JP2016090064A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱損失を十分に抑制するとともに、簡素な構造を有する空調装置を提供する。
【解決手段】冷凍サイクル９０と、圧縮機１の出口側に接続された高圧ポート５０、室内熱交換器２に接続された第一ポート５１、室外熱交換器４に接続された第二ポート５２、及び、圧縮機１の入口側に接続された第三ポート５３が形成され、冷房運転時に高圧ポート５０と第二ポート５２を連通させるとともに第一ポート５１と第三ポート５３を連通させる一方、暖房運転時に高圧ポート５０と第一ポート５１とを連通させるとともに第二ポート５２と第三ポート５３を連通させる四方弁５と、室内熱交換器２と第一ポート５１との間の配管に設けられた逆止弁６と、圧縮機１の出口と高圧ポート５０との間の配管、及び、室内熱交換器２と逆止弁６との間の配管を接続するバイパス管２０と、該バイパス管２０に設けられて、暖房時のみに流通を許容する二方弁２０Ｖと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調装置に関する。

一般的に、エアコン等の空調機は、フロンガス等の冷媒が充填された配管と、冷媒を圧縮する圧縮機と、キャピラリチューブ等の減圧機構と、室内熱交換器、及び室外熱交換器と、圧縮機から流通される冷媒の流通方向を変更するための四方弁と、を備えている。

例えば冷房として使用される際に、空調機は以下のような動作をする。まず、圧縮機によって圧縮されて高温高圧の状態となった冷媒は、四方弁を通って室外熱交換機に向かう。室外熱交換機ではファンによってこの冷媒が冷却されて、低温高圧の液相状態となる。続いて、減圧機構を通ることによってこの液体冷媒は低温低圧の蒸発しやすい状態となる。この状態の冷媒が、室内熱交換器を通る際に、ファンの送風から熱を奪うとともに配管内部で気化し、高温低圧の状態となる。すなわち、この時に冷却された送風が室内に送られることで冷房効果が得られる。その後、低圧状態の冷媒は四方弁を介して圧縮機に再び送られる。

一方で、暖房時には、四方弁によって圧縮機からの冷媒の流通方向を切り替えることで、室外熱交換器と室内熱交換器との動作が反対になる。すなわち、室外熱交換器は屋外の熱を奪い、室内熱交換器はその熱を冷媒に移動させることでそれぞれ熱交換が行われる。

ところで、冷房時と暖房時とを問わず、一般的な四方弁の内部では温度の異なる冷媒が同時に流通するため、熱の移動に伴う熱損失が生じることが従来知られている。空調機の運転コストの低減や環境性能の向上を図る上で、このような熱損失の発生を回避することに近年注目が集まっている。

このような技術として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、四方弁とそれを備えたヒートポンプ装置が記載されている。この装置では、四方弁は高圧三方弁と、低圧三方弁と、高圧三方弁の内部における流路の切り替えを行うためのパイロット三方弁と、を有している。低圧三方弁の内部には、外部から流入する冷媒の圧力によって駆動されることで内部の流路を切り替えるピストン状の弁部が設けられている。
運転時には、まず、パイロット三方弁を動作させて、高圧三方弁の流路を冷房運転時、又は暖房運転時いずれかの状態に切り替える。さらに、高圧三方弁を通過した冷媒は、低圧三方弁の高圧入口から流入することで上述の弁部を移動させる。これにより、低圧三方弁の内部における流路が、冷房運転時と暖房運転時の各状態に応じて切り替わる。

特開２０１３−１８１５６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、低圧三方弁の弁部を駆動することを目的として、例えば圧縮機から供給される高温高圧の冷媒を低圧三方弁の内部に導く必要がある。同時に、低圧三方弁内の他の流路には、例えば冷房に用いられる低温の冷媒が流通している。すなわち、低圧三方弁の内部では、温度の異なる冷媒同士が併存することとなる。このように、上記特許文献１に記載された技術では依然として四方弁（低圧三方弁）の内部で熱損失が生じる可能性があるため、さらなる改善の余地がある。

