット４の各々の流量調整装置４２のＣｖ値の比とが等しくなるよう、各流量調整装置４２の開度を制御するためのものである。ただし、停止状態にある当該室内ユニット４における室内温度センサ４７によって検知された温度が、室内温度閾値Ｔａｓ以上である場合には、室内制御装置４８は、流量調整装置４２を閉状態に維持してもよい。当該室内温度閾値Ｔａｓは、室内制御装置４８に予め記憶されている。室内温度閾値Ｔａｓは、室内ユニット４の最低設定可能温度Ｔｍｍｉｎから、温度差閾値ΔＴｓだけ低い温度の熱媒体が、室内ユニット４の定格流量だけ室内ユニット４を流れた際に、予め定められた時間、露垂れが発生しない室内温度の上限である。なお、室内ユニット４の定格流量は、当該室内ユニット４の容量によって定まる。

　ステップＳ８において中継制御装置５６は、停止状態にある室内ユニット４の流量調整装置４２を開状態としたことによって、中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上になったかを判定する。なお、流量Ｑが、室内制御装置４８からの、上述した圧力を示す信号、および、熱量または温度を示す信号等を用いて算出される場合には、これらの信号は、流量調整装置４２を開状態にした後に室内制御装置４８から中継制御装置５６が受信したものであるとする。

　中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上の場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、中継制御装置５６は、処理をステップＳ１６に移す。

　中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満の場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、ステップＳ９において中継制御装置５６は、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に第２開指示信号を送信する。当該第２開指示信号は、流量調整装置４２の開度をΔＣｖだけ大きくするよう指示する信号である。なお、ΔＣｖは、予め定められた微少量の開度である。なお、第１開指示信号と第２開指示信号は、それぞれ、流量調整装置４２の開度を大きくするよう指示する開指示信号の例である。

　当該第２開指示信号を受信した室内制御装置４８は、ステップＳ１０において流量調整装置４２の開度が最大であるか否かを判定する。流量調整装置４２の開度が最大である場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１において室内制御装置４８は、中継制御装置５６に、流量調整装置４２の開度が既に最大であることを示す開度最大信号を送信する。

　ここで、流量調整装置４２の開度が最大であるにも関わらず、中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合には、熱媒体回路２において断水が発生していると推定される。このため、開度最大信号を受信した中継制御装置５６は、ステップＳ１２において、室外制御装置３９と室内制御装置４８とに、冷房運転の停止を指示する停止信号を送信する。停止信号を受信した室外制御装置３９は、室外ユニット３の運転を停止させる。同様に、停止信号を受信した室内制御装置４８は、室内ユニット４の運転を停止させる。なお、中継制御装置５６は、開度最大信号の送信元の室内制御装置４８への停止信号の送信を省略してもよい。この場合には、当該室内制御装置４８が、ステップＳ１０における判定結果に基づいて、室内ユニット４の運転を停止させる。ステップＳ１２における処理後、空気調和装置１００は、凍結防止処理を終了する。

　ステップＳ１０において流量調整装置４２の開度が最大ではないと室内制御装置４８が判定した場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、ステップＳ１３において室内制御装置４８は、流量調整装置４２の開度をΔＣｖだけ大きくする。なお、第２開指示信号を受信した室内ユニット４における室内温度センサ４７によって検知された温度が、室内温度閾値Ｔａｓ以上である場合には、室内制御装置４８は、流量調整装置４２を閉状態に維持してもよい。

　ステップＳ１４において中継制御装置５６は、中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上になったかを判定する。中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上の場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、中継制御装置５６は、処理をステップＳ１６に移す。

　中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満の場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１５において中継制御装置５６は、ステップＳ９において第２開指示信号を送信してから予め定められた待機時間Δｔ１が経過したか否かを判定する。待機時間Δｔ１が経過しない間（ステップＳ１５：ＮＯ）、中継制御装置５６は、処理をステップＳ１５に留める。待機時間Δｔ１が経過した場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、中継制御装置５６は、処理をステップＳ９に戻す。

　ステップＳ１６において中継制御装置５６は、冷房運転の開始を指示する運転信号を、室外制御装置３９に送信する。運転信号を受信した室外制御装置３９は、圧縮機３０を動作させる。

