JP6064767B2 - Refrigerant flow path switching valve - Google Patents

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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/26Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves

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Description

本発明は、冷媒回路において冷媒の流れ方向を切り換えるのに用いられる冷媒流路切換弁に関し、特に、冷媒流路切換弁の中で高温の冷媒と低温の冷媒とが熱交換するのを抑制する技術に関するものである。   The present invention relates to a refrigerant flow path switching valve used for switching the flow direction of a refrigerant in a refrigerant circuit, and particularly suppresses heat exchange between a high-temperature refrigerant and a low-temperature refrigerant in the refrigerant flow path switching valve. It is about technology.

従来、圧縮機構と放熱器と膨張機構と蒸発器とが順に接続された冷媒回路を備えた空気調和装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この空気調和装置では、冷媒回路内を冷媒が循環する際に、圧縮行程、放熱行程、膨張行程及び蒸発行程を繰り返すことで、冷凍サイクルが行われる。   Conventionally, an air conditioner including a refrigerant circuit in which a compression mechanism, a radiator, an expansion mechanism, and an evaporator are connected in order is known (see, for example, Patent Document 1). In this air conditioner, when the refrigerant circulates in the refrigerant circuit, the refrigeration cycle is performed by repeating the compression stroke, the heat release stroke, the expansion stroke, and the evaporation stroke.

空気調和装置において冷房運転と暖房運転を切り換える構成では、冷媒回路における冷媒の循環方向を正方向と逆方向に切り換えるために、冷媒流路切換弁が設けられる。特許文献1の冷媒回路は、圧縮機構で4段圧縮を行うように構成され、冷媒流路切換弁は、4つの四路切換弁を1つのケーシング内に納めて一体化したものになっている。   In the configuration in which the cooling operation and the heating operation are switched in the air conditioner, a refrigerant flow switching valve is provided to switch the circulation direction of the refrigerant in the refrigerant circuit between the normal direction and the reverse direction. The refrigerant circuit of Patent Document 1 is configured to perform four-stage compression with a compression mechanism, and the refrigerant flow path switching valve is an integrated unit in which four four-way switching valves are housed in one casing. .

特開2013−015227号公報JP 2013-015227 A

ところで、冷媒流路切換弁は、冷媒回路の高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒の流れ方向を切り換えるように構成され、高温の冷媒と低温の冷媒が、弁座に形成されている冷媒通路を同時に流れることがある。弁座は冷媒流路切換弁の強度を保証するために一般に金属で形成され、金属の熱伝導率が高いため、高温の冷媒と低温の冷媒が弁体を介して熱交換してしまうことがある。そうすると、冷凍サイクルの高圧圧力や低圧圧力が変動してしまい、装置の性能が低下するおそれがある。また、弁座を樹脂などの熱伝導率が低い材料で形成すると、強度不足が原因で冷媒流路切換弁が損傷するおそれがある。   By the way, the refrigerant flow switching valve is configured to switch the flow direction of the high-temperature and high-pressure refrigerant and the low-temperature and low-pressure refrigerant in the refrigerant circuit, and the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant pass through the refrigerant passage formed in the valve seat. May flow at the same time. The valve seat is generally made of metal in order to guarantee the strength of the refrigerant flow path switching valve, and the heat conductivity of the metal is high, so that the high temperature refrigerant and the low temperature refrigerant may exchange heat through the valve body. is there. If it does so, the high pressure and low pressure of a refrigerating cycle will change, and there exists a possibility that the performance of an apparatus may fall. Further, if the valve seat is made of a material having low thermal conductivity such as resin, the refrigerant flow path switching valve may be damaged due to insufficient strength.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒流路切換弁で高温冷媒と低温冷媒が熱交換するのを抑えて装置の能力が低下するのを防止できるようにするとともに、冷媒流路切換弁の強度不足も防止することである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to prevent heat from being exchanged between the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant by the refrigerant flow path switching valve, thereby preventing the performance of the apparatus from being lowered. It is possible to prevent the insufficient strength of the refrigerant flow path switching valve.

第1の発明は、冷媒回路に接続される複数のポート(Pt)が形成された弁ケース(110)と、2つの冷媒通路(161,162)を有するとともに上記弁ケース(110)内で第1位置と第2位置のいずれかに設定することにより上記ポート(Pt)同士の連通状態を切り換える複数の弁体(121,131,141,151)とを備え、冷媒回路の複数箇所における冷媒の流れ方向を切り換える冷媒流路切換弁を前提としている。   The first invention includes a valve case (110) in which a plurality of ports (Pt) connected to the refrigerant circuit are formed, two refrigerant passages (161, 162), and the first in the valve case (110). A plurality of valve bodies (121, 131, 141, 151) for switching the communication state between the ports (Pt) by setting to one of the first position and the second position; A refrigerant flow path switching valve for switching the flow direction is assumed.