加えて、上記特許文献１に記載された装置では、高圧用と低圧用の２つの三方弁を必要とすることから、装置の構成が複雑化し、製造コストの上昇を招く可能性がある。また、保守の容易性を損なう可能性もある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、熱損失を十分に抑制することができるとともに、簡素な構造を有する空調装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案する。
本発明の一態様に係る空調装置は、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁及び室外熱交換器を順次配管接続した冷凍サイクルと、前記圧縮機の出口側に接続された高圧ポート、前記室内熱交換器に接続された第一ポート、前記室外熱交換器に接続された第二ポート、及び、前記圧縮機の入口側に接続された第三ポートが形成され、冷房運転時に前記高圧ポートと前記第二ポートを連通させるとともに前記第一ポートと前記第三ポートを連通させる一方、暖房運転時に前記高圧ポートと前記第一ポートとを連通させるとともに前記第二ポートと前記第三ポートを連通させる四方弁と、前記室内熱交換器と前記第一ポートとの間の配管に設けられて、前記室内熱交換器側から前記第一ポート側に向かってのみの流通を許容する逆止弁と、前記圧縮機の出口と前記高圧ポートとの間の配管、及び、前記室内熱交換器と前記逆止弁との間の配管を接続するバイパス管と、該バイパス管に設けられて、暖房時のみに流通を許容する二方弁と、を備える。

この構成によれば、暖房運転時に、圧縮機から供給される高温高圧の冷媒は、四方弁を通ることなく、バイパス管を通じて室内熱交換器に流れる。これにより、四方弁の内部で、高温の冷媒と低温の冷媒とが併存することがなくなる。
加えて、既存の冷凍サイクルに対して、バイパス管、二方弁、及び逆止弁を追加するのみで、熱損失を抑制した空調装置を得ることができる。

さらに、本発明の一態様に係る空調装置は、前記室外熱交換器と前記第二ポートとの間の配管、及び、前記二方弁とを接続する圧力導出管をさらに備え、前記二方弁は、外部から供給される作動流体によって駆動されて開閉する空気作動弁であって、暖房運転時に前記圧力導出管を流通する低圧の作動流体によって駆動されて開状態となるとともに、冷房運転時に前記圧力導出管を流通する高圧の作動流体によって駆動されて閉状態となる構成であってもよい。

この構成によれば、暖房運転時には、室外熱交換器と第二ポートとの間の配管を流通する低圧の気体冷媒（作動流体）が圧力導出管に導かれる。この低圧の気体冷媒によって、二方弁は開状態となり、バイパス管を自動的に開通することができる。一方で、冷房運転時には、圧縮機から供給される高圧の気体冷媒が圧力導出管に導かれる。この低圧の気体冷媒によって、二方弁は閉状態となる。すなわち、冷房運転、暖房運転の切り替えに応じて二方弁が自動的に開閉することで、バイパス管の流通状態を切り替えることができる。

さらに、本発明の一態様に係る空調装置では、前記二方弁は電磁弁であってもよい。

この構成によれば、バイパス管の流通状態を、電磁弁によってより精緻かつ高い応答性をもって切り替えることができる。

本発明の空調装置によれば、熱損失の発生を抑制するとともに、構成を簡素なものとすることができる。

本発明の第一実施形態に係る空調装置の構成と、暖房運転時における動作を示す概略図である。 本発明の第一実施形態に係る空調装置の構成と、冷房運転時における動作を示す概略図である。 本発明の第二実施形態に係る空調装置の構成と、暖房運転時における動作を示す概略図である。 本発明の第二実施形態に係る空調装置の構成と、冷房運転時における動作を示す概略図である。 本発明の第二実施形態における閉状態の二方弁の構成を示す概略図である。 本発明の第二実施形態における開状態の二方弁の構成を示す概略図である。

［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態に係る空調装置１００の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る空調装置１００は、内部を流通する冷媒Ｍの気化熱によって対象物を冷却する冷凍サイクル９０と、暖房運転時と冷房運転時とで冷媒Ｍの流通する方向を切り替える四方弁５と、この四方弁５につながる配管上で冷媒Ｍの流通する方向を規制する逆止弁６と、高温状態の冷媒Ｍを、四方弁５を迂回して後続の機器に流通させるバイパス管２０と、このバイパス管２０に設けられて暖房時のみに流通を許容する二方弁２０Ｖと、を備えている。

