JP5578178B2

JP5578178B2 - 空気調和機

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Publication number: JP5578178B2
Application number: JP2011537101A
Authority: JP
Inventors: 知厚南田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2030-06-17
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Description

本発明は、流体の流通路を切り換え、或は、流体を多方向に分配する流路切換弁を備えた空気調和機に関する。

空気調和機において、冷房運転、暖房運転など選択された運転モードによって蒸発器および凝縮器の能力が最大となる冷媒のパス数は異なり、運転切換時、パス数は多方弁を複数に組み合わせることによって切り換えられる。その多方弁として、例えば、特許文献１（特開昭６０−１３２１７９号公報）に開示されているような冷媒分配装置が採用される。

また、除霜運転モードでは、圧縮機を出た冷媒の流れは、バイパス弁によって切り換えられ、冷媒は凝縮器をバイパスして蒸発器に流れ、凝縮熱で蒸発器の着霜を融かす。なお、バイパス弁およびバイパス回路を用いた除霜運転については、特許文献２（特開平１１−１３２６０３号公報）に開示されている。

上記のように、空気調和機では、冷媒のパス数の切換、および除霜運転時のバイパス回路への切換それぞれに専用の切換弁が使用されており、材料費の増加および熱交換器周辺の大型化の要因となっている。

本発明は、冷媒のパス数の切換、およびバイパス回路への切換が１つの切換弁によって行われることを目的とする。

第１発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、室内熱交換器と、室外熱交換器と、流路切換弁と、制御部とを備えている。室内熱交換器は、暖房運転時には凝縮器となり、冷房運転時には蒸発器となる。室外熱交換器は、暖房運転時には蒸発器となり、冷房運転時には凝縮器となる。流路切換弁は、複数の流体流通口を構成する配管接続部群を有する本体、及び本体の内部空間に配置され流体流通口同士を連通させるための流路を形成する可動部材を含む。制御部は、流路切換弁を制御する。また、流路切換弁は、配管接続部群として、少なくとも第１配管接続部、第２配管接続部、第３配管接続部、第４配管接続部、および第５配管接続部を含む。第１配管接続部は、流体の流入口あるいは流出口となる。第２配管接続部は、第１配管接続部とは別に流体の流出口あるいは流入口となる。第３配管接続部、第４配管接続部、および第５配管接続部は、第１配管接続部および第２配管接続部とは別に流通口となる。さらに、流路切換弁は、可動部材を本体内で移動させることによって、第１状態と第２状態との切換を行うことができる。第１状態とは、第１配管接続部が配管接続部群のうちの１つ以上の配管接続部と結ばれる状態である。第２状態とは、第１配管接続部が配管接続部群のうちの第1状態より多い複数の配管接続部と結ばれる状態である。流路切換弁の第１配管接続部は、圧縮機と室外熱交換器との間、若しくは室外熱交換器の途中に接続される。流路切換弁の第２配管接続部は、減圧器と室外熱交換器との間、若しくは室外熱交換器の途中に接続される。室内熱交換器は、第１熱交換部と、第２熱交換部と、減圧部とを含んでいる。減圧部は、第１熱交換部と第２熱交換部との間に接続され、制御部によって制御される。制御部は、減圧器を全開若しくは減圧を意図しない開度にし、冷媒を減圧部で減圧する再熱除湿運転を行うとともに、再熱除湿運転時には、流路切換弁の第１配管接続部および第２配管接続部を連通させる。

再熱除湿運転は蒸発器で空気を結露させることによる除湿と、蒸発器によって冷えた空気を凝縮器で暖めることで空気の温度を再び戻す運転であり、このような運転を行うとき、室外熱交換器をバイパスすることで、室外熱交換器での熱の授受を無くすことができる。それゆえ、室内熱交換器で凝縮熱と蒸発熱を最大限に活用することができる。さらに、大きな除湿能力と再熱能力を両立する空気調和機を提供でき、再熱除湿運転の高効率化の効果分を冷房や暖房性能にもっと特化した熱交換器設計に振り向けることが可能になり、年間を通した省エネ性を提供できる。

第２発明に係る空気調和機は、第１発明に係る空気調和機であって、再熱除湿運転時に、圧縮機から吐出された冷媒を先ず室外熱交換器側に流してから室内熱交換器側に流す。

従来、多くの空気調和機では、再熱除湿運転は、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒が室外熱交換器、減圧器を順に経由してから室内熱交換器へ流れ、再び圧縮機へ吸入される流れの形態をとる。室外熱交換器で可能な限り放熱させないために、空気の送風を抑える必要がある。しかし、室外ユニットに搭載されている多くの電気部品を実装した電装品箱は防水、防火の構造を得るために外気との接触は限られるため、放熱フィンとわずかに箱の内部を通気する空気が重要な冷却手段である。ところが送風量が小さいと、フィンによる放熱や通気ができなくなり、また高温になっている熱交換器の影響もあり、また高圧による圧縮機の高電流により発熱量も大きくなる。このため、室外熱交換器の送風をある程度行って、凝縮熱を外気に捨てていた。

しかし、この空気調和機では、室外熱交換器をバイパスすることで、電気部品の冷却のために送風を十分行うことができるようになり、ひいては熱耐力の低い電気部品の採用など熱設計に融通性を持たすことができるので、これらコストを抑えた空気調和機を提供できる。

また、従来、多くの空気調和機の再熱除湿運転において、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒が室外熱交換器、減圧器を順に経由してから室内熱交換器へ流れ、再び圧縮機へ吸入される流れの形態をとった理由は、再熱除湿運転のもっとも重要な機能である除湿を最大限に得るためである。

しかし、この空気調和機では、室外熱交換器をバイパスすることで、このような流し方の制約がなくなるので、再熱除湿運転の高効率化の効果分を冷房や暖房性能にもっと特化した熱交換器設計に振り向けることも可能になり、年間を通した省エネ性を提供できる。

第３発明に係る空気調和機は、第１発明に係る空気調和機であって、再熱除湿運転時に、圧縮機から吐出された冷媒を先ず室内熱交換器側に流してから室外熱交換器側に流す。

この空気調和機では、室外熱交換器をバイパスすることで、電気部品の冷却のために送風を十分行うことができるようになり、ひいては熱耐力の低い電気部品の採用など熱設計に融通性を持たすことができるので、これらコストを抑えた空気調和機を提供できる。

第４発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、室内熱交換器と、流路切換弁と、制御部とを備えている。室内熱交換器は、暖房運転時には凝縮器となり、冷房運転時には蒸発器となる。流路切換弁は、複数の流体流通口を構成する配管接続部群を有する本体、及び本体の内部空間に配置され流体流通口同士を連通させるための流路を形成する可動部材を含む。制御部は、流路切換弁を制御する。また、流路切換弁は、配管接続部群として、少なくとも第１配管接続部、第２配管接続部、第３配管接続部、第４配管接続部、および第５配管接続部を含む。第１配管接続部は、流体の流入口あるいは流出口となる。第２配管接続部は、第１配管接続部とは別に流体の流出口あるいは流入口となる。第３配管接続部、第４配管接続部、および第５配管接続部は、第１配管接続部および第２配管接続部とは別に流通口となる。さらに、流路切換弁は、可動部材を本体内で移動させることによって、第１状態と第２状態との切換を行うことができる。第１状態とは、第１配管接続部が配管接続部群のうちの１つ以上の配管接続部と結ばれる状態である。第２状態とは、第１配管接続部が配管接続部群のうちの第1状態より多い複数の配管接続部と結ばれる状態である。流路切換弁の第１配管接続部は、圧縮機と室内熱交換器との間、若しくは室内熱交換器の途中に接続される。流路切換弁の第２配管接続部は、減圧器と室内熱交換器との間、若しくは室内熱交換器の途中に接続される。制御部は、除霜運転時には減圧器を全開にするとともに、流路切換弁の第１配管接続部および第２配管接続部を連通させる。

通常、空気調和機の除霜運転は、四路切換弁によって暖房運転サイクルを冷房運転サイクルへ切り換えるため、瞬時に高低圧が切り換わることによる衝撃、騒音に対する対策が必要であるが、この空気調和機では、流路切換弁によって暖房運転サイクルのまま除霜運転を実行することができるので、衝撃、騒音に対する特別な対策が不要になる。

第５発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、室内熱交換器と、流路切換弁と、制御部とを備えている。室内熱交換器は、暖房運転時には凝縮器となり、冷房運転時には蒸発器となる。流路切換弁は、複数の流体流通口を構成する配管接続部群を有する本体、及び本体の内部空間に配置され流体流通口同士を連通させるための第１流路と第１流路よりも流路断面積が小さい第２流路とを形成する可動部材を含む。制御部は、流路切換弁を制御する。また、流路切換弁は、配管接続部群として、少なくとも第１配管接続部、第２配管接続部、第３配管接続部、第４配管接続部、および第５配管接続部を含む。第１配管接続部は、流体の流入口あるいは流出口となる。第２配管接続部は、第１配管接続部とは別に流体の流出口あるいは流入口となる。第３配管接続部、第４配管接続部、および第５配管接続部は、第１配管接続部および第２配管接続部とは別に流通口となる。さらに、流路切換弁は、可動部材を本体内で移動させることによって、第１状態と第２状態との切換を行うことができる。第１状態とは、第１配管接続部が配管接続部群のうちの１つ以上の配管接続部と結ばれる状態である。第２状態とは、第１配管接続部が配管接続部群のうちの第1状態より多い複数の配管接続部と結ばれる状態である。第１状態において、第１配管接続部が、第１流路を介して第１配管接続部および第２配管接続部を除く４以上の偶数個の配管接続部のいずれか又は複数の配管接続部と結ばれるとき、第１配管接続部および第２配管接続部と結ばれていない配管接続部のうちの２つの配管接続部が第２流路を介して結ばれる。室内熱交換器は、第１熱交換部と、第２熱交換部とを含んでいる。流路切換弁の第１配管接続部は、圧縮機と室内熱交換器との間、若しくは室内熱交換器の途中に接続される。流路切換弁の第２配管接続部は、減圧器と室内熱交換器との間、若しくは室内熱交換器の途中に接続される。第１配管接続部および第２配管接続部を除く４以上の偶数個の配管接続部のうちの２つの配管接続部が第１熱交換部と第２熱交換部との間に接続される。制御部は、第１熱交換部と第２熱交換部との間に接続された２つの配管接続部を、流路切換弁の可動部材が形成する第２流路を介して連通させて、第１熱交換部と第２熱交換部との間で減圧させる、再熱除湿運転を行う。

従来、多くの空気調和機では、再熱除湿運転を行うために第１熱交換部と第２熱交換部との間に減圧機構が必要であったが、この空気調和機では、流路切換弁の第２流路が減圧機構として機能するので、専用の減圧機構が不要となる。それゆえ、コスト増を抑制することができる。

第６発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、室内熱交換器と、流路切換弁と、制御部とを備えている。室内熱交換器は、暖房運転時には凝縮器となり、冷房運転時には蒸発器となる。流路切換弁は、複数の流体流通口を構成する配管接続部群を有する本体、及び本体の内部空間に配置され流体流通口同士を連通させるための第１流路と第１流路よりも流路断面積が小さい第２流路とを形成する可動部材を含む。制御部は、流路切換弁を制御する。また、流路切換弁は、配管接続部群として、少なくとも第１配管接続部、第２配管接続部、および第１配管接続部及び第２配管接続部を除く４以上の偶数個の配管接続部を含む。第１配管接続部は、流体の流入口あるいは流出口となる。第２配管接続部は、第１配管接続部とは別に流体の流出口あるいは流入口となる。さらに、流路切換弁は、可動部材を本体内で移動させることによって、第１状態と第２状態との切換を行うことができる。第１状態とは、第１配管接続部が配管接続部群のうちの１つ以上の配管接続部と結ばれ、且つ第1配管接続部及び第２配管接続部を除く４以上の偶数個の配管接続部の少なくとも２つの配管接続部が結ばれる状態である。第２状態とは、第１配管接続部が配管接続部群のうちの第1状態より多い複数の配管接続部と結ばれる状態である。第１状態において、第１配管接続部が、第１流路を介して第１配管接続部及び第２配管接続部を除く４以上の偶数個の配管接続部のいずれか又は複数の配管接続部と結ばれるとき、第１配管接続部及び第２配管接続部と結ばれていない配管接続部のうちの２つの配管接続部が前記第２流路を介して結ばれる。室内熱交換器は、第１熱交換部と、第２熱交換部とを含んでいる。流路切換弁の第１配管接続部は、圧縮機と室内熱交換器との間、若しくは室内熱交換器の途中に接続される。流路切換弁の第２配管接続部は、減圧器と室内熱交換器との間、若しくは室内熱交換器の途中に接続される。第１配管接続部および第２配管接続部を除く４以上の偶数個の配管接続部のうちの２つの配管接続部が第１熱交換部と第２熱交換部との間に接続される。制御部は、第１熱交換部と第２熱交換部との間に接続された２つの配管接続部を、流路切換弁の可動部材が形成する第２流路を介して連通させて、第１熱交換部と第２熱交換部との間で減圧させる、再熱除湿運転を行う。

第７発明に係る空気調和装置は、第１発明から第４発明のいずれか１つに係る空気調和装置であって、流路切換弁の第１状態が、第１配管接続部が配管接続部群のうち第２配管接続部を除く他の１つ以上の配管接続部と結ばれる状態を含む。

