JP5293054B2

JP5293054B2 - 冷凍装置

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Publication number: JP5293054B2
Application number: JP2008255009A
Authority: JP
Inventors: 秀治古井; 道雄森脇; 日出樹原; 隆之瀬戸口
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP2010085022A

Description

本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置に関し、特に、エジェクタを備えた冷凍装置に係るものである。

従来より、特許文献１に開示されているように、エジェクタを備えた冷媒回路を搭載した冷凍装置がある。

この冷凍装置は、圧縮機構と凝縮器と蒸発器とが順に接続された冷媒回路を備えている。更に、上記冷媒回路の凝縮器と蒸発器の間には、エジェクタと気液分離器とが設けられている。そして、上記エジェクタは、凝縮器からの高圧冷媒を１次流体として減圧して流通させ、この１次流体によって上記蒸発器からの低圧冷媒を２次冷媒として吸引し、１次流体と２次冷媒を混合して噴射する。更に、上記エジェクタから噴射された冷媒を気液分離器によって液冷媒とガス冷媒とに分離する。

したがって、上記圧縮機から吐出した冷媒は、凝縮器で凝縮した後、エジェクタに流れて減圧される。該エジェクタは、凝縮器からの高圧冷媒を１次流体として減圧して流通することにより、蒸発器からの低圧冷媒を２次冷媒として吸引し、１次流体と２次冷媒を混合して噴射する。その後、上記エジェクタから噴射された冷媒は、気液分離器によって液冷媒とガス冷媒とに分離され、ガス冷媒は圧縮機に戻る一方、液冷媒は、蒸発器に流れて蒸発し、上記エジェクタに吸引される。この動作を繰り返えす。
特開平１０−２０５８９８号公報

上述した従来の冷凍装置は、例えば、冷房専用機又は暖房専用機である場合、冷媒循環方向が常に同一方向であるので、上記の動作が繰り返される。ところが、上記冷凍装置が冷暖房運転を行う空気調和装置である場合、冷房運転時は室外熱交換器が凝縮器となり、室内熱交換器が蒸発器となる一方、暖房運転時に室内熱交換器が凝縮器となり、室外熱交換器が蒸発器となるように冷媒循環方向を切り換える必要がある。

その際、上記圧縮機の冷媒流れとエジェクタの冷媒流れとは常に同一であるので、２つの四路切換弁を設ける必要がある。

しかしながら、２つの四路切換弁をそれぞれ駆動制御するようにすると、２つのモータなどの駆動源を要するという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、１つの駆動源でもって２つの切換手段を切り換えることを目的とするものである。

第１の発明は、圧縮機構（12）と熱源側熱交換器（15）と利用側熱交換器（11）とが順に接続された冷媒回路（1A）を備えた冷凍装置を対象としている。そして、上記冷媒回路（1A）の熱源側熱交換器（15）と利用側熱交換器（11）の間には、高圧冷媒を１次流体として減圧して流通させて低圧冷媒を２次冷媒として吸引し、１次流体と２次冷媒を混合して噴射するエジェクタ（21）と、該エジェクタ（21）の下流側に配置され且つガス冷媒の出口側が圧縮機（12）の吸入側に接続された気液分離器（22）とが設けられている。更に、上記冷凍装置は、上記圧縮機（12）の吐出側を熱源側熱交換器（15）と利用側熱交換器（11）とに切り換え接続すると共に、上記気液分離器（22）の液冷媒の出口側を上記利用側熱交換器（11）と熱源側熱交換器（15）とに切り換え接続する第１切換手段（13a）備えている。加えて、上記冷凍装置は、上記エジェクタ（21）の高圧冷媒の入口側を熱源側熱交換器（15）に接続し且つ低圧冷媒の入口側を利用側熱交換器（11）に接続した状態と、上記エジェクタ（21）の高圧冷媒の入口側を利用側熱交換器（11）に接続し且つ低圧冷媒の入口側を熱源側熱交換器（15）に接続した状態とに切り換わり、上記第１切換手段（13a）の切り換えによる冷媒回路（1A）の冷媒圧力の変化によって切り換わる第２切換手段（13b）とを備えている。

