(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（２１）、放熱器として働く熱源側第１熱交換器（２３）、第１減圧器（４１）、および蒸発器として働く利用側熱交換器（４２）、を有する主冷媒回路（１０）と、
熱源側第２熱交換器（１３）と、前記熱源側第２熱交換器で冷却された冷媒を減圧する第２減圧器（１５）と、を有し、前記第２減圧器で減圧した冷媒によって、前記熱源側第１熱交換器から前記利用側熱交換器へと流れる冷媒を冷却する、過冷却用冷媒流路（１２）と、
を備え、
前記熱源側第１熱交換器（２３）には、高さの違う複数の冷媒流路である複数のパス（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・）が形成されており、
前記主冷媒回路（１０）は、前記熱源側第１熱交換器と前記第１減圧器との間に配置される分流器（２５）と、前記複数のパスの端部と前記分流器とを結ぶ複数の細管（２４）と、をさらに有しており、
前記熱源側第１熱交換器（２３）は、前記熱源側第２熱交換器（１３）の上方に配置されている、
冷凍装置（１）。
【請求項２】
前記熱源側第１熱交換器（２３）の前記複数のパス（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・）の端部のうち最も低い位置にある端部（２３ａ１）と前記分流器（２５）とを結ぶ細管（２４ａ）は、最も高い位置にある部分（２４ａ２）と前記パスの端部（２３ａ１）との接続部分（２４ａ１）とのヘッド差が２００ｍｍ以下である、
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記分流器（２５）は、前記複数のパス（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・）の端部のうち最も低い位置にある端部（２３ａ１）よりも低い位置あるいは同程度の位置に配置されている、
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記主冷媒回路（１０）は、流れる冷媒の向きを変えることで冷房運転と暖房運転とを切りかえる切換機構（２２）、をさらに有し、
前記暖房運転のときに、前記熱源側第１熱交換器（２３）の冷媒流入側の前記主冷媒回路（１０）の配管（１０ｃ１）から、前記熱源側第２熱交換器（１３）へと冷媒を流し、前記冷房運転のときには、前記熱源側第２熱交換器（１３）から前記主冷媒回路（１０）の配管（１０ｃ１）への冷媒の流れを止める、暖房用冷媒流路（１８）、
をさらに備えた、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記熱源側第２熱交換器（１３）に形成されている冷媒流路の総容積は、前記熱源側第１熱交換器（２３）に形成されている冷媒流路の総容積の５〜４５％である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記熱源側第１熱交換器（２３）と、前記熱源側第２熱交換器（１３）とは、ともにクロスフィンチューブ型の熱交換器であり、フィンを共用している、
請求項１から５のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記熱源側第１熱交換器（２３）と、前記熱源側第２熱交換器（１３）とは、ともにクロスフィンチューブ型の熱交換器であり、
前記熱源側第１熱交換器のフィンと、前記熱源側第２熱交換器のフィンとは、別々に設けられている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記第１減圧器（４１）および前記第２減圧器（１５）は、それぞれ開度調整が可能な膨張弁であり、
前記第１減圧器および前記第２減圧器の開度調整を行う制御部（８）、
をさらに備え、
前記制御部（８）は、放熱器として働く前記熱源側第２熱交換器（１３）を流れる冷媒の流量がゼロあるいは小さくなるように前記第２減圧器（１５）の開度を調整する制御モード、を有する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インバータで圧縮機の回転数を変えることができる冷凍装置が知られている。この装置では、熱負荷の大きさに応じて圧縮機の回転数を変えることで、低負荷時に冷凍サイクルを流れる冷媒の循環量を減らすことができる。
【０００３】
また、冷凍装置の熱交換器として、特許文献１（特開平１０−２６７４６９号公報）の図３や図１７に示される熱交換器が知られている。この熱交換器では、複数の冷媒流路（以下、パスという）が上下方向に多段に配置され、各パスの一端と分流器との間がキャピラリーチューブと呼ばれる細管（以下、キャピラリーという）で結ばれる。各キャピラリーの長さ等は、各パスの配管圧損（配管の圧力損失の量）を考慮して、各パスを流れる冷媒量に大きな差が出ないように決められることが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように高さの違う複数のパスが多段に配置され、分流器およびキャピラリーによって冷媒の主流路と結ばれる熱交換器、を備えた冷凍装置においては、低負荷時で冷媒循環量が少ないときに、熱交換効率が低下することがある。冷媒循環量が少なくなると、各キャピラリーを通るときの冷媒の圧力損失が小さくなり、各パスのヘッド差による偏流が相対的に大きくなるため、と考えられる。これにより、低負荷時には、特に下部に位置するパスにおいて液冷媒の滞留が起こり、そのパスでの熱交換量が少なくなって全体の熱交換効率が低下したり循環冷媒量の不足が起こったりすることがある。
【０００５】
これに対し、分流器の高さ位置を下げ、低負荷時における熱交換器の各パスでの偏流を抑えるという対策が考えられる。しかし、この対策では、熱交換器を収容するユニットの筐体サイズが大きくなったりユニット内部の機器配置に余計な制約が掛かったりするというデメリットがある。
【０００６】
本発明の課題は、低負荷時にも熱交換効率の低下を抑制できる冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１観点に係る冷凍装置は、主冷媒回路と、過冷却用冷媒流路とを備えている。主冷媒回路は、圧縮機、放熱器として働く熱源側第１熱交換器、第１減圧器、および蒸発器として働く利用側熱交換器、を有している。過冷却用冷媒流路は、熱源側第２熱交換器と、熱源側第２熱交換器で冷却された冷媒を減圧する第２減圧器と、を有している。そして、過冷却用冷媒流路は、第２減圧器で減圧した冷媒によって、熱源側第１熱交換器から利用側熱交換器へと流れる冷媒を冷却する。熱源側第１熱交換器には、高さの違う複数の冷媒流路である複数のパスが形成されている。主冷媒回路は、熱源側第１熱交換器と第１減圧器との間に配置される分流器と、複数のパスの端部と分流器とを結ぶ複数のキャピラリーと、をさらに有している。そして、熱源側第１熱交換器は、熱源側第２熱交換器の上方に配置されている。
【０００８】