この空気調和装置では、流路切換弁が第１状態に切り換わることによって、第１配管接続部から流入した流体を第３配管接続部、第４配管接続部および第５配管接続部のいずれか１つ以上に向かわせて第２配管接続部から還らせることができるので、例えば、空気調和機において、冷媒が向かって流れて還るべき冷媒パスを第２状態よりも少なくしたい場合に適用可能である。

第８発明に係る空気調和装置は、第１発明から第４発明のいずれか１つに係る空気調和装置であって、流路切換弁の第１状態が、第１配管接続部が配管接続部群のうち第２配管接続部とだけ結ばれる状態である。

この空気調和装置では、流路切換弁が第１状態に切り換わることによって、第１配管接続部から流入した流体を第２配管接続部から還らせることができるので、第１配管接続部と第２配管接続部とを熱交換器の入口と出口とに接続するようにすれば熱交換器をバイパスさせることが可能である。

第９発明に係る空気調和装置は、第１発明から第４発明のいずれか１つに係る空気調和装置であって、流路切換弁の配管接続部群が、第１配管接続部及び第２配管接続部を除いても、４以上の偶数個の配管接続部を含んでいる。

この空気調和装置では、流路切換弁が第２状態に切り換わることによって、第２配管接続部から流入した冷媒を第３配管接続部、第４配管接続部、第５配管接続部を含む４以上の偶数個の配管接続部うち、いずれか２つ以上の配管接続部に向かわせて第１配管接続部から還らせることができるので、例えば、空気調和機において、冷媒が向かって流れて還るべき冷媒パスを第１状態より多くしたい場合に適用可能である。

第１０発明に係る空気調和装置は、第９発明に係る空気調和装置であって、流路切換弁の第１状態が、第1配管接続部および第２配管接続部を除く４以上の偶数個の配管接続部の少なくとも２つの配管接続部が結ばれる状態である。

この空気調和装置では、流路切換弁の第３配管接続部、第４配管接続部および第５配管接続部が結ばれることによって、第１配管接続部および第２配管接続部から隔絶された流路が形成される。例えば、空気調和機において、除霜運転時に凝縮器内の冷媒を第３配管接続部、第４配管接続部および第５配管接続部が結ばれて形成された流路内に留めるので、凝縮器の急激な温度低下が抑制され、その結果として、室内温度の低下も抑制される。

第１１発明に係る空気調和装置は、第７発明から第１０発明のいずれか１つに係る空気調和装置であって、流路切換弁の本体が、可動部材が移動する中空円筒部を有している。この空気調和装置では、流路切換弁の中空円筒は加工が容易で、加工費の増大が抑制される。

第１２発明に係る空気調和装置は、第１１発明に係る空気調和装置であって、流路切換弁の可動部材が、中空円筒部の内周面に沿って回転することによって流路を形成する。この空気調和装置では、流路切換弁の配管接続部が周方向に沿って配置されるので、弁の軸方向の長大化が抑制される。

第１３発明に係る空気調和装置は、第１２発明に係る空気調和装置であって、流路切換弁の可動部材が、回転角度を変えて流路を通過する流体の流量を調節する。

この空気調和装置では、流路切換弁が第２状態に切り換わることによって、第２配管接続部から流入した冷媒を第３配管接続部、第４配管接続部および第５配管接続部のいずれか２つに向かわせて第１配管接続部から還らせることができるので、例えば、空気調和機において、冷媒が向かって流れて還るべき２つの冷媒パスが有る場合に適用可能であり、さらに、一方に流れる冷媒量を他方よりも増減させることも可能である。

第１４発明に係る空気調和装置は、第１０発明から第１３発明のいずれか１つに係る空気調和装置であって、流路切換弁の可動部材が形成する流路が、第１流路と、第２流路とを含んでいる。第２流路は、第１流路よりも流路断面積が小さい。また、第１状態において、第１配管接続部が、第１流路を介して第１配管接続部および第２配管接続部を除く４以上の偶数個の配管接続部のいずれか又は複数の配管接続部と結ばれるとき、第１配管接続部および第２配管接続部と結ばれていない配管接続部のうちの２つの配管接続部が第２流路を介して結ばれる。

この空気調和装置では、流路切換弁の第２流路が減圧機構として利用することができるので、流路切換および減圧を合わせて必要とする冷媒回路に応用することができる。

第１発明に係る空気調和機では、室内熱交換器で凝縮熱と蒸発熱を最大限に活用することができる。さらに、大きな除湿能力と再熱能力を両立する空気調和機を提供でき、再熱除湿運転の高効率化の効果分を冷房や暖房性能にもっと特化した熱交換器設計に振り向けることが可能になり、年間を通した省エネ性を提供できる。

第２発明または第３発明に係る空気調和機では、室外熱交換器をバイパスすることで、電気部品の冷却のために送風を十分行うことができるようになり、ひいては熱耐力の低い電気部品の採用など熱設計に融通性を持たすことができるので、これらコストを抑えた空気調和機を提供できる。

また、室外熱交換器をバイパスすることで、再熱除湿運転の高効率化の効果分を冷房や暖房性能にもっと特化した熱交換器設計に振り向けることも可能になり、年間を通した省エネ性を提供できる。

第４発明に係る空気調和機では、流路切換弁によって暖房運転サイクルのまま除霜運転を実行することができるので、衝撃、騒音に対する特別な対策が不要になる。

第５発明または第６発明に係る空気調和機では、流路切換弁の第２流路が減圧機構として機能するので、専用の減圧機構が不要となる。それゆえ、コスト増を抑制することができる。

第７発明から第９発明のいずれか１に係る空気調和機では、流路切換弁が、例えば、空気調和機において、冷媒のパス数の切換、およびバイパス回路への切換を行なうことができる。

第１０発明に係る空気調和機では、流路切換弁が、第３配管接続部、第４配管接続部および第５配管接続部が結ばれることによって、第１配管接続部および第２配管接続部から隔絶された流路が形成される。例えば、空気調和機において、除霜運転時に凝縮器内の冷媒を第３配管接続部、第４配管接続部および第５配管接続部が結ばれて形成された流路内に留めるので、凝縮器の急激な温度低下が抑制され、その結果として、室内温度の低下も抑制される。

第１１発明に係る空気調和機では、流路切換弁が、中空円筒は加工が容易であり、加工費の増大が抑制される。

第１２発明に係る空気調和機では、流路切換弁が、配管接続部が周方向に沿って配置されるので、弁の軸方向の長大化が抑制される。

第１３発明に係る空気調和機では、流路切換弁が、例えば、空気調和機の蒸発器のように、冷媒が向かって流れて還るべき２つの冷媒パスが存在する場合に適用可能であり、さらに、一方に流れる冷媒量を他方よりも増減させることも可能である。

第１４発明に係る空気調和機では、流路切換弁が、用途が空気調和機の場合、流路切換弁の第２流路を減圧機構として利用することができるので、流路切換および減圧を合わせて必要とする冷媒回路に応用することができる。

本発明の第１実施形態に係る流路切換弁の斜視図。（ａ）第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図。（ｂ）第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図。（ａ）弁体の分解斜視図。（ｂ）（ａ）とは異なる角度から視た弁体の斜視図。冷房運転時の空気調和機における蒸発器と流路切換弁との接続状態を示す配管図。図４の流路切換弁の内部と冷媒パスとを同時に示す配管図。図５の流路切換弁が流量を調節しているときの流路切換弁の内部と冷媒パスとを同時に示す配管図。暖房運転時の空気調和機における凝縮器と流路切換弁との接続状態を示す配管図。図７の流路切換弁の内部と冷媒パスとを同時に示す配管図。除霜運転時の空気調和機における凝縮器と流路切換弁との接続状態を示す配管図。図９の流路切換弁の内部と冷媒パスとを同時に示す配管図。冷房運転時の空気調和機における蒸発器の冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。暖房運転時の空気調和機における凝縮器の冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。除霜運転時の空気調和機における凝縮器と本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。（ａ）第２実施形態に係る流路切換弁の第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図。（ｂ）第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図。冷房運転時の空気調和機における蒸発器の冷媒パスと第２実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。暖房運転時の空気調和機における凝縮器の冷媒パスと第２実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。除霜運転時の空気調和機における凝縮器と第２実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。（ａ）第３実施形態に係る流路切換弁の第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図。（ｂ）第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図。冷房運転時の空気調和機における蒸発器の冷媒パスと第３実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。暖房運転時の空気調和機における凝縮器の冷媒パスと第３実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。暖房運転時の空気調和機における凝縮器の図２０とは異なる冷媒パスと第３実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。除霜運転時の空気調和機における凝縮器と第３実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。（ａ）第３実施形態の変形例に係る流路切換弁の第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図。（ｂ）第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図。冷房運転時の空気調和機における蒸発器の冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。暖房運転時の空気調和機における凝縮器の冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。暖房運転時の空気調和機における凝縮器の図２５とは異なる冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。除霜運転時の空気調和機における凝縮器と本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図。暖房運転時の室内熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図。冷房運転時の室内熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図。除霜運転時の室内熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図。暖房運転時の室外熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図。冷房運転時の室外熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図。再熱除湿運転時の室外熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図。再熱除湿運転時の室外熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との他の接続状態を示す空気調和機の構成図。第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの流路切換弁の断面図。第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの流路切換弁の断面図。暖房運転時の室内熱交換器と第４実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図。冷房運転時の室内熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図。再熱除湿運転時の室内熱交換器と第４実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る流路切換弁の斜視図である。図１において、流路切換弁１は、本体１０、弁体２０およびモータ３０で構成されている。本体１０は、一端が閉じた円筒管である。本体１０の胴部１０ａには、予め６つの孔があけられ、各孔に配管接続用の管が嵌め込まれてロウ付けされている。説明の便宜上、それら６つの管それぞれを第１配管接続部１１、第２配管接続部１２、第３配管接続部１３、第４配管接続部１４、第５配管接続部１５及び第６配管接続部１６とよぶ。

第１配管接続部１１、第３配管接続部１３及び第５配管接続部１５は、本体１０の底面１０ｂ側から視て同じ高さ位置で胴部１０ａの周囲に配置されており、それらを第１切換部１０１（図２（ａ）参照）とよぶ。同様に、第２配管接続部１２、第４配管接続部１４及び第６配管接続部１６は、本体１０の底面１０ｂ側から視て同じ高さ位置で胴部１０ａの周囲に配置されており、それらを第２切換部１０２（図２（ｂ）参照）とよぶ。第２切換部１０２は、第１切換部１０１よりも底面１０ｂに近い。

本体１０の内部は円筒形の空洞であり、その円周面に沿って回転する弁体２０が収納されている。弁体２０はモータ３０によって駆動され、モータ３０の回転角度に応じて、第１配管接続部１１を第３配管接続部１３および／または第５配管接続部１５に連絡し、第２配管接続部１２を第４配管接続部１４および／または第６配管接続部１６に連絡する。

図２（ａ）は第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図であり、（ｂ）は第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図である。図２（ａ），（ｂ）において、第３配管接続部１３は、胴部１０ａの中心軸に対して第１配管接続部１１から反時計方向に９０°離れた位置に固定されている。また、第５配管接続部１５は、胴部１０ａの中心軸に対して第１配管接続部１１から時計方向に９０°離れた位置に固定されている。第１切換部１０１と同様に、第２切換部１０２において、第４配管接続部１４は、胴部１０ａの中心軸に対して第２配管接続部１２から反時計方向に９０°離れた位置に固定されている。また、第６配管接続部１６は、胴部１０ａの中心軸に対して第２配管接続部１２から時計方向に９０°離れた位置に固定されている。

図３（ａ）は弁体の分解斜視図であり、（ｂ）は（ａ）とは異なる角度から視た弁体の斜視図である。図３（ａ），（ｂ）において、弁体２０は、第１弁体２０１、第２弁体２０２、仕切部材２１０、第１シール部材２１１及び第２シール部材２１２を含んでいる。

第１弁体２０１は、扇形の回転体であり、シール部２０１ａと凸部２０１ｂと凹部２０１ｃとを有している。シール部２０１ａは、本体１０の内周に沿って回転移動する。凸部２０１ｂは、流線形に成形されており、回転中心からシール部２０１ａと反対の方向に突出している。凹部２０１ｃは、Ｕ字状に成形されており、シール部２０１ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。

第２弁体２０２は、第１弁体２０１と同じ扇形の回転体であり、シール部２０２ａと凸部２０２ｂと凹部２０２ｃとを有している。シール部２０２ａは、本体１０の内周に沿って回転移動する。凸部２０２ｂは、流線形に成形されており、回転中心からシール部２０２ａと反対の方向に突出している。凹部２０２ｃは、Ｕ字状に成形されており、シール部２０２ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。

仕切部材２１０は、第１弁体２０１と第２弁体２０２との間に配置される円柱形の回転体である。仕切部材２１０は、本体１０の内周面とは僅かな隙間をあけて対峙している。また、仕切部材２１０は、第１弁体２０１の凹部２０１ｃと第２弁体２０２の凹部２０２ｃとを結ぶ連絡孔２１０ａを有している。第１弁体２０１と第２弁体２０２と仕切部材２１０とは一本の回転軸に固定されており、その回転軸がモータ３０の出力軸に連結されている。

第１シール部材２１１は、円柱形状を成し、第１弁体２０１と本体１０のモータ３０側端部との間に配置されている。第１シール部材２１１は、第１弁体２０１を通る流体がモータ３０側へ漏れないようにシールしている。第１シール部材２１１の中心には軸孔があけられており、そこに回転軸が貫通する。

