JP2009222362A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交効率の向上を図る。
【解決手段】圧縮機構１２と室外熱交換器１５とエジェクタ２１と室内熱交換器１１とが順に接続されて冷媒循環が可逆な冷媒回路３０を備えている。冷媒回路３０の冷媒は非共沸混合冷媒で構成されている。更に、室外熱交換器１５及び室内熱交換器１１は、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になる所謂対向流に構成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置に関し、特に、非共沸混合冷媒を用いる冷凍装置に係るものである。

従来より、冷媒として非共沸混合冷媒を用いて冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。図９は、冷凍装置の一例としての従来の空気調和装置の冷媒回路図であり、図１０は非共沸混合冷媒のＴ−Ｓ（温度−エントロピ）線図上に従来の空気調和装置における冷凍サイクルを示した図である。

従来の空気調和装置（50）における冷媒回路（51）は、図９に示すように、圧縮機（53）と四路切換弁（54）と室内熱交換器（55）と膨張弁（56）と室外熱交換器（57）とを備えている。この空気調和装置（50）は、上記四路切換弁（54）の切換動作によって、冷媒の循環方向を反転可能に構成されることにより、冷暖房運転が可能である。

この空気調和装置（50）の暖房運転では、上記四路切換弁（54）が図９に実線で示すように設定される。この状態で上記圧縮機（53）を運転すると、上記室内熱交換器（55）が凝縮器となり、上記室外熱交換器（57）が蒸発器となって冷凍サイクルが行われる。

上記圧縮機（53）から吐出された高圧冷媒は、上記四路切換弁（54）を経て（図９、図１０の点ｄ２）、室内熱交換器（55）に流れて室内空気へ放熱し凝縮する（図９、図１０の点ｄ３）。凝縮した高圧冷媒は、膨張弁（56）で減圧されて低圧冷媒となり（図９、図１０の点ｄ４）、室外熱交換器（57）に流入する。室外熱交換器（57）に流入した低圧冷媒は、室外空気から吸熱し蒸発する。蒸発した低圧冷媒は、四路切換弁（54）を経て（図９、図１０の点ｄ１）、圧縮機（53）に吸入される。そして、吸入された低圧冷媒は、圧縮されて、再び高圧冷媒となって吐出される。この動作を繰り返すことにより、上記空気調和装置（50）の暖房運転が行われる。
特開２０００−１６１８０５号公報

上述した従来の空気調和装置（50）は、室内熱交換器（55）及び室外熱交換器（57）の何れにおいても冷房運転時の冷媒流れと暖房運転時の冷媒流れが逆方向になる。例えば、上記室内熱交換器（55）及び室外熱交換器（57）は、冷房運転時において、冷媒の流入側が空気の出口側になり、冷媒の流出側が空気の入口側になる所謂対向流となると、暖房運転時において、冷媒の流入側が空気の入口側になり、冷媒の流出側が空気の出口側になる所謂並行流となる。

したがって、暖房運転時においては、空気と冷媒との対数平均温度差が大きくなり、熱交換効率が悪いという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、熱交効率の向上を図ることを目的とするものである。

第１の発明は、圧縮機構（12）と熱源側の熱交換器（15）と膨張機構（21）と利用側の熱交換器（11）とが順に接続されて冷媒循環が可逆な冷媒回路（30）を備えた冷凍装置を対象としている。

そして、上記冷媒回路（30）の冷媒は非共沸混合冷媒で構成されている。更に、上記熱源側及び利用側の両熱交換器（11，15）の少なくとも何れか一方の熱交換器（11）において、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になるように構成されている。

この第１の発明では、少なくとも一方の熱交換器（11）において、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になり、所謂対向流となるので、熱交換媒体温度と冷媒温度との対数平均温度差が小さくなり、熱交換効率が向上する。

特に、冷媒に非共沸混合冷媒を用いているので、熱交換媒体の温度を冷媒の温度に近づけることができることから、より熱交換効率が向上する。

また、第２の発明は、上記第１の発明において、上記非共沸混合冷媒が、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒を含む混合冷媒である。

また、第３の発明は、上記第２の発明において、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒が、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンである。

この第２及び第３の発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に塩素や臭素を有しない冷媒を含んでいるので、オゾン層の破壊に寄与しない。

この第２及び第３の発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒を含んでいるので、オゾン層の破壊への影響が小さくなる。

また、第４の発明は、上記第２の発明において、上記非共沸混合冷媒が、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒である。

この第４の発明において、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、いわゆる低圧冷媒である。このため、例えば、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒からなる単一冷媒を用いる場合には、冷媒の圧力損失が運転効率に与える影響が比較的大きく、理論上の運転効率に対して実際の運転効率が比較的大きく低下してしまう。そこで、この第４の発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。

また、第５の発明は、上記第２の発明において、上記非共沸混合冷媒が、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒である。

この第５の発明において、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、微燃性の冷媒ではあるが、発火するおそれがない訳ではない。そこで、この第５の発明では、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。

また、第６の発明は、上記第１〜第５の何れか１の発明において、上記膨張機構が、利用側の熱交換器（11）で凝縮した冷媒が流れる駆動流路（21a）と、熱源側の熱交換器（15）で蒸発した冷媒が上記駆動流路（21a）を流れる高圧冷媒により吸引されて流れる吸引流路（21b）と、該吸引流路（21b）を流れる冷媒と上記駆動流路（21a）を流れる冷媒とを合流させて噴出する噴出流路（21c）とを有するエジェクタ（21）により構成されている。更に、上記冷媒回路（30）は、上記エジェクタ（21）の噴出流路（21c）から噴出した冷媒を液冷媒及びガス冷媒に分離する気液分離器（22）を備えている。そして、暖房運転時に上記圧縮機構（12）から吐出された冷媒が利用側の熱交換器（11）で凝縮し、エジェクタ（21）で減圧された後、気液分離器（22）で液冷媒とガス冷媒とに分離され、液冷媒が熱源側の熱交換器（15）で蒸発してエジェクタ（21）に流れ、気液分離器（22）のガス冷媒が圧縮機構（12）に戻る。一方、冷房運転時に上記圧縮機構（12）から吐出された冷媒が気液分離器（22）を経て熱源側の熱交換器（15）で凝縮し、エジェクタ（21）で減圧された後、利用側の熱交換器（11）で蒸発して圧縮機構（12）に戻る。

また、第７の発明は、上記第１〜第５の何れか１の発明において、上記冷媒回路（30）が、上記熱源側の熱交換器（15）の一端と利用側の熱交換器（11）の一端とが切換可能に接続されて両熱交換器（15，11）の一方で凝縮した冷媒が流れる駆動流路（21a）と、上記利用側の熱交換器（11）の一端と熱源側の熱交換器（15）の一端とが切換可能に接続されて両熱交換器（11，15）の他方で蒸発した冷媒が上記駆動流路（21a）を流れる高圧冷媒により吸引されて流れる吸引流路（21b）と、該吸引流路（21b）を流れる冷媒と上記駆動流路（21a）を流れる冷媒とを合流させて噴出する噴出流路（21c）とを有するエジェクタ（21）を備えると共に、上記エジェクタ（21）の噴出流路（21c）から噴出した冷媒を液冷媒及びガス冷媒に分離する気液分離器（22）を備えている。そして、上記膨張機構は、上記エジェクタ（21）と補助膨張機構（27）とより構成されている。更に、上記気液分離器（22）は、容器（22d）と、該容器（22d）に形成されてエジェクタ（21）の噴出流路（21c）が接続される冷媒流入口（22a）と、上記容器（22d）に形成されて気液分離後の液冷媒が流出する液流出口（22c）と、上記容器（22d）に形成されてガス冷媒が流出するガス流出口（22b）とを備えている。加えて、上記気液分離器（22）の液流出口（22c）が補助膨張機構（27）を介して上記熱源側の熱交換器（15）の他端と利用側の熱交換器（11）の他端とに切換可能に接続され、上記気液分離器（22）のガス流出口（22b）が上記圧縮機構（12）の吸入側に接続されている。その上、上記圧縮機構（12）の吐出側が上記熱源側の熱交換器（15）の他端と利用側の熱交換器（11）の他端とに切換可能に接続されている。

この第６及び第７の発明では、エジェクタ（21）を用いているので、エネルギの有効利用を図ることができると共に、冷媒を高い圧力で蒸発させることができるので、冷媒循環量が増大し、冷凍サイクルの効率が向上する。

また、第８の発明は、上記第１〜第７の何れか１の発明において、上記利用側の熱交換器（11）が、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になる。

また、第９の発明は、上記第１〜第７の何れか１の発明において、上記熱源側の熱交換器（15）と利用側の熱交換器（11）とが、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になる。

この第９の発明では、熱源側の熱交換器（15）と利用側の熱交換器（11）とが所謂対向流としているので、より熱交換効率が向上する。

本発明によれば、少なくとも一方の熱交換器（11）において、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になり、常に所謂対向流となるようにしたために、熱交換媒体と冷媒との対数平均温度差を小さくすることができるので、熱交換効率の向上を図ることができる。

特に、冷媒に非共沸混合冷媒を用いているので、熱交換媒体の温度を冷媒の温度に近づけることができることから、より熱交換効率が向上する。

また、上記第２及び第３の発明によれば、上記分子式１で表され且つ分子構造中に塩素や臭素を有しない冷媒を含んでいるので、オゾン層の破壊に寄与しない。

また、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、いわゆる低圧冷媒である。このため、例えば、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒からなる単一冷媒を用いる場合には、冷媒の圧力損失が運転効率に与える影響が比較的大きく、理論上の運転効率に対して実際の運転効率が比較的大きく低下してしまう。

上記第４の発明によれば、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられているので、実際の運転効率の低下を抑制することができる。