　ステップＳ１７において中継制御装置５６は、室外制御装置３９に運転信号を送信してから冷媒安定時間Δｔ２が経過したか否かを判定する。当該冷媒安定時間Δｔ２は、冷媒の温度が安定するまでの時間であり、例えば、室外制御装置３９の制御による圧縮機３０の起動時における初期の増速時間などである。なお、増速時間とは、圧縮機３０が動作を始めてから、回転速度が一定になるまでの時間を指す。当該冷媒安定時間は、室外制御装置３９の制御内容などにより決定される。冷媒安定時間Δｔ２が経過しない間は（ステップＳ１７：ＮＯ）、中継制御装置５６は、処理をステップＳ１７に留める。

　冷媒安定時間Δｔ２が経過した場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８において中継制御装置５６は、停止状態にある室内ユニット４における室内制御装置４８に、流量調整装置４２を閉じるよう指示する閉指示信号を送信する。これにより、室外ユニット３と、中継ユニット５と、運転状態にある室内ユニット４とによる、通常の冷房運転に移行する。そして、空気調和装置１００は、凍結防止処理を終了する。

　なお、ステップＳ９～ステップＳ１３における処理に代えて、空気調和装置１００は次のような処理を行ってもよい。中継制御装置５６は、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８から、流量調整装置４２の開度を示す情報を、例えば、ステップＳ７、ステップＳ８、または、ステップＳ９に処理を戻す前のステップＳ１３等のタイミングにおいて受信する。そして、中継制御装置５６は、流量調整装置４２の開度が最大かを判定し、当該開度が最大であれば室外制御装置３９と室内制御装置４８とに停止信号を送信する。中継制御装置５６は、当該開度が最大でなければ室内制御装置４８に開指示信号を送信する。そして開指示信号を受信した室内制御装置４８が、当該開度をΔＣｖだけ大きくする。

　以下、実施の形態に係る空気調和装置１００による効果について述べる。実施の形態に係る空気調和装置１００は、冷媒が循環する冷媒回路１と、熱媒体が循環する熱媒体回路２とを備える。そして、空気調和装置１００は、室外ユニット３と、複数の室内ユニット４と、中継ユニット５とを備える。室外ユニット３は、冷媒回路１に設けられ、冷媒と室外の空気とを熱交換させる。複数の室内ユニット４は、熱媒体回路２に設けられ、熱媒体と室内の空気とを熱交換させることにより空調を行う。中継ユニット５は、冷媒回路１および熱媒体回路２に設けられ、冷媒と熱媒体とを熱交換させ、冷媒との熱交換後の熱媒体を、複数の室内ユニット４に送り出す。複数の室内ユニット４の各々は、流量調整装置４２と室内制御装置４８とを有する。流量調整装置４２は、室内ユニット４から流出する熱媒体の流量Ｑを調整する。室内制御装置４８は、流量調整装置４２の開度を制御する。中継ユニット５は、中継熱交換器５０と循環装置と中継制御装置５６とを備える。中継熱交換器５０は、冷媒と熱媒体とを熱交換させる。循環装置は、複数の室内ユニット４の各々と中継熱交換器５０との間において熱媒体を循環させる。中継制御装置５６は、循環装置を制御する。また、中継制御装置５６は、複数の室内ユニット４のうち少なくとも１つの室内ユニット４が運転を開始した場合において、複数の室内ユニット４から中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが、予め定められた最低流量Ｑｍｉｎ以上であるか否かを判定する。中継制御装置５６は、流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満であると判定した場合には、複数の室内ユニット４のうち、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に、流量調整装置４２の開度を大きくするよう指示する開指示信号を送信する。室内制御装置４８は、開指示信号を受信した場合には、当該開指示信号に従って流量調整装置４２の開度を大きくする。

