WO2021053740A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2021053740A1
WO2021053740A1 PCT/JP2019/036463 JP2019036463W WO2021053740A1 WO 2021053740 A1 WO2021053740 A1 WO 2021053740A1 JP 2019036463 W JP2019036463 W JP 2019036463W WO 2021053740 A1 WO2021053740 A1 WO 2021053740A1
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WO
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heat exchanger
flow path
refrigerant
path switching
switching valve
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/036463
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English (en)
French (fr)
Inventor
春実 加藤
雄亮 田代
佐藤 正典
中川 直紀
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to JP2021546096A priority patent/JP7246501B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle device including a plurality of indoor heat exchangers.
  • Patent Document 1 proposes an air conditioner that blows out air having different temperatures from an outlet by making one or both of the refrigerant temperature and the refrigerant flow rate in two indoor heat exchangers different.
  • a four-way valve is used for a flow path switching circuit that switches the upstream side of the refrigerant flowing through the two indoor heat exchangers.
  • the four-way valve used for switching between the cooling operation and the heating operation in the conventional air conditioner has a high-pressure port into which the high-pressure refrigerant flowing from the compressor flows in and a low-pressure refrigerant from the heat exchanger functioning as an evaporator.
  • the low-pressure port that flows out to the compressor has a predetermined configuration.
  • the four-way valve used in the flow path switching circuit of Patent Document 1 it is necessary to perform both the inflow of the high-pressure refrigerant and the outflow of the low-pressure refrigerant at one port.
  • the present invention is for solving the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus capable of suppressing cost increase by using a conventional four-way valve.
  • the refrigeration cycle apparatus is connected to a compressor, a first flow path switching valve connected to the compressor, an outdoor heat exchanger connected to the first flow path switching valve, and an outdoor heat exchanger.
  • the first state in which the discharged refrigerant flows into the outdoor heat exchanger and the second state in which the refrigerant discharged from the compressor flows into the rectifying section are switched, and the rectifying section is second from the rectifying section.
  • the refrigerant flowing to the flow path switching valve flows in the same flow path depending on whether the first flow path switching valve is in the first state or the second state, and the refrigerant flowing from the second flow path switching valve to the rectifying section is The first flow path switching valve is made to flow in the same flow path in the first state and the second state.
  • a conventional four-way valve in which the high-pressure port and the low-pressure port are fixed can be used as the second flow path switching valve, and the cost increase can be suppressed.
  • FIG. 1 It is a refrigerant circuit diagram which shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a table which shows the list of the operation patterns of the refrigeration cycle apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the flow of the refrigerant when the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 performs the operation of pattern 1.
  • FIG. 1 It is a refrigerant circuit diagram which shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a table which shows the list of the operation patterns of the refrigeration cycle apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the flow of the refriger
  • FIG. 1 It is a figure which shows the flow of the refrigerant when the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 performs the operation of pattern 3. It is a ph diagram when the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 performs the operation of pattern 4.
  • FIG. It is a figure which shows the flow of the refrigerant when the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 performs the operation of pattern 6. It is a ph diagram when the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 performs the operation of pattern 6. It is a ph diagram when the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 performs the operation of pattern 7.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the flow of the refrigerant when the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 performs the operation of pattern 8.
  • It is a refrigerant circuit diagram which shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a table which shows the list of the operation patterns of the refrigeration cycle apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment.
  • the refrigeration cycle device 100 according to the present embodiment is an air conditioner.
  • the refrigeration cycle device 100 has an outdoor unit 1 installed outside the air-conditioned space and an indoor unit 2 installed inside the air-conditioned space.
  • the outdoor unit 1 includes a compressor 11, a first flow path switching valve 12, an outdoor heat exchanger 13, a first expansion valve 14, an outdoor fan 15, a check valve bridge circuit 16, and a second flow path.
  • a switching valve 17 and a control device 18 are provided.
  • the indoor unit 2 includes a first indoor heat exchanger 21a, a second indoor heat exchanger 21b, a second expansion valve 22, a first indoor fan 23a, a second indoor fan 23b, and a first outlet 24a.
  • a second outlet 24b is provided.
  • the valve 22 and the second chamber heat exchanger 21b are connected by pipes to form a refrigerant circuit 10.
  • the compressor 11 is a fluid machine that sucks in a low-pressure gas refrigerant, compresses it, and discharges it as a high-pressure gas refrigerant.
  • the operating frequency of the compressor 11 is controlled by the control device 18.
  • the first flow path switching valve 12 is a four-way valve that switches between a heating operation in which the outdoor heat exchanger 13 functions as an evaporator and a cooling operation in which the outdoor heat exchanger 13 functions as a condenser.
  • the first flow path switching valve 12 has a high pressure port 12a maintained at a high pressure in both the heating operation and the cooling operation, and a low pressure port 12b maintained at a low pressure in both the heating operation and the cooling operation.
  • the high pressure port 12a is connected to the discharge port of the compressor 11, and the low pressure port 12b is connected to the suction port of the compressor 11.
  • the first flow path switching valve 12 is a check valve bridge circuit in which the control device 18 causes the refrigerant discharged from the compressor 11 to flow into the outdoor heat exchanger 13 and the refrigerant discharged from the compressor 11 to flow into the outdoor heat exchanger 13. It is switched to the second state in which the air flows into 16. That is, the first flow path switching valve 12 is set to the first state during the cooling operation and to the second state during the heating operation.
  • the outdoor heat exchanger 13 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant circulating inside and the air blown by the outdoor fan 15.
  • the outdoor heat exchanger 13 is arranged between the first flow path switching valve 12 and the first expansion valve 14 in the refrigerant circuit 10.
  • the outdoor heat exchanger 13 functions as an evaporator during the heating operation and as a condenser during the cooling operation.
  • the first expansion valve 14 is a valve that reduces the pressure of the refrigerant.
  • an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted by the control of the control device 18 is used.
  • the first expansion valve 14 is arranged between the outdoor heat exchanger 13 and the check valve bridge circuit 16 in the refrigerant circuit 10.
  • the outdoor fan 15 supplies the air outside the air-conditioned space to the outdoor heat exchanger 13.
  • the outdoor fan 15 is, for example, a propeller fan, a sirocco fan, or a cross-flow fan driven by a fan motor (not shown).
  • the rotation speed of the outdoor fan 15 is controlled by the control device 18.
  • the check valve bridge circuit 16 In the check valve bridge circuit 16, the refrigerant flowing between the check valve bridge circuit 16 and the second flow path switching valve 17 is in the first state and the second state of the first flow path switching valve 12. It is a rectifying unit that adjusts the flow of the refrigerant so that it flows in the same flow path.
  • the check valve bridge circuit 16 is configured by arranging four check valves on a rectangular circuit that allow the flow of refrigerant in only one direction. As shown in FIG. 1, in the check valve bridge circuit 16, the check valves are arranged so that the flow directions of the refrigerants in the opposite flow paths are the same.
  • the check valve bridge circuit 16 includes four ports 16a, 16b, 16c, 16d.
  • the port 16a is connected to the first expansion valve 14, the port 16b is connected to the high voltage port 17a of the second flow path switching valve 17, the port 16c is connected to the first flow path switching valve 12, and the port 16d is connected. , Connected to the low voltage port 17b of the second flow path switching valve 17.
  • the check valve bridge circuit 16 flows in from the high-pressure refrigerant that has flowed in from the port 16a when the first flow path switching valve 12 is in the first state, and from the port 16c when the first flow path switching valve 12 is in the second state.
  • the high-pressure refrigerant is discharged from the port 16b.
  • the check valve bridge circuit 16 receives the low-pressure refrigerant that has flowed into the port 16d from the low-pressure port 17b of the second flow path switching valve 17 from the port 16c when the first flow path switching valve 12 is in the first state. In the case of the second state, each is discharged from the port 16a.
  • the check valve bridge circuit 16 allows the refrigerant flowing from the check valve bridge circuit 16 to the second flow path switching valve 17 in the first state and the second state of the first flow path switching valve 12. So, it can be flowed in the same flow path. Further, the check valve bridge circuit 16 allows the refrigerant flowing from the second flow path switching valve 17 to the check valve bridge circuit 16 depending on whether the first flow path switching valve 12 is in the first state or the second state. , Can flow in the same flow path.
  • the second flow path switching valve 17 has the first chamber heat exchanger 21a or the second chamber heat exchanger 21b on the upstream side in the flow direction of the refrigerant flowing through the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b. It is a four-way valve that switches to.
  • the second flow path switching valve 17 has a high pressure port 17a maintained at a high pressure in both the heating operation and the cooling operation, and a low pressure port 17b maintained at a low pressure in both the heating operation and the cooling operation.
  • the high pressure port 17a of the second flow path switching valve 17 is connected to the port 16b of the check valve bridge circuit 16, and the low pressure port 17b is connected to the port 16d of the check valve bridge circuit 16.
  • the second flow path switching valve 17 is switched by the control device 18 between the first state shown by the solid line in FIG. 1 and the second state shown by the broken line in FIG.
  • the first state is a state in which the first chamber heat exchanger 21a is on the upstream side of the second chamber heat exchanger 21b in the flow direction of the refrigerant, and the first chamber heat exchanger 21a, the second expansion valve 22, Refrigerants flow in the order of the second chamber heat exchanger 21b.
  • the second chamber heat exchanger 21b is on the upstream side of the first chamber heat exchanger 21a in the flow direction of the refrigerant, and the second chamber heat exchanger 21b and the second expansion valve
  • the refrigerant flows in the order of 22 and the first chamber heat exchanger 21a.
  • the control device 18 is a microcomputer provided with a CPU, ROM, RAM, an I / O port, and the like.
  • the control device 18 controls the operation of the entire refrigeration cycle device 100, and executes the heating operation and the cooling operation. Specifically, the control device 18 controls the operating frequency of the compressor 11, the opening degree of the first expansion valve 14 and the second expansion valve 22, and the switching of the first flow path switching valve 12 and the second flow path switching valve 17. In addition, the rotation speeds of the outdoor fan 15, the first indoor fan 23a, and the second indoor fan 23b are controlled.
  • the control device 18 may be provided not in the outdoor unit 1 but in the indoor unit 2, or the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 may be provided with individual control devices 18 to communicate with each other.
  • the first chamber heat exchanger 21a is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant circulating inside and the air blown by the first chamber fan 23a.
  • the first chamber heat exchanger 21a is arranged between the second flow path switching valve 17 and the second expansion valve 22 in the refrigerant circuit 10.
  • the second chamber heat exchanger 21b is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant circulating inside and the air blown by the second chamber fan 23b.
  • the second chamber heat exchanger 21b is arranged between the second expansion valve 22 and the second flow path switching valve 17 in the refrigerant circuit 10.
  • the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b function as a condenser during the heating operation and as an evaporator during the cooling operation.
  • the heat exchange capacities of the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b may be the same or different.
  • the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b are connected in series. Further, the number of indoor heat exchangers is not limited to two, and may be three or more.
  • the second expansion valve 22 is a valve that reduces the pressure of the refrigerant.
  • an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted by the control of the control device 18 is used.
  • the second expansion valve 22 is arranged between the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b in the refrigerant circuit 10.
  • the first indoor fan 23a supplies the air in the air-conditioned space to the first indoor heat exchanger 21a
  • the second indoor fan 23b supplies the air in the air-conditioned space to the second indoor heat exchanger 21b.
  • the first chamber fan 23a and the second chamber fan 23b are, for example, a propeller fan sirocco fan or a cross flow fan driven by a fan motor (not shown).
  • the rotation speeds of the first chamber fan 23a and the second chamber fan 23b are controlled by the control device 18.
  • the first outlet 24a and the second outlet 24b are openings provided in the housing of the indoor unit 2.
  • the air heat-exchanged by the first chamber heat exchanger 21a is blown into the room from the first outlet 24a, and the air heat-exchanged by the second chamber heat exchanger 21b is blown out from the second outlet 24b.
  • the first outlet 24a and the second outlet 24b may be provided independently of each other, or may be formed by dividing one opening by a wind direction plate.
  • the refrigeration cycle device 100 may further include a temperature sensor or a pressure sensor (not shown).
