(57)【要約】      （修正有）【課題】非共沸混合冷媒を用いて暖房運転と冷房運転とを切替可能であり、凝縮器と蒸発器の少なくともいずれかにおいて対向流が実現されており、小型化できる空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機１００は、圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１膨張弁４、第２膨張弁５、第１四方弁６、第２四方弁７を含む。第１四方弁６には、Ｐ１とＰ３またはＰ４を接続する第１流路と、Ｐ２とＰ４またはＰ３とを接続する第２流路とが配置され、第２四方弁７には、Ｐ５とＰ７またはＰ８とを接続する第３流路と、Ｐ６とＰ８またはＰ７とを接続する第４流路とが配置される。第１流路と第３流路は、第１状態では吐出口１Ａと第１膨張弁４との間に接続され、第２状態では吐出口１Ａと第２膨張弁５との間に接続される。第２流路と第４流路は、第１状態では第１膨張弁４と吸入口１Ｂとの間に接続され、第２状態では第２膨張弁５と吸入口１Ｂとの間に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１熱交換器、第２熱交換器、第１減圧部、第２減圧部、第１四方弁および第２四方弁を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記冷媒回路は、前記第１熱交換器が凝縮器、前記第２熱交換器が蒸発器として作用し、前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間に配置された前記第１減圧部が冷媒を絞り膨張させる第１状態と、前記第２熱交換器が凝縮器、前記第１熱交換器が蒸発器として作用し、前記第２熱交換器と前記第１熱交換器との間に配置された前記第２減圧部が冷媒を絞り膨張させる第２状態とを切替可能に設けられており、
前記圧縮機は、吐出口および吸入口を有し、
前記第１四方弁は、前記吐出口と接続された第１開口部、第２開口部、第３開口部、および第４開口部を有し、
前記第１四方弁には、前記第１開口部と前記第３開口部または前記第４開口部とを接続する第１流路と、前記第２開口部と前記第４開口部または前記第３開口部とを接続する第２流路とが配置され、
前記第２四方弁は、第５開口部、第６開口部、第７開口部、および第８開口部を有し、
前記第２四方弁には、前記第５開口部と前記第７開口部または前記第８開口部とを接続する第３流路と、前記第６開口部と前記第８開口部または前記第７開口部とを接続する第４流路とが配置され、
前記第１流路および前記第３流路は、前記第１状態にある前記冷媒回路においては前記吐出口と前記第１減圧部との間に接続され、前記第２状態にある前記冷媒回路においては前記吐出口と前記第２減圧部との間に接続され、
前記第２流路および前記第４流路は、前記第１状態にある前記冷媒回路においては前記第１減圧部と前記吸入口との間に接続され、前記第２状態にある前記冷媒回路においては前記第２減圧部と前記吸入口との間に接続される、空気調和機。
【請求項２】
前記第１状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第３開口部に至る前記第１流路、前記第１熱交換器、前記第７開口部から前記第５開口部に至る前記第３流路、前記第１減圧部、前記第２熱交換器、前記第２減圧部、前記第２開口部から前記第４開口部に至る前記第２流路、前記第８開口部から前記第６開口部に至る前記第４流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第２状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第４開口部に至る前記第１流路、前記第８開口部から前記第５開口部に至る前記第３流路、前記第１減圧部、前記第２熱交換器、前記第２減圧部、前記第２開口部から前記第３開口部に至る前記第２流路、前記第１熱交換器、前記第７開口部から前記第６開口部に至る前記第４流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第１状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第３開口部に至る前記第１流路、前記第１熱交換器、前記第７開口部から前記第５開口部に至る前記第３流路、前記第１減圧部、前記第２熱交換器、前記第４開口部から前記第２開口部に至る前記第２流路、前記第２減圧部、前記第８開口部から前記第６開口部に至る前記第４流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第２状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第４開口部に至る前記第１流路、前記第２熱交換器、前記第１減圧部、前記第５開口部から前記第８開口部に至る前記第３流路、前記第２減圧部、前記第２開口部から前記第３開口部に至る前記第２流路、前記第１熱交換器、前記第７開口部から前記第６開口部に至る前記第４流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記冷媒回路は、前記第１状態において前記第１熱交換器と前記第２四方弁の前記第３流路との間に接続された第３減圧部をさらに含み、
前記第１状態での前記第３減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第２状態での前記第３減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、かつ前記第１状態での前記第１減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記第１熱交換器、ポンプ、第３熱交換器を含み、２次冷媒が循環する２次冷媒回路をさらに備え、
前記第１熱交換器は、前記冷媒回路を循環する冷媒と、前記２次冷媒回路を循環する２次冷媒とが熱交換可能に設けられており、
前記第１熱交換器での冷媒の流通方向と、２次冷媒の流通方向とが、対向流とされる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記第３熱交換器が室内機に収容され、前記第１熱交換器が室外機に収容されている、請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記冷媒回路は、前記第１四方弁の前記第３開口部と前記第１熱交換器との間を接続する第１配管と、前記第１熱交換器と前記第２四方弁の前記第７開口部との間を接続する第２配管とをさらに含み、
前記第１配管の内径は、前記第２配管の内径よりも小さい、請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記第１状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第３開口部に至る前記第１流路、前記第７開口部から前記第５開口部に至る前記第３流路、前記第２減圧部、前記第１熱交換器、前記第１減圧部、前記第６開口部から前記第８開口部に至る前記第４流路、前記第２熱交換器、前記第４開口部から前記第２開口部に至る前記第２流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第２状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第４開口部に至る前記第１流路、前記第２熱交換器、前記第８開口部から前記第５開口部に至る前記第３流路、前記第２減圧部、前記第１熱交換器、前記第１減圧部、前記第６開口部から前記第７開口部に至る前記第４流路、前記第３開口部から前記第２開口部に至る前記第２流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記冷媒回路は、前記第２状態において前記第２熱交換器と前記第２四方弁の前記第３流路との間に接続された第３減圧部をさらに含み、
前記第２状態での前記第３減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第１状態での前記第１状態での前記第３減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、かつ前記第２状態での前記第２減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項８に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記第１状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第３開口部に至る前記第１流路、前記第１熱交換器、前記第７開口部から前記第５開口部に至る前記第３流路、前記第１減圧部、前記第２熱交換器、前記第２減圧部、前記第６開口部から前記第８開口部に至る前記第４流路、前記第４開口部から前記第２開口部に至る前記第２流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第２状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第４開口部に至る前記第１流路、前記第８開口部から前記第５開口部に至る前記第３流路、前記第１減圧部、前記第２熱交換器、前記第２減圧部、前記第６開口部から前記第７開口部に至る前記第４流路、前記第１熱交換器、前記第３開口部から前記第２開口部に至る前記第２流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記冷媒回路は、前記第１状態において前記第１熱交換器と前記第２四方弁の前記第３流路との間に接続された第３減圧部をさらに含み、
前記第１状態での前記第３減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第２状態での前記第３減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、かつ前記第１状態での前記第１減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項１０に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記冷媒回路は、第３四方弁をさらに含み、
前記第３四方弁は、前記吐出口と接続された第９開口部、第１０開口部、第１１開口部、および第１２開口部を有し、
前記第３四方弁には、前記第９開口部と前記第１１開口部または前記第１２開口部とを接続する第５流路と、前記第１０開口部と前記第１２開口部または前記第１１開口部とを接続する第６流路とが配置され、
前記第５流路は、前記第１状態にある前記冷媒回路においては前記吐出口と前記第１減圧部との間に接続され、前記第２状態にある前記冷媒回路においては前記吐出口と前記第２減圧部との間に接続され、
前記第６流路は、前記第１状態にある前記冷媒回路においては前記第１減圧部と前記吸入口との間に接続され、前記第２状態にある前記冷媒回路においては前記第２減圧部と前記吸入口との間に接続され、
前記第１状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第３開口部に至る前記第１流路、前記第１熱交換器、前記第２減圧部、前記第９開口部から前記第１１開口部に至る前記第５流路、前記第７開口部から前記第５開口部に至る前記第３流路、前記第１減圧部、前記第４開口部から前記第２開口部に至る前記第２流路、前記第６開口部から前記第８開口部に至る前記第４流路、前記第２熱交換器、前記第１２開口部から前記第１０開口部に至る前記第６流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環し、