　上記構成によれば、中継制御装置５６が、中継熱交換器５０に流入する熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上であるか否かを判定する。中継制御装置５６は、当該流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満であると判定した場合には、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に、開度を大きくするよう指示する開指示信号を送信する。開指示信号を受信した室内制御装置４８は、流量調整装置４２の開度を大きくする。これにより、中継熱交換器５０には、運転状態にある室内ユニット４からのみではなく、停止状態にある室内ユニット４からも熱媒体が流入する。従って、熱媒体の流路抵抗が低下し、圧力損失が低減するため、中継熱交換器５０への熱媒体の流量Ｑが増加する。よって、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０における熱媒体の凍結を抑制できる。また、実施の形態の空気調和装置１００は、停止状態にある室内ユニット４の流量調整装置４２の開度の増加により、熱媒体の流量Ｑの増大を図るため、当該流量Ｑの確保のためのバイパス回路の設置を必要としない。よって、空気調和装置１００は、コスト削減を図ることができる。

　実施の形態における中継制御装置５６は、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に開指示信号を送信後、当該流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上であるか否かを判定する。中継制御装置５６は、当該流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満であると判定した場合には、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に、開指示信号を再び送信する。これにより、空気調和装置１００は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上になるまで、停止状態にある室内ユニット４における流量調整装置４２の開度を大きくしていくことができる。従って、中継熱交換器５０への熱媒体の流量Ｑは、最低流量Ｑｍｉｎ以上になるまで増加する。よって、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０における熱媒体の凍結を確実に抑制できる。

　実施の形態における中継制御装置５６は、複数の室内ユニット４のうち少なくとも１つの室内ユニット４が運転を開始した場合において、当該流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満であると判定した場合には、第１開指示信号を、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に送信する。なお、当該第１開指示信号は、流量調整装置４２を開状態にするよう指示する信号であって、開指示信号の１つである。また、第１開指示信号の送信先となる、当該停止状態にある室内ユニット４は、流量調整装置４２が閉状態となっているものである。室内制御装置４８は、第１開指示信号を受信した場合には、当該第１開指示信号に従って流量調整装置４２を開状態にする。これにより、空気調和装置１００は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合において、閉状態となっている流量調整装置４２を開状態にすることができる。従って、熱媒体の流路抵抗が低下し、圧力損失が低減するため、中継熱交換器５０への熱媒体の流量Ｑが増加する。よって、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０における熱媒体の凍結を抑制できる。

　実施の形態における中継制御装置５６は、流量調整装置４２が閉状態となっている、停止状態にある室内ユニット４が、２以上ある場合には、次のような第１開指示信号を、２以上の当該停止状態にある室内ユニット４に送信する。当該第１開指示信号は、当該２以上の停止状態にある室内ユニット４の各々の容量の比と、当該２以上の停止状態にある室内ユニット４の各々の流量調整装置４２のＣｖ値の比とが等しくなるよう、流量調整装置４２の開度を制御するよう指示するものである。これにより、各室内ユニット４には、容量に応じて、必要な熱媒体が流通する。

　実施の形態における中継制御装置５６は、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に、第１開指示信号を送信後、上記流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上か否かを判定する。中継制御装置５６は、当該流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満であると判定した場合には、当該室内ユニット４の室内制御装置４８に、流量調整装置４２の開度を予め定められた開度ΔＣｖだけ大きくするよう指示する第２開指示信号を送信する。なお、第２開指示信号は、開指示信号の他の１つである。これにより、空気調和装置１００は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満の場合において、停止状態にある室内ユニット４における流量調整装置４２の開度を更に大きくすることができる。このため、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０への熱媒体の流量Ｑを更に大きくすることができる。よって、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０における熱媒体の凍結を抑制できるようになる。

　実施の形態における中継制御装置５６は、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に、第２開指示信号を送信後、上記流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上か否かを判定する。そして、中継制御装置５６は、当該流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満であると判定した場合には、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に、第２開指示信号を再び送信する。これにより、空気調和装置１００は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上になるまで、停止状態にある室内ユニット４における流量調整装置４２の開度を徐々に大きくしていくことができる。このため、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０への熱媒体の流量Ｑを最低流量Ｑｍｉｎ以上にしていくことができる。よって、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０における熱媒体の凍結を確実に抑制できるようになる。

