WO2024241389A1

WO2024241389A1 - 空気調和装置

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Publication number: WO2024241389A1
Application number: PCT/JP2023/018799
Authority: WO
Inventors: 千歳田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2023-05-19
Filing date: 2023-05-19
Publication date: 2024-11-28
Anticipated expiration: 2025-11-19

Abstract

空気調和装置（１００）は、分岐ユニット（１０）と、複数の室内機（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）と、室外ユニット（６０）と、複数の往路枝配管（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）および複数の復路枝配管（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ）と、往路主配管（６１）および復路主配管（６２）とを備えている。第１熱交換器（１２）において第１冷媒配管経路（Ｒ１）を流れる冷媒と第１配管経路（Ｐ１）を流れる熱媒体との間で熱交換が行われる。第２熱交換器（２２）において第１冷媒配管経路（Ｒ１）を流れる冷媒と第２配管経路（Ｐ２）を流れる熱媒体との間で熱交換が行われる。

Description

空気調和装置

　本開示は、空気調和装置に関するものである。

　従来、室外機、複数の室内機および分岐ユニットを備え、室外機と複数の室内機とが分岐ユニットを介して接続された空気調和装置が知られている。

　国際公開第２００９／１３３６４０号には、室外機（室外ユニット）と分岐ユニット（中継部）とが第１延長配管および第２延長配管を介して接続され、分岐ユニットと室内機（室内ユニット）とが第３延長配管および第４延長配管を介して接続された空気調和装置が開示されている。当該空気調和装置は、分岐ユニット内に配置された中間熱交換器を備えている。

　上記公報に記載された空気調和装置では、室外機と分岐ユニットとにおいては第１延長配管および第２延長配管を介して冷媒を循環させることで熱搬送が行われ、分岐ユニットと室内機とにおいては第３延長配管および第４延長配管を介して水を循環させることで熱搬送が行われる。分岐ユニット内に備えられた中間熱交換器において冷媒と水との間での熱交換が行われることで、冷房運転時には室内機から分岐ユニット内の中間熱交換器を介して室外機に熱が搬送され、暖房運転時には室外機から分岐ユニット内の中間熱交換器を介して室内機に熱が搬送される。

　上記公報に記載された空気調和装置では、室外機と分岐ユニット、および、分岐ユニットと室内機のいずれもが２本の配管で接続されるので、配管材料のコストおよび施工工数の削減が可能である。

国際公開第２００９／１３３６４０号

　しかしながら、上記公報に記載された空気調和装置では、室外機と分岐ユニット間の第１延長配管と第２延長配管が長距離（例：１１０メートル）で施工される場合に、空気調和装置における冷媒の充填量が増大するという課題がある。

　また、空気調和装置の設置の際に、分岐ユニットおよび室内機と、室外ユニットとが別日に設置場所に搬送されることがある。この場合、上記公報に記載された空気調和装置では、分岐ユニットおよび室内機と、室外ユニットとが全てそろわないと空気調和装置の試運転を行うことができないという課題がある。

　本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒充填量を低減することができ、かつ、分岐ユニットおよび室内機による試運転を行うことができる空気調和装置を提供することである。

　本開示に係る空気調和装置は、分岐ユニットと、複数の室内機と、室外ユニットと、分岐ユニットと複数の室内機の各々とを接続する複数の往路枝配管および複数の復路枝配管と、分岐ユニットと室外ユニットとを接続する往路主配管および復路主配管とを備えている。分岐ユニットは、分岐ユニット内に配置された、第１分岐ヘッダ、第２分岐ヘッダ、第１合流ヘッダ、第２合流ヘッダ、複数の第１往路枝配管開閉弁、複数の第２往路枝配管開閉弁、複数の第１復路枝配管開閉弁、複数の第２復路枝配管開閉弁、第１バイパス弁、第２バイパス弁、第１ポンプ、第２ポンプ、第１熱交換器、第２熱交換器、第１圧縮機、第１膨張弁および第１四方弁を有している。複数の室内機は、複数の室内機の各々内にそれぞれ配置された複数の室内熱交換器を有している。複数の往路枝配管の各々の一方端は、複数の第１往路枝配管開閉弁の各々を介して第１分岐ヘッダに接続され、かつ、複数の第２往路枝配管開閉弁の各々を介して第２分岐ヘッダに接続されている。複数の往路枝配管の各々の他方端は、複数の室内熱交換器の各々の一端に接続されている。複数の復路枝配管の各々の一方端は、複数の第１復路枝配管開閉弁の各々を介して第１合流ヘッダに接続され、かつ、複数の第２復路枝配管開閉弁の各々を介して第２合流ヘッダに接続されている。複数の復路枝配管の各々の他方端は、複数の室内熱交換器の各々の他端に接続されている。第１分岐ヘッダと第１合流ヘッダとが第１バイパス弁を介して接続されている。第２分岐ヘッダと第２合流ヘッダとが第２バイパス弁を介して接続されている。第１合流ヘッダ、第１ポンプ、第１熱交換器、第１分岐ヘッダは、この順に熱媒体が流れるように接続された第１配管経路を構成している。第２合流ヘッダ、第２ポンプ、第２熱交換器、第２分岐ヘッダは、この順に熱媒体が流れるように接続された第２配管経路を構成している。第１圧縮機、第１四方弁、第１熱交換器、第１膨張弁、第２熱交換器は、冷媒が流れるように接続された第１冷媒配管経路を構成している。第１四方弁は、第１圧縮機、第１四方弁、第１熱交換器、第１膨張弁、第２熱交換器、第１四方弁の順に前記冷媒を流すか、第１圧縮機、第１四方弁、第２熱交換器、第１膨張弁、第１熱交換器、第１四方弁の順に冷媒を流すか切替えるように構成されている。往路主配管の一方端は、室外ユニットの一端に接続されている。往路主配管の他方端は、第２配管経路に接続されている。復路主配管の一方端は、室外ユニットの他端に接続されている。復路主配管の他方端は、第２配管経路に接続されている。第１熱交換器において第１冷媒配管経路を流れる冷媒と第１配管経路を流れる熱媒体との間で熱交換が行われる。第２熱交換器において第１冷媒配管経路を流れる冷媒と第２配管経路を流れる熱媒体との間で熱交換が行われる。

　本開示に係る空気調和装置によれば、冷媒充填量を低減することができ、かつ、分岐ユニットおよび室内機による試運転を行うことができる。

実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。実施の形態１に係る空気調和装置の全冷房運転の冷媒回路図である。実施の形態１に係る空気調和装置の冷房主体運転の冷媒回路図である。実施の形態１に係る空気調和装置の全暖房運転の冷媒回路図である。実施の形態１に係る空気調和装置の暖房主体運転の冷媒回路図である。実施の形態１に係る空気調和装置の低外気冷房運転の冷媒回路図である。実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路図である。実施の形態３に係る空気調和装置の冷媒回路図。実施の形態３に係る空気調和装置の全冷房運転の冷媒回路図である。実施の形態３に係る空気調和装置の冷房主体運転の冷媒回路図である。実施の形態３に係る空気調和装置の全暖房運転の冷媒回路図である。実施の形態３に係る空気調和装置の暖房主体運転の冷媒回路図である。実施の形態４に係る空気調和装置の除霜運転の冷媒回路図である。実施の形態５に係る空気調和装置の冷媒回路図である。実施の形態６に係る空気調和装置の往路枝配管および復路枝配管ならびに往路主配管および復路主配管の断面図である。