前記第２状態にある前記冷媒回路では、冷媒が、前記圧縮機の前記吐出口、前記第１開口部から前記第４開口部に至る前記第１流路、前記第１減圧部、前記第５開口部から前記第８開口部に至る前記第３流路、前記第２熱交換器、前記第１２開口部から前記第９開口部に至る前記第５流路、前記第２減圧部、前記第１熱交換器、前記第３開口部から前記第２開口部に至る前記第２流路、前記第６開口部から前記第７開口部に至る前記第４流路、前記第１１開口部から前記第１０開口部に至る前記第６流路、および前記圧縮機の前記吸入口を順に循環する、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記冷媒回路は、前記第１状態において前記第１熱交換器と前記第３四方弁の前記第５流路との間に接続された第３減圧部をさらに含み、
前記第１状態での前記第３減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第２状態での前記第３減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、かつ前記第１状態での前記第１減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項１２に記載の空気調和機。
【請求項１４】
前記第１減圧部での冷媒の圧力低下量は、前記第１状態において前記第２減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きく、前記第２状態において前記第２減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関し、特に非共沸混合冷媒を用いて暖房運転と冷房運転とを切替可能に設けられた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
非共沸混合冷媒を用いて暖房運転と冷房運転とを切替可能に設けられた空気調和機では、凝縮器および蒸発器の少なくともいずれかでの冷媒の流通方向が、暖房運転時および冷房運転時においても、冷媒と熱交換される熱媒体の流通方向に対して逆方向の対向流とされる。このような暖房運転時および冷房運転時において上記対向流が実現された熱交換器での熱交換効率は、冷媒の流通方向が熱媒体の流通方向に沿った並行流とされた熱交換器での熱交換効率と比べて、高い。
【０００３】
これは、非共沸混合冷媒との特性に基づくものである。非共沸混合冷媒の特性は、図１３のＰ−ｈ(モリエル)線図に示されるように、気液２相状態での等温線が右下がりとなるような温度勾配を持っている。そのため、蒸発器での非共沸混合冷媒の流通方向が上記熱媒体に対し並行流とされる場合、蒸発器での非共沸混合冷媒の流通方向が上記熱媒体に対し対向流とされる場合と比べて蒸発器の熱交換効率が大きく低下する。
【０００４】
国際公開第２０１０／１２８５５７号には、非共沸混合冷媒からなる熱源側冷媒が循環する室外ユニットと、水等からなる利用側冷媒が循環する室内ユニットと、これらユニット間に介在する１台の中継部とを備えた空気調和機が開示されている。該空気調和機の室外ユニットには、中間熱交換器での熱源側冷媒の流通方向を上記利用側冷媒の流通方向に対し対向流とするための、流路切替手段および熱源側冷媒流路切替部が設けられている。上記流路切替手段は１つの四方弁により構成されており、上記熱源側冷媒流路切替部は４つの逆止弁により構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１２８５５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記空気調和機では、上記流路切替手段としての１つの四方弁と上記熱源側冷媒流路切替部としての４つの逆止弁とが必要とされているため、部品点数が多く、比較的大きな設置スペースが必要とされる。
【０００７】
本発明の主たる目的は、非共沸混合冷媒を用いて暖房運転と冷房運転とを切替可能に設けられた空気調和機であって、凝縮器および蒸発器の少なくともいずれかにおいて上記対向流が実現されており、かつ上記熱源側冷媒流路切替部を備える空気調和機と比べて小型化できる空気調和機を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気調和機は、圧縮機、第１熱交換器、第２熱交換器、第１減圧部、第２減圧部、第１四方弁および第２四方弁を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、第１熱交換器が凝縮器、第２熱交換器が蒸発器として作用し、第１熱交換器と第２熱交換器との間に配置された第１減圧部が冷媒を絞り膨張させる第１状態と、第２熱交換器が凝縮器、第１熱交換器が蒸発器として作用し、第２熱交換器と第１熱交換器との間に配置された第２減圧部が冷媒を絞り膨張させる第２状態とを切替可能に設けられている。圧縮機は、吐出口および吸入口を有している。第１四方弁は、吐出口と接続された第１開口部、第２開口部、第３開口部、および第４開口部を有している。第１四方弁には、第１開口部と第３開口部または第４開口部とを接続する第１流路と、第２開口部と第４開口部または第３開口部とを接続する第２流路とが配置されている。第２四方弁は、第５開口部、第６開口部、第７開口部、および第８開口部を有している。第２四方弁には、第５開口部と第７開口部または第８開口部とを接続する第３流路と、第６開口部と第８開口部または第７開口部とを接続する第４流路とが配置されている。第１流路および第３流路は、第１状態にある冷媒回路においては吐出口と第１減圧部との間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては吐出口と第２減圧部との間に接続されている。第２流路および第４流路は、第１状態にある冷媒回路においては第１減圧部と吸入口との間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては第２減圧部と吸入口との間に接続される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１四方弁および第２四方弁によって暖房運転時および冷房運転時に凝縮器および蒸発器の少なくともいずれかでの上記対向流が実現されるため、凝縮器および蒸発器の少なくともいずれかにおいて上記対向流が実現されており、かつ上記熱源側冷媒流路切替部を備える空気調和機と比べて小型化された空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る空気調和機の構成図である。
【図２】実施の形態２に係る空気調和機の構成図である。
【図３】実施の形態３に係る空気調和機の構成図である。
【図４】実施の形態４に係る空気調和機の構成図である。
【図５】実施の形態５に係る空気調和機の構成図である。
【図６】実施の形態６に係る空気調和機の構成図である。
【図７】実施の形態７に係る空気調和機の構成図である。
【図８】実施の形態８に係る空気調和機の構成図である。
【図９】実施の形態９に係る空気調和機の構成図である。
【図１０】実施の形態１０に係る空気調和機の構成図である。
【図１１】実施の形態１１に係る空気調和機の構成図である。
【図１２】実施の形態１〜１２に係る空気調和機における第１四方弁および第２四方弁の構成例を示す断面図である。
【図１３】非共沸混合冷媒（Ｒ４０７Ｃ）でのＰ−ｈ（モリエル）線図を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００１２】
実施の形態１．
＜空気調和機の構成＞
図１に示されるように、実施の形態１に係る空気調和機１００は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。該冷媒回路は、圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１減圧部としての第１膨張弁４、第２減圧部としての第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７を含む。冷媒は、非共沸混合冷媒であり、例えばＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒またはＨＣ（ハイドロカーボン）系冷媒である。ＨＦＣ系冷媒としては、例えばＲ４０７Ｃである。
【００１３】
冷媒回路は、第１熱交換器２が凝縮器、第２熱交換器３が蒸発器として作用し、第１熱交換器２と第２熱交換器３との間に配置された第１膨張弁４が冷媒を絞り膨張させる第１状態と、第２熱交換器３が凝縮器、第１熱交換器２が蒸発器として作用し、第２熱交換器３と第１熱交換器２との間に配置された第２膨張弁５が冷媒を絞り膨張させる第２状態とを切替可能に設けられている。なお、図１では、上記第１状態での冷媒の流れが実線矢印で示され、上記第２状態での冷媒の流れが点線矢印で示されている。
【００１４】
圧縮機１は、高圧冷媒を吐出する吐出口１Ａと、低圧冷媒を吸入する吸入口１Ｂとを有している。
【００１５】
第１熱交換器２および第２熱交換器３は、例えば上記冷媒回路を循環する冷媒と気体との間で熱交換を行うように設けられている。第１熱交換器２を流れる上記冷媒は、第１ファン１３により供給される気体と熱交換する。第２熱交換器３を流れる上記冷媒は、第２ファン１４により供給される気体と熱交換する。第１熱交換器２は例えば室内に配置される。第２熱交換器３は例えば室外に配置される。この場合、上記第１状態は暖房運転時に実現され、上記第２状態は冷房運転時に実現される。
【００１６】
なお、第１熱交換器２および第１ファン１３は、例えば図示しない室内機に収容されている。圧縮機１、第２熱交換器３、第２ファン１４、第１膨張弁４、第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７は、例えば図示しない室外機に収容されている。上記冷媒回路は、例えば室内機と室外機との間を接続する第１延長配管１１および第２延長配管１２をさらに含んでいる。第１延長配管１１は、上記第１状態において第１熱交換器２よりも吐出口１Ａ側（上流側）、具体的には第１四方弁６の第３開口部Ｐ３と第１熱交換器２との間に配置されている。第２延長配管１２は、上記第１状態において第１熱交換器２よりも吸入口１Ｂ側（下流側）、具体的には第１熱交換器２と第２四方弁７の第７開口部Ｐ７との間に配置されている。
【００１７】
上記第１状態において、第１減圧部での冷媒の圧力低下量は第２減圧部での冷媒の圧力低下量よりも大きい。上記第２状態において、第１減圧部での冷媒の圧力低下量は第２減圧部での冷媒の圧力低下量よりも小さい。好ましくは、第１減圧部および第２減圧部は、冷媒を絞り膨張させる状態と、冷媒を絞り膨張させない状態とを切替可能に設けられている。第１減圧部および第２減圧部は、例えばパルス数に応じて開度を変更可能に設けられている電子膨張弁である。第１減圧部としての第１膨張弁４は、上記第１状態では冷媒を絞り膨張させ、上記第２状態では冷媒を絞り膨張させない。つまり、第１膨張弁４は、上記第２状態では全開とされる。第２減圧部としての第２膨張弁５は、上記第２状態では冷媒を絞り膨張させ、上記第１状態では冷媒を絞り膨張させない。つまり、第２膨張弁５は、上記第１状態では全開とされる。
【００１８】
第１四方弁６は、第１開口部Ｐ１、第２開口部Ｐ２、第３開口部Ｐ３、および第４開口部Ｐ４を有している。第１四方弁６には、第１開口部Ｐ１と第３開口部Ｐ３または第４開口部Ｐ４とを接続する第１流路と、第２開口部Ｐ２と第４開口部Ｐ４または第３開口部Ｐ３とを接続する第２流路とが配置される。
【００１９】
第２四方弁７は、第５開口部Ｐ５、第６開口部Ｐ６、第７開口部Ｐ７、および第８開口部Ｐ８を有している。第２四方弁７には、第５開口部Ｐ５と第７開口部Ｐ７または第８開口部Ｐ８とを接続する第３流路と、第６開口部Ｐ６と第８開口部Ｐ８または第７開口部Ｐ７とを接続する第４流路とが配置される。
【００２０】
第１四方弁６は、第１流路の静圧と第２流路の静圧との差によって弁体が弁座に押し当てられることにより、第１流路と第２流路との水密性が保たれるように構成されている。第２四方弁７は、第３流路の静圧と第４流路の静圧との差によって弁体が弁座に押し当てられることにより、第３流路と第４流路との水密性が保たれるように構成されている。
