JP7246501B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

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ものであり、第１流路切替弁と第２流路切替弁とは、何れも高圧ポートと低圧ポートとが固定された四方弁からなる。

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 (7)

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ものであり、
   前記第１流路切替弁と前記第２流路切替弁とは、何れも高圧ポートと低圧ポートとが固定された四方弁からな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. 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ものであり、
   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流路切替弁の前記高圧ポートは、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ものであり、前記第２流路切替弁の前記低圧ポートは、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、前記整流部に前記冷媒を流出させるものである請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記整流部は、
   前記第１膨張弁に接続される第１ポートと、
   前記第２流路切替弁の前記高圧ポートに接続される第２ポートと、
   前記第１流路切替弁に接続される第３ポートと、
   前記第２流路切替弁の前記低圧ポートに接続される第４ポートと、を備え
   前記整流部から前記第２流路切替弁へ流れる前記冷媒の前記流路は、前記第２ポートと、前記第２流路切替弁の前記高圧ポートとを接続する配管であり、
   前記第２流路切替弁から前記整流部へ流れる前記冷媒の前記流路は、前記第４ポートと前記第２流路切替弁の前記低圧ポートとを接続する配管である請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
7. 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、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１～６の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。

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