また、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、微燃性の冷媒ではあるが、発火するおそれがない訳ではない。

上記第５の発明によれば、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられているので、発火のおそれを確実に除去することができる。

また、上記第６及び第７の発明によれば、エジェクタ（21）を用いているので、エネルギの有効利用を図ることができると共に、冷媒を高い圧力で蒸発させることができるので、冷媒循環量が増大し、冷凍サイクルの効率を向上させることができる。

この第９の発明では、熱源側の熱交換器（15）と利用側の熱交換器（11）とが所謂対向流としているので、より熱交換効率を向上させることができる。

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。

〈実施形態１〉
図１は本発明の実施形態１に係る冷凍装置である空気調和装置（1）の冷媒回路図であり、図２は、非共沸混合冷媒のＴ−Ｓ線図上に本実施形態１の空気調和装置（1）における暖房サイクルを示した図である。

上記空気調和装置（1）は、室外機（2）と室内機（3）とを備えたセパレートタイプの空気調和装置である。図１に示すように、この空気調和装置（1）は、冷媒回路（10）とコントローラ（4）とを備えている。

上記冷媒回路（10）は、冷媒として２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（以下、「ＨＦＯ−１２３４ｙｆ」という。）（高沸点成分）とＨＦＣ−３２（ジフルオロメタン）（低沸点成分）との非共沸混合冷媒が充填された閉回路であり、冷房サイクルと暖房サイクルとを行うことが可能に構成されている。

上記冷媒回路（10）は、室内機（3）に設けられた利用側回路（10b）と室外機（2）に設けられた熱源側回路（10a）とを備えている。上記利用側回路（10b）には、室内熱交換器（11）が接続されている。上記熱源側回路（10a）は、圧縮機構である圧縮機（12）と第１、第２四路切換弁（13a，13b）と第１、第２膨張弁（14a，14b）と室外熱交換器（15）とが接続されている。そして、該室外熱交換器（15）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成され、前段蒸発器となる第１室外熱交換器（15a）と後段蒸発器となる第２室外熱交換器（15b）とより構成されている。尚、第１膨張弁（14a）が膨張機構を構成し、第２膨張弁（14b）が減圧機構を構成する。

具体的に、上記熱源側回路（10a）において、上記圧縮機（12）の吐出側が第１四路切換弁（13a）の第１ポートに、該圧縮機（12）の吸入側が第１四路切換弁（13a）の第２ポートにそれぞれ接続されている。又、上記室内熱交換器（11）の一端が第２四路切換弁（13b）の第３ポートに、該室内熱交換器（11）の他端が第２四路切換弁（13b）の第４ポートにそれぞれ接続されている。

又、第１四路切換弁（13a）の第３ポートと第２四路切換弁（13b）の第１ポートとが接続されるとともに、第１四路切換弁（13a）の第４ポートと第２四路切換弁（13b）の第２ポートとが冷媒配管で接続される。そして、この冷媒配管には、第２四路切換弁（13b）側から第１四路切換弁（13a）側に向かって順に、第１膨張弁（14a）と第１室外熱交換器（15a）と第２膨張弁（14b）と第２室外熱交換器（15b）とが設けられている。

上記圧縮機（12）は、可変容量型のいわゆる全密閉型に構成されている。上記圧縮機（12）は吸入側から吸入した冷媒を圧縮して吐出側へ吐出するものである。

上記第１四路切換弁（13a）は、第１ポートと第３ポートが連通し且つ第２ポートと第４ポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートが連通し且つ第２ポートと第３ポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能となっている。上記第２四路切換弁（13b）は、第１ポートと第３ポートが連通し且つ第２ポートと第４ポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートが連通し且つ第２ポートと第３ポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能となっている。

上記室内熱交換器（11）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成されている。そして、上記室内熱交換器（11）は、室内機（3）に設けられた室内ファン（図示せず）によって取り込まれた室内空気と上記冷媒回路（10）を流れる冷媒とが熱交換する空気熱交換器を構成している。上記第１、第２室外熱交換器（15a，15b）は室外機（2）に設けられた室外ファン（図示せず）によって取り込まれた室外空気と上記冷媒回路（10）を流れる冷媒とが熱交換する空気熱交換器を構成している。

更に、上記室内熱交換器（11）は、常に冷媒の流入側が空気の出口側になり、常に冷媒の流出側が空気の入口側になるように構成され、つまり、冷房運転時と暖房運転時の何れにおいても冷媒の流れが同一方向になって所謂対向流になるように構成されている。

上記第１、第２膨張弁（14a，14b）は、いずれも開度可変の電子膨張弁によって構成されている。

上記コントローラ（4）は、冷媒回路（10）の運転を制御するものである。このコントローラ（4）は、圧縮機（12）の起動、停止及び容量制御と、第１、第２膨張弁（14a，14b）の開度調整と、第１、第２四路切換弁（13a，13b）の切換を行うように構成されている。

−運転動作−
〈冷房運転〉
次に、上記空気調和装置（1）の運転動作について説明する。

先ず、冷房運転時には、図１において、第１四路切換弁（13a）が第２状態（図１の破線）に、第２四路切換弁（13b）が第２状態（図１の破線）にそれぞれ設定される。この状態で上記圧縮機（12）を運転すると、第１、第２室外熱交換器（15a，15b）が凝縮器となり、上記室内熱交換器（11）が蒸発器となって冷房サイクルが行われる。

尚、上述したように上記コントローラ（4）により、圧縮機（12）の容量、及び第１、第２膨張弁（14a，14b）の弁開度が適宜に調整される。ここで、圧縮機（12）の容量は、冷媒回路（10）の低圧圧力に基づいて調整される。又、第２膨張弁（14b）の開度を全開に設定し、第１膨張弁（14a）の開度のみを圧縮機（12）の吸入過熱度に基いて調整している。

上記圧縮機（12）から吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第４ポートを経て、第２室外熱交換器（15b）に流入し、室外空気へ放熱しながら凝縮した後、該第２室外熱交換器（15b）を流出する。該第２室外熱交換器（15b）を流出した高圧冷媒は、第２膨張弁（14b）を経て、第１室外熱交換器（15a）に流れて再び室外空気へ放熱しながら凝縮した後、該第１室外熱交換器（15a）を流出する。上記第１室外熱交換器（15a）を流出した高圧冷媒は、第１膨張弁（14a）に流入して、所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒となり第１膨張弁（14a）を流出する。

上記第１膨張弁（14a）を流出した低圧冷媒は、第２四路切換弁（13b）の第２ポートから第３ポートを経て、上記室内熱交換器（11）に流入し、室内空気から吸熱しながら蒸発した後、該室内熱交換器（11）を流出する。ここで、室内空気は冷媒の吸熱により冷却される。上記室内熱交換器（11）を流出した低圧冷媒は、第２四路切換弁（13b）の第４ポートから第１ポート、及び第１四路切換弁（13a）の第３ポートから第２ポートを経て、上記圧縮機（12）に吸入される。該圧縮機（12）に吸入された低圧冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該圧縮機（12）から吐出される。吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第４ポートを経て、再び第２室外熱交換器（15b）に流入する。このように冷媒が循環することにより、空気調和装置（1）において冷房運転が行われる。

〈暖房運転〉
暖房運転時には、図１に示すように、第１四路切換弁（13a）が第１状態（図１の実線）に、第２四路切換弁（13b）が第１状態（図１の実線）にそれぞれ設定される。この状態で上記圧縮機（12）を運転すると、第１、第２室外熱交換器（15a，15b）が蒸発器となり、上記室内熱交換器（11）が凝縮器となって暖房サイクルが行われる。

ここで、上記コントローラ（4）において、圧縮機（12）の容量は、冷媒回路（10）の高圧圧力に基づいて調整される。第１膨張弁（14a）の弁開度は、第１室外熱交換器（15a）の冷媒入口温度に基づいて調整し、第２膨張弁（14b）の弁開度は、吸入過熱度に基いて調整するとよい。

上記圧縮機（12）から吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第３ポート、及び第２四路切換弁（13b）の第１ポートから第３ポートを経て（図１，図２の点ａ２）、上記室内熱交換器（11）に流入し、室内空気へ放熱しながら凝縮した後、該室内熱交換器（11）を流出する（図１，図２の点ａ３）。ここで、室内空気は冷媒の放熱により加熱される。上記室内熱交換器（11）を流出した高圧冷媒は、第１膨張弁（14a）に流入して、所定の圧力まで減圧されて中間圧冷媒となり第１膨張弁（14a）を流出する（図１，図２の点ａ４）。上記第１膨張弁（14a）を流出した中間圧冷媒は、第１室外熱交換器（15a）に流入し、室外空気から吸熱しながら蒸発した後、該第１室外熱交換器（15a）を流出する（図１，図２の点ａ５）。

上記第１室外熱交換器（15a）を流出した中間圧冷媒は、第２膨張弁（14b）に流入して、さらに所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒となり第２膨張弁（14b）を流出する（図１，図２の点ａ６）。上記第２膨張弁（14b）を流出した低圧冷媒は、第２室外熱交換器（15b）に流入し、室外空気から吸熱しながら蒸発した後、該第２室外熱交換器（15b）を流出する。上記第２室外熱交換器（15b）を流出した低圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第４ポートから第２ポートを経て（図１，図２の点ａ１）、上記圧縮機（12）に吸入される。該圧縮機（12）に吸入された低圧冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該圧縮機（12）から吐出される。吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第３ポート、及び第２四路切換弁（13b）の第１ポートから第３ポートを経て（図１，図２の点ａ２）、上記室内熱交換器（11）に流入する。このように冷媒が循環することにより、空気調和装置（1）において暖房運転が行われる。