その上、上記エジェクタ（21）は、１次流体を減圧膨張させて噴射させる駆動流路（21a）と、該駆動流路（21a）から噴射する１次流体によって２次流体を吸引する吸引流路（21b）と、該吸引流路（21b）の２次流体と上記駆動流路（21a）の１次流体とを合流させて噴出させる噴出流路（21c）とを有している。

また、上記第２切換手段（13b）は、上記エジェクタ（21）と一体に形成され、該エジェクタ（21）の駆動流路（21a）に連通するＡポートと、上記エジェクタ（21）の吸引流路（21b）に連通するＢポートと、熱源側熱交換器（15）に連通するＣポートと、利用側熱交換器（11）に連通するＤポートとが形成され、上記第２切換手段（13b）は、ＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する状態と、ＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する状態とに切り換わるように構成されている。

また、第２の発明は、第１の発明において、上記第２切換手段（13b）が、ハウジング（40）と、該ハウジング（40）に収納された弁体（41）と、上記ハウジング（40）内における上記弁体（41）の両側方に形成された第１パイロット室（42a）及び第２パイロット室（42b）とを備えたものである。そして、上記第１パイロット室（42a）が熱源側熱交換器（15）とハウジング（40）との間の冷媒配管（28）に常に連通すると共に、上記第２パイロット室（42b）が利用側熱交換器（11）とハウジング（40）との間の冷媒配管（29）に常に連通している。

また、第３の発明は、第２の発明において、上記第２切換手段（13b）のハウジング（40）は、ＡポートとＢポートとＣポートとＤポートとが形成されたものである。そして、上記第２切換手段（13b）の弁体（41）は、上記ハウジング（40）に収納され、ＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する状態と、ＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する状態とに切り換わるように構成されている。更に、上記ハウジング（40）には、弁体（41）の両側方に連結された第１ピストン部（46a）及び第２ピストン部（46b）が収納されている。上記第１パイロット室（42a）は、第１ピストン部（46a）の背面側とハウジング（40）との間に形成され、上記第２パイロット室（42b）は、第２ピストン部（46b）の背面側とハウジング（40）との間に形成されている。加えて、上記ハウジング（40）には、第１パイロット室（42a）を熱源側熱交換器（15）とＣポートとの間の冷媒配管（28）に連通する第１パイロットポート（47a）と、第２パイロット室（42b）を利用側熱交換器（11）とＤポートの間の冷媒配管（29）に連通する第２パイロットポート（47b）とが形成されている。

また、第４の発明は、第１〜第３の発明の何れかにおいて、上記エジェクタ（21）が、高圧冷媒を１次流体として減圧膨張させて噴射させる駆動流路（21a）と、該駆動流路（21a）から噴射する１次流体によって低圧冷媒を２次流体として吸引する吸引流路（21b）と、該吸引流路（21b）の２次流体と上記駆動流路（21a）の２次流体とを合流させて噴出する噴出流路（21c）とを備えたものである。

−作用−
第１の発明では、暖房運転時に上記圧縮機構（12）から吐出された冷媒が利用側熱交換器（11）で凝縮し、エジェクタ（21）で減圧された後、気液分離器（22）で液冷媒とガス冷媒とに分離され、液冷媒が熱源側熱交換器（15）で蒸発してエジェクタ（21）に流れ、気液分離器（22）のガス冷媒が圧縮機構（12）に戻る。一方、冷房運転時に上記圧縮機構（12）から吐出された冷媒が気液分離器（22）を経て熱源側熱交換器（15）で凝縮し、エジェクタ（21）で減圧された後、利用側熱交換器（11）で蒸発して圧縮機構（12）に戻る。