この冷凍装置では、主冷媒回路において、圧縮機から吐出された冷媒が、熱源側第１熱交換器、第１減圧器、利用側熱交換器を順に流れ、圧縮機に吸入されることで、蒸発器として働く利用側熱交換器が室内空気などの冷却対象を冷やす。また、過冷却用冷媒流路の熱源側第２熱交換器で冷却され第２減圧器で減圧された冷媒が、熱源側第１熱交換器から利用側熱交換器へと流れる冷媒を冷却することで、熱源側第１熱交換器から利用側熱交換器へと流れる冷媒の過冷却度を大きくする。そして、熱源側第１熱交換器を熱源側第２熱交換器の上方に配置することで、熱源側第１熱交換器の複数のパスと第１減圧器との間に配置される分流器を、比較的低い位置に持ってくることができるようにしている。分流器と熱源側第１熱交換器の複数のパスとは複数のキャピラリーによって結ばれるが、熱源側第１熱交換器が熱源側第２熱交換器の上方に位置しているため、例えば分流器を熱源側第２熱交換器がある高さ位置に配備することが可能である。この場合、低負荷の運転においても、熱源側第１熱交換器の複数のパスのうち最も低い位置にあるパスと分流器とを結ぶキャピラリーにおいて冷媒がヘッド差を乗り越えられずに滞留するといった事象が殆ど起こらなくなり、低負荷時にも熱交換効率の低下が小さくて済むようになる。すなわち、この冷凍装置では、主冷媒回路の熱源側第１熱交換器と過冷却用冷媒流路の熱源側第２熱交換器とを分け、熱源側第１熱交換器を熱源側第２熱交換器の上方に配置するという構成を採っているため、分流器の高さ位置を下げることが容易となり、低負荷時に熱源側第１熱交換器の低い位置のパスが液封されてしまうような不具合を回避しやすくなる。
【０００９】
また、過冷却用冷媒流路では、専用の第２減圧器で冷媒を減圧するため、熱源側第２熱交換器の入口と出口との差圧を、熱源側第１熱交換器よりも大きくすることができる。したがって、熱源側第２熱交換器における冷媒の滞留も抑制することが可能である。
【００１０】
本発明の第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置において、熱源側第１熱交換器の複数のパスの端部のうち最も低い位置にある端部と分流器とを結ぶキャピラリーは、最も高い位置にある部分（以下、最高地点部分という。）とパスの端部との接続部分とのヘッド差が、２００ｍｍ以下である。
【００１１】
この冷凍装置では、主冷媒回路の熱源側第１熱交換器と過冷却用冷媒流路の熱源側第２熱交換器とを分け、熱源側第１熱交換器を熱源側第２熱交換器の上方に配置することで、熱源側第１熱交換器の最も低い位置にあるパスの端部と分流器とを結ぶキャピラリーにおいて、最高地点部分とパスの端部との接続部分とのヘッド差を２００ｍｍ以下にすることができている。これにより、低負荷の運転においても、熱源側第１熱交換器のパスが液封されて熱交換効率が低下するといった事象を抑制することができる。
【００１２】
本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置において、分流器は、複数のパスの端部のうち最も低い位置にある端部よりも低い位置、あるいは、同程度の位置に配置されている。
【００１３】
この冷凍装置では、主冷媒回路の熱源側第１熱交換器と過冷却用冷媒流路の熱源側第２熱交換器とを分け、熱源側第１熱交換器を熱源側第２熱交換器の上方に配置し、分流器の高さ位置を上記のように低い位置に配している。これにより、低負荷の運転においても、熱源側第１熱交換器のパスが液封されて熱交換効率が低下するといった事象を抑制することができる。
【００１４】
本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置において、主冷媒回路は、流れる冷媒の向きを変えることで冷房運転と暖房運転とを切りかえる切換機構、をさらに有している。また、本発明の第４観点に係る冷凍装置は、暖房用冷媒流路をさらに備えている。暖房用冷媒流路は、暖房運転のときに、熱源側第１熱交換器の冷媒流入側の主冷媒回路の配管から、熱源側第２熱交換器へと冷媒を流し、冷房運転のときには、熱源側第２熱交換器から主冷媒回路の配管への冷媒の流れを止める。
【００１５】
この冷凍装置では、暖房用冷媒流路によって熱源側第１熱交換器の冷媒流入側の主冷媒回路の配管から熱源側第２熱交換器へと冷媒を流す暖房運転を行うため、熱源側第１熱交換器だけではなく熱源側第２熱交換器も蒸発器として利用できるようになり、暖房運転時の熱交換効率も確保することができる。一方、冷房運転時には、熱源側第１熱交換器から利用側熱交換器へと流れる冷媒の過冷却度を大きくするという過冷却用冷媒流路の機能を確保するために、熱源側第２熱交換器から主冷媒回路の配管への冷媒の流れを止めている。なお、この熱源側第２熱交換器から主冷媒回路の配管への冷媒の流れの遮断は、例えば暖房用冷媒流路に電磁開閉弁を設けたり逆止弁を設けたりすることで実現できる。
【００１６】
本発明の第５観点に係る冷凍装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍装置において、熱源側第２熱交換器に形成されている冷媒流路の総容積は、熱源側第１熱交換器に形成されている冷媒流路の総容積の５〜４５％である。
【００１７】
この冷凍装置では、上記のように熱源側第２熱交換器の容量を設定することで、熱源側第１熱交換器から利用側熱交換器へと流れる冷媒の過冷却度を適正なレベルにすることができる。
【００１８】
本発明の第６観点に係る冷凍装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る冷凍装置において、熱源側第１熱交換器と、熱源側第２熱交換器とは、ともにクロスフィンチューブ型の熱交換器であり、フィンを共用している。
【００１９】
この冷凍装置では、主冷媒回路の熱源側第１熱交換器と過冷却用冷媒流路の熱源側第２熱交換器とを分け、熱源側第１熱交換器を熱源側第２熱交換器の上方に配置しているが、両熱交換器のフィンを共用しているので、１つの熱交換器の幾つかのパスを過冷却用のパスにしている場合に較べて殆どコストアップしない。
【００２０】
本発明の第７観点に係る冷凍装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る冷凍装置において、熱源側第１熱交換器と、熱源側第２熱交換器とは、ともにクロスフィンチューブ型の熱交換器である。そして、熱源側第１熱交換器のフィンと、熱源側第２熱交換器のフィンとは、別々に設けられている。
【００２１】
この冷凍装置では、主冷媒回路の熱源側第１熱交換器と過冷却用冷媒流路の熱源側第２熱交換器とを、フィンを共用することなく別体としているので、それぞれの熱交換器で最適な伝熱管のサイズやフィン形状を選択することができる。
【００２２】
本発明の第８観点に係る冷凍装置は、第１観点から第７観点のいずれかに係る冷凍装置において、第１減圧器および第２減圧器は、それぞれ開度調整が可能な膨張弁である。また、本発明の第８観点に係る冷凍装置は、第１減圧器および第２減圧器の開度調整を行う制御部をさらに備えている。制御部は、放熱器として働く熱源側第２熱交換器を流れる冷媒の流量がゼロあるいは小さくなるように第２減圧器の開度を調整する制御モード、を有している。