−実施形態１の効果−
本実施形態１によれば、室内熱交換器（11）において、常に冷媒の流入側が室内空気の出口側になり、常に冷媒の流出側が室内空気の入口側になり、常に所謂対向流となるようにしたために、空気と冷媒との対数平均温度差を小さくすることができるので、熱交換効率の向上を図ることができる。

特に、冷媒に非共沸混合冷媒を用いているので、熱交換媒体の温度を冷媒の温度に近づけることができることから、より熱交換効率が向上する。

また、上記第２及び第３の発明によれば、上記冷媒にＨＦＯ−１２３４ｙｆを含んでいるので、オゾン層の破壊に寄与しない。

また、上記ＨＦＯ−１２３４ｙｆは、いわゆる低圧冷媒である。このため、例えば、上記ＨＦＯ−１２３４ｙｆからなる単一冷媒を用いる場合には、冷媒の圧力損失が運転効率に与える影響が比較的大きく、理論上の運転効率に対して実際の運転効率が比較的大きく低下してしまう。

本実施形態１によれば、上記ＨＦＯ−１２３４ｙｆにＨＦＣ−３２が加えられているので、実際の運転効率の低下を抑制することができる。

また、本実施形態１によれば、従来の空気調和装置（50）とは違い、上記膨張機構（14a）と上記減圧機構（14b）とで冷媒回路（10）を流れる冷媒を減圧することができる。これにより、上記前段蒸発器（15a）を流れる冷媒を、上記後段蒸発器（15b）よりも高い圧力で蒸発させることができる。したがって、図２に示すように、本発明の冷凍装置（1）は、従来の空気調和装置（50）における蒸発器（15a，15b）の冷媒入口温度（図２、図１０のＴ１）よりも高い温度（図２のＴ２）で、冷媒を蒸発させることができ、非共沸混合冷媒を使うことに起因する蒸発器の着霜を抑えることができる。

〈実施形態２〉
図３は本発明の実施形態２に係る空気調和装置（20）の冷媒回路図であり、図４は、非共沸混合冷媒のＴ−Ｓ線図上に本実施形態２の空気調和装置（20）における暖房サイクルを示した図である。

実施形態１で示した空気調和装置（1）の冷媒回路（10）との違いは、第１膨張弁（14a）に代えてエジェクタ（21）とエジェクタ用気液分離器（22）とエジェクタ（21）から気液分離器（22）の方向にのみ冷媒が流通する逆止弁（24）とが設けられている点である。つまり、上記空気調和装置（20）の冷媒回路（30）が行う暖房サイクルは、エジェクタサイクルを構成する。図３において、実施形態１の空気調和装置（1）と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

上記エジェクタ（21）は、該エジェクタ（21）に流入する駆動流体を該エジェクタ（21）内に設けられたノズルで減圧して加速させ、その加速により生じる負圧によって、吸引流体をエジェクタ（21）内に吸引する。そして、上記エジェクタ（21）は、上記吸引流体と上記駆動流体とを混合させて混合流体とし、該混合流体を該エジェクタ（21）内に設けられたディフューザで減速して昇圧させて噴出するものである。

具体的に、上記エジェクタ（21）は、上記室内熱交換器（11）で凝縮した高圧冷媒（駆動流体）が流れる駆動流路（21a）と、上記第２室外熱交換器（15b）で蒸発した低圧冷媒（吸引流体）が駆動流路（21a）を流れる高圧冷媒により吸引されて流れる吸引流路（21b）（21b）と、該吸引流路（21b）を流れる冷媒と該駆動流路（21a）を流れる冷媒とを合流させて噴出する噴出流路（21c）とを備えている。尚、上記駆動流路（21a）には上述したノズルが設けられ、上記噴出流路（21c）には上述したディフューザが設けられている。尚、上記ノズルは、その孔径がコントローラ（4）により可変に構成されてもよい。この場合は、ノズルの孔径を変化させて、上記駆動流体の減圧量を調整することができる。

上記エジェクタ用気液分離器（22）は、上記エジェクタ（21）の噴出流路（21c）から噴出した冷媒を液冷媒及びガス冷媒に分離するものである。具体的に、上記気液分離器（22）は、液冷媒及びガス冷媒を貯留する気液分離容器（22d）と、該気液分離容器（22d）へ冷媒が流入するための冷媒流入口（22a）と、気液分離後の液冷媒が流出する液流出口（22c）と、ガス冷媒が流出するガス流出口（22b）とを備えている。

そして、上記冷媒回路（30）において、上記第２四路切換弁（13b）の第２ポートから延びる冷媒配管が上記エジェクタ（21）の駆動流路（21a）に接続され、上記第１四路切換弁（13a）の第４ポートから延びる冷媒配管（25）が上記気液分離器（22）のガス流出口（22b）に接続されている。又、上記エジェクタ（21）の噴出流路（21c）と気液分離器（22）の冷媒流入口（22a）とは冷媒配管（23）で接続され、該冷媒配管（23）には上記逆止弁（24）が設けられている。

上記気液分離器（22）の液流出口（22c）と上記エジェクタ（21）の吸引流路（21b）とが冷媒配管（26）で接続され、該冷媒配管には気液分離器（22）からエジェクタ（21）へ向かって順に、第１室外熱交換器（15a）と第２膨張弁（14b）と第２室外熱交換器（15b）とが設けられている。

また、上記室内熱交換器（11）と第１室外熱交換器（15a）と第２室外熱交換器（15b）は、常に冷媒の流入側が空気の出口側になり、常に冷媒の流出側が空気の入口側になるように構成され、つまり、冷房運転時と暖房運転時の何れにおいても冷媒の流れが同一方向になって所謂対向流になるように構成されている。

−運転動作−
〈冷房運転〉
次に、上記空気調和装置（20）の運転動作について説明する。

先ず、冷房運転時には、図３に示すように、第１四路切換弁（13a）が第２状態（図３の破線）に、第２四路切換弁（13b）が第２状態（図３の破線）にそれぞれ設定される。この状態で上記圧縮機（12）を運転すると、第１、第２室外熱交換器（15a，15b）が凝縮器となり、上記室内熱交換器（11）が蒸発器となって冷房サイクルが行われる。尚、上記コントローラ（4）により、圧縮機（12）の容量は、冷媒回路（30）の低圧圧力に基づいて調整される。

上記圧縮機（12）から吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第４ポート及び気液分離器（22）を経て、第１室外熱交換器（15a）に流入し、室外空気へ放熱しながら凝縮した後、該第１室外熱交換器（15a）を流出する。

上記第１室外熱交換器（15a）を流出した高圧冷媒は、第２膨張弁（14b）に流入して、所定の圧力まで減圧されて、該第２膨張弁（14b）を流出する。上記第２膨張弁（14b）を流出した冷媒は、第２室外熱交換器（15b）に流れて再び室外空気へ放熱しながら凝縮した後、該第２室外熱交換器（15b）を流出する。上記第２室外熱交換器（15b）を流出した冷媒は、エジェクタ（21）に流入して、該エジェクタ（21）内のノズルでさらに減圧されて低圧冷媒となりエジェクタ（21）を流出する。尚、気液分離器（22）はエジェクタ（21）よりも高圧であるため、逆止弁（24）により気液分離器（22）からエジェクタ（21）へ直接冷媒が流れることはない。

上記エジェクタ（21）を流出した低圧冷媒は、第２四路切換弁（13b）の第２ポートから第３ポートを経て、上記室内熱交換器（11）に流入し、室内空気から吸熱しながら蒸発した後、該室内熱交換器（11）を流出する。ここで、室内空気は冷媒の吸熱により冷却される。上記室内熱交換器（11）を流出した低圧冷媒は、第２四路切換弁（13b）の第４ポートから第１ポート、及び第１四路切換弁（13a）の第３ポートから第２ポートを経て、上記圧縮機（12）に吸入される。該圧縮機（12）に吸入された低圧冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該圧縮機（12）から吐出される。吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第４ポート及び気液分離器（22）を経て、第１室外熱交換器（15a）に流入する。このように冷媒が循環することにより、空気調和装置（20）において冷房運転が行われる。

〈暖房運転〉
暖房運転時には、図３に示すように、第１四路切換弁（13a）が第１状態（図３の実線）に、第２四路切換弁（13b）が第１状態（図３の実線）にそれぞれ設定される。この状態で上記圧縮機（12）を運転すると、第１、第２室外熱交換器（15a，15b）が蒸発器となり、上記室内熱交換器（11）が凝縮器となって暖房サイクルが行われる。

尚、上記コントローラ（4）により、圧縮機（12）の容量、第２膨張弁（14b）の弁開度が適宜に調整される。ここで、圧縮機（12）の容量は、冷媒回路（30）の高圧圧力に基づいて調整される。また、第２膨張弁（14b）の弁開度は、吸入過熱度に基いて調整される。

上記圧縮機（12）から吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第３ポート、及び第２四路切換弁（13b）の第１ポートから第３ポートを経て（図３，図４の点ｂ２）、上記室内熱交換器（11）に流入し、室内空気へ放熱しながら凝縮した後、該室内熱交換器（11）を流出する（図３，図４の点ｂ３）。ここで、室内空気は冷媒の放熱により加熱される。

上記室内熱交換器（11）を流出した高圧冷媒（駆動流体）は、エジェクタ（21）の駆動流路（21a）に流入する。該駆動流路（21a）に流入した高圧冷媒は、ノズルにより減圧して加速される（図３，図４の点ｂ４）。この高圧冷媒の加速により生じる負圧によって、第２室外熱交換器（15b）から流出した低圧冷媒（吸引流体）（図３，図４の点ｂ９）がエジェクタ（21）内に吸引される。