そして、上記第１切換手段（13a）を切り換えると、冷媒回路の冷媒圧力が変化するので、第２切換手段（13b）はこの冷媒圧力の変化にともなって自動的に切り換わる。

つまり、第２の発明では、上記熱源側熱交換器（15）に高圧冷媒が流れると、上記第２切換手段（13b）の第１パイロット室（42a）が高圧状態となり、上記利用側熱交換器（11）に低圧冷媒が流れると、第２パイロット室（42b）が低圧状態となる。この結果、上記第２切換手段（13b）は、エジェクタ（21）の高圧冷媒の入口側が熱源側熱交換器（15）に連通し且つ低圧冷媒の入口側が利用側熱交換器（11）に連通した状態となる。

一方、上記熱源側熱交換器（15）に低圧冷媒が流れると、上記第２切換手段（13b）の第１パイロット室（42a）が低圧状態となり、上記利用側熱交換器（11）に高圧冷媒が流れると、第２パイロット室（42b）が高圧状態となる。この結果、上記第２切換手段（13b）は、エジェクタ（21）の高圧冷媒の入口側が利用側熱交換器（11）に連通し且つ低圧冷媒の入口側が熱源側熱交換器（15）に連通した状態となる。

具体的に、第３の発明では、上記第２切換手段（13b）の第１パイロット室（42a）が高圧状態となると、ＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する状態となる。

一方、上記第２切換手段（13b）の第１パイロット室（42a）が低圧状態となると、ＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する状態となる。

本発明によれば、第２切換手段（13b）が第１切換手段（13a）の切り換えによる冷媒回路（1A）の冷媒圧力の変化によって切り換わるようにしたために、１つの駆動源でもって２つの切換手段を切り換えることができる。この結果、制御の簡素化を図ると共に、部品点数の削減を図ることができる。

また、第２の発明によれば、熱源側熱交換器（15）と利用側熱交換器（11）における冷媒圧力の変化にしたがって第２切換手段（13b）が切り換わるので、各熱交換器の状態に合わせて冷媒循環方向を確実に切り換えることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

〈実施形態１〉
図１は本発明の実施形態１に係る空気調和装置（10）の冷媒回路（1A）図である。また、図２は、本実施形態１の空気調和装置（10）のＰ−ｈ線図である。

上記空気調和装置（10）は、室外機（2）と室内機（3）とを備えたセパレート型の空気調和装置である。この空気調和装置（10）には、閉回路である冷媒回路（1A）が設けられている。上記冷媒回路（1A）は、冷房サイクルと暖房サイクルとに切り換わるように構成されている。

上記冷媒回路（1A）は、室外機（2）に設けられた熱源側回路（10a）と、室内機（3）に設けられた利用側回路（10b）とを備えている。上記利用側回路（10b）には、利用側熱交換器である室内熱交換器（11）が接続されている。上記熱源側回路（10a）は、圧縮機構である圧縮機（12）と、熱源側熱交換器である室外熱交換器（15）と、第１切換手段である第１四路切換弁（13a）と、第２切換手段である第２四路切換弁（13b）と、エジェクタ（21）と、気液分離器（22）と、補助膨張弁（27）とが接続されている。

上記圧縮機（12）の吐出側は、第１四路切換弁（13a）を介して室外熱交換器（15）の一端と室内熱交換器（11）の一端とに切り換わって接続されるように構成されている。

上記エジェクタ（21）は、高圧冷媒が１次流体として流れる駆動流路（21a）と、低圧冷媒が２次流体として吸引されて流れる吸引流路（21b）と、吸引流路（21b）を流れる冷媒と駆動流路（21a）を流れる冷媒とを合流させて噴出する噴出流路（21c）とが設けられている。

具体的に、上記エジェクタ（21）は、図３〜図５に示すように、円筒状に形成されたエジェクタ本体（30）と、該エジェクタ本体（30）に収納されたノズル（31）とを備えている。上記エジェクタ本体（30）の基端面には、高圧冷媒の高圧流入口と低圧冷媒の低圧流入口が形成されると共に、先端面には、噴射口が形成されている。そして、上記高圧流入口は、ノズル（31）に形成された駆動流路（21a）に開口する一方、低圧流入口は吸引流路（21b）に開口し、噴射口は気液分離器（22）に接続されている。