　以下、実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。

　実施の形態１．
　図１を参照して、実施の形態１に係る空気調和装置１００の構成について説明する。図１に示されるように、実施の形態１に係る空気調和装置１００は、分岐ユニット１０と、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃと、室外ユニット６０と、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃと、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃと、往路主配管６１と、復路主配管６２とを備えている。複数の往路枝配管５１および複数の復路枝配管５２は、分岐ユニット１０と複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの各々とを接続する。本実施の形態では、空気調和装置１００は、３台の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃを備えている。なお、室内機の台数は複数であれば何台でも構わない。往路主配管６１および復路主配管６２は、分岐ユニット１０と室外ユニット６０とを接続する。

　分岐ユニット１０は、分岐ユニット１０内に配置された、第１分岐ヘッダ１３、第２分岐ヘッダ２３、第１合流ヘッダ１６、第２合流ヘッダ２６、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、第１バイパス弁１７、第２バイパス弁２７、第１ポンプ１１、第２ポンプ２１、第１熱交換器１２、第２熱交換器２２、第１圧縮機３１、第１膨張弁３２および第１四方弁１８を有している。

　複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの各々内にそれぞれ配置された複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃを有している。複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの各々は、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの各々内にそれぞれ配置された室内送風機５４ａ、５４ｂ、５４ｃを有している。

　複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々の一方端は、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃの各々を介して第１分岐ヘッダ１３に接続され、かつ、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃの各々を介して第２分岐ヘッダ２３に接続されている。

　複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃの各々は、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々と第１分岐ヘッダ１３との間を接続する配管経路を開閉する。複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃの各々は、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々と第２分岐ヘッダ２３との間を接続する配管経路を開閉する。複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々と第２分岐ヘッダ２３との間を接続する配管経路は、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々と第１分岐ヘッダ１３との間を接続する配管経路とから分岐している。

　複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々の他方端は、複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃの各々の一端に接続されている。

　複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々の一方端は、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃの各々を介して第１合流ヘッダ１６に接続され、かつ、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃの各々を介して第２合流ヘッダ２６に接続されている。

　複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃの各々は、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々と第１合流ヘッダ１６との間を接続する配管経路を開閉する。複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃの各々は、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々と第２合流ヘッダ２６との間を接続する配管経路を開閉する。複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々と第２合流ヘッダ２６との間を接続する配管経路は、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々と第１合流ヘッダ１６との間を接続する配管経路から分岐している。

　複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々の他方端は、複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃの各々の他端に接続されている。

　第１分岐ヘッダ１３と第１合流ヘッダ１６とが第１バイパス弁１７を介して接続されている。第１バイパス弁１７は、第１分岐ヘッダ１３と第１合流ヘッダ１６と接続するバイパス経路を開閉する。

　第２分岐ヘッダ２３と第２合流ヘッダ２６とが第２バイパス弁２７を介して接続されている。第２バイパス弁２７は、第２分岐ヘッダ２３と第２合流ヘッダ２６とを接続するバイパス経路を開閉する。

　第１合流ヘッダ１６、第１ポンプ１１、第１熱交換器１２、第１分岐ヘッダ１３は、この順に熱媒体が流れるように接続された第１配管経路Ｐ１を構成している。第１合流ヘッダ１６、第１ポンプ１１、第１熱交換器１２、第１分岐ヘッダ１３は、配管で接続されることにより第１配管経路Ｐ１を構成している。

　第２合流ヘッダ２６、第２ポンプ２１、第２熱交換器２２、第２分岐ヘッダ２３は、この順に熱媒体が流れるように接続された第２配管経路Ｐ２を構成している。第２合流ヘッダ２６、第２ポンプ２１、第２熱交換器２２、第２分岐ヘッダ２３は、配管で接続されることにより第２配管経路Ｐ２を構成している。

　第１圧縮機３１、第１四方弁１８、第１熱交換器１２、第１膨張弁３２、第２熱交換器２２は、冷媒が流れるように接続された第１冷媒配管経路Ｒ１を構成している。第１圧縮機３１、第１四方弁１８、第１熱交換器１２、第１膨張弁３２、第２熱交換器２２は、配管で接続されることにより第１冷媒配管経路Ｒ１を構成している。第１冷媒配管経路Ｒ１は、冷凍サイクルを有している。

　第１四方弁１８は、第１圧縮機３１、第１四方弁１８、第１熱交換器１２、第１膨張弁３２、第２熱交換器２２、第１四方弁１８の順に前記冷媒を流すか、第１圧縮機３１、第１四方弁１８、第２熱交換器２２、第１膨張弁３２、第１熱交換器１２、第１四方弁１８の順に前記冷媒を流すか切替えるように構成されている。

　往路主配管６１の一方端は、室外ユニット６０の一端に接続されている。往路主配管６１の他方端は、第２配管経路Ｐ２に接続されている。往路主配管６１の他方端は、第２配管経路Ｐ２に着脱可能に接続されていてもよい。第２配管経路Ｐ２の往路主配管６１の他方端との接続部分は、第２配管経路Ｐ２を閉止可能に構成されている。

　復路主配管６２の一方端は、室外ユニット６０の他端に接続されている。復路主配管６２の他方端は、第２配管経路Ｐ２に接続されている。復路主配管６２の他方端は、第２配管経路Ｐ２に着脱可能に接続されていてもよい。第２配管経路Ｐ２の復路主配管６２の他方端との接続部分は、第２配管経路Ｐ２を閉止可能に構成されている。

　第２配管経路Ｐ２の往路主配管６１の他方端との接続部分が第２配管経路Ｐ２を閉止し、第２配管経路Ｐ２の復路主配管６２の他方端との接続部分が第２配管経路Ｐ２を閉止することで第２配管経路Ｐ２は閉回路となる。

　第１熱交換器１２において第１冷媒配管経路Ｒ１を流れる冷媒と第１配管経路Ｐ１を流れる熱媒体との間で熱交換が行われる。

　第２熱交換器２２において第１冷媒配管経路Ｒ１を流れる冷媒と第２配管経路Ｐ２を流れる熱媒体との間で熱交換が行われる。

　分岐ユニット１０は、分岐ユニット１０内に配置され、かつ第２配管経路Ｐ２に配置された流量調整弁３３を有している。流量調整弁３３は、第２配管経路Ｐ２を開閉する。流量調整弁３３は、第２配管経路Ｐ２の往路主配管６１との分岐点と復路主配管６２との合流点との間に接続されている。

　室外ユニット６０は、室外ユニット６０内に配置された冷却塔６３を有している。冷却塔６３と分岐ユニット１０とが往路主配管６１および復路主配管６２を介して接続されている。室外ユニット６０は、室外ユニット６０内に配置された送風機６４を有している。

　往路主配管６１の一方端は、冷却塔６３の一端に接続されている。往路主配管６１の他方端は、第２配管経路Ｐ２の第２ポンプ２１と第２熱交換器２２との間に接続されている。往路主配管６１の他方端は、第２配管経路Ｐ２の第２ポンプ２１と第２熱交換器２２とを接続する配管に接続されている。

　復路主配管６２の一方端は、冷却塔６３の他端に接続されている。復路主配管６２の他方端は、第２配管経路Ｐ２の第２ポンプ２１と第２熱交換器２２との間に接続されている。復路主配管６２の他方端は、第２配管経路Ｐ２の第２ポンプ２１と第２熱交換器２２とを接続する配管に接続されている。