  • the refrigeration cycle device 100 includes an outside air temperature sensor that detects the temperature around the outdoor unit 1, an indoor temperature sensor that detects the temperature of the air-conditioning target space, a heat exchange temperature sensor that detects the temperature of each heat exchanger, and the like. You may.
  • the refrigeration cycle device 100 may include an infrared sensor or an image sensor that detects the presence / absence of a person, the position of the person, and the body temperature of the person in the air-conditioned space. The detection results of these sensors are transmitted to the control device 18 and used for the operation control of the refrigeration cycle device 100.
  • FIG. 2 is a table showing a list of operation patterns of the refrigeration cycle apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the refrigeration cycle device 100 of the present embodiment can execute eight operation patterns.
  • the operation pattern is selected and executed by the control device 18 according to the temperature of the air-conditioned space, the position and body temperature of a person in the air-conditioned space, or the setting by the user.
  • the control device 18 controls the first flow path switching valve 12, the first expansion valve 14, the second flow path switching valve 17, and the second expansion valve 22 according to the operation pattern to be executed.
  • Pattern 1 In pattern 1, both the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b function as evaporators, and the evaporation temperature of the first chamber heat exchanger 21a and the evaporation temperature of the second chamber heat exchanger 21b are set. The operation is the same. As a result, during the operation of pattern 1, a cooling operation is performed, and cold air having the same temperature is blown out from the first outlet 24a and the second outlet 24b.
  • the temperature when the temperature is expressed as "same", it includes not only the case where the temperature is the same but also the case where the temperature is substantially the same (for example, when there is no difference in experience).
  • the control device 18 sets the first flow path switching valve 12 to the first state. Further, in the case of pattern 1, since the evaporation temperature of the first chamber heat exchanger 21a and the evaporation temperature of the second chamber heat exchanger 21b are the same, the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21a Either of 21b may be on the upstream side. Therefore, the control device 18 may set the second flow path switching valve 17 to either the first state or the second state. Hereinafter, the case where the second flow path switching valve 17 is set to the first state will be described. Further, the control device 18 sets the first expansion valve 14 in the open state and sets the opening degree to “small”.
  • control device 18 sets the second expansion valve 22 in the open state and sets the opening degree to “large”.
  • the control device 18 controls the opening degree of the first expansion valve 14 according to the cooling load or the heating load, and passes through the first expansion valve 14.
  • the refrigerant is depressurized to become a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the control device 18 fully opens the opening degree of the second expansion valve 22, and the refrigerant passing through the second expansion valve 22 is hardly depressurized.
  • FIG. 3 is a diagram showing the flow of the refrigerant when the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment performs the operation of the pattern 1.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the outdoor heat exchanger 13 via the first flow path switching valve 12.
  • the outdoor heat exchanger 13 functions as a condenser, and the heat of condensation of the refrigerant heat exchanged by the outdoor heat exchanger 13 is dissipated to the outside air.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 13 flows into the first expansion valve 14.
  • the refrigerant that has flowed into the first expansion valve 14 is depressurized and flows into the port 16a of the check valve bridge circuit 16.
  • the refrigerant that has flowed into the port 16a of the check valve bridge circuit 16 flows out of the port 16b through the check valve and flows into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17.
  • the refrigerant that has flowed into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17 flows into the first chamber heat exchanger 21a.
  • the first chamber heat exchanger 21a functions as an evaporator, and air cooled by endothermic heat from the refrigerant is blown out from the first outlet 24a.
  • the refrigerant flowing out of the first chamber heat exchanger 21a flows into the second expansion valve 22.
  • the refrigerant that has flowed into the second expansion valve 22 flows into the second chamber heat exchanger 21b without being depressurized.
  • the second chamber heat exchanger 21b functions as an evaporator, and air cooled by endothermic heat from the refrigerant is blown out from the second outlet 24b.
  • the refrigerant flowing out of the second chamber heat exchanger 21b flows into the second flow path switching valve 17, and flows from the low pressure port 17b into the port 16d of the check valve bridge circuit 16.
  • the refrigerant that has flowed into the port 16d of the check valve bridge circuit 16 flows out of the port 16c through the check valve and flows into the first flow path switching valve 12.
  • the refrigerant that has flowed into the first flow path switching valve 12 flows out from the low pressure port 12b and is sucked into the compressor 11.
  • FIG. 4 is a ph diagram when the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment operates in pattern 1.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 11 is condensed by the outdoor heat exchanger 13 to become a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant is depressurized by the first expansion valve 14, and becomes a low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-pressure two-phase refrigerant is evaporated in the first chamber heat exchanger 21a and passes through the second expansion valve 22.
  • the opening degree of the second expansion valve 22 is set to “large”, the refrigerant passing through the second expansion valve 22 is hardly depressurized.
  • the low-pressure two-phase refrigerant that has passed through the second expansion valve 22 is evaporated by the second chamber heat exchanger 21b to become a low-pressure gas refrigerant. After that, the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 11, and one cycle ends.
  • both the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b function as evaporators, and the evaporation temperature of the first chamber heat exchanger 21a is higher than the evaporation temperature of the second chamber heat exchanger 21b. Is also an expensive operation. As a result, during the operation of the pattern 2, the cooling operation is performed, and the temperature of the cold air blown out from the first outlet 24a becomes higher than the temperature of the cold air blown out from the second outlet 24b.
  • the control device 18 sets the first flow path switching valve 12 to the first state. Further, the control device 18 sets the second flow path switching valve 17 to the first state so that the first chamber heat exchanger 21a is on the upstream side. Further, the control device 18 sets the first expansion valve 14 in the open state and sets the opening degree to “small”. Further, the control device 18 sets the second expansion valve 22 in the open state and sets the opening degree to “medium”. When the opening degree of the second expansion valve 22 is “medium”, the control device 18 uses the second expansion valve according to the target temperature difference between the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b. The opening degree of 22 is controlled.
  • the control device 18 may control the opening degree of the second expansion valve 22 in consideration of the pressure loss in the check valve bridge circuit 16.
  • FIG. 5 is a ph diagram when the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment performs the operation of the pattern 2.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 11 is condensed by the outdoor heat exchanger 13 to become a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant is depressurized by the first expansion valve 14, and becomes a low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-pressure two-phase refrigerant is evaporated in the first chamber heat exchanger 21a and passes through the second expansion valve 22.
  • the evaporation temperature of the first chamber heat exchanger 21a on the upstream side becomes higher than the evaporation temperature of the second chamber heat exchanger 21b.
  • Cold air having a temperature higher than that of the second outlet 24b is blown out from the first outlet 24a.
  • the air-conditioned space in which the indoor unit 2 is installed can be cooled at different temperatures, and air having an appropriate temperature can be sent to each user according to how the user feels the temperature.
  • both the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b function as evaporators, and the evaporation temperature of the first chamber heat exchanger 21a is higher than the evaporation temperature of the second chamber heat exchanger 21b. Is also a low operation. As a result, during the operation of the pattern 3, the cooling operation is performed, and the temperature of the cold air blown out from the first outlet 24a becomes lower than the temperature of the cold air blown out from the second outlet 24b.
  • the control device 18 sets the first flow path switching valve 12 to the first state. Further, the control device 18 sets the second flow path switching valve 17 to the second state so that the second chamber heat exchanger 21b is on the upstream side. Further, the control device 18 sets the first expansion valve 14 in the open state and sets the opening degree to “small”. Further, the control device 18 sets the second expansion valve 22 in the open state and sets the opening degree to “medium”.
  • FIG. 6 is a diagram showing the flow of the refrigerant when the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment performs the operation of the pattern 3.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the outdoor heat exchanger 13 via the first flow path switching valve 12.
  • the outdoor heat exchanger 13 functions as a condenser, and the heat of condensation of the refrigerant heat exchanged by the outdoor heat exchanger 13 is dissipated to the outside air.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 13 flows into the first expansion valve 14.
  • the refrigerant that has flowed into the first expansion valve 14 is depressurized and flows into the port 16a of the check valve bridge circuit 16.
  • the refrigerant that has flowed into the port 16a of the check valve bridge circuit 16 flows out of the port 16b through the check valve and flows into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17.
  • the refrigerant that has flowed into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17 flows into the second chamber heat exchanger 21b.
  • the second chamber heat exchanger 21b functions as an evaporator, and air cooled by endothermic heat from the refrigerant is blown out from the second outlet 24b.
  • the refrigerant flowing out of the second chamber heat exchanger 21b flows into the second expansion valve 22.
  • the refrigerant that has flowed into the second expansion valve 22 is depressurized and flows into the first chamber heat exchanger 21a.
  • the first chamber heat exchanger 21a functions as an evaporator, and air cooled by endothermic heat from the refrigerant is blown out from the first outlet 24a.
  • the refrigerant flowing out of the first chamber heat exchanger 21a flows into the second flow path switching valve 17, and flows from the low-pressure port 17b into the port 16d of the check valve bridge circuit 16.
  • the refrigerant that has flowed into the port 16d of the check valve bridge circuit 16 flows out of the port 16c through the check valve and flows into the first flow path switching valve 12.
  • the refrigerant that has flowed into the first flow path switching valve 12 flows out from the low pressure port 12b and is sucked into the compressor 11.
  • the ph diagram when the refrigeration cycle device 100 performs the operation of pattern 3 is a diagram in which the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b in FIG. 5 are interchanged.
  • the low-pressure two-phase refrigerant decompressed by the first expansion valve 14 first evaporates in the second chamber heat exchanger 21b, and is decompressed by the second expansion valve 22.
  • the low-pressure two-phase refrigerant decompressed by the second expansion valve 22 evaporates in the first chamber heat exchanger 21a to become a low-pressure gas refrigerant.
  • the evaporation temperature of the second chamber heat exchanger 21b on the upstream side becomes higher than the evaporation temperature of the first chamber heat exchanger 21a.
  • Cold air having a temperature higher than that of the first outlet 24a is blown out from the second outlet 24b.
  • the air-conditioned space in which the indoor unit 2 is installed can be cooled at different temperatures, and air having an appropriate temperature can be sent to each user according to how the user feels the temperature.
  • Pattern 4 is an operation in which the first chamber heat exchanger 21a functions as an evaporator and the second chamber heat exchanger 21b functions as a condenser. As a result, during the operation of the pattern 4, simultaneous cooling and heating operation is performed, cold air is blown out from the first outlet 24a, and warm air is blown out from the second outlet 24b.
  • the control device 18 sets the first flow path switching valve 12 to the first state. Further, the control device 18 sets the second flow path switching valve 17 to the second state so that the second chamber heat exchanger 21b is on the upstream side. Further, the control device 18 sets the first expansion valve 14 in the open state and sets the opening degree to “large”. Further, the control device 18 sets the second expansion valve 22 in the open state and sets the opening degree to “small”. When the opening degree of the first expansion valve 14 is "large”, the control device 18 of the first expansion valve 14 depends on the heating load of the first chamber heat exchanger 21a or the second chamber heat exchanger 21b. Control the opening.
  • the control device 18 controls the opening degree of the second expansion valve 22 according to the cooling load, and the refrigerant passing through the second expansion valve 22 is released. The pressure is reduced so that it becomes a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • FIG. 7 is a ph diagram when the refrigerating cycle device 100 according to the first embodiment performs the operation of the pattern 4.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 11 is condensed by the outdoor heat exchanger 13 to become a high-pressure two-phase refrigerant and flows into the first expansion valve 14.
  • the refrigerant flowing into the first expansion valve 14 is depressurized by the first expansion valve 14 and condensed by the second chamber heat exchanger 21b.
  • the high-pressure two-phase refrigerant condensed by the second chamber heat exchanger 21b is depressurized by the second expansion valve 22 to become a low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-pressure two-phase refrigerant decompressed by the second expansion valve 22 is evaporated by the first chamber heat exchanger 21a to become a low-pressure gas refrigerant. After that, the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 11, and one cycle ends.
  • the cold air cooled by the first chamber heat exchanger 21a functioning as an evaporator was blown out from the first outlet 24a and heated by the second chamber heat exchanger 21b functioning as a condenser. Warm air is blown out from the second outlet 24b.
  • the air-conditioned space can be cooled and heated, and air having an appropriate temperature can be sent to each user according to how the user feels the temperature.