【００２３】
この冷凍装置では、上記の制御モードを実行することによって、外気温度が低いときの冷房運転において、熱源側第１熱交換器および熱源側第２熱交換器のトータルの熱交換能力を小さく抑えることができる。低外気時には、高低差圧を確保することが難しくなる傾向があるが、上記の制御モードによって熱源側第２熱交換器を流れる冷媒の流量を抑制することで高低差圧の確保がしやすくなる。言い換えれば、上記の制御モードを使うことで、冷房運転可能な外気温度の範囲の下限値を下げることができるようになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１観点に係る冷凍装置では、熱源側第１熱交換器を熱源側第２熱交換器の上方に配置するため、分流器の高さ位置を下げることが容易となり、低負荷時にも熱交換効率の低下が小さくて済むようにできる。
【００２５】
本発明の第２観点あるいは第３観点に係る冷凍装置では、低負荷の運転においても、熱源側第１熱交換器のパスが液封されて熱交換効率が低下するといった事象を抑制することができる。
【００２６】
本発明の第４観点に係る冷凍装置では、熱源側第１熱交換器だけではなく熱源側第２熱交換器も蒸発器として利用できるようになり、暖房運転時の熱交換効率も確保することができる。
【００２７】
本発明の第５観点に係る冷凍装置では、熱源側第１熱交換器から利用側熱交換器へと流れる冷媒の過冷却度を適正なレベルにすることができる。
【００２８】
本発明の第６観点に係る冷凍装置では、両熱交換器のフィンを共用しているので、１つの熱交換器の幾つかのパスを過冷却用のパスにしている場合に較べたときのコストアップを抑制できる。
【００２９】
本発明の第７観点に係る冷凍装置では、両熱交換器でフィンを共用していないため、それぞれの熱交換器で最適な伝熱管のサイズを選択することができる。
【００３０】
本発明の第８観点に係る冷凍装置では、冷房運転可能な外気温度の範囲の下限値を下げることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図。
【図２】（Ａ）室外第１熱交換器、室外第２熱交換器および分流器の側面図。（Ｂ）室外第１熱交換器および室外第２熱交換器のパスを示す図。
【図３】空気調和装置の制御ブロック図。
【図４】（Ａ）従来の室外熱交換器および分流器の側面図。（Ｂ）従来の室外熱交換器のパスを示す図。
【図５】変形例Ａに係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（１）空気調和装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る冷凍装置である空気調和装置１の冷媒配管系統を示している。空気調和装置１は、冷媒配管方式の分散型の空気調和装置であって、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって建物内の各室の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置１は、熱源ユニットとしての室外ユニット２と、利用ユニットとしての複数台（図１では、室内ユニット４ａおよび室内ユニット４ｂの２台）の室内ユニット４と、室外ユニット２と室内ユニット４とを接続する冷媒連絡管としての第１冷媒連絡管６および第２冷媒連絡管７とを備えている。空気調和装置１の主冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４と、冷媒連絡管６、７とが接続されることによって構成されている。そして、主冷媒回路１０内には冷媒が封入されており、後述のように、冷媒が圧縮され、冷却され、減圧され、加熱・蒸発された後に、再び圧縮されるという冷凍サイクル運転が行われるようになっている。冷媒としては、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ２２、Ｒ１３４ａ、二酸化炭素、などから選択されたものが用いられる。
【００３３】
（２）空気調和装置の詳細構成
（２−１）室内ユニット
室内ユニット４は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット４は、冷媒連絡管６、７を介して室外ユニット２に接続されており、主冷媒回路１０の一部を構成している。
【００３４】
次に、室内ユニット４の構成について説明する。なお、室内ユニット４として、図１では室内ユニット４ａ，４ｂの２台を示しているが、いずれの室内ユニット４も同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット４ａの構成のみを説明する。
【００３５】
室内ユニット４ａは、主冷媒回路１０の一部を構成する室内側主冷媒回路１０ａを有している。室内側主冷媒回路１０ａは、主として、減圧器である室内膨張弁４１と、利用側熱交換器としての室内熱交換器４２とを有している。
【００３６】
室内膨張弁４１は、冷媒を減圧するための機構であり、開度調整が可能な電動弁である。室内膨張弁４１は、その一端が第１冷媒連絡管６に接続され、その他端が室内熱交換器４２に接続されている。
【００３７】
室内熱交換器４２は、冷媒の加熱器又は冷却器として機能する熱交換器である。室内熱交換器４２は、その一端が室内膨張弁４１に接続され、その他端が第２冷媒連絡管７に接続されている。
【００３８】
室内ユニット４ａは、ユニット内に室内空気を吸入して、再び室内に供給するための室内ファン４３を備えており、室内空気と室内熱交換器４２を流れる冷媒との間で熱交換をさせる。室内ファン４３は、室内ファン用モータ４３ａによって回転駆動される。
【００３９】
また、室内ユニット４ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、サーミスタからなる室内液管温度センサ４４や室内ガス管温度センサ４５が設けられており、室内熱交換器４２に近接する冷媒配管の温度を測定する。さらに、室内ユニット４ａは、室内ユニット４ａを構成する各部の動作を制御する室内制御部４６を有している。室内制御部４６は、室内ユニット４ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット４ａを個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、後述する室外ユニット２の室外制御部３９との間で伝送線８ａを介して制御信号等のやりとりを行ったりする。
【００４０】
（２−２）室外ユニット
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されており、第１冷媒連絡管６及び第２冷媒連絡管７を介して室内ユニット４ａ、４ｂに接続されている。
【００４１】