　第２ポンプ２１の容量は、第１ポンプ１１の容量よりも大きい。
　＜空気調和装置の運転＞
　空気調和装置１００は、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの運転モードおよび外気温度に依存し、全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転、暖房主体運転、または低外気冷房運転を行う。運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが全て冷房運転モードの時に空気調和装置１００は全冷房運転を行う。運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが全て暖房運転モードの時に空気調和装置１００は全暖房運転を行う。運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃに冷房運転モードと暖房運転モードとが混在している場合がある。そして、冷房運転モードの室内機の空調負荷の合計が暖房運転モードの室内機の空調負荷の合計より大きい場合に空気調和装置１００は冷房主体運転を行う。また、暖房運転モードの室内機の空調負荷の合計が冷房運転モードの室内機の空調負荷の合計より大きい場合に空気調和装置１００は暖房主体運転を行う。運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが全て冷房運転モードかつ室外温度が室内温度よりも充分小さいとき（例えば外気温度５度以下のとき）に空気調和装置１００は低外気冷房運転を行う。

　＜全冷房運転＞
　図２を参照して、空気調和装置１００の全冷房運転について説明する。図２に示されるように、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが全て冷房運転モードで運転される場合には、空気調和装置１００は全冷房運転を行う。全冷房運転では、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、第２バイパス弁２７は開放され、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、第１バイパス弁１７、流量調整弁３３は閉止される。これにより、第１ポンプ１１、第１熱交換器１２、第１分岐ヘッダ１３、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、第１合流ヘッダ１６を通り、第１ポンプ１１に再び至る冷水回路が形成される。また、第２ポンプ２１、往路主配管６１、冷却塔６３、復路主配管６２、第２熱交換器２２、第２分岐ヘッダ２３、第２バイパス弁２７、第２合流ヘッダ２６を通り、第２ポンプ２１に再び至る温水回路が形成される。

　冷凍サイクルにおいては、冷媒が、第１圧縮機３１、第１四方弁１８、第２熱交換器２２、第１膨張弁３２、第１熱交換器１２、第１四方弁１８を通り、第１圧縮機３１に再び至る冷媒回路が形成される。このとき、第２熱交換器２２は凝縮器として機能し、第１熱交換器１２は蒸発器として機能する。

　まず、冷凍サイクルの動作を説明する。第１圧縮機３１から吐出されたガス単相冷媒は、第１四方弁１８を経由して第２熱交換器２２に流入し、第２熱交換器２２内に流れる温水回路の熱媒体と熱交換することにより凝縮し液単相冷媒となる。第２熱交換器２２から流出した液単相冷媒は、第１膨張弁３２に流入し、減圧膨張されて気液二相冷媒となる。気液二相冷媒は、第１熱交換器１２に流入し、第１熱交換器１２内に流れる冷水回路の熱媒体と熱交換することにより蒸発してガス単相冷媒となる。第１熱交換器１２を流出したガス単相冷媒は、第１圧縮機３１に再び吸入され、冷媒回路を循環する。

　次に、冷水回路の動作を説明する。冷水回路を循環する熱媒体は、水または不凍液である。第１ポンプ１１を流出した熱媒体は、第１熱交換器１２において冷媒と熱交換することで冷却され、第１分岐ヘッダ１３、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃを経由して複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃ内の複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃに流入する。複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの運転中には複数の室内送風機５４ａ、５４ｂ、５４ｃが作動しており、熱媒体は複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃにおいて複数の室内送風機５４ａ、５４ｂ、５４ｃが送風する室内空気を冷却する。室内空気と熱交換することで温度が上昇した熱媒体は、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、第１合流ヘッダ１６を経由して第１ポンプ１１に流入し、冷水回路を循環する。

　最後に、温水回路の動作を説明する。温水回路を循環する熱媒体は、水または不凍液である。第２ポンプ２１を流出した熱媒体は、往路主配管６１を経由して冷却塔６３に至り、外気に対して放熱する。外気に対して放熱することで温度が低下した熱媒体は、復路主配管６２を経由して分岐ユニット１０内の第２熱交換器２２に流入し、冷媒と熱交換することで加熱される。冷媒と熱交換することで温度が上昇した熱媒体は、第２分岐ヘッダ２３、第２バイパス弁２７および第２合流ヘッダ２６を経由して第２ポンプ２１に流入し、温水回路を循環する。

　分岐ユニット１０内の冷凍サイクルは、冷房運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが必要とする冷熱を生成する。第１熱交換器１２を介して冷水回路が複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃに低温の熱媒体を供給する。冷凍サイクル運転時に生じた温排熱は、第２熱交換器２２を介して高温の熱媒体に移り、温水回路によって室外ユニット６０の冷却塔６３から排熱される。
＜冷房主体運転＞
　図３を参照して、空気調和装置１００の冷房主体運転について説明する。図３に示されるように、複数の室内機５０ａ、５０ｂが冷房運転モード、室内機５０ｃが暖房運転モードで運転される場合には、空気調和装置１００は冷房主体運転を行う。冷房主体運転では、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、第２往路枝配管開閉弁２４ｃ、第２復路枝配管開閉弁２５ｃ、第２バイパス弁２７は開放され、第１往路枝配管開閉弁１４ｃ、第１復路枝配管開閉弁１５ｃ、第１バイパス弁１７、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、流量調整弁３３は閉止される。これにより、第１ポンプ１１、第１熱交換器１２、第１分岐ヘッダ１３、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、第１合流ヘッダ１６を通り、第１ポンプ１１に再び至る冷水回路が形成される。また、第２ポンプ２１、往路主配管６１、冷却塔６３、復路主配管６２、第２熱交換器２２、第２分岐ヘッダ２３、第２往路枝配管開閉弁２４ｃ、往路枝配管５１ｃ、室内熱交換器５３ｃ、復路枝配管５２ｃ、第２復路枝配管開閉弁２５ｃを経由して、または第２分岐ヘッダ２３から第２バイパス弁２７を経由して、第２合流ヘッダ２６を通り、第２ポンプ２１に再び至る温水回路が形成される。

　冷凍サイクルの動作は全冷房運転時と同一である。
　また、冷水回路の動作も全冷房運転と同様である。

　次に、温水回路の動作を説明する。第２ポンプ２１を流出した熱媒体は、往路主配管６１を経由して冷却塔６３に至り、外気に対して放熱する。外気に対して放熱することで温度が低下した熱媒体は、復路主配管６２を経由して分岐ユニット１０内の第２熱交換器２２に流入し、冷媒と熱交換することで加熱される。冷媒と熱交換することで温度が上昇した熱媒体は、第２分岐ヘッダ２３、第２往路枝配管開閉弁２４ｃおよび往路枝配管５１ａを経由して室内機５０ｃ内の室内熱交換器５３ｃに流入する。室内機５０ｃの運転中には室内送風機５４ｃが作動しており、熱媒体は室内熱交換器５３ｃにおいて室内送風機５４ｃが送風する室内空気を加熱する。室内空気と熱交換することで温度が低下した熱媒体は、復路枝配管５２ｃ、第２復路枝配管開閉弁２５ｃを介して第２合流ヘッダ２６に至る。室内熱交換器５３ｃに送られない残りの熱媒体は第２バイパス弁２７を介して第２合流ヘッダ２６に至り、室内熱交換器５３ｃから戻った熱媒体と合流して第１ポンプ１１に流入し、温水回路を循環する。

　分岐ユニット１０内の冷凍サイクルは、冷房運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂが必要とする冷熱を生成する。第１熱交換器１２を介して冷水回路が複数の室内機５０ａ、５０ｂに低温の熱媒体を供給する。冷凍サイクル運転時に生じた温熱は、第２熱交換器２２を介して温水回路が暖房運転中の室内機５０ｃに供給されると共に、残りの温排熱は温水回路によって室外ユニット６０内の冷却塔６３から排熱される。

　なお、冷却塔６３における温排熱量が小さい場合には、第２バイパス弁２７を閉止しても良い。冷却塔６３における温排熱量が大きい場合には、第２バイパス弁２７を開放することで、室内熱交換器５３ｃに流通する熱媒体の流量を小さくし、室内熱交換器５３ｃから室内空間に対する過剰な温排熱を防げる。