　実施の形態における、最低流量Ｑｍｉｎは、室外ユニット３の起動時における冷媒の低下温度、および、中継熱交換器５０の性能または仕様を示す情報を用いて定められたものである。これにより、中継熱交換器５０における冷媒に対して、熱媒体が凍結しないために最低限必要となる最低流量Ｑｍｉｎが正確に定まる。そして、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０への熱媒体の流量Ｑが、正確に定められた最低流量Ｑｍｉｎ以上かを判定し、当該流量Ｑが当該最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合において、停止状態にある室内ユニット４の流量調整装置４２の開度を大きくする。このため、空気調和装置１００は、凍結防止のための熱媒体の流量Ｑを確実に確保し、熱媒体の凍結を抑制することができる。

　実施の形態における室外ユニット３は、中継制御装置５６から、運転を指示する運転信号を受信した場合において運転を開始する。中継制御装置５６は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満であると判定した場合には、室外ユニット３に運転信号を送信しない。これにより、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合において、室外ユニット３における冷媒の冷却と、中継熱交換器５０への冷媒の送出とが抑制される。従って、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０における、冷媒による熱媒体の凍結を抑制できる。また、空気調和装置１００は、室外ユニット３が凍結の防止のための機能を有している場合には、室外ユニット３の、冷房運転の処理と、当該機能による処理との繰り返しを抑えることができる。よって、空気調和装置１００は、安定に運転可能になる。

　実施の形態における室外ユニット３は、圧縮機３０と室外制御装置３９とを有する。圧縮機３０は、冷媒を圧縮する。室外制御装置３９は、中継制御装置５６と通信し、中継制御装置５６からの運転信号に応じて圧縮機３０を動作させる。中継制御装置５６は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満であると判定した場合には、運転信号を室外制御装置３９に送信しない。これにより、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合において、室外ユニット３における冷媒の冷却と、中継熱交換器５０への冷媒の送出とが抑制される。従って、空気調和装置１００は、中継熱交換器５０における、冷媒による熱媒体の凍結を抑制できる。また、空気調和装置１００は、室外ユニット３が凍結の防止のための機能を有している場合には、室外ユニット３の、冷房運転の処理と、当該機能による処理との繰り返しを抑えることができる。よって、空気調和装置１００は、安定に運転可能になる。

　実施の形態における中継制御装置５６は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上であると判定した場合には、室外ユニット３に運転信号を送信する。中継制御装置５６は、運転信号を送信してから、冷媒の温度が安定するために必要な時間として、予め定められた冷媒安定時間Δｔ２が経過した場合において、流量調整装置４２を閉状態にするよう指示する閉指示信号を、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に送信する。これにより、冷媒に対する熱媒体の流量Ｑが、熱媒体が凍結しない程度に十分である場合において、室外ユニット３は運転を開始する。また、中継制御装置５６が、運転信号を送信してから冷媒安定時間Δｔ２の経過後に、閉指示信号を、停止状態にある室内ユニット４に送信するため、冷媒の温度の安定後において、停止状態にある室内ユニット４から中継熱交換器５０へ熱媒体が流入しなくなる。従って、停止状態にある室内ユニット４には、余分に熱媒体が流通しなくなり、当該停止状態にある室内ユニット４における熱交換による熱媒体の温度変化が抑制される。そのため、冷房運転時において、停止状態における室内ユニット４からの、中継熱交換器５０への、温度が上昇した熱媒体の流入が抑制される。これにより、室外ユニット３は、中継熱交換器５０における熱媒体の冷却のための、更なる冷媒の冷却処理を行う必要がなくなる。従って、空気調和装置１００は、熱媒体の凍結を抑制すると共に、省エネルギー化も実現できる。

　実施の形態における中継制御装置５６は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ以上であると判定した場合には、室外制御装置３９に運転信号を送信する。中継制御装置５６は、運転信号を送信してから、冷媒の温度が安定するために必要な時間として、予め定められた冷媒安定時間Δｔ２が経過した場合において、流量調整装置４２を閉状態にするよう指示する閉指示信号を、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に送信する。なお、冷媒安定時間Δｔ２は、圧縮機３０が運転を開始してから速度が一定になるまでの増速時間を用いて定められたものである。これにより、冷媒に対する熱媒体の流量Ｑが、熱媒体が凍結しない程度に十分である場合において、室外ユニット３は運転を開始する。中継制御装置５６は、運転信号を送信してから、圧縮機３０の速度が一定になるまでの冷媒安定時間Δｔ２の経過後において閉指示信号を、停止状態にある室内ユニット４に送信する。このため、冷媒の温度が安定し、熱媒体が凍結しない状態において、熱媒体は、停止状態にある室内ユニット４から中継熱交換器５０へ流入しなくなる。従って、停止状態にある室内ユニット４には、余分な熱媒体が流通しなくなる。よって、空気調和装置１００は、熱媒体の凍結を抑制すると共に、無駄な処理を削減することができる。

