(57)【要約】      （修正有）【課題】３つのポートを備えた流路切換弁の切り換えの途中でポート同士が連通するのを防止するとともに、流路切換弁の大径化も防止する。【解決手段】主弁体５６と補助弁体５７とを重ねた配置にし、主弁体５６を第１，第２接続ポートが第１連通路５８ａを通じて連通する第１接続位置と、第１，第３接続ポートが第２連通路５８ｂを通じて連通する第２接続位置とに切り換え可能に構成する。また、補助弁体５７を、第１，第２連通路５８ａ、５８ｂが遮断される遮断位置と、第１，第２連通路５８ａ、５８ｂが連通する開放位置に切り換え可能に構成する。【選択図】図３
2015218893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１接続ポート（A）と該第１接続ポート（A）を挟んで両側に第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）が形成された弁座（52）と、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が連通する第１接続位置，第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）が連通する第２接続位置，及び第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が連通する第３接続位置を切り換え可能に構成された弁体（56，57）と、上記弁座（52）が固定されるとともに弁体（56，57）が収納された弁ケース（55）とを備えた流路切換弁であって、
上記弁体（56，57）は、互いに重ねて配置された主弁体（56）と補助弁体（57）とを備え、
上記主弁体（56）は、第１連通路（58a）及び第２連通路（58b）が形成されるとともに、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が第１連通路（58a）を通じて連通する第１連通位置と、第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）が第２連通路（58b）を通じて連通する第２連通位置とに切り換え可能に構成され、
上記補助弁体（57）は、主弁体（56）が第１連通位置または第２連通位置にある状態で第１連通路（58a）と第２連通路（58b）を互いに遮断する遮断位置と、主弁体（56）が第２連通位置にある状態で第１連通路（58a）と第２連通路（58b）を連通させることにより上記弁体（56，57）が上記第３接続位置となる開放位置とに切り換え可能に構成され、
上記主弁体（56）には、上記第１連通路（58a）と第２連通路（58b）のそれぞれの周囲に上記弁座（52）に対するシール部材（66a，66b）が設けられ、上記シール部材（66a，66b）は、上記主弁体（56）が第１連通位置と第２連通位置との間の中間位置にあるときに第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が連通するのを禁止するように構成されている
ことを特徴とする流路切換弁。
【請求項２】
請求項１において、
上記主弁体（56）が弁座（52）に対して回動可能に構成され、
上記弁座（52）の第１接続ポート（A），第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）と、上記主弁体（56）の第１連通路（58a）及び第２連通路（58b）とは、上記主弁体（56）の回転中心を中心とする互いに同一半径の円周上に形成されている
ことを特徴とする流路切換弁。
【請求項３】
請求項２において、
上記弁ケース（55）に駆動機構（60，61，62，63）が設けられ、
上記駆動機構（60，61，62，63）の駆動軸（63）には上記主弁体（56）を駆動する第１駆動部（63a）と補助弁体（57）を駆動する第２駆動部（63b）とが形成され、
上記駆動軸（63）は、該第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第１連通位置から第２連通位置に切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を遮断位置に保持し、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第２連通位置から第１接続位置とは反対方向の遮断解除位置へ切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を遮断位置から開放位置に切り換え、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を遮断解除位置から第２連通位置へ切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を開放位置に保持し、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第２連通位置から第１連通位置に切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を開放位置から遮断位置に切り換えるように構成されている
ことを特徴とする流路切換弁。
【請求項４】
請求項３において、
上記第１駆動部（63a）は上記駆動軸（63）と主弁体（56）とが一体回転する全範囲駆動式駆動機構（65A）を構成し、
上記第２駆動部（63b）は、主弁体（56）が第１連通位置と第２連通位置の間にある角度範囲で回転すると補助弁体（56）を駆動せず、主弁体がその角度範囲を超えて回転すると補助弁体（56）を駆動する駆動範囲限定式駆動機構（65B）を構成している
ことを特徴とする流路切換弁。
【請求項５】
圧縮機（21）と熱源側熱交換器（22）と複数の利用側熱交換器（31）とを有する冷媒回路（10）に設けられ、該各利用側熱交換器（31）が該圧縮機（21）の吐出管（11）および吸入管（12）の何れか一方に連通するように冷媒の流路を切り換える流路切換弁（51）を備えた空気調和装置であって、
上記流路切換弁（51）が請求項１，２，３または４に記載の流路切換弁であり、
上記流路切換弁（51）は、上記弁体（56，57）を上記第１接続位置または第２接続位置にした状態において、上記第１接続ポート（A）が利用側熱交換器（31）に接続され、上記第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）の一方が圧縮機（21）の吐出管（11）に接続され、他方が圧縮機（21）の吸入管（12）に接続される一方、上記弁体（56，57）を上記第３接続位置にした状態において、上記第１接続ポート（A）が利用側熱交換器（31）に接続され、上記第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）の両方が圧縮機（21）の吸入管（12）に接続される
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記冷媒回路（10）には、上記吐出管（11）に接続される吐出側ポート、上記熱源側熱交換器（22）に接続される熱源側ポートおよび上記吸入管（12）に接続される吸入側ポートが形成された第１三方弁（24）と、上記吐出管（11）に接続される吐出側ポート、上記流路切換弁（51）に接続される利用側ポートおよび上記吸入管（12）に接続される吸入側ポートが形成された第２三方弁（25）とが設けられる一方、
上記流路切換弁（51）は、上記第２三方弁（25）の利用側ポートおよび上記吸入側ポートが連通すると同時に上記吐出側ポートが閉鎖された状態において、上記弁体（56，57）を第３接続位置に切り換えることにより、上記第１，第２及び第３接続ポート（C）が全て連通する全冷房状態に切り換わる
ことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路切換弁と、この流路切換弁を備えた空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱源側熱交換器を有する室外ユニットと、利用側熱交換器を有する複数の室内ユニットとを備え、各室内ユニットで暖房と冷房とを個別に切り換えて運転できるように構成された空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この空気調和装置では、全室で冷房を行う運転や全室で暖房を行う運転の他に、一部の部屋で冷房を行うと同時に他の一部の部屋で暖房を行う暖房／冷房同時運転が可能に構成されている。