更に、上記エジェクタ（21）は、駆動流路（21a）の流路径を調節するためのニードル（32）が設けられている。

そして、上記エジェクタ（21）は、駆動流路（21a）へ流入した高圧冷媒をエジェクタ（21）内に設けられたノズル（31）で減圧させると共に加速させ、その加速により生じる負圧によって、低圧冷媒を吸引流路（21b）内に吸引するように構成されている。また、上記エジェクタ（21）は、噴出流路（21c）において吸引流路（21b）を流れる冷媒と駆動流路（21a）を流れる冷媒とを混合させ、この混合冷媒をディフューザ（30a）で減速させると共に昇圧させてから噴出させるように構成されている。

そして、上記エジェクタ（21）の駆動流路（21a）と吸引流路（21b）とは、第２四路切換弁（13b）を介して室外熱交換器（15）の一端と室内熱交換器（11）の一端とに切り換わって接続されるように構成されている。

上記エジェクタ（21）の噴出流路（21c）の出口は、気液分離器（22）の側部に開口する冷媒流入口（22a）に接続されている。該気液分離器（22）の頂部にはガス流出口（22b）が開口し、このガス流出口（22b）が圧縮機（12）の吸入側に接続されている。また、気液分離器（22）の底部には液流出口（22c）が開口し、この液流出口（22c）が補助膨張弁（27）を介して第１四路切換弁（13a）に接続されている。

上記室内熱交換器（11）と室外熱交換器（15）とは、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成されている。室外熱交換器（15）は、室外ファンによって吸い込まれた室外空気を冷媒と熱交換させる。室内熱交換器（11）は、室内ファンによって吸い込まれた室内空気を冷媒と熱交換させる。

上記第１四路切換弁（13a）は、図示しないが、電動モータによって弁体（41）が駆動し、切り変わるように構成されている。上記第１四路切換弁（13a）のＡポートは圧縮機（12）の吐出側に接続され、Ｂポートは気液分離器（22）の液流出口（22c）に接続され、Ｃポートが室外熱交換器（15）の一端に接続され、Ｄポートが室内熱交換器（11）の一端に接続されている。そして、上記第１四路切換弁（13a）は、ＡポートとＣポートが連通し且つＢポートとＤポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、ＡポートとＤポートが連通し且つＢポートとＣポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能となっている。

上記第２四路切換弁（13b）は、図３〜図５に示すように、エジェクタ（21）に一体に形成され、上記エジェクタ本体（30）に一体形成されたハウジング（40）と、該ハウジング（40）に収納された弁体（41）とを備えている。更に、上記第２四路切換弁（13b）は、ハウジング（40）内における上記弁体（41）の両側方に形成された第１パイロット室（42a）及び第２パイロット室（42b）とを備えている。上記第１パイロット室（42a）は、室外熱交換器（15）とハウジング（40）との間の冷媒配管（28）に常に連通すると共に、上記第２パイロット室（42b）は、室内熱交換器（11）とハウジング（40）との間の冷媒配管（29）に常に連通している。つまり、上記第２四路切換弁（13b）は、第１四路切換弁（13a）が切り変わることによる冷媒回路（1A）内における冷媒圧力の変化に伴って自動的に切り変わるように構成されている。

具体的に、上記第２四路切換弁（13b）のハウジング（40）は、エジェクタ（21）の高圧冷媒の流入口に連通するＡポートと、エジェクタ（21）の低圧冷媒の流入口に連通するＢポートと、室外熱交換器（15）に連通するＣポートと、室内熱交換器（11）に連通するＤポートとが形成されている。