  • Pattern 5 is an operation in which the first chamber heat exchanger 21a functions as a condenser and the second chamber heat exchanger 21b functions as an evaporator. As a result, during the operation of pattern 5, simultaneous cooling and heating operation is performed, warm air is blown out from the first outlet 24a, and cold air is blown out from the second outlet 24b.
  • the control device 18 sets the first flow path switching valve 12 to the first state. Further, the control device 18 sets the second flow path switching valve 17 to the first state so that the first chamber heat exchanger 21a is on the upstream side. Further, the control device 18 sets the first expansion valve 14 in the open state and sets the opening degree to “large”. Further, the control device 18 sets the second expansion valve 22 in the open state and sets the opening degree to “small”.
  • the flow of the refrigerant when the refrigeration cycle device 100 performs the operation of the pattern 4 is the same as the flow of the refrigerant when the operation of the pattern 1 shown in FIG. 3 is performed.
  • the ph diagram when the refrigeration cycle apparatus 100 operates the pattern 5 shows that the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b in FIG. 7 are interchanged.
  • the high-pressure two-phase refrigerant decompressed by the first expansion valve 14 is condensed by the first chamber heat exchanger 21a.
  • the high-pressure two-phase refrigerant condensed by the first chamber heat exchanger 21a is depressurized by the second expansion valve 22 to become a low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-pressure two-phase refrigerant decompressed by the second expansion valve 22 is evaporated by the second chamber heat exchanger 21b to become a low-pressure gas refrigerant. After that, the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 11, and one cycle ends.
  • the warm air heated by the first chamber heat exchanger 21a functioning as a condenser was blown out from the first outlet 24a and cooled by the second chamber heat exchanger 21b functioning as an evaporator.
  • Cold air is blown out from the second outlet 24b.
  • the air-conditioned space can be cooled and heated, and air having an appropriate temperature can be sent to each user according to how the user feels the temperature.
  • both the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b function as condensers, and the condensation temperature of the first chamber heat exchanger 21a and the condensation temperature of the second chamber heat exchanger 21b are set. The operation is the same. As a result, during the operation of the pattern 6, a heating operation is performed, and warm air having the same temperature is blown out from the first outlet 24a and the second outlet 24b.
  • the control device 18 sets the first flow path switching valve 12 to the second state. Further, in the case of pattern 6, since the condensation temperature of the first chamber heat exchanger 21a and the condensation temperature of the second chamber heat exchanger 21b are the same, the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21a Either of 21b may be on the upstream side. Therefore, the control device 18 may set the second flow path switching valve 17 to either the first state or the second state. Hereinafter, the case where the second flow path switching valve 17 is set to the first state will be described. Further, the control device 18 sets the first expansion valve 14 in the open state and sets the opening degree to “small”. Further, the control device 18 sets the second expansion valve 22 in the open state and sets the opening degree to “large”.
  • FIG. 8 is a diagram showing the flow of the refrigerant when the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment performs the operation of the pattern 6.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the port 16c of the check valve bridge circuit 16 via the first flow path switching valve 12.
  • the refrigerant that has flowed into the port 16c of the check valve bridge circuit 16 flows out of the port 16b through the check valve and flows into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17.
  • the refrigerant that has flowed into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17 flows into the first chamber heat exchanger 21a.
  • the first chamber heat exchanger 21a functions as a condenser, and air heated by heat dissipation from the refrigerant is blown out from the first outlet 24a.
  • the refrigerant flowing out of the first chamber heat exchanger 21a flows into the second expansion valve 22.
  • the refrigerant that has flowed into the second expansion valve 22 flows into the second chamber heat exchanger 21b without being depressurized.
  • the second chamber heat exchanger 21b functions as a condenser, and air heated by heat dissipation from the refrigerant is blown out from the second outlet 24b.
  • the refrigerant flowing out of the second chamber heat exchanger 21b flows into the second flow path switching valve 17, and flows from the low pressure port 17b into the port 16d of the check valve bridge circuit 16.
  • the refrigerant that has flowed into the port 16d of the check valve bridge circuit 16 flows out of the port 16a through the check valve and flows into the first expansion valve 14.
  • the refrigerant that has flowed into the first expansion valve 14 is depressurized and flows into the outdoor heat exchanger 13.
  • the outdoor heat exchanger 13 functions as an evaporator, and the heat of vaporization of the refrigerant is endothermic from the outdoor air.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 13 is sucked into the compressor 11 through the first flow path switching valve 12.
  • FIG. 9 is a ph diagram when the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment operates the pattern 6.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 11 is condensed by the first chamber heat exchanger 21a to become a high-pressure two-phase refrigerant.
  • the opening degree of the second expansion valve 22 is set to “large”, the high-pressure two-phase refrigerant condensed by the first chamber heat exchanger 21a is hardly depressurized and is second. It passes through the expansion valve 22.
  • the high-pressure two-phase refrigerant that has passed through the second expansion valve 22 is condensed by the second chamber heat exchanger 21b to become a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant is decompressed by the first expansion valve 14, and becomes a low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-pressure two-phase refrigerant is evaporated by the outdoor heat exchanger 13 to become a low-pressure gas refrigerant. After that, the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 11 to end one cycle.
  • both the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b function as condensers, and the condensation temperature of the first chamber heat exchanger 21a is higher than the condensation temperature of the second chamber heat exchanger 21b. Is also an expensive operation. As a result, during the operation of the pattern 7, the heating operation is performed, and the temperature of the warm air blown out from the first outlet 24a becomes higher than the temperature of the warm air blown out from the second outlet 24b.
  • the control device 18 sets the first flow path switching valve 12 to the second state. Further, the control device 18 sets the second flow path switching valve 17 to the first state so that the first chamber heat exchanger 21a is on the upstream side. Further, the control device 18 sets the first expansion valve 14 in the open state and sets the opening degree to “small”. Further, the control device 18 sets the second expansion valve 22 in the open state and sets the opening degree to “medium”.
  • FIG. 10 is a ph diagram when the refrigerating cycle device 100 according to the first embodiment performs the operation of the pattern 7.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 11 is condensed by the first chamber heat exchanger 21a to become a high-pressure two-phase refrigerant.
  • the pressure is reduced by the second expansion valve 22.
  • the two-phase refrigerant decompressed by the second expansion valve 22 is condensed by the second chamber heat exchanger 21b to become a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant flowing out of the second chamber heat exchanger 21b is depressurized by the first expansion valve 14 to become a low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-pressure two-phase refrigerant is evaporated by the outdoor heat exchanger 13 to become a low-pressure gas refrigerant. After that, the low-pressure gas refrigerant returns to the compressor 11 and ends one cycle.
  • the condensation temperature of the first chamber heat exchanger 21a on the upstream side becomes higher than the condensation temperature of the second chamber heat exchanger 21b.
  • Warm air having a temperature higher than that of the second outlet 24b is blown out from the first outlet 24a.
  • the air-conditioned space in which the indoor unit 2 is installed can be heated at different temperatures, and air having an appropriate temperature can be sent to each user according to how the user feels the temperature.
  • both the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b function as condensers, and the condensation temperature of the first chamber heat exchanger 21a is higher than the condensation temperature of the second chamber heat exchanger 21b. Is also a low operation. As a result, during the operation of the pattern 8, the heating operation is performed, and the temperature of the warm air blown out from the first outlet 24a becomes lower than the temperature of the warm air blown out from the second outlet 24b.
  • the control device 18 sets the first flow path switching valve 12 to the second state. Further, the control device 18 sets the second flow path switching valve 17 to the second state so that the second chamber heat exchanger 21b is on the upstream side. Further, the control device 18 sets the first expansion valve 14 in the open state and sets the opening degree to “small”. Further, the control device 18 sets the second expansion valve 22 in the open state and sets the opening degree to “medium”.
  • FIG. 11 is a diagram showing the flow of the refrigerant when the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment operates in the pattern 8.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the port 16c of the check valve bridge circuit 16 via the first flow path switching valve 12.
  • the refrigerant that has flowed into the port 16c of the check valve bridge circuit 16 flows out of the port 16b through the check valve and flows into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17.
  • the refrigerant that has flowed into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17 flows into the second chamber heat exchanger 21b.
  • the second chamber heat exchanger 21b functions as a condenser, and air heated by heat dissipation from the refrigerant is blown out from the second outlet 24b.
  • the refrigerant flowing out of the second chamber heat exchanger 21b flows into the second expansion valve 22.
  • the refrigerant that has flowed into the second expansion valve 22 is depressurized and flows into the first chamber heat exchanger 21a.
  • the first chamber heat exchanger 21a functions as a condenser, and air heated by heat dissipation from the refrigerant is blown out from the first outlet 24a.
  • the refrigerant flowing out of the first chamber heat exchanger 21a flows into the second flow path switching valve 17, and flows from the low-pressure port 17b into the port 16d of the check valve bridge circuit 16.
  • the refrigerant that has flowed into the port 16d of the check valve bridge circuit 16 flows out of the port 16a through the check valve and flows into the first expansion valve 14.
  • the refrigerant that has flowed into the first expansion valve 14 is depressurized and flows into the outdoor heat exchanger 13.
  • the outdoor heat exchanger 13 functions as an evaporator, and the heat of vaporization of the refrigerant is endothermic from the outdoor air.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 13 is sucked into the compressor 11 via the first flow path switching valve 12.
  • the ph diagram when the refrigeration cycle device 100 performs the operation of the pattern 8 shows that the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b in FIG. 10 are interchanged.
  • the high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor 11 is first condensed by the second chamber heat exchanger 21b and decompressed by the second expansion valve 22 to become a two-phase refrigerant.
  • the two-phase refrigerant decompressed by the second expansion valve 22 is condensed by the first chamber heat exchanger 21a to become a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant is decompressed by the first expansion valve 14, and becomes a low-pressure two-phase refrigerant.
  • the low-pressure two-phase refrigerant is heat-exchanged by the outdoor heat exchanger 13 that functions as an evaporator, and becomes a low-pressure gas refrigerant. After that, the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 11, and one cycle ends.
  • the condensation temperature of the second chamber heat exchanger 21b on the upstream side becomes higher than the condensation temperature of the first chamber heat exchanger 21a.
  • Warm air having a temperature higher than that of the first outlet 24a is blown out from the second outlet 24b.
  • the air-conditioned space in which the indoor unit 2 is installed can be heated at different temperatures, and air having an appropriate temperature can be sent to each user according to how the user feels the temperature.
  • the refrigerant flowing between the check valve bridge circuit 16 and the second flow path switching valve 17 can be any of the patterns 1 to 8.
  • the flow flows in the same flow path.
  • the high-pressure refrigerant flowing from the check valve bridge circuit 16 into the second flow path switching valve 17 is connected to the port 16b of the check valve bridge circuit 16. It flows through the flow path connecting the high pressure port 17a of the second flow path switching valve 17.
  • the low-pressure refrigerant flowing from the second flow path switching valve 17 into the check valve bridge circuit 16 is opposite to the low-pressure port 17b of the second flow path switching valve 17.
  • the first flow path switching valve 12 and the second flow path switching valve 17 can be configured by the same type of four-way valve, parts and software can be shared, and parts and software can be easily managed. Become.
  • the flow path through which the high-pressure and high-temperature refrigerant flows and the flow path through which the low-pressure and low-temperature refrigerant flow are fixed to form a pipe through which the high-temperature refrigerant flows. It can be clearly distinguished from the piping through which low-temperature refrigerant flows. This facilitates the design of heat insulation around the pipe. Further, the pipe diameters of the pipe through which the high-pressure refrigerant flows and the pipe in which the low-pressure refrigerant flows can be designed so that the pressure loss is minimized.
  • the pipe diameter of the pipe connecting the port 16d and the low pressure port 17b (the pipe through which the low pressure refrigerant flows) is set from the pipe diameter of the pipe connecting the port 16b and the high pressure port 17a (the pipe through which the high pressure refrigerant flows). Can also be made smaller. As a result, the pressure loss in the refrigerant circuit 10 can be reduced.
  • Embodiment 2 Subsequently, the refrigeration cycle apparatus 100A according to the second embodiment will be described.
  • the refrigeration cycle device 100A of the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the rectifying unit.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 12 is a refrigerant circuit diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 100A according to the second embodiment.
  • the outdoor unit 1A of the refrigeration cycle device 100A according to the present embodiment is a hexagonal valve instead of the first flow path switching valve 12 and the check valve bridge circuit 16 of the first embodiment. It is equipped with 16A.