そして、この冷媒流路切換弁は、上記弁ケース(110)が、円筒状のケース本体(111)と、上記ケース本体(111)の内周面に固定されるとともに上記弁体(121,131,141,151)を第1位置と第2位置の間でそれぞれ回転可能に支持する円柱状の複数の弁座(122,132,142,152)とを備え、上記弁座(122,132,142,152)には、外周面で上記ポート(Pt)と連通し、弁体(121,131,141,151)側の端面で上記各冷媒通路(161,162)と連通する複数の連通路(165,166,167,168)が形成され、上記弁座(122,132,142,152)は、断熱性材料により形成された弁座本体(180)と、弁座本体(180)の両端面を覆う上下の端板(182,183)及び該両端板(182,183)同士を連結する連結部(184)を有する金属製のカバー(181)と、を有することを特徴としている。   In the refrigerant flow switching valve, the valve case (110) is fixed to the cylindrical case body (111) and the inner peripheral surface of the case body (111) and the valve body (121, 131). , 141, 151) and a plurality of cylindrical valve seats (122, 132, 142, 152) that rotatably support the first position and the second position, respectively, and the valve seats (122, 132, 142, 152) communicates with the port (Pt) on the outer peripheral surface, and communicates with the refrigerant passages (161, 162) on the end surface on the valve body (121, 131, 141, 151) side. (165, 166, 167, 168) are formed, and the valve seat (122, 132, 142, 152) includes a valve seat body (180) formed of a heat insulating material and both ends of the valve seat body (180). It has a metal cover (181) having upper and lower end plates (182, 183) covering the surface and a connecting portion (184) for connecting the both end plates (182, 183) to each other.

この第1の発明では、弁座本体(180)が断熱性材料により形成されているので、高温の冷媒と低温の冷媒が連通路(165,166,167,168)を流れるときに、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が熱交換してしまうのを抑えられる。また、断熱性材料の弁座本体(180)が金属製のカバー(181)で覆われているので、冷媒の圧力差が弁座本体(180)に作用しても、弁座本体(180)の強度不足が金属製のカバー(181)で補われる。   In the first aspect of the invention, since the valve seat body (180) is formed of a heat insulating material, when the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant flow through the communication passages (165, 166, 167, 168), Heat exchange between the refrigerant and the low-temperature and low-pressure refrigerant can be suppressed. Further, since the valve seat body (180) made of a heat insulating material is covered with a metal cover (181), the valve seat body (180) can be applied even if a refrigerant pressure difference acts on the valve seat body (180). The lack of strength is compensated by the metal cover (181).

第2の発明は、第1の発明において、上記弁座本体(180)の外周部に複数の凹部(188)が形成され、上記カバー(181)の連結部(184)が、上記凹部(188)に嵌合する複数の位置決め部を構成していることを特徴としている。   According to a second invention, in the first invention, a plurality of recesses (188) are formed in the outer peripheral portion of the valve seat body (180), and the connecting portion (184) of the cover (181) is formed in the recess (188). A plurality of positioning portions to be fitted to each other are configured.

この第2の発明では、弁座本体(180)の外周部に形成されている凹部(188)にカバー(181)の連結部(184)が嵌合することにより、カバー(181)が弁座本体(180)に位置決めされる。   In this second invention, the connecting portion (184) of the cover (181) is fitted into the recess (188) formed in the outer peripheral portion of the valve seat body (180), so that the cover (181) is attached to the valve seat. Positioned on the body (180).

第3の発明は、第1または第2の発明において、上記弁座(122,132,142,152)が、上記カバー(181)を上記ケース本体(111)に接合することにより該ケース本体(111)に固定されることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the valve seat (122, 132, 142, 152) joins the cover (181) to the case body (111). 111).

この第3の発明では、金属製のカバー(181)を例えば溶接でケース本体(111)に接合することにより、弁座(122,132,142,152)が固定される。   In the third aspect of the invention, the valve seat (122, 132, 142, 152) is fixed by joining the metal cover (181) to the case body (111) by welding, for example.

第4の発明は、第1,第2または第3の発明において、上記弁座(122,132,142,152)の連通路(165,166,167,168)が、該弁座(122,132,142,152)の外周面の開口と端面の開口との間で湾曲した通路であることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect, the communication passage (165, 166, 167, 168) of the valve seat (122, 132, 142, 152) includes the valve seat (122, 132, 142, 152) is characterized by a curved path between the opening on the outer peripheral surface and the opening on the end surface.

弁座(122,132,142,152)の連通路(165,166,167,168)が屈曲している場合には圧力損失が大きくなって性能低下が起こるのに対して、この第4の発明では、弁座(122,132,142,152)の連通路(165,166,167,168)が湾曲しているので、圧力損失を抑えられる。   When the communication passage (165, 166, 167, 168) of the valve seat (122, 132, 142, 152) is bent, the pressure loss increases and the performance is reduced. In the invention, the communication path (165, 166, 167, 168) of the valve seat (122, 132, 142, 152) is curved, so that pressure loss can be suppressed.