次に、室外ユニット２の構成について説明する。室外ユニット２は、主冷媒回路１０の一部を構成する室外側主冷媒回路１０ｃと、冷房運転において冷媒の過冷却度を大きくするために用いられる過冷却用冷媒流路１２と、暖房運転において用いられる暖房用冷媒流路１８と、を有している。室外側主冷媒回路１０ｃは、主として、圧縮機２１と、切換機構２２と、室外第１熱交換器２３と、第１分流器２５と、室外第１膨張弁２６と、液ガス熱交換器２７と、液側閉鎖弁２８ａと、ガス側閉鎖弁２８ｂと、アキュムレータ２９とを有している。過冷却用冷媒流路１２は、主として、室外第２熱交換器１３と、第２分流器１４と、室外第２膨張弁１５とを有している。暖房用冷媒流路１８は、電磁開閉弁１８ａを有している。
【００４２】
圧縮機２１は、圧縮機用モータ２１ａによって駆動される密閉式圧縮機である。圧縮機２１は、本実施形態において１台のみであるが、これに限定されず、室内ユニット４の接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていてもよい。
【００４３】
切換機構２２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷房運転時には、室外第１熱交換器２３を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器４２を室外第１熱交換器２３において冷却された冷媒の蒸発器として機能させる。このために、切換機構２２は、圧縮機２１の吐出側の冷媒配管と室外第１熱交換器２３の一端とを接続するとともに、圧縮機吸入側配管２９ａ（アキュムレータ２９を含む）とガス側閉鎖弁２８ｂとを接続する（図１の切換機構２２の実線を参照）。また、切換機構２２は、暖房運転時には、室内熱交換器４２を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室外第１熱交換器２３を室内熱交換器４２において冷却された冷媒の蒸発器として機能させる。このために、切換機構２２は、圧縮機２１の吐出側の冷媒配管とガス側閉鎖弁２８ｂとを接続するとともに、圧縮機吸入側配管２９ａと室外第１熱交換器２３の一端とを接続する（図１の切換機構２２の破線を参照）。本実施形態において、切換機構２２は、圧縮機吸入側配管２９ａ、圧縮機２１の吐出側の冷媒配管、室外第１熱交換器２３およびガス側閉鎖弁２８ｂに接続された四路切換弁である。なお、切換機構２２は、四路切換弁に限定されるものではなく、例えば、複数の電磁弁を組み合わせる等によって、上述と同様の冷媒の流れの方向を切り換える機能を有するように構成したものであってもよい。
【００４４】
室外第１熱交換器２３は、冷媒の放熱器又は蒸発器（加熱器）として機能する熱交換器である。室外第１熱交換器２３は、その一端が切換機構２２に接続されており、その他端が第１分流器２５を介して室外第１膨張弁２６に接続されている。室外第１熱交換器２３は、室外第２熱交換器１３とガス冷媒ヘッダ１９を共有しているが、詳細構成については後述する。
【００４５】
室外ユニット２は、ユニット内に室外空気を吸入して、再び室外に排出するための室外ファン３０を有している。室外ファン３０は、室外空気と室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３を流れる冷媒との間で熱交換をさせる。なお、室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３の熱源は、室外空気に限定されるものではなく、水などの別の熱媒体であってもよい。
【００４６】
室外第１膨張弁２６は、主冷媒回路１０において冷媒を減圧するための機構であり、開度調整が可能な電動弁である。室外第１膨張弁２６は、その一端が室外第１熱交換器２３に接続され、その他端が液ガス熱交換器２７を介して液側閉鎖弁２８ａに接続されている。
【００４７】
液側閉鎖弁２８ａは、室外ユニット２と室内ユニット４との間で冷媒をやりとりするための第１冷媒連絡管６が接続される弁であり、室外第１膨張弁２６に接続されている。ガス側閉鎖弁２８ｂは、室外ユニット２と室内ユニット４との間で冷媒をやりとりするための第２冷媒連絡管７が接続される弁であり、切換機構２２に接続されている。ここで、液側閉鎖弁２８ａおよびガス側閉鎖弁２８ｂは、サービスポートを備えた３方弁である。
【００４８】
アキュムレータ２９は、切換機構２２と圧縮機２１との間の圧縮機吸入側配管２９ａに配置されている。
【００４９】
過冷却用冷媒流路１２に配備される室外第２熱交換器１３は、後述するように、冷房運転におけるガス冷媒流入側のガス冷媒ヘッダ１９を、室外第１熱交換器２３と共用している。室外第２熱交換器１３は、冷媒の放熱器又は蒸発器（加熱器）として機能する熱交換器で、その一端が切換機構２２に接続されており、その他端が室外第２膨張弁１５に接続されている。
【００５０】
室外第２膨張弁１５は、過冷却用冷媒流路１２において冷媒を減圧するための機構であり、開度調整が可能な電動弁である。室外第２膨張弁１５は、その一端が第２分流器１４を介して室外第２熱交換器１３に接続され、その他端が過冷却用冷媒流路１２の出口管１６に接続されている。この過冷却用冷媒流路１２の出口管１６は、室外第２膨張弁１５から液ガス熱交換器２７を経て、切換機構２２とアキュムレータ２９との間の圧縮機吸入側配管２９ａへ向かう冷媒管である。
【００５１】
液ガス熱交換器２７は、主冷媒回路１０を室外第１熱交換器２３から室内ユニット４に向かって流れる冷媒と、過冷却用冷媒流路１２を室外第２膨張弁１５から圧縮機吸入側配管２９ａへと流れる冷媒との間で、熱交換を行わせる二重管構造を持つ熱交換器である。液ガス熱交換器２７は、この熱交換によって、冷房運転時に室外第１熱交換器２３において凝縮された冷媒をさらに冷却し、室内ユニット４へと向かう冷媒の過冷却度を大きくする。
【００５２】
暖房用冷媒流路１８は、暖房運転のときに、室外第１熱交換器２３の冷媒流入側の主冷媒回路１０の配管１０ｃ１から冷媒を分岐させ、室外第１熱交換器２３に加えて室外第２熱交換器１３にも冷媒を流すための冷媒流路である。この暖房用冷媒流路１８には電磁開閉弁１８ａが設けられている。電磁開閉弁１８ａは、暖房運転時には開状態、冷房運転時には閉状態とされる。
【００５３】
また、室外ユニット２には、各種のセンサが設けられている。圧縮機２１の吐出側の冷媒配管には、圧縮機吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３１と、圧縮機吐出温度を検出する吐出温度センサ３２とが設けられている。圧縮機吸入側配管２９ａには、圧縮機２１に吸入されるガス冷媒の温度を検出する吸入温度センサ３３と、圧縮機吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３８とが設けられている。室外第１熱交換器２３と室外第１膨張弁２６との間には、冷媒の温度を検出する室外第１液管温度センサ３５が設けられている。液ガス熱交換器２７と液側閉鎖弁２８ａとの間には、冷媒の温度を検出する室外第２液管温度センサ３６が設けられている。液ガス熱交換器２７から、切換機構２２とアキュムレータ２９との間の低圧冷媒配管へ向かう、過冷却用冷媒流路１２の出口管１６には、冷媒の温度を検出する温度センサ３７が設けられている。また、室外ユニット２には、室外ファン３０によって室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３に供給される室外空気の温度を検出する室外温度センサ３４が設けられている。各温度センサ３２〜３７は、サーミスタからなる。さらに、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外制御部３９を有している。室外制御部３９は、室外ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット４の室内制御部４６との間で伝送線８ａを介して制御信号等のやりとりを行う。後述するように、室外制御部３９および室内制御部４６によって、制御部８が構成されている。