【０００３】
この空気調和装置の室外ユニットと各室内ユニットとの間には冷媒流路切換ユニットが接続されている。この冷媒流路切り換えユニットには、弁ケース（102）に固定されている弁座（103）に３つの接続ポート（A，B，C）が形成された流路切換弁（101）(図１２〜図１５)が用いられている。流路切換弁（101）の第１接続ポート（A）は室内熱交換器（111）に接続され、第２，第３接続ポート（B，C）はそれぞれ高圧ガス配管（112）と低圧ガス配管（113）とに接続されている。
【０００４】
そして、流路切換弁（101）は、室内熱交換器（111）側の第１接続ポート（A）と高圧ガス配管（112）側の第３接続ポート（C）とが連通する暖房運転時の第１接続位置（図１２）と、室内熱交換器（111）側の第１接続ポート（A）と低圧ガス配管（113）側の第２接続ポート（B）とが連通する冷房運転時の第２接続位置（図１３）と、室内熱交換器（111）側の第１接続ポート（A）と２本のガス配管（112，113）側の第２，第３接続ポート（B，C）とが連通する第３接続位置（図１４）とに切り換わるように、各接続ポート（A，B，C）が配置されている弁座（103）のピッチ円と同一直径の円周上に位置する円弧状の連通路（105）を有する弁体（104）を備えている。第３接続位置は、すべての室内熱交換器（111）で冷房を行う全部冷房運転の位置であり、このときは２本のガス配管（112，113）がいずれも低圧ガス配管になり、吸入側の圧力損失が抑えられる。
【０００５】
弁体（104）に形成されている連通路（105）の周りにはシールリング（106）が設けられており、図１２に示す暖房運転時の第１接続位置では、第２接続ポート（B）をシールリング（106）で遮蔽することにより、弁体（104）の外側の空間を介して第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）とが連通している。また、図１３に示す冷房運転時の第２接続位置では、連通路（104）の内部で第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）とが連通し、図１４に示す全部冷房時の第３接続位置では連通路（105）の外側（弁体（104）の周囲の空間）で第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）とが連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−０３７２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記流路切換弁（101）の位置を第１接続位置と第２接続位置とに切り換える場合、図１５に示すように、切り換え途中でガス配管（112，113）側の２つの接続ポート（B，C）同士が室内熱交換器（111）側の第１接続ポート（A）を介して連通してしまうことが考えられる。そうすると、高圧冷媒が低圧側へ漏れてしまい、切り換え途中でない他の室内熱交換器（111）の効率が低下してしまう。そこで、流路切換弁（101）を第１接続位置と第２接続位置とに切り換えるときにガス配管（112，113）側の接続ポート（B，C）同士が連通してしまうのを防止するために、切り換え途中の位置で接続ポート（B，C）同士が連通するのを防止する構造を採用することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、上記流路切換弁（101）を３つの位置に切り換え可能にするとともに、切り換え途中の位置での接続ポート（B，C）同士の連通を防止する構造を採用すると、上記ピッチ円の直径が大きくなって流路切換弁101）の弁体（104）が大きくなり、流路切換弁（101）が大径化するおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、３つの接続ポートを備えた流路切換弁の切り換えの途中で接続ポート同士が連通するのを防止するとともに、流路切換弁の大径化も防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、第１接続ポート（A）と該第１接続ポート（A）を挟んで両側に第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）が形成された弁座（52）と、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が連通する第１接続位置，第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）が連通する第２接続位置，及び第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が連通する第３接続位置を切り換え可能に構成された弁体（56，57）と、上記弁座（52）が固定されるとともに弁体（56，57）が収納された弁ケース（55）とを備えた流路切換弁を前提としている。
【００１１】
そして、この流路切換弁では、上記弁体（56，57）が互いに重ねて配置された主弁体（56）と補助弁体（57）とを備え、上記主弁体（56）は、第１連通路（58a）及び第２連通路（58b）が形成されるとともに、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が第１連通路（58a）を通じて連通する第１連通位置と、第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）が第２連通路（58b）を通じて連通する第２連通位置とに切り換え可能に構成され、上記補助弁体（57）は、主弁体（56）が第１連通位置または第２連通位置にある状態で第１連通路（58a）と第２連通路（58b）を互いに遮断する遮断位置と、主弁体（56）が第２連通位置にある状態で第１連通路（58a）と第２連通路（58b）を連通させることにより上記弁体（56，57）が上記第３接続位置となる開放位置とに切り換え可能に構成され、上記主弁体（56）には、上記第１連通路（58a）と第２連通路（58b）のそれぞれの周囲に上記弁座（52）に対するシール部材（66a，66b）が設けられ、上記シール部材（66a，66b）は、上記主弁体（56）が第１連通位置と第２連通位置との間の中間位置にあるときに第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が連通するのを禁止するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
この第１の発明では、図４に示すように補助弁体（57）を遮断位置に設定した状態で主弁体（56）を第１連通位置に切り換えると第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が第１連通路（58a）を通じて連通する。また、図６に示すように補助弁体（57）を遮断位置に設定した状態で主弁体（56）を第２連通位置に切り換えると第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）が第２連通路（58b）を通じて連通する。このとき、第１連通路（58a）と第２連通路（58b）は互いに遮断された状態になる。また、図８に示すように補助弁体（57）を開放位置に設定した状態で主弁体（56）を第２連通位置に切り換えると第１連通路（58a）と第２連通路（58b）が互いに連通し、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が連通する。さらに、図５に示すように主弁体（56）が第１連通位置と第２連通位置の間の中間位置にあるときには、第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が連通するのはシール部材（66a，66b）によって防止される。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、上記主弁体（56）が弁座（52）に対して回動可能に構成され、上記弁座（52）の第１接続ポート（A），第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）と、上記主弁体（56）の第１連通路（58a）及び第２連通路（58b）とは、上記主弁体（56）の回転中心を中心とする互いに同一半径の円周上に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