第5の発明は、第1から第4の発明の何れか1つにおいて、上記弁体(121,131,141,151)の冷媒通路(161,162)が、冷媒が互いに並行して流れる第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)とを含み、上記弁体(121,131,141,151)には、第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)の間に断熱材(163,164)が設けられていることを特徴としている。   In a fifth aspect based on any one of the first to fourth aspects, the refrigerant passages (161, 162) of the valve bodies (121, 131, 141, 151) flow in parallel with each other. A first refrigerant passage (161) and a second refrigerant passage (162). The valve body (121, 131, 141, 151) includes a first refrigerant passage (161) and a second refrigerant passage (162). Is provided with a heat insulating material (163, 164).

第6の発明は、第5の発明において、上記弁体(121,131,141,151)には、上記断熱材(163,164)として、断熱性材料で形成されて上記第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)を構成する通路部材(163,164)が装着されていることを特徴としている。   According to a sixth invention, in the fifth invention, the valve body (121, 131, 141, 151) is formed of a heat insulating material as the heat insulating material (163, 164), and the first refrigerant passage ( 161) and passage members (163, 164) constituting the second refrigerant passage (162) are mounted.

上記第5,第6の発明では、第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)の間に断熱材(163,164)が設けられているので、高温の冷媒と低温の冷媒が第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)を流れるときに、高温の冷媒と低温の冷媒が熱交換してしまうのを抑えられる。   In the fifth and sixth inventions, since the heat insulating material (163, 164) is provided between the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162), the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant are When flowing through the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162), heat exchange between the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant can be suppressed.

第7の発明は、空気調和装置が、第1から第6の発明の何れか1つの冷媒流路切換弁(100)を有し、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えていることを特徴としている。   A seventh aspect of the invention is characterized in that an air conditioner has any one of the refrigerant flow path switching valves (100) of the first to sixth aspects, and includes a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle. .

この第7の発明では、冷媒流路切換弁での高温冷媒と低温冷媒の熱交換による熱損失を抑えられるから、空気調和装置(10)の冷凍サイクルの高圧圧力や低圧圧力が変動するのを抑えられる。   In the seventh aspect of the invention, since heat loss due to heat exchange between the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant in the refrigerant flow path switching valve can be suppressed, the high pressure and low pressure of the refrigeration cycle of the air conditioner (10) can be changed. It can be suppressed.

第8の発明は、第7の発明において、上記冷媒回路が、4段圧縮を行う圧縮機(20)と、冷房運転時には凝縮器及びインタークーラとして機能し暖房運転時には冷媒が直列に流れる蒸発器として機能する4台の室外熱交換器(40)とを備え、上記冷媒流路切換弁(100)は、暖房運転時に、第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)の一方を圧縮機(20)から吐出された高温高圧冷媒が流れ、他方を蒸発器側の低温低圧冷媒が流れるように構成されていることを特徴としている。   According to an eighth invention, in the seventh invention, the refrigerant circuit includes a compressor (20) that performs four-stage compression, and an evaporator that functions as a condenser and an intercooler during cooling operation and in which refrigerant flows in series during heating operation And four outdoor heat exchangers (40) functioning as the refrigerant flow switching valve (100), during heating operation, one of the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162). The high-temperature high-pressure refrigerant discharged from the compressor (20) flows, and the low-temperature low-pressure refrigerant on the evaporator side flows through the other side.

この第8の発明では、暖房運転時に直列に流れる高温高圧冷媒と低温低圧冷媒の温度差が大きくなりやすいのに対して、冷媒流路切換弁(100)での冷媒同士の熱交換が抑制されるので、熱損失が小さくなる。   In the eighth aspect of the invention, the temperature difference between the high-temperature and high-pressure refrigerant and the low-temperature and low-pressure refrigerant that flow in series during heating operation tends to increase, but heat exchange between the refrigerants in the refrigerant flow switching valve (100) is suppressed. Thus, heat loss is reduced.