第２シール部材２１２は、円柱形状を成し、第２弁体２０２と本体１０の底面１０ｂとの間に配置されている。第２シール部材２１２は、第２弁体２０２を通る流体が底面１０ｂ側へ漏れないようにシールしている。第２シール部材２１２の中心には軸孔があけられており、そこに回転軸が貫通する。

図４は、冷房運転時の空気調和機における蒸発器と流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図４において、第４配管接続部１４は、蒸発器である室内熱交換器４０の第１熱交換部４０ａを通る第１冷媒パス４０１の一端に接続されている。第１冷媒パス４０１の他端は第５配管接続部１５に接続されている。

また、第６配管接続部１６は、室内熱交換器４０の第２熱交換部４０ｂを通る第２冷媒パス４０２の一端に接続されている。第２冷媒パス４０２の他端は第３配管接続部１３に接続されている。このときの弁体２０の状態について図５を用いて説明する。

図５は、図４の流路切換弁の内部と冷媒パスとを同時に示す配管図である。図５において、第２切換部１０２では、凸部２０２ｂが第２配管接続部１２と対峙している。第２配管接続部１２から流入した冷媒は、凸部２０２ｂによって２方向に分流され、一方は第４配管接続部１４に向かい、他方は第６配管接続部１６へ向かう。

第１切換部１０１では、凸部２０１ｂが第１配管接続部１１と対峙している。第３配管接続部１３から流入した冷媒と、第５配管接続部１５から流入した冷媒は、凸部２０１ｂの先端で合流する。その結果、第２配管接続部１２から第２切換部１０２に入った冷媒は、２方向に分流され、一方は、第４配管接続部１４、第１冷媒パス４０１及び第５配管接続部１５を通り、他方は、第６配管接続部１６、第２冷媒パス４０２及び第３配管接続部１３を通り、両者は第１切換部１０１で合流して第１配管接続部１１から流出する。つまり、冷房運転時には第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とは並列に接続される。

図６は、図５の流路切換弁が流量を調節しているときの流路切換弁の内部と冷媒パスとを同時に示す配管図である。図６において、第２切換部１０２では、凸部２０２ｂが反時計方向に僅かに振れているので、第４配管接続部１４へ向かう冷媒の流路面積が絞られ、第６配管接続部１６へ向かう冷媒の流路面積は拡大する。したがって、第１冷媒パス４０１を流れる冷媒量は、第２冷媒パス４０２を流れる冷媒量よりも少ない。

第１切換部１０１では、凸部２０１ｂが反時計方向に僅かに振れているので、第５配管接続部１５から第１配管接続部１１に向かう冷媒の流路面積は拡大し、逆に、第３配管接続部１３から第１配管接続部１１に向かう流路面積は絞られる。

つまり、第２切換部１０２で流路面積の狭い側を通った冷媒は、第１切換部１０１では流路面積の広い側を通り、第２切換部１０２で流路面積の広い側を通った冷媒は、第１切換部１０１では流路面積の狭い側を通る。

第２切換部１０２で流路面積の広い側を通った冷媒が第１切換部１０１では流路面積の狭い側を通るので、一見、流量が減るように思えるが、第１切換部１０１では、冷媒はほとんどガス状態になっているので、流量が考慮を要するほどに減ることはない。

図７は、暖房運転時の空気調和機における凝縮器と流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図７において、暖房運転時では、冷房運転時の第１冷媒パス４０１及び第２冷媒パス４０２のように冷媒が複数の冷媒パスに分流されず、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とが流路切換弁１によって直列に結ばれ、１つの冷媒パスを構成している。但し、ここでは、便宜上、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２の名称をそのまま使用して冷媒の流れを説明する。

第３配管接続部１３は、第２冷媒パス４０２の一端に接続されている。第２冷媒パス４０２の他端は第６配管接続部１６に接続されている。第６配管接続部１６と第５配管接続部１５とは本体１０内で繋がっている。第５配管接続部１５は、第１冷媒パス４０１の一端に接続されている。第１冷媒パス４０１の他端は第４配管接続部１４に接続されている。このときの弁体２０の状態について図８を用いて説明する。

図８は、図７の流路切換弁の内部と冷媒パスとを同時に示す配管図である。図８において、第１切換部１０１では、凸部２０１ｂが第３配管接続部１３と対峙している。第１配管接続部１１から流入した冷媒は、凸部２０１ｂによって第３配管接続部１３に向かう。第３配管接続部１３を出た冷媒は第２冷媒パス４０２を通って第６配管接続部１６に入る。第６配管接続部１６と第５配管接続部１５とは連絡孔２１０ａとで繋がっているので、冷媒は凹部２０２ｃから連絡孔２１０ａを経て凹部２０１ｃに至る。その後、冷媒は、第５配管接続部１５から第１冷媒パス４０１に入り、第４配管接続部１４を経て第２配管接続部１２から流出する。

つまり、第１配管接続部１１から流路切換弁１に入った冷媒は、第３配管接続部１３、第２冷媒パス４０２、第６配管接続部１６、第５配管接続部１５、第１冷媒パス４０１及び第４配管接続部１４を通り、第２配管接続部１２から流出する。

以上のように、流路切換弁１は、暖房運転時には、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とを直列に接続して、１つの長い冷媒パスを形成することができる。

図９は、除霜運転時の空気調和機における凝縮器と流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図９において、流路切換弁１は、第１配管接続部１１から流入した冷媒を、直接、第２配管接続部１２に向かわせ、第３配管接続部１３、第４配管接続部１４、第５配管接続部１５および第６配管接続部１６のいずれにも流さない。このときの弁体２０の状態について図１０を用いて説明する。

図１０は、図９の流路切換弁の内部と冷媒パスとを同時に示す配管図である。図１０において、第１切換部１０１では、凹部２０１ｃが第１配管接続部１１と対峙している。また、第２切換部１０２では、凹部２０２ｃが第２配管接続部１２と対峙している。第１配管接続部１１から流入した冷媒は、凹部２０１ｃから連絡孔２１０ａを経て第２弁体２０２の凹部２０２ｃに至り、第２配管接続部１２から流出する。

〔第１実施形態の変形例〕
図１１は、冷房運転時の空気調和機における蒸発器の冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。また、図１２は、暖房運転時の空気調和機における凝縮器の冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。さらに、図１３は、除霜運転時の空気調和機における凝縮器と本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。

図１１、図１２及び図１３において、第１配管接続部１１、第３配管接続部１３及び第５配管接続部１５それぞれは、胴部１０ａの中心に対して角度１２０°間隔で離れている。同様に、第２配管接続部１２、第４配管接続部１４及び第６配管接続部１６それぞれは、胴部１０ａの中心に対して角度１２０°間隔で離れている。

この流路切換弁の機能は、上記第１実施形態の流路切換弁１と同様であるが、各配管接続部が胴部１０ａの中心に対して１２０°間隔で配置されているので、弁体２０も１２０°間隔で移動すれば、流路が切り換わるのでモータ３０の制御が簡単である。

＜第１実施形態および変形例の特徴＞
（１）
空気調和機の室内熱交換器４０に接続された流路切換弁１は、第２配管接続部１２から流入した冷媒を第４配管接続部１４から第１冷媒パス４０１を経て第５配管接続部１５に流れる冷媒と、第６配管接続部１６から第２冷媒パス４０２を経て第３配管接続部１３に流れる冷媒とに分流させることができる。第３配管接続部１３及び第５配管接続部１５から本体１０内に戻った冷媒は合流して第１配管接続部１１から流出する。したがって、冷房運転時の室内熱交換器４０のように、冷媒が向かって流れて還るべき２つの冷媒パスが存在する場合に適用可能である。

（２）
また、空気調和機の室内熱交換器４０に接続された流路切換弁１は、第１配管接続部１１から流入した冷媒を第３配管接続部１３、第２冷媒パス４０２、第６配管接続部１６、第５配管接続部１５、第１冷媒パス４０１および第４配管接続部１４の順で流すことができる。第４配管接続部１４から本体１０内に戻った冷媒は第２配管接続部１２から流出する。したがって、暖房運転時の室内熱交換器４０のように、冷媒が向かって流れて還るべき１つの冷媒パスが存在する場合に適用可能である。

（３）
また、空気調和機の室内熱交換器４０に接続された流路切換弁１は、第１配管接続部１１から流入した冷媒を第２配管接続部１２から直に流出させることができる。したがって、除霜運転時、冷媒が室内熱交換器４０をバイパスして蒸発器へ流される場合に適用可能である。

（４）
流路切換弁１の本体１０は、内部を弁体２０が移動する中空円筒状の胴部１０ａを有している。中空円筒は加工が容易であるので、加工費の増大が抑制される。

（５）
流路切換弁１の弁体２０は、胴部１０ａの内周面に沿って回転することによって流路を形成する。第１配管接続部１１、第３配管接続部１３及び第５配管接続部１５は周方向に沿って配置され、且つ、第２配管接続部１２、第４配管接続部１４及び第６配管接続部１６も周方向に沿って配置されるので、本体１０の軸方向の長大化が抑制される。

（６）
室内熱交換器４０に接続された流路切換弁１は、冷房運転時、２つの冷媒パスの一方に流れる冷媒量を他方よりも増減させることが可能である。

（７）
空気調和機の室内熱交換器４０に接続された流路切換弁１は、例えば、除霜運転時に室内熱交換器４０内の冷媒を、第３配管接続部１３、第４配管接続部１４、第５配管接続部１５及び第６配管接続部１６が結ばれて形成された流路内に留めることができる。その結果、室内熱交換器４０の急激な温度低下が抑制され、室内温度の低下も抑制される。

〔第２実施形態〕
図１４は第２実施形態に係る流路切換弁の第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図であり、（ｂ）は第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図である。図１４（ａ），（ｂ）において、第１配管接続部５１、第３配管接続部５３、第５配管接続部５５及び第７配管接続部５７は、胴部５０ａの中心軸に対して９０°間隔で配置されている。同様に、第２配管接続部５２、第４配管接続部５４、第６配管接続部５６、第８配管接続部５８は、胴部５０ａの中心軸に対して９０°間隔で配置されている。

第１弁体６０１は、第１シールＡ部６１１ａ、第１シールＢ部６１１ｂ、第１凸Ａ部６２１ａ、第１凸Ｂ部６２１ｂ、第１凹Ａ部６３１ａ、第１凹Ｂ部６３１ｂ及び中央流路６４１を有している。第１シールＡ部６１１ａ及び第１シールＢ部６１１ｂは共に、胴部５０ａの内周面に沿って同時に回転移動する。第１凸Ａ部６２１ａ及び第１凸Ｂ部６２１ｂは共に、尖塔状に成形されている。第１凹Ａ部６３１ａ及び第１凹Ｂ部６３１ｂは共にＵ字状に成形されており、第１凹Ａ部６３１ａは第１シールＡ部６１１ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでおり、第１凹Ｂ部６３１ｂは第１シールＢ部６１１ｂの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。中央流路６４１は、第１凸Ａ部６２１ａと第１凸Ｂ部６２１ｂとの間、及び第１シールＡ部６１１ａと第１シールＢ部６１１ｂとの間を貫通する流体の通路である。

第２弁体６０２は、第２シールＡ部６１２ａ、第２シールＢ部６１２ｂ、第２凸Ａ部６２２ａ、第２凸Ｂ部６２２ｂ、第２凹Ａ部６３２ａ、第２凹Ｂ部６３２ｂ及び中央流路６４２を有している。第２シールＡ部６１２ａ及び第２シールＢ部６１２ｂは共に、胴部５０ａの内周面に沿って同時に回転移動する。第２凸Ａ部６２２ａ及び第２凸Ｂ部６２２ｂは共に、尖塔状に成形されている。第２凹Ａ部６３２ａ及び第２凹Ｂ部６３２ｂは共にＵ字状に成形されており、第２凹Ａ部６３２ａは第２シールＡ部６１２ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでおり、第２凹Ｂ部６３２ｂは第２シールＢ部６１２ｂの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。中央流路６４２は、第２凸Ａ部６２２ａと第２凸Ｂ部６２２ｂとの間、及び第２シールＡ部６１２ａと第２シールＢ部６１２ｂとの間を貫通する流体の通路である。

仕切部材６５０は、第１弁体６０１と第２弁体６０２との間に配置される円柱形の回転体である。仕切部材６５０は、胴部５０ａの内周面とは僅かな隙間をあけて対峙している。また、仕切部材６５０は、第１弁体６０１の第１凹Ａ部６３１ａと第２弁体６０２の第２凹Ａ部６３２ａとを結ぶ連絡Ａ孔６５０ａと、第１弁体６０１の第１凹Ｂ部６３１ｂと第２弁体６０２の第２凹Ｂ部６３２ｂとを結ぶ連絡Ｂ孔６５０ｂとを有している。第１弁体６０１と第２弁体６０２と仕切部材６５０とは一本の回転軸に固定されており、その回転軸がモータ３０の出力軸に連結されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

図１５は、冷房運転時の空気調和機における蒸発器の冷媒パスと第２実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図１５において、第２切換部５０２では、第２凸Ａ部６２２ａと第２凸Ｂ部６２２ｂとが第２配管接続部５２と対峙している。第２配管接続部５２から流入した冷媒は、第２凸Ａ部６２２ａ及び第２凸Ｂ部６２２ｂによって、第４配管接続部５４、第６配管接続部５６、及び第８配管接続部５８に向かう流れに分かれる。

第１切換部５０１では、第１凸Ａ部６２１ａと第１凸Ｂ部６２１ｂとが第１配管接続部５１と対峙している。第３配管接続部５３、第５配管接続部５５、及び第７配管接続部５７から流入した冷媒は第１凸Ａ部６２１ａ及び第１凸Ｂ部６２１ｂの先端で合流する。