　実施の形態における中継ユニット５は、更に、熱媒体流入側温度センサ５４、および、熱媒体流出側温度センサ５５のうちの少なくとも１つの温度センサを有する。熱媒体流入側温度センサ５４は、中継熱交換器５０に流入する熱媒体の温度を検知するものである。熱媒体流出側温度センサ５５は、中継熱交換器５０から流出した熱媒体の温度を検知するものである。中継制御装置５６は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合において、複数の室内ユニット４のうちの運転状態にある室内ユニット４において設定されている設定温度Ｔｍと、上記温度センサが検知した温度Ｔｗとの間の温度差ΔＴが、温度差閾値ΔＴｓ以上であるか否かを判定する。中継制御装置５６は、温度差ΔＴが温度差閾値ΔＴｓ以上である間は、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に開指示信号を送信しない。なお、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合において、室外ユニット３は運転しない。これにより、空気調和装置１００は、熱媒体の温度Ｔｗが、冷房運転のために十分低い温度である場合において、室外ユニット３を動作させず、且つ、停止状態にある室内ユニット４に熱媒体を流通させずに、空調を行う。従って、空気調和装置１００は、冷媒による熱媒体の凍結を抑制しながら、運転状態にある室内ユニット４に適切な空調を実行させることができる。また、空気調和装置１００は、停止状態にある室内ユニット４に熱媒体を流通させないため、無駄な処理を削減することができる。

　実施の形態における室内ユニット４は、更に、室内流入側温度センサ４３および室内流出側温度センサ４４のうちの少なくとも１つの温度センサを有する。室内流入側温度センサ４３は、室内熱交換器４１に流入する熱媒体の温度を検知するものである。室内流出側温度センサ４４は、室内熱交換器４１から流出した熱媒体の温度を検知するものである。中継制御装置５６は、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合において、当該温度センサによって検知された温度Ｔｗを示す信号を室内制御装置４８から受信し、複数の室内ユニット４のうちの運転状態にある室内ユニット４において設定されている設定温度Ｔｍと、当該温度センサが検知した温度Ｔｗとの間の温度差ΔＴが、温度差閾値ΔＴｓ以上であるか否かを判定する。中継制御装置５６は、温度差ΔＴが温度差閾値ΔＴｓ以上である間は、停止状態にある室内ユニット４の室内制御装置４８に開指示信号を送信しない。なお、熱媒体の流量Ｑが最低流量Ｑｍｉｎ未満である場合において、室外ユニット３は運転しない。これにより、空気調和装置１００は、熱媒体の温度が、冷房運転のために十分低い温度である場合において、室外ユニット３を動作させず、且つ、停止状態にある室内ユニット４に熱媒体を流通させずに、空調を行う。従って、空気調和装置１００は、冷媒による熱媒体の凍結を抑制しながら、運転状態にある室内ユニット４に適切な空調を実行させることができる。また、空気調和装置１００は、停止状態にある室内ユニット４に熱媒体を流通させないため、無駄な処理を削減することができる。