　また、室外ユニット６０における温排熱量が小さい場合には、流量調整弁３３を開放しても良い。一般に、分岐ユニット１０と室外ユニット６０とは離れて設置されるので、流量調整弁３３を開放することで、往路主配管６１と復路主配管６２とに流通する熱媒体の流量を小さくし、往路主配管６１内と復路主配管６２内の管内摩擦損失に起因する第２ポンプ２１の消費電力を削減できる。

　＜全暖房運転＞
　図４を参照して、空気調和装置１００の全暖房運転について説明する。図４に示されるように、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが全て暖房運転モードで運転される場合には、空気調和装置１００は全暖房運転を行う。複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、第２バイパス弁２７は開放され、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、第１バイパス弁１７、流量調整弁３３は閉止される。これにより、第１ポンプ１１、第１熱交換器１２、第１分岐ヘッダ１３、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、第１合流ヘッダ１６を通り、第１ポンプ１１に再び至る温水回路が形成される。また、第２ポンプ２１、往路主配管６１、冷却塔６３、復路主配管６２、第２熱交換器２２、第２分岐ヘッダ２３、第２バイパス弁２７、第２合流ヘッダ２６を通り、第２ポンプ２１に再び至る冷水回路が形成される。

　冷凍サイクルにおいては、冷媒が、第１圧縮機３１、第１四方弁１８、第１熱交換器１２、第１膨張弁３２、第２熱交換器２２、第１四方弁１８を通り、第１圧縮機３１に再び至る冷媒回路が形成されている。このとき、第１熱交換器１２は凝縮器として機能し、第２熱交換器２２は蒸発器として機能する。

　まず、冷凍サイクルの動作を説明する。第１圧縮機３１から吐出されたガス単相冷媒は、第１四方弁１８を経由して第１熱交換器１２に流入し、第１熱交換器１２内に流れる温水回路の熱媒体と熱交換することにより凝縮し液単相冷媒となる。第１熱交換器１２から流出した液単相冷媒は、第１膨張弁３２に流入し、減圧膨張されて気液二相冷媒となる。気液二相冷媒は、第２熱交換器２２に流入し、第２熱交換器２２内に流れる冷水回路の熱媒体と熱交換することにより蒸発してガス単相冷媒となる。第２熱交換器２２を流出したガス単相冷媒は、第１圧縮機３１に再び吸入され、冷媒回路を循環する。

　次に、温水回路の動作を説明する。温水回路を循環する熱媒体は、水または不凍液である。第１ポンプ１１を流出した熱媒体は、第１熱交換器１２において冷媒と熱交換することで加熱され、第１分岐ヘッダ１３、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃを経由して複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃ内の複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃに流入する。複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの運転中には複数の室内送風機５４ａ、５４ｂ、５４ｃが作動しており、熱媒体は複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃにおいて複数の室内送風機５４ａ、５４ｂ、５４ｃが送風する室内空気を加熱する。室内空気と熱交換することで温度が低下した熱媒体は、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、第１合流ヘッダ１６を経由して第１ポンプ１１に流入し、温水回路を循環する。

　最後に、冷水回路の動作を説明する。冷水回路を循環する熱媒体は、水または不凍液である。第２ポンプ２１を流出した熱媒体は、往路主配管６１を経由して冷却塔６３に至り、外気から吸熱する。外気から吸熱することで温度が上昇した熱媒体は、復路主配管６２を経由して分岐ユニット１０内の第２熱交換器２２に流入し、冷媒と熱交換することで冷却される。冷媒と熱交換することで温度が低下した熱媒体は、第２分岐ヘッダ２３、第２バイパス弁２７、第２合流ヘッダ２６を順に経由して第２ポンプ２１に流入し、冷水回路を循環する。

　分岐ユニット１０内の冷凍サイクルは、暖房運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｂｃが必要とする温熱を生成する。第１熱交換器１２を介して温水回路が室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃに高温の熱媒体が供給する。冷凍サイクル運転時に生じた冷排熱は、第２熱交換器２２を介して低温の熱媒体に移り、冷水回路によって室外ユニット６０の冷却塔６３から冷排熱される。

　＜暖房主体運転＞
　図５を参照して、空気調和装置１００の暖房主体運転について説明する。図５に示されるように、複数の室内機５０ａ、５０ｂが暖房運転モード、室内機５０ｃが冷房運転モードで運転される場合には、空気調和装置１００は暖房主体運転を行う。暖房主体運転では、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、第２往路枝配管開閉弁２４ｃ、第２復路枝配管開閉弁２５ｃ、第２バイパス弁２７は開放され、第１往路枝配管開閉弁１４ｃ、第１復路枝配管開閉弁１５ｃ、第１バイパス弁１７、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、流量調整弁３３は閉止される。これにより、第１ポンプ１１、第１熱交換器１２、第１分岐ヘッダ１３、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、第１合流ヘッダ１６を通り、第１ポンプ１１に再び至る温水回路が形成される。また、第２ポンプ２１、往路主配管６１、冷却塔６３、復路主配管６２、第２熱交換器２２、第２分岐ヘッダ２３、第２往路枝配管開閉弁２４ｃ、往路枝配管５１ｃ、室内熱交換器５３ｃ、復路枝配管５２ｃ、第２復路枝配管開閉弁２５ｃを経由して、または第２分岐ヘッダ２３から第２バイパス弁２７を経由して、第２合流ヘッダ２６を通り、第２ポンプ２１に再び至る冷水回路が形成される。

　冷凍サイクルの動作は全暖房運転時と同一である。
　また、温水回路の動作も全暖房運転と同様である。

　次に、冷水回路の動作を説明する。第２ポンプ２１を流出した熱媒体は、往路主配管６１を経由して冷却塔６３に至り、外気から吸熱する。外気から吸熱することで温度が上昇した熱媒体は、復路主配管６２を経由して分岐ユニット１０内の第２熱交換器２２に流入し、冷媒と熱交換することで冷却される。冷媒と熱交換することで温度が低下した熱媒体は、第２分岐ヘッダ２３、第２往路枝配管開閉弁２４ｃおよび往路枝配管５１ａを経由して室内機５０ｃ内の室内熱交換器５３ｃに流入する。室内機５０ｃの運転中には室内送風機５４ｃが作動しており、熱媒体は室内熱交換器５３ｃにおいて室内送風機５４ｃが送風する室内空気を冷却する。室内空気と熱交換することで温度が上昇した熱媒体は、復路枝配管５２ｃ、第２復路枝配管開閉弁２５ｃを介して第２合流ヘッダ２６に至る。室内熱交換器５３ｃに送られない残りの熱媒体は第２バイパス弁２７を介して第２合流ヘッダ２６に至り、室内熱交換器５３ｃから戻った熱媒体と合流して第２ポンプ２１に流入し、冷水回路を循環する。

　分岐ユニット１０内の冷凍サイクルは、暖房運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂが必要とする温熱を生成する。第１熱交換器１２を介して温水回路が複数の室内機５０ａ、５０ｂに高温の熱媒体を供給する。冷凍サイクル運転時に生じた冷熱は、第２熱交換器２２を介して冷水回路が冷房運転中の室内機５０ｃに供給されると共に、残りの冷排熱は冷水回路によって室外ユニット６０内の冷却塔６３から排熱される。

　なお、室外ユニット６０における冷排熱量が小さい場合には、第２バイパス弁２７を閉止しても良い。室外ユニット６０における冷排熱量が大きい場合には、第２バイパス弁２７を開放することで、室内熱交換器５３ｃに流通する熱媒体の流量を小さくし、室内熱交換器５３ｃから室内空間に対する過剰な冷却を防げる。