第４配管接続部５４は、第１熱交換部４０ａを通る第１冷媒パス４０１の一端に接続されている。第１冷媒パス４０１の他端は第５配管接続部５５に接続されている。

また、第６配管接続部５６は、第２熱交換部４０ｂを通る第２冷媒パス４０２の一端に接続されている。第２冷媒パス４０２の他端は第７配管接続部５７に接続されている。

また、第８配管接続部５８は、第３熱交換部４０ｃを通る第３冷媒パス４０３の一端に接続されている。第３冷媒パス４０３の他端は第３配管接続部５３に接続されている。

その結果、第２配管接続部５２から流路切換弁１に入った冷媒は、３方向に分流され、１つは、第４配管接続部５４、第１冷媒パス４０１及び第５配管接続部５５を通り、もう１つは、第６配管接続部５６、第２冷媒パス４０２及び第７配管接続部５７を通り、残りの１つは、第８配管接続部５８、第３冷媒パス４０３及び第３配管接続部５３を通り、三者は第１配管接続部５１で合流する。つまり、冷房運転時には第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２と第３冷媒パス４０３とが並列に接続される。

図１６は、暖房運転時の空気調和機における凝縮器の冷媒パスと第２実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図１６において、第１切換部５０１では、第１凸Ａ部６２１ａ及び第１凸Ｂ部６２１ｂが第１配管接続部５１と第３配管接続部５３との間の壁面と対峙している。また、第１凹Ａ部６３１ａは第５配管接続部５５と対峙し、第１凹Ｂ部６３１ｂは第７配管接続部５７と対峙している。さらに、中央流路６４１は、第５配管接続部５５と第７配管接続部５７との間の壁面に塞がれている。このため、第１配管接続部５１から流入した冷媒は、第３配管接続部５３から流出する。第３配管接続部５３を出た冷媒は第３冷媒パス４０３を通って第８配管接続部５８に入る。第８配管接続部５８と第７配管接続部５７とは、連絡Ｂ孔６５０ｂとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ｂ部６３２ｂから連絡Ｂ孔６５０ｂを経て第１凹Ｂ部６３１ｂに至る。その後、冷媒は、第７配管接続部５７から第２冷媒パス４０２を通って第６配管接続部５６に入る。第６配管接続部５６と第５配管接続部５５とは、連絡Ａ孔６５０ａとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ａ部６３２ａから連絡Ａ孔６５０ａを経て第１凹Ａ部６３１ａに至る。その後、冷媒は、第５配管接続部５５から第１冷媒パス４０１を通って第４配管接続部５４に入って、第２配管接続部５２から流出する。

以上のように、流路切換弁１は、暖房運転時、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２と第３冷媒パス４０３とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成することができる。

図１７は、除霜運転時の空気調和機における凝縮器と第２実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図１７において、第１切換部５０１では、第１凹Ｂ部６３１ｂが第１配管接続部５１と対峙している。また。第２切換部５０２では、第２凹Ｂ部６３２ｂが第２配管接続部５２と対峙している。第１配管接続部５１から流入した冷媒は、第１凹Ｂ部６３１ｂから連絡Ｂ孔６５０ｂを経て第２弁体６０２の第２凹Ｂ部６３２ｂに至り、第２配管接続部５２から流出する。

＜第２実施形態の特徴＞
空気調和機の室内熱交換器４０に接続された流路切換弁１は、冷房運転時には、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２と第３冷媒パス４０３とを並列に接続する。また、暖房運転時、流路切換弁１は、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２と第３冷媒パス４０３とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成する。また、除霜運転時、流路切換弁１は室内熱交換器４０に冷媒を流さない。

〔第３実施形態〕
図１８（ａ）は第３実施形態に係る流路切換弁の第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図あり、（ｂ）は第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図である。図１８（ａ），（ｂ）において、第３配管接続部７３、第５配管接続部７５、第７配管接続部７７及び第９配管接続部７９は、胴部７０ａの中心軸に対して９０°間隔で配置され、第１配管接続部７１は第３配管接続部７３と第９配管接続部７９との間に配置されている。同様に、第４配管接続部７４、第６配管接続部７６、第８配管接続部７８及び第１０配管接続部８０は、胴部７０ａの中心軸に対して９０°間隔で配置され、第２配管接続部７２は第４配管接続部７４と第１０配管接続部８０との間に配置されている。

第１弁体８０１は、第１シールＡ部８１１ａ、第１シールＢ部８１１ｂ、第１凸Ａ部８２１ａ、第１凸Ｂ部８２１ｂ、第１凹Ａ部８３１ａ、第１凹Ｂ部８３１ｂ、中央流路８４１及び中央突起８５１を有している。第１シールＡ部８１１ａ及び第１シールＢ部８１１ｂは共に、胴部７０ａの内周面に沿って同時に回転移動する。第１凸Ａ部８２１ａ及び第１凸Ｂ部８２１ｂは共に、尖塔状に成形されている。第１凹Ａ部８３１ａ及び第１凹Ｂ部８３１ｂは共にＵ字状に成形されており、第１凹Ａ部８３１ａは第１シールＡ部８１１ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでおり、第１凹Ｂ部８３１ｂは第１シールＢ部８１１ｂの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。中央流路８４１は、第１凸Ａ部８２１ａと第１凸Ｂ部８２１ｂとの間、及び第１シールＡ部８１１ａと第１シールＢ部８１１ｂとの間を貫通する流体の通路である。中央突起８５１は、中央流路８４１を通過する流体を２方向に分ける流線型の突起である。

第２弁体８０２は、第２シールＡ部８１２ａ、第２シールＢ部８１２ｂ、第２凸Ａ部８２２ａ、第２凸Ｂ部８２２ｂ、第２凹Ａ部８３２ａ、第２凹Ｂ部８３２ｂ、中央流路８４２及び中央突起８５２を有している。第２シールＡ部８１２ａ及び第２シールＢ部８１２ｂは共に、胴部７０ａの内周面に沿って同時に回転移動する。第２凸Ａ部８２２ａ及び第２凸Ｂ部８２２ｂは共に、尖塔状に成形されている。第２凹Ａ部８３２ａ及び第２凹Ｂ部８３２ｂは共にＵ字状に成形されており、第２凹Ａ部８３２ａは第２シールＡ部８１２ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでおり、第２凹Ｂ部８３２ｂは第２シールＢ部８１２ｂの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。中央流路８４２は、第２凸Ａ部８２２ａと第２凸Ｂ部８２２ｂとの間、及び第２シールＡ部８１２ａと第２シールＢ部８１２ｂとの間を貫通する流体の通路である。中央突起８５２は、中央流路８４２を通過する流体を２方向に分ける流線型の突起である。

仕切部材８６０は、第１弁体８０１と第２弁体８０２との間に配置される円柱形の回転体である。仕切部材８６０は、胴部７０ａの内周面とは僅かな隙間をあけて対峙している。また、仕切部材８６０は、第１弁体８０１の第１凹Ａ部８３１ａと第２弁体８０２の第２凹Ａ部８３２ａとを結ぶ連絡Ａ孔８６０ａと、第１弁体８０１の第１凹Ｂ部８３１ｂと第２弁体８０２の第２凹Ｂ部８３２ｂとを結ぶ連絡Ｂ孔８６０ｂとを有している。第１弁体８０１と第２弁体８０２と仕切部材８６０とは一本の回転軸に固定されており、その回転軸がモータ３０の出力軸に連結されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

図１９は、冷房運転時の空気調和機における蒸発器の冷媒パスと第３実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図１９において、第２切換部７０２では、第２凸Ａ部８２２ａ、第２凸Ｂ部８２２ｂ及び中央突起８５２の先端が第２配管接続部７２と対峙している。第２配管接続部７２から流入した冷媒は、第２凸Ａ部８２２ａ、第２凸Ｂ部８２２ｂ及び中央突起８５２によって、第４配管接続部７４、第６配管接続部７６、第８配管接続部７８、及び第１０配管接続部８０に向かう流れに分かれる。

第１切換部７０１では、第１凸Ａ部８２１ａ、第１凸Ｂ部８２１ｂ及び中央突起８５１が第１配管接続部７１と対峙している。第３配管接続部７３、第５配管接続部７５、第７配管接続部７７及び第９配管接続部７９から流入した冷媒は第１凸Ａ部８２１ａ、第１凸Ｂ部８２１ｂ及び中央突起８５１の先端で合流して第１配管接続部７１から流出する。

第４配管接続部７４は、第１熱交換部４０ａを通る第１冷媒パス４０１の一端に接続されている。第１冷媒パス４０１の他端は第５配管接続部７５に接続されている。

また、第６配管接続部７６は、第２熱交換部４０ｂを通る第２冷媒パス４０２の一端に接続されている。第２冷媒パス４０２の他端は第７配管接続部７７に接続されている。

また、第８配管接続部７８は、第３熱交換部４０ｃを通る第３冷媒パス４０３の一端に接続されている。第３冷媒パス４０３の他端は第９配管接続部７９に接続されている。

また、第１０配管接続部８０は、第４熱交換部４０ｄを通る第４冷媒パス４０４の一端に接続されている。第４冷媒パス４０４の他端は第３配管接続部７３に接続されている。

その結果、第２配管接続部７２から流路切換弁１に入った冷媒は、４方向に分かれ、１つは、第４配管接続部７４、第１冷媒パス４０１及び第５配管接続部７５を通り、もう１つは、第６配管接続部７６、第２冷媒パス４０２及び第７配管接続部７７を通り、さらのもう１つは、第８配管接続部７８、第３冷媒パス４０３及び第９配管接続部７９を通り、残りの１つは、第１０配管接続部８０、第４冷媒パス４０４及び第３配管接続部７３を通り、四者は第１配管接続部７１で合流する。つまり、冷房運転時には第１冷媒パス４０１、第２冷媒パス４０２、第３冷媒パス４０３及び第４冷媒パス４０４が並列に接続される。

図２０は、暖房運転時の空気調和機における凝縮器の冷媒パスと第３実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図２０において、第１切換部７０１では、第１凸Ａ部８２１ａ、第１凸Ｂ部８２１ｂ及び中央突起８５１が第３配管接続部７３と対峙している。また、第１凹Ａ部８３１ａは第５配管接続部７５と対峙し、第１凹Ｂ部８３１ｂは第９配管接続部７９と対峙している。中央流路８４１は、第７配管接続部７７に向いている。このため、第１配管接続部７１から流入した冷媒は、第３配管接続部７３に向かう冷媒と第７配管接続部７７に向かう冷媒とに分かれる。第３配管接続部７３を出た冷媒は第４冷媒パス４０４を通って第１０配管接続部８０に入る。第１０配管接続部８０と第９配管接続部７９とは、連絡Ｂ孔８６０ｂとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ｂ部８３２ｂから連絡Ｂ孔８６０ｂを経て第１凹Ｂ部８３１ｂに至る。その後、冷媒は、第９配管接続部７９から第３冷媒パス４０３を通って第８配管接続部７８に入り、第２配管接続部７２から流出する。

一方、第７配管接続部７７を出た冷媒は第２冷媒パス４０２を通って第６配管接続部７６に入る。第６配管接続部７６と第５配管接続部７５とは、連絡Ａ孔８６０ａとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ａ部８３２ａから連絡Ａ孔８６０ａを経て第１凹Ａ部８３１ａに至る。その後、冷媒は、第５配管接続部７５から第１冷媒パス４０１を通って第４配管接続部７４に入り、第２配管接続部７２から流出する。

以上のように、流路切換弁１は、暖房運転時、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成するとともに、第３冷媒パス４０３と第４冷媒パス４０４とを直列に接続してもう１つの長い冷媒パスを形成することができる。

図２１は、暖房運転時の空気調和機における凝縮器の図２０とは異なる冷媒パスと第３実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図２１において、第１切換部７０１では、第１凸Ａ部８２１ａ、第１凸Ｂ部８２１ｂ及び中央突起８５１が第９配管接続部７９と対峙している。また、第１凹Ａ部８３１ａは第３配管接続部７３と対峙し、第１凹Ｂ部８３１ｂは第７配管接続部７７と対峙している。中央流路８４１は、第５配管接続部７５に向いている。このため、第１配管接続部７１から流入した冷媒は、第５配管接続部７５に向かう冷媒と第９配管接続部７９に向かう冷媒とに分かれる。第５配管接続部７５を出た冷媒は第１冷媒パス４０１を通って第４配管接続部７４に入る。第４配管接続部７４と第３配管接続部７３とは、連絡Ａ孔８６０ａとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ａ部８３２ａから連絡Ａ孔８６０ａを経て第１凹Ａ部８３１ａに至る。その後、冷媒は、第３配管接続部７３から第４冷媒パス４０４を通って第１０配管接続部８０に入り、第２配管接続部７２から流出する。

一方、第９配管接続部７９を出た冷媒は第３冷媒パス４０３を通って第８配管接続部７８に入る。第８配管接続部７８と第７配管接続部７７とは、連絡Ｂ孔８６０ｂとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ｂ部８３２ｂから連絡Ｂ孔８６０ｂを経て第１凹Ｂ部８３１ｂに至る。その後、冷媒は、第７配管接続部７７から第２冷媒パス４０２を通って第６配管接続部７６に入り、第２配管接続部７２から流出する。