冷凍サイクル９０は、配管中に充填された冷媒Ｍを圧縮する圧縮機１と、この圧縮機１から供給された冷媒Ｍと室内の空気との間で熱交換を行う室内熱交換器２と、室内熱交換器２で熱交換をすることで液相状態となった高圧の冷媒Ｍを膨張させることで低圧化する膨張弁３と、低圧化された冷媒Ｍと室外の空気との間で熱交換を行う室外熱交換器４と、を備えている。これら圧縮機１と、室内熱交換器２と、膨張弁３と、室外熱交換器４とは、配管Ｐを介して順次接続されている。

四方弁５は、配管Ｐ上に設けられる弁であって、４つのポートを有している。これら４つのポートを介して、配管Ｐ中を流通する冷媒Ｍの流通方向が暖房運転時と冷房運転時の各状態に応じて切り替えられる。より詳細には、四方弁５には、高圧ポート５０と、第一ポート５１と、第二ポート５２と、第三ポート５３と、が形成されている。高圧ポート５０は、圧縮機出口配管１０を介して圧縮機１の出口側に接続される。第一ポート５１は、第一配管１１を介して室内熱交換器２に接続される。第二ポート５２は、第二配管１２を介して室外熱交換器４に接続される。第三ポート５３は、圧縮機入口配管１３を介して圧縮機１の入口側に接続される。

膨張弁３は、室内熱交換器２と室外熱交換器４との間の配管Ｐ上に設けられている。冷媒Ｍは、この膨張弁３を通過すると、圧力が解放される。膨張弁３を挟んで室内熱交換器２側の配管Ｐは室内機配管１４Ａとされている。室外熱交換器４側の配管Ｐは室外機配管１４Ｂとされている。

四方弁５の内部には、これら４つのポートの間を移動することで各ポート間の連通状態を切り替える不図示の弁体が設けられている。この弁体が動作することによって、冷房運転時には、高圧ポート５０と第二ポート５２とが連通するとともに第一ポート５１と第三ポート５３とが連通した状態となる。一方で、暖房運転時には、高圧ポート５０と第一ポート５１とが連通するとともに第二ポート５２と第三ポート５３とが連通した状態となる。また、この弁体は、例えば外部に設けられた他の圧力供給源から供給される作動流体の圧力や、ソレノイド等の駆動部によって駆動される。

逆止弁６は、上述の第一ポート５１と室内熱交換器２との間をつなぐ配管上に設けられた弁である。この逆止弁６は、配管Ｐ中における冷媒Ｍの流通方向を、予め定められた一方向のみに規制する。本実施形態では、室内熱交換器２から第一ポート５１に向かう方向のみに冷媒Ｍを流通させるように構成されている。

バイパス管２０は、圧縮機出口配管１０と第一配管１１との間を接続している。言い換えると、バイパス管２０は、圧縮機１の出口側と高圧ポート５０との間の配管Ｐ、及び第一ポート５１と室内熱交換器２との間の配管Ｐを接続している。このバイパス管２０上には、二方弁２０Ｖが設けられている。本実施形態では、二方弁２０Ｖとして電磁弁２１が用いられる。電磁弁２１は、例えば外部からの電気信号によって開閉が制御される。

以上のように構成された空調装置１００の暖房運転時における動作について、図１を参照して説明する。以下の説明では、冷媒Ｍの温度状態として高温、又は低温との表現を用いているが、これらは対比される２つの温度状態の相対的な高低関係を表すものであって、絶対的な高温、又は低温状態を表すものではない。

まず、圧縮機１によって圧縮された冷媒Ｍは、高温高圧の気体冷媒Ｍ１として、圧縮機出口配管１０中を流通する。ここで、圧縮機出口配管１０の中途には上述のようにバイパス管２０が接続されていることから、この高温高圧の気体冷媒Ｍ１は、四方弁５には向かわずにバイパス管２０中を流通する。バイパス管２０を流通した高温高圧の気体冷媒Ｍ１は、第一配管１１に達する。なお、このときバイパス管２０に設けられた二方弁２０Ｖ（電磁弁２１）は、予め開かれている。空調装置１００を暖房運転状態に切り替える際に、上述の四方弁５の制御と連動してこの二方弁２０Ｖの開閉が行われることが望ましい。第一配管１１中を流通した高温高圧の気体冷媒Ｍ１は、室内熱交換器２に達する。