　実施の形態における複数の室内ユニット４の各々は、更に、室内流入側圧力センサ４５、室内流出側圧力センサ４６、室内流入側温度センサ４３、および室内流出側温度センサ４４を有する。室内流入側圧力センサ４５は、流量調整装置４２に流入する熱媒体の圧力を検知する。室内流出側圧力センサ４６は、流量調整装置４２から流出した熱媒体の圧力を検知する。室内流入側温度センサ４３は、室内熱交換器４１に流入する熱媒体の温度を検知する。室内流出側温度センサ４４は、室内熱交換器４１から流出した熱媒体の温度を検知する。中継制御装置５６は、複数の室内ユニット４の各々における、室内流入側圧力センサ４５、室内流出側圧力センサ４６、室内流入側温度センサ４３、室内流出側温度センサ４４による各検知結果を、室内制御装置４８から受信する。中継制御装置５６は、各検知結果を用いて熱媒体の流量Ｑを演算する。これにより、中継制御装置５６は、熱媒体の正確な流量Ｑを取得でき、適切な凍結防止処理を実行することができる。

　実施の形態における複数の室内ユニット４の各々は、更に、室内流入側圧力センサ４５、室内流出側圧力センサ４６、室内流入側温度センサ４３、および室内流出側温度センサ４４を有する。室内流入側圧力センサ４５は、流量調整装置４２に流入する熱媒体の圧力を検知する。室内流出側圧力センサ４６は、流量調整装置４２から流出した熱媒体の圧力を検知する。室内流入側温度センサ４３は、室内熱交換器４１に流入する熱媒体の温度を検知する。室内流出側温度センサ４４は、室内熱交換器４１から流出した熱媒体の温度を検知する。室内制御装置４８は、室内流入側温度センサ４３によって検知された温度と、室内流出側温度センサ４４によって検知された温度とを用いて、室内熱交換器４１において熱媒体が吸熱または放熱した熱量を演算する。室内制御装置４８は、当該熱量と、室内流入側圧力センサ４５および室内流出側圧力センサ４６による各検知結果とを、中継制御装置５６に送信する。中継制御装置５６は、複数の室内ユニット４の各々から受信した、熱量と各検知結果とを用いて熱媒体の流量Ｑを演算する。これにより、中継制御装置５６は、熱媒体の正確な流量Ｑを取得でき、適切な凍結防止処理を実行することができる。

　１　冷媒回路、２　熱媒体回路、３　室外ユニット、４　室内ユニット、５　中継ユニット、６　冷媒配管、７　熱媒体配管、３０　圧縮機、３１　流路切替装置、３２　熱源側送風機、３３　熱源側熱交換器、３４　絞り装置、３５　アキュムレータ、３６　吐出温度センサ、３７　吐出圧力センサ、３８　室外温度センサ、３９　室外制御装置、４０　室内側送風機、４１　室内熱交換器、４２　流量調整装置、４３　室内流入側温度センサ、４４　室内流出側温度センサ、４５　室内流入側圧力センサ、４６　室内流出側圧力センサ、４７　室内温度センサ、４８　室内制御装置、５０　中継熱交換器、５１　ポンプ、５２　第１冷媒温度センサ、５３　第２冷媒温度センサ、５４　熱媒体流入側温度センサ、５５　熱媒体流出側温度センサ、５６　中継制御装置、１００　空気調和装置、Ｑ　流量、Ｑｍｉｎ　最低流量、Ｔａｓ　室内温度閾値、Ｔｍ　設定温度、Ｔｍｍｉｎ　最低設定可能温度、Ｔｗ　温度、ΔＣｖ　微少量の開度、ΔＰ　差圧、ΔＴ　温度差、ΔＴｓ　温度差閾値、Δｔ１　待機時間、Δｔ２　冷媒安定時間。

Claims (15)