そして、加速された高圧冷媒と吸引された低圧冷媒とは、エジェクタ（21）の噴出流路（21c）の上流側で合流する（図３，図４の点ｂ５）。合流した冷媒は、ディフューザで減速させて昇圧した後で噴出流路（21c）から噴出する（図３，図４の点ｂ６）。

上記エジェクタ（21）から噴出した冷媒は、逆止弁（24）を経て、気液分離器（22）の冷媒流入口（22a）から気液分離容器（22d）に流入する。そして、気液分離容器（22d）内でガス冷媒（図３，図４の点ｂ６Ｇ）と液冷媒（図３，図４の点ｂ６Ｌ）とに分離する。

上記気液分離器（22）で分離した液冷媒は、第１室外熱交換器（15a）に流入し、室外空気から吸熱しながら蒸発した後、該第１室外熱交換器（15a）を流出する（図３，図４の点ｂ７）。上記第１室外熱交換器（15a）を流出した冷媒は、第２膨張弁（14b）に流入して、所定の圧力まで減圧された後、第２膨張弁（14b）を流出する（図３，図４の点ｂ８）。上記第２膨張弁（14b）を流出した冷媒は、第２室外熱交換器（15b）に流入し、室外空気から吸熱しながら蒸発した後、該第２室外熱交換器（15b）を流出する（図３，図４の点ｂ９）。そして、上記第２室外熱交換器（15b）を流出した冷媒は、上記エジェクタ（21）内に吸引される。

一方、上記気液分離器（22）で分離したガス冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第４ポートから第２ポートを経て（図３，図４の点ｂ１）、上記圧縮機（12）に吸入される。該圧縮機（12）に吸入されたガス冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該圧縮機（12）から吐出される。吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第３ポート、及び第２四路切換弁（13b）の第１ポートから第３ポートを経て（図３，図４の点ｂ２）、上記室内熱交換器（11）に流入する。このように冷媒が循環することにより、空気調和装置（1）において暖房運転が行われる。

−実施形態２の効果−
本実施形態２によれば、エジェクタ（21）を用いているので、エネルギの有効利用を図ることができると共に、冷媒を高い圧力で蒸発させることができるので、冷媒循環量が増大し、冷凍サイクルの効率を向上させることができる。

また、上記室外熱交換器（15）及び室内熱交換器（11）の双方を所謂対向流としているので、より熱交換効率を向上させることができる。

また、本実施形態２によれば、エジェクタ（21）を有してエジェクタサイクルを行う冷媒回路（10）に対しても、実施形態１と同様に、上記前段蒸発器（15a）を流れる冷媒を、上記後段蒸発器（15b）よりも高い圧力で蒸発させることができる。したがって、図４に示すように、実施形態２の冷凍装置において、蒸発器を分割させない場合の蒸発器の冷媒入口温度（図４のＴ４）よりも高い温度（図４のＴ３）で、冷媒を蒸発させることができ、非共沸混合冷媒を使うことに起因する蒸発器の着霜を抑えることができる。その他の効果は実施形態１と同様である。

〈実施形態３〉
図５は本発明の実施形態３に係る空気調和装置（40）の冷媒回路図であり、図６は、非共沸混合冷媒のＴ−Ｓ線図上に本実施形態３の空気調和装置（40）における暖房サイクルを示した図である。

実施形態１で示した空気調和装置（1）の冷媒回路（45）との違いは、上記圧縮機（12）に代えて高段圧縮機（41a）と低段圧縮機（41b）とが設けられ、上記第１膨張弁（14a）に代えて前段膨張弁（43a）と後段膨張弁（43b）と気液分離器（42）とが設けられている点である。つまり、上記空気調和装置（40）の冷媒回路（45）が行う暖房サイクルは、二段圧縮二段膨張サイクルを構成する。図５において、実施形態１の空気調和装置（1）と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

上記高段圧縮機（41a）と低段圧縮機（41b）とは、実施形態１の圧縮機（12）と同様の構成であり、上記前段膨張弁（43a）と後段膨張弁（43b）とは、実施形態１の第１、２膨張弁（14a，14ｂ）と同様の構成である。

上記気液分離器（42）は、上記前段膨張弁（43a）から流出した冷媒を液冷媒及びガス冷媒に分離するものである。具体的に、上記気液分離器（42）は、液冷媒及びガス冷媒を貯留する気液分離容器（42d）と、該気液分離容器（42d）へ冷媒が流入するための冷媒流入口（42a）と、気液分離後の液冷媒が流出する液流出口（42c）と、ガス冷媒が流出するガス流出口（42b）とを備えている。

そして、上記冷媒回路（30）において、上記第２四路切換弁（13b）の第２ポートと上記第１四路切換弁（13a）の第４ポートとが冷媒配管で接続され、該冷媒配管には上記第２四路切換弁（13b）から上記第１四路切換弁（13a）に向かって順に、前段膨張弁（43a）とブリッジ回路（46）と気液分離器（42）と後段膨張弁（43b）と第１室外熱交換器（15a）と第２膨張弁（14b）と第２室外熱交換器（15b）とが設けられている。

又、上記冷媒回路（30）は、上記第１、第２四路切換弁（13a，13b）により冷媒の循環方向が切り換わっても、上記気液分離器（42）における冷媒の流れ方向が反転しないようにブリッジ回路（46）が設けられている。

具体的に、上記ブリッジ回路（46）は、第１〜第４逆止弁（CV1，CV2，CV3，CV4）を備えている。前段膨張弁（43a）からブリッジ回路（46）側へ延びる冷媒配管の端部は、上記ブリッジ回路（46）の第１逆止弁（CV1）と第４逆止弁（CV4）との間に接続されている。上記後段膨張弁（43b）からブリッジ回路（46）側へ延びる冷媒配管の端部は、上記ブリッジ回路（46）の第２逆止弁（CV2）と第３逆止弁（CV3）との間に接続されている。

又、第１逆止弁（CV1）と第２逆止弁（CV2）との接続端から延びる冷媒配管の端部は、上記気液分離器（42）の液流出口（42c）に接続されている。第３逆止弁（CV3）と第４逆止弁（CV4）との接続端から延びる冷媒配管の端部は、上記気液分離器（42）の冷媒流入口（42a）に接続されている。又、上記気液分離器（42）のガス流出口（42b）から延びる冷媒配管の端部が、上記高段圧縮機（41a）と上記低段圧縮機（41b）との間に接続されている。

その他の構成は実施形態１と同様である。つまり、上記室内熱交換器（11）は、所謂対向流に構成されている。

−運転動作−
〈冷房運転〉
次に、上記空気調和装置（40）の運転動作について説明する。

先ず、冷房運転時には、図５に示すように、第１四路切換弁（13a）が第２状態（図５の破線）に、第２四路切換弁（13b）が第２状態（図５の破線）にそれぞれ設定される。この状態で高段圧縮機（41a）及び上記低段圧縮機（41b）を運転すると、第１、第２室外熱交換器（15a，15b）が凝縮器となり、上記室内熱交換器（11）が蒸発器となって冷房サイクルが行われる。尚、上記コントローラ（4）により、高段圧縮機（41a）及び上記低段圧縮機（41b）の容量、及び前段膨張弁（43a）と後段膨張弁（43b）と第２膨張弁（14b）の弁開度が適宜に調整される。

ここで、高段圧縮機（41a）の容量は、冷媒回路（45）の高圧圧力に基づいて調整され、低段圧縮機（41b）の容量は、冷媒回路（45）の冷媒回路（45）の低圧圧力に基づいて調整される。又、上記前段膨張弁（43a）の開度は、気液分離器（42）から流出する液冷媒の温度に基づいて調整される。

又、第２膨張弁（14b）の開度を全開に設定し、後段膨張弁（43b）の開度のみを低段圧縮機（41b））の吸入過熱度に基いて調整してもよいし、後段膨張弁（43b）及び第２膨張弁（14b）の弁開度の両方を吸入過熱度に基いて調整してもよい。以下、第２膨張弁（14b）の開度を全開とし、第１膨張弁（14a）の開度のみを調整する場合について説明する。

上記高段圧縮機（41a）から吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第４ポートを経て、第２室外熱交換器（15b）に流入し、室外空気へ放熱しながら凝縮した後、該第２室外熱交換器（15b）を流出する。該第２室外熱交換器（15b）を流出した高圧冷媒は、第２膨張弁（14b）を経て、第１室外熱交換器（15a）に流れて再び室外空気へ放熱しながら凝縮した後、該第１室外熱交換器（15a）を流出する。上記第１室外熱交換器（15a）を流出した高圧冷媒は、後段膨張弁（43b）に流入して、所定の圧力まで減圧されて中間圧冷媒となり後段膨張弁（43b）を流出する。

上記後段膨張弁（43b）を流出した中間圧冷媒は、ブリッジ回路（46）を経て、気液分離器（42）の冷媒流入口（42a）から気液分離容器（42d）に流入する。そして、上記中間圧冷媒は、該気液分離容器（42d）内でガス冷媒と液冷媒とに分離する。

上記気液分離器（42）で分離した液冷媒は、該気液分離器（42）の液流出口（42c）から流出し、ブリッジ回路（46）を経て、前段膨張弁（43a）に流入する。上記前段膨張弁（43a）に流入した中間圧冷媒は、所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒となって、該前段膨張弁（43a）を流出する。上記前段膨張弁（43a）を流出した低圧冷媒は、上記第２四路切換弁（13b）の第２ポートから第３ポートを経て、上記室内熱交換器（11）に流入する。該室内熱交換器（11）に流入した低圧冷媒は、室内空気から吸熱しながら蒸発した後、該室内熱交換器（11）を流出する。ここで、室内空気は冷媒の吸熱により冷却される。