室内熱交換器２では、高温高圧の気体冷媒Ｍ１と、室内の低温の空気との間で熱交換が行われる。具体的には、室内熱交換器２に設けられた不図示の送風ファンによって取り込まれた低温の空気を、高温高圧の気体冷媒Ｍ１の有する熱エネルギーによって加温する。これにより、室内には高温の送風が送られて暖房効果が得られる。

室内熱交換器２で室内の空気と熱交換された冷媒Ｍは、凝縮されて低温高圧の液体冷媒Ｍ２となる。この低温高圧の液体冷媒Ｍ２は、室内機配管１４Ａ中を流れて膨張弁３に到達する。膨張弁３では、冷媒Ｍの圧力が外部に解放される。これにより、膨張弁３を通過した冷媒Ｍは、低温低圧の液体冷媒Ｍ３となる。

さらに、膨張弁３を通過した後の低温低圧の液体冷媒Ｍ３は、室外機配管１４Ｂを介して室外熱交換器４に向かって流れる。室外熱交換器４では、この低温低圧の液体冷媒Ｍ３と、室外の高温の空気との間で熱交換が行われる。具体的には、室外熱交換器４に設けられた不図示の送風ファンによって送られる高温の空気の熱エネルギーを冷媒Ｍに移動させる。これにより、冷媒Ｍは室外熱交換器４中の配管内部で蒸発して、高温低圧の気体冷媒Ｍ４となる。

室外熱交換器４で室外の空気と熱交換された冷媒Ｍは、再び圧縮機１に戻される。より詳細には、この高温低圧の気体冷媒Ｍ４は、第二配管１２を介して四方弁５の第二ポート５２に達する。上述したように、四方弁５の内部では、第二ポート５２と第三ポート５３とが連通された状態となっている。したがって、高温低圧の気体冷媒Ｍ４は第三ポート５３を通じて、圧縮機入口配管１３に向かって流れる。圧縮機１に流入した高温低圧の気体冷媒Ｍ４は、再び圧縮されることで高温高圧の気体冷媒Ｍ１となる。その後、冷媒Ｍは配管上を循環し続けることで、上述と同様の熱サイクルを繰り返す。

続いて、冷房運転時における空調装置１００の動作について、図２を参照して説明する。
図２に示すように、冷房運転時における空調装置１００では、四方弁５、及び二方弁２０Ｖが以下のような状態に予め設定されている。四方弁５では、第一ポート５１と第三ポート５３とが連通するとともに、高圧ポート５０と第二ポート５２とが連通した状態に設定されている。二方弁２０Ｖは閉められた状態とされている。

上記のような状態で、圧縮機１によって圧縮された冷媒Ｍは、高温高圧の気体冷媒Ｍ１として、圧縮機出口配管１０中を流通する。この高温高圧の気体冷媒Ｍ１は、高圧ポート５０から四方弁５の内部に流入する。上述したように、四方弁５の内部は、高圧ポート５０と第二ポート５２とが連通し、第一ポート５１と第三ポート５３とが連通した状態とされている。

これにより、高圧ポート５０から四方弁５に流入した高温高圧の気体冷媒Ｍ１は、四方弁５の内部を通過したのち、第二ポート５２を経て第二配管１２中を流通する。第二配管１２中を流通した高温高圧の気体冷媒Ｍ１は、室外熱交換器４に達する。

室外熱交換器４では、高温高圧の気体冷媒Ｍ１と、室外の低温の空気との間で熱交換が行われる。具体的には、室外熱交換器４に設けられた不図示の送風ファンによって取り込まれた低温の空気に、高温高圧の気体冷媒Ｍ１の有する熱エネルギーを移動させる。

室外熱交換器４で室外の空気と熱交換された冷媒Ｍは、凝縮されて低温高圧の液体冷媒Ｍ２となる。この低温高圧の液体冷媒Ｍ２は、室外機配管１４Ｂ中を流れて膨張弁３に到達する。膨張弁３では、冷媒Ｍの圧力が外部に解放される。これにより、膨張弁３を通過した冷媒Ｍは、低温低圧の液体冷媒Ｍ３となる。