  • the hexagonal valve 16A includes six ports a to f.
  • the port a is connected to the discharge port of the compressor 11.
  • the port b is connected to the outdoor heat exchanger 13.
  • the port c is connected to the suction port of the compressor 11.
  • the port d is connected to the low pressure port 17b of the second flow path switching valve 17.
  • the port e is connected to the first expansion valve 14.
  • the port f is connected to the high pressure port 17a of the second flow path switching valve 17.
  • the hexagonal valve 16A has the function of the first flow path switching valve 12 in the first embodiment and the function of a rectifying unit including the check valve bridge circuit 16.
  • the hexagonal valve 16A is switched between the first state and the second state by the control device 18.
  • the port a and the port b are communicated with each other
  • the port d and the port c are communicated with each other
  • the port e and the port f are communicated with each other.
  • the discharge port of the compressor 11 and the outdoor heat exchanger 13 are communicated with each other
  • the suction port of the compressor 11 and the low pressure port 17b of the second flow path switching valve 17 are communicated with each other.
  • the expansion valve 14 and the high pressure port 17a of the second flow path switching valve 17 are communicated with each other.
  • the port a and the port f are communicated with each other, the port b and the port c are communicated with each other, and the port d and the port e are communicated with each other.
  • the discharge port of the compressor 11 and the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17 are communicated with each other, and the suction port of the compressor 11 and the outdoor heat exchanger 13 are communicated with each other.
  • the low pressure port 17b of the flow path switching valve 17 and the first expansion valve 14 are communicated with each other. That is, the hexagonal valve 16A is set to the first state during the cooling operation and the second state during the heating operation.
  • FIG. 13 is a table showing a list of operation patterns of the refrigeration cycle apparatus 100A according to the second embodiment.
  • the refrigeration cycle apparatus 100A of the present embodiment can execute eight operation patterns. The operation pattern is selected and executed according to the temperature of the air-conditioned space, the position and body temperature of a person in the air-conditioned space, or the setting by the user.
  • the control device 18 controls the hexagonal valve 16A, the first expansion valve 14, the second flow path switching valve 17, and the second expansion valve 22 according to the operation pattern to be executed.
  • patterns 1 to 8 of the present embodiment are the same as the operations of patterns 1 to 8 of the first embodiment. Further, the functions of the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b during the operation of patterns 1 to 8 of the present embodiment, as well as the second flow path switching valve 17, the first expansion valve 14, and the second.
  • the setting of the expansion valve 22 is the same as that of the first embodiment. In the following, the operation of the hexagonal valve 16A in each pattern will be mainly described.
  • the control device 18 sets the hexagonal valve 16A to the first state when the patterns 1 to 5 are operating, and sets the hexagonal valve 16A to the second state when the patterns 6 to 7 are operating.
  • FIG. 14 is a diagram showing the flow of the refrigerant in the refrigeration cycle device 100A according to the second embodiment.
  • the solid line arrow in FIG. 14 indicates the flow of the refrigerant when the refrigeration cycle device 100A performs the operations of patterns 1 to 5, and the broken line arrow indicates the flow of the refrigerant when the refrigeration cycle device 100A performs the operations of patterns 6 to 8. Is shown. Since the flow of the refrigerant in each pattern in the indoor unit 2 is the same as that in the first embodiment, the illustration and description will be omitted.
  • the refrigeration cycle device 100A When the refrigeration cycle device 100A operates the patterns 1 to 5, the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the outdoor heat exchanger 13 via the ports a and b of the hexagonal valve 16A.
  • the outdoor heat exchanger 13 functions as a condenser, and the heat of condensation of the refrigerant is dissipated to the outside air.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 13 flows into the first expansion valve 14.
  • the refrigerant that has flowed into the first expansion valve 14 is depressurized and flows into port e of the hexagonal valve 16A.
  • the refrigerant that has flowed into the port e of the hexagonal valve 16A flows from the port f of the hexagonal valve 16A into the high pressure port 17a of the second flow path switching valve 17.
  • the refrigerant flows in the order of the first chamber heat exchanger 21a, the second expansion valve 22, and the second chamber heat exchanger 21b, and in the second state, the refrigerant flows in this order.
  • Refrigerant flows in the order of the second chamber heat exchanger 21b, the second expansion valve 22, and the first chamber heat exchanger 21a.
  • pattern 1 cold air having the same temperature is blown out from the first outlet 24a and the second outlet 24b, and in the case of pattern 2 and pattern 3, the first outlet 24a and the second outlet 24b. Cold air of different temperatures is blown out.
  • the pattern 4 and the pattern 5 cold air and warm air are blown out from the first outlet 24a and the second outlet 24b.
  • the refrigerant flowing out from the first chamber heat exchanger 21a or the second chamber heat exchanger 21b on the downstream side flows into the port d of the hexagonal valve 16A via the low pressure port 17b of the second flow path switching valve 17. Then, it is sucked into the compressor 11 from the port d of the hexagonal valve 16A via the port c.
  • the refrigerating cycle device 100A operates the patterns 6 to 8
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 passes through the ports a and f of the hexagonal valve 16A and the high pressure port of the second flow path switching valve 17. It flows into 17a.
  • the refrigerant flows in the order of the first chamber heat exchanger 21a, the second expansion valve 22, and the second chamber heat exchanger 21b, and in the second state, the refrigerant flows in this order.
  • Refrigerant flows in the order of the second chamber heat exchanger 21b, the second expansion valve 22, and the first chamber heat exchanger 21a.
  • the refrigerant that has flowed into the first expansion valve 14 is depressurized and flows into the outdoor heat exchanger 13.
  • the outdoor heat exchanger 13 functions as an evaporator, and the heat of vaporization of the refrigerant is endothermic from the outdoor air.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 13 flows into the port b of the hexagonal valve 16A. Then, the refrigerant that has flowed into the port b of the hexagonal valve 16A is sucked into the compressor 11 via the port c.
  • the ph diagram when the refrigeration cycle device 100A of the present embodiment performs the operations of patterns 1 to 5 is the same as that of the first embodiment, and is shown in FIGS. 4, 5, and 7, respectively. Further, the ph diagram when the refrigeration cycle device 100A of the present embodiment performs the operations of patterns 6 to 8 is the same as that of the first embodiment, and is shown in FIGS. 9 and 10, respectively.
  • the refrigerant flowing between the hexagonal valve 16A and the second flow path switching valve 17 performs any of the operations of patterns 1 to 8. Also flows in the same flow path. Specifically, in any of the operations of patterns 1 to 8, the high-pressure refrigerant flowing from the hexagonal valve 16A into the second flow path switching valve 17 is the port f of the hexagonal valve 16A and the second flow path switching valve. It flows through a flow path connecting the high-voltage port 17a of 17.
  • the low-pressure refrigerant flowing into the hexagonal valve 16A from the second flow path switching valve 17 is the low-pressure port 17b and the hexagonal valve 16A of the second flow path switching valve 17. It flows through the flow path connecting to the port d.
  • the high-pressure refrigerant flows into the high-pressure port 17a of the second flow path switching valve 17, and only the low-pressure refrigerant flows out from the low-pressure port 17b.
  • the second flow path switching valve 17 a conventional four-way valve in which the high-pressure port and the low-pressure port are fixed can be used.
  • the piping through which the high-temperature refrigerant flows and the piping through which the low-temperature refrigerant flows can be clearly distinguished, it is easy to design the heat insulation around the piping, and the piping between the piping through which the high-pressure refrigerant flows and the piping through which the low-pressure refrigerant flows The diameter can be designed to minimize pressure loss.
  • the first flow path switching valve 12 of the first embodiment and the rectifying section including the check valve bridge circuit 16 are configured by the hexagonal valve 16A, so that the components are different from those of the first embodiment. Achieves reductions in points and costs.
  • the rectifying unit is not limited to the check valve bridge circuit 16 or the hexagonal valve 16A, and may be composed of a combination of a plurality of other valves.
  • the first chamber fan 23a and the second chamber fan 23b corresponding to the first chamber heat exchanger 21a and the second chamber heat exchanger 21b are provided, respectively, but the configuration is limited to this. It's not a thing.
  • it may be configured to include one indoor fan corresponding to the first indoor heat exchanger 21a and the second indoor heat exchanger 21b.
  • the rectifying unit including the check valve bridge circuit 16 or the hexagonal valve 16A and the second flow path switching valve 17 are provided in the outdoor unit 1 or the outdoor unit 1A, but the present invention is limited to this. It is not something that is done.
  • at least one of the rectifying unit and the second flow path switching valve 17 may be provided in the indoor unit 2.
  • the space of the indoor unit 2 can be maximized, and the performance deterioration due to the pressure loss of the indoor heat exchanger is small. Further, there are effects such that the differential pressure in the second flow path switching valve 17 can be easily secured.
  • the refrigeration cycle device 100 is an air conditioner used for air conditioning
  • the refrigeration cycle device 100 includes a hot water supply device, a refrigerator, and the like. It may be a refrigerator, a heat pump chiller, or the like.