【００２１】
第１四方弁６の第１開口部Ｐ１は圧縮機１の吐出口１Ａに接続されている。第２四方弁７の第６開口部Ｐ６は圧縮機１の吸入口１Ｂに接続されている。第１四方弁６の第２開口部Ｐ２は第２四方弁７の第５開口部Ｐ５に接続されている。第１四方弁６の第３開口部Ｐ３は第２四方弁７の第７開口部Ｐ７に接続されている。第１四方弁６の第４開口部Ｐ４は第２四方弁７の第８開口部Ｐ８に接続されている。
【００２２】
第２開口部Ｐ２と第５開口部Ｐ５との間には、第１膨張弁４、第２熱交換器３、および第２膨張弁５が接続されている。第３開口部Ｐ３と第７開口部Ｐ７との間には、第１延長配管１１、第１熱交換器２、および第２延長配管１２が接続されている。
【００２３】
これにより、上記第１状態（暖房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１四方弁６の第１開口部Ｐ１から第３開口部Ｐ３に至る第１流路、第１熱交換器２、第２四方弁７の第７開口部Ｐ７から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第１膨張弁４、第２熱交換器３、第２膨張弁５、第１四方弁６の第２開口部Ｐ２から第４開口部Ｐ４に至る第２流路、第２四方弁７の第８開口部Ｐ８から第６開口部Ｐ６に至る第４流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【００２４】
上記第２状態（冷房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１四方弁６の第１開口部Ｐ１から第４開口部Ｐ４に至る第１流路、第２四方弁７の第８開口部Ｐ８から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第１膨張弁４、第２熱交換器３、第２膨張弁５、第１四方弁６の第２開口部Ｐ２から第３開口部Ｐ３に至る第２流路、第１熱交換器２、第２四方弁７の第７開口部Ｐ７から第６開口部Ｐ６に至る第４流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【００２５】
冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第１四方弁６の第３開口部Ｐ３、第１熱交換器２、および第２四方弁７の第７開口部Ｐ７を順に流れる。つまり、第１熱交換器２を流れる冷媒の方向は、上記第１状態および上記第２状態によらず、一定である。
【００２６】
冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第２四方弁７の第５開口部Ｐ５、第１膨張弁４、第２熱交換器３、第２膨張弁５および第１四方弁６の第２開口部Ｐ２を順に流れる。つまり、第１膨張弁４、第２熱交換器３、および第２膨張弁５を流れる冷媒の方向は、上記第１状態および上記第２状態によらず、一定である。
【００２７】
第１流路および第３流路は、第１状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第１膨張弁４との間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第２膨張弁５との間に接続される。これにより、上記空気調和機１００において、第１流路および第３流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吐出口１Ａ側（上流側）に配置されている。
【００２８】
第２流路および第４流路は、第１状態にある冷媒回路においては第１膨張弁４と吸入口１Ｂとの間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては第２膨張弁５と吸入口１Ｂとの間に接続される。これにより、上記空気調和機１００において、第２流路および第４流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吸入口１Ｂ側（下流側）に配置されている。すなわち、第１流路および第３流路に流れる冷媒は、第２流路および第４流路に流れる冷媒と比べて、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても高圧である。
【００２９】
＜第１四方弁および第２四方弁の構成例＞
第１四方弁６および第２四方弁７は、上述した構成を備えている限りにおいて、任意の構成を備えていればよい。図１２は、第１四方弁６および第２四方弁７の一例を示す断面図である。以下では、図１２を参照して第２四方弁７の概略について説明する。なお、第１四方弁６も、第２四方弁７と同様に構成され得る。
【００３０】
第２四方弁７は、第５開口部Ｐ５、第６開口部Ｐ６，第７開口部Ｐ７および第８開口部Ｐ８が配置された本体１２０を有している。本体１２０内には、弁室１２１が配置されている。弁室１２１内には、弁座１２２、弁体１２３、および弁体１２３と連結されたピストン１２４が配置されている。弁座１２２は、第６開口部Ｐ６と連なる貫通孔と、第６開口部Ｐ６と連なる貫通孔を挟むように配置された第７開口部Ｐ７および第８開口部Ｐ８の各貫通孔とが設けられた面を有している。弁体１２３は、弁座１２２の上記面と摺動される摺動面と、該摺動面に対して凹んでいる凹部とを有している。ピストン１２４は、弁体１２３が接続されたピストン軸と、ピストン軸の一端および他端に接続されたクラウン部１２５，１２６とを有している。ピストン１２４は、本体１２０の内部をピストン軸の延在方向に沿って移動可能に設けられている。クラウン部１２５が後述する端部１２９に接触してピストン１２４がその移動可能域の一方端に配置されているときに、弁体１２３が第６開口部Ｐ６と第７開口部Ｐ７との間を接続するように配置される。クラウン部１２６が後述する端部１３１に接触してピストン１２４がその移動可能域の他方端に配置されているときに、弁体１２３が第６開口部Ｐ６と第８開口部Ｐ８との間を接続するように配置される。
【００３１】
ピストン軸には、弁体１２３が第６開口部Ｐ６と第８開口部Ｐ８との間を接続するように配置されているときに、第５開口部Ｐ５と第７開口部Ｐ７との間に配置される部分に貫通孔１２４Ａが設けられている。ピストン軸には、弁体１２３が第６開口部Ｐ６と第７開口部Ｐ７との間を接続するように配置されているときに、第５開口部Ｐ５と第８開口部Ｐ８との間に配置される部分に貫通孔１２４Ｂが設けられている。弁室１２１は、弁座１２２および弁体１２３によって、第５開口部Ｐ５と第７開口部Ｐ７または第８開口部Ｐ８と連なる第１空間Ｓ１と、第６開口部Ｐ６と第７開口部Ｐ７または第８開口部Ｐ８と連なる第２空間Ｓ２とに仕切られている。第１空間Ｓ１は弁室１２１内において弁体１２３の外側に配置される。第２空間Ｓ２は、弁室１２１内において弁体１２３の内側に配置される。上記第３流路は上記第１空間Ｓ１内に形成される。上記第４流路は上記第２空間Ｓ２内に形成される。
【００３２】
第２四方弁７の内部には、ピストン１２４のクラウン部１２５によって弁室１２１と仕切られているシリンダ室１２７と、クラウン部１２６によって弁室１２１内と仕切られているシリンダ室１２８とが、さらに配置されている。シリンダ室１２７は、クラウン部１２５と本体１２０の一端に配置された端部１２９との間に配置されており、導管１３０を介して第７開口部Ｐ７と接続されている。シリンダ室１２８は、クラウン部１２６と本体１２０の他端に配置された端部１３１との間に配置されており、導管１３２を介して第８開口部Ｐ８と接続されている。
【００３３】
このような第２四方弁７では、第７開口部Ｐ７を流れる冷媒の静圧が第８開口部Ｐ８を流れる冷媒の静圧よりも低い場合、シリンダ室１２７内の冷媒の静圧がシリンダ室１２８の冷媒の静圧よりも低くなる。その結果、ピストン１２４の上記軸方向における位置が図１２に示される状態に保持される。さらに、上記の場合、第６開口部Ｐ６と第７開口部Ｐ７との間を接続するように弁体１２３の上記凹部内に配置される上記第４流路を流れる冷媒の静圧が、第５開口部Ｐ５と第８開口部Ｐ８との間を接続するように弁体１２３の外側に配置される上記第３流路を流れる冷媒の静圧よりも低くなる。その結果、当該静圧差によって弁体１２３が弁座１２２に押圧されることにより、第３流路と第４流路との間の水密性が保たれる。このように、第２四方弁７は、第３流路の静圧と第４流路の静圧との差によって弁体１２３が弁座１２２に押し当てられることにより、第３流路と第４流路との水密性が保たれるように構成されている。
【００３４】
なお、第１四方弁６および第２四方弁７は、シリンダ室１２７およびシリンダ室１２８が接続される開口部を切り替えるための図示しない電磁切替装置をさらに備えていてもよい。
＜作用効果＞
空気調和機１００は、圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１減圧部としての第１膨張弁４、第２減圧部としての第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。上記冷媒回路は、第１熱交換器２が凝縮器、第２熱交換器３が蒸発器として作用し、第１熱交換器２と第２熱交換器３との間に配置された第１膨張弁４が冷媒を絞り膨張させる第１状態と、第２熱交換器３が凝縮器、第１熱交換器２が蒸発器として作用し、第２熱交換器３と第１熱交換器２との間に配置された第２膨張弁５が冷媒を絞り膨張させる第２状態とを切替可能に設けられている。圧縮機１は、吐出口１Ａおよび吸入口１Ｂを有している。第１四方弁６は、吐出口１Ａと接続された第１開口部Ｐ１、第２開口部Ｐ２、第３開口部Ｐ３、および第４開口部Ｐ４を有している。第１四方弁６には、第１開口部Ｐ１と第３開口部Ｐ３または第４開口部Ｐ４とを接続する第１流路と、第２開口部Ｐ２と第４開口部Ｐ４または第３開口部Ｐ３とを接続する第２流路とが配置されている。第２四方弁７は、第５開口部Ｐ５、第６開口部Ｐ６、第７開口部Ｐ７、および第８開口部Ｐ８を有している。第２四方弁７には、第５開口部Ｐ５と第７開口部Ｐ７または第８開口部Ｐ８とを接続する第３流路と、第６開口部Ｐ６と第８開口部Ｐ８または第７開口部Ｐ７とを接続する第４流路とが配置されている。第１流路および第３流路は、第１状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第１膨張弁４との間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第２膨張弁５との間に接続される。第２流路および第４流路は、第１状態にある冷媒回路においては第１膨張弁４と吸入口１Ｂとの間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては第２膨張弁５と吸入口１Ｂとの間に接続される。
【００３５】
上記空気調和機１００では、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第１熱交換器２および第２熱交換器３の少なくともいずれかでの冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされる。
【００３６】
より具体的には、上記空気調和機１００では、第１四方弁６および第２四方弁７によって、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第３開口部Ｐ３に至る第１流路、第１熱交換器２、第７開口部Ｐ７から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第１膨張弁４、第２熱交換器３、第２膨張弁５、第２開口部Ｐ２から第４開口部Ｐ４に至る第２流路、第８開口部Ｐ８から第６開口部Ｐ６に至る第４流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する第１状態が実現される。さらに、上記空気調和機１００では、第１四方弁６および第２四方弁７によって、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第４開口部Ｐ４に至る第１流路、第８開口部Ｐ８から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第１膨張弁４、第２熱交換器３、第２膨張弁５、第２開口部Ｐ２から第３開口部Ｐ３に至る第２流路、第１熱交換器２、第７開口部Ｐ７から第６開口部Ｐ６に至る第４流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する第２状態が実現される。