さらに、膨張弁３を通過した後の低温低圧の液体冷媒Ｍ３は、室内機配管１４Ａを介して室内熱交換器２に向かって流れる。室内熱交換器２では、室内の空気との間で熱交換が行われる。具体的には、室内熱交換器２に設けられた不図示の送風ファンによって送られる送風を吹き付けることによって、室内の空気の熱エネルギーを低温低圧の液体冷媒Ｍ３に移動させる。これにより冷却された送風が室内に供給されることで冷房効果が得られる。その後、冷媒Ｍは室内熱交換器２中の配管内部で蒸発して、高温低圧の気体冷媒Ｍ４となる。

室内熱交換器２で室内の空気と熱交換された冷媒Ｍは、再び圧縮機１に戻される。より詳細には、この高温低圧の気体冷媒Ｍ４は、第一配管１１を介して四方弁５の第一ポート５１に達する。上述したように、四方弁５の内部では、第一ポート５１と第三ポート５３とが連通された状態となっている。したがって、高温低圧の気体冷媒Ｍは第三ポート５３を通じて、圧縮機入口配管１３に向かって流れる。圧縮機１に流入した高温低圧の気体冷媒Ｍ４は、再び圧縮されることで高温高圧の気体冷媒Ｍ１となる。その後、冷媒Ｍは配管上を循環し続けることで、上述と同様の熱サイクルを繰り返す。

以上で説明したように、このような構成の空調装置１００では、暖房運転時に圧縮機１から供給される高温高圧の気体冷媒Ｍ１は、四方弁５を通ることなく、バイパス管２０を通じて室内熱交換器２に流れる。これにより、四方弁５の内部で、高温の冷媒Ｍと低温の冷媒Ｍとが併存することがなくなる。したがって、これら高温の冷媒Ｍと低温の冷媒Ｍとの間で熱の移動が生じないため、熱損失の発生を抑制することができる。これにより、空調装置１００の効率を向上させることができるとともに、運転コストを低減することができる。

さらに、既存の冷凍サイクル９０に対して、バイパス管２０、二方弁２０Ｖ、及び逆止弁６を追加するのみで上述の構成を得ることができる。これにより、機器構成の複雑化を回避することができるとともに、製造コストの増大や保守性の低下を抑制することができる。

加えて、上述の構成では、二方弁２０Ｖとして電磁弁２１を用いていることから、バイパス管２０の流通状態（二方弁２０Ｖの開閉状態）を、より精緻かつ高い応答性をもって切り替えることができる。

［第二実施形態］
続いて、本発明の第二実施形態について、図３から図６を参照して説明する。なお、上述の第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図３に示すように、本実施形態に係る空調装置１００では、バイパス管２０に設けられた二方弁２０Ｖとして、作動流体の圧力によって駆動されて開閉状態が変化する空気作動弁２２を用いている。さらに、この二方弁２０Ｖは、圧力導出管３０に接続されている。すなわち、二方弁２０Ｖの開閉状態は、圧力導出管３０から供給される作動流体の圧力によって制御される。

二方弁２０Ｖとしての空気作動弁２２の構成と動作の一例について、図５と図６を参照して説明する。図５に示すように、本実施形態に係る空気作動弁２２は、両端部がともに閉塞された有底筒状の弁本体２３と、弁本体２３の内部で移動自在に配置されたスライド弁２４と、スライド弁２４と弁本体２３とを接続する弾性部材２７と、を有している。

弁本体２３には、３つのポートが形成されている。具体的には、弁本体２３は、バイパス管２０とそれぞれ接続される二方弁第一ポート２８Ａ、及び二方弁第二ポート２８Ｂと、圧力導出管３０に接続される二方弁第三ポート２８Ｃと、を備えている。二方弁第一ポート２８Ａ、及び二方弁第二ポート２８Ｂは、弁本体２３の表面を貫通するとともに、互いに対向するようにしてそれぞれ形成されている。二方弁第一ポート２８Ａと、二方弁第二ポート２８Ｂとの間の空間は、バイパス管２０の流路と連通する流路部２９Ｂとされている。