【００５４】
次に、図２を参照して、室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３の詳細構成について説明する。
【００５５】
室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３は、ともにクロスフィンチューブ型の熱交換器であり、冷房運転において放熱器（凝縮器）として働くときの冷媒流入側のガス冷媒ヘッダ１９を共有し、また放熱フィンも共有する。冷房運転時に過冷却用の冷媒を流す室外第２熱交換器１３は、その冷媒流路の総容積が、室外第１熱交換器２３に形成されている冷媒流路の総容積の５〜４５％（本実施形態では１５〜２０％）である。そして、小さいほうの室外第２熱交換器１３は、大きいほうの室外第１熱交換器２３の下方に配置されている。
【００５６】
室外第１熱交換器２３には、高さの違う複数の冷媒流路である複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・が形成されている。各パス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・の一端はガス冷媒ヘッダ１９に接続されており、各パス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・の他端はキャピラリー２４を介して第１分流器２５に接続されている。各キャピラリー２４は、径の小さな細管であり、図２（Ａ）に示すように途中で折り曲げられている。第１分流器２５は、複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・の端部のうち最も低い位置にある端部２３ａ１よりも低い位置に配置されている。これにより、複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・のうち最も低い位置にあるパス２３ａにつながるキャピラリー２４ａは、パス２３ａの端部２３ａ１から上に向かうが、比較的低い位置で折り返されて第１分流器２５につなげられている。これにより、室外第１熱交換器２３の複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・の第１分流器２５側の端部のうち最も低い位置にある端部２３ａ１と第１分流器２５とを結ぶキャピラリー２４ａは、図２（Ａ）に示すように、最も高い位置にある部分２４ａ２と当該パス２３ａの端部２３ａ１との接続部分２４ａ１とのヘッド差Ｈ１が、２００ｍｍ以下となっている。
【００５７】
室外第２熱交換器１３も複数のパスを有しているが、それらのパスは、室外第１熱交換器２３の最も低い位置にあるパス２３ａよりも低い位置にある。これらの室外第２熱交換器１３のパスの一端はガス冷媒ヘッダ１９に接続されており、他端は第２分流器１４に接続されている。
【００５８】
（２−３）冷媒連絡管
冷媒連絡管６、７は、室外ユニット２および室内ユニット４を設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒配管である。本実施形態において、第１冷媒連絡管６は、室外ユニット２及び室内ユニット４ａ、４ｂに接続されており、冷房運転時には、液ガス熱交換器２７において過冷却度が大きくなった液冷媒を室内膨張弁４１および室内熱交換器４２に送り、暖房運転時には、室内熱交換器４２において凝縮した液冷媒を室外ユニット２の室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３に送る冷媒管である。第２冷媒連絡管７は、室外ユニット２及び室内ユニット４ａ、４ｂに接続されており、冷房運転時には、室内熱交換器４２において蒸発したガス冷媒を室外ユニット２の圧縮機２１に送り、暖房運転時には、圧縮機２１において圧縮されたガス冷媒を室内ユニット４ａ，４ｂの室内熱交換器４２に送る冷媒管である。
【００５９】
以上のように、室内側主冷媒回路１０ａと、室外側主冷媒回路１０ｃと、冷媒連絡管６、７とが接続されることによって、主冷媒回路１０が構成されている。また、室外ユニット２においては、主冷媒回路１０とは別に過冷却用冷媒流路１２が設けられ、冷房運転時には、主冷媒回路１０の圧縮機２１の吐出側配管から分岐した一部の冷媒が、室外第２熱交換器１３、室外第２膨張弁１５、液ガス熱交換器２７の順に流れ、圧縮機２１の吸入側配管のアキュムレータ２９の手前の部分に戻される。
【００６０】
（２−４）制御部
図３に、空気調和装置１の制御ブロック図を示す。空気調和装置１の各種運転制御を行う制御手段としての制御部８は、図１に示すように伝送線８ａを介して結ばれる室外制御部３９および室内制御部４６によって構成されている。制御部８は、各種センサ３１〜３８，４４，４５の検出信号を受け、これらの検出信号等に基づいて各種機器３０，２６，１５，２１，１８ａ，４３，４１を制御する。
【００６１】
制御部８には、機能部として、試運転のための試運転制御部９１や、冷房運転などの通常の運転を制御するための通常運転制御部９２が存在する。通常運転制御部９２は、外気温度が低いときに高低差圧を確保するために設けられた制御モードである低外気時冷房モード９２ａを有している。
【００６２】
（３）空気調和装置の動作
次に、本実施形態に係る空気調和装置１の動作について説明する。なお、以下に説明する各種運転における制御は、制御部８によって行われる。
【００６３】
（３−１）冷房運転の動作
冷房運転は、制御部８の通常運転制御部９２によって実施される。冷房運転時は、切換機構２２が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１からの吐出ガス冷媒が室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３に流れ、かつ、圧縮機吸入側配管２９ａがガス側閉鎖弁２８ｂに接続された状態となる。室外第１膨張弁２６は全開状態に、室内膨張弁４１は、開度調節されるようになっている。また、過冷却用冷媒流路１２の室外第２膨張弁１５も、開度調節されるようになっている。暖房用冷媒流路１８の電磁開閉弁１８ａは閉状態とされている。なお、閉鎖弁２８ａ，２８ｂは開状態である。
【００６４】