上記室内熱交換器（11）を流出した低圧冷媒は、第２四路切換弁（13b）の第４ポートから第１ポート、及び第１四路切換弁（13a）の第３ポートから第２ポートを経て、上記低段圧縮機（41b）に吸入される。該低段圧縮機（41b）に吸入された低圧冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて中間圧冷媒となり、該低段圧縮機（41b）から吐出される。

一方、上記気液分離器（42）で分離したガス冷媒は、該気液分離器（42）のガス流出口（42b）から流出し、上記低段圧縮機（41b）から吐出した中間圧冷媒と合流した後、高段圧縮機（41a）に吸入され、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該高段圧縮機（41a）から吐出される。吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第４ポートを経て、第２室外熱交換器（15b）に流入する。このように冷媒が循環することにより、空気調和装置（40）において冷房運転が行われる。

〈暖房運転〉
暖房運転時には、図５に示すように、第１四路切換弁（13a）が第２状態（図５の実線）に、第２四路切換弁（13b）が第１状態（図５の実線）にそれぞれ設定される。この状態で高段圧縮機（41a）及び上記低段圧縮機（41b）を運転すると、第１、第２室外熱交換器（15a，15b）が蒸発器となり、上記室内熱交換器（11）が凝縮器となって暖房サイクルが行われる。尚、上記コントローラ（4）により、高段圧縮機（41a）及び低段圧縮機（41b）の容量、及び前段膨張弁（43a）と後段膨張弁（43b）と第２膨張弁（14b）の弁開度が適宜に調整される。

ここで、高段圧縮機（41a）の容量は、冷媒回路（45）の高圧圧力に基づいて調整され、低段圧縮機（41b）の容量は、冷媒回路（45）の冷媒回路（45）の低圧圧力に基づいて調整される。又、上記前段膨張弁（43a）の開度は、気液分離器（42）から流出する液冷媒の温度に基づいて調整される。

又、後段膨張弁（43b）及び第２膨張弁（14b）の弁開度の両方を吸入過熱度に基いて調整してもよいし、第２膨張弁（14b）の弁開度のみを吸入過熱度に基いて調整して、後段膨張弁（43b）の弁開度は、第１室外熱交換器（15a）の冷媒入口温度に基づいて調整してもよい。

上記高段圧縮機（41a）から吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第３ポート、及び第２四路切換弁（13b）の第１ポートから第３ポートを経て（図５，図６の点ｃ４）、上記室内熱交換器（11）に流入し、室内空気へ放熱しながら凝縮した後、該室内熱交換器（11）を流出する（図５，図６の点ｃ５）。ここで、室内空気は冷媒の放熱により加熱される。

上記室内熱交換器（11）を流出した高圧冷媒は、前段膨張弁（43a）に流入して、所定の圧力まで減圧されて中間圧冷媒となり前段膨張弁（43a）を流出する。

上記前段膨張弁（43a）を流出した中間圧冷媒は、ブリッジ回路（46）を経て（図５，図６の点ｃ６）、気液分離器（42）の冷媒流入口（42a）から気液分離容器（42d）に流入する。そして、上記中間圧冷媒は、該気液分離容器（42d）内でガス冷媒（図６の点ｃ６Ｇ）と液冷媒（図６の点ｃ６Ｌ）とに分離する。

上記気液分離器（42）で分離した液冷媒は、該気液分離器（42）の液流出口（42c）から流出し（図５，図６の点ｃ６Ｌ）、ブリッジ回路（46）を経て、後段膨張弁（43b）に流入する。上記後段膨張弁（43b）に流入した中間圧冷媒は、所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒となって、該後段膨張弁（43b）を流出する（図５，図６の点ｃ７）。上記後段膨張弁（43b）を流出した低圧冷媒は、第１室外熱交換器（15a）に流入し、室外空気から吸熱しながら蒸発した後、該第１室外熱交換器（15a）を流出する（図５，図６の点ｃ８）。

上記第１室外熱交換器（15a）を流出した低圧冷媒は、第２膨張弁（14b）に流入して、所定の圧力までさらに減圧されて後、第２膨張弁（14b）を流出する（図５，図６の点ｃ９）。上記第２膨張弁（14b）を流出した冷媒は、第２室外熱交換器（15b）に流入し、室外空気から吸熱しながら蒸発した後、該第２室外熱交換器（15b）を流出する。上記第２室外熱交換器（15b）を流出した低圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第４ポートから第２ポートを経て（図５，図６の点ｃ１）、上記低段圧縮機（41b）に吸入される。該低段圧縮機（41b）に吸入された低圧冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて中間圧冷媒となり、該低段圧縮機（41b）から吐出される（図５，図６の点ｃ２）。

一方、上記気液分離器（42）で分離したガス冷媒は、該気液分離器（42）のガス流出口（42ｃ）から流出し、上記低段圧縮機（41b）から吐出した中間圧冷媒と合流した後（図５，図６の点ｃ３）、高段圧縮機（41a）に吸入され、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該高段圧縮機（41a）から吐出される。吐出された高圧冷媒は、第１四路切換弁（13a）の第１ポートから第４ポートを経て、第２室外熱交換器（15b）に流入する。このように冷媒が循環することにより、空気調和装置（40）において暖房運転が行われる。

−実施形態３の効果−
本実施形態３によれば、高段と低段の圧縮機（41a，41b）及び前段と後段の膨張弁（43a，43b）を有して二段圧縮二段膨張サイクルを行う冷媒回路（45）に対しても、実施形態１と同様に、上記前段蒸発器（15a）を流れる冷媒を、上記後段蒸発器（15b）よりも高い圧力で蒸発させることができる。したがって、図６に示すように、実施形態３の冷凍装置において、蒸発器を分割させない場合の蒸発器の冷媒入口温度（図６のＴ６）よりも高い温度（図６のＴ５）で、冷媒を蒸発させることができ、非共沸混合冷媒を使うことに起因する蒸発器の着霜を抑えることができる。その他の効果は実施形態１と同様である。

〈実施形態４〉
図７は本発明の実施形態４に係る空気調和装置（20）の冷媒回路図である。また、図８は、本実施形態４の空気調和装置（20）のＰ−ｈ線図である。

本実施形態４は、上記実施形態２と同様にエジェクタ（21）を用いたものでるが、室外熱交換器（15）は１つの熱交換で構成されている。そして、本実施形態は、上記実施形態２と同様に室外熱交換器（15）及び室内熱交換器（11）の何れもが常に冷媒の流入側が空気の出口側になり、常に冷媒の流出側が空気の入口側になるように構成されている。つまり、上記室外熱交換器（15）及び室内熱交換器（11）は、冷房運転時と暖房運転時の何れにおいても冷媒の流れが同一方向になって所謂対向流になるように構成されている。
以下、上記実施形態２と異なる点について説明する。

上記冷媒回路（30）における圧縮機（12）の吐出側は、第１四路切換弁（13a）を介して室外熱交換器（15）及び室内熱交換器（11）との一端に切換可能に接続されている。上記エジェクタ（21）の駆動流路（21a）は、第２四路切換弁（13b）を介して室外熱交換器（15）と室内熱交換器（11）との他端に切換可能に接続されると共に、上記エジェクタ（21）の吸引流路（21b）は、第２四路切換弁（13b）を介して室外熱交換器（15）と室内熱交換器（11）との他端に切換可能に接続されている。

一方、上記気液分離器（22）のガス流出口（22b）は、冷媒配管（25）を介して圧縮機（12）の吸込側に接続されている。また、上記気液分離器の液流出口（22c）は、冷媒配管（26）及び第１四路切換弁（13a）を介して室外熱交換器（15）及び室内熱交換器（11）との一端に切換可能に接続されている。そして、上記気液分離器の液流出口（22c）と第１四路切換弁（13a）との間の冷媒配管（26）には補助膨張機構である補助膨張弁（27）が設けられている。尚、上記補助膨張弁（27）はエジェクタ（21）と共に膨張機構を構成している。

そして、上記室内熱交換器（11）と室外熱交換器（15）は、常に冷媒の流入側が空気の出口側になり、常に冷媒の流出側が空気の入口側になるように構成され、つまり、冷房運転時と暖房運転時の何れにおいても冷媒の流れが同一方向になって所謂対向流になるように構成されている。その他の構成は実施形態２と同様である。

−運転動作−
〈冷房運転〉
次に、上記空気調和装置（20）の運転動作について説明する。

先ず、冷房運転時には、図７の実線で示すように、第１四路切換弁（13a）が第２状態（図７の実線）に、第２四路切換弁（13b）が第２状態（図７の実線）にそれぞれ設定される。この状態で上記圧縮機（12）を運転すると、室外熱交換器（15）が凝縮器となり、上記室内熱交換器（11）が蒸発器となって冷房サイクルが行われる。

上記圧縮機（12）から吐出された高圧冷媒（図７及び図８のｄ１参照）は、第１四路切換弁（13a）を経て室外熱交換器（15）に流入し、室外空気へ放熱しながら凝縮する。上記室外熱交換器（15）を流出した高圧冷媒（駆動流体）（図７及び図８のｄ２参照）は、エジェクタ（21）の駆動流路（21a）に流入する。該駆動流路（21a）に流入した高圧冷媒は、ノズルにより減圧して加速される（図７及び図８のｄ３参照）。この高圧冷媒の加速により生じる負圧によって、室内熱交換器（11）から流出した低圧冷媒（吸引流体）（図７及び図８のｄ９参照）がエジェクタ（21）内に吸引される。

そして、加速された高圧冷媒と吸引された低圧冷媒とは、エジェクタ（21）の噴出流路（21c）の上流側で合流する（図７及び図８のｄ４参照）。合流した冷媒は、ディフューザで減速させて昇圧した後で噴出流路（21c）から噴出する（図７及び図８のｄ５参照）。