上記第２四路切換弁（13b）の弁体（41）は、上記ハウジング（40）に収納され、主ロッド（43）と該主ロッド（43）の両端にそれぞれ連結された２つの主ピストン（44）とを備え、ハウジング（40）内に高圧室（4a）と低圧室（4b）とを形成している。そして、上記弁体（41）は、ＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する第１状態（図１に実線で示す状態及び図３）と、ＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する第２状態（図１に破線で示す状態及び図６）とに切り換わるように構成されている。尚、上記主ロッド（43）は２本設けられ、該主ロッド（43）の間をニードル（32）が貫通している。

更に、上記ハウジング（40）には、弁体（41）の両側方に補助ロッド（45）を介して連結された第１ピストン部（46a）及び第２ピストン部（46b）が収納されている。

上記第１パイロット室（42a）は、第１ピストン部（46a）とハウジング（40）の端部との間に形成され、上記第２パイロット室（42b）は、第２ピストン部（46b）とハウジング（40）の端部との間に形成されている。

上記ハウジング（40）の両端には、第１パイロット室（42a）に開口する第１パイロットポート（47a）と、第２パイロット室（42b）に開口する第２パイロットポート（47b）と形成されている。上記第１パイロットポート（47a）は、第１パイロット通路（48a）を介して室外熱交換器（15）とＣポートとの間の冷媒配管（28）に連通し、上記第２パイロットポート（47b）は、第２パイロット通路（48b）を介して室内熱交換器（11）とＤポートの間の冷媒配管（29）に連通している。

−運転動作−
〈冷房運転〉
次に、上記空気調和装置（10）の運転動作について説明する。

先ず、冷房運転時には、図１の実線で示すように、第１四路切換弁（13a）が第２状態（図１の実線）に、第２四路切換弁（13b）が第２状態（図１の実線及び図３）にそれぞれ設定される。この状態で上記圧縮機（12）を運転すると、室外熱交換器（15）が凝縮器となり、上記室内熱交換器（11）が蒸発器となって冷房サイクルが行われる。

上記圧縮機（12）から吐出された高圧冷媒（図１及び図２のｄ１参照）は、第１四路切換弁（13a）を経て室外熱交換器（15）に流入し、室外空気へ放熱しながら凝縮する。上記室外熱交換器（15）を流出した高圧冷媒（駆動流体）（図１及び図２のｄ２参照）は、エジェクタ（21）の駆動流路（21a）に流入する。該駆動流路（21a）に流入した高圧冷媒は、１次流体としてノズル（31）により減圧して加速される（図１及び図２のｄ３参照）。この１次流体の加速により生じる負圧によって、室内熱交換器（11）から流出した低圧冷媒（吸引流体）（図１及び図２のｄ９参照）が２次流体としてエジェクタ（21）内に吸引される。

そして、加速された１次流体と吸引された２次流体とは、エジェクタ（21）の噴出流路（21c）の上流側で合流する（図１及び図２のｄ４参照）。合流した冷媒は、ディフューザ（30a）で減速させて昇圧した後で噴出流路（21c）から噴出する（図１及び図２のｄ５参照）。

上記エジェクタ（21）から噴出した冷媒は、気液分離器（22）の冷媒流入口（22a）から流入する。そして、気液分離器（22）内でガス冷媒（図１及び図２のｄ６参照）と液冷媒（図１及び図２のｄ７参照）とに分離する。

上記気液分離器（22）で分離した液冷媒は、補助膨張弁（27）で減圧され（図１及び図２のｄ８参照）、第１四路切換弁（13a）を経て室内熱交換器（11）に流入し、室内空気から吸熱しながら蒸発する。そして、上記室内熱交換器（11）を流出した冷媒は、上述したようにエジェクタ（21）内に吸引される（図１及び図２のｄ９参照）。

一方、上記気液分離器（22）で分離したガス冷媒は、第１四路切換弁（13a）を経て上記圧縮機（12）に吸入される。該圧縮機（12）に吸入されたガス冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該圧縮機（12）から吐出される。この冷媒循環が繰り返されて冷房運転が行われる。