この冷媒回路の状態において、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、切換機構２２を経由して、主冷媒回路１０においては、冷媒の放熱器として機能する室外第１熱交換器２３に送られ、室外ファン３０によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却される。室外第１熱交換器２３において冷却されて液化した高圧の冷媒は、室外第１膨張弁２６および第１冷媒連絡管６を経由して、各室内ユニット４に送られる。一方、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、主冷媒回路１０の室外第１熱交換器２３と並行する過冷却用冷媒流路１２の室外第２熱交換器１３にも流れ、室外ファン３０によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却される。室外第２熱交換器１３を出た液冷媒は、室外第２膨張弁１５で減圧され、液ガス熱交換器２７において主冷媒回路１０を流れる冷媒を冷やす。これにより、主冷媒回路１０を室外第１熱交換器２３から室内ユニット４に向けて流れている冷媒の過冷却度が大きくなる。過冷却用冷媒流路１２を流れ、液ガス熱交換器２７において蒸発して低圧となったガス冷媒は、過冷却用冷媒流路１２の出口管１６およびアキュムレータ２９を経て、圧縮機２１の吸入口へと戻される。主冷媒回路１０を流れて各室内ユニット４に送られた冷媒は、室内膨張弁４１によってそれぞれ減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器４２において室内空気と熱交換をし、蒸発して低圧のガス冷媒となる。そして、室内熱交換器４２において加熱された低圧のガス冷媒は、第２冷媒連絡管７を経由して室外ユニット２に送られ、切換機構２２を経由し、再び圧縮機２１に吸入される。このようにして、室内の冷房が行われる。
【００６５】
冷房運転において、外気温度が非常に低くなった場合、制御部８の通常運転制御部９２は、低外気時冷房モード９２ａを用いて冷房運転を継続する。この低外気時冷房モード９２ａでは、それまで開度調整していた室外第２膨張弁１５を閉めて、過冷却用冷媒流路１２に冷媒が殆ど流れないようにする。これにより、低外気時においても高圧と低圧との差を確保して、運転を継続できるようになる。なお、冷房運転において、高圧とは、圧縮機２１から冷媒の凝縮器として機能する室外第１熱交換器２３の出口に至るまでの間を流れる冷媒の圧力の代表値であり、低圧とは、室内膨張弁４１の出口から冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器４２を経由して圧縮機２１に至るまでの間を流れる冷媒の圧力の代表値である。
【００６６】
（３−２）暖房運転の動作
暖房運転は、制御部８の通常運転制御部９２によって実施される。暖房運転時は、切換機構２２が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側の冷媒配管がガス側閉鎖弁２８ｂに接続され、かつ、圧縮機吸入側配管２９ａが室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３に接続された状態となっている。室外第１膨張弁２６および室内膨張弁４１は、開度調節されるようになっている。室外第２膨張弁１５は全閉状態とされ、暖房用冷媒流路１８の電磁開閉弁１８ａは開状態とされる。なお、閉鎖弁２８ａ，２８ｂは開状態である。
【００６７】
この冷媒回路の状態において、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、切換機構２２および第２冷媒連絡管７を経由して、各室内ユニット４に送られる。そして、各室内ユニット４に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器４２において、それぞれ室内空気と熱交換を行って冷却された後、室内膨張弁４１を通過し、第１冷媒連絡管６を経由して室外ユニット２に送られる。この室外ユニット２に送られた高圧の冷媒は、室外第１膨張弁２６によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、冷媒の蒸発器として機能する室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３に流入する。室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン３０によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱され、蒸発して低圧の冷媒となる。室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３を出た低圧のガス冷媒は、切換機構２２を経由して、再び圧縮機２１に吸入される。このようにして、室内の暖房が行われる。
【００６８】
（４）特徴
（４−１）
本実施形態に係る空気調和装置１では、主冷媒回路１０において、圧縮機２１から吐出された冷媒が、室外第１熱交換器２３、室内膨張弁４１、室内熱交換器４２を順に流れ、圧縮機２１に吸入されることで、蒸発器として働く室内熱交換器４２が室内空気を冷やす。また、過冷却用冷媒流路１２の室外第２熱交換器１３で冷却され室外第２膨張弁１５で減圧された冷媒が、室外第１熱交換器２３から室内熱交換器４２へと流れる冷媒を冷却することで、室外第１熱交換器２３から室内熱交換器４２へと流れる冷媒の過冷却度を大きくする。そして、室外第１熱交換器２３を室外第２熱交換器１３の上方に配置することで、室外第１熱交換器２３の複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・と室内膨張弁４１との間に配置される第１分流器２５の設置位置を、比較的低い位置に持ってくることができている。第１分流器２５と室外第１熱交換器２３の複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・とは複数のキャピラリー２４によって結ばれるが、室外第１熱交換器２３が室外第２熱交換器１３の上方に位置しているため、第１分流器２５を室外第２熱交換器１３がある高さ位置に配備することができている（図２（Ａ）参照）。
【００６９】
このため、低負荷の運転においても、室外第１熱交換器２３の複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・のうち最も低い位置にあるパス２３ａと第１分流器２５とを結ぶキャピラリー２４ａにおいて冷媒がヘッド差Ｈ１を乗り越えられずに滞留するといった事象が殆ど起こらなくなり、低負荷時にも熱交換効率の低下が小さくなっている。
【００７０】