この第２の発明では、図４から図８に示すように、主弁体（56）を弁座（52）に対して回転させることにより、弁体（56，57）を第１接続位置と第２接続位置とに切り換えることができ、そうすることにより、第１接続ポート（A）が第２接続ポート（B）に連通する状態と、第１接続ポート（A）が第３接続ポート（C）に連通する状態とを切り換えることができる。
【００１５】
第３の発明は、第２の発明において、上記弁ケース（55）には、駆動機構（60，61，62，63）が設けられ、上記駆動機構（60，61，62，63）の駆動軸（63）には上記主弁体（56）を駆動する第１駆動部（63a）と補助弁体（57）を駆動する第２駆動部（63b）とが形成され、上記駆動軸（63）は、該第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第１連通位置から第２連通位置に切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を遮断位置に保持し、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第２連通位置から第１接続位置とは反対方向の遮断解除位置へ切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を遮断位置から開放位置に切り換え、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を遮断解除位置から第２連通位置へ切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を開放位置に保持し、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第２連通位置から第１連通位置に切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を開放位置から遮断位置に切り換えるように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
この第３の発明では、主弁体（56）を第１連通位置にして補助弁体（57）を遮断位置にした状態では、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が第１連通路（58a）を通じて連通する（図４）。図４から図６に示すように駆動軸（63）の第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第１連通位置から第２連通位置に切り換えるときには第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を遮断位置に保持するので、切り換え後は第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）が第２連通路（58b）を通じて連通する。図６から図７に示すように主弁体（56）を第２連通位置から第１接続位置とは反対方向の遮断解除位置へ切り換えると補助弁体（57）が遮断位置から開放位置に切り換わる。さらに、図７から図８に示すように主弁体（56）を遮断解除位置から第２連通位置へ切り換えるときには補助弁体（57）が開放位置に保持されるので、弁体（56，57）は第３接続位置になって第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が連通する。また、図８から図６、さらに図４に示すように主弁体（56）を第２連通位置から第１連通位置に切り換えると補助弁体（57）が開放位置から遮断位置に切り換わり、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が第１連通路（58a）を通じて連通する状態に戻る。このように、弁体（56，57）を回転させることにより、各ポートの連通状態が切り換えられる。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明において、上記第１駆動部（63a）は上記駆動軸（63）と主弁体（56）とが一体回転する全範囲駆動式駆動機構（65A）を構成し、上記第２駆動部（63b）は、主弁体（56）が第１連通位置と第２連通位置の間にある角度範囲で回転すると補助弁体（56）を駆動せず、主弁体がその角度範囲を超えて回転すると補助弁体（56）を駆動する駆動範囲限定式駆動機構（65B）を構成していることを特徴としている。
【００１８】
この第４の発明では、第１駆動部（63a）を駆動軸（63）と主弁体（56）とが一体回転する構造にするとともに、第２駆動部（63b）を主弁体（56）の回転範囲に応じて駆動範囲が限定される構造にしたことにより、上記第３の発明における弁体（56，57）の動作を確実に実現できる。また、駆動範囲限定式駆動機構（65B）は、例えば断面半円形の軸と、中心角度が１８０°よりも大きな扇状断面の駆動用孔とを組み合わせることで実現できる。
【００１９】
第５の発明は、圧縮機（21）と熱源側熱交換器（22）と複数の利用側熱交換器（31）とを有する冷媒回路（10）に設けられ、該各利用側熱交換器（31）が該圧縮機（21）の吐出管（11）および吸入管（12）の何れか一方に連通するように冷媒の流路を切り換える流路切換弁（51）を備えた空気調和装置を前提としている。
【００２０】
そして、この空気調和装置では、上記流路切換弁（51）が請求項１，２，３または４に記載の流路切換弁であり、上記流路切換弁（51）は、上記弁体（56，57）を上記第１接続位置または第２接続位置にした状態において、上記第１接続ポート（A）が利用側熱交換器（31）に接続され、上記第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）の一方が圧縮機（21）の吐出管（11）に接続され、他方が圧縮機（21）の吸入管（12）に接続される一方、上記弁体（56，57）を上記第３接続位置にした状態において、上記第１接続ポート（A）が利用側熱交換器（31）に接続され、上記第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）の両方が圧縮機（21）の吸入管（12）に接続されることを特徴としている。
【００２１】
この第５の発明では、流路切換弁（51）の第１接続ポート（A）が空気調和装置の室内熱交換器に接続され、第２接続ポート（B）が高圧ガス配管に接続され、第３接続ポート（C）が低圧ガス配管に接続される場合、弁体（56，57）を第１接続位置に切り換えることにより、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）を第１連通路（58a）を通じて連通させて、図４に示すように室内熱交換器と高圧ガス配管が接続される第１接続位置に設定することができる。また、弁体（56，57）を第２接続位置に切り換えることにより、第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）を第２連通路（58b）を通じて連通させて、図６に示すように室内熱交換器と低圧ガス配管が接続される第２接続位置に設定することができる。さらに、この第５の発明では、第１接続ポート（A）、第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）を第２連通路（58b）を通じて連通させる図８の第３接続位置に設定することができる。第３接続位置においては、第１接続位置と第２接続位置の時の高圧ガス配管も図１０に示すように低圧ガス配管として用いることにより、低圧ガス配管の流路断面積を増やすことができる。また、第１接続位置と第２接続位置と第３接続位置とに設定可能な流路切換弁（51）を用いた構成において、第１接続位置と第２接続位置との間の中間位置における高圧ガス配管と低圧ガス配管の不必要な連通を防止できる。
【００２２】
第６の発明は、第５の発明において、上記冷媒回路（10）には、上記吐出管（11）に接続される吐出側ポート、上記熱源側熱交換器（22）に接続される熱源側ポートおよび上記吸入管（12）に接続される吸入側ポートが形成された第１三方弁（24）と、上記吐出管（11）に接続される吐出側ポート、上記流路切換弁（51）に接続される利用側ポートおよび上記吸入管（12）に接続される吸入側ポートが形成された第２三方弁（25）とが設けられる一方、上記流路切換弁（51）は、上記第２三方弁（25）の利用側ポートおよび上記吸入側ポートが連通すると同時に上記吐出側ポートが閉鎖された状態において、上記弁体（56，57）を第３接続位置に切り換えることにより、上記第１，第２及び第３接続ポート（C）が全て連通する全冷房状態に切り換わることを特徴としている。