【００３７】
冷媒が非共沸混合冷媒である場合、図１３に示されるＰ−ｈ線図上において、気液２相状態での等温線は、右下下がりとなる温度勾配を示す。つまり、非共沸混合冷媒が熱交換器において熱交換に伴い変化するときには、非共沸混合冷媒の温度が変化する。凝縮器では非共沸混合冷媒の状態は点Ｂから点Ｃへと変化するため、非共沸混合冷媒の圧力が一定とされれば非共沸混合冷媒の温度は凝縮器の入口側から出口側に向かうにつれて低下する。蒸発器では非共沸混合冷媒の状態は点Ｄから点Ａへと変化するため、非共沸混合冷媒の圧力が一定とされれば非共沸混合冷媒の温度は蒸発器の入口側から出口側に向かうにつれて上昇する。そのため、凝縮器および蒸発器の各々において非共沸混合冷媒が風向に対し並行流とされた場合には、凝縮器および蒸発器の各々における冷媒の出口付近で冷媒と空気との温度差が小さくなり、熱交換効率を向上することは困難である。
【００３８】
これに対し、上記空気調和機１００では、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第１熱交換器２の冷媒の流通方向および第２熱交換器３の冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。そのため、第１熱交換器２の冷媒の流通方向および第２熱交換器３の冷媒の流通方向が、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、風向に対し対向流とされている。
【００３９】
その結果、空気調和機１００では、第１熱交換器２および第２熱交換器３での非共沸混合冷媒と空気との間の熱交換効率が、第１熱交換器２の冷媒の流通方向および第２熱交換器３の少なくともいずれかで冷媒の流通方向が風向に対し並行流とされている場合と比べて、向上されている。
【００４０】
また、上記空気調和機１００は、１つの四方弁および４つの逆止弁により熱源側冷媒の流通方向が利用側冷媒の流通方向に対して対向流とされる上記空気調和機と比べて、小型化され得る。
【００４１】
また、逆止弁は、一般的に弁体が垂直方向に沿って移動可能に配置され、弁体が冷媒によって下方から上方で押し上げられたときに冷媒を流通させるように設けられている。そのため、仮に圧縮機１がインバータ圧縮機である場合、空調負荷がその能力に対して比較的小さく冷媒の流量が減少すると、冷媒が弁体を押し上げる力と弁体に作用する重力およびバネなどにより付与される力が釣り合う場合がある。この場合、弁体が振動等することによって弁体の一部が削れる等の不具合が生じ、逆止弁による閉止性能が損なわれる可能性がある。その結果、４つの逆止弁からなる熱源側冷媒流路切替部の流路切替性能が損なわれる可能性がある。これに対し、第１四方弁６および第２四方弁７では、上記のような逆止弁に起因した問題は発生しない。
【００４２】
さらに、上記空気調和機１００では、上述のように、上記第１四方弁６の第１流路を流れる冷媒は、第１四方弁６の第２流路を流れる冷媒と比べて、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても高圧である。さらに、上記第２四方弁７の第３流路を流れる冷媒は、第２四方弁７の第４流路を流れる冷媒と比べて、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても高圧である。そのため、第１四方弁６には、第１流路の静圧と第２流路の静圧との差によって弁体１２３が弁座１２２に押し当てられることにより、第１流路と第２流路との水密性が保たれるように構成されている四方弁を用いることができる。同様に、第２四方弁７には、第３流路の静圧と第４流路の静圧との差によって弁体１２３が弁座１２２に押し当てられることにより、第３流路と第４流路との水密性が保たれるように構成されている四方弁を用いることができる。このような構成を有する四方弁は、弁体と弁座との間の水密性を確保するために弁体に電磁的な力または機械的な力を付与するための駆動部を備える四方弁と比べて、製造コストが低い。上記空気調和機１００では、第１四方弁６および第２四方弁７として比較的製造コストの低い四方弁が用いられても、それぞれの流路間での水密性が確保され得る。
【００４３】
第１膨張弁４での冷媒の圧力低下量は、上記第１状態において第２膨張弁５での冷媒の圧力低下量よりも大きく、上記第２状態において第２膨張弁５での冷媒の圧力低下量よりも小さい。このような第１膨張弁４および第２膨張弁５によれば、上記第１状態および上記第２状態において、凝縮器から流出した冷媒を絞り膨張させて、蒸発器に流入前の冷媒の圧力を蒸発圧力まで低下させることができる。
【００４４】
さらに、このような第１膨張弁４および第２膨張弁５が第２四方弁７の第５開口部Ｐ５と第１四方弁６の第２開口部Ｐ２との間に配置されていることにより、第１四方弁６の第１流路と第２流路との間の静圧差、および第２四方弁７の第３流路と第４流路との間の静圧差が、上記第１状態および上記第２状態においても形成され得る。
【００４５】
実施の形態２．
図２に示されるように、実施の形態２に係る空気調和機１０１は、実施の形態１に係る空気調和機１００と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第３減圧部としての第３減圧器８をさらに含む点で異なる。
【００４６】
第３減圧器８は、上記第１状態では冷媒を絞り膨張させ、上記第２状態では冷媒を絞り膨張させない。第３減圧器８は、冷媒を絞り膨張させる状態と、冷媒を絞り膨張させない状態とを切替可能に設けられている限りにおいて任意の構成を備えていればよい。第３減圧器８は、例えばキャピラリーチューブ８１と、キャピラリーチューブ８１と並列に接続された配管８２と、キャピラリーチューブ８１および配管８２を並列に接続し、かつキャピラリーチューブ８１および配管８２のいずれか一方のみに冷媒を流通させる切替弁８３とを有している。切替弁８３は、例えば３方弁である。なお、第３減圧部は、電子膨張弁であってもよい。
【００４７】
第３減圧器８は、切替弁８３によって、上記第１状態では冷媒がキャピラリーチューブ８１を流通し配管８２を流通しない状態とされ、上記第２状態では冷媒が配管８２を流通しキャピラリーチューブ８１を流通しない状態とされる。上記第１状態での第３減圧器８での冷媒の圧力低下量は、上記第２状態での第３減圧器８での冷媒の圧力低下量よりも大きい。上記第１状態での第３減圧器８での冷媒の圧力低下量は、上記第１状態での第１膨張弁４での冷媒の圧力低下量よりも小さい。
【００４８】
第３減圧器８は、上記第１状態において、吐出口１Ａと第１膨張弁４との間に配置されている。第３減圧器８は、第１四方弁６の第３開口部Ｐ３と第２四方弁７の第７開口部Ｐ７との間に配置されている。言い換えると、第３減圧器８は、第１四方弁６の第１流路と第２四方弁７の第３流路との間に配置されている。第３減圧器８は、第１熱交換器２よりも吸入口１Ｂ側（下流側）であって、第２延長配管１２よりも第１熱交換器２側（上流側）に配置されている。第３減圧器８は、例えば第１熱交換器２とともに、図示しない室内機に収容されている。
【００４９】
第１延長配管１１の内径は、例えば第２延長配管１２の内径よりも小さい。
上記第１状態において、第３減圧器８から流出した冷媒は、第２延長配管１２を通って第２四方弁７の第３流路に流通した後、第１膨張弁４に流入する。上記第１状態にあるときに、冷媒は、第２四方弁７よりも上流側および下流側において、第３減圧器８および第１膨張弁４によって２段階で絞り膨張される。
【００５０】
第３減圧器８による絞り量は、上記第１状態にあるときに、第１熱交換器２を流出した液相の冷媒を気液２相冷媒とし、かつ該気液２相冷媒の圧力（静圧）が第１四方弁６の第２流路を流れる冷媒の圧力（静圧）よりも高くなるように、設定されている。好ましくは、第３減圧器８による絞り量は、上記第１状態にあるときに、第２四方弁７の第３流路を流れる冷媒の圧力（静圧）が、第３流路でのエンタルピーにおいて気液２相状態の最高圧力となるように、設けられている。なお、第１膨張弁４による絞り量は、上記冷媒回路での冷媒の蒸発温度に応じて設定されている。
【００５１】
このような空気調和機１０１は、空気調和機１００と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１００と同様の効果を奏することができる。
【００５２】
さらに、空気調和機１０１は第３減圧器８を備えているため、上記第１状態において第１熱交換器２から第１膨張弁４に流れる冷媒は第３減圧器８によって気液２相状態とされた後に第２延長配管１２に流入する。そのため、例えば第２延長配管１２の長さが比較的長く、上記第１状態において第２延長配管１２内に冷媒が滞留するような場合にも、第２延長配管１２内には気液２相冷媒が滞留することになる。気液２相冷媒の密度は、液相冷媒の密度よりも大幅に低い。そのため、空気調和機１０１において第２延長配管１２内に滞留している気液２相冷媒の重量は、空気調和機１００において第２延長配管１２内に滞留する液相冷媒の重量と比べて、十分に小さくされる。
【００５３】
なお、空気調和機１００および１０１では、上記第２状態において第２膨張弁５によって絞り膨張された気液２相冷媒が第１延長配管１１を経て蒸発器としての第１熱交換器に流入する。そのため、空気調和機１００および１０１の上記第２状態では、第１延長配管１１および第２延長配管１２のいずれにも液相冷媒は流通しない。
【００５４】
つまり、空気調和機１０１では、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第１延長配管１１および第２延長配管１２内に液相冷媒が滞留することが抑制されている。その結果、空気調和機１０１は、空気調和機１００と比べて、上記冷媒回路に封入される冷媒量を大幅に減らすことができ、その製造コストが低減される。
【００５５】
また、第１延長配管１１の内径は例えば第２延長配管１２の内径よりも小さくされ得る。上述のように、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第１熱交換器２の冷媒の流通方向および第２熱交換器３の冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。つまり、第１延長配管１１および第２延長配管１２の冷媒の流通方向も一定とされている。そのため、第３減圧器８よりも吐出口１Ａ側（上流側）に配置されている第１延長配管１１を流れる冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第３減圧器８よりも吸入口１Ｂ側（下流側）に配置されている第２延長配管１２を流れる冷媒よりも高圧である。その結果、第１延長配管１１での高圧冷媒の圧力損失が空気調和機１０１の性能に及ぼす影響は、第２延長配管１２での低圧冷媒の圧力損失が空気調和機１０１の性能に及ぼす影響と比べて、小さい。空気調和機１０１では、第１延長配管１１の内径が第２延長配管１２の内径よりも小さくされることで、それに伴う性能低下を抑制しながらも、第１延長配管１１の製造コストを低減できる。
【００５６】
実施の形態３．
図３に示されるように、実施の形態３に係る空気調和機１０２は、実施の形態１に係る空気調和機１００と同様に、圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１減圧部としての第１減圧器４Ａ、第２減圧部としての第２減圧器５Ａ、第１四方弁６および第２四方弁７を含む冷媒回路を備える。