すなわち、この空気調和装置１では、主冷媒回路１０の室外第１熱交換器２３と過冷却用冷媒流路１２の室外第２熱交換器１３とを分け、室外第１熱交換器２３を室外第２熱交換器１３の上方に配置するという構成を採っているため、第１分流器２５の高さ位置を下げることが容易となっている。そして、ここでは、第１分流器２５を、室外第１熱交換器２３の複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・の端部のうち最も低い位置にある端部２３ａ１よりも低い位置に配置している。これにより、室外第１熱交換器２３の複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，・・・の第１分流器２５側の端部のうち最も低い位置にある端部２３ａ１と第１分流器２５とを結ぶキャピラリー２４ａは、図２（Ａ）に示すように、最も高い位置にある部分２４ａ２と当該パス２３ａの端部２３ａ１との接続部分２４ａ１とのヘッド差Ｈ１が、２００ｍｍ以下となっている。
【００７１】
以上のように、キャピラリー２４ａのヘッド差Ｈ１を小さくすることができたので、低負荷時であっても、室外第１熱交換器２３の複数のパス２３ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・のうち最も低い位置にあるパス２３ａに液冷媒が滞留することが殆どなくなり、熱交換効率の低下が抑制されている。
【００７２】
また、過冷却用冷媒流路１２では、室外第１膨張弁２６とは別の専用の室外第２膨張弁１５で冷媒を減圧するため、室外第２熱交換器１３の入口と出口との差圧を、室外第１熱交換器２３よりも大きくすることができる。これにより、室外第２熱交換器１３における冷媒の滞留も抑制することができている。
【００７３】
（４−２）
図４に示す室外熱交換器３２３は、図２に示す室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３の合計容量と同じ容量を持つ熱交換器であって、同じガス冷媒ヘッダ１９を採用する熱交換器である。分流器３２５は、かなり高い位置に配備されており、室外熱交換器３２３の各パス３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃ・・・とキャピラリー３２４を介して接続されている。複数のパス３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃ，・・・のうち最も低い位置にあるパス３２３ａにつながるキャピラリー３２４ａは、最も高い位置にある部分と当該パス３２３ａの端部との接続部分とのヘッド差Ｈ２が、かなり大きな寸法になっている。もちろん、分流器３２５の高さ位置を下げることでヘッド差Ｈ２をある程度小さくすることができるが、当該パス３２３ａの端部の高さ位置が非常に低い位置にあるため、本実施形態に係る空気調和装置１のようなヘッド差Ｈ１（図２参照）まで小さくすることは困難である。
【００７４】
（４−３）
本実施形態に係る空気調和装置１では、暖房用冷媒流路１８によって室外第１熱交換器２３の冷媒流入側の主冷媒回路１０の配管１０ｃ１から室外第２熱交換器１３へも冷媒を流す暖房運転を行っている。このため、室外第１熱交換器２３だけではなく室外第２熱交換器１３も蒸発器として利用できるようになっており、暖房運転時の熱交換効率も確保することができている。
【００７５】
一方、冷房運転時には、室外第１熱交換器２３から室内熱交換器４２へと主冷媒回路１０を流れる冷媒の過冷却度を大きくするという過冷却用冷媒流路１２の機能を確保するために、室外第２熱交換器１３から主冷媒回路１０の配管１０ｃ１への冷媒の流れを止めている。
【００７６】
（４−４）
本実施形態に係る空気調和装置１では、冷房運転時に過冷却用の冷媒を流す室外第２熱交換器１３の冷媒流路の総容積を、主冷媒回路１０の室外第１熱交換器２３に形成されている冷媒流路の総容積の５〜４５％に設定している。このように室外第２熱交換器１３の容量を設定することで、冷房運転時に室外第１熱交換器２３から室内熱交換器４２へと流れる冷媒の過冷却度を適正なレベルにすることができている。
【００７７】
（４−５）
本実施形態に係る空気調和装置１では、主冷媒回路１０の室外第１熱交換器２３と過冷却用冷媒流路１２の室外第２熱交換器１３とを分け、室外第１熱交換器２３を室外第２熱交換器１３の上方に配置しているが、両熱交換器２３，１３で放熱フィンを共用しているので、図４に示す１つの室外熱交換器３２３のパス３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃ・・・のうち幾つかのパス３２３ａ，３２３ｂを過冷却用のパスにしている場合に較べて、殆どコストがアップしていない。
【００７８】
（４−６）
本実施形態に係る空気調和装置１では、冷房運転において、外気温度が非常に低くなった場合、制御部８の通常運転制御部９２は、低外気時冷房モード９２ａを用いて冷房運転を継続する。すなわち、室外第２膨張弁１５を閉めて、過冷却用冷媒流路１２に冷媒が殆ど流れないようにして、低外気時においても高圧と低圧との差を確保する。これにより、空気調和装置１では、冷房運転可能な外気温度の範囲の下限値を小さくできている。
【００７９】
（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記の実施形態では、切換機構２２を含み冷房運転と暖房運転との切り替えが可能な室外ユニット２を備える空気調和装置１に本発明を適用しているが、冷房専用の空気調和装置に対しても本発明を適用できる。
【００８０】
図５に示す空気調和装置１０１は、熱源ユニットとしての室外ユニット１０２と、利用ユニットとしての複数台の室内ユニット４と、室外ユニット１０２と室内ユニット４とを接続する冷媒連絡管としての第１冷媒連絡管６および第２冷媒連絡管７とを備えている。空気調和装置１０１の主冷媒回路１１０は、室外ユニット１０２と、室内ユニット４と、冷媒連絡管６、７とが接続されることによって構成される。
【００８１】
室内ユニット４については、上記の実施形態と同じものなので、説明を省略する。
【００８２】
室外ユニット１０２は、第１冷媒連絡管６及び第２冷媒連絡管７を介して室内ユニット４に接続されている。室外ユニット１０２は、主冷媒回路１１０の一部を構成する室外側主冷媒回路１１０ｃと、冷媒の過冷却度を大きくするために用いられる過冷却用冷媒流路１１２と、を有している。室外側主冷媒回路１１０ｃは、主として、圧縮機１２１と、室外第１熱交換器２３と、分流器２５と、液ガス熱交換器１２７と、液側閉鎖弁１２８ａと、ガス側閉鎖弁１２８ｂと、アキュムレータ１２９とを有している。過冷却用冷媒流路１１２は、主として、室外第２熱交換器１３と、室外第２膨張弁１１５とを有している。
【００８３】
圧縮機１２１は、圧縮機用モータ１２１ａによって駆動される密閉式圧縮機である。
【００８４】
室外第１熱交換器２３は、冷媒の放熱器（凝縮器）として機能する熱交換器である。室外第１熱交換器２３は、その一端が圧縮機１２１に接続されており、その他端がキャピラリー２４および分流器２５を介して液ガス熱交換器１２７に接続されている。室外第１熱交換器２３は、室外第２熱交換器１３とガス冷媒ヘッダを共有している。
【００８５】
室外ユニット１０２は、ユニット内に室外空気を吸入して、再び室外に排出するための室外ファン１３０を有している。室外ファン１３０は、室外空気と室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３を流れる冷媒との間で熱交換をさせる。