【００２３】
この第６の発明では、弁体（56，57）を第３接続位置に切り換えたときには、図１０に示すように第１三方弁（24）及び第２三方弁（25）により第２接続ポート（B）に接続された配管と第３接続ポート（C）に接続された配管とが低圧ガス配管に切り換わる。このことにより、全室で冷房を行う全冷房の状態において、低圧ガス配管における圧力損失を低減できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、３つの接続ポート（A，B，C）を備え、弁体（56，57）を第１接続位置、第２接続位置及び第３接続位置の３つの位置に切り換えることが可能な流路切換弁において、弁体（56，57）として、周囲にシール部材（66a，66b）が設けられた第１連通路（58a）と第２連通路（58b）を有する主弁体（56）と、主弁体（56）の第１連通路（58a）と第２連通路（58b）の連通と遮断を切り換える補助弁体（57）とを設けている。そして、この補助弁体（57）を設けたことにより、主弁体（56）の第１連通路（58a）と第２連通路（58b）の連通状態と遮断状態を容易に切り換えることができる。また、補助弁体（57）は、主弁体（56）に重なる構造で設けることができるので、主弁体（56）の直径を大きくしなくても３つの位置を切り換えることができる。したがって、流路切換弁が大型化（大径化）するのも抑えられる。
【００２５】
上記第２の発明によれば、主弁体（56）を弁座（52）に対して回転させることにより、主弁体（56）の位置を切り換えることができる。したがって、流路切換弁において、第１接続ポート（A）が第２接続ポート（B）に連通する状態と、第１接続ポート（A）が第３接続ポート（C）に連通する状態とを容易に設定することができる。また、上記第２の発明においては、補助弁体（57）も回転させることにより遮断位置と開放位置を切り換える構成を実現することが容易であり、構成の簡素化を実現できる。
【００２６】
上記第３の発明によれば、駆動機構（60，61，62，63）を用いて弁体（56，57）を第１接続位置と第２接続位置と第３接続位置に切り換えることができる。
【００２７】
上記第４の発明によれば、第１駆動部（63a）で駆動軸（63）と主弁体（56）とが一体回転する機構を構成するとともに、第２駆動部（63b）で角度範囲限定式の駆動機構を構成したことにより、上記第３の発明における弁体（56，57）の動作を簡単な構成で実現できる。
【００２８】
上記第５の発明によれば、流路切換弁（51）を第１接続位置と第２接続位置に切り換える途中の位置で高圧ガス配管側のポートと低圧ガス配管側のポートとが連通してしまうのを防止し、室内ユニット（30）の性能が低下する問題を防止できる。また、低圧ガス冷媒の圧力損失も抑えることができる。
【００２９】
上記第６の発明によれば、全冷房の状態において低圧ガス配管の圧力損失を低減できるので、室内機の性能低下を効果的に抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路の配管系統図である。
【図２】図２は、冷媒流路切換ユニットの構成を示す縦断面図である。
【図３】図３は、冷媒流路切換ユニットの分解斜視図である。
【図４】図４は、暖房運転時の第１位置における流路切換弁の弁体の位置を示す平面断面図であり、図４（Ａ）は補助弁体の位置を、図４（Ｂ）は主弁体の位置を示している。
【図５】図５は、流路切換弁の弁体が暖房運転と冷房運転の中間位置にある状態を示す平面断面図であり、図５（Ａ）は補助弁体の位置を、図５（Ｂ）は主弁体の位置を示している。
【図６】図６は、冷房運転時の第２位置における流路切換弁の弁体の位置を示す平面断面図であり、図６（Ａ）は補助弁体の位置を、図６（Ｂ）は主弁体の位置を示している。
【図７】図７は、流路切換弁の弁体が冷房運転と全部冷房運転の中間位置にある状態を示す平面断面図であり、図７（Ａ）は補助弁体の位置を、図７（Ｂ）は主弁体の位置を示している。
【図８】図８は、全部冷房運転時の第３位置における流路切換弁の弁体の位置を示す平面断面図であり、図６（Ａ）は補助弁体の位置を、図６（Ｂ）は主弁体の位置を示している。
【図９】図９は、全部暖房運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図１０】図１０は、全部冷房運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図１１】図１１は、暖房／冷房同時運転時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図１２】従来の流路切換弁において弁体が暖房運転時の第１接続位置にある状態を示す断面図である。
【図１３】従来の流路切換弁において弁体が冷房運転時の第２接続位置にある状態を示す断面図である。
【図１４】従来の流路切換弁において弁体が全部冷房運転時の第３接続位置にある状態を示す断面図である。
【図１５】従来の流路切換弁において弁体が第１接続位置と第２接続位置の間の中間位置にある状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。
【００３３】
この実施形態１は、図１に示すように、複数の室内を個別に暖房又は冷房することができる空気調和装置（1）に関するものである。この空気調和装置（1）は、１つの室内を暖房しながら他の室内を冷房する運転（システム内に暖房と冷房が混在する運転）が可能な、いわゆる冷暖フリーの空気調和装置である。
【００３４】
上記空気調和装置（1）は、１台の室外ユニット（20）と、３台の室内ユニット（30，30，30）と、３台の冷媒流路切換ユニット（50，50，50）とが配管によって接続された冷媒回路（10）を備えている。この冷媒回路（10）では、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
【００３５】
〈室外ユニットの構成〉
上記室外ユニット（20）は、熱源側ユニットを構成し、圧縮機（21）、室外熱交換器（22）、室外膨張弁（23）、第１三方弁（24）および第２三方弁（25）を備えている。上記圧縮機（21）は、容量が可変なインバータ式の圧縮機で構成されている。上記室外熱交換器（22）は、クロスフィン式の熱交換器であって、熱源側熱交換器を構成している。上記室外膨張弁（23）は、例えば、電子膨張弁で構成されている。
【００３６】
上記第１および第２三方弁（24，25）は、それぞれ、第１ポート、第２ポート及び第３ポートを有している。第１三方弁（24）は、第１ポートが圧縮機（21）の吐出管（11）と繋がり、第２ポートが室外熱交換器（22）と繋がり、第３ポートが圧縮機（21）の吸入管（12）と繋がっている。第２三方弁（25）は、第１ポート（吐出側ポート）が圧縮機（21）の吐出管（11）と繋がり、第２ポート（利用側ポート）が各冷媒流路切換ユニット（50）と繋がり、第３ポート（吸入側ポート）が圧縮機（21）の吸入管（12）と繋がっている。第１および第２三方弁（24，25）は、第１および第２ポートが連通すると同時に第３ポートが閉鎖される状態（図１の実線で示す状態）と、第２ポートと第３ポートとが連通すると同時に第１ポートが閉鎖される状態（図１の破線で示す状態）とに設定が切換可能に構成されている。
【００３７】
〈室内ユニットの構成〉
上記空気調和装置（1）は、第１から第３までの室内ユニット（30）を備えている。なお、以下の説明では、図１の上から順に第１，第２及び第３の室内ユニット（30）と呼ぶこととする。各室内ユニット（30）は、室内熱交換器（31）と室内膨張弁（32）とをそれぞれ備えている。各室内熱交換器（31）は、それぞれクロスフィン式の熱交換器であって、利用側熱交換器を構成している。また、各室内熱交換器（31）は、各々の一端側が、液管（15）の端部に並列に接続されている。各室内膨張弁（32）は、例えば電子膨張弁で構成されている。また、各室内膨張弁（32）は、対応する室内熱交換器（31）の一端側に設けられている。
【００３８】
〈冷媒流路切換ユニットの構成〉