【００５７】
第１減圧器４Ａは、上記第１状態では冷媒を絞り膨張させ、上記第２状態では冷媒を絞り膨張させない。第１減圧器４Ａは、冷媒を絞り膨張させる状態と、冷媒を絞り膨張させない状態とを切替可能に設けられている限りにおいて任意の構成を備えていればよい。第１減圧器４Ａは、例えば逆止弁４１とキャピラリーチューブ４２とが直列に接続された冷媒流路と、該冷媒流路と並列に接続された逆止弁４３とを有している。逆止弁４１，４３の各々は図３中においてそれぞれの内部に示された矢印の方向にのみ冷媒を流すように設けられている。逆止弁４１は、第２四方弁７の第５開口部Ｐ５から第１四方弁６の第４開口部Ｐ４に流れる方向にのみ、冷媒を流すように設けられている。逆止弁４３は、第１四方弁６の第４開口部Ｐ４から第２四方弁７の第５開口部Ｐ５に流れる方向にのみ、冷媒を流すように設けられている。
【００５８】
第２減圧器５Ａは、上記第２状態では冷媒を絞り膨張させ、上記第１状態では冷媒を絞り膨張させない。第２減圧器５Ａは、冷媒を絞り膨張させる状態と、冷媒を絞り膨張させない状態とを切替可能に設けられている限りにおいて任意の構成を備えていればよい。第２減圧器５Ａは、例えば逆止弁５１とキャピラリーチューブ５２とが直列に接続された冷媒流路と、該冷媒流路と並列に接続された逆止弁５３とを有している。逆止弁５１，５３の各々は図３中においてそれぞれの内部に示された矢印の方向にのみ冷媒を流すように設けられている。逆止弁５１は、第２四方弁７の第８開口部Ｐ８から第１四方弁６の第２開口部Ｐ２に流れる方向にのみ、冷媒を流すように設けられている。逆止弁５３は、第１四方弁６の第２開口部Ｐ２から第２四方弁７の第８開口部Ｐ８に流れる方向にのみ、冷媒を流すように設けられている。
【００５９】
第１四方弁６の第１開口部Ｐ１は圧縮機１の吐出口１Ａに接続されている。第２四方弁７の第６開口部Ｐ６は圧縮機１の吸入口１Ｂに接続されている。第１四方弁６の第２開口部Ｐ２は第２四方弁７の第８開口部Ｐ８に接続されている。第１四方弁６の第３開口部Ｐ３は第２四方弁７の第７開口部Ｐ７に接続されている。第１四方弁６の第４開口部Ｐ４は第２四方弁７の第５開口部Ｐ５に接続されている。
【００６０】
第２開口部Ｐ２と第８開口部Ｐ８との間には、第２減圧器５Ａが接続されている。第３開口部Ｐ３と第７開口部Ｐ７との間には、第１延長配管１１、第１熱交換器２および第２延長配管１２が接続されている。第４開口部Ｐ４と第５開口部Ｐ５との間には、第２熱交換器３および第１減圧器４Ａが接続されている。
【００６１】
これにより、上記第１状態（暖房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第３開口部Ｐ３に至る第１流路、第１熱交換器２、第７開口部Ｐ７から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第１減圧器４Ａのキャピラリーチューブ４２および逆止弁４１、第２熱交換器３、第４開口部Ｐ４から第２開口部Ｐ２に至る第２流路、第２減圧器５Ａの逆止弁５３、第８開口部Ｐ８から第６開口部Ｐ６に至る第４流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【００６２】
上記第２状態（冷房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第４開口部Ｐ４に至る第１流路、第２熱交換器３、第１減圧器４Ａの逆止弁４３、第５開口部Ｐ５から第８開口部Ｐ８に至る第３流路、第２減圧器５Ａのキャピラリーチューブ５２および逆止弁５１、第２開口部Ｐ２から第３開口部Ｐ３に至る第２流路、第１熱交換器２、第７開口部Ｐ７から第６開口部Ｐ６に至る第４流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【００６３】
また、冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第１四方弁６の第３開口部Ｐ３、第１熱交換器２、および第２四方弁７の第７開口部Ｐ７を順に流れる。つまり、第１熱交換器２を流れる冷媒の方向は、上記第１状態および上記第２状態によらず、一定である。
【００６４】
第１流路および第３流路は、第１状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第１減圧器４Ａのキャピラリーチューブ４２との間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第２減圧器５Ａのキャピラリーチューブ５２との間に接続される。これにより、上記空気調和機１０２において、第１流路および第３流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吐出口１Ａ側（上流側）に配置されている。
【００６５】
第２流路および第４流路は、第１状態にある冷媒回路においては第１減圧器４Ａのキャピラリーチューブ４２と吸入口１Ｂとの間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては第２減圧器５Ａのキャピラリーチューブ５２と吸入口１Ｂとの間に接続される。これにより、上記空気調和機１０２において、第２流路および第４流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吸入口１Ｂ側（下流側）に配置されている。すなわち、第１流路および第３流路に流れる冷媒は、第２流路および第４流路に流れる冷媒と比べて、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても高圧である。
【００６６】
このような空気調和機１０２は、空気調和機１００と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１００と同様の効果を奏することができる。
【００６７】
また、上記空気調和機１０２では、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第１熱交換器２の冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。そのため、第１熱交換器２の冷媒の流通方向が、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、風向に対し対向流とされている。その結果、第１熱交換器２での非共沸混合冷媒と空気との間の熱交換効率が、第１熱交換器２の冷媒の流通方向が風向に対し並行流とされている場合と比べて、向上されている。このような第１熱交換器２は室内熱交換器に好適である。また、第２熱交換器３は室外熱交換器とすることができる。例えば、空気調和機１０２がいわゆるルームエアコン等として構成されている場合、室内機の大きさは寸法の規定または設置場所による制約を受ける。そのため、室内熱交換器の性能向上は、室内熱交換器の大型化ではなく、冷房時および暖房時において上記対向流化により実現されるのが好ましい。一方、室外機は現状よりも大型化が可能である。そのため、室外熱交換器の性能向上は、冷房時または暖房時において上記対向流と比べて効率が良くない上記並行流とされていても、室外熱交換器の大型化により実現することができる。
【００６８】
実施の形態４．
図４に示されるように、実施の形態４に係る空気調和機１０３は、実施の形態３に係る空気調和機１０２と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第３減圧部としての第３減圧器８をさらに含む点で異なる。第３減圧器８は、図２に示される実施の形態２に係る空気調和機１０１の第３減圧器８と同様の構成を備えている。
【００６９】
このような空気調和機１０３は、空気調和機１０２と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１０２と同様の効果を奏することができる。
【００７０】
さらに、空気調和機１０３は第３減圧器８を備えているため、上記第１状態において第１熱交換器２から第１減圧器４Ａに流れる冷媒は第３減圧器８によって気液２相状態とされた後に第２延長配管１２に流入する。そのため、例えば第２延長配管１２の長さが比較的長く、上記第１状態において第２延長配管１２内に冷媒が滞留するような場合にも、第２延長配管１２内には気液２相冷媒が滞留することになる。気液２相冷媒の密度は、液相冷媒の密度よりも大幅に低い。そのため、空気調和機１０３において第２延長配管１２内に滞留している気液２相冷媒の重量は、空気調和機１０２において第２延長配管１２内に滞留する液相冷媒の重量と比べて、十分に小さくされる。
【００７１】
なお、空気調和機１０２および１０３では、上記第２状態において第２減圧器５Ａによって絞り膨張された気液２相冷媒が第１延長配管１１を経て蒸発器としての第１熱交換器に流入する。そのため、空気調和機１０２および１０３の上記第２状態では、第１延長配管１１および第２延長配管１２のいずれにも液相冷媒は流通しない。
【００７２】
つまり、空気調和機１０３では、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第１延長配管１１および第２延長配管１２内に液相冷媒が滞留することが抑制されている。その結果、空気調和機１０３は、空気調和機１０２と比べて、上記冷媒回路に封入される冷媒量を大幅に減らすことができ、その製造コストが低減される。なお、第３減圧器８は、電子膨張弁であってもよい。
【００７３】
また、第１延長配管１１の内径は例えば第２延長配管１２の内径よりも小さくされ得る。上述のように、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第１熱交換器２の冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。つまり、第１延長配管１１および第２延長配管１２の冷媒の流通方向も一定とされている。そのため、第３減圧器８よりも吐出口１Ａ側（上流側）に配置されている第１延長配管１１を流れる冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第３減圧器８よりも吸入口１Ｂ側（下流側）に配置されている第２延長配管１２を流れる冷媒よりも高圧である。その結果、第１延長配管１１での高圧冷媒の圧力損失が空気調和機１０３の性能に及ぼす影響は、第２延長配管１２での低圧冷媒の圧力損失が空気調和機１０３の性能に及ぼす影響と比べて、小さい。空気調和機１０３では、第１延長配管１１の内径が第２延長配管１２の内径よりも小さくされることで、それに伴う性能低下を抑制しながらも、第１延長配管１１の製造コストを低減できる。
【００７４】
実施の形態５．
図５に示されるように、実施の形態５に係る空気調和機１０４は、実施の形態１に係る空気調和機１００と同様に、圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１減圧部としての第１膨張弁４、第２減圧部としての第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７を含む冷媒回路を備える。
【００７５】
圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１膨張弁４、第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７は、図１に示される圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１膨張弁４、第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７と基本的に同様の構成を備えている。
【００７６】