【００８６】
液側閉鎖弁１２８ａは、室外ユニット１０２と室内ユニット４との間で冷媒をやりとりするための第１冷媒連絡管６が接続される弁であり、液ガス熱交換器１２７に接続されている。ガス側閉鎖弁１２８ｂは、室外ユニット１０２と室内ユニット４との間で冷媒をやりとりするための第２冷媒連絡管７が接続される弁であり、圧縮機１２１の吸入側の冷媒配管（アキュムレータ１２９を含む）に接続されている。
【００８７】
過冷却用冷媒流路１１２に配備される室外第２熱交換器１３は、ガス冷媒流入側のガス冷媒ヘッダを、室外第１熱交換器２３と共用している。室外第２熱交換器１３は、冷媒の放熱器（凝縮器）として機能する熱交換器で、その一端が圧縮機１２１に接続されており、その他端が室外第２膨張弁１１５に接続されている。
【００８８】
室外第２膨張弁１１５は、過冷却用冷媒流路１１２において冷媒を減圧するための機構であり、開度調整が可能な電動弁である。室外第２膨張弁１１５は、その一端が室外第２熱交換器１３に接続され、その他端が液ガス熱交換器１２７に接続されている。室外第２膨張弁１１５で減圧された冷媒は、液ガス熱交換器１２７を経て、ガス側閉鎖弁１２８ｂとアキュムレータ１２９との間の低圧冷媒配管へ向かう。
【００８９】
液ガス熱交換器１２７は、主冷媒回路１１０を室外第１熱交換器２３から室内ユニット４に向かって流れる冷媒と、過冷却用冷媒流路１１２を室外第２膨張弁１１５から圧縮機１２１の吸入側の冷媒配管へと流れる冷媒との間で、熱交換を行わせる二重管構造を持つ熱交換器である。液ガス熱交換器１２７は、この熱交換によって、室外第１熱交換器２３において凝縮された冷媒をさらに冷却し、室内ユニット４へと向かう冷媒の過冷却度を大きくする。
【００９０】
また、室外ユニット１０２の各種のセンサについては、説明を省略する。
【００９１】
室外ユニット１０２は、室外ユニット１０２を構成する各部の動作を制御する室外制御部１３９を有している。室外制御部１３９は、室内ユニット４の室内制御部４６との間で伝送線８ａを介して制御信号等のやりとりを行う。室外制御部１３９および室内制御部４６によって、制御部１０８が構成されている。
【００９２】
室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３の詳細構成については、図２に示す室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３と同様である。
【００９３】
主冷媒回路１１０は、室内側主冷媒回路１０ａと、室外側主冷媒回路１１０ｃと、冷媒連絡管６、７とが接続されることによって構成される。また、室外ユニット１０２においては、主冷媒回路１１０とは別に過冷却用冷媒流路１１２が設けられ、運転時には、主冷媒回路１１０の圧縮機１２１の吐出側配管から分岐した一部の冷媒が、室外第２熱交換器１３、室外第２膨張弁１１５、液ガス熱交換器１２７の順に流れ、圧縮機１２１の吸入側配管のアキュムレータ１２９の手前の部分に戻される。
【００９４】
空気調和装置１０１の圧縮機１２１からの吐出された高圧のガス冷媒は、並列に、室外第１熱交換器２３および室外第２熱交換器１３に流れる。冷媒の放熱器として機能する室外第１熱交換器２３を流れる冷媒は、室外ファン１３０によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却される。室外第１熱交換器２３において冷却されて液化した高圧の冷媒は、液ガス熱交換器１２７および第１冷媒連絡管６を経由して、各室内ユニット４に送られる。一方、過冷却用冷媒流路１１２の室外第２熱交換器１３を流れる冷媒は、室外ファン１３０によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却される。室外第２熱交換器１３を出た液冷媒は、室外第２膨張弁１１５で減圧され、液ガス熱交換器１２７において主冷媒回路１１０を流れる冷媒を冷やす。これにより、主冷媒回路１１０を室外第１熱交換器２３から室内ユニット４に向けて流れている冷媒の過冷却度が大きくなる。過冷却用冷媒流路１１２を流れ、液ガス熱交換器１２７において蒸発して低圧となったガス冷媒は、アキュムレータ１２９を経て圧縮機１２１の吸入口へと戻される。主冷媒回路１１０を流れて各室内ユニット４に送られた冷媒は、室内膨張弁４１によってそれぞれ減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器４２において室内空気と熱交換をし、蒸発して低圧のガス冷媒となる。そして、室内熱交換器４２において加熱された低圧のガス冷媒は、第２冷媒連絡管７を経由して室外ユニット１０２に送られ、再び圧縮機１２１に吸入される。このようにして、室内の冷房が行われる。
【００９５】
この図５に示す空気調和装置１０１でも、主冷媒回路１１０の室外第１熱交換器２３と過冷却用冷媒流路１１２の室外第２熱交換器１３とを分け、室外第１熱交換器２３を室外第２熱交換器１３の上方に配置するという構成を採っているため、分流器２５の高さ位置を下げることができている。このため、低負荷時であっても、室外第１熱交換器２３の複数のパスのうち低い位置にあるパスに液冷媒が滞留することが殆どなくなり、熱交換効率の悪化が抑制されている。
【００９６】
（５−２）変形例Ｂ
上記の実施形態に係る空気調和装置１では、主冷媒回路１０の室外第１熱交換器２３と過冷却用冷媒流路１２の室外第２熱交換器１３とで放熱フィンを共用しているが、両熱交換器の放熱フィンを別々に設けてもよい。この場合には、それぞれの熱交換器において、異なるサイズの伝熱管を選択でき、設計の自由度が高くなる。
【符号の説明】
【００９７】
１    空気調和装置（冷凍装置）
８    制御部
１０    主冷媒回路
１２    過冷却用冷媒流路
１３    室外第２熱交換器（熱源側第２熱交換器）
１５    室外第２膨張弁（第２減圧器）
１８    暖房用冷媒流路
２１    圧縮機
２２    切換機構
２３    室外第１熱交換器（熱源側第１熱交換器）
２３ａ    室外第１熱交換器のパス
２３ａ１  室外第１熱交換器の複数のパスの端部のうち最も低い位置にある端部
２３ｂ，２３ｃ    室外第１熱交換器のパス
２４    キャピラリー（細管）
２４ａ１  所定のキャピラリーのパスの端部との接続部分
２４ａ２  所定のキャピラリーの最も高い位置にある部分
２５    第１分流器（分流器）
４１    室内膨張弁（第１減圧器）
４２    室内熱交換器（利用側熱交換器）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９８】
【特許文献１】特開平１０−２６７４６９号公報
【図１】
0005708421.tif 000002
【図２】
0005708421.tif 000003
【図３】
0005708421.tif 000004
【図４】
0005708421.tif 000005
【図５】
0005708421.tif 000006