上記空気調和装置（1）は、上述した各室内ユニット（30）に対応する第１から第３までの冷媒流路切換ユニット（50）を備えている。なお、以下の説明では、図１の上から順に第１，第２及び第３の冷媒流路切換ユニット（50）と呼ぶこととする。各冷媒流路切換ユニット（50）は、流路切換弁（51）を備えている。この流路切換弁（51）は、各室内熱交換器（31）が圧縮機（21）の吐出管（高圧ガス配管）（11）および吸入管（低圧ガス配管）（12）の何れか一方に連通するように冷媒の流路を切り換えるように構成され、空気調和装置（1）の運転状態を冷房運転と暖房運転との何れかに切り換えるものである。
【００３９】
上記流路切換弁（51）は、図４〜図８に示すように、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）を有している。図１では、第１接続ポート（A）は丸数字（1）に対応し、第２接続ポート（B）は丸数字（2）に対応し、第３接続ポート（C）は丸数字（3）に対応している。
【００４０】
上記流路切換弁（51）は、第１接続ポート（A）が室内熱交換器（31）と繋がり、第２接続ポート（B）が第２三方弁（25）の第２ポートと繋がり、第３接続ポート（C）が吸入管（12）と繋がっている。流路切換弁（51）は、第１および第２接続ポート（A，B）が連通すると同時に第３接続ポート（C）が閉鎖される暖房状態の第１接続位置（図１の実線及び図４に示す状態）と、第１および第３接続ポート（A，C）が連通すると同時に第２接続ポート（B）が閉鎖される冷房状態の第２接続位置（図１の破線及び図６に示す状態）とに切換可能に構成されている。図５は、流路切換弁（51）を図４の第１接続位置と図６の第２接続位置との間の中間位置（切り換え途中位置）にした状態を示している。また、流路切換弁（51）は、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が互いに連通する全冷房状態の第３接続位置（図８及び図１０に示す状態）にも切り換え可能に構成されている。図７は、流路切換弁（51）を図６の第２接続位置と図８の第３接続位置との間の中間位置にした状態を示している。
【００４１】
図２は、冷媒流路切換ユニット（50）の内部構造を示す縦断面図、図３は、冷媒流路切換ユニットの分解斜視図である。図２，図３に示すように、この冷媒流路切換ユニット（50）は、流路切換弁（51）と、駆動機構であるモータ（60）と、ギアボックス（62）と、弁体（56，57）と、弁ケース（55）とを備えている。ギアボックス（62）と弁体（56，57）は弁ケース（55）に収納され、モータ（60）は弁ケース（55）の上端面に装着されている。モータ（60）は、ステッピングモータで構成され、弁体（56，57）の回転角度を制御可能である。これにより、弁体（56，57）を少しずつ開いて開弁時の冷媒音を小さくするような制御が可能となる。
【００４２】
モータ（60）には駆動伝達軸（61）が連結され、駆動伝達軸（61）はギアボックス（62）に連結されている。ギアボックス（62）は減速機構であり、その出力軸（62a）には駆動軸（63）が連結されている。また、駆動軸（63）は流路切換弁（51）の弁体（56，57）に嵌合している。モータ（60）と駆動伝達軸（61）とギアボックス（62）と駆動軸（63）とにより、弁体（56，57）の駆動機構が構成されている。
【００４３】
弁ケース（55）は、弁座（52，53，54）と、該弁座（52，53，54）が固定されるとともに弁体（56，57）が収納された胴部（55a）とを備えている。弁座（52，53，54）は、下から順に所定の間隔で配置された円盤状の第１弁座（52），第２弁座（53）及び第３弁座（54）からなっている。弁体（56，57）は、主弁体（56）と補助弁体（57）とから構成され、主弁体（56）は第１弁座（52）と第２弁座（53）の間に第１，第２弁座（52，53）に対して回動可能に配置され、補助弁体（57）は第２弁座（53）と第３弁座（54）の間に第２，第３弁座（53，54）に対して回動可能に配置されている。主弁体（56）と補助弁体（57）は、第２弁座（53）を挟んで上下に重ねて配置されている。
【００４４】
上記第１弁座（52）および第２弁座（53）の対向面、つまり、上記第１弁座（52）の上面および第２弁座（53）の下面は、平坦な弁座面（52a，53a）に形成されている。また、上記第２弁座（53）および第３弁座（54）の対向面、つまり、上記第２弁座（53）の上面および第３弁座（54）の下面も、平坦な弁座面（53a，54a）に形成されている。
【００４５】
図４に示すように、上記第１弁座（52）には、第１から第３までの接続ポート（A，B，C）が形成されている。第１〜第３接続ポート（A，B，C）は、一端が弁座面（52a）に開口し、弁座面（52a）の開口から第１弁座（52）の厚さ方向に延びて第１弁座（52）を貫通している。
【００４６】
上記第１〜第３接続ポート（A，B，C）の開口は、同一の仮想円周（ピッチ円）上にそれぞれの孔中心が位置するように所定の角度間隔（９０°間隔）で配置されている。具体的に、上記第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）との開口が上記第１接続ポート（A）の開口を挟んで両側に位置し、上記第１接続ポート（A）の開口と第２接続ポート（B）の開口との間隔は、上記第１接続ポート（A）の開口と第３接続ポート（C）の開口との間隔に等しく設定されている。
【００４７】
図２において、上記第３弁座（54）には、中央部分に軸受（図示は省略）が嵌め込まれ、この軸受にギアボックス（62）の出力軸（62a）が嵌め込まれている。
【００４８】
第２弁座（53）には、第１接続ポート（A）と同一中心上に該第１接続ポート（A）と同一直径の第１連通孔（D）が形成され、第２接続ポート（B）と同一中心上に該第２接続ポート（B）と同一直径の第２連通孔（E）が形成されている。
【００４９】
上記主弁体（56）には、図４〜図８に示すように、その回転中心を通る軸直角の線分に対して対称の位置に第１連通路（58a）と第２連通路（58b）が形成されている。各連通路（58a,58b）は、第１弁座（52）の第１〜第３接続ポート（A，B，C）間の連通状態の切り換えに使用される。例えば、図４（Ｂ）において、上記弁体（56）は、第１連通路（58a）が第１および第２接続ポート（A，B）上に位置し、第１および第２接続ポート（A，B）間を連通させている冷房状態の第１接続位置となり、第２連通路（58b）が第３接続ポート（C）上に位置して第３接続ポート（C）が閉鎖されている。このとき、補助弁体（57）は図４（Ａ）に示す遮断位置にあり、第１連通孔（D）と第２連通孔（E）とは互いに連通していない（補助弁体（57）の詳細は後述する）。
【００５０】
図４〜図８に示すように、上記主弁体（56）の平面形状は、円形状の２カ所（第１連通路（58a）と第２連通路（58b）の形成されていない部分）の外周が中心に向かって凹んだ形状になっている。この主弁体（56）は、弁座面（52a，53a，54a）と直交する軸心の周りに回転自在に設けられ、モータ（60）の駆動伝達軸（61）及びそれと同心の駆動軸（63）の軸心を中心として、該駆動軸（63）と一体に回転する。すなわち、上記主弁体（56）は、第１弁座（52）に対して回転方向に変位する。
【００５１】
上記駆動軸（63）の下端面は主弁体（56）の下端面と同一面上に位置している。この駆動軸（63）は、下端部に設けられた支持ピン（64）により、第１弁座（52）に回転可能に支持されている。
【００５２】
上記補助弁体（57）は、駆動軸（63）の軸心を中心とし、所定の角度範囲内で回転するアームである。この補助弁体（57）のアーム形状は、回転の中心側よりも先端側の方が幅の広い形状に形成されている。この補助弁体（57）には、図４（Ａ）において第２弁座（53）の第２連通孔（E）と同一中心で該第２連通孔（E）と同一直径の動作切換穴（57b）が形成されている。この動作切換穴（57b）は、第２連通孔（E）と重なる図４〜図６の位置（後述の遮断位置）で３つの接続ポート（A，B，C）が連通するのを禁止し、第２連通孔（E）に重ならない図８の位置（後述の開放位置）で３つの接続ポート（A，B，C）を連通させるための穴である。
【００５３】