〈暖房運転〉
先ず、暖房運転時には、図１の破線で示すように、第１四路切換弁（13a）が第１状態（図１の破線）に、第２四路切換弁（13b）が第１状態（図１の破線及び図６）にそれぞれ設定される。この状態で上記圧縮機（12）を運転すると、上記室内熱交換器（11）が凝縮器となり、上記室外熱交換器（15）が蒸発器となって暖房サイクルが行われる。

上記圧縮機（12）から吐出された高圧冷媒（図１及び図２のｄ１参照）は、第１四路切換弁（13a）を経て室内熱交換器（11）に流入し、室内空気へ放熱しながら凝縮する。上記室内熱交換器（11）を流出した高圧冷媒（図１及び図２のｄ２参照）は、エジェクタ（21）の駆動流路（21a）に流入する。該駆動流路（21a）に流入した高圧冷媒は、１次流体としてノズル（31）により減圧して加速される（図１及び図２のｄ３参照）。この１次流体の加速により生じる負圧によって、室外熱交換器（15）から流出した低圧冷媒（図１及び図２のｄ９参照）が２次流体としてエジェクタ（21）内に吸引される。

上記気液分離器（22）で分離した液冷媒は、補助膨張弁（27）で減圧され（図１及び図２のｄ８参照）、第１四路切換弁（13a）を経て室外熱交換器（15）に流入し、室外空気から吸熱しながら蒸発する。そして、上記室外熱交換器（15）を流出した冷媒は、上述したようにエジェクタ（21）内に吸引される（図１及び図２のｄ９参照）。

一方、上記気液分離器（22）で分離したガス冷媒は、第１四路切換弁（13a）を経て上記圧縮機（12）に吸入される。該圧縮機（12）に吸入されたガス冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該圧縮機（12）から吐出される。この冷媒循環が繰り返されて暖房運転が行われる。

〈四路切換弁の動作〉
冷房運転時は、第１四路切換弁（13a）が実線状態に電動モータで切り変わるので、圧縮機（12）の吐出側が室外熱交換器（15）に連通すると共に、第２四路切換弁（13b）のＣポートに連通する。したがって、第２パイロット室（42b）には高圧冷媒が作用するので、図３及び図４に示すようにＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する状態となる。

暖房運転時は、第１四路切換弁（13a）が破線状態に電動モータで切り変わるので、圧縮機（12）の吐出側が室内熱交換器（11）に連通すると共に、第２四路切換弁（13b）のＤポートに連通する。したがって、第１パイロット室（42a）には高圧冷媒が作用するので、図６に示すようにＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する状態となる。

尚、上記暖房運転時において、デフロスト運転を行う場合は、冷房運転時と同じ状態に切り換わる。

−実施形態１の効果−
本実施形態１によれば、第２四路切換弁（13b）が第１四路切換弁（13a）の切り換えによる冷媒回路（1A）の冷媒圧力の変化によって切り換わるようにしたために、１つの駆動源でもって２つの切換手段を切り換えることができる。この結果、制御の簡素化を図ると共に、部品点数の削減を図ることができる。

また、上記室外熱交換器（15）と室内熱交換器（11）における冷媒圧力の変化にしたがって第２四路切換弁（13b）が切り換わるので、各熱交換器の状態に合わせて冷媒循環方向を確実に切り換えることができる。

〈実施形態２〉
本実施形態は、前実施形態１がエジェクタ（21）と第２四路切換弁（13b）とを一体に構成したに換えて、エジェクタ（21）と第２四路切換弁（13b）とを別体に形成したものである。

具体的に、上記第２四路切換弁（13b）は、図７及び図８に示すように、弁体（41）が断面半円弧状に形成され、ハウジング（40）内に高圧室（4a）と低圧室（4b）とが形成されている。そして、上記弁体（41）にロッド（43）を介して第１ピストン部（46a）と第２ピストン部（46b）とが連結されている。

そして、前実施形態１と同様に、上記弁体（41）は、ＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する第１状態（図７）と、ＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する第２状態（図８）とに切り換わるように構成されている。