なお、第１熱交換器２、第１ファン１３、第１膨張弁４、および第２膨張弁５は、例えば図示しない室内機に収容されている。圧縮機１、第２熱交換器３、第２ファン１４、第１四方弁６および第２四方弁７は、例えば図示しない室外機に収容されている。上記冷媒回路は、例えば室内機と室外機との間を接続する第１延長配管１１および第２延長配管１２をさらに含んでいる。第１延長配管１１は、圧縮機１の吐出口１Ａと第１熱交換器２との間、具体的には第２四方弁７の第５開口部Ｐ５と第２膨張弁５との間に配置されている。第２延長配管１２は、第１熱交換器２と第２熱交換器３との間、具体的には第１膨張弁４と第２四方弁７の第６開口部Ｐ６との間に配置されている。第１延長配管１１の内径は、例えば第２延長配管１２の内径よりも小さい。
【００７７】
第１四方弁６の第１開口部Ｐ１は圧縮機１の吐出口１Ａに接続されている。第１四方弁６の第２開口部Ｐ２は圧縮機１の吸入口１Ｂに接続されている。第１四方弁６の第３開口部Ｐ３は第２四方弁７の第７開口部Ｐ７に接続されている。第１四方弁６の第４開口部Ｐ４は第２四方弁７の第８開口部Ｐ８に接続されている。第２四方弁７の第５開口部Ｐ５は第２四方弁７の第６開口部Ｐ６に接続されている。
【００７８】
第４開口部Ｐ４と第８開口部Ｐ８との間には、第２熱交換器３が接続されている。第５開口部Ｐ５と第６開口部Ｐ６との間には、第２膨張弁５、第１熱交換器２、および第１膨張弁４が接続されている。
【００７９】
これにより、上記第１状態（暖房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第３開口部Ｐ３に至る第１流路、第７開口部Ｐ７から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第２膨張弁５、第１熱交換器２、第１膨張弁４、第６開口部Ｐ６から第８開口部Ｐ８に至る第４流路、第２熱交換器３、第４開口部Ｐ４から第２開口部Ｐ２に至る第２流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【００８０】
上記第２状態（冷房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第４開口部Ｐ４に至る第１流路、第２熱交換器３、第８開口部Ｐ８から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第２膨張弁５、第１熱交換器２、第１膨張弁４、第６開口部Ｐ６から第７開口部Ｐ７に至る第４流路、第３開口部Ｐ３から第２開口部Ｐ２に至る第２流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【００８１】
また、冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第２四方弁７の第５開口部Ｐ５、第２膨張弁５、第１熱交換器２、第１膨張弁４、および第２四方弁７の第６開口部Ｐ６を順に流れる。つまり、第１熱交換器２を流れる冷媒の方向は、上記第１状態および上記第２状態によらず、一定である。
【００８２】
第１流路および第３流路は、第１状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第１膨張弁４との間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第２膨張弁５との間に接続される。これにより、上記空気調和機１００において、第１流路および第３流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吐出口１Ａ側（上流側）に配置されている。
【００８３】
第２流路および第４流路は、第１状態にある冷媒回路においては第１膨張弁４と吸入口１Ｂとの間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては第２膨張弁５と吸入口１Ｂとの間に接続される。これにより、上記空気調和機１０４において、第２流路および第４流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吸入口１Ｂ側（下流側）に配置されている。すなわち、第１流路および第３流路に流れる冷媒は、第２流路および第４流路に流れる冷媒と比べて、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても高圧である。
【００８４】
このような空気調和機１０４は、空気調和機１００と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１００と同様の効果を奏することができる。
【００８５】
また、上記空気調和機１０４では、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第１熱交換器２の冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。そのため、第１熱交換器２の冷媒の流通方向が、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、風向に対し対向流とされている。その結果、第１熱交換器２での非共沸混合冷媒と空気との間の熱交換効率が、第１熱交換器２の冷媒の流通方向が風向に対し並行流とされている場合と比べて、向上されている。
【００８６】
また、第１延長配管１１の内径は例えば第２延長配管１２の内径よりも小さくされ得る。上述のように、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第１熱交換器２の冷媒の流通方向および第２熱交換器３の冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。つまり、第１延長配管１１および第２延長配管１２の冷媒の流通方向も一定とされている。そのため、第１膨張弁４および第２膨張弁５よりも吐出口１Ａ側（上流側）に配置されている第１延長配管１１を流れる冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第１膨張弁４および第２膨張弁５よりも吸入口１Ｂ側（下流側）に配置されている第２延長配管１２を流れる冷媒よりも高圧である。その結果、第１延長配管１１での高圧冷媒の圧力損失が空気調和機１０４の性能に及ぼす影響は、第２延長配管１２での低圧冷媒の圧力損失が空気調和機１０４の性能に及ぼす影響と比べて、小さい。空気調和機１０４では、第１延長配管１１の内径が第２延長配管１２の内径よりも小さくされることで、それに伴う性能低下を抑制しながらも、第１延長配管１１の製造コストを低減できる。
【００８７】
実施の形態６．
図６に示されるように、実施の形態６に係る空気調和機１０５は、実施の形態５に係る空気調和機１０４と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第３減圧部としての第３減圧器８をさらに含む点で異なる。第３減圧器８は、図２に示される実施の形態２に係る空気調和機１０１の第３減圧器８と基本的に同様の構成を備えている。
【００８８】
第３減圧器８は、第２熱交換器３と第２四方弁７の第８開口部Ｐ８との間に配置されている。
【００８９】
第３減圧器８は、上記第２状態では冷媒を絞り膨張させ、上記第１状態では冷媒を絞り膨張させない。第３減圧器８は、冷媒を絞り膨張させる状態と、冷媒を絞り膨張させない状態とを切替可能に設けられている限りにおいて任意の構成を備えていればよい。第３減圧器８は、例えばキャピラリーチューブ８１と、キャピラリーチューブ８１と並列に接続された配管８２と、キャピラリーチューブ８１および配管８２を並列に接続し、かつキャピラリーチューブ８１および配管８２のいずれか一方のみに冷媒を流通させる切替弁８３とを有している。切替弁８３は、例えば３方弁である。なお、第３減圧部は、電子膨張弁であってもよい。
【００９０】
第３減圧器８は、切替弁８３によって、上記第２状態では冷媒がキャピラリーチューブ８１を流通し配管８２を流通しない状態とされ、上記第１状態では冷媒が配管８２を流通しキャピラリーチューブ８１を流通しない状態とされる。上記第２状態での第３減圧器８での冷媒の圧力低下量は、上記第１状態での第３減圧器８での冷媒の圧力低下量よりも大きい。上記第２状態での第３減圧器８での冷媒の圧力低下量は、上記第２状態での第２膨張弁５での冷媒の圧力低下量よりも小さい。
【００９１】
このような空気調和機１０５は、空気調和機１０４と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１０４と同様の効果を奏することができる。
【００９２】
さらに、空気調和機１０５は第３減圧器８を備えているため、上記第２状態において第２熱交換器３から第２膨張弁５に流れる冷媒は第３減圧器８によって気液２相状態とされた後に第１延長配管１１に流入する。そのため、例えば第１延長配管１１の長さが比較的長く、上記第２状態において第１延長配管１１内に冷媒が滞留するような場合にも、第１延長配管１１内には気液２相冷媒が滞留することになる。気液２相冷媒の密度は、液相冷媒の密度よりも大幅に低い。そのため、空気調和機１０５において上記第２状態にあるときに第１延長配管１１内に滞留している気液２相冷媒の重量は、空気調和機１０４において上記第２状態にあるときに第１延長配管１１内に滞留する液相冷媒の重量と比べて、十分に小さくされる。
【００９３】
なお、空気調和機１０４および１０５では、上記第１状態において第１膨張弁４によって絞り膨張された気液２相冷媒が第２延長配管１２を経て蒸発器としての第２熱交換器３に流入する。そのため、空気調和機１０４および１０５の上記第１状態では、第１延長配管１１および第２延長配管１２のいずれにも液相冷媒は流通しない。
【００９４】
つまり、空気調和機１０５では、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第１延長配管１１および第２延長配管１２内に液相冷媒が滞留することが抑制されている。その結果、空気調和機１０５は、空気調和機１０４と比べて、上記冷媒回路に封入される冷媒量を大幅に減らすことができ、その製造コストが低減される。
【００９５】
実施の形態７．
図７に示されるように、実施の形態７に係る空気調和機１０６は、実施の形態１に係る空気調和機１００と同様に、圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１減圧部としての第１膨張弁４、第２減圧部としての第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７を含む冷媒回路を備える。
【００９６】
圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１膨張弁４、第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７は、図１に示される圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１膨張弁４、第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７と基本的に同様の構成を備えている。
【００９７】
第１四方弁６の第１開口部Ｐ１は、圧縮機１の吐出口１Ａに接続されている。第１四方弁６の第２開口部Ｐ２は、圧縮機１の吸入口１Ｂに接続されている。第１四方弁６の第３開口部Ｐ３は第２四方弁７の第７開口部Ｐ７に接続されている。第１四方弁６の第４開口部Ｐ４は第２四方弁７の第８開口部Ｐ８に接続されている。
【００９８】
第３開口部Ｐ３と第７開口部Ｐ７との間には、第１熱交換器２が接続されている。第５開口部Ｐ５と第６開口部Ｐ６との間には、第１膨張弁４、第２熱交換器３、および第２膨張弁５が接続されている。
【００９９】