上記主弁体（56）は、第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が第１連通路（58a）を通じて連通する暖房運転時の第１連通位置（図４）と、第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）が第２連通路（58b）を通じて連通する冷房運転時の第２連通位置（図６，図８）とに切り換え可能に構成されている。上記補助弁体（57）は、主弁体（56）が第１連通位置または第２連通位置にある状態で第２連通孔（E）を遮蔽することにより第１連通路（58a）と第２連通路（58b）を互いに遮断する遮断位置（図４，図６）と、主弁体（56）が第２連通位置にある状態で第２連通孔（E）を開放することにより第１連通路（58a）と第２連通路（58b）を連通させて、上記流路切換弁（51）を上記第３接続位置にする開放位置（図８）とに切り換え可能に構成されている。
【００５４】
駆動軸（63）は、主弁体（56）を駆動する第１駆動部（63a）と補助弁体（57）を駆動する第２駆動部（63b）とを備えている。第１駆動部（63a）は、上記駆動軸（63）と主弁体（56）とがキー（63c）の係合により一体回転する全範囲駆動式の駆動機構（65A）を構成している。また、第２駆動部（63b）は、駆動軸（63）に形成された非円形断面の駆動ピンである。補助弁体（57）には、第２駆動部（63b）に対応して非円形断面の駆動孔（57a）が形成されており、駆動ピン（63b）と駆動孔（57a）とにより駆動角度限定式の駆動機構（65B）が構成されている。
【００５５】
上記駆動ピン（63b）は、具体的には半円形断面の軸であり、半円の直線部分が補助弁体（57）を駆動する駆動面になっている。また、補助弁体（57）の駆動孔（57a）は、中心角が２７０°の扇状の孔である。この構成により、駆動ピン（63b）は、駆動面が扇の中心角の内側で回転する限りは補助弁体（57）を駆動せずに単独で回転し、扇の中心角を超える範囲まで回転すると補助弁体（57）を一体的に回転駆動する。
【００５６】
上記駆動軸（63）は、図４〜図６に示すように、該第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第１連通位置から第２連通位置に切り換えるときには、第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を遮断位置に保持する。また、上記駆動軸（63）は、図６〜図７に示すように、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第２連通位置から第１連通位置とは反対方向に回転させた遮断解除位置へ切り換えるときに、第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を遮断位置から開放位置に切り換える。さらに、上記駆動軸（63）は、図７〜図８に示すように、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を遮断解除位置から第２連通位置へ戻すときには第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を開放位置に保持する。また、上記駆動軸（63）は、図６〜図４に示すように、第１駆動部（63a）で主弁体（56）を第２連通位置から第１連通位置に切り換えるときに第２駆動部（63b）が補助弁体（57）を開放位置から遮断位置に切り換える。
【００５７】
上記補助弁体（57）の回転角度範囲を上記開放位置と遮断位置の間に限定するため、流路切換弁（51）の第１弁座（53）と第３弁座（54）の間には、ストッパーピン（59，59）が設けられている。ストッパーピン（59，59）は、上記補助弁体（57）の可動範囲の両端で該補助弁体（57）に外側から当接するようになっている。
【００５８】
上記の切り換え動作を実現するため、上記連通路（58a,58b）は、以下のように形状等が設定されている。すなわち、上記連通路（58a,58b）は、相隣る第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）または第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）とを連通するように構成され、平面視の形状が円弧状で幅が一定の孔で形成されている。また、連通路（58a,58b）は、その幅方向の中心を通る円弧（以下、中心円弧という）が、第１〜第３接続ポート（A，B，C）の位置を定める上述した仮想円（ピッチ円）と同じ曲率であり且つ仮想円と同心に設定されている。つまり、上記第１弁座（52）の第１接続ポート（A），第２接続ポート（B）及び第３接続ポート（C）と、上記弁体（56）の第１連通路（58a）及び第２連通路（58b）とは、上記弁体（56）の回転中心を中心とする互いに同一半径の円周上に形成されている。連通路（58a,58b）の幅は、第１〜第３接続ポート（A，B，C）の孔径と同じか、やや大きめに設定されている。
【００５９】
上記弁体（56）の第１および第２弁座（52，53）側（図２の上面側および下面側）には、連通路（58a,58b）の周縁に沿って延びるシール溝（56a）がそれぞれ形成されている。シール溝（56a）内には、第１および第２弁座（52，53）と弁体（56）との隙間を塞ぐシール部材であるシールリング（66a，66b）が嵌め込まれている。このように、上記弁体（56）には、上記第１連通路（58a）と第２連通路（58b）のそれぞれの周囲に、上記弁座（52，53）に対するシールを行う第１シールリング（66a）と第２シールリング（66b）がシール部材として設けられている。このシールリング（66a，66b）により、シールリング（66a，66b）の内側に位置している接続ポートがシールされて外部と連通しない状態になる。シールリング（66a，66b）は、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）で構成したパッキンを採用している。なお、このＰＴＦＥは例示であり、使用条件（流体の圧力や流体の物性）等に応じて適宜選択すればよい。
【００６０】
上記第１，第２シールリング（66a，66b）とシール溝（56a）との間には、弾性体で形成された第１，第２Ｏリング（67a，67b）が設けられている。このＯリング（67a，67b）により、シールリング（66a，67b）が第１および第２弁座（52，53）側にそれぞれ押圧される。
【００６１】
そして、上記シールリング（66a，66b）により、上記図５の中間位置（切り換え途中位置）において、第１連通路（58a）と第２連通路（58b）が、第１接続ポート（A）と連通しない状態になる。このことにより、上記シールリング（66a，66b）は、上記弁体（56）が第１接続位置と第２接続位置との間の中間位置にあるときに第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C）が連通するのを禁止している。
【００６２】
また、補助弁体（57）には、主弁体（56）と同様の構造で、動作切換孔（57b）の周囲に第３シールリング（66c）が設けられている。この第３シールリング（66c）により、動作切換孔（57b）の中の冷媒が外へ漏れるのを防止するようになっている。
【００６３】
−運転動作−
〈流路切換弁の動作〉
次に、流路切換弁（51）の動作について説明する。
【００６４】
まず、流路切換弁（51）の弁体（56，57）が第１接続位置にある図４の状態では、該弁体（56，57）を構成する主弁体（56）は第１連通位置になっており、補助弁体（57）は遮断位置になっている。この状態では、第１連通路（58a）の周囲の第１シールリング（66a）で第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）が包囲されるとともに、第２連通路（58b）の周囲の第２シールリング（66b）で第３接続ポート（C）が包囲され、さらに動作切換孔（57b）が第３シールリング（66c）で包囲されているので、冷媒は第１接続ポート（A）と第２接続ポート（B）の間でのみ流れることができる。
【００６５】
駆動軸（63）を図４の反時計回り方向へ回転させると、図４から図６の状態までは、第２弁体（57）が遮断位置に保たれたままで第１弁体（56）が回転する。図５の中間位置（切り換え途中位置）では、第２接続ポート（B）が第１シールリング（58a）で包囲されるとともに第３接続ポート（C）が第２シールリング（58b）で包囲され、さらに動作切換孔（57b）が第３シールリング（66c）で包囲されているので、各接続ポート（A，B，C）同士は連通せず、各接続ポート（A，B，C）間での冷媒の流れが絶たれた状態となる。
【００６６】