更に、上記ハウジング（40）の両端には、第１パイロット室（42a）に開口する第１パイロットポート（47a）と、第２パイロット室（42b）に開口する第２パイロットポート（47b）と形成されている。上記第１パイロットポート（47a）は、第１パイロット通路（48a）を介して室外熱交換器（15）とＣポートとの間の冷媒配管（28）に連通し、上記第２パイロットポート（47b）は、第２パイロット通路（48b）を介して室内熱交換器（11）とＤポートの間の冷媒配管（29）に連通している。

尚、上記第２四路切換弁（13b）のＡポートと、エジェクタ（21）の高圧冷媒の流入口との間には、一方向弁（50）が接続されている。

したがって、前実施形態１と同様に、冷房運転時において、第１四路切換弁（13a）の切り換わりに伴って、上記第２四路切換弁（13b）は、第２パイロット室（42b）に高圧冷媒が作用するので、図７に示すように、ＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する状態となる。

また、暖房運転時において、第１四路切換弁（13a）の切り換わりに伴って、上記第２四路切換弁（13b）は、第１パイロット室（42a）に高圧冷媒が作用するので、図８に示すように、ＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する状態となる。その他の構成、作用及び効果は前実施形態１と同様である。

〈その他の実施形態〉
上記各実施形態においては、冷暖房運転に切り換わる空気調和装置に付いて説明したが、本発明は、冷蔵庫などの各種の冷凍装置に適用してもよい。例えば、冷蔵運転を行う冷凍装置において、逆サイクルデフロストを行う場合、つまり、実施形態１の図３の冷房運転のサイクルから図６の暖房運転のサイクルに切り換わるものであってもよい。

また、暖房専用の空気調和装置において、逆サイクルデフロストを行う場合、つまり、実施形態１の図６の暖房運転のサイクルから図３の冷房運転のサイクルに切り換わるものであってもよい。

また、本発明は、室内熱交換器である利用側熱交換器（11）は１台に限られず複数台備えるものであってもよく、室外熱交換器である熱源側熱交換器（15）も１台に限られず複数台備えるものであってもよい。

また、実施形態１におけるニードル（32）は必ずしも設ける必要はない。

以上説明したように、本発明は、エジェクタを用いて冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置について有用である。

図１は、本発明の実施形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。図２は、実施形態１に係る空気調和装置の冷媒回路が行う冷凍サイクルのＴ−Ｓ線図である。図３は、暖房運転時のエジェクタ及び第２四路切換弁を示す概略構成図である。図４は、エジェクタ及び第２四路切換弁を示す縦断面図である。図５は、第２四路切換弁を示す横断面図である。図６は、冷房運転時のエジェクタ及び第２四路切換弁を示す概略構成図である。図７は、実施形態２における暖房運転時のエジェクタ及び第２四路切換弁を示す概略構成図である。図８は、実施形態２における冷房運転時のエジェクタ及び第２四路切換弁を示す概略構成図である。

１空気調和装置（冷凍装置）
１Ａ冷媒回路
１１室内熱交換器（利用側熱交換器）
１２圧縮機（圧縮機構）
１５室外熱交換器（熱源側熱交換器）
１３ａ第１四路切換弁（第１切換手段）
１３ｂ第２四路切換弁（第２切換手段）
２１エジェクタ
２２気液分離器
３０エジェクタ本体
３１ノズル
４０ハウジング
４１弁体
４２ａ第１パイロット室
４２ｂ第２パイロット室
４６ａ第１ピストン部
４６ｂ第２ピストン部
４７ａ第１パイロットポート
４７ｂ第２パイロットポート
４８ａ第１パイロット通路
４８ｂ第２パイロット通路