これにより、上記第１状態（暖房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第３開口部Ｐ３に至る第１流路、第１熱交換器２、第７開口部Ｐ７から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第１膨張弁４、第２熱交換器３、第２膨張弁５、第６開口部Ｐ６から第８開口部Ｐ８に至る第４流路、第４開口部Ｐ４から第２開口部Ｐ２に至る第２流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【０１００】
上記第２状態（冷房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第４開口部Ｐ４に至る第１流路、第８開口部Ｐ８から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第１膨張弁４、第２熱交換器３、第２膨張弁５、第６開口部Ｐ６から第７開口部Ｐ７に至る第４流路、第１熱交換器２、第３開口部Ｐ３から第２開口部Ｐ２に至る第２流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【０１０１】
冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第２四方弁７の第５開口部Ｐ５、第１膨張弁４、第２熱交換器３、第２膨張弁５、および第２四方弁７の第６開口部Ｐ６を順に流れる。つまり、第２熱交換器３を流れる冷媒の方向は、上記第１状態および上記第２状態によらず、一定である。
【０１０２】
第１流路および第３流路は、第１状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第１膨張弁４との間に接続される。第１流路および第３流路は、第２状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第２膨張弁５との間、より具体的には吐出口１Ａと第１膨張弁４との間に接続される。これにより、上記空気調和機１０６において、第１流路および第３流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吐出口１Ａ側（上流側）に配置されている。
【０１０３】
第２流路および第４流路は、第１状態にある冷媒回路においては第１膨張弁４と吸入口１Ｂとの間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては第２膨張弁５と吸入口１Ｂとの間に接続される。これにより、上記空気調和機１０６において、第２流路および第４流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吸入口１Ｂ側（下流側）に配置されている。すなわち、第１流路および第３流路に流れる冷媒は、第２流路および第４流路に流れる冷媒と比べて、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても高圧である。
【０１０４】
上記空気調和機１０６では、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第２熱交換器３の冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。そのため、第２熱交換器３の冷媒の流通方向が、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、風向に対し対向流とされている。その結果、第２熱交換器３での非共沸混合冷媒と空気との間の熱交換効率が、第２熱交換器３の冷媒の流通方向が風向に対し並行流とされている場合と比べて、向上されている。
【０１０５】
上記空気調和機１０６は、その他の点については、空気調和機１００と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１００と同様の効果を奏することができる。
【０１０６】
実施の形態８．
図８に示されるように、実施の形態８に係る空気調和機１０７は、実施の形態７に係る空気調和機１０６と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第３減圧部としての第３減圧器８をさらに含む点で異なる。第３減圧器８は、図２に示される実施の形態２に係る空気調和機１０１の第３減圧器８と同様の構成を備えている。
【０１０７】
このような空気調和機１０７は、空気調和機１０６と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１０６と同様の効果を奏することができる。
【０１０８】
さらに、空気調和機１０７は第３減圧器８を備えているため、上記第１状態において第１熱交換器２から第１膨張弁４に流れる冷媒は第３減圧器８によって気液２相状態とされた後に第２延長配管１２に流入する。そのため、例えば第２延長配管１２の長さが比較的長く、上記第１状態において第２延長配管１２内に冷媒が滞留するような場合にも、第２延長配管１２内には気液２相冷媒が滞留することになる。気液２相冷媒の密度は、液相冷媒の密度よりも大幅に低い。そのため、空気調和機１０７において第２延長配管１２内に滞留している気液２相冷媒の重量は、空気調和機１０６において第２延長配管１２内に滞留する液相冷媒の重量と比べて、十分に小さくされる。
【０１０９】
なお、空気調和機１０６および１０７では、上記第２状態において第２膨張弁５によって絞り膨張された気液２相冷媒が第２延長配管１２を経て蒸発器としての第１熱交換器２に流入する。そのため、空気調和機１０６および１０７の上記第２状態では、第１延長配管１１および第２延長配管１２のいずれにも液相冷媒は流通しない。
【０１１０】
つまり、空気調和機１０７では、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第１延長配管１１および第２延長配管１２内に液相冷媒が滞留することが抑制されている。その結果、空気調和機１０７は、空気調和機１０６と比べて、上記冷媒回路に封入される冷媒量を大幅に減らすことができ、その製造コストが低減される。なお、第３減圧器８は、電子膨張弁であってもよい。
【０１１１】
実施の形態９．
図９に示されるように、実施の形態９に係る空気調和機１０８は、実施の形態１に係る空気調和機１００と同様に、圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１減圧部としての第１減圧器４Ａ、第２減圧部としての第２減圧器５Ａ、第１四方弁６および第２四方弁７を含む冷媒回路を備える。空気調和機１０８の上記冷媒回路は、第３四方弁９をさらに含む。
【０１１２】
圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１四方弁６および第２四方弁７は、図１に示される圧縮機１、第１熱交換器２、第２熱交換器３、第１四方弁６および第２四方弁７と基本的に同様の構成を備えている。第１減圧器４Ａおよび第２減圧器５Ａは、図３に示される第１減圧器４Ａおよび第２減圧器５Ａと基本的に同様の構成を備えている。
【０１１３】
第３四方弁９は、第９開口部Ｐ９、第１０開口部Ｐ１０、第１１開口部Ｐ１１、および第１２開口部Ｐ１２を有している。第３四方弁９には、第９開口部Ｐ９と第１１開口部Ｐ１１または第１２開口部Ｐ１２とを接続する第５流路と、第１０開口部Ｐ１０と第１１開口部Ｐ１１または第１２開口部Ｐ１２とを接続する第６流路とが配置される。
【０１１４】
第３四方弁９は、例えば第１四方弁６および第２四方弁７と同様の構成を備えている。図１２に示されるように、第３四方弁９は、第５流路の静圧と第６流路の静圧との差によって弁体１２３が弁座１２２に押し当てられることにより、第５流路と第６流路との水密性が保たれるように構成されている。
【０１１５】
第１四方弁６の第１開口部Ｐ１は圧縮機１の吐出口１Ａに接続されている。第１四方弁６の第２開口部Ｐ２は第２四方弁７の第６開口部Ｐ６に接続されている。第１四方弁６の第３開口部Ｐ３は第３四方弁９の第９開口部Ｐ９に接続されている。第１四方弁６の第４開口部Ｐ４は第２四方弁７の第５開口部Ｐ５に接続されている。第２四方弁７の第７開口部Ｐ７は第３四方弁９の第１１開口部Ｐ１１に接続されている。第２四方弁７の第８開口部Ｐ８は第３四方弁９の第１２開口部Ｐ１２に接続されている。第３四方弁９の第１０開口部Ｐ１０は圧縮機１の吸入口１Ｂに接続されている。
【０１１６】
第３開口部Ｐ３と第９開口部Ｐ９との間には、第１熱交換器２および第２減圧器５Ａが接続されている。第４開口部Ｐ４と第５開口部Ｐ５との間には、第１減圧器４Ａが接続されている。第８開口部Ｐ８と第１２開口部Ｐ１２との間には、第２熱交換器３が接続されている。
【０１１７】
第１減圧器４Ａは、上記第１状態では冷媒を絞り膨張させ、上記第２状態では冷媒を絞り膨張させない。第１減圧器４Ａは、冷媒を絞り膨張させる状態と、冷媒を絞り膨張させない状態とを切替可能に設けられている限りにおいて任意の構成を備えていればよい。第１減圧器４Ａは、例えば逆止弁４１とキャピラリーチューブ４２とが直列に接続された冷媒流路と、該冷媒流路と並列に接続された逆止弁４３とを有している。逆止弁４１，４３の各々は図３中においてそれぞれの内部に示された矢印の方向にのみ冷媒を流すように設けられている。逆止弁４１は、第２四方弁７の第５開口部Ｐ５から第１四方弁６の第４開口部Ｐ４に流れる方向にのみ、冷媒を流すように設けられている。逆止弁４３は、第１四方弁６の第４開口部Ｐ４から第２四方弁７の第５開口部Ｐ５に流れる方向にのみ、冷媒を流すように設けられている。
【０１１８】
第２減圧器５Ａは、上記第２状態では冷媒を絞り膨張させ、上記第１状態では冷媒を絞り膨張させない。第２減圧器５Ａは、冷媒を絞り膨張させる状態と、冷媒を絞り膨張させない状態とを切替可能に設けられている限りにおいて任意の構成を備えていればよい。第２減圧器５Ａは、例えば逆止弁５１とキャピラリーチューブ５２とが直列に接続された冷媒流路と、該冷媒流路と並列に接続された逆止弁５３とを有している。逆止弁５１，５３の各々は図３中においてそれぞれの内部に示された矢印の方向にのみ冷媒を流すように設けられている。逆止弁５１は、第３四方弁９の第９開口部Ｐ９から第１四方弁６の第３開口部Ｐ３に流れる方向にのみ、冷媒を流すように設けられている。逆止弁５３は、第１四方弁６の第３開口部Ｐ３から第３四方弁９の第９開口部Ｐ９に流れる方向にのみ、冷媒を流すように設けられている。
【０１１９】
これにより、上記第１状態（暖房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１四方弁６の第１開口部Ｐ１から第３開口部Ｐ３に至る第１流路、第１熱交換器２、第２減圧器５Ａの逆止弁５３、第３四方弁９の第９開口部Ｐ９から第１１開口部Ｐ１１に至る第５流路、第２四方弁７の第７開口部Ｐ７から第５開口部Ｐ５に至る第３流路、第１減圧器４Ａのキャピラリーチューブ４２および逆止弁４１、第４開口部Ｐ４から第２開口部Ｐ２に至る第２流路、第６開口部Ｐ６から第８開口部Ｐ８に至る第４流路、第２熱交換器３、第３四方弁９の第１２開口部Ｐ１２から第１０開口部Ｐ１０に至る第６流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【０１２０】
上記第２状態（冷房）では、冷媒が、圧縮機１の吐出口１Ａ、第１開口部Ｐ１から第４開口部Ｐ４に至る第１流路、第１減圧器４Ａの逆止弁４３、第５開口部Ｐ５から第８開口部Ｐ８に至る第３流路、第２熱交換器３、第１２開口部Ｐ１２から第９開口部Ｐ９に至る第５流路、第２減圧器５Ａのキャピラリーチューブ５２および逆止弁５１、第１熱交換器２、第３開口部Ｐ３から第２開口部Ｐ２に至る第２流路、第６開口部Ｐ６から第７開口部Ｐ７に至る第４流路、第１１開口部Ｐ１１から第１０開口部Ｐ１０に至る第６流路、および圧縮機１の吸入口１Ｂを順に循環する。
【０１２１】
また、冷媒は、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第２四方弁７の第８開口部Ｐ８、第２熱交換器３、および第３四方弁９の第１２開口部Ｐ１２を順に流れる。つまり、第２熱交換器３を流れる冷媒の方向は、上記第１状態および上記第２状態によらず、一定である。