上記エジェクタ（21）から噴出した冷媒は、気液分離器（22）の冷媒流入口（22a）から気液分離容器（22d）に流入する。そして、気液分離容器（22d）内でガス冷媒（図７及び図８のｄ６参照）と液冷媒（図７及び図８のｄ７参照）とに分離する。

上記気液分離器（22）で分離した液冷媒は、補助膨張弁（27）で減圧され（図７及び図８のｄ８参照）、第１四路切換弁（13a）を経て室内熱交換器（11）に流入し、室内空気から吸熱しながら蒸発する。そして、上記室内熱交換器（11）を流出した冷媒は、上述したようにエジェクタ（21）内に吸引される（図７及び図８のｄ９参照）。

一方、上記気液分離器（22）で分離したガス冷媒は、第１四路切換弁（13a）を経て上記圧縮機（12）に吸入される。該圧縮機（12）に吸入されたガス冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該圧縮機（12）から吐出される。この冷媒循環が繰り返されて冷房運転が行われる。

この冷房運転時において、上記室内熱交換器（11）と室外熱交換器（15）は、冷媒の流入側が空気の出口側になりる一方、冷媒の流出側が空気の入口側になり、対向流で熱交換する。

〈暖房運転〉
先ず、暖房運転時には、図７の破線で示すように、第１四路切換弁（13a）が第１状態（図７の破線）に、第２四路切換弁（13b）が第１状態（図７の破線）にそれぞれ設定される。この状態で上記圧縮機（12）を運転すると、上記室内熱交換器（11）が凝縮器となり、上記室外熱交換器（15）が蒸発器となって暖房サイクルが行われる。

上記圧縮機（12）から吐出された高圧冷媒（図７及び図８のｄ１参照）は、第１四路切換弁（13a）を経て室内熱交換器（11）に流入し、室内空気へ放熱しながら凝縮する。上記室内熱交換器（11）を流出した高圧冷媒（駆動流体）（図７及び図８のｄ２参照）は、エジェクタ（21）の駆動流路（21a）に流入する。該駆動流路（21a）に流入した高圧冷媒は、ノズルにより減圧して加速される（図７及び図８のｄ３参照）。この高圧冷媒の加速により生じる負圧によって、室外熱交換器（15）から流出した低圧冷媒（吸引流体）（図７及び図８のｄ９参照）がエジェクタ（21）内に吸引される。

そして、加速された高圧冷媒と吸引された低圧冷媒とは、エジェクタ（21）の噴出流路（21c）の上流側で合流する（図７及び図８のｄ４参照）。合流した冷媒は、ディフューザで減速させて昇圧した後で噴出流路（21c）から噴出する（図７及び図８のｄ５参照）。

上記エジェクタ（21）から噴出した冷媒は、気液分離器（22）の冷媒流入口（22a）から気液分離容器（22d）に流入する。そして、気液分離容器（22d）内でガス冷媒（図７及び図８のｄ６参照）と液冷媒（図７及び図８のｄ７参照）とに分離する。

上記気液分離器（22）で分離した液冷媒は、補助膨張弁（27）で減圧され（図７及び図８のｄ８参照）、第１四路切換弁（13a）を経て室外熱交換器（15）に流入し、室外空気から吸熱しながら蒸発する。そして、上記室外熱交換器（15）を流出した冷媒は、上述したようにエジェクタ（21）内に吸引される（図７及び図８のｄ９参照）。

一方、上記気液分離器（22）で分離したガス冷媒は、第１四路切換弁（13a）を経て上記圧縮機（12）に吸入される。該圧縮機（12）に吸入されたガス冷媒は、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該圧縮機（12）から吐出される。この冷媒循環が繰り返されて暖房運転が行われる。

この暖房運転時において、上記室内熱交換器（11）と室外熱交換器（15）は、冷媒の流入側が空気の出口側になりる一方、冷媒の流出側が空気の入口側になり、対向流で熱交換する。

−実施形態４の効果−
本実施形態４によれば、上記室内熱交換器（11）と室外熱交換器（15）とにおいて、常に冷媒の流入側が室内空気の出口側になり、常に冷媒の流出側が室内空気の入口側になり、常に所謂対向流となるようにしたために、空気と冷媒との対数平均温度差を小さくすることができるので、熱交換効率の向上を図ることができる。

特に、冷媒に非共沸混合冷媒を用いているので、熱交換媒体の温度を冷媒の温度に近づけることができることから、より熱交換効率が向上する。その他の効果は実施形態１及び２と同様である。

〈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。

また、上記各実施形態の冷媒として、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒のうちＨＦＯ−１２３４ｙｆ以外の冷媒を用いてもよい。具体的には、１，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２２５ｙｅ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｚｅ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＦで表される。）、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｙｅ」といい、化学式はＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２４３ｚｆ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨ２で表される。）、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ３−ＣＦ＝ＣＦ２で表される。）、２−フルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ３−ＣＦ＝ＣＨ２で表される。）等を用いることができる。

また、上記各実施形態の混合冷媒は、ＨＦＣ−３２に代えてＨＦＣ−１２５（ペンタフルオロエタン）を用いてもよい。上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、微燃性の冷媒ではあるが、発火するおそれがない訳ではない。そこで、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられているので、発火のおそれを確実に除去することができる。

また、上記混合冷媒は、上記分子式で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒（２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン、２−フルオロ−１−プロペン）に、ＨＦＣ−１３４（１，１，２，２―テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ−１３４ａ（１，１，１，２―テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ−１４３ａ（１，１，１−トリフルオロエタン）、ＨＦＣ−１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）、ＨＦＣ−１６１（フルオロエタン）、ＨＦＣ−２２７ｅａ（１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン）、ＨＦＣ−２３６ｅａ（１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン）、ＨＦＣ−２３６ｆａ（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロエタン）、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ（１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン）、メタン、エタン、プロパン、プロペン、ブタン、イソブタン、ペンタン、２−メチルブタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ビス−トリフルオロメチル−サルファイド、二酸化炭素、ヘリウムのうち少なくとも１つを加えた混合冷媒を用いてもよい。

例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２の２成分からなる混合冷媒を用いてもよい。例えば、７８．２質量％のＨＦＯ−１２３４ｙｆと、２１．８質量％のＨＦＣ−３２とからなる混合冷媒を用いることができる。なお、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２の混合冷媒は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７０質量％以上９４質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が６質量％以上３０質量％以下であればよく、好ましくは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７質量％以上８７質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が１３質量％以上２３質量％以下であればよく、更に好ましくは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７質量％以上７９質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が２１質量％以上２３質量％以下であるのがよい。

また、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−１２５の混合冷媒を用いてもよい。この混合冷媒において、ＨＦＣ−１２５の割合は、１０質量％以上であるのが好ましく、１０質量％以上２０質量％以下であるのが更に好ましい。

また、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２とＨＦＣ−１２５の３成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、５２質量％のＨＦＯ−１２３４ｙｆと、２３質量％のＨＦＣ−３２と、２５質量％のＨＦＣ−１２５とからなる混合冷媒を用いることができる。

また、本各実施形態では、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルの３種類の基油のうち少なくとも１種類を主成分とする冷凍機油を圧縮機（12）に用いることが可能である。例えば、本各実施形態の冷凍機油には、この３種類のうちポリビニルエーテルだけを主成分とする冷凍機油が用いられている。

本各実施形態の冷凍機油では、下記一般式（Ｉ）で表される構成単位を有するポリビニルエーテルを主成分とする冷凍機油が用いられている。この構造のポリビニルエーテルは、ポリビニルエーテルの中でも、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒との相溶性に優れている。

一般式（Ｉ）において、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、水素又は炭素数が１以上８以下の炭化水素基を表している。Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、同一でもよく、互いに異なっていてもよい。また、一般式（Ｉ）においては、構成単位毎において、Ｒ４が炭素数が１又は２のアルキル基が４０％以上１００％以下、炭素数が３又は４のアルキル基が０％以上６０％以下の構成比を有している。

また、本各実施形態の冷凍機油は、４０℃における動粘度が３０ｃＳｔ以上４００ｃＳｔ以下で、流動点が−３０℃以下で、２０℃における表面張力が０．０２Ｎ／ｍ以上０．０４以下Ｎ／ｍ以下で、１５℃における密度が０．８ｇ／ｃｍ^３以上１．８ｇ／ｃｍ^３以下で、体積抵抗率が１０^１０Ω・ｍ以上１０^１５ Ω・ｍ以下で、気温３０℃で相対湿度９０％の雰囲気中における飽和水分量が２０００ｐｐｍ以上で、さらにアニリン点が所定の数値範囲内の値になっている。更に、本各実施形態の冷凍機油は、そこに含まれる塩素の濃度が５０ｐｐｍ以下になると共に、そこに含まれる硫黄の濃度が５０ｐｐｍ以下になっている。なお、これらの冷凍機油の物性値は、冷媒が溶解しない状態の冷凍機油自体の値である。

流動点の値は、「JIS K 2269」に規定された試験方法によって得られる。また、「アニリン点」は、例えば炭化水素系溶剤等の溶解性を示す数値であり、試料（ここでは冷凍機油）を等容積のアニリンと混合して冷やしたときに、互いに溶解し合えなくなって濁りがみえ始めたときの温度を表すものである。アニリン点の値は、「JIS K 2256」に規定された試験方法によって得られる。なお、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と適合する樹脂材料は、冷凍機油のアニリン点を考慮して選定することが重要である。