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Abstract

冷凍サイクル装置は、圧縮機と、圧縮機に接続される第1流路切替弁と、第1流路切替弁に接続される室外熱交換器と、室外熱交換器に接続される第1膨張弁と、第1膨張弁に接続される整流部と、整流部に接続される第2流路切替弁と、第2流路切替弁に直列に接続される第1室内熱交換器および第2室内熱交換器と、第1室内熱交換器と第2室内熱交換器との間に配置される第2膨張弁と、を備え、第1流路切替弁は、圧縮機から吐出される冷媒が室外熱交換器に流入する第1状態と、圧縮機から吐出される冷媒が整流部に流入する第2状態とに切替えられるものであり、整流部は、整流部から第2流路切替弁へ流れる冷媒が、第1流路切替弁が第1状態の場合と第2状態の場合とで、同じ流路に流れ、第2流路切替弁から整流部へ流れる冷媒が、第1流路切替弁が第1状態の場合と第2状態の場合とで、同じ流路に流れるようにする。

Description

冷凍サイクル装置
 本発明は、複数の室内熱交換器を備える冷凍サイクル装置に関する。
 近年、室内のユーザの温度の感じ方に応じて、ユーザ毎に適切な温度の空気を送ることができる空気調和機が知られている。例えば、特許文献1では、2つの室内熱交換器における冷媒温度および冷媒流量の何れか一方または両方を異ならせて、吹出口から異なる温度の空気を吹出す空気調和機が提案されている。
国際公開第2018/061188号
 特許文献1の空気調和機では、2つの室内熱交換器に流れる冷媒の上流側を切り替える流路切替回路に四方弁が用いられる。ここで、従来の空気調和機において冷房運転と暖房運転との切り替えに用いられる四方弁は、圧縮機から流入する高圧冷媒が流入する高圧ポートと、蒸発器として機能する熱交換器からの低圧冷媒を圧縮機に流出する低圧ポートとが予め決められた構成となっている。これに対し、特許文献1の流路切替回路に用いられる四方弁では、1つのポートにおいて高圧冷媒の流入および低圧冷媒の流出の両方を行う必要がある。そのため、特許文献1の空気調和機では、流路切替回路の四方弁として従来の冷房運転と暖房運転との切り替えに用いられる四方弁を用いることができない。その結果、新たな構成を備える四方弁を用いる必要があり、製品のコストアップを招いてしまう。
 本発明は上記のような課題を解決するためのものであり、従来の四方弁を用いることでコストアップを抑制することができる冷凍サイクル装置を提供することを目的とするものである。
 本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機と、圧縮機に接続される第1流路切替弁と、第1流路切替弁に接続される室外熱交換器と、室外熱交換器に接続される第1膨張弁と、第1膨張弁に接続される整流部と、整流部に接続される第2流路切替弁と、第2流路切替弁に直列に接続される第1室内熱交換器および第2室内熱交換器と、第1室内熱交換器と第2室内熱交換器との間に配置される第2膨張弁と、を備え、第1流路切替弁は、圧縮機から吐出される冷媒が室外熱交換器に流入する第1状態と、圧縮機から吐出される冷媒が整流部に流入する第2状態とに切替えられるものであり、整流部は、整流部から第2流路切替弁へ流れる冷媒が、第1流路切替弁が第1状態の場合と第2状態の場合とで、同じ流路に流れ、第2流路切替弁から整流部へ流れる冷媒が、第1流路切替弁が第1状態の場合と第2状態の場合とで、同じ流路に流れるようにする。
 本発明によれば、整流部を備えることで、第2流路切替弁として高圧ポートと低圧ポートとが固定された従来の四方弁を用いることができ、コストアップを抑制することができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の動作パターンの一覧を示す表である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン1の動作を行う場合の冷媒の流れを示す図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン1の動作を行う場合のp-h線図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン2の動作を行う場合のp-h線図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン3の動作を行う場合の冷媒の流れを示す図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン4の動作を行う場合のp-h線図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン6の動作を行う場合の冷媒の流れを示す図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン6の動作を行う場合のp-h線図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン7の動作を行う場合のp-h線図である。 実施の形態1に係る冷凍サイクル装置がパターン8の動作を行う場合の冷媒の流れを示す図である。 実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。 実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の動作パターンの一覧を示す表である。 実施の形態2に係る冷凍サイクル装置における冷媒の流れを示す図である。
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100の構成を示す冷媒回路図である。本実施の形態に係る冷凍サイクル装置100は、空気調和機である。図1に示すように、冷凍サイクル装置100は、空調対象空間外に設置される室外機1と空調対象空間内に設置される室内機2とを有する。室外機1は、圧縮機11と、第1流路切替弁12と、室外熱交換器13と、第1膨張弁14と、室外ファン15と、逆止弁ブリッジ回路16と、第2流路切替弁17と、制御装置18とを備える。室内機2は、第1室内熱交換器21aと、第2室内熱交換器21bと、第2膨張弁22と、第1室内ファン23aと、第2室内ファン23bと、第1吹出口24aと、第2吹出口24bとを備える。圧縮機11、第1流路切替弁12、室外熱交換器13、第1膨張弁14、逆止弁ブリッジ回路16、第2流路切替弁17、第1室内熱交換器21a、第2膨張弁22、および第2室内熱交換器21bは、配管により接続され、冷媒回路10を構成する。
 圧縮機11は、低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、高圧のガス冷媒として吐出する流体機械である。圧縮機11としては、例えば運転周波数を調整可能なインバータ駆動の圧縮機が用いられる。圧縮機11の運転周波数は、制御装置18によって制御される。
 第1流路切替弁12は、室外熱交換器13が蒸発器として機能する暖房運転と、室外熱交換器13が凝縮器として機能する冷房運転とを切替える四方弁である。第1流路切替弁12は、暖房運転および冷房運転の何れにおいても高圧に維持される高圧ポート12aと、暖房運転および冷房運転の何れにおいても低圧に維持される低圧ポート12bとを有する。高圧ポート12aは、圧縮機11の吐出口に接続され、低圧ポート12bは、圧縮機11の吸入口に接続される。第1流路切替弁12は、制御装置18により、圧縮機11から吐出される冷媒を室外熱交換器13に流入させる第1状態と、圧縮機11から吐出される冷媒を逆止弁ブリッジ回路16に流入させる第2状態とに切替えられる。すなわち、第1流路切替弁12は、冷房運転時には第1状態に設定され、暖房運転時には第2状態に設定される。
 室外熱交換器13は、内部を流通する冷媒と、室外ファン15により送風される空気との熱交換を行う熱交換器である。室外熱交換器13は、冷媒回路10において、第1流路切替弁12と、第1膨張弁14との間に配置される。室外熱交換器13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として機能する。
 第1膨張弁14は、冷媒を減圧させる弁である。第1膨張弁14としては、制御装置18の制御により開度を調整可能な電子膨張弁が用いられる。第1膨張弁14は、冷媒回路10において、室外熱交換器13と、逆止弁ブリッジ回路16との間に配置される。
 室外ファン15は、室外熱交換器13に空調対象空間外の空気を供給する。室外ファン15は、例えばファンモータ(図示せず)によって駆動されるプロペラファン、シロッコファンまたはクロスフローファンである。室外ファン15の回転数は制御装置18によって制御される。
 逆止弁ブリッジ回路16は、逆止弁ブリッジ回路16と第2流路切替弁17との間を流れる冷媒が、第1流路切替弁12の第1状態の場合と第2状態の場合とで同じ流路を流れるよう、冷媒の流れを調整する整流部である。逆止弁ブリッジ回路16は、一方向のみの冷媒の流れを許容する4つの逆止弁を矩形回路上に配置して構成される。図1に示すように、逆止弁ブリッジ回路16では、対向する流路の冷媒の流れ方向が同じとなるように、逆止弁が配置される。逆止弁ブリッジ回路16は、4つのポート16a、16b、16c、16dを備える。ポート16aは、第1膨張弁14に接続され、ポート16bは、第2流路切替弁17の高圧ポート17aに接続され、ポート16cは、第1流路切替弁12に接続され、ポート16dは、第2流路切替弁17の低圧ポート17bに接続される。
 逆止弁ブリッジ回路16は、第1流路切替弁12が第1状態の場合にポート16aから流入した高圧の冷媒、および第1流路切替弁12が第2状態の場合にポート16cから流入した高圧の冷媒を、ポート16bから流出させる。また、逆止弁ブリッジ回路16は、第2流路切替弁17の低圧ポート17bからポート16dに流入した低圧の冷媒を、第1流路切替弁12が第1状態の場合はポート16cから、第2状態の場合はポート16aから、それぞれ流出させる。これにより、逆止弁ブリッジ回路16は、逆止弁ブリッジ回路16から第2流路切替弁17へ流れる冷媒を、第1流路切替弁12が第1状態の場合と第2状態の場合とで、同じ流路に流すことができる。また、逆止弁ブリッジ回路16は、第2流路切替弁17から逆止弁ブリッジ回路16へ流れる冷媒を、第1流路切替弁12が第1状態の場合と第2状態の場合とで、同じ流路に流すことができる。
 第2流路切替弁17は、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bを流れる冷媒の流れ方向の上流側を、第1室内熱交換器21aまたは第2室内熱交換器21bに切り替える四方弁である。第2流路切替弁17は、暖房運転および冷房運転の何れにおいても高圧に維持される高圧ポート17aと、暖房運転および冷房運転の何れにおいても低圧に維持される低圧ポート17bとを有する。第2流路切替弁17の高圧ポート17aは逆止弁ブリッジ回路16のポート16bに接続され、低圧ポート17bは逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに接続される。第2流路切替弁17は、制御装置18により、図1に実線で示す第1状態と、図1に破線で示す第2状態と、に切替えられる。第1状態は、第1室内熱交換器21aが第2室内熱交換器21bに対し、冷媒の流れ方向の上流側となる状態であり、第1室内熱交換器21a、第2膨張弁22、第2室内熱交換器21bの順に冷媒が流れる。また、第2状態は、第2室内熱交換器21bが第1室内熱交換器21aに対し、冷媒の流れ方向の上流側となる状態であり、第2室内熱交換器21b、第2膨張弁22、第1室内熱交換器21aの順に冷媒が流れる。
 制御装置18は、CPU、ROM、RAM、およびI/Oポート等を備えたマイクロコンピュータである。制御装置18は、冷凍サイクル装置100全体の動作を制御し、暖房運転および冷房運転を実行する。具体的には、制御装置18は、圧縮機11の運転周波数、第1膨張弁14および第2膨張弁22の開度、第1流路切替弁12および第2流路切替弁17の切り替え、ならびに室外ファン15、第1室内ファン23aおよび第2室内ファン23bの回転数を制御する。なお、制御装置18は、室外機1ではなく室内機2に設けられてもよいし、室外機1および室内機2にそれぞれ個別の制御装置18を設け、互いに通信する構成としてもよい。
 第1室内熱交換器21aは、内部を流通する冷媒と、第1室内ファン23aにより送風される空気との熱交換を行う熱交換器である。第1室内熱交換器21aは、冷媒回路10において、第2流路切替弁17と第2膨張弁22との間に配置される。第2室内熱交換器21bは、内部を流通する冷媒と、第2室内ファン23bにより送風される空気との熱交換を行う熱交換器である。第2室内熱交換器21bは、冷媒回路10において、第2膨張弁22と第2流路切替弁17との間に配置される。第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bは、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとの熱交換能力は同じであってもよいし、異なってもよい。第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bは、直列に接続される。また、室内熱交換器の数は2つに限定されるものではなく、3つ以上であってもよい。
 第2膨張弁22は、冷媒を減圧させる弁である。第2膨張弁22としては、制御装置18の制御により開度を調整可能な電子膨張弁が用いられる。第2膨張弁22は、冷媒回路10において、第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとの間に配置される。
 第1室内ファン23aは、第1室内熱交換器21aに空調対象空間内の空気を供給し、第2室内ファン23bは、第2室内熱交換器21bに空調対象空間内の空気を供給する。第1室内ファン23aおよび第2室内ファン23bは、例えばファンモータ(図示せず)によって駆動されるプロペラファンシロッコファンまたはクロスフローファンである。第1室内ファン23aおよび第2室内ファン23bの回転数は制御装置18によって制御される。
 第1吹出口24aおよび第2吹出口24bは、室内機2の筐体に設けられた開口である。第1室内熱交換器21aによって熱交換された空気が第1吹出口24aから室内に吹出され、第2室内熱交換器21bによって熱交換された空気が第2吹出口24bから吹出される。第1吹出口24aおよび第2吹出口24bは、それぞれ独立して設けられてもよいし、1つの開口を風向板により分割することで形成されてもよい。
 冷凍サイクル装置100は、さらに、図示されない温度センサまたは圧力センサを備えてもよい。例えば、冷凍サイクル装置100は、室外機1周辺の温度を検出する外気温度センサ、空調対象空間の温度を検出する室内温度センサ、および各熱交換器の温度を検出する熱交温度センサなどを備えてもよい。さらに、冷凍サイクル装置100は、空調対象空間内の人の有無、人の位置、および人の体温を検出する赤外線センサまたは画像センサなどを備えてもよい。これらのセンサの検出結果は、制御装置18に送信され、冷凍サイクル装置100の動作制御に用いられる。