以上のように、流路切換弁１は、暖房運転時、第１冷媒パス４０１と第４冷媒パス４０４とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成するとともに、第２冷媒パス４０２と第３冷媒パス４０３とを直列に接続してもう１つの長い冷媒パスを形成することもできる。

図２２は、除霜運転時の空気調和機における凝縮器と第３実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図２２において、第１切換部７０１では、第１凹Ｂ部８３１ｂが第１配管接続部７１と対峙している。また、第２切換部７０２では、第２凹Ｂ部８３２ｂが第２配管接続部７２と対峙している。第１配管接続部７１から流入した冷媒は、第１凹Ｂ部８３１ｂから連絡Ｂ孔８６０ｂを経て第２凹Ｂ部８３２ｂに至り、第２配管接続部７２から流出する。

＜第３実施形態の特徴＞
空気調和機の室内熱交換器４０に接続された流路切換弁１は、冷房運転時には、第１冷媒パス４０１、第２冷媒パス４０２、第３冷媒パス４０３及び第４冷媒パス４０４を並列に接続する。また、暖房運転時には、流路切換弁１は、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成するとともに、第３冷媒パス４０３と第４冷媒パス４０４とを直列に接続してもう１つの長い冷媒パスを形成する。さらに、暖房運転時、流路切換弁１は、第１冷媒パス４０１と第４冷媒パス４０４とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成するとともに、第２冷媒パス４０２と第３冷媒パス４０３とを直列に接続してもう１つの長い冷媒パスを形成することもできる。また、除霜運転時、流路切換弁１は室内熱交換器４０に冷媒を流さない。

〔第３実施形態の変形例〕
図２３（ａ）は第３実施形態の変形例に係る流路切換弁の第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図であり、（ｂ）は第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの断面図である。図２３（ａ），（ｂ）において、第１切換部７０１では、第３配管接続部７３は第１配管接続部７１から胴部７０ａの中心軸に対して反時計方向に９０°離れた位置に配置され、第５配管接続部７５は第３配管接続部７３から胴部７０ａの中心軸に対して反時計方向に４５°離れた位置に配置されている。第９配管接続部７９は、第１配管接続部７１から胴部７０ａの中心軸に対して時計方向に９０°離れた位置に配置され、第７配管接続部７７は第９配管接続部７９から胴部７０ａの中心軸に対して時計方向に４５°離れた位置に配置されている。

同様に、第２切換部７０２では、第４配管接続部７４は第２配管接続部７２から胴部７０ａの中心軸に対して反時計方向に９０°離れた位置に配置され、第６配管接続部７６は第４配管接続部７４から胴部７０ａの中心軸に対して反時計方向に４５°離れた位置に配置されている。第１０配管接続部８０は、第２配管接続部７２から胴部７０ａの中心軸に対して時計方向に９０°離れた位置に配置され、第８配管接続部７８は第１０配管接続部８０から胴部７０ａの中心軸に対して時計方向に４５°離れた位置に配置されている。

第１弁体８０１は、第１シールＡ部８１１ａ、第１シールＢ部８１１ｂ、第１凹Ａ部８３１ａ、第１凹Ｂ部８３１ｂ、中央流路８４１及び中央突起８５１を有している。第１シールＡ部８１１ａ及び第１シールＢ部８１１ｂは共に、胴部７０ａの内周面に沿って同時に回転移動する。第１凹Ａ部８３１ａ及び第１凹Ｂ部８３１ｂは共にＵ字状に成形されており、第１凹Ａ部８３１ａは第１シールＡ部８１１ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでおり、第１凹Ｂ部８３１ｂは第１シールＢ部８１１ｂの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。中央流路８４１は、第１シールＡ部８１１ａと第１シールＢ部８１１ｂとの間を貫通する流体の通路である。中央突起８５１は、中央流路８４１を通過する流体を２つに分ける略菱形の突起である。

第２弁体８０２は、第２シールＡ部８１２ａ、第２シールＢ部８１２ｂ、第２凹Ａ部８３２ａ、第２凹Ｂ部８３２ｂ、中央流路８４２及び中央突起８５２を有している。第２シールＡ部８１２ａ及び第２シールＢ部８１２ｂは共に、胴部７０ａの内周面に沿って同時に回転移動する。第２凹Ａ部８３２ａ及び第２凹Ｂ部８３２ｂは共にＵ字状に成形されており、第２凹Ａ部８３２ａは第２シールＡ部８１２ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでおり、第２凹Ｂ部８３２ｂは第２シールＢ部８１２ｂの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。中央流路８４２は、第２シールＡ部８１２ａと第２シールＢ部８１２ｂとの間を貫通する流体の通路である。中央突起８５２は、中央流路８４２を通過する流体を２つに分ける略菱形の突起である。

仕切部材８６０は、第１弁体８０１と第２弁体８０２との間に配置される円柱形の回転体である。仕切部材８６０は、胴部７０ａの内周面とは僅かな隙間をあけて対峙している。また、仕切部材８６０は、第１弁体８０１の第１凹Ａ部８３１ａと第２弁体８０２の第２凹Ａ部８３２ａとを結ぶ連絡Ａ孔８６０ａと、第１弁体８０１の第１凹Ｂ部８３１ｂと第２弁体８０２の第２凹Ｂ部８３２ｂとを結ぶ連絡Ｂ孔８６０ｂとを有している。第１弁体８０１と第２弁体８０２と仕切部材８６０とは一本の回転軸に固定されており、その回転軸がモータ３０の出力軸に連結されている。その他の構成は、第３実施形態と同様である。

図２４は、冷房運転時の空気調和機における蒸発器の冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図２４において、第２切換部７０２では、中央流路８４２が第２配管接続部７２と対峙している。第２配管接続部７２から流入した冷媒は、中央流路８４２によって、第４配管接続部７４、第６配管接続部７６、第８配管接続部７８、及び第１０配管接続部８０に向かう流れに分かれる。

第１切換部７０１では、中央流路８４１が第１配管接続部７１と対峙している。第３配管接続部７３、第５配管接続部７５、第７配管接続部７７及び第９配管接続部７９から流入した冷媒は中央流路８４１で合流して第１配管接続部７１から流出する。

また、第６配管接続部７６は、第２熱交換部４０ｂを通る第２冷媒パス４０２の一端に接続されている。第２冷媒パス４０２の他端は第９配管接続部７９に接続されている。

また、第８配管接続部７８は、第４熱交換部４０ｄを通る第４冷媒パス４０４の一端に接続されている。第４冷媒パス４０４の他端は第３配管接続部７３に接続されている。

また、第１０配管接続部８０は、第３熱交換部４０ｃを通る第３冷媒パス４０３の一端に接続されている。第３冷媒パス４０３の他端は第７配管接続部７７に接続されている。

その結果、第２配管接続部７２から本体７０内に入った冷媒は、４方向に分かれ、１つは、第４配管接続部７４、第１冷媒パス４０１及び第５配管接続部７５を通り、もう１つは、第６配管接続部７６、第２冷媒パス４０２及び第９配管接続部７９を通り、さらにもう１つは、第８配管接続部７８、第４冷媒パス４０４及び第３配管接続部７３を通り、残りの１つは、第１０配管接続部８０、第３冷媒パス４０３及び第７配管接続部７７を通り、四者は第１配管接続部７１で合流する。つまり、冷房運転時、第１冷媒パス４０１、第２冷媒パス４０２、第３冷媒パス４０３及び第４冷媒パス４０４は並列に接続される。

図２５は、暖房運転時の空気調和機における凝縮器の冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図２５において、第１切換部７０１では、第１凹Ａ部８３１ａは第５配管接続部７５と対峙し、第１凹Ｂ部８３１ｂは第７配管接続部７７と対峙している。このため、第１配管接続部７１から流入した冷媒は、第３配管接続部７３に向かう冷媒と第９配管接続部７９に向かう冷媒とに分かれる。第３配管接続部７３を出た冷媒は、第４冷媒パス４０４を通って第８配管接続部７８に入る。第８配管接続部７８と第７配管接続部７７とは、連絡Ｂ孔８６０ｂとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ｂ部８３２ｂから連絡Ｂ孔８６０ｂを経て第１弁体８０１の第１凹Ｂ部８３１ｂに至る。その後、冷媒は、第７配管接続部７７から第３冷媒パス４０３を通って第１０配管接続部８０に入り、第２配管接続部７２から流出する。

一方、第１切換部７０１では、第９配管接続部７９を出た冷媒は第２冷媒パス４０２を通って第６配管接続部７６に入る。第６配管接続部７６と第５配管接続部７５とは、連絡Ａ孔８６０ａとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ａ部８３２ａから連絡Ａ孔８６０ａを経て第１凹Ａ部８３１ａに至る。その後、冷媒は、第５配管接続部７５から第１冷媒パス４０１を通って第４配管接続部７４に入り、第２配管接続部７２から流出する。

以上のように、流路切換弁１は、暖房運転時、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成するとともに、第３冷媒パス４０３と第４冷媒パス４０４とを直列に接続してもう１つの長い冷媒パスを形成することもできる。

図２６は、暖房運転時の空気調和機における凝縮器の図２５とは異なる冷媒パスと本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図２６において、第１切換部７０１では、第１凹Ａ部８３１ａが、第７配管接続部７７と対峙している。このため、第１配管接続部７１から流入した冷媒は、第３配管接続部７３、第５配管接続部７５、及び第９配管接続部７９に向かう冷媒に分かれる。

第３配管接続部７３を出た冷媒は、第４冷媒パス４０４を通って第８配管接続部７８に入る。第８配管接続部７８と第７配管接続部７７とは、仕切部材８６０の連絡Ａ孔８６０ａとで繋がっているので、冷媒は、第２凹Ａ部８３２ａから連絡Ａ孔８６０ａを経て第１凹Ａ部８３１ａに至る。その後、冷媒は、第７配管接続部７７から第３冷媒パス４０３を通って第１０配管接続部８０に入り、第２配管接続部７２から流出する。第５配管接続部７５を出た冷媒は第１冷媒パス４０１を通って第４配管接続部７４に入り、第２配管接続部７２から流出する。第９配管接続部７９をでた冷媒は第２冷媒パス４０２を通って第６配管接続部７６に入り、第２配管接続部７２から流出する。

以上のように、流路切換弁１は、暖房運転時、第３冷媒パス４０３と第４冷媒パス４０４とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成することができる。

図２７は、除霜運転時の空気調和機における凝縮器と本変形例に係る流路切換弁との接続状態を示す配管図である。図２７において、第１切換部７０１では、第１凹Ｂ部８３１ｂが第１配管接続部７１と対峙している。また、第２切換部７０２では、第２凹Ｂ部８３２ｂが第２配管接続部７２と対峙している。第１配管接続部７１から流入した冷媒は、第１凹Ｂ部８３１ｂから連絡Ｂ孔８６０ｂを経て凹部８０２ｂに至り、第２配管接続部７２から流出する。

＜第３実施形態の変形例の特徴＞
空気調和機の室内熱交換器４０に接続された流路切換弁１は、冷房運転時、第１冷媒パス４０１、第２冷媒パス４０２、第３冷媒パス４０３及び第４冷媒パス４０４を並列に接続する。また、暖房運転時、流路切換弁１は、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とを直列に接続して１つの長い冷媒パスを形成するとともに、第３冷媒パス４０３と第４冷媒パス４０４とを直列に接続してもう１つの長い冷媒パスを形成することができる。また、除霜運転時には、流路切換弁１は室内熱交換器４０に冷媒を流さない。

＜第１実施形態に係る流路切換弁を使用した空気調和機の実施形態Ａ＞
ここでは、暖房運転、冷房運転および除霜運転それぞれにおいて、流路切換弁１がどのような状態に切り換えられているのかを、冷媒の流れとともに説明する。

図２８Ａは、暖房運転時の室内熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。また、図２８Ｂは、冷房運転時の室内熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。また、図２８Ｃは、除霜運転時の室内熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。

図２８Ａ、図２８Ｂ、及び図２８Ｃにおいて、空気調和機は、室内ユニット４、室外ユニット６、及び制御部８を有している。室外ユニット６及び室内ユニット４は、冷媒連絡管によって接続され蒸気圧縮式の冷媒回路が構成されている。

（１）室内ユニット４
室内ユニット４は、室内熱交換器４０及び流路切換弁１を有している。室内熱交換器４０は、フィン＆チューブ型熱交換器であって、冷房運転時には、冷媒の蒸発器として機能することによって空気を冷却し、暖房運転時には、冷媒の凝縮器として機能することによって空気を加熱する。

図２８Ａにおいて、暖房運転時では、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とが流路切換弁１によって直列に結ばれ、１つの冷媒パスを構成している。但し、ここでは、便宜上、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２の名称をそのまま使用して冷媒の流れを説明する。

第３配管接続部１３は、第２冷媒パス４０２の一端に接続されている。第２冷媒パス４０２の他端は第６配管接続部１６に接続されている。第６配管接続部１６と第５配管接続部１５とは本体１０内で繋がっている。第５配管接続部１５は、第１冷媒パス４０１の一端に接続されている。第１冷媒パス４０１の他端は第４配管接続部１４に接続されている。第１切換部１０１では、凸部２０１ｂが第３配管接続部１３と対峙している。第１配管接続部１１から流入した冷媒は、凸部２０１ｂによって第３配管接続部１３に向かう。第３配管接続部１３を出た冷媒は第２冷媒パス４０２を通って第６配管接続部１６に入る。第６配管接続部１６と第５配管接続部１５とは連絡孔２１０ａとで繋がっているので、冷媒は凹部２０２ｃから連絡孔２１０ａを経て凹部２０１ｃに至る。その後、冷媒は、第５配管接続部１５から第１冷媒パス４０１に入り、第４配管接続部１４を経て第２配管接続部１２から流出する。