また、本各実施形態では、冷凍機油の主成分となるポリビニルエーテルが、ＨＦＯ−１２３４ｙｆに対して比較的高い相溶性を有している。そして、冷凍機油の動粘度は、４０℃において４００ｃＳｔ以下である。このため、ＨＦＯ−１２３４ｙｆが、冷凍機油にある程度溶解する。また、冷凍機油の流動点が−３０℃以下であり、冷媒回路（10）における低温部位でも冷凍機油の流動性が確保できる。また、冷凍機油の表面張力が２０℃において０．０４Ｎ／ｍ以下であるため、圧縮機（12）から吐出された冷凍機油が冷媒によって押し流されにくくなるような大きな油滴になりにくい。また、冷凍機油の密度が１５℃において１．８ｇ／ｃｍ^３以下であるため、密度が大きすぎて圧縮機（12）から吐出された冷凍機油が圧縮機（12）に戻りにくくなることが回避される。従って、圧縮機（12）から吐出された冷凍機油は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆに溶解してＨＦＯ−１２３４ｙｆと共に圧縮機（12）に戻ってくる。

また、冷凍機油の表面張力が２０℃において０．０２Ｎ／ｍ以上であるため、圧縮機（12）内のガス冷媒中で小さな油滴になりにくく、圧縮機（12）から多量に冷凍機油が吐出されることがない。また、冷凍機油の密度が１５℃において０．８ｇ／ｃｍ^３以上であるため、密度が小さすぎて、圧縮機（12）から多量に冷凍機油が吐出されることが回避される。

このように、本各実施形態では、圧縮機（12）から冷媒と共に吐出される冷凍機油の量が低く抑えられ、また圧縮機（12）から吐出されてしまった冷凍機油は冷媒に溶け込んで戻ってくることになる。従って、圧縮機（12）における冷凍機油の貯留量を充分に確保することができる。

さらに、冷凍機油の動粘度が４０℃において３０ｃＳｔ以上であるため、動粘度が低すぎて油膜強度が不十分になることがなく、潤滑性能が確保される。このように、本各実施形態では、圧縮機（12）において冷凍機油が不足することがなく、充分な油膜強度を確保することができる。このため、圧縮機（12）において潤滑不良が生じることが抑制される。

また、本各実施形態では、冷凍機油の飽和水分量が、気温３０℃で相対湿度９０％の雰囲気中において２０００ｐｐｍ以上であるため、冷凍機油の吸湿性が比較的高いものとなる。これにより、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ中の水分を冷凍機油によって有る程度捕捉することが可能となる。ＨＦＯ−１２３４ｙｆは、含有される水分の影響により、変質／劣化し易い分子構造を有する。よって、冷凍機油による吸湿効果により、このような劣化を抑制することができる。

また、本各実施形態では、冷凍機油のアニリン点が所定の数値範囲内の値となっている。つまり、樹脂によって構成された電動機（85）の絶縁材料の絶縁性が低下しない範囲のアニリン点の冷凍機油が用いられている。このため、冷凍機油の影響を受けて電動機（85）の絶縁材料の絶縁性が低下することが回避される。

また、本各実施形態では、冷媒の安定性に悪影響を及ぼすおそれのある塩素や硫黄の冷凍機油中における濃度を、５０ｐｐｍ以下に抑えている。このため、冷媒回路に充填されている冷媒のうち分解されるものの量が減少し、冷媒の分解により生成した物質に起因する金属部品の腐食や樹脂部品の劣化が抑えられる。

また、本各実施形態の冷凍機油には、添加剤として、酸捕捉剤、極圧添加剤、酸化防止剤、消泡剤、油性剤、及び銅不活性化剤が添加されている。なお、本各実施形態では上記６つの添加剤を全て使用しているが、各添加剤は必要に応じて添加すればよく、添加剤が１つだけであってもよい。個々の添加剤の配合量は、冷凍機油に含まれる割合が０．０１質量％以上５質量％以下になるように設定されている。なお、酸捕捉剤の配合量、及び酸化防止剤の配合量は、０．０５質量％以上３質量％以下の範囲が好ましい。

酸捕捉剤としては、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレングリコールグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキシド、α−オレフィンオキシド、エポキシ化大豆油などのエポキシ化合物を用いることができる。なお、これらの中で相溶性の観点から好ましい酸捕捉剤は、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキレングリコールグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキシド、α−オレフィンオキシドである。アルキルグリシジルエーテルのアルキル基、及びアルキレングリコールグリシジルエーテルのアルキレン基は、分岐を有していてもよい。これらの炭素数は、３以上３０以下であればよく、４以上２４以下であればより好ましく、６以上１６以下であれば更に好ましい。また、α−オレフィンオキシドは、全炭素数が４以上５０以下であればよく、４以上２４以下であればより好ましく、６以上１６以下であれば更に好ましい。酸捕捉剤は、１種だけを用いてもよく、複数種類を併用することも可能である。

極圧添加剤としては、リン酸エステル類を含むものを用いることができる。リン酸エステル類としては、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル、及び酸性亜リン酸エステル等を用いることができる。また、極圧添加剤には、リン酸エステル類には、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル、及び酸性亜リン酸エステルのアミン塩を含むものを用いることもできる。

リン酸エステルには、トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、トリアルキルアリールホスフェート、トリアリールアルキルホスフェート、トリアルケニルホスフェート等がある。さらに、リン酸エステルの具体例としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ベンジルジフェニルホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、エチルジブチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリデシルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリミリスチルホスフェート、トリパルミチルホスフェート、トリステアリルホスフェート、トリオレイルホスフェート等が挙げられる。

また、亜リン酸エステルの具体例としては、トリエチルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリ（ノニルフェニル）ホスファイト、トリ（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリオレイルホスファイト等が挙げられる。

また、酸性リン酸エステルの具体例としては、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、トリデシルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、イソステアリルアシッドホスフェート等が挙げられる。

また、酸性亜リン酸エステルの具体例としては、ジブチルハイドロゲンホスファイト、ジラウリルハイドロゲンホスファイト、ジオレイルハイドゲンホスファイト、ジステアリルハイドロゲンホスファイト、ジフェニルハイドロゲンホスファイト等が挙げられる。以上のリン酸エステル類の中では、オレイルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェートが特に適している。

また、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性リン酸エステル又は酸性亜リン酸エステルのアミン塩に用いられるアミンのうちモノ置換アミンの具体例としては、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ベンジルアミン等が挙げられる。また、ジ置換アミンの具体例としては、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジラウリルアミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン、ジベンジルアミン、ステアリル・モノエタノールアミン、デシル・モノエタノールアミン、ヘキシル・モノプロパノールアミン、ベンジル・モノエタノールアミン、フェニル・モノエタノールアミン、トリル・モノプロパノール等が挙げられる。また、トリ置換アミンの具体例としては、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリラウリルアミン、トリステアリルアミン、トリオレイルアミン、トリベンジルアミン、ジオレイル・モノエタノールアミン、ジラウリル・モノプロパノールアミン、ジオクチル・モノエタノールアミン、ジヘキシル・モノプロパノールアミン、ジブチル・モノプロパノールアミン、オレイル・ジエタノールアミン、ステアリル・ジプロパノールアミン、ラウリル・ジエタノールアミン、オクチル・ジプロパノールアミン、ブチル・ジエタノールアミン、ベンジル・ジエタノールアミン、フェニル・ジエタノールアミン、トリル・ジプロパノールアミン、キシリル・ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン等が挙げられる。

また、上記以外の極圧添加剤を添加することも可能である。例えば、モノスルフィド類、ポリスルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、チオスルフィネート類、硫化油脂、チオカーボネート類、チオフェン類、チアゾール類、メタンスルホン酸エステル類等の有機硫黄化合物系の極圧添加剤、チオリン酸トリエステル類等のチオリン酸エステル系の極圧添加剤、高級脂肪酸、ヒドロキシアリール脂肪酸類、多価アルコールエステル類、アクリル酸エステル類等のエステル系の極圧添加剤、塩素化炭化水素類、塩素化カルボン酸誘導体等の有機塩素系の極圧添加剤、フッ素化脂肪族カルボン酸類、フッ素化エチレン樹脂、フッ素化アルキルポリシロキサン類、フッ素化黒鉛等の有機フッ素化系の極圧添加剤、高級アルコール等のアルコール系の極圧添加剤、ナフテン酸塩類（ナフテン酸鉛等）、脂肪酸塩類（脂肪酸鉛等）、チオリン酸塩類（ジアルキルジチオリン酸亜鉛等）、チオカルバミン酸塩類、有機モリブデン化合物、有機スズ化合物、有機ゲルマニウム化合物、ホウ酸エステル等の金属化合物系の極圧添加剤を用いることが可能である。

また、酸化防止剤としては、フェノール系の酸化防止剤やアミン系の酸化防止剤を用いることができる。フェノール系の酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＤＢＰＣ）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等が挙げられる。また、アミン系の酸化防止剤としては、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ．Ｎ’−ジ−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。なお、酸化防止剤には、酸素を捕捉する酸素捕捉剤も用いることができる。

また、銅不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールやその誘導体等を用いることができる。消泡剤としては、ケイ素化合物を用いることができる。油性剤としては、高級アルコール類を用いることができる。

また、本各実施形態の冷凍機油には、必要に応じて、耐荷重添加剤、塩素捕捉剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、防錆剤、安定剤、腐食防止剤、及び流動点降下剤等を添加することも可能である。個々の添加剤の配合量は、冷凍機油に含まれる割合が０．０１質量％以上５質量％以下であればよく、０．０５質量％以上３質量％以下であることが好ましい。

また、上記冷凍機油は、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルの３種類の基油のうちポリオールエステルだけを主成分とする冷凍機油であってもよい。ポリオールエステルには、「脂肪族多価アルコールと直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸とのエステル」、「脂肪族多価アルコールと直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステル」、及び「脂肪族多価アルコールと炭素数が３以上９以下の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステルと、脂肪族二塩基酸若しくは芳香族二塩基酸とのコンプレックスエステル」のうちの何れかが用いられている。これらのポリオールエステルは、ポリオールエステルの中でも、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒との相溶性に優れている。