 次に、本実施の形態の冷凍サイクル装置100の動作について説明する。図2は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100の動作パターンの一覧を示す表である。本実施の形態の冷凍サイクル装置100は、8つの動作パターンを実行することが可能である。動作パターンは、制御装置18により、空調対象空間の温度、空調対象空間に居る人の位置および体温、またはユーザによる設定に応じて選択され、実行される。制御装置18は、実行する動作パターンに応じて、第1流路切替弁12、第1膨張弁14、第2流路切替弁17、および第2膨張弁22を制御する。
(パターン1)
 パターン1は、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bの両方が蒸発器として機能し、第1室内熱交換器21aの蒸発温度と第2室内熱交換器21bの蒸発温度が同じとなる動作である。これにより、パターン1の動作時には、冷房運転が実施され、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから同じ温度の冷気が吹出される。なお、温度が「同じ」と表現する場合、温度が同一の場合に加え、略同じ場合(例えば体感に差がない場合など)も含むものとする。
 図2に示すように、パターン1の動作時には、制御装置18は、第1流路切替弁12を第1状態に設定する。また、パターン1の場合は、第1室内熱交換器21aの蒸発温度と第2室内熱交換器21bの蒸発温度とが同じであるため、第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bのどちらが上流側であってもよい。そのため、制御装置18は、第2流路切替弁17を、第1状態または第2状態のどちらに設定してもよい。以下では、第2流路切替弁17が第1状態に設定された場合について説明する。また、制御装置18は、第1膨張弁14を開状態とし、開度を「小」とする。また、制御装置18は、第2膨張弁22を開状態とし、開度を「大」とする。なお、第1膨張弁14の開度が「小」の場合、制御装置18は、冷房負荷または暖房負荷に応じて第1膨張弁14の開度を制御し、第1膨張弁14を通過する冷媒は、低圧の気液二相冷媒になるよう減圧される。また、第2膨張弁22の開度が「大」の場合、制御装置18は、第2膨張弁22の開度を全開とし、第2膨張弁22を通過する冷媒は、ほとんど減圧されない。
 図3は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン1の動作を行う場合の冷媒の流れを示す図である。図3に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒は、第1流路切替弁12を経由し、室外熱交換器13に流入する。パターン1では、室外熱交換器13は凝縮器として機能し、室外熱交換器13で熱交換される冷媒の凝縮熱が外気に放熱される。
 室外熱交換器13から流出した冷媒は、第1膨張弁14に流入する。第1膨張弁14に流入した冷媒は、減圧されて、逆止弁ブリッジ回路16のポート16aに流入する。逆止弁ブリッジ回路16のポート16aに流入した冷媒は、逆止弁を通ってポート16bから流出し、第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入する。第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入した冷媒は、第1室内熱交換器21aに流入する。第1室内熱交換器21aは蒸発器として機能し、冷媒による吸熱によって冷却された空気が第1吹出口24aから吹出される。
 第1室内熱交換器21aから流出した冷媒は、第2膨張弁22に流入する。第2膨張弁22に流入した冷媒は、減圧されることなく、第2室内熱交換器21bに流入する。第2室内熱交換器21bは蒸発器として機能し、冷媒による吸熱によって冷却された空気が第2吹出口24bから吹出される。
 第2室内熱交換器21bから流出した冷媒は、第2流路切替弁17に流入し、低圧ポート17bから逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに流入する。逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに流入した冷媒は、逆止弁を通ってポート16cから流出し、第1流路切替弁12に流入する。第1流路切替弁12に流入した冷媒は、低圧ポート12bから流出し、圧縮機11に吸入される。
 図4は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン1の動作を行う場合のp-h線図である。パターン1の動作時には、圧縮機11から吐出された高圧のガス冷媒が、室外熱交換器13で凝縮され、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、第1膨張弁14で減圧され、低圧の二相冷媒となる。低圧の二相冷媒は、第1室内熱交換器21aにて蒸発され、第2膨張弁22を通過する。パターン1では第2膨張弁22の開度が「大」に設定されているため、第2膨張弁22を通過する冷媒は、ほとんど減圧されることがない。第2膨張弁22を通過した低圧の二相冷媒は、第2室内熱交換器21bにて蒸発され、低圧のガス冷媒となる。その後、低圧のガス冷媒は、圧縮機11に吸入され、1サイクルが終了する。
 パターン1の動作時は、第2膨張弁22の開度が「大」であるため、第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとの蒸発温度が同じとなり、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから同じ温度の冷気が吹出される。これにより、室内機2の設置される空調対象空間が冷房される。
(パターン2)
 パターン2は、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bの両方が蒸発器として機能し、第1室内熱交換器21aの蒸発温度が第2室内熱交換器21bの蒸発温度よりも高くなる動作である。これにより、パターン2の動作時には、冷房運転が実施され、第1吹出口24aから吹出される冷気の温度が、第2吹出口24bから吹出される冷気の温度よりも高くなる。
 図2に示すように、パターン2の動作時には、制御装置18は、第1流路切替弁12を、第1状態に設定する。また、制御装置18は、第1室内熱交換器21aが上流側となるよう、第2流路切替弁17を第1状態に設定する。また、制御装置18は、第1膨張弁14を開状態とし、開度を「小」とする。また、制御装置18は、第2膨張弁22を開状態とし、開度を「中」とする。なお、第2膨張弁22の開度が「中」の場合、制御装置18は、第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとの目標温度差に応じて、第2膨張弁22の開度を制御する。具体的には、第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとの目標温度差が大きい程、第2膨張弁22の開度は小さく設定される。なお、制御装置18は、逆止弁ブリッジ回路16における圧損分を考慮して、第2膨張弁22の開度を制御してもよい。
 冷凍サイクル装置100がパターン2の動作を行う場合の冷媒の流れは、図3に示すパターン1の動作を行う場合の冷媒の流れと同じである。図5は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン2の動作を行う場合のp-h線図である。パターン2の動作時には、圧縮機11から吐出された高圧のガス冷媒は、室外熱交換器13で凝縮され、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、第1膨張弁14で減圧され、低圧の二相冷媒となる。低圧の二相冷媒は、第1室内熱交換器21aにて蒸発され、第2膨張弁22を通過する。パターン2では、第2膨張弁22の開度は「中」に設定されているため、第2膨張弁22を通過する冷媒は、減圧される。第2膨張弁22で減圧された低圧の二相冷媒は、第2室内熱交換器21bにて蒸発され、低圧のガス冷媒となる。その後、低圧のガス冷媒は、圧縮機11に吸入され、1サイクルを終了する。
 パターン2の動作時は、第2膨張弁22にて冷媒が減圧されるため、上流側の第1室内熱交換器21aの蒸発温度が第2室内熱交換器21bの蒸発温度よりも高くなり、第1吹出口24aから第2吹出口24bよりも高い温度の冷気が吹出される。これにより、室内機2が設置される空調対象空間を異なる温度で冷房することができ、ユーザの温度の感じ方に応じて、ユーザ毎に適切な温度の空気を送ることができる。
(パターン3)
 パターン3は、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bの両方が蒸発器として機能し、第1室内熱交換器21aの蒸発温度が第2室内熱交換器21bの蒸発温度よりも低くなる動作である。これにより、パターン3の動作時には、冷房運転が実施され、第1吹出口24aから吹出される冷気の温度が、第2吹出口24bから吹出される冷気の温度よりも低くなる。
 図2に示すように、パターン3の動作時には、制御装置18は、第1流路切替弁12を、第1状態に設定する。また、制御装置18は、第2室内熱交換器21bが上流側となるよう、第2流路切替弁17を第2状態に設定する。また、制御装置18は、第1膨張弁14を開状態とし、開度を「小」とする。また、制御装置18は、第2膨張弁22を開状態とし、開度を「中」とする。
 図6は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン3の動作を行う場合の冷媒の流れを示す図である。図6に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒は、第1流路切替弁12を経由し、室外熱交換器13に流入する。パターン3では、室外熱交換器13は凝縮器として機能し、室外熱交換器13で熱交換される冷媒の凝縮熱が外気に放熱される。
 室外熱交換器13から流出した冷媒は、第1膨張弁14に流入する。第1膨張弁14に流入した冷媒は、減圧されて、逆止弁ブリッジ回路16のポート16aに流入する。逆止弁ブリッジ回路16のポート16aに流入した冷媒は、逆止弁を通ってポート16bから流出し、第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入する。第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入した冷媒は、第2室内熱交換器21bに流入する。第2室内熱交換器21bは蒸発器として機能し、冷媒による吸熱によって冷却された空気が第2吹出口24bから吹出される。
 第2室内熱交換器21bから流出した冷媒は、第2膨張弁22に流入する。第2膨張弁22に流入した冷媒は、減圧され、第1室内熱交換器21aに流入する。第1室内熱交換器21aは蒸発器として機能し、冷媒による吸熱によって冷却された空気が第1吹出口24aから吹出される。
 第1室内熱交換器21aから流出した冷媒は、第2流路切替弁17に流入し、低圧ポート17bから逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに流入する。逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに流入した冷媒は、逆止弁を通ってポート16cから流出し、第1流路切替弁12に流入する。第1流路切替弁12に流入した冷媒は、低圧ポート12bから流出し、圧縮機11に吸入される。
 冷凍サイクル装置100がパターン3の動作を行う場合のp-h線図は、図5における第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとを入れ替えたものとなる。パターン3の動作を行う場合、第1膨張弁14で減圧された低圧の二相冷媒は、まず第2室内熱交換器21bにて蒸発し、第2膨張弁22により減圧される。第2膨張弁22で減圧された低圧の二相冷媒は、第1室内熱交換器21aにて蒸発し、低圧のガス冷媒となる。
 パターン3の動作時は、第2膨張弁22にて冷媒が減圧されるため、上流側の第2室内熱交換器21bの蒸発温度が第1室内熱交換器21aの蒸発温度よりも高くなり、第2吹出口24bから第1吹出口24aよりも高い温度の冷気が吹出される。これにより、室内機2が設置される空調対象空間を異なる温度で冷房することができ、ユーザの温度の感じ方に応じて、ユーザ毎に適切な温度の空気を送ることができる。
(パターン4)
 パターン4は、第1室内熱交換器21aが蒸発器として機能し、第2室内熱交換器21bが凝縮器として機能する動作である。これにより、パターン4の動作時には、冷暖同時運転が実施され、第1吹出口24aから冷気が吹出され、第2吹出口24bから暖気が吹出される。
 図2に示すように、パターン4の動作時には、制御装置18は、第1流路切替弁12を、第1状態に設定する。また、制御装置18は、第2室内熱交換器21bが上流側となるよう、第2流路切替弁17を第2状態に設定する。また、制御装置18は、第1膨張弁14を開状態とし、開度を「大」とする。また、制御装置18は、第2膨張弁22を開状態とし、開度を「小」とする。なお、第1膨張弁14の開度が「大」の場合、制御装置18は、第1室内熱交換器21aまたは第2室内熱交換器21bの暖房負荷に応じて、第1膨張弁14の開度を制御する。また、第2膨張弁22の開度が「小」の場合、制御装置18は、冷房負荷に応じて第2膨張弁22の開度を制御し、第2膨張弁22を通過する冷媒は、低圧の気液二相冷媒になるよう減圧される。
 冷凍サイクル装置100がパターン4の動作を行う場合の冷媒の流れは、図6に示すパターン3の動作を行う場合の冷媒の流れと同じである。図7は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン4の動作を行う場合のp-h線図である。パターン4の動作時には、圧縮機11から吐出された高圧のガス冷媒は、室外熱交換器13で凝縮され、高圧の二相冷媒となって第1膨張弁14に流入する。第1膨張弁14に流入した冷媒は、第1膨張弁14で減圧され、第2室内熱交換器21bにて凝縮される。第2室内熱交換器21bにて凝縮された高圧の二相冷媒は、第2膨張弁22にて減圧され、低圧の二相冷媒となる。第2膨張弁22で減圧された低圧の二相冷媒は、第1室内熱交換器21aにて蒸発され、低圧のガス冷媒となる。その後、低圧のガス冷媒は、圧縮機11に吸入され、1サイクルが終了する。
 パターン4の動作時は、蒸発器として機能する第1室内熱交換器21aにより冷却された冷気が第1吹出口24aから吹出され、凝縮器として機能する第2室内熱交換器21bで加熱された暖気が第2吹出口24bから吹出される。これにより、空調対象空間を冷房および暖房することができ、ユーザの温度の感じ方に応じて、ユーザ毎に適切な温度の空気を送ることができる。