　また、室外ユニット６０における冷排熱量が小さい場合には、流量調整弁３３を開放しても良い。一般に、分岐ユニット１０と室外ユニット６０とは離れて設置されるので、流量調整弁３３を開放することで、往路主配管６１と復路主配管６２とに流通する熱媒体の流量を小さくし、往路主配管６１内と復路主配管６２内の管内摩擦損失に起因する第２ポンプ２１の消費電力を削減できる。
＜低外気冷房運転＞
　図６を参照して、空気調和装置１００の低外気冷房運転について説明する。図６に示されるように、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが全て冷房運転モードで運転され、かつ、室外温度が室内温度よりも充分小さい場合（例えば外気温度５度以下の場合）には、空気調和装置１００は低外気冷房運転を行う。低外気冷房運転では、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃは開放され、複数の第１往路枝配管開閉弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、複数の第１復路枝配管開閉弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、第１バイパス弁１７、第２バイパス弁２７、流量調整弁３３は閉止される。これにより、第２ポンプ２１、往路主配管６１、冷却塔６３、復路主配管６２、第２熱交換器２２、第２分岐ヘッダ２３、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、複数の復路枝配管５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、第２合流ヘッダ２６を通り、第２ポンプ２１に再び至る冷水回路が形成される。

　この時、冷凍サイクルの第１圧縮機３１は停止させており、第１熱交換器１２および第２熱交換器２２は温冷熱源として作用しない。

　次に、冷水回路の動作を説明する。第２ポンプ２１を流出した熱媒体は、往路主配管６１を経由して冷却塔６３に至り、外気に対して放熱する。外気に対して放熱することで温度が低下した熱媒体は、復路主配管６２を経由して分岐ユニット１０内の第２熱交換器２２、第２分岐ヘッダ２３、複数の第２往路枝配管開閉弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、複数の往路枝配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃを経由して複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃ内の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃに流入する。複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの運転中には複数の室内送風機５４ａ、５４ｂ、５４ｃが作動しており、複数の室内熱交換器５３ａ、５３ｂ、５３ｃにおいて複数の室内送風機５４ａ、５４ｂ、５４ｃが送風する室内空気を冷却する。室内空気と熱交換することで温度が上昇した熱媒体は、複数の第２復路枝配管開閉弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、第２合流ヘッダ２６を経由して、第２ポンプ２１に流入し、冷水回路を循環する。

　冷房運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが必要とする冷熱は、室内温度よりも低温である外気からの吸熱と冷水回路による冷熱搬送によりすべて賄われる。低外気冷房運転では、冷凍サイクルの第１圧縮機３１の運転を停止させ、低温の室外空気を冷熱源として直接利用し、第２ポンプ２１のみを稼働させることで、省消費電力で複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの冷房運転を実現できる。

　＜作用効果＞
　実施の形態１に係る空気調和装置１００では、分岐ユニット１０と複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの各々とは、複数の往路枝配管５１および複数の復路枝配管５２で接続されており、分岐ユニット１０内に第１冷媒配管経路Ｒ１が配置されている。そのため、冷媒は分岐ユニット１０内のみを流れる。したがって、冷媒が複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび室外ユニット６０に流れる場合に比べて冷媒充填量を低減することができる。冷媒充填量を低減することにより、冷媒コストを低減することができる。また、冷媒充填量を低減することにより、冷媒による地球温暖化影響を低減することができる。

　また、分岐ユニット１０と複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの各々とは、複数の往路枝配管５１および複数の復路枝配管５２で接続されており、分岐ユニット１０内に第１配管経路Ｐ１、第２配管経路Ｐ２および第１冷媒配管経路Ｒ１が配置されている。分岐ユニット１０内に配置された第１熱交換器１２において第１冷媒配管経路Ｒ１を流れる冷媒と第１配管経路Ｐ１を流れる熱媒体との間で熱交換が行われる。分岐ユニット１０内に配置された第２熱交換器２２において第１冷媒配管経路Ｒ１を流れる冷媒と第２配管経路Ｐ２を流れる熱媒体との間で熱交換が行われる。このため、分岐ユニット１０と複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃとで冷媒と熱媒体とを熱交換させることができる。したがって、分岐ユニット１０および複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃによる試運転を行うことができる。

　実施の形態１に係る空気調和装置１００では、流量調整弁３３は、第２配管経路Ｐ２の往路主配管６１との分岐点と復路主配管６２との合流点との間に接続されている。このため、流量調整弁３３を開放することで、往路主配管６１と復路主配管６２とに流通する熱媒体の流量を小さくし、往路主配管６１内と復路主配管６２内の管内摩擦損失に起因する第２ポンプ２１の消費電力を削減することができる。

　実施の形態１に係る空気調和装置１００では、室外ユニット６０は、室外ユニット６０内に配置された冷却塔６３を有している。このため、冷凍サイクル運転時に、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが冷暖房を行う際の温熱源または冷熱源の過剰熱量を冷却塔６３にて廃熱できる。したがって、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの冷暖房能力を過不足なく調節することができる。

　実施の形態１に係る空気調和装置１００では、分岐ユニット１０内に備えた冷凍サイクルの生成する温熱と冷熱を用いて、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃのそれぞれの冷房運転モードと暖房運転モードのそれぞれの設定に応じて、全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転、および暖房主体運転を切り替えることができる。例えば、大規模建物の空調設備では、一般居室内に配置された室内機の運転状態が暖房とされるときに、コンピュータルームまたは厨房等の発熱量が大きい室内に配置された室内機の運転状態が冷房とされる場合がある。実施の形態１に係る空気調和装置１００は、このような空調設備に好適である。

　実施の形態１に係る空気調和装置１００では、第２ポンプ２１の容量は、第１ポンプ１１の容量よりも大きい。室外ユニット６０に接続される第２配管経路Ｐ２の第２ポンプ２１の容量を大きくすることで、室外ユニット６０に第２ポンプ２１によって熱媒体を供給することが容易となる。

　さらに、実施の形態１に係る空気調和装置１００では、分岐ユニット１０内にのみ冷凍サイクルを設け、分岐ユニット１０から複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの間、および、分岐ユニット１０から冷却塔６３の間を熱媒体（水または不凍液）で熱搬送を行うので、分岐ユニット１０から複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの間、および、分岐ユニット１０から冷却塔６３の間の配管長に依らず、冷媒充填量を小さくできる。

　加えて、実施の形態１に係る空気調和装置１００では、分岐ユニット１０から複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの間、および、分岐ユニット１０から冷却塔６３の間は各々２本の配管で接続されているので、特に、分岐ユニット１０から室内機の間、または分岐ユニット１０から冷却塔６３の間が長距離の場合の施工の手間を削減できる。また、一般的に冷媒配管は内部が高圧（最大約４メガパスカル）となるので施工の難易度が高い一方で、水配管の内部圧力は比較的低いため（一般に最大でも１メガパスカル未満）、冷媒配管と比較して容易な施工を実現できる。

　また、低外気冷房運転においては、冷房運転中の複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが据え付けられている室内温度よりも、充分外気温度が低い場合は、冷凍サイクルの第１圧縮機３１の運転を停止させ、低温の室外空気を冷熱源として直接利用し、第２ポンプ２１のみを稼働させることで、省消費電力で複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの冷房運転を実現できる。

　このように、実施の形態１に係る空気調和装置１００では、冷媒充填量削減と、施工難易度と施工コストの低減、および低外気冷房運転においては省エネルギー運転が、同時に実現されている。