Claims

圧縮機構（12）と熱源側熱交換器（15）と利用側熱交換器（11）とが順に接続された冷媒回路（1A）を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路（1A）の熱源側熱交換器（15）と利用側熱交換器（11）の間には、高圧冷媒を１次流体として減圧して流通させて低圧冷媒を２次冷媒として吸引し、１次流体と２次冷媒を混合して噴射するエジェクタ（21）と、該エジェクタ（21）の下流側に配置され且つガス冷媒の出口側が圧縮機（12）の吸入側に接続された気液分離器（22）とが設けられ、
上記圧縮機（12）の吐出側を熱源側熱交換器（15）と利用側熱交換器（11）とに切り換え接続すると共に、上記気液分離器（22）の液冷媒の出口側を上記利用側熱交換器（11）と熱源側熱交換器（15）とに切り換え接続する第１切換手段（13a）と、
上記エジェクタ（21）の高圧冷媒の入口側を熱源側熱交換器（15）に接続し且つ低圧冷媒の入口側を利用側熱交換器（11）に接続した状態と、上記エジェクタ（21）の高圧冷媒の入口側を利用側熱交換器（11）に接続し且つ低圧冷媒の入口側を熱源側熱交換器（15）に接続した状態とに切り換わり、上記第１切換手段（13a）の切り換えによる冷媒回路（1A）の冷媒圧力の変化によって切り換わる第２切換手段（13b）とを備え、
上記エジェクタ（21）は、１次流体を減圧膨張させて噴射させる駆動流路（21a）と、該駆動流路（21a）から噴射する１次流体によって２次流体を吸引する吸引流路（21b）と、該吸引流路（21b）の２次流体と上記駆動流路（21a）の１次流体とを合流させて噴出させる噴出流路（21c）とを有し、
上記第２切換手段（13b）は、上記エジェクタ（21）と一体に形成され、該エジェクタ（21）の駆動流路（21a）に連通するＡポートと、上記エジェクタ（21）の吸引流路（21b）に連通するＢポートと、熱源側熱交換器（15）に連通するＣポートと、利用側熱交換器（11）に連通するＤポートとが形成され、
上記第２切換手段（13b）は、ＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する状態と、ＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する状態とに切り換わるように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。
請求項１において、
上記第２切換手段（13b）は、ハウジング（40）と、該ハウジング（40）に収納された弁体（41）と、上記ハウジング（40）内における上記弁体（41）の両側方に形成された第１パイロット室（42a）及び第２パイロット室（42b）とを備え、上記第１パイロット室（42a）が熱源側熱交換器（15）とハウジング（40）との間の冷媒配管（28）に常に連通すると共に、上記第２パイロット室（42b）が利用側熱交換器（11）とハウジング（40）との間の冷媒配管（29）に常に連通している
ことを特徴とする冷凍装置。
請求項２において、
上記第２切換手段（13b）のハウジング（40）は、ＡポートとＢポートとＣポートとＤポートとが形成され、
上記第２切換手段（13b）の弁体（41）は、上記ハウジング（40）に収納され、ＣポートがＡポートに連通し且つＤポートがＢポートに連通する状態と、ＤポートがＡポートに連通し且つＣポートがＢポートに連通する状態とに切り換わるように構成され、
上記ハウジング（40）には、弁体（41）の両側方に連結された第１ピストン部（46a）及び第２ピストン部（46b）が収納され、
上記第１パイロット室（42a）は、第１ピストン部（46a）の背面側とハウジング（40）との間に形成され、上記第２パイロット室（42b）は、第２ピストン部（46b）の背面側とハウジング（40）との間に形成され、
上記ハウジング（40）には、第１パイロット室（42a）を熱源側熱交換器（15）とＣポートとの間の冷媒配管（28）に連通する第１パイロットポート（47a）と、第２パイロット室（42b）を利用側熱交換器（11）とＤポートの間の冷媒配管（29）に連通する第２パイロットポート（47b）とが形成されている
ことを特徴とする冷凍装置。
請求項１〜３の何れか１項において、
上記エジェクタ（21）は、高圧冷媒を１次流体として減圧膨張させて噴射させる駆動流路（21a）と、該駆動流路（21a）から噴射する１次流体によって低圧冷媒を２次流体として吸引する吸引流路（21b）と、該吸引流路（21b）の２次流体と上記駆動流路（21a）の２次流体とを合流させて噴出する噴出流路（21c）とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。