(パターン5)
 パターン5は、第1室内熱交換器21aが凝縮器として機能し、第2室内熱交換器21bが蒸発器として機能する動作である。これにより、パターン5の動作時には、冷暖同時運転が実施され、第1吹出口24aから暖気が吹出され、第2吹出口24bから冷気が吹出される。
 図2に示すように、パターン5の動作時には、制御装置18は、第1流路切替弁12を、第1状態に設定する。また、制御装置18は、第1室内熱交換器21aが上流側となるよう、第2流路切替弁17を第1状態に設定する。また、制御装置18は、第1膨張弁14を開状態とし、開度を「大」とする。また、制御装置18は、第2膨張弁22を開状態とし、開度を「小」とする。
 冷凍サイクル装置100がパターン4の動作を行う場合の冷媒の流れは、図3に示すパターン1の動作を行う場合の冷媒の流れと同じである。冷凍サイクル装置100がパターン5の動作を行う場合のp-h線図は、図7における第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとを入れ替えたものとなる。パターン5の動作時には、第1膨張弁14で減圧された高圧の二相冷媒は、第1室内熱交換器21aにて凝縮される。そして、第1室内熱交換器21aにて凝縮された高圧の二相冷媒は、第2膨張弁22にて減圧され、低圧の二相冷媒となる。第2膨張弁22で減圧された低圧の二相冷媒は、第2室内熱交換器21bにて蒸発され、低圧のガス冷媒となる。その後、低圧のガス冷媒は、圧縮機11に吸入され、1サイクルが終了する。
 パターン5の動作時は、凝縮器として機能する第1室内熱交換器21aにより加熱された暖気が第1吹出口24aから吹出され、蒸発器として機能する第2室内熱交換器21bで冷却された冷気が第2吹出口24bから吹出される。これにより、空調対象空間を冷房および暖房することができ、ユーザの温度の感じ方に応じて、ユーザ毎に適切な温度の空気を送ることができる。
(パターン6)
 パターン6は、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bの両方が凝縮器として機能し、第1室内熱交換器21aの凝縮温度と第2室内熱交換器21bの凝縮温度が同じとなる動作である。これにより、パターン6の動作時には、暖房運転が実施され、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから同じ温度の暖気が吹出される。
 図2に示すように、パターン6の動作時には、制御装置18は、第1流路切替弁12を第2状態に設定する。また、パターン6の場合は、第1室内熱交換器21aの凝縮温度と第2室内熱交換器21bの凝縮温度とが同じであるため、第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bのどちらが上流側であってもよい。そのため、制御装置18は、第2流路切替弁17を、第1状態または第2状態のどちらに設定してもよい。以下では、第2流路切替弁17が第1状態に設定された場合について説明する。また、制御装置18は、第1膨張弁14を開状態とし、開度を「小」とする。また、制御装置18は、第2膨張弁22を開状態とし、開度を「大」とする。
 図8は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン6の動作を行う場合の冷媒の流れを示す図である。図8に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒は、第1流路切替弁12を経由し、逆止弁ブリッジ回路16のポート16cに流入する。逆止弁ブリッジ回路16のポート16cに流入した冷媒は、逆止弁を通ってポート16bから流出し、第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入する。第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入した冷媒は、第1室内熱交換器21aに流入する。第1室内熱交換器21aは凝縮器として機能し、冷媒からの放熱によって加熱された空気が第1吹出口24aから吹出される。
 第1室内熱交換器21aから流出した冷媒は、第2膨張弁22に流入する。第2膨張弁22に流入した冷媒は、減圧されることなく、第2室内熱交換器21bに流入する。第2室内熱交換器21bは凝縮器として機能し、冷媒からの放熱によって加熱された空気が第2吹出口24bから吹出される。
 第2室内熱交換器21bから流出した冷媒は、第2流路切替弁17に流入し、低圧ポート17bから逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに流入する。逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに流入した冷媒は、逆止弁を通ってポート16aから流出し、第1膨張弁14に流入する。第1膨張弁14に流入した冷媒は、減圧されて、室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13は蒸発器として機能し、冷媒の蒸発熱が室外空気から吸熱される。室外熱交換器13から流出した冷媒は、第1流路切替弁12を通って圧縮機11に吸入される。
 図9は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン6の動作を行う場合のp-h線図である。図9に示すように、パターン6の動作時には、圧縮機11から吐出された高圧のガス冷媒は、第1室内熱交換器21aにて凝縮され、高圧の二相冷媒となる。パターン6では、第2膨張弁22の開度が「大」に設定されているため、第1室内熱交換器21aにて凝縮された高圧の二相冷媒は、ほとんど減圧されることなく第2膨張弁22を通過する。第2膨張弁22を通過した高圧の二相冷媒は、第2室内熱交換器21bにて凝縮されて、高圧の液冷媒となる。
 高圧の液冷媒は、第1膨張弁14で減圧され、低圧の二相冷媒となる。低圧の二相冷媒は、室外熱交換器13にて蒸発され、低圧のガス冷媒となる。その後、低圧のガス冷媒は、圧縮機11に吸入され、1サイクルを終了する。
 パターン6の動作時は、第2膨張弁22の開度が「大」であるため、第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとの凝縮温度が同じとなり、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから同じ温度の暖気が吹出される。これにより、室内機2の設置される空調対象空間が暖房される。
(パターン7)
 パターン7は、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bの両方が凝縮器として機能し、第1室内熱交換器21aの凝縮温度が第2室内熱交換器21bの凝縮温度よりも高くなる動作である。これにより、パターン7の動作時には、暖房運転が実施され、第1吹出口24aから吹出される暖気の温度が、第2吹出口24bから吹出される暖気の温度よりも高くなる。
 図2に示すように、パターン7の動作時には、制御装置18は、第1流路切替弁12を、第2状態に設定する。また、制御装置18は、第1室内熱交換器21aが上流側となるよう、第2流路切替弁17を第1状態に設定する。また、制御装置18は、第1膨張弁14を開状態とし、開度を「小」とする。また、制御装置18は、第2膨張弁22を開状態とし、開度を「中」とする。
 冷凍サイクル装置100がパターン7の動作を行う場合の冷媒の流れは、図8に示すパターン6の動作を行う場合の冷媒の流れと同じである。図10は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン7の動作を行う場合のp-h線図である。パターン7の動作時には、圧縮機11から吐出された高圧のガス冷媒は、第1室内熱交換器21aにて凝縮され、高圧の二相冷媒となる。その後、第2膨張弁22によって減圧される。第2膨張弁22にて減圧された二相冷媒は、第2室内熱交換器21bにて凝縮されて、高圧の液冷媒となる。
 第2室内熱交換器21bから流出した高圧の液冷媒は、第1膨張弁14で減圧され、低圧の二相冷媒となる。低圧の二相冷媒は、室外熱交換器13にて蒸発され、低圧のガス冷媒となる。その後、低圧のガス冷媒は圧縮機11に戻り、1サイクルを終了する。
 パターン7の動作時は、第2膨張弁22にて冷媒が減圧されるため、上流側の第1室内熱交換器21aの凝縮温度が第2室内熱交換器21bの凝縮温度よりも高くなり、第1吹出口24aから第2吹出口24bよりも高い温度の暖気が吹出される。これにより、室内機2の設置される空調対象空間を異なる温度で暖房することができ、ユーザの温度の感じ方に応じて、ユーザ毎に適切な温度の空気を送ることができる。
(パターン8)
 パターン8は、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bの両方が凝縮器として機能し、第1室内熱交換器21aの凝縮温度が第2室内熱交換器21bの凝縮温度よりも低くなる動作である。これにより、パターン8の動作時には、暖房運転が実施され、第1吹出口24aから吹出される暖気の温度が、第2吹出口24bから吹出される暖気の温度よりも低くなる。
 図2に示すように、パターン8の動作時には、制御装置18は、第1流路切替弁12を、第2状態に設定する。また、制御装置18は、第2室内熱交換器21bが上流側となるよう、第2流路切替弁17を第2状態に設定する。また、制御装置18は、第1膨張弁14を開状態とし、開度を「小」とする。また、制御装置18は、第2膨張弁22を開状態とし、開度を「中」とする。
 図11は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100がパターン8の動作を行う場合の冷媒の流れを示す図である。図11に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒は、第1流路切替弁12を経由し、逆止弁ブリッジ回路16のポート16cに流入する。逆止弁ブリッジ回路16のポート16cに流入した冷媒は、逆止弁を通ってポート16bから流出し、第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入する。第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入した冷媒は、第2室内熱交換器21bに流入する。第2室内熱交換器21bは凝縮器として機能し、冷媒からの放熱によって加熱された空気が第2吹出口24bから吹出される。
 第2室内熱交換器21bから流出した冷媒は、第2膨張弁22に流入する。第2膨張弁22に流入した冷媒は、減圧されて、第1室内熱交換器21aに流入する。第1室内熱交換器21aは凝縮器として機能し、冷媒からの放熱によって加熱された空気が第1吹出口24aから吹出される。
 第1室内熱交換器21aから流出した冷媒は、第2流路切替弁17に流入し、低圧ポート17bから逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに流入する。逆止弁ブリッジ回路16のポート16dに流入した冷媒は、逆止弁を通ってポート16aから流出し、第1膨張弁14に流入する。第1膨張弁14に流入した冷媒は、減圧されて、室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13は蒸発器として機能し、冷媒の蒸発熱が室外空気から吸熱される。室外熱交換器13から流出した冷媒は、第1流路切替弁12を介して圧縮機11に吸入される。
 冷凍サイクル装置100がパターン8の動作を行う場合のp-h線図は、図10における第1室内熱交換器21aと第2室内熱交換器21bとを入れ替えたものとなる。パターン8の動作時には、圧縮機11から吐出された高温のガス冷媒は、まず第2室内熱交換器21bにて凝縮され、第2膨張弁22により減圧され、二相冷媒となる。第2膨張弁22で減圧された二相冷媒は、第1室内熱交換器21aにて凝縮されて、高圧の液冷媒となる。
 高圧の液冷媒は、第1膨張弁14で減圧され、低圧の二相冷媒となる。低圧の二相冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器13にて熱交換され、低圧のガス冷媒となる。その後、低圧のガス冷媒は、圧縮機11に吸入され、1サイクルが終了する。
 パターン8の動作時は、第2膨張弁22にて冷媒が減圧されるため、上流側の第2室内熱交換器21bの凝縮温度が第1室内熱交換器21aの凝縮温度よりも高くなり、第2吹出口24bから第1吹出口24aよりも高い温度の暖気が吹出される。これにより、室内機2の設置される空調対象空間を異なる温度で暖房することができ、ユーザの温度の感じ方に応じて、ユーザ毎に適切な温度の空気を送ることができる。
 以上のように、本実施の形態では、逆止弁ブリッジ回路16を備えることで、逆止弁ブリッジ回路16と第2流路切替弁17との間を流れる冷媒が、パターン1~8の何れの動作を行う場合も、同じ流路を流れる。具体的には、パターン1~8の何れの動作を行う場合も、逆止弁ブリッジ回路16から第2流路切替弁17に流入する高圧の冷媒は、逆止弁ブリッジ回路16のポート16bと第2流路切替弁17の高圧ポート17aとを接続する流路を流れる。また、パターン1~8の何れの動作を行う場合も、第2流路切替弁17から逆止弁ブリッジ回路16へ流入する低圧の冷媒は、第2流路切替弁17の低圧ポート17bと逆止弁ブリッジ回路16のポート16dとを接続する流路を流れる。これにより、第2流路切替弁17の高圧ポート17aには高圧の冷媒のみが流入し、低圧ポート17bからは低圧の冷媒のみが流出する。その結果、第2流路切替弁17として、高圧ポートと低圧ポートとが固定された従来の四方弁を用いることができる。
 これにより、第2流路切替弁17に従来と異なる四方弁を新たに用いる場合に比べて、冷凍サイクル装置100のコストアップを抑制することができる。また、第1流路切替弁12と第2流路切替弁17とを同じ種類の四方弁で構成することができ、部品およびソフトウェアを共通化することができ、部品およびソフトウェアの管理も容易となる。
 また、パターン1~8の何れの動作を行う場合も、高圧および高温の冷媒が流れる流路と、低圧および低温の冷媒が流れる流路とが固定されることで、高温の冷媒が流れる配管と低温の冷媒が流れる配管とが明確に区別できる。これにより、配管周りの断熱の設計が容易となる。また、高圧の冷媒が流れる配管および低圧の冷媒が流れる配管の配管径を、それぞれ圧力損失が最小となるよう設計することもできる。具体的には、ポート16dと低圧ポート17bとを接続する配管(低圧冷媒が流れる配管)の配管径を、ポート16bと高圧ポート17aとを接続する配管(高圧冷媒が流れる配管)の配管径よりも小さくできる。これにより、冷媒回路10における圧力損失を減少させることができる。
実施の形態2.