　実施の形態２．
　実施の形態２に係る空気調和装置１００は特に説明しない限り、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同一の構成、動作および作用効果を有している。

　図７を参照して、実施の形態２に係る空気調和装置１００の構成について説明する。図７に示されるように、実施の形態２に係る空気調和装置１００は、冷却塔６３の代わりに地中熱交換器７０を有している。

　室外ユニット６０は、室外ユニット６０内に配置された地中熱交換器７０を有している。地中熱交換器７０と分岐ユニット１０とが往路主配管６１および復路主配管６２を介して接続されている。

　往路主配管６１の一方端は、地中熱交換器７０の一端に接続されている。往路主配管６１の他方端は、第２配管経路Ｐ２の第２ポンプ２１と第２熱交換器２２との間に接続されている。復路主配管６２の一方端は、地中熱交換器７０の他端に接続されている。復路主配管６２の他方端は、第２配管経路Ｐ２の第２ポンプ２１と第２熱交換器２２との間に接続されている。

　次に、実施の形態２に係る空気調和装置１００の作用効果について説明する。
　第２配管経路Ｐ２を流れる熱媒体（水または不凍液）の凍結防止および粘度上昇抑制の観点から、熱媒体には最低温度が設けられる必要がある。

　実施の形態１に係る空気調和装置１００では、外気温度が例えば氷点下の場合に全暖房運転または暖房主体運転を行う際に、冷却塔６３における外気からの採熱が困難である。

　実施の形態２に係る空気調和装置１００は、地中熱交換器７０を有している。外気温度と比較し、地中温度は一般に１５℃から２５℃の間で年間を通じて安定している。したがって、地中熱交換器７０によって外気からの採熱が容易となるため、全暖房運転または暖房主体運転を安定的に実現することができる。

　実施の形態３．
　実施の形態３に係る空気調和装置１００は特に説明しない限り、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同一の構成、動作および作用効果を有している。

　図８を参照して、実施の形態３に係る空気調和装置１００の構成について説明する。図８に示されるように、実施の形態３に係る空気調和装置１００は、冷却塔６３の代わりに室外機４０を有している。

　室外ユニット６０は、室外ユニット内に配置された室外機４０を有している。
　室外機４０は、室外機４０内に配置された、第２圧縮機４１、第２四方弁４８、第２膨張弁４２、第３熱交換器４３および第４熱交換器４４を有している。また、室外機４０は、室外機４０内に配置された、室外送風機４５を有している。

　第２圧縮機４１、第２四方弁４８、第３熱交換器４３、第２膨張弁４２、第４熱交換器４４は、冷媒が流れるように接続された第２冷媒配管経路Ｒ２を構成している。

　室外機４０と分岐ユニット１０が、往路主配管６１および復路主配管６２を介して接続されている。

　第２四方弁４８は、第２圧縮機４１、第２四方弁４８、第３熱交換器４３、第２膨張弁４２、第４熱交換器４４、第２四方弁４８の順に冷媒を流すか、第２圧縮機４１、第２四方弁４８、第４熱交換器４４、第２膨張弁４２、第３熱交換器４３、第２四方弁４８の順に冷媒を流すか切替えるように構成されている。

　往路主配管６１の一方端は、第３熱交換器４３の一端に接続されている。往路主配管６１の他方端は、第２配管経路Ｐ２の第２熱交換器２２と第２分岐ヘッダ２３との間に接続されている。復路主配管６２の一方端は、第３熱交換器４３の他端に接続されている。復路主配管６２の他方端は、第２配管経路Ｐ２の第２熱交換器２２と第２分岐ヘッダ２３との間に接続されている。

　室外機４０内の第２圧縮機４１の吸入容積は、分岐ユニット１０内の第１圧縮機３１の吸入容積よりも大きい。
＜空気調和装置の運転＞
　空気調和装置１００は、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの運転モードに依存し、全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転、または暖房主体運転を行う。なお、実施の形態３に係る空気調和装置１００では、外気と接する第４熱交換器４４が冷媒配管を介して第３熱交換器４３と接続されるため、第４熱交換器４４において第２圧縮機４１を停止した状態での外気からの採熱が行えない。したがって、実施の形態３に係る空気調和装置１００は低外気冷房運転を行わない。

　図９～図１２を参照して、実施の形態３に係る空気調和装置１００では、温熱生成の主体が室外機４０となり、分岐ユニット１０が冷房主体運転時の暖房能力と暖房主体運転時の冷房能力に対応する空調能力を生成する。

　図９に示されるように、運転中の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが全て冷房運転モードの時に空気調和装置１００は全冷房運転を行う。

　図１０に示されるように、運転中の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃに冷房運転モードと暖房運転モードが混在しており、冷房運転モードの室内機の空調負荷の合計が、暖房運転モードの室内機の空調負荷の合計より大きい場合に、空気調和装置１００は冷房主体運転を行う。

　図１１に示されるように、運転中の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが全て暖房運転モードの時に空気調和装置１００は全暖房運転を行う。

　図１２に示されるように、運転中の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃに冷房運転モードと暖房運転モードが混在しており、暖房運転モードの室内機の空調負荷の合計が、冷房運転モードの室内機の空調負荷の合計より大きい場合に、空気調和装置１００は暖房主体運転を行う。

　次に、実施の形態３に係る空気調和装置１００の作用効果について説明する。
　冷却塔６３を有する実施の形態１に係る空気調和装置１００および地中熱交換器７０を有する実施の形態２に係る空気調和装置１００では、空気調和装置１００の全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転、暖房主体運転において、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの冷暖能力の全てを分岐ユニット１０内の冷凍サイクルにおいて生成する必要がある。

　実施の形態３に係る空気調和装置１００では、室外ユニット６０は室外機４０を有している。このため、空気調和装置１００の全冷房運転時の冷房能力と全暖房運転時の暖房能力を室外機４０内の冷凍サイクルにおいて生成することができる。したがって、分岐ユニット１０内の冷凍サイクルを小型化することができる。

　分岐ユニット１０内の冷凍サイクルを小型化することで、分岐ユニット１０に必要とされる、冷凍サイクルの設置スペース、架台、費用を抑制することができると共に、主に第１圧縮機３１に起因する振動および騒音を小さくでき、また分岐ユニット１０内に封入される冷媒充填量も小さくできる。

　実施の形態３に係る空気調和装置１００では、室外機４０内の第２圧縮機４１の吸入容積は、分岐ユニット１０内の第１圧縮機３１の吸入容積よりも大きい。このため、分岐ユニット１０内の冷凍サイクルの設置スペース、架台、費用を抑制することができると共に、第１圧縮機３１に起因する振動および騒音を小さくでき、また分岐ユニット１０内に封入される冷媒充填量も小さくできる。

　実施の形態４．
　実施の形態４に係る空気調和装置１００は特に説明しない限り、実施の形態３に係る空気調和装置１００と同一の構成、動作および作用効果を有している。

　図１３を参照して、実施の形態４に係る空気調和装置１００の除霜運転について説明する。図１３に示されるように、実施の形態４に係る空気調和装置１００では、全暖房運転または暖房主体運転において第４熱交換器４４に着霜が生じて除霜が必要な場合に、除霜運転が行われる。

　実施の形態４に係る空気調和装置１００では、室外機４０内の第４熱交換器４４に付着した霜を除くための除霜運転が行われる。除霜運転において、第２冷媒配管経路Ｒ２および第１冷媒配管経路Ｒ１では次のように冷媒が流れる。