【０１２２】
第５流路は、第１状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第１減圧部との間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第２減圧部との間に接続される。つまり、第１流路、第３流路および第５流路は、第１状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第１減圧器４Ａのキャピラリーチューブ４２との間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては吐出口１Ａと第２減圧器５Ａのキャピラリーチューブ５２との間に接続される。これにより、上記空気調和機１０８において、第１流路、第３流路および第５流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吐出口１Ａ側（上流側）に配置されている。
【０１２３】
第６流路は、第１状態にある冷媒回路においては第１減圧部と吸入口１Ｂとの間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては第２減圧部と吸入口１Ｂとの間に接続される。つまり、第２流路、第４流路および第６流路は、第１状態にある冷媒回路においては第１減圧器４Ａのキャピラリーチューブ４２と吸入口１Ｂとの間に接続され、第２状態にある冷媒回路においては第２減圧器５Ａのキャピラリーチューブ５２と吸入口１Ｂとの間に接続される。これにより、上記空気調和機１０８において、第２流路、第４流路および第６流路は、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても、高圧冷媒が絞り膨張される膨張部よりも吸入口１Ｂ側（下流側）に配置されている。すなわち、第１流路、第３流路および第５流路に流れる冷媒は、第２流路、第４流路および第６流路に流れる冷媒と比べて、上記第１状態および第２状態のいずれにおいても高圧である。
【０１２４】
このような上記空気調和機１０８では、第１四方弁６および第２四方弁７によって、第２熱交換器３の冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。そのため、第２熱交換器３の冷媒の流通方向が、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、風向に対し対向流とされている。その結果、第２熱交換器３での非共沸混合冷媒と空気との間の熱交換効率が、第２熱交換器３の冷媒の流通方向が風向に対し並行流とされている場合と比べて、向上されている。
【０１２５】
上記空気調和機１０８は、１つの四方弁および４つの逆止弁により熱源側冷媒の流通方向が利用側冷媒の流通方向に対して対向流とされる上記空気調和機と比べて、小型化され得る。
【０１２６】
上記空気調和機１０８では、第１四方弁６、第２四方弁７および第３四方弁９が図１２に示される構成を備えている場合にも、第１四方弁６における第１流路と第２流路との間の水密性、第２四方弁７における第３流路と第４流路との間の水密性、および第３四方弁９における第５流路と第６流路との間の水密性が確保され得る。
【０１２７】
実施の形態１０．
図１０に示されるように、実施の形態１０に係る空気調和機１０９は、実施の形態９に係る空気調和機１０８と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第３減圧部としての第３減圧器８をさらに含む点で異なる。第３減圧器８は、図２に示される実施の形態２に係る空気調和機１０１の第３減圧器８と同様の構成を備えている。
【０１２８】
このような空気調和機１０９は、空気調和機１０８と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１０８と同様の効果を奏することができる。
【０１２９】
さらに、空気調和機１０９は第３減圧器８を備えているため、上記第１状態において第１熱交換器２から第１減圧器４Ａに流れる冷媒は第３減圧器８によって気液２相状態とされた後に第２延長配管１２に流入する。そのため、例えば第２延長配管１２の長さが比較的長く、上記第１状態において第２延長配管１２内に冷媒が滞留するような場合にも、第２延長配管１２内には気液２相冷媒が滞留することになる。気液２相冷媒の密度は、液相冷媒の密度よりも大幅に低い。そのため、空気調和機１０９において第２延長配管１２内に滞留している気液２相冷媒の重量は、空気調和機１０８において第２延長配管１２内に滞留する液相冷媒の重量と比べて、十分に小さくされる。
【０１３０】
なお、空気調和機１０８および１０９では、上記第２状態において第２減圧器５Ａによって絞り膨張された気液２相冷媒が第２延長配管１２を経て蒸発器としての第１熱交換器２に流入する。そのため、空気調和機１０８および１０９の上記第２状態では、第１延長配管１１および第２延長配管１２のいずれにも液相冷媒は流通しない。
【０１３１】
つまり、空気調和機１０９では、上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても、第１延長配管１１および第２延長配管１２内に液相冷媒が滞留することが抑制されている。その結果、空気調和機１０９は、空気調和機１０８と比べて、上記冷媒回路に封入される冷媒量を大幅に減らすことができ、その製造コストが低減される。なお、第３減圧部は、電子膨張弁であってもよい。
【０１３２】
実施の形態１１．
図１１に示されるように、実施の形態１１に係る空気調和機１１０は、実施の形態１に係る空気調和機１００と同様に、圧縮機１、第１熱交換器２Ａ、第２熱交換器３、第１減圧部としての第１膨張弁４、第２減圧部としての第２膨張弁５、第１四方弁６および第２四方弁７を含む冷媒回路１０を備える。空気調和機１１０は、上記冷媒回路１０に加えて、２次冷媒が循環する２次冷媒回路２０をさらに備えている点で、空気調和機１００と異なる。なお、図１１では、２次冷媒の流れが矢印で示されている。
【０１３３】
２次冷媒回路２０は、第１熱交換器２Ａ、ポンプ２１、第３熱交換器２２を含む。２次冷媒は、例えばブラインまたは水である。
【０１３４】
第１熱交換器２Ａは、冷媒回路１０を循環する冷媒と、２次冷媒回路２０を循環する２次冷媒とが熱交換可能に設けられている。ポンプ２１は、２次冷媒回路２０内で２次冷媒を循環させる。ポンプ２１は、一方向にのみ２次冷媒を吐出可能に設けられていればよく、２次冷媒の吐出方向を変更可能に設けられていなくてもよい。ポンプ２１によって形成される２次冷媒の流通方向は、第１熱交換器２Ａにおける冷媒の流通方向に対して対向流とされる。第３熱交換器２２は、上記２次冷媒回路を循環する２次冷媒と気体との間で熱交換を行うように設けられている。第３熱交換器２２を流れる上記２次冷媒は、第３ファン２３により供給される気体と熱交換する。
【０１３５】
第３熱交換器２２は例えば室内機に収容されている。上記冷媒回路１０、および上記２次冷媒回路２０において第１熱交換器２Ａおよびポンプ２１は、例えば室外機に収容されている。上記２次冷媒回路２０は、例えば室内機と室外機との間を接続する第３延長配管２４および第４延長配管２５をさらに含んでいる。第３延長配管２４は例えば第１熱交換器２Ａよりも下流側に配置されており、第４延長配管２５は例えば第１熱交換器２Ａよりも上流側に配置されている。
【０１３６】
空気調和機１１０の冷媒回路１０は空気調和機１００の冷媒回路１０と基本的に同様の構成を備えているため、空気調和機１１０は空気調和機１００と同様の効果を奏することができる。
【０１３７】
また、冷媒回路１０では第１熱交換器２Ａを流れる冷媒の流通方向が上記第１状態および上記第２状態のいずれにおいても一定とされている。そのため、第１熱交換器２Ａにおいて２次冷媒の流通方向を冷媒の流通方向に対し対向流とすること、および第３熱交換器２２において２次冷媒の流通方向を第３ファン２３によって形成される風向に対し対向流とすることは、例えば一方向にのみ２次冷媒を吐出可能なポンプ２１によって、容易に実現できる。
【０１３８】
２次冷媒が水またはブラインである場合、２次冷媒回路２０内の該２次冷媒は空気調和機１１０として一般的に使用される温度領域および圧力領域内において蒸発または凝縮を伴う相変化を起こさない。そのため、冷媒の流通方向が２次冷媒の流通方向に対し対向流とされているときの第１熱交換器２Ａでの冷媒と２次冷媒との間の熱交換効率は、冷媒の流通方向が２次冷媒の流通方向に対し並行流とされているときの第１熱交換器２Ａでの冷媒と２次冷媒との間の熱交換効率と比べて、冷媒の状態に依らず常に高い。
【０１３９】
このように、空気調和機１１０では、上記冷媒回路１０を備えることにより、２次冷媒回路２０が２次冷媒の流通方向を切り替え可能なポンプと比べて安価なポンプ２１を含む場合にも、第１熱交換器２Ａにおける冷媒と２次冷媒との熱交換効率が高められている。
【０１４０】
さらに、空気調和機１１０では、上記冷媒回路１０の全体が室外機に収容されており、上記冷媒回路１０が延長配管を含んでいない。そのため、空気調和機１１０の冷媒回路１０に封入された冷媒量は、空気調和機１００の上記冷媒回路１０に封入された冷媒量よりも削減され得る。そのため、空気調和機１１０は、空気調和機１００と比べて、地球温暖化への寄与がさらに小さくされている。
【０１４１】
なお、空気調和機１１０の上記冷媒回路１０は、実施の形態１に係る空気調和機１００の冷媒回路１０と同様の構成を備えているが、これに限られるものでは無く、実施の形態３，５，７に係る空気調和機１０２，１０４，１０６の各冷媒回路と同様の構成を備えていてもよい。空気調和機１１０の冷媒回路１０が空気調和機１０６の冷媒回路１０と同様の構成を備えている場合には、第１状態における第１熱交換器２Ａでの冷媒の流通方向は、第２状態における第１熱交換器２Ａでの冷媒の流通方向とは逆方向となる。この場合、ポンプ２１が２次冷媒の吐出方向を切り替え可能に設けられていることで、第１状態および第２状態のいずれにおいても第１熱交換器２Ａにおける冷媒の流通方向は２次冷媒の流通方向に対し対向流とされ得る。よって、このような空気調和機１１０も、上記空気調和機１１０と同様の効果を奏することができる。
【０１４２】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【符号の説明】
【０１４３】
１  圧縮機、１Ａ  吐出口、１Ｂ  吸入口、２，２Ａ  第１熱交換器、３  第２熱交換器、４  第１膨張弁、４Ａ  第１減圧器、５  第２膨張弁、５Ａ  第２減圧器、６  第１四方弁、７  第２四方弁、８  第３減圧器、９  第３四方弁、１０  冷媒回路、１１  第１延長配管、１２  第２延長配管、１３  第１ファン、１４  第２ファン、２０  ２次冷媒回路、２１  ポンプ、２２  第３熱交換器、２３  第３ファン、２４  第３延長配管、２５  第４延長配管、４１，４３，５１，５３  逆止弁、４２，５２，８１  キャピラリーチューブ、８２  配管、８３  切替弁、１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０  空気調和機、１２０  本体、１２１  弁室、１２２  弁座、１２３  弁体、１２４  ピストン、１２４Ａ，１２４Ｂ  貫通孔、１２５，１２６  クラウン部、１２７，１２８  シリンダ室、１２９，１３１  端部、１３０，１３２  導管、Ｐ１  第１開口部、Ｐ２  第２開口部、Ｐ３  第３開口部、Ｐ４  第４開口部、Ｐ５  第５開口部、Ｐ６  第６開口部、Ｐ７  第７開口部、Ｐ８  第８開口部、Ｐ９  第９開口部、Ｐ１０  第１０開口部、Ｐ１１  第１１開口部、Ｐ１２  第１２開口部。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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