 続いて、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置100Aについて説明する。実施の形態2の冷凍サイクル装置100Aは、整流部の構成において、実施の形態1と相違する。実施の形態1と同じ構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。
 図12は、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置100Aの構成を示す冷媒回路図である。図12に示すように、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置100Aの室外機1Aは、実施の形態1の第1流路切替弁12と、逆止弁ブリッジ回路16とに替えて、六方弁16Aを備えている。
 六方弁16Aは、6つのポートa~fを備える。ポートaは、圧縮機11の吐出口に接続される。ポートbは、室外熱交換器13に接続される。ポートcは、圧縮機11の吸入口に接続される。ポートdは、第2流路切替弁17の低圧ポート17bに接続される。ポートeは、第1膨張弁14に接続される。ポートfは、第2流路切替弁17の高圧ポート17aに接続される。六方弁16Aは、実施の形態1における第1流路切替弁12の機能と、逆止弁ブリッジ回路16からなる整流部の機能とを有する。
 六方弁16Aは、制御装置18により、第1状態と第2状態とに切替えられる。第1状態では、ポートaとポートbとが連通され、ポートdとポートcとが連通され、ポートeとポートfとが連通される。これにより、第1状態では、圧縮機11の吐出口と室外熱交換器13とが連通され、圧縮機11の吸入口と第2流路切替弁17の低圧ポート17bとが連通され、第1膨張弁14と第2流路切替弁17の高圧ポート17aとが連通される。第2状態では、ポートaとポートfとが連通され、ポートbとポートcとが連通され、ポートdとポートeとが連通される。これにより、第2状態では、圧縮機11の吐出口と第2流路切替弁17の高圧ポート17aとが連通され、圧縮機11の吸入口と室外熱交換器13とが連通され、第2流路切替弁17の低圧ポート17bと第1膨張弁14とが連通される。すなわち、六方弁16Aは、冷房運転時には第1状態に設定され、暖房運転時には第2状態に設定される。
 次に、本実施の形態の冷凍サイクル装置100Aの動作について説明する。図13は、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置100Aの動作パターンの一覧を示す表である。本実施の形態の冷凍サイクル装置100Aは、8つの動作パターンを実行することが可能である。動作パターンは、空調対象空間の温度、空調対象空間に居る人の位置および体温、またはユーザによる設定に応じて選択され、実行される。制御装置18は、実行する動作パターンに応じて、六方弁16A、第1膨張弁14、第2流路切替弁17、および第2膨張弁22を制御する。
 本実施の形態のパターン1~8の動作は、実施の形態1のパターン1~8の動作と同じである。また、本実施の形態のパターン1~8の動作時における第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bの機能、ならびに第2流路切替弁17、第1膨張弁14および第2膨張弁22の設定は、実施の形態1と同じである。以下では各パターンにおける六方弁16Aの動作を中心に説明する。
 図13に示すように、制御装置18は、パターン1~5の動作時には六方弁16Aを第1状態に設定し、パターン6~7の動作時には六方弁16Aを第2状態に設定する。
 図14は、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置100Aにおける冷媒の流れを示す図である。図14の実線矢印は、冷凍サイクル装置100Aがパターン1~5の動作を行う場合の冷媒の流れを示し、破線矢印は、冷凍サイクル装置100Aがパターン6~8の動作を行う場合の冷媒の流れを示す。なお、室内機2における各パターンでの冷媒の流れは、実施の形態1と同じであるため、図示および説明を省略する。
 冷凍サイクル装置100Aがパターン1~5の動作を行う場合、圧縮機11から吐出された冷媒は、六方弁16Aのポートaおよびポートbを経由し、室外熱交換器13に流入する。パターン1~5では、室外熱交換器13は凝縮器として機能し、冷媒の凝縮熱が外気に放熱される。
 室外熱交換器13から流出した冷媒は、第1膨張弁14に流入する。第1膨張弁14に流入した冷媒は、減圧されて、六方弁16Aのポートeに流入する。六方弁16Aのポートeに流入した冷媒は、六方弁16Aのポートfから第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入する。
 その後、第2流路切替弁17が第1状態の場合は、第1室内熱交換器21a、第2膨張弁22、第2室内熱交換器21bの順に冷媒が流れ、第2状態の場合は第2室内熱交換器21b、第2膨張弁22、第1室内熱交換器21aの順に冷媒が流れる。これにより、パターン1の場合は、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから同じ温度の冷気が吹出され、パターン2およびパターン3の場合は、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから異なる温度の冷気が吹出される。また、パターン4およびパターン5の場合は、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから冷気および暖気が吹出される。
 下流側の第1室内熱交換器21aまたは第2室内熱交換器21bから流出した冷媒は、第2流路切替弁17の低圧ポート17bを経由して、六方弁16Aのポートdに流入する。そして、六方弁16Aのポートdからポートcを経由して、圧縮機11に吸入される。
 また、冷凍サイクル装置100Aがパターン6~8の動作を行う場合、圧縮機11から吐出された冷媒は、六方弁16Aのポートaおよびポートfを経由し、第2流路切替弁17の高圧ポート17aに流入する。
 その後、第2流路切替弁17が第1状態の場合は、第1室内熱交換器21a、第2膨張弁22、第2室内熱交換器21bの順に冷媒が流れ、第2状態の場合は第2室内熱交換器21b、第2膨張弁22、第1室内熱交換器21aの順に冷媒が流れる。これにより、パターン6の場合は、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから同じ温度の暖気が吹出され、パターン7およびパターン8の場合は、第1吹出口24aおよび第2吹出口24bから異なる温度の暖気が吹出される。
 下流側の第1室内熱交換器21aまたは第2室内熱交換器21bから流出した冷媒は、第2膨張弁22の低圧ポート17bを経由して、六方弁16Aのポートdに流入する。六方弁16Aのポートdに流入した冷媒は、六方弁16Aのポートeから第1膨張弁14に流入する。第1膨張弁14に流入した冷媒は、減圧されて、室外熱交換器13に流入する。パターン6~8では、室外熱交換器13は蒸発器として機能し、冷媒の蒸発熱が室外空気から吸熱される。
 室外熱交換器13から流出した冷媒は、六方弁16Aのポートbに流入する。そして、六方弁16Aのポートbに流入した冷媒は、ポートcを経由して、圧縮機11に吸入される。
 本実施の形態の冷凍サイクル装置100Aがパターン1~5の動作を行う場合のp-h線図は、実施の形態1と同じであり、図4、図5および図7にそれぞれ示される。また、本実施の形態の冷凍サイクル装置100Aがパターン6~8の動作を行う場合のp-h線図は、実施の形態1と同じであり、図9および図10にそれぞれ示される。
 以上のように、本実施の形態においても、六方弁16Aを備えることで、六方弁16Aと第2流路切替弁17との間を流れる冷媒が、パターン1~8の何れの動作を行う場合も、同じ流路を流れる。具体的には、パターン1~8の何れの動作を行う場合も、六方弁16Aから第2流路切替弁17に流入する高圧の冷媒は、六方弁16Aのポートfと第2流路切替弁17の高圧ポート17aとを接続する流路を流れる。また、パターン1~8の何れの動作を行う場合も、第2流路切替弁17から六方弁16Aに流入する低圧の冷媒は、第2流路切替弁17の低圧ポート17bと六方弁16Aのポートdとを接続する流路を流れる。これにより、第2流路切替弁17の高圧ポート17aには高圧の冷媒のみが流入し、低圧ポート17bからは低圧の冷媒のみが流出する。その結果、第2流路切替弁17として、高圧ポートと低圧ポートとが固定された従来の四方弁を用いることができる。
 これにより、第2流路切替弁17に従来と異なる四方弁を用いる場合に比べて、冷凍サイクル装置100のコストアップを抑制することができる。また、高温の冷媒が流れる配管と低温の冷媒が流れる配管が明確に区別できることで、配管周りの断熱の設計が容易となるとともに、高圧の冷媒が流れる配管と低圧の冷媒が流れる配管との配管径を、圧力損失が最小となるよう設計することができる。さらに、本実施の形態では、実施の形態1の第1流路切替弁12と逆止弁ブリッジ回路16からなる整流部とを六方弁16Aで構成したことにより、実施の形態1に比べて部品点数およびコストの削減を実現できる。
 以上が実施の形態の説明であるが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、整流部は、逆止弁ブリッジ回路16または六方弁16Aに限定されるものではなく、その他の複数の弁の組み合わせから構成されてもよい。
 また、上記実施の形態では、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bにそれぞれ対応する第1室内ファン23aおよび第2室内ファン23bを設ける構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、第1室内熱交換器21aおよび第2室内熱交換器21bに対応する1つの室内ファンを備える構成としてもよい。
 さらに、上記実施の形態では、逆止弁ブリッジ回路16または六方弁16Aからなる整流部と、第2流路切替弁17とを室外機1または室外機1Aに設ける構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、整流部と、第2流路切替弁17との少なくとも何れか一方を室内機2に設ける構成としてもよい。ただし、整流部と第2流路切替弁17とを室外機1または室外機1Aに設けることで、室内機2のスペースを最大限活用できる、室内熱交換器の圧力損失による性能低下が少ない、および第2流路切替弁17における差圧が確保しやすい、などの効果がある。
 また、上記実施の形態では、冷凍サイクル装置100が空調に使用される空気調和機である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、冷凍サイクル装置100は、給湯装置、冷蔵庫、冷凍機、ヒートポンプチラーなどであってもよい。
 1、1A 室外機、2 室内機、10 冷媒回路、11 圧縮機、12 第1流路切替弁、12a 高圧ポート、12b 低圧ポート、13 室外熱交換器、14 第1膨張弁、15 室外ファン、16 逆止弁ブリッジ回路、16a~16d ポート、16A 六方弁、17 第2流路切替弁、17a 高圧ポート、17b 低圧ポート、18 制御装置、21a 第1室内熱交換器、21b 第2室内熱交換器、22 第2膨張弁、23a 第1室内ファン、23b 第2室内ファン、24a 第1吹出口、24b 第2吹出口、100、100A 冷凍サイクル装置。

Claims (6)

  1.  圧縮機と、
     前記圧縮機に接続される第1流路切替弁と、
     前記第1流路切替弁に接続される室外熱交換器と、
     前記室外熱交換器に接続される第1膨張弁と、
     前記第1膨張弁に接続される整流部と、
     前記整流部に接続される第2流路切替弁と、
     前記第2流路切替弁に直列に接続される第1室内熱交換器および第2室内熱交換器と、
     前記第1室内熱交換器と前記第2室内熱交換器との間に配置される第2膨張弁と、を備え、
     前記第1流路切替弁は、前記圧縮機から吐出される冷媒が前記室外熱交換器に流入する第1状態と、前記圧縮機から吐出される前記冷媒が前記整流部に流入する第2状態とに切替えられるものであり、
     前記整流部は、
     前記整流部から前記第2流路切替弁へ流れる前記冷媒が、前記第1流路切替弁が前記第1状態の場合と前記第2状態の場合とで、同じ流路に流れ、
     前記第2流路切替弁から前記整流部へ流れる前記冷媒が、前記第1流路切替弁が前記第1状態の場合と前記第2状態の場合とで、同じ流路に流れるようにする冷凍サイクル装置。
  2.  前記整流部は、逆止弁ブリッジ回路である請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  3.  前記整流部および前記第1流路切替弁は、六方弁からなる請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  4.  前記第2流路切替弁は、前記第1室内熱交換器が前記第2室内熱交換器に対し前記冷媒の流れ方向の上流側となる状態と、前記第2室内熱交換器が前記第1室内熱交換器に対し前記冷媒の流れ方向の上流側となる状態と、を切り替えるものである請求項1~3の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  5.  前記第2流路切替弁は、前記第1流路切替弁が前記第1状態および前記第2状態の場合に、前記整流部から前記冷媒が流入する高圧ポートと、前記第1流路切替弁が前記第1状態および前記第2状態の場合に、前記整流部に前記冷媒を流出させる低圧ポートと、を備える請求項1~4の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  6.  前記圧縮機と、前記第1流路切替弁と、前記室外熱交換器と、前記第1膨張弁と、前記整流部と、前記第2流路切替弁と、とを備える室外機と、
     前記第1室内熱交換器および前記第2室内熱交換器と、前記第2膨張弁と、を備える室内機と、を有する請求項1~5の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000161805A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2001317831A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2003139429A (ja) * 2001-10-30 2003-05-14 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
WO2013179334A1 (ja) * 2012-05-30 2013-12-05 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN106440454A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 珠海格力电器股份有限公司 空调***及空调***的控制方法
US20170284684A1 (en) * 2014-10-21 2017-10-05 Gd Midea Heating & Ventilating Equipment Co., Ltd. Multi-split air-conditioner and outdoor unit system thereof
US20170299202A1 (en) * 2016-04-13 2017-10-19 Trane International Inc. Multi-functional heat pump apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000161805A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2001317831A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2003139429A (ja) * 2001-10-30 2003-05-14 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
WO2013179334A1 (ja) * 2012-05-30 2013-12-05 三菱電機株式会社 空気調和装置
US20170284684A1 (en) * 2014-10-21 2017-10-05 Gd Midea Heating & Ventilating Equipment Co., Ltd. Multi-split air-conditioner and outdoor unit system thereof
US20170299202A1 (en) * 2016-04-13 2017-10-19 Trane International Inc. Multi-functional heat pump apparatus
CN106440454A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 珠海格力电器股份有限公司 空调***及空调***的控制方法

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