　第２冷媒配管経路Ｒ２では、冷媒は、室外機４０内の第２圧縮機４１、第２四方弁４８、第４熱交換器４４、第２膨張弁４２、第３熱交換器４３、第２四方弁４８を経て、再び第２圧縮機４１に至る。つまり、室外機４０内の冷凍サイクルは、冷媒が第２圧縮機４１、第２四方弁４８、第４熱交換器４４、第２膨張弁４２、第３熱交換器４３、第２四方弁４８を通り、第２圧縮機４１に至る冷媒回路を形成する。

　第１冷媒配管経路Ｒ１では、冷媒は、分岐ユニット１０内の第１圧縮機３１、第１四方弁１８、第２熱交換器２２、第１膨張弁３２、第１熱交換器１２、第１四方弁１８を経て、再び第１圧縮機３１に至る。つまり、分岐ユニット１０内の冷凍サイクルは、冷媒が第１圧縮機３１、第１四方弁１８、第２熱交換器２２、第１膨張弁３２、第１熱交換器１２、第１四方弁１８を通り、第１圧縮機３１に至る冷媒回路を形成する。

　次に、実施の形態４に係る空気調和装置１００の作用効果について説明する。
　実施の形態４に係る空気調和装置１００では、室外機４０内の第４熱交換器４４に付着した霜を除くための除霜運転が行われる。したがって、全暖房運転または暖房主体運転において第４熱交換器４４に着霜が生じて除霜が必要な場合に、室内機の暖房運転の継続と第４熱交換器４４の除霜熱量の供給を実現することができる。

　実施の形態５．
　実施の形態５に係る空気調和装置１００は特に説明しない限り、実施の形態３に係る空気調和装置１００と同一の構成、動作および作用効果を有している。

　図１４を参照して、実施の形態５に係る空気調和装置１００の構成について説明する。図１４に示されるように、実施の形態５に係る空気調和装置１００では、分岐ユニット１０は、往路主配管開閉弁３４および復路主配管開閉弁３５とを有している。

　往路主配管開閉弁３４は、分岐ユニット１０内において、第２配管経路Ｐ２と往路主配管６１との接続箇所に配置されている。往路主配管開閉弁３４は、第２配管経路Ｐ２と往路主配管６１とを開閉可能に構成されている。復路主配管開閉弁３５は、分岐ユニット１０内において、第２配管経路Ｐ２と復路主配管６２との接続箇所に配置されている。復路主配管開閉弁３５は、第２配管経路Ｐ２と復路主配管６２とを開閉可能に構成されている。

　次に、実施の形態５に係る空気調和装置１００の作用効果について説明する。
　実施の形態５に係る空気調和装置１００では、往路主配管開閉弁３４は、分岐ユニット１０内において、第２配管経路Ｐ２と往路主配管６１との接続箇所に配置されている。復路主配管開閉弁３５は、分岐ユニット１０内において、第２配管経路Ｐ２と復路主配管６２との接続箇所に配置されている。このため、往路主配管開閉弁３４および復路主配管開閉弁３５を閉止することで、第２ポンプ２１によって循環される第２配管経路Ｐ２を分岐ユニット１０と複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃとで形成することができる。

　分岐ユニット１０および室外機４０を同時に施工できない場合、または、分岐ユニット１０と室外機４０とを接続する往路主配管６１および復路主配管６２に水漏れの懸念がある場合に、分岐ユニット１０および複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃのみを用いて、水漏れと水循環の試運転を実施することができる。

　実施の形態６．
　実施の形態６に係る空気調和装置１００は特に説明しない限り、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同一の構成、動作および作用効果を有している。

　図１５を参照して、実施の形態６に係る空気調和装置１００の往路枝配管５１、復路枝配管５２、往路主配管６１、復路主配管６２の構成について説明する。図１５に示されるように、往路主配管６１および復路主配管６２の各々の内径は、複数の往路枝配管５１の各々および複数の復路枝配管５２の各々の内径よりも大きい。つまり、往路主配管６１および復路主配管６２の内径の最小値は、全ての往路枝配管５１および全ての復路枝配管５２の内径の最大値よりも大きい。

　次に、実施の形態６に係る空気調和装置１００の作用効果について説明する。
　実施の形態６に係る空気調和装置１００では、往路主配管６１および復路主配管６２の各々の内径は、複数の往路枝配管５１の各々および複数の復路枝配管５２の各々の内径よりも大きい。

　複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃの全てが冷房運転モードとなる全冷房運転時、または、複数の室内機５０ａ、５０ｂ、５０ｃが暖房運転モードとなる全暖房運転時に、往路主配管６１および復路主配管６２に最大流量の熱媒体（水または不凍液）が流通する。

　往路主配管６１および復路主配管６２の各々の内径は、複数の往路枝配管５１の各々および複数の復路枝配管５２の各々の内径よりも大きいため、往路主配管６１および復路主配管６２内部の流動抵抗を抑制することができる。

　また、往路枝配管５１および復路枝配管５２の内容積を過大に設計しないことで、空気調和装置１００内に保有される熱媒体（水または不凍液）の総量値を小さく設計できる。このため、冷暖運転開始時の空調能力発揮所要時間を小さくすることができる。したがって、空調制御追従性を向上することができる。

　実施の形態７．
　実施の形態７に係る空気調和装置１００は特に説明しない限り、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同一の構成、動作および作用効果を有している。

　実施の形態７に係る空気調和装置１００では、単位質量当りの地球温暖化影響が二酸化炭素よりも小さい流体が第１配管経路Ｐ１および第２配管経路Ｐ２を流通させる熱媒体として封入される。熱媒体の単位質量当りの地球温暖化係数は、二酸化炭素よりも小さい。

　実施の形態７に係る空気調和装置１００では、熱媒体の単位質量当りの地球温暖化係数は、二酸化炭素よりも小さいため、熱媒体の漏洩時の地球温暖化に対する影響を小さくすることができる。

　上記の各実施の形態は適宜組み合わせることができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１０　分岐ユニット、１１　第１ポンプ、１２　第１熱交換器、１３　第１分岐ヘッダ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ　第１往路枝配管開閉弁、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ　第１復路枝配管開閉弁、１６　第１合流ヘッダ、１７　第１バイパス弁、１８　第１四方弁、２１　第２ポンプ、２２　第２熱交換器、２３　第２分岐ヘッダ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ　第２往路枝配管開閉弁、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ　第２復路枝配管開閉弁、２６　第２合流ヘッダ、２７　第２バイパス弁、３１　第１圧縮機、３２　第１膨張弁、３３　流量調整弁、３４　往路主配管開閉弁、３５　復路主配管開閉弁、４０　室外機、４１　第２圧縮機、４２　第２膨張弁、４３　第３熱交換器、４４　第４熱交換器、４５　室外送風機、４８　第２四方弁、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ　室内機、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ　往路枝配管、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ　復路枝配管、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ　室内熱交換器、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ　室内送風機、６０　室外ユニット、６１　往路主配管、６２　復路主配管、６３　冷却塔、６４　送風機、７０　地中熱交換器、１００　空気調和装置、Ｐ１　第１配管経路、Ｐ２　第２配管経路、Ｒ１　第１冷媒配管経路、Ｒ２　第２冷媒配管経路。