二方弁第三ポート２８Ｃは、弁本体２３の一方側の端部に形成されている。この二方弁第三ポート２８Ｃが設けられた内壁面と、後述のスライド弁２４における弁体２５Ａとの間に形成される空間は弁体収容部２９Ａとされている。流路部２９Ｂを挟んで、この弁体収容部２９Ａと反対側に形成された空間はシリンダ部２９Ｃとされている。

スライド弁２４は、弁体収容部２９Ａに収容される弁体２５Ａと、シリンダ部２９Ｃに収容されるピストン２５Ｂと、これら弁体２５Ａとピストン２５Ｂとを接続する接続部２６と、を有している。弁体２５Ａは、弁体収容部２９Ａ内の気密を維持するとともに、弁本体２３の長さ方向に沿って摺動可能な状態で配置されている。同様に、ピストン２５Ｂは、シリンダ部２９Ｃ内の気密を維持するとともに、弁本体２３の長さ方向に沿って摺動可能な状態で配置されている。接続部２６は、流路部２９Ｂの連通を妨げない状態で、弁体２５Ａとピストン２５Ｂとを接続している。

弾性部材２７は、シリンダ部２９Ｃ内の内壁とピストン２５Ｂとを接続している。弾性部材２７としては、例えばコイルバネ等が用いられる。この弾性部材２７によって、ピストン２５Ｂ（スライド弁２４）は、シリンダ部２９Ｃから弁体収容部２９Ａに向かう方向に付勢されている。

圧力導出管３０は、第二配管１２と、二方弁２０Ｖにおける二方弁第三ポート２８Ｃとを接続している。すなわち、圧力導出管３０によって、室外熱交換器４と第二ポート５２との間の配管を流れる冷媒Ｍが取り出されて、二方弁２０Ｖの作動流体として用いられる。

ここで、図３に示すように、暖房運転時には、第二配管１２中には高温低圧の気体冷媒Ｍ４が流れている。すなわち、圧力導出管３０によって第二配管１２中を流れる高温低圧の気体冷媒Ｍ４が取り出されて、二方弁２０Ｖの二方弁第三ポート２８Ｃに向かって流れる。

一方で、図４に示すように、冷房運転時には、第二配管１２中には高温高圧の気体冷媒Ｍ１が流れている。すなわち、圧力導出管３０によって第二配管１２中を流れる高温高圧の気体冷媒Ｍ１が取り出されて、二方弁２０Ｖの二方弁第三ポート２８Ｃに向かって流れる。いずれの状態においても冷媒Ｍは、二方弁第三ポート２８Ｃを通じて、高温低圧の気体冷媒Ｍ４は二方弁２０Ｖの弁体収容部２９Ａ内に流れる。

このような構成において、上述のピストン２５Ｂと弁本体２３とを接続する弾性部材２７の付勢力は、以下のような条件を満たすようにして設定されている。すなわち、弾性部材２７の付勢力は、高温低圧の気体冷媒Ｍ４よりも大きく、高温高圧の気体冷媒Ｍ１よりも小さく設定されている。

したがって、高温低圧の気体冷媒Ｍ４が弁体収容部２９Ａに流れ込んだ場合、すなわち暖房運転時には、図５に示すように、弾性部材２７の付勢力が弁体収容部２９Ａの内圧を上回るため、スライド弁２４がシリンダ部２９Ｃから弁体収容部２９Ａの方向に向かって移動する。すなわち、弁体２５Ａは弁体収容部２９Ａ内に収容された状態となり、ピストン２５Ｂはシリンダ部２９Ｃ内に収容された状態となる。同時に、接続部２６は流路部２９Ｂ内に位置する状態となる。

ここで、上述のように接続部２６は流路部２９Ｂの連通を妨げない状態で、弁体２５Ａとピストン２５Ｂとを接続している。したがって、接続部２６が流路部２９Ｂ内に位置する状態の下では、二方弁第一ポート２８Ａと二方弁第二ポート２８Ｂとが流路部２９Ｂを介して連通される（開状態）。これにより、バイパス管２０を流れる冷媒Ｍは二方弁２０Ｖを通過して下流側に流れる。