「脂肪族多価アルコールと直鎖状又は分岐鎖状の脂肪酸とのエステル又は部分エステル」を形成する脂肪族多価アルコールには、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトール等を用いることができる。このうち脂肪族多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びトリペンタエリスリトールが好ましい。

また、脂肪酸には、炭素数が３以上１２以下のものを用いることができ、例えばプロピオン酸、酪酸、ピバリン酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、イソ吉草酸、ネオペンタン酸、２−メチル酪酸、２−エチル酪酸、２−メチルヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、２，２−ジメチルオクタン酸、２−ブチルオクタン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸を用いることができる。脂肪酸としては、炭素数が５以上１２以下の脂肪酸が好ましく、炭素数が５以上９以下の脂肪酸が更に好ましい。具体的には、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、２，２−ジメチルオクタン酸、２−ブチルオクタン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸等が好ましい。

また、「脂肪族多価アルコールと炭素数が３以上９以下の直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪酸との部分エステルと、脂肪族二塩基酸若しくは芳香族二塩基酸とのコンプレックスエステル」では、炭素数が５以上７以下の脂肪酸が好ましく、炭素数が５又は６の脂肪酸が更に好ましい。具体的には、吉草酸、ヘキサン酸、イソ吉草酸、２−メチル酪酸、２−エチル酪酸又はその混合物が好ましい。また、炭素数が５の脂肪酸と炭素数が６の脂肪酸を重量比で１０：９０以上９０：１０以下の割合で混合した脂肪酸を使用することができる。

また、脂肪族二塩基酸には、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、ドコサンナ二酸がある。また、芳香族二塩基酸には、フタル酸、イソフタル酸がある。コンプレックスエステルを調製するためのエステル化反応は、多価アルコールと二塩基酸を所定の割合で反応させて部分エステル化した後に、その部分エステルと脂肪酸とを反応させる。なお、二塩基酸と脂肪酸の反応順序を逆にしてもよく、二塩基酸と脂肪酸を混合してエステル化に供してもよい。

また、本各実施形態の圧縮機（12）で用いられる冷凍機油は、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルの３種類の基油のうちポリアルキレングリコールだけを主成分とする冷凍機油であってもよい。

つまり、分子式２：Ｒ１（Ｒ２）_ｍ（Ｒ３Ｏ）_ｎＲ４（但し、ｍ及びｎは整数で、Ｒ１及びＲ４は、水素、炭素数が１以上６以下のアルキル基、又はアリール基を表し、Ｒ２及びＲ３は、炭素数が１以上４以下のアルキル基を表す。）で表される分子構造のポリアルキレングリコールが用いられている。この分子構造のポリアルキレングリコールは、ポリアルキレングリコールの中でも、上記分子式１で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒との相溶性に優れている。

また、上記実施形態について、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステル、及びポリビニルエーテルのうち２つ以上を主成分とする冷凍機油を用いてもよい。

また、上記実施形態について、ケイ酸や合成ゼオライトが乾燥剤として充填された乾燥機を冷媒回路（10）に設けてもよい。

また、上記各実施形態においては、冷媒の流れを切り換えて室内熱交換器（11）等を常に所謂対向流となるようにしたが、図９に示す従来の空気調和装置のように、冷房運転時と暖房運転時とで室内熱交換器（11）等における冷媒流れの切り換わりに対応して空気の流れを切り換えてもよい。

また、上記上記各実施形態においては、熱交換媒体は空気としてが、熱交換媒体は水などの媒体であってもよいことは勿論である。

また、上記上記各実施形態の室内熱交換器（11）等は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器としたが、プレート熱交換器などであってもよい。

また、上記各実施形態において、室外熱交換器（15）のみを常に所謂対向流となるように構成してもよい。

また、本発明の冷凍装置は、空気調和装置に限られず、冷蔵庫や冷凍コンテナなど冷凍装置などであってもよい。

また、本発明の冷凍装置は、空気調和装置に限られず、給湯機や床暖房装置などの暖房専用装置などであってもよい。

尚、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。

以上説明したように、本発明は、非共沸混合冷媒を用いて冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置について有用である。

図１は、本発明の実施形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 図２は、実施形態１に係る空気調和装置の冷媒回路が行う冷凍サイクルのＴ−Ｓ線図である。 図３は、本発明の実施形態２に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 図４は、実施形態２に係る空気調和装置の冷媒回路が行う冷凍サイクルのＴ−Ｓ線図である。 図５は、本発明の実施形態３に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 図６は、実施形態３に係る空気調和装置の冷媒回路が行う冷凍サイクルのＴ−Ｓ線図である。 図７は、本発明の実施形態４に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 図８は、実施形態４に係る空気調和装置の冷媒回路が行う冷凍サイクルのＰ−ｈ線図である。 図９は、従来の空気調和装置の冷媒回路図である。 図１０は、従来の空気調和装置の冷媒回路が行う冷凍サイクルのＴ−Ｓ線図である。

符号の説明

１ 空気調和装置（冷凍装置）
１０ 冷媒回路
１１ 室内熱交換器（利用側の熱交換器）
１２ 圧縮機（圧縮機構）
１５ 室外熱交換器（熱源側の熱交換器）
２１ エジェクタ

Claims (9)

1. 圧縮機構（12）と熱源側の熱交換器（15）と膨張機構（21）と利用側の熱交換器（11）とが順に接続されて冷媒循環が可逆な冷媒回路（30）を備えた冷凍装置であって、
   上記冷媒回路（30）の冷媒が非共沸混合冷媒で構成される一方、
   上記熱源側及び利用側の両熱交換器（11，15）の少なくとも何れか一方の熱交換器（11）において、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になるように構成されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記非共沸混合冷媒は、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒を含む混合冷媒である
   ことを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項２において、
   上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンである
   ことを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項２において、
   上記非共沸混合冷媒は、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒である
   ことを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項２において、
   上記非共沸混合冷媒は、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒である
   ことを特徴とする冷凍装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項において、
   上記膨張機構は、利用側の熱交換器（11）で凝縮した冷媒が流れる駆動流路（21a）と、熱源側の熱交換器（15）で蒸発した冷媒が上記駆動流路（21a）を流れる高圧冷媒により吸引されて流れる吸引流路（21b）と、該吸引流路（21b）を流れる冷媒と上記駆動流路（21a）を流れる冷媒とを合流させて噴出する噴出流路（21c）とを有するエジェクタ（21）により構成され、
   上記冷媒回路（30）は、上記エジェクタ（21）の噴出流路（21c）から噴出した冷媒を液冷媒及びガス冷媒に分離する気液分離器（22）を備え、
   暖房運転時に上記圧縮機構（12）から吐出された冷媒が利用側の熱交換器（11）で凝縮し、エジェクタ（21）で減圧された後、気液分離器（22）で液冷媒とガス冷媒とに分離され、液冷媒が熱源側の熱交換器（15）で蒸発してエジェクタ（21）に流れ、気液分離器（22）のガス冷媒が圧縮機構（12）に戻る一方、
   冷房運転時に上記圧縮機構（12）から吐出された冷媒が気液分離器（22）を経て熱源側の熱交換器（15）で凝縮し、エジェクタ（21）で減圧された後、利用側の熱交換器（11）で蒸発して圧縮機構（12）に戻る
   ことを特徴とする冷凍装置。
7. 請求項１〜５の何れか１項において、
   上記冷媒回路（30）は、上記熱源側の熱交換器（15）の一端と利用側の熱交換器（11）の一端とが切換可能に接続されて両熱交換器（15，11）の一方で凝縮した冷媒が流れる駆動流路（21a）と、上記利用側の熱交換器（11）の一端と熱源側の熱交換器（15）の一端とが切換可能に接続されて両熱交換器（11，15）の他方で蒸発した冷媒が上記駆動流路（21a）を流れる高圧冷媒により吸引されて流れる吸引流路（21b）と、該吸引流路（21b）を流れる冷媒と上記駆動流路（21a）を流れる冷媒とを合流させて噴出する噴出流路（21c）とを有するエジェクタ（21）を備えると共に、上記エジェクタ（21）の噴出流路（21c）から噴出した冷媒を液冷媒及びガス冷媒に分離する気液分離器（22）を備え、
   上記膨張機構は、上記エジェクタ（21）と補助膨張機構（27）とより構成され、
   上記気液分離器（22）は、容器（22d）と、該容器（22d）に形成されてエジェクタ（21）の噴出流路（21c）が接続される冷媒流入口（22a）と、上記容器（22d）に形成されて気液分離後の液冷媒が流出する液流出口（22c）と、上記容器（22d）に形成されてガス冷媒が流出するガス流出口（22b）とを備え、
   上記気液分離器（22）の液流出口（22c）が補助膨張機構（27）を介して上記熱源側の熱交換器（15）の他端と利用側の熱交換器（11）の他端とに切換可能に接続され、上記気液分離器（22）のガス流出口（22b）が上記圧縮機構（12）の吸入側に接続され、
   上記圧縮機構（12）の吐出側が上記熱源側の熱交換器（15）の他端と利用側の熱交換器（11）の他端とに切換可能に接続されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
8. 請求項１〜７の何れか１項において、
   上記利用側の熱交換器（11）は、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になる
   ことを特徴とする冷凍装置。
9. 請求項１〜７の何れか１項において、
   上記熱源側の熱交換器（15）と利用側の熱交換器（11）とは、常に冷媒の流入側が該冷媒と熱交換する熱交換媒体の出口側になり、常に冷媒の流出側が熱交換媒体の入口側になる
   ことを特徴とする冷凍装置。

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