1. 　冷媒が循環する冷媒回路と、
   　熱媒体が循環する熱媒体回路と、
   　前記冷媒回路に設けられ、前記冷媒と室外の空気とを熱交換させる室外ユニットと、
   　前記熱媒体回路に設けられ、前記熱媒体と室内の空気とを熱交換させることにより空調を行う、複数の室内ユニットと、
   　前記冷媒回路および前記熱媒体回路に設けられ、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させ、前記冷媒との熱交換後の前記熱媒体を、前記複数の室内ユニットに送り出す中継ユニットと、
   　を備え、
   　前記複数の室内ユニットの各々は、
   　前記複数の室内ユニットの各々から流出する前記熱媒体の流量を調整する流量調整装置と、
   　前記流量調整装置の開度を制御する室内制御装置と、
   　を有し、
   　前記中継ユニットは、
   　前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる中継熱交換器と、
   　前記複数の室内ユニットの各々と前記中継熱交換器との間において前記熱媒体を循環させる循環装置と、
   　前記循環装置を制御する中継制御装置と、
   　を有し、
   　前記中継制御装置は、
   　前記複数の室内ユニットのうち少なくとも１つの前記室内ユニットが運転を開始した場合において、前記複数の室内ユニットから前記中継熱交換器に流入する前記熱媒体の流量が、予め定められた最低流量以上であるか否かを判定し、前記流量が前記最低流量未満であると判定した場合には、前記複数の室内ユニットのうち、停止状態にある前記室内ユニットの前記室内制御装置に、前記流量調整装置の開度を大きくするよう指示する開指示信号を送信し、
   　前記室内制御装置は、
   　前記開指示信号を受信した場合には、該開指示信号に従って前記流量調整装置の開度を大きくする、空気調和装置。
2. 　前記中継制御装置は、
   　前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に前記開指示信号を送信後、前記流量が前記最低流量以上であるか否かを判定し、前記流量が前記最低流量未満であると判定した場合には、前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に、前記開指示信号を再び送信する、請求項１に記載の空気調和装置。
3. 　前記中継制御装置は、
   　前記複数の室内ユニットのうち少なくとも１つの前記室内ユニットが運転を開始した場合において、前記流量が前記最低流量未満であると判定した場合には、前記流量調整装置を開状態にするよう指示する、前記開指示信号の１つである第１開指示信号を、前記流量調整装置が閉状態となっている、前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に送信し、
   　前記室内制御装置は、
   　前記第１開指示信号を受信した場合には、該第１開指示信号に従って前記流量調整装置を開状態にする、請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
4. 　前記中継制御装置は、
   　前記流量調整装置が閉状態となっている、前記停止状態にある室内ユニットが、２以上ある場合には、２以上の該停止状態にある室内ユニットの各々の容量の比と、該２以上の停止状態にある室内ユニットの各々の前記流量調整装置のＣｖ値の比とが等しくなるよう、前記流量調整装置の開度を制御するよう指示する前記第１開指示信号を、前記２以上の停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に送信する、請求項３に記載の空気調和装置。
5. 　前記中継制御装置は、
   　前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に、前記第１開指示信号を送信後、前記流量が前記最低流量以上か否かを判定し、前記流量が前記最低流量未満であると判定した場合には、前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に、前記流量調整装置の開度を予め定められた開度だけ大きくするよう指示する、前記開指示信号の他の１つである第２開指示信号を送信する、請求項３または請求項４に記載の空気調和装置。
6. 　前記中継制御装置は、
   　前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に、前記第２開指示信号を送信後、前記流量が前記最低流量以上か否かを判定し、前記流量が前記最低流量未満であると判定した場合には、前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に、前記第２開指示信号を再び送信する、請求項５に記載の空気調和装置。
7. 　前記最低流量は、
   　前記室外ユニットの起動時における前記冷媒の低下温度、および、前記中継熱交換器の性能または仕様を示す情報を用いて定められたものである、請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
8. 　前記室外ユニットは、
   　前記中継制御装置から、運転を指示する運転信号を受信した場合において運転を開始し、
   　前記中継制御装置は、
   　前記流量が前記最低流量未満であると判定した場合には、前記室外ユニットに前記運転信号を送信しない、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
9. 　前記室外ユニットは、
   　前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
   　前記中継制御装置と通信し、前記中継制御装置からの前記運転信号に応じて前記圧縮機を動作させる室外制御装置と、
   　を有し、
   　前記中継制御装置は、