（２）室外ユニット６
室外ユニット６は、主に室外に設置され、圧縮機５、四路切換弁２、室外熱交換器４６、及び膨張弁７を有している。圧縮機５は、インバータ方式を採用した容量可変型圧縮機であって、低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高圧のガス冷媒とした後に吐出する。

四路切換弁２は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換える弁である。四路切換弁２は、暖房運転時、圧縮機５の吐出側と流路切換弁１の第１切換部１０１の第１配管接続部１１とを接続するとともに室外熱交換器４６のガス側と圧縮機５の吸入側とを接続する。

室外熱交換器４６は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。膨張弁７は、暖房運転時には室内熱交換器４０において放熱した高圧の液冷媒を室外熱交換器４６に送る前に減圧する。

（３）暖房運転時の冷媒の流れ
図２８Ａにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて流路切換弁１の第１切換部１０１の第１配管接続部１１に送られる。暖房運転時には第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とは直列に接続されており、第１配管接続部１１から流路切換弁１に入った冷媒は、第３配管接続部１３、第２冷媒パス４０２、第６配管接続部１６、第５配管接続部１５、第１冷媒パス４０１及び第４配管接続部１４を通り、第２配管接続部１２から流出する。つまり、流路切換弁１は、第１状態である。

第２冷媒パス４０２及び第１冷媒パス４０１を通過する高圧の冷媒は、室内熱交換器４０の第１熱交換部４０ａおよび第２熱交換部４０ｂにおいて、空気と熱交換を行って放熱する。室内熱交換器４０において放熱した高圧の冷媒は、膨張弁７に送られて低圧まで減圧され、その後、室外熱交換器４６に送られる。室外熱交換器４６に送られた低圧の冷媒は、外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器４６において蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、再び、圧縮機５に吸入される。

一般に、凝縮器および蒸発器における空気と冷媒の伝熱は、熱量Ｑ＝熱貫流率Ｋ×伝熱面積Ａ×空気と冷媒の温度差ΔＴであらわされるので、熱貫流率Ｋや空気と冷媒の温度差ΔＴが大きいほど熱交換する量は大きくなる。この両者は冷媒の流速によって変化し、反比例の関係にあり、流速が大きいと熱貫流率Ｋは大きくなるが、管壁との抵抗によって生じる圧力損失が大きくなるため空気と冷媒の温度差ΔＴが小さくなる。

凝縮器として機能する室内熱交換器４０は、高圧で、後の蒸発工程で多くの潜熱を得るために過冷却域(液状態)まで熱交換させるため、流れる液相冷媒の比率が蒸発器よりも大きく、冷媒の流速が小さい。冷媒の流速が小さいとき、熱貫流率Ｋは小さいが、流れで生じる圧力損失が小さいので空気と冷媒の温度差ΔＴは大きい。そうすると、凝縮器の伝熱量をさらに大きくするためには、熱貫流率Ｋを大きくすることが有利であり、流速を大きくするために分岐経路を少なくすると良い。

この空気調和機では、暖房運転時、流路切換弁１は第１状態に切り換えられることによって、室内熱交換器４０の第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とが直列に接続されて、１つの長い冷媒パスが形成される。その結果、分岐経路が減り、その分、冷媒の流速が増し、熱交換性能が向上する。

（４）冷房運転時の冷媒の流れ
図２８Ｂにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、室外熱交換器４６に送られる。室外熱交換器４６に送られた高圧の冷媒は、室外空気と熱交換を行って放熱する。室外熱交換器４６において放熱した高圧の冷媒は、膨張弁７に送られて低圧まで減圧され、流路切換弁１の第２切換部１０２の第２配管接続部１２に送られる。

冷房運転時には第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とは並列に接続されており、第２配管接続部１２から流入した冷媒は、凸部２０２ｂによって２方向に分流され、一方は、第４配管接続部１４、第１冷媒パス４０１及び第５配管接続部１５を通り、他方は、第６配管接続部１６、第２冷媒パス４０２及び第３配管接続部１３を通り、両者は第１切換部１０１で合流して第１配管接続部１１から流出する。つまり、流路切換弁１は第２状態である。

第１冷媒パス４０１を通過する低圧の冷媒は、室内熱交換器４０の第１熱交換部４０ａにおいて、室内空気と熱交換を行って蒸発する。また、第２冷媒パス４０２を通過する低圧の冷媒は、室内熱交換器４０の第２熱交換部４０ｂにおいて、室内空気と熱交換を行って蒸発する。室内熱交換器４０において蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、再び、圧縮機５に吸入される。

蒸発器として機能する室内熱交換器４０は、低圧であるため、凝縮器よりも気相状態の比率が大きく、流れる気相冷媒の流速が大きい。それゆえ、熱貫流率Ｋは大きいが、流れで生じる圧力損失も大きく、空気と冷媒の温度差ΔＴは小さい。また、過熱域に近づく（気相が大きくなる）ほど圧力損失が増大する。そうすると、冷房運転時、室内熱交換器４０の伝熱量を大きくするには、空気と冷媒の温度差ΔＴを大きく、圧力損失を小さくすることが有利であり、冷媒の流速を小さくするために分岐経路を多くすると良い。

この空気調和機では、冷房運転時、流路切換弁１が第２状態に切り換えられることによって、室内熱交換器４０の第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とが並列に接続されて、２つの冷媒パスが形成される。その結果、分岐経路が増え、その分、冷媒の流速が小さくなり、熱交換性能が向上する。

（５）除霜運転時の冷媒の流れ
図２８Ｃにおいて、暖房運転中、室外熱交換器４６が着霜し除霜運転が開始されるときは、第１切換部１０１では、凹部２０１ｃが第１配管接続部１１と対峙する。また、第２切換部１０２では、凹部２０２ｃが第２配管接続部１２と対峙する。それゆえ、圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、第１配管接続部１１に流入した後、凹部２０１ｃから連絡孔２１０ａを経て第２弁体２０２の凹部２０２ｃに至り、第２配管接続部１２から流出する。

つまり、第２冷媒パス４０２及び第１冷媒パス４０１を通過しないので、室内熱交換器４０の第１熱交換部４０ａ及び第２熱交換部４０ｂで熱交換しない。また、除霜運転中、膨張弁７は全開となるので、高温高圧の冷媒が室外熱交換器４６に送られる。室外熱交換器４６は、高温高圧の冷媒によって加熱されるので、表面を覆った霜は融解する。

従来、多くの空気調和機では、除霜運転時、四路切換弁によって暖房運転サイクルを冷房運転サイクルへ切り換えるため、瞬時に高低圧が切り換わることによる衝撃、騒音に対する対策が必要であるが、この空気調和機では、流路切換弁によって暖房運転サイクルのまま除霜運転を実行することができるので、衝撃、騒音に対する特別な対策が不要になる。

（６）空気調和機の実施形態Ａの特徴
以上のように、室内熱交換器４０を凝縮器として用いる場合と蒸発器として用いる場合に応じて流路切換弁１によって分岐経路を変更できるので、冷房運転と暖房運転と行う空気調和機では、それぞれの運転で室内熱交換器４０の効率を両立させることができ、大きな空調能力と省エネ性を提供できる。

また、空気調和機は、インバータ圧縮機を使用した能力可変型空気調和機であるので、冷媒循環量は可変である。冷媒循環量の変化は、流速を変化させるので熱貫流率Ｋと空気と冷媒の温度差ΔＴのバランスが変化する。例えば、冷媒循環量が極端に小さいとき蒸発器でも圧力損失は重視しなくとも良く、流速を大きくして熱貫流率Ｋを大きくする方が有利になる。このようなときは、流路切換弁１が第１状態に切り換えられることによって、室内熱交換器４０の第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とが直列に接続されて、１つの長い冷媒パスが形成される。その結果、分岐経路が減り、その分、冷媒の流速が増し、熱交換性能が向上する。

また、冷媒循環量が極端に大きいとき凝縮器でも圧力損失は重視しなければならず、流速を小さくして空気と冷媒の温度差ΔＴを小さくする方が有利になる。このようなときは、流路切換弁１が第２状態に切り換えられることによって、室内熱交換器４０の第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とが並列に接続されて、２つの冷媒パスが形成される。その結果、分岐経路が増え、その分、冷媒の流速が小さくなり、熱交換性能が向上する。

つまり、冷媒循環量の大小に応じて分岐経路を変更できるので、能力可変型の空気調和機において熱交換の効率を両立させることができ、大きな空調能力と省エネ性を提供できる。

＜第１実施形態に係る流路切換弁を使用した空気調和機の実施形態Ｂ＞
図２９Ａは、暖房運転時の室外熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。また、図２９Ｂは、冷房運転時の室外熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。

図２９Ａ、及び図２９Ｂにおいて、空気調和機は、室内ユニット４、室外ユニット６、及び制御部８を有している。室外ユニット６及び室内ユニット４は、冷媒連絡管によって接続され蒸気圧縮式の冷媒回路が構成されている。なお、空気調和機の実施形態１Ａとの構成上の違いは、流路切換弁１が室外熱交換器４６に接続されているところであるので、空気調和機の実施形態１Ａと同じ部品・部材には同じ符号を付与して説明を省略し、ここでは、運転時の冷媒の流れについてのみ説明する。

（１）暖房運転時の冷媒の流れ
図２９Ａにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、室内熱交換器４０に送られる。室内熱交換器４０に送られた高圧の冷媒は、室内空気と熱交換を行って放熱する。室内熱交換器４０において放熱した高圧の冷媒は、膨張弁７に送られて低圧まで減圧され、流路切換弁１の第２切換部１０２の第２配管接続部１２に送られる。

暖房運転時には第１冷媒パス４６１と第２冷媒パス４６２とは並列に接続されており、第２配管接続部１２から流入した冷媒は、凸部２０２ｂによって２方向に分流され、一方は、第４配管接続部１４、第１冷媒パス４６１及び第５配管接続部１５を通り、他方は、第６配管接続部１６、第２冷媒パス４６２及び第３配管接続部１３を通り、両者は第１切換部１０１で合流して第１配管接続部１１から流出する。

第１冷媒パス４６１を通過する低圧の冷媒は、室外熱交換器４６の第１熱交換部４６ａにおいて、室外空気と熱交換を行って蒸発する。また、第２冷媒パス４６２を通過する低圧の冷媒は、室外熱交換器４６の第２熱交換部４６ｂにおいて、室外空気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器４６において蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、再び、圧縮機５に吸入される。

蒸発器として機能する室外熱交換器４６は、低圧であるため、凝縮器よりも気相状態の比率が大きく、流れる気相冷媒の流速が大きい。それゆえ、熱貫流率Ｋは大きいが、流れで生じる圧力損失も大きく、空気と冷媒の温度差ΔＴは小さい。また、過熱域に近づく（気相が大きくなる）ほど圧力損失が増大する。そうすると、暖房運転時、室外熱交換器４６の伝熱量を大きくするには、空気と冷媒の温度差ΔＴを大きく、圧力損失を小さくすることが有利であり、冷媒の流速を小さくするために分岐経路を多くすると良い。

この空気調和機では、暖房運転時、流路切換弁１が第２状態に切り換えられることによって、室外熱交換器４６の第１冷媒パス４６１と第２冷媒パス４６２とが並列に接続されて、２つの冷媒パスが形成される。その結果、分岐経路が増え、その分、冷媒の流速が小さくなり、熱交換性能が向上する。

（２）冷房運転時の冷媒の流れ
図２９Ｂにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて流路切換弁１の第１切換部１０１の第１配管接続部１１に送られる。暖房運転時には第１冷媒パス４６１と第２冷媒パス４６２とは直列に接続されており、第１配管接続部１１から流路切換弁１に入った冷媒は、第３配管接続部１３、第２冷媒パス４６２、第６配管接続部１６、第５配管接続部１５、第１冷媒パス４６１及び第４配管接続部１４を通り、第２配管接続部１２から流出する。

第２冷媒パス４６２及び第１冷媒パス４６１を通過する高圧の冷媒は、室外熱交換器４６の第１熱交換部４６ａおよび第２熱交換部４６ｂにおいて、室外空気と熱交換を行って放熱する。室外熱交換器４６において放熱した高圧の冷媒は、膨張弁７に送られて低圧まで減圧され、その後、室内熱交換器４０に送られる。室内熱交換器４０に送られた低圧の冷媒は、外気と熱交換を行って蒸発する。室内熱交換器４０において蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、再び、圧縮機５に吸入される。

凝縮器として機能する室外熱交換器４６は、高圧で、後の蒸発工程で多くの潜熱を得るために過冷却域(液状態)まで熱交換させるため、流れる液相冷媒の比率が蒸発器よりも大きく、冷媒の流速が小さい。冷媒の流速が小さいとき、熱貫流率Ｋは小さいが、流れで生じる圧力損失が小さいので空気と冷媒の温度差ΔＴは大きい。そうすると、凝縮器の伝熱量をさらに大きくするためには、熱貫流率Ｋを大きくすることが有利であり、流速を大きくするために分岐経路を少なくすると良い。

この空気調和機では、冷房運転時、流路切換弁１は第１状態に切り換えられることによって、室外熱交換器４６の第１冷媒パス４６１と第２冷媒パス４６２とが直列に接続されて、１つの長い冷媒パスが形成される。その結果、分岐経路が減り、その分、冷媒の流速が増し、熱交換性能が向上する。