Claims

　分岐ユニットと、
　複数の室内機と、
　室外ユニットと、
　前記分岐ユニットと前記複数の室内機の各々とを接続する複数の往路枝配管および複数の復路枝配管と、
　前記分岐ユニットと前記室外ユニットとを接続する往路主配管および復路主配管とを備え、
　前記分岐ユニットは、前記分岐ユニット内に配置された、第１分岐ヘッダ、第２分岐ヘッダ、第１合流ヘッダ、第２合流ヘッダ、複数の第１往路枝配管開閉弁、複数の第２往路枝配管開閉弁、複数の第１復路枝配管開閉弁、複数の第２復路枝配管開閉弁、第１バイパス弁、第２バイパス弁、第１ポンプ、第２ポンプ、第１熱交換器、第２熱交換器、第１圧縮機、第１膨張弁および第１四方弁を有し、
　前記複数の室内機は、前記複数の室内機の各々内にそれぞれ配置された複数の室内熱交換器を有し、
　前記複数の往路枝配管の各々の一方端は、前記複数の第１往路枝配管開閉弁の各々を介して前記第１分岐ヘッダに接続され、かつ、前記複数の第２往路枝配管開閉弁の各々を介して前記第２分岐ヘッダに接続され、
　前記複数の往路枝配管の各々の他方端は、前記複数の室内熱交換器の各々の一端に接続され、
　前記複数の復路枝配管の各々の一方端は、前記複数の第１復路枝配管開閉弁の各々を介して前記第１合流ヘッダに接続され、かつ、前記複数の第２復路枝配管開閉弁の各々を介して前記第２合流ヘッダに接続され、
　前記複数の復路枝配管の各々の他方端は、前記複数の室内熱交換器の各々の他端に接続され、
　前記第１分岐ヘッダと前記第１合流ヘッダとが前記第１バイパス弁を介して接続され、
　前記第２分岐ヘッダと前記第２合流ヘッダとが前記第２バイパス弁を介して接続され、
　前記第１合流ヘッダ、前記第１ポンプ、前記第１熱交換器、前記第１分岐ヘッダは、この順に熱媒体が流れるように接続された第１配管経路を構成し、
　前記第２合流ヘッダ、前記第２ポンプ、前記第２熱交換器、前記第２分岐ヘッダは、この順に前記熱媒体が流れるように接続された第２配管経路を構成し、
　前記第１圧縮機、前記第１四方弁、前記第１熱交換器、前記第１膨張弁、前記第２熱交換器は、冷媒が流れるように接続された第１冷媒配管経路を構成し、
　前記第１四方弁は、前記第１圧縮機、前記第１四方弁、前記第１熱交換器、前記第１膨張弁、前記第２熱交換器、前記第１四方弁の順に前記冷媒を流すか、前記第１圧縮機、前記第１四方弁、前記第２熱交換器、前記第１膨張弁、前記第１熱交換器、前記第１四方弁の順に前記冷媒を流すか切替えるように構成されており、
　前記往路主配管の一方端は、前記室外ユニットの一端に接続され、
　前記往路主配管の他方端は、前記第２配管経路に接続され、
　前記復路主配管の一方端は、前記室外ユニットの他端に接続され、
　前記復路主配管の他方端は、前記第２配管経路に接続され、
　前記第１熱交換器において前記第１冷媒配管経路を流れる前記冷媒と前記第１配管経路を流れる前記熱媒体との間で熱交換が行われ、
　前記第２熱交換器において前記第１冷媒配管経路を流れる前記冷媒と前記第２配管経路を流れる前記熱媒体との間で熱交換が行われる、空気調和装置。
　前記分岐ユニットは、前記分岐ユニット内に配置され、かつ前記第２配管経路に配置された流量調整弁を有し、
　前記流量調整弁は、前記第２配管経路の前記往路主配管との分岐点と前記復路主配管との合流点との間に接続されている、請求項１に記載の空気調和装置。
　前記室外ユニットは、前記室外ユニット内に配置された冷却塔を有し、
　前記冷却塔と前記分岐ユニットとが前記往路主配管および前記復路主配管を介して接続され、
　前記往路主配管の一方端は、前記冷却塔の一端に接続され、
　前記往路主配管の他方端は、前記第２配管経路の前記第２ポンプと前記第２熱交換器ととの間に接続され、
　前記復路主配管の一方端は、前記冷却塔の他端に接続され、
　前記復路主配管の他方端は、前記第２配管経路の前記第２ポンプと前記第２熱交換器との間に接続されている、請求項１または２に記載の空気調和装置。
　前記室外ユニットは、前記室外ユニット内に配置された地中熱交換器を有し、
　前記地中熱交換器と前記分岐ユニットとが前記往路主配管および前記復路主配管を介して接続され、
　前記往路主配管の一方端は、前記地中熱交換器の一端に接続され、
　前記往路主配管の他方端は、前記第２配管経路の前記第２ポンプと前記第２熱交換器との間に接続され、
　前記復路主配管の一方端は、前記地中熱交換器の他端に接続され、
　前記復路主配管の他方端は、前記第２配管経路の前記第２ポンプと前記第２熱交換器との間に接続されている、請求項１または２に記載の空気調和装置。
　前記室外ユニットは、前記室外ユニット内に配置された室外機を有し、
　前記室外機は、前記室外機内に配置された、第２圧縮機、第２四方弁、第２膨張弁、第３熱交換器および第４熱交換器を有し、
　前記第２圧縮機、前記第２四方弁、前記第３熱交換器、前記第２膨張弁、前記第４熱交換器は、冷媒が流れるように接続された第２冷媒配管経路を構成し、
　前記室外機と前記分岐ユニットが、前記往路主配管および前記復路主配管を介して接続され、
　前記第２四方弁は、前記第２圧縮機、前記第２四方弁、前記第３熱交換器、前記第２膨張弁、前記第４熱交換器、前記第２四方弁の順に前記冷媒を流すか、前記第２圧縮機、前記第２四方弁、前記第４熱交換器、前記第２膨張弁、前記第３熱交換器、前記第２四方弁の順に前記冷媒を流すか切替えるように構成されており、
　前記往路主配管の一方端は、前記第３熱交換器の一端に接続され、
　前記往路主配管の他方端は、前記第２配管経路の前記第２熱交換器と前記第２分岐ヘッダとの間に接続され、
　前記復路主配管の一方端は、前記第３熱交換器の他端に接続され、
　前記復路主配管の他方端は、前記第２配管経路の前記第２熱交換器と前記第２分岐ヘッダとの間に接続されている、請求項１または２に記載の空気調和装置。
　前記室外機内の前記第２圧縮機の吸入容積は、前記分岐ユニット内の前記第１圧縮機の吸入容積よりも大きい、請求項５に記載の空気調和装置。
　前記室外機内の前記第４熱交換器に付着した霜を除くための除霜運転が行われ、
　前記除霜運転において、
　前記第２冷媒配管経路では、前記冷媒は、前記室外機内の前記第２圧縮機、前記第２四方弁、前記第４熱交換器、前記第２膨張弁、前記第３熱交換器、前記第２四方弁を経て、再び前記第２圧縮機に至り、
　前記第１冷媒配管経路では、前記冷媒は、前記分岐ユニット内の前記第１圧縮機、前記第１四方弁、前記第２熱交換器、前記第１膨張弁、前記第１熱交換器、前記第１四方弁を経て、再び前記第１圧縮機に至る、請求項５または６に記載の空気調和装置。
　前記第２ポンプの容量は、前記第１ポンプの容量よりも大きい、請求項１～７のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　前記分岐ユニットは、往路主配管開閉弁および復路主配管開閉弁とを有し、
　前記往路主配管開閉弁は、前記分岐ユニット内において、前記第２配管経路と前記往路主配管との接続箇所に配置されており、
　前記復路主配管開閉弁は、前記分岐ユニット内において、前記第２配管経路と前記復路主配管との接続箇所に配置されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　前記往路主配管および前記復路主配管の各々の内径は、前記複数の往路枝配管の各々および前記複数の復路枝配管の各々の内径よりも大きい、請求項１～９のいずれか１項に記載の空気調和装置。
　前記熱媒体の単位質量当りの地球温暖化係数は、二酸化炭素よりも小さい、請求項１～１０のいずれか１項に記載の空気調和装置。