主弁体（56）が図６の第２連通位置に切り換わる（流路切換弁（51）の弁体（56，57）が第２接続位置に切り換わる）と、第２接続ポート（B）が第１シールリング（66a）で包囲されるとともに第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）が第２シールリング（66b）で包囲され、さらに動作切換孔（57b）が第３シールリング（66c）で包囲されているので、冷媒は第１接続ポート（A）と第３接続ポート（C）の間でのみ流れることができる。
【００６７】
駆動軸（63）をさらに反時計回り方向へ回転させると、補助弁体（57）が図７の開放位置へ移動する。この位置では、補助弁体（57）の周囲の空間により第１連通孔（D）と第２連通孔（E）とが連通する。
【００６８】
次に駆動軸（63）を時計回り方向へ回転させて主弁体（56）を第２連通位置に切り換えると、弁体（56，57）は、図８に示す第３接続位置となる。図７から図８への動作では補助弁体（57）は静止しているので、第１連通孔（D）と第２連通孔（E）とは連通したままである。したがって、第１接続ポート（A）は、第２連通路（58b）を介して第３接続ポート（C）に連通するとともに、第１連通孔（D）及び第２連通孔（E）から第１連通路（58a）を介して第２接続ポート（B）とも連通する。
【００６９】
駆動軸（63）を図８の状態から時計回り方向へ回転させると駆動角度限定式の駆動機構（65）により補助弁体（57）が遮断位置になる図６の状態に切り換えることができ、駆動軸をさらに時計回り方向へ回転させると主弁体（56）が第１連通位置になる図４の状態に切り換えることができる。
【００７０】
〈空気調和装置の動作〉
次に、空気調和装置（1）の運転動作について説明する。この空気調和装置（1）では、各三方弁（24，25）の設定や、各冷媒流路切換ユニット（50）の流路切換弁（51）の開閉状態に応じて、複数種の運転が可能となっている。以下には、これらの運転のうち、代表的な運転を例示して説明する。
【００７１】
〈全部暖房運転〉
全部暖房運転は、全ての室内ユニット（30）で各室内の暖房を行うものである。図９に示すように、この運転では、第１三方弁（24）は第２ポートと第３ポートとが連通する状態に、第２三方弁（25）は第１ポートと第２ポートとが連通する状態にそれぞれ設定される。また、各冷媒流路切換ユニット（50）では、弁体（56，57）が図４の状態に設定され、流路切換弁（51）の第１および第２接続ポート（A，B）が連通状態となり、第３接続ポート（C）が閉鎖状態となる。この状態で、第２接続ポート（B）から第１連通路（58a）へ流入した冷媒は、動作切換孔（57b）が遮蔽されているので第１接続ポート（A）へのみ流れていき、第３接続ポート（C）への冷媒の流出入は行われない。
【００７２】
この運転では、室外熱交換器（22）を蒸発器とし、各室内熱交換器（31）を凝縮器とする冷凍サイクルが行われる。なお、同図、および他の運転動作を説明するための他の図においては、凝縮器となる熱交換器にドットを付し、蒸発器となる熱交換器は白地で図示している。この冷凍サイクルでは、圧縮機（21）から吐出した冷媒が、第２三方弁（25）を通過した後、各冷媒流路切換ユニット（50）にそれぞれ分流する。各冷媒流路切換ユニット（50）を通過した冷媒は、対応する各室内ユニット（30）へそれぞれ送られる。
【００７３】
例えば、第１の室内ユニット（30）において、第１の室内熱交換器（31）へ冷媒が流れると、第１の室内熱交換器（31）では、冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。その結果、第１の室内ユニット（30）に対応する室内の暖房が行われる。第１の室内熱交換器（31）で凝縮した冷媒は、第１の室内膨張弁（32）を通過する。
【００７４】
ここで、第１の室内膨張弁（32）は、冷媒の過冷却度に応じて開度が調節される。すなわち、第１の室内膨張弁（32）は、室内の暖房要求が大きく冷媒の過冷却度が大きくなるような条件では、開度を大きくして冷媒の流量を増加させる一方、暖房要求が小さく冷媒の過冷却度が小さくなるような条件では、開度を小さくして冷媒の流量を減少させるように制御される。第２および第３の室内ユニット（30）では、第１の室内ユニット（30）と同様に冷媒が流れ、対応する室内の暖房がそれぞれ行われる。
【００７５】
上記各室内ユニット（30）を流出した冷媒は、液管（15）で合流する。この冷媒は、室外膨張弁（23）を通過する際に、低圧まで減圧されて、室外熱交換器（22）を流れる。室外熱交換器（22）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（22）で蒸発した冷媒は、第１三方弁（24）を通過した後、圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００７６】
〈全部冷房運転〉
全部冷房運転は、全ての室内ユニット（30）で各室内の冷房を行うものである。図１０に示すように、この運転では、第１三方弁（24）が第１ポートと第２ポートとを連通させる状態に、第２三方弁（25）が第２ポートと第３ポートとを連通させる状態に設定される。また、各冷媒流路切換ユニット（50）は、すべての流路切換弁（51）を弁体（56）が第３接続位置となる図８の状態に設定することにより、第１乃至第３接続ポート（A，B，C）が全て連通状態となる。この状態で、第１接続ポート（A）から第２連通路（58b）へ流入した冷媒は、該第２連通路（58b）を通って第３接続ポート（C）へ流れていくとともに、動作切換孔（57b）が開放されているので、第１連通孔（D）及び第２連通孔（E）から第１連通路（58a）へ入って第２接続ポート（B）へも流れていく。
【００７７】
この運転では、室外熱交換器（22）を凝縮器とし、各室内熱交換器（31）を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。具体的には、圧縮機（21）から吐出した冷媒は、第１三方弁（24）を通過した後、室外熱交換器（22）を流れる。室外熱交換器（22）では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（22）で凝縮した冷媒は、全開状態に設定された室外膨張弁（23）を通過し、液管（15）を流れて、各室内ユニット（30）へ分流する。
【００７８】
例えば、第１の室内ユニット（30）においては、冷媒が第１の室内膨張弁（32）を通過する際に、低圧まで減圧されて、第１の室内熱交換器（31）を流れる。第１の室内熱交換器（31）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、第１の室内ユニット（30）に対応する室内の冷房が行われる。
【００７９】
ここで、第１の室内膨張弁（32）は、冷媒の過熱度に応じて開度が調節される。すなわち、第１の室内膨張弁（32）は、室内の冷房要求が大きく冷媒の過熱度が大きくなるような条件では、開度を大きくして冷媒の流量を増加させる一方、冷房要求が小さく冷媒の過熱度が小さくなるような条件では、開度を小さくして冷媒の流量を減少させるように制御される。第２および第３の室内ユニット（30）では、第１の室内ユニット（30）と同様に冷媒が流れ、対応する室内の冷房がそれぞれ行われる。
【００８０】
各室内ユニット（30）を流出した冷媒は、各冷媒流路切換ユニット（50）の第１接続ポート（A）に流入した後、第２および第３接続ポート（B，C）に分岐して流れる。ここで、第２接続ポート（B）から流出した冷媒は、合流後に第２三方弁（25）を通過して圧縮機（21）に吸入される。一方、第３接続ポート（C）から流出した冷媒は、合流後に圧縮機（21）に吸入される。圧縮機（21）に吸入された冷媒は、再び圧縮される。
【００８１】
このように、全部冷房運転では、室内熱交換器（31）から流路切換弁（51）の第１接続ポート（A）に流入した冷媒を、第２および第３接続ポート（B，C）に分岐させるようにしている。これにより、配管内を流れる冷媒の圧力損失を低減することができる。
【００８２】
〈暖房／冷房同時運転〉
暖房／冷房同時運転は、一部の室内ユニットで室内の暖房を行う一方、他の室内ユニットで室内の冷房を行い、システム内で暖房と冷房が混在する運転である。暖房／冷房同時運転では、運転条件に応じて室外熱交換器（22）が蒸発器又は凝縮器となる。また、各室内ユニット（30）では、暖房要求のある室内の室内熱交換器が凝縮器となる一方、冷房要求のある室内の室内熱交換器が蒸発器となる。以下には、室外熱交換器（22）を凝縮器とし、室内熱交換器（31）の少なくとも１つを凝縮器とし残りを蒸発器とする冷暖混在運転について例を挙げて説明する。