（３）空気調和機の実施形態Ｂの特徴
以上のように、室外熱交換器４６を凝縮器として用いる場合と蒸発器として用いる場合に応じて、流路切換弁１によって分岐経路を変更できるので、冷房運転と暖房運転と行う空気調和機ではそれぞれの運転で室外熱交換器４６の効率を両立させることができ、大きな空調能力と省エネ性を提供できる。

また、空気調和機は、インバータ圧縮機を使用した能力可変型空気調和機であるので、冷媒循環量は可変である。冷媒循環量の変化は、流速を変化させるので熱貫流率Ｋと空気と冷媒の温度差ΔＴのバランスが変化する。例えば、冷媒循環量が極端に小さいとき蒸発器でも圧力損失は重視しなくとも良く、流速を大きくして熱貫流率Ｋを大きくする方が有利になる。このようなときは、流路切換弁１が第１状態に切り換えられることによって、室外熱交換器４６の第１冷媒パス４６１と第２冷媒パス４６２とが直列に接続されて、１つの長い冷媒パスが形成される。その結果、分岐経路が減り、その分、冷媒の流速が増し、熱交換性能が向上する。

また、冷媒循環量が極端に大きいとき凝縮器でも圧力損失は重視しなければならず、流速を小さくして空気と冷媒の温度差ΔＴを小さくする方が有利になる。このようなときは、流路切換弁１が第２状態に切り換えられることによって、室外熱交換器４６の第１冷媒パス４６１と第２冷媒パス４６２とが並列に接続されて、２つの冷媒パスが形成される。その結果、分岐経路が増え、その分、冷媒の流速が小さくなり、熱交換性能が向上する。

＜第１実施形態に係る流路切換弁を使用した空気調和機の実施形態Ｃ＞
図３０Ａは、再熱除湿運転時の室外熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。また、図３０Ｂは、再熱除湿運転時の室外熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との他の接続状態を示す空気調和機の構成図である。

図３０Ａ、及び図３０Ｂにおいて、空気調和機は、室内ユニット４、室外ユニット６、及び制御部８を有している。室外ユニット６及び室内ユニット４は、冷媒連絡管によって接続され蒸気圧縮式の冷媒回路が構成されている。なお、空気調和機の実施形態１Ａとの構成上の違いは、室内熱交換器４０の第１熱交換部４０ａと第２熱交換部４０ｂとの間に第２膨張弁４１が接続されている点と、流路切換弁１が室外熱交換器４６に接続されている点あるので、空気調和機の実施形態１Ａと同じ部品・部材には同じ符号を付与して説明を省略し、ここでは、再熱除湿運転時の冷媒の流れについてのみ説明する。

（１）第２熱交換部４０ｂのみが凝縮器となる場合
図３０Ａにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて流路切換弁１の第１切換部１０１の第１配管接続部１１に送られる。

再熱除湿運転時、第１切換部１０１では凹部２０１ｃが第１配管接続部１１と対峙し、第２切換部１０２では凹部２０２ｃが第２配管接続部１２と対峙する。それゆえ、第１配管接続部１１に流入した高圧の冷媒は、凹部２０１ｃから連絡孔２１０ａを経て第２弁体２０２の凹部２０２ｃに至り、第２配管接続部１２から流出する。

つまり、第２冷媒パス４６２及び第１冷媒パス４６１を通過しないので、室外熱交換器４６の第１熱交換部４６ａ及び第２熱交換部４６ｂで熱交換しない。また、再熱除湿運転中、膨張弁７は全開となるので、第２配管接続部１２から出た高温高圧の冷媒が、直接、室内熱交換器４０の第２熱交換部４０ｂに送られる。高圧の冷媒は、第２熱交換部４０ｂで室内空気と熱交換を行って放熱する。第２熱交換部４０ｂで放熱した高圧の冷媒は、第２膨張弁４１に送られて低圧まで減圧され、その後、第１熱交換部４０ａに送られる。低圧の冷媒は、第１熱交換部４０ａで室内空気と熱交換を行って蒸発する。第１熱交換部４０ａにおいて蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、再び、圧縮機５に吸入される。

（２）第１熱交換部４０ａのみが凝縮器となる場合
図３０Ｂにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて室内熱交換器４０の第１熱交換部４０ａに送られる。高圧の冷媒は、第１熱交換部４０ａで室内空気と熱交換を行って放熱する。第１熱交換部４０ａで放熱した高圧の冷媒は、第２膨張弁４１に送られて低圧まで減圧され、その後、第２熱交換部４０ｂに送られる。低圧の冷媒は、第２熱交換部４０ｂで室内空気と熱交換を行って蒸発する。再熱除湿運転中、膨張弁７は全開となるので、第２熱交換部４０ｂにおいて蒸発した低圧の冷媒は、直接、流路切換弁１の第２切換部１０２の第２配管接続部１２に送られる。

再熱除湿運転時、第１切換部１０１では凹部２０１ｃが第１配管接続部１１と対峙し、第２切換部１０２では凹部２０２ｃが第２配管接続部１２と対峙する。それゆえ、第２配管接続部１２に流入した低圧の冷媒は、凹部２０２ｃから連絡孔２１０ａを経て第１弁体２０１の凹部２０１ｃに至り、第１配管接続部１１から流出する。

つまり、第２冷媒パス４６２及び第１冷媒パス４６１を通過しないので、室外熱交換器４６の第１熱交換部４６ａ及び第２熱交換部４６ｂで熱交換しない。低圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、再び、圧縮機５に吸入される。

（３）空気調和機の実施形態Ｃの特徴
（３−１）
再熱除湿運転は、蒸発器で空気を結露させることによる除湿と、蒸発器によって冷えた空気を凝縮器で暖めることで空気の温度を再び戻す運転である。このような運転を行うとき、室外熱交換器４６をバイパスすることで、室外熱交換器４６での熱の授受を無くすことができ、室内熱交換器４０で凝縮熱と蒸発熱を最大限に活用することができる。

その結果、大きな除湿能力と再熱能力を両立する空気調和機を提供でき、再熱除湿運転の高効率化の効果分を冷房や暖房性能にもっと特化した熱交換器設計に振り向けることも可能になり、年間を通した省エネ性を提供できる。

（３−２）
また、従来多くの空気調和機の再熱除湿運転は、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒は室外熱交換器、膨張弁を順に経由してから室内熱交換器へ流れ、再び圧縮機５へ吸入される流れの形態をとる。室外熱交換器で可能な限り放熱させないために、空気の送風を抑える必要がある。

しかし、室外ユニットに搭載されている多くの電気部品を実装した電装品箱は防水、防火の構造を得るために外気との接触は限られるため、放熱フィンとわずかに箱の内部を通気する空気が重要な冷却手段である。ところが送風量が小さいと、フィンによる放熱や通気ができなくなり、また高温になっている室外熱交換器の影響もあり、また高圧による圧縮機の高電流により発熱量も大きくなる。

このため、従来多くの空気調和機では室外熱交換器の送風をある程度行って、凝縮熱を外気に捨てていた。

しかし、この実施形態Ｃでは、室外熱交換器４６をバイパスすることで、電気部品の冷却のために送風を十分行うことができるようになり、ひいては熱耐力の低い電気部品の採用など熱設計に融通性を持たすことができ、これらコストを抑えた空気調和機を提供できる。

（３−３）
また、従来多くの空気調和機の再熱除湿運転は、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒は室外熱交換器、膨張弁を順に経由してから室内熱交換器へ流れ、再び圧縮機へ吸入される流れの形態をとるが、これは再熱除湿運転のもっとも重要な機能である除湿を最大限に得るためである。しかし室外熱交換器４６をバイパスすることで、このような流し方の制約がなくなるので、再熱除湿運転の高効率化の効果分を冷房や暖房性能にもっと特化した熱交換器設計に振り向けることも可能になり、年間を通した省エネ性を提供できる。

〔第４実施形態〕
図３１Ａは、第１切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの流路切換弁の断面図であり、図３１Ｂは、第２切換部を本体の中心軸と直交する面で切断したときの流路切換弁の断面図である。図３１Ａ及び図３１Ｂにおいて、弁体は、第１弁体２５１、第２弁体２５２、第１絞り弁体２６１、及び第２絞り弁体２６２を含んでいる。

第１弁体２５１は、回転体であり、シール部２５１ａと凸部２５１ｂと凹部２５１ｃとを有している。シール部２５１ａは、本体内周に沿って回転移動する。凸部２５１ｂは、流線形に成形されており、回転中心からシール部２５１ａと反対の方向に突出している。凹部２５１ｃは、Ｕ字状に成形されており、シール部２５１ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。

第１絞り弁体２６１は、第１弁体２５１からその回転軸を中心に１３５°離れた位置に設けられている。第１絞り弁体２６１は、シール部２６１ａと凸部２６１ｂと凹部２６１ｃとを有している。凹部２６１ｃ及び本体１０の胴部１０ａに囲まれた通路の断面積は、冷媒がそこを通過する際に絞られて減圧される程度にまで小さく設定されている。

第１絞り弁体２６１は、第１弁体２５１と共に回転するが、第１絞り弁体２６１が機能しているとき第１弁体２５１は機能せず、逆に、第１絞り弁体２６１が機能していないとき、第１弁体２５１は機能する。

第２弁体２５２は、第１弁体２５１と同じ形状の回転体であり、シール部２５２ａと凸部２５２ｂと凹部２５２ｃとを有している。シール部２５２ａは、本体内周に沿って回転移動する。凸部２５２ｂは、流線形に成形されており、回転中心からシール部２５２ａと反対の方向に突出している。凹部２５２ｃは、Ｕ字状に成形されており、シール部２５２ａの円弧面から回転中心に向かって窪んでいる。

第２絞り弁体２６２は、第２弁体２５２からその回転軸を中心に１３５°離れた位置に設けられている。第２絞り弁体２６２は、シール部２６２ａと凸部２６２ｂと凹部２６２ｃとを有している。凹部２６２ｃ及び本体１０の胴部１０ａに囲まれた通路の断面積は、冷媒がそこを通過する際に絞られて減圧される程度にまで小さく設定されている。

したがって、凹部２６１ｃが第５配管接続部１５と対峙し、凹部２６２ｃが第６配管接続部１６と対峙する状態になったとき、第６配管接続部１６から流入した冷媒は、連絡孔２６０ａを通過して第５配管接続部１５から流出するので、冷媒は流路切換弁１内で絞られ減圧される。つまり、流路切換弁１が膨張弁の機能を果たす。

＜第４実施形態に係る流路切換弁を使用した空気調和機の実施形態Ｄ＞
図３２Ａは、暖房運転時の室内熱交換器と第４実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。また、図３２Ｂは、冷房運転時の室内熱交換器と第１実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。また、図３２Ｃは、再熱除湿運転時の室内熱交換器と第４実施形態に係る流路切換弁との接続状態を示す空気調和機の構成図である。

図３２Ａ、図３２Ｂ、及び図３２Ｃにおいて、空気調和機は、室内ユニット４、室外ユニット６、及び制御部８を有している。室外ユニット６及び室内ユニット４は、冷媒連絡管によって接続され蒸気圧縮式の冷媒回路が構成されている。なお、流路切換弁１内部以外は、空気調和機の実施形態Ａと同じであるので、ここでは、冷媒の流れについてのみ説明する。

（１）暖房運転時の冷媒の流れ
図３２Ａにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて流路切換弁１の第１切換部１５１の第１配管接続部１１に送られる。暖房運転時には第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とは直列に接続されており、第１配管接続部１１から流路切換弁１に入った冷媒は、第３配管接続部１３、第２冷媒パス４０２、第６配管接続部１６、第５配管接続部１５、第１冷媒パス４０１及び第４配管接続部１４を通り、第２配管接続部１２から流出する。

（２）冷房運転時の冷媒の流れ
図３２Ｂにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、室外熱交換器４６に送られる。室外熱交換器４６に送られた高圧の冷媒は、室外空気と熱交換を行って放熱する。室外熱交換器４６において放熱した高圧の冷媒は、膨張弁７に送られて低圧まで減圧され、流路切換弁１の第２切換部１５２の第２配管接続部１２に送られる。

冷房運転時には第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とは並列に接続されており、第２配管接続部１２から流入した冷媒は、凸部２５２ｂによって２方向に分流され、一方は、第４配管接続部１４、第１冷媒パス４０１及び第５配管接続部１５を通り、他方は、第６配管接続部１６、第２冷媒パス４０２及び第３配管接続部１３を通り、両者は第１切換部１５１で合流して第１配管接続部１１から流出する。

（３）再熱除湿運転時の冷媒の流れ
図３２Ｃにおいて、冷媒は、圧縮機５に吸入され、高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２を通じて、室外熱交換器４６に送られる。再熱除湿運転時、膨張弁７は全開で、且つ、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２とは直列に接続されている。そのため、室外熱交換器４６に送られた高圧の冷媒は、流路切換弁１１１の第２切換部１５２の第２配管接続部１２に送られ、第４配管接続部１４、第１冷媒パス４０１、第５配管接続部１５、第６配管接続部１６、第２冷媒パス４０２及び第３配管接続部１３を通り、第１配管接続部１１へ流れる。

そのとき、流路切換弁１内部の第１切換部１５１では、第１絞り弁体２６１の凹部２６１ｃが第５配管接続部１５と対峙し、第２切換部１５２では第２絞り弁体２６２の凹部２６２ｃが第６配管接続部１６と対峙しているので、高圧の冷媒は、第５配管接続部１５から第６配管接続部１６に至る途中において、凹部２６１ｃから連絡孔２６０ａを経て凹部２６２ｄを通るので、冷媒は絞られ減圧される。