   　前記流量が前記最低流量未満であると判定した場合には、前記運転信号を前記室外制御装置に送信しない、請求項８に記載の空気調和装置。
10. 　前記中継制御装置は、
    　前記流量が前記最低流量以上であると判定した場合には、前記室外ユニットに前記運転信号を送信し、
    　前記運転信号を送信してから、前記冷媒の温度が安定するまでに必要な時間として、予め定められた冷媒安定時間が経過した場合において、前記流量調整装置を閉状態にするよう指示する閉指示信号を、前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に送信する、請求項８または請求項９に記載の空気調和装置。
11. 　前記中継制御装置は、
    　前記流量が前記最低流量以上であると判定した場合には、前記室外制御装置に前記運転信号を送信し、
    　前記運転信号を送信してから、前記冷媒の温度が安定するまでに必要な時間として、予め定められた冷媒安定時間が経過した場合において、前記流量調整装置を閉状態にするよう指示する閉指示信号を、前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に送信し、
    　前記冷媒安定時間は、
    　前記圧縮機が運転を開始してから速度が一定になるまでの増速時間を用いて定められたものである、請求項９に記載の空気調和装置。
12. 　前記中継ユニットは、更に、
    　前記中継熱交換器に流入する前記熱媒体の温度を検知する熱媒体流入側温度センサ、および、前記中継熱交換器から流出した前記熱媒体の温度を検知する熱媒体流出側温度センサのうちの少なくとも１つの温度センサを有し、
    　前記中継制御装置は、
    　前記流量が前記最低流量未満である場合において、前記複数の室内ユニットのうちの運転状態にある前記室内ユニットにおいて設定されている設定温度と、前記温度センサが検知した前記温度との間の温度差が、温度差閾値以上であるか否かを判定し、前記温度差が温度差閾値以上である間は、前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に前記開指示信号を送信しない、請求項８～請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
13. 　前記室内ユニットは、更に、
    　前記熱媒体と前記室内の空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
    　前記室内熱交換器に流入する前記熱媒体の温度を検知する室内流入側温度センサ、および、前記室内熱交換器から流出した前記熱媒体の温度を検知する室内流出側温度センサのうちの少なくとも１つの温度センサと、
    　を有し、
    　前記中継制御装置は、
    　前記流量が前記最低流量未満である場合において、前記温度センサによって検知された前記温度を示す信号を前記室内制御装置から受信し、前記複数の室内ユニットのうちの運転状態にある前記室内ユニットにおいて設定されている設定温度と、前記温度センサが検知した前記温度との間の温度差が、温度差閾値以上であるか否かを判定し、前記温度差が前記温度差閾値以上である間は、前記停止状態にある室内ユニットの前記室内制御装置に前記開指示信号を送信しない、請求項８～請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
14. 　前記複数の室内ユニットの各々は、更に、
    　前記熱媒体と前記室内の空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
    　前記流量調整装置に流入する前記熱媒体の圧力を検知する室内流入側圧力センサと、
    　前記流量調整装置から流出した前記熱媒体の圧力を検知する室内流出側圧力センサと、
    　前記室内熱交換器に流入する前記熱媒体の温度を検知する室内流入側温度センサと、
    　前記室内熱交換器から流出した前記熱媒体の温度を検知する室内流出側温度センサと、
    　を有し、
    　前記中継制御装置は、
    　前記複数の室内ユニットの各々における、前記室内流入側圧力センサ、前記室内流出側圧力センサ、前記室内流入側温度センサ、前記室内流出側温度センサによる各検知結果を、前記室内制御装置から受信し、前記各検知結果を用いて前記流量を演算する、請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和装置。
15. 　前記複数の室内ユニットの各々は、更に、
    　前記熱媒体と前記室内の空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
    　前記流量調整装置に流入する前記熱媒体の圧力を検知する室内流入側圧力センサと、
    　前記流量調整装置から流出した前記熱媒体の圧力を検知する室内流出側圧力センサと、
    　前記室内熱交換器に流入する前記熱媒体の温度を検知する室内流入側温度センサと、
    　前記室内熱交換器から流出した前記熱媒体の温度を検知する室内流出側温度センサと、
    　を有し、
    　前記室内制御装置は、
    　前記室内流入側温度センサによって検知された前記温度と、前記室内流出側温度センサによって検知された前記温度とを用いて、前記室内熱交換器において前記熱媒体が吸熱または放熱した熱量を演算し、該熱量と、前記室内流入側圧力センサおよび前記室内流出側圧力センサによる各検知結果とを、前記中継制御装置に送信し、
    　前記中継制御装置は、
    　前記複数の室内ユニットの各々から受信した、前記熱量と前記各検知結果とを用いて前記流量を演算する、請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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