一方で、高温高圧の気体冷媒Ｍ１が弁体収容部２９Ａに流れ込んだ場合、すなわち冷房運転時には、図６に示すように、弁体収容部２９Ａの内圧が弾性部材２７の付勢力を上回るため、スライド弁２４が弁体収容部２９Ａからシリンダ部２９Ｃの方向に向かって移動する。すなわち、弁体２５Ａは流路部２９Ｂ内に位置する状態となる。これにより、流路部２９Ｂは弁体２５Ａによって閉塞された状態（閉状態）となる。言い換えると、バイパス管２０中の冷媒Ｍは二方弁２０Ｖによってせき止められて、静止した状態となる。

このような構成によれば、暖房運転時には、室外熱交換器４と第二ポート５２との間の配管を流通する低圧の気体冷媒Ｍが圧力導出管３０に導かれる。この低圧の気体冷媒Ｍによって、二方弁２０Ｖは開状態となり、バイパス管２０を自動的に開通することができる。一方で、冷房運転時には、圧縮機１から供給される高圧の気体冷媒Ｍが圧力導出管３０に導かれる。この低圧の気体冷媒Ｍによって、二方弁２０Ｖは閉状態となる。これにより、バイパス管２０は自動的に閉止される。

すなわち、暖房運転時と冷房運転時とを切り替えるに当たっては、四方弁５を制御するのみでよく、二方弁２０Ｖの開閉状態は冷媒Ｍの流通状態に準じて自動的に切り替えられる。これにより、装置の構成を簡素なものとすることができるため、製造コストの低減や保守性の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１…圧縮機 ２…室内熱交換器 ３…膨張弁 ４…室外熱交換器 ５…四方弁 ６…逆止弁 １０…圧縮機出口配管 １１…第一配管 １２…第二配管 １３…圧縮機入口配管 １４Ａ…室内機配管 １４Ｂ…室外機配管 ２０…バイパス管 ２０Ｖ…二方弁 ２１…電磁弁 ２２…空気作動弁 ２３…弁本体 ２４…スライド弁 ２５Ａ…弁体 ２５Ｂ…ピストン ２６…接続部 ２７…弾性部材 ２８Ａ…二方弁第一ポート ２８Ｂ…二方弁第二ポート ２８Ｃ…二方弁第三ポート ２９Ａ…弁体収容部 ２９Ｂ…流路部 ２９Ｃ…シリンダ部 ３０…圧力導出管 ５０…高圧ポート ５１…第一ポート ５２…第二ポート ５３…第三ポート ９０…冷凍サイクル １００…空調装置 Ｍ…冷媒 Ｍ１…高温高圧の気体冷媒 Ｍ２…低温高圧の液体冷媒 Ｍ３…低温低圧の液体冷媒 Ｍ４…高温低圧の気体冷媒

Claims (3)

1. 圧縮機、室内熱交換器、膨張弁及び室外熱交換器を順次配管接続した冷凍サイクルと、
   前記圧縮機の出口側に接続された高圧ポート、前記室内熱交換器に接続された第一ポート、前記室外熱交換器に接続された第二ポート、及び、前記圧縮機の入口側に接続された第三ポートが形成され、冷房運転時に前記高圧ポートと前記第二ポートを連通させるとともに前記第一ポートと前記第三ポートを連通させる一方、暖房運転時に前記高圧ポートと前記第一ポートとを連通させるとともに前記第二ポートと前記第三ポートを連通させる四方弁と、
   前記室内熱交換器と前記第一ポートとの間の配管に設けられて、前記室内熱交換器側から前記第一ポート側に向かってのみの流通を許容する逆止弁と、
   前記圧縮機の出口と前記高圧ポートとの間の配管、及び、前記室内熱交換器と前記逆止弁との間の配管を接続するバイパス管と、
   該バイパス管に設けられて、暖房時のみに流通を許容する二方弁と、
   を備える空調装置。
2. 前記室外熱交換器と前記第二ポートとの間の配管、及び、前記二方弁とを接続する圧力導出管をさらに備え、
   前記二方弁は、外部から供給される作動流体によって駆動されて開閉する空気作動弁であって、暖房運転時に前記圧力導出管を流通する低圧の作動流体によって駆動されて開状態となるとともに、冷房運転時に前記圧力導出管を流通する高圧の作動流体によって駆動されて閉状態となる請求項１に記載の空調装置。
3. 前記二方弁は、電磁弁である請求項１に記載の空調装置。

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