そうすると、第１冷媒パス４０１と第２冷媒パス４０２との間で高圧の冷媒は減圧され、室内熱交換器４０の第１熱交換部４０ａが凝縮器として機能し、第２熱交換部４０ｂが蒸発器として機能する。つまり、再熱除湿運転時、室外熱交換器４６及び室内熱交換器４０の第１熱交換部４０ａが共に凝縮器となる。室外熱交換器４６及び第１熱交換部４０ａにおいて放熱した高圧の冷媒は、流路切換弁１１１内で低圧まで減圧され、第２熱交換部４０ｂに送られる。第２熱交換部４０ｂに送られた低圧の冷媒は、外気と熱交換を行って蒸発する。第２熱交換部４０ｂにおいて蒸発した低圧の冷媒は、第１配管接続部１１から流出し四路切換弁２を通じて、再び、圧縮機５に吸入される。

（４）空気調和機の実施形態Ｄの特徴
従来、多くの空気調和機では、再熱除湿運転を行うために第１熱交換部４０ａと第２熱交換部４０ｂとの間に減圧機構が必要であったが、この空気調和機では、流路切換弁１の第２流路が減圧機構として機能するので、専用の減圧機構が不要となる。それゆえ、コスト増を抑制することができる。

以上のように、本願発明によれば、流体のパス数の切換、およびバイパス回路等への切り換えが１つの切換弁によって行われるので空気調和機に有用である。

１流路切換弁
５圧縮機
７膨張弁（減圧器）
８制御部
１０本体
１１第１配管接続部
１２第２配管接続部
１３第３配管接続部
１４第４配管接続部
１５第５配管接続部
２０弁体（可動部材）
４０室内熱交換器
４０ａ第１熱交換部
４０ｂ第２熱交換部
４６室外熱交換器

特開昭６０−１３２１７９号公報特開平１１−１３２６０３号公報

Claims

圧縮機（５）、凝縮器、減圧器（７）、蒸発器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、
暖房運転時には前記凝縮器となり、冷房運転時には前記蒸発器となる室内熱交換器（４０）と、
暖房運転時には前記蒸発器となり、冷房運転時には前記凝縮器となる室外熱交換器（４６）と、
複数の流体流通口を構成する配管接続部群（１１，１２，１３，１４，１５，１６）を有する本体（１０）、及び前記本体（１０）の内部空間に配置され前記流体流通口同士を連通させるための流路を形成する可動部材（２０）を含む流路切換弁（１）と、
前記流路切換弁（１）を制御する制御部（８）と、
を備え、
前記流路切換弁（１）は、
前記配管接続部群として、
流体の流入口あるいは流出口となる第１配管接続部（１１）、
前記第１配管接続部（１１）とは別に前記流体の流出口あるいは流入口となる第２配管接続部（１２）、
前記第１配管接続部（１１）および前記第２配管接続部（１２）とは別に流通口となる第３配管接続部（１３）、第４配管接続部（１４）、および第５配管接続部（１５）を、
少なくとも含み、
前記可動部材（２０）を前記本体（１０）内で移動させることによって、
前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうちの１つ以上の配管接続部と結ばれる第１状態と、
前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうちの前記第１状態より多い複数の配管接続部と結ばれる第２状態と、
の切り換えを行うことができ、
前記第１配管接続部（１１）が前記圧縮機（５）と前記室外熱交換器（４６）との間、若しくは前記室外熱交換器（４６）の途中に接続され、
前記第２配管接続部（１２）が前記減圧器（７）と前記室外熱交換器（４６）との間、若しくは前記室外熱交換器（４６）の途中に接続されており、
前記室内熱交換器（４０）は、
第１熱交換部（４０ａ）と、
第２熱交換部（４０ｂ）と、
前記第１熱交換部（４０ａ）と前記第２熱交換部（４０ｂ）との間に接続され、前記制御部（８）によって制御される減圧部（４１）と、
を含み、
前記制御部（８）は、前記減圧器（７）を全開若しくは減圧を意図しない開度にし、前記冷媒を前記減圧部（４１）で減圧する再熱除湿運転を行うとともに、前記再熱除湿運転時には、前記流路切換弁（１）の前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を連通させる、
空気調和機。
前記再熱除湿運転時に、前記圧縮機（５）から吐出された前記冷媒を先ず前記室外熱交換器（４６）側に流してから前記室内熱交換器（４０）側に流す、
請求項１に記載の空気調和機。
前記再熱除湿運転時に、前記圧縮機（５）から吐出された前記冷媒を先ず前記室内熱交換器側（４０）に流してから前記室外熱交換器（４６）側に流す、
請求項１に記載の空気調和機。
圧縮機（５）、凝縮器、減圧器（７）、蒸発器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、
暖房運転時には前記凝縮器となり、冷房運転時には前記蒸発器となる室内熱交換器（４０）と、
複数の流体流通口を構成する配管接続部群（１１，１２，１３，１４，１５，１６）を有する本体（１０）、及び前記本体（１０）の内部空間に配置され前記流体流通口同士を連通させるための流路を形成する可動部材（２０）を含む流路切換弁（１）と、
前記流路切換弁（１）を制御する制御部（８）と、
を備え、
前記流路切換弁（１）は、
前記配管接続部群として、
流体の流入口あるいは流出口となる第１配管接続部（１１）、
前記第１配管接続部（１１）とは別に前記流体の流出口あるいは流入口となる第２配管接続部（１２）、
前記第１配管接続部（１１）および前記第２配管接続部（１２）とは別に流通口となる第３配管接続部（１３）、第４配管接続部（１４）、および第５配管接続部（１５）を、
少なくとも含み、
前記可動部材（２０）を前記本体（１０）内で移動させることによって、
前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうちの１つ以上の配管接続部と結ばれる第１状態と、
前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうちの前記第１状態より多い複数の配管接続部と結ばれる第２状態と、
の切り換えを行うことができ、
前記第１配管接続部（１１）が前記圧縮機（５）と前記室内熱交換器（４０）との間、若しくは前記室内熱交換器（４０）の途中に接続され、
前記第２配管接続部（１２）が前記減圧器（７）と前記室内熱交換器（４０）との間、若しくは前記室内熱交換器（４０）の途中に接続されており、
前記制御部（８）は、除霜運転時には前記減圧器（７）を全開にするとともに、前記流路切換弁（１）の前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を連通させる、
空気調和機。
圧縮機（５）、凝縮器、減圧器（７）、蒸発器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、
暖房運転時には前記凝縮器となり、冷房運転時には前記蒸発器となる室内熱交換器（４０）と、
複数の流体流通口を構成する配管接続部群（１１，１２，１３，１４，１５，１６）を有する本体（１０）、及び前記本体（１０）内部の中空円筒状空間に配置され前記流体流通口同士を連通させるための第１流路と前記第１流路よりも流路断面積が小さい第２流路とを形成する可動部材（２０）を含む流路切換弁（１）と、
前記流路切換弁（１）を制御する制御部（８）と、
を備え、
前記流路切換弁（１）は、
前記配管接続部群として、
流体の流入口あるいは流出口となる第１配管接続部（１１）、
前記第１配管接続部（１１）とは別に前記流体の流出口あるいは流入口となる第２配管接続部（１２）、
前記第１配管接続部（１１）および前記第２配管接続部（１２）とは別に流通口となる第３配管接続部（１３）、第４配管接続部（１４）、および第５配管接続部（１５）を、
少なくとも含み、
前記可動部材（２０）を前記本体（１０）内で移動させることによって、
前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうちの１つ以上の前記配管接続部と結ばれる第１状態と、
前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうちの前記第１状態より多い複数の前記配管接続部と結ばれる第２状態と、
の切り換えを行うことができ、
前記第１状態において、
前記第１配管接続部（１１）が、前記第１流路を介して前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除く４以上の偶数個の前記配管接続部のいずれか又は複数の前記配管接続部と結ばれるとき、前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）と結ばれていない前記配管接続部のうちの２つの前記配管接続部が前記第２流路を介して結ばれ、
前記室内熱交換器（４０）は、
第１熱交換部（４０ａ）と、
第２熱交換部（４０ｂ）と、
を含み、
前記第１配管接続部（１１）が前記圧縮機（５）と前記室内熱交換器（４０）との間、若しくは前記室内熱交換器（４０）の途中に接続され、
前記第２配管接続部（１２）が前記減圧器（７）と前記室内熱交換器（４０）との間、若しくは前記室内熱交換器（４０）の途中に接続され、
前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除く４以上の偶数個の前記配管接続部のうちの２つの前記配管接続部が前記第１熱交換部（４０ａ）と前記第２熱交換部（４０ｂ）との間に接続され、
前記制御部（８）は、前記第１熱交換部（４０ａ）と前記第２熱交換部（４０ｂ）との間に接続された２つの前記配管接続部を、前記流路切換弁（１）の前記可動部材（２０）が形成する前記第２流路を介して連通させて、前記第１熱交換部（４０ａ）と前記第２熱交換部（４０ｂ）との間で減圧させる、再熱除湿運転を行う、
空気調和機。
圧縮機（５）、凝縮器、減圧器（７）、蒸発器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、
暖房運転時には前記凝縮器となり、冷房運転時には前記蒸発器となる室内熱交換器（４０）と、
複数の流体流通口を構成する配管接続部群（１１，１２，１３，１４，１５，１６）を有する本体（１０）、及び前記本体（１０）の内部空間に配置され前記流体流通口同士を連通させるための第１流路と前記第１流路よりも流路断面積が小さい第２流路とを形成する可動部材（２０）を含む流路切換弁（１）と、
前記流路切換弁（１）を制御する制御部（８）と、
を備え、
前記流路切換弁（１）は、
前記配管接続部群として、
流体の流入口あるいは流出口となる第１配管接続部（１１）、
前記第１配管接続部（１１）とは別に前記流体の流出口あるいは流入口となる第２配管接続部（１２）、および
前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除く４以上の偶数個の前記配管接続部を、
少なくとも含み、
前記可動部材（２０）を前記本体（１０）内で移動させることによって、
前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうちの１つ以上の前記配管接続部と結ばれ、且つ前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除く４以上の偶数個の前記配管接続部の少なくとも２つの前記配管接続部が結ばれる第１状態と、
前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうちの前記第１状態より多い複数の前記配管接続部と結ばれる第２状態と、
の切り換えを行うことができ、
前記第１状態において、
前記第１配管接続部（１１）が、前記第１流路を介して前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除く４以上の偶数個の前記配管接続部のいずれか又は複数の前記配管接続部と結ばれるとき、前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）と結ばれていない前記配管接続部のうちの２つの前記配管接続部が前記第２流路を介して結ばれ、
前記室内熱交換器（４０）は、
第１熱交換部（４０ａ）と、
第２熱交換部（４０ｂ）と、
を含み、
前記第１配管接続部（１１）が前記圧縮機（５）と前記室内熱交換器（４０）との間、若しくは前記室内熱交換器（４０）の途中に接続され、
前記第２配管接続部（１２）が前記減圧器（７）と前記室内熱交換器（４０）との間、若しくは前記室内熱交換器（４０）の途中に接続され、
前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除く４以上の偶数個の前記配管接続部のうちの２つの前記配管接続部が前記第１熱交換部（４０ａ）と前記第２熱交換部（４０ｂ）との間に接続され、
前記制御部（８）は、前記第１熱交換部（４０ａ）と前記第２熱交換部（４０ｂ）との間に接続された２つの前記配管接続部を、前記流路切換弁（１）の前記可動部材（２０）が形成する前記第２流路を介して連通させて、前記第１熱交換部（４０ａ）と前記第２熱交換部（４０ｂ）との間で減圧させる、再熱除湿運転を行う、
空気調和機。
前記流路切換弁（１）の前記第１状態は、前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうち前記第２配管接続部（１２）を除く他の１つ以上の配管接続部と結ばれる状態を含む、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気調和機。
前記流路切換弁（１）の前記第１状態は、前記第１配管接続部（１１）が前記配管接続部群のうち前記第２配管接続部（１２）とだけ結ばれる状態である、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気調和機。
前記流路切換弁（１）の前記配管接続部群は、前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除いても、４以上の偶数個の配管接続部を含んでいる、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気調和機。
前記流路切換弁（１）の前記第１状態は、前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除く４以上の偶数個の配管接続部の少なくとも２つの配管接続部が結ばれる状態である、
請求項９に記載の空気調和機。
前記流路切換弁（１）の前記本体（１０）は、前記可動部材（２０）が移動する中空円筒部を有している、
請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の空気調和機。
前記流路切換弁（１）の前記可動部材（２０）は、前記中空円筒部の内周面に沿って回転することによって、前記流路を形成する、
請求項１１に記載の空気調和機。
前記流路切換弁（１）の前記可動部材（２０）は、回転角度を変えて前記流路を通過する流体の流量を調節する、
請求項１２に記載の空気調和機。
前記流路切換弁（１）の前記可動部材（２０）が形成する前記流路は、
第１流路と、
前記第１流路よりも流路断面積が小さい第２流路と、
を含み
前記第１状態において、
前記第１配管接続部（１１）が、前記第１流路を介して前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）を除く４以上の偶数個の前記配管接続部のいずれか又は複数の前記配管接続部と結ばれるとき、前記第１配管接続部（１１）及び前記第２配管接続部（１２）と結ばれていない前記配管接続部のうちの２つの前記配管接続部が前記第２流路を介して結ばれる、
請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の空気調和機。