【００８３】
図１１に示す例では、第１および第２の室内ユニット（30）で室内の暖房を行う一方、第３の室内ユニット（30）で室内の冷房を行う。この運転では、第１および第２三方弁（24，25）がそれぞれ第１ポートと第２ポートとを連通させる状態に設定される。
【００８４】
また、第１および第２の冷媒流路切換ユニット（50）は、図４に示すように、第１および第２接続ポート（A，B）が連通状態となり、第３接続ポート（C）が閉鎖状態となる。この状態で、第２接続ポート（B）から第１連通路（58a）へ流入した冷媒は、動作切換孔（57b）が遮蔽されているので第１接続ポート（A）へのみ流れていき、第３接続ポート（C）への冷媒の流出入は行われない。また、第３の冷媒流路切換ユニット（50）は、図６に示すように、第１および第３接続ポート（A，C）が連通状態となり、第２接続ポート（B）が閉鎖状態となる。この状態で、第１接続ポート（A）から第２連通路（58b）へ流入した冷媒は、動作切換孔（57b）が遮蔽されているので第３接続ポート（C）へのみ流れていき、第２接続ポート（B）への冷媒の流出入は行われない。
【００８５】
この暖房／冷房同時運転では、室外熱交換器（22）と第１および第２の室内熱交換器（31）とを凝縮器とする一方、第３の室内熱交換器（31）を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。具体的には、圧縮機（21）から吐出した冷媒は、第１三方弁（24）側と第２三方弁（25）側とに分流する。第１三方弁（24）を通過した冷媒は、室外熱交換器（22）で凝縮された後、所定開度に調節された室外膨張弁（23）を通過して液管（15）に流入する。
【００８６】
一方、第２三方弁（25）を通過した冷媒は、第１の冷媒流路切換ユニット（50）側と第２の冷媒流路切換ユニット（50）側とに分流する。第１の冷媒流路切換ユニット（50）を流出した冷媒は、第１の室内熱交換器（31）を流れる。第１の室内熱交換器（31）では、冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。その結果、第１の室内ユニット（30）に対応する室内の暖房が行われる。ここで、第１の室内膨張弁（32）は、上述した全部暖房運転の場合と同様に、室内の暖房要求に応じて開度が調節される。第１の室内ユニット（30）で室内の暖房に利用された冷媒は、液管（15）に流出する。同様に、第２の冷媒流路切換ユニット（50）を流出した冷媒は、第２の室内ユニット（30）で室内の暖房に利用された後、液管（15）に流出する。
【００８７】
上記液管（15）で合流した冷媒は、第３の室内ユニット（30）に流入する。この冷媒は、第３の室内膨張弁（32）を通過する際に低圧まで減圧された後、第３の室内熱交換器（31）を流れる。第３の室内熱交換器（31）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、第３の室内ユニット（30）に対応する室内の冷房が行われる。第３の室内ユニット（30）で室内の冷房に利用された冷媒は、第３の冷媒流路切換ユニット（50）を通過した後、圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００８８】
なお、上述した暖房／冷房同時運転は、あくまでも一例であり、例えば、第１の室内ユニット（30）で室内の暖房を行う一方、第２および第３の室内ユニット（30）で室内の冷房を行うようにしても構わない。
【００８９】
−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、３つの接続ポート（A，B，C）を備え、弁体（56，57）を第１接続位置、第２接続位置及び第３接続位置の３つの位置に切り換えることが可能な流路切換弁（51）において、弁体（56，57）を、周囲にシール部材（66a，66b）が設けられた第１連通路（58a）と第２連通路（58b）を有する主弁体（56）と、主弁体（56）の第１連通路（58a）と第２連通路（58b）の遮断と連通を切り換える補助弁体（57）とを設けている。そして、この補助弁体（57）を設けたことにより、主弁体（56）の第１連通路（58a）と第２連通路（58b）の連通状態と遮断状態を容易に切り換えることができる。また、補助弁体（57）は、主弁体（56）に重ねる構造で設けているので、主弁体（56）の直径を大きくしなくても上記の３つの位置を切り換えることができる。したがって、流路切換弁（51）が大型化（大径化）するのも抑えられる。
【００９０】
また、本実施形態によれば、主弁体（56）を弁座（52，53）に対して回転させることにより、主弁体（56）の位置を容易に切り換えることができる。したがって、流路切換弁（51）において、第１接続ポート（A）が第２接続ポート（B）に連通する状態と、第１接続ポート（A）が第３接続ポート（B）に連通する状態とを容易に切り換えることができる。また、本実施形態によれば、補助弁体（57）も回転させることにより遮断位置と開放位置を切り換える構成を実現することが容易であり、構成の簡素化を実現できる。
【００９１】
さらに、本実施形態によれば、駆動機構であるモータ（60）を用いて弁体（56，57）を第１接続位置と第２接続位置と第３接続位置に切り換えることができる。また、シール部材（66a，65b）を設けているので、第１接続位置と第２接続位置の途中の位置で各接続ポート（A，B，C）が連通してしまうのも防止できる。
【００９２】
また、本実施形態によれば、第１駆動部（63a）で駆動軸（63）と主弁体（56）とが一体に回転する全範囲駆動式の駆動機構を構成するとともに、第２駆動部（63b）で駆動角度限定方式の駆動機構（65）を構成したことにより、弁体（56，57）の動作を簡単な構成で実現できる。
【００９３】
さらに、本実施形態によれば、流路切換弁（51）の弁体（56，57）を第１接続位置と第２接続位置に切り換える途中の位置で高圧ガス配管側の接続ポートと低圧ガス配管側の接続ポート（第２接続ポート（B）と第３接続ポート（C））とが連通してしまうのを防止しているので、他の室内ユニット（30）の性能が低下する問題を防止できる。また、全冷房の状態において低圧ガス配管の圧力損失を低減できるので、室内機の性能低下を効果的に抑えることが可能になる。
【００９４】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００９５】
例えば、上記各実施形態では、流路切換弁（51）を弁体（56）が回転動作する構造にしているが、弁体（56，57）が直線運動の動作をすることにより位置を切り換える構造の流路切換弁を用いてもよい。
【００９６】
また、本発明の流路切換弁（51）は、いわゆる冷暖フリーの空気調和装置以外の空気調和装置など、他の用途に適用してもよい。
【００９７】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上説明したように、本発明は、流路切換弁と、この流路切換弁を備えた空気調和装置について有用である。
【符号の説明】
【００９９】
1   空気調和装置
10  冷媒回路
11  吐出管
12  吸入管
21  圧縮機
22  熱源側熱交換器
24  第１三方弁
25  第２三方弁
31  利用側熱交換器
51  流路切換弁
52  弁座
55  弁ケース
56  主弁体
57  補助弁体
58a 第１連通路
58b 第２連通路
60  モータ（駆動機構）
61  駆動伝達軸（駆動機構）
62  ギアボックス（駆動機構）
63  駆動軸（駆動機構）
63a 第１駆動部
63b 第２駆動部
65A 全範囲駆動式の駆動機構
65B 駆動角度限定式の駆動機構
66a 第１シールリング（シール部材）
66b 第２シールリング（シール部材）
A   第１接続ポート
B   第２接続ポート
C   第３接続ポート
【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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【図１４】
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【図１５】
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