本発明によれば、弁座本体(180)が断熱性材料により形成されているので、高温の冷媒と低温の冷媒が連通路(165,166,167,168)を流れるときに、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が熱交換してしまうのを抑えることができる。したがって、この冷媒流路切換弁を冷媒回路に用いる場合に、冷凍サイクルの高圧圧力や低圧圧力が変動するのを抑えられるから、装置の性能が低下するのを抑制できる。また、断熱性材料の弁座本体(180)を金属製のカバー(181)で覆うようにしたことにより、冷媒の圧力差が弁座本体(180)に作用しても、弁座本体(180)の強度不足を金属製のカバー(181)で補うことができるから、部品の損傷が生じるのを防止できる。   According to the present invention, since the valve seat body (180) is made of a heat insulating material, when the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant flow through the communication passages (165, 166, 167, 168), It is possible to suppress heat exchange between the refrigerant and the low-temperature and low-pressure refrigerant. Therefore, when this refrigerant flow path switching valve is used in the refrigerant circuit, fluctuations in the high pressure and low pressure of the refrigeration cycle can be suppressed, so that the performance of the apparatus can be prevented from deteriorating. Further, since the valve seat body (180) made of a heat insulating material is covered with a metal cover (181), the valve seat body (180) can be applied even if the pressure difference of the refrigerant acts on the valve seat body (180). ) Can be compensated for by the metal cover (181), so that the parts can be prevented from being damaged.

上記第2の発明によれば、弁座本体(180)の外周部に形成されている凹部(188)にカバー(181)の連結部(184)が嵌合することにより、カバー(181)が弁座本体(180)に位置決めされるから、弁座本体(180)とカバー(181)を正しい位置関係に保持することができる。カバー(181)の位置がずれるとカバー(181)と弁座本体(180)の穴位置がずれて漏れが発生するが、本発明ではそのような問題を防止できる。   According to the second aspect of the invention, the connecting portion (184) of the cover (181) is fitted into the recess (188) formed in the outer peripheral portion of the valve seat body (180), whereby the cover (181) is Since the valve seat body (180) is positioned, the valve seat body (180) and the cover (181) can be held in the correct positional relationship. If the position of the cover (181) is displaced, the positions of the holes in the cover (181) and the valve seat body (180) are displaced and leakage occurs. However, the present invention can prevent such a problem.

上記第3の発明によれば、カバー(181)を金属で形成したことを利用して弁座(122,132,142,152)をケース本体(111)に溶接にて固定できるから、冷媒流路切換弁の構成が複雑になるのを防止できる。   According to the third aspect of the invention, since the valve seat (122, 132, 142, 152) can be fixed to the case body (111) by welding using the cover (181) made of metal, It is possible to prevent the configuration of the path switching valve from becoming complicated.

上記第4の発明によれば、弁座(122,132,142,152)の連通路(165,166,167,168)が湾曲しているので、圧力損失を抑えることができ、装置の性能低下も抑えられる。   According to the fourth aspect of the invention, since the communication passage (165, 166, 167, 168) of the valve seat (122, 132, 142, 152) is curved, the pressure loss can be suppressed and the performance of the device can be suppressed. The decline is also suppressed.

上記第5の発明によれば、弁体(121,131,141,151)に、冷媒が互いに並行して流れる第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)の間に位置する断熱材(163,164)を設けているので、第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)を流れる高温の冷媒と低温の冷媒が熱交換してしまうのが抑えることができる。そして、弁座本体(180)を断熱性材料で形成していることと相まって、冷媒流路切換弁の中での高温冷媒と低温冷媒の熱交換を効果的に抑えられる。   According to the fifth aspect, the valve body (121, 131, 141, 151) has a heat insulation located between the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162) through which the refrigerant flows in parallel with each other. Since the materials (163, 164) are provided, heat exchange between the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant flowing through the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162) can be suppressed. And combined with the valve seat body (180) being formed of a heat insulating material, heat exchange between the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant in the refrigerant flow path switching valve can be effectively suppressed.

上記第6の発明によれば、上記断熱材(163,164)として、断熱性材料で形成されて上記第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)を構成する通路部材(163,164)を弁体(121,131,141,151)に装着するようにしているので、簡単な構成で冷媒同士の熱交換を抑えることができる。   According to the sixth aspect of the invention, as the heat insulating material (163, 164), the passage member (163, 164) formed of a heat insulating material and constituting the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162). 164) is mounted on the valve body (121, 131, 141, 151), so heat exchange between the refrigerants can be suppressed with a simple configuration.

上記第7の発明によれば、冷媒流路切換弁(100)での高温冷媒と低温冷媒の熱交換による熱損失を抑えられるから、空気調和装置(10)の冷凍サイクルの高圧圧力や低圧圧力が変動するのを抑え、装置の性能が低下するのも抑えられる。   According to the seventh aspect of the invention, since heat loss due to heat exchange between the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant in the refrigerant flow path switching valve (100) can be suppressed, the high pressure and low pressure of the refrigeration cycle of the air conditioner (10) Can be suppressed, and the performance of the apparatus can be prevented from deteriorating.

上記第8の発明によれば、4段圧縮を行う冷凍サイクルにおいて、暖房運転時に直列に流れる高温高圧冷媒と低温低圧冷媒の温度差が大きくなりやすいのに対して、冷媒流路切換弁(100)での冷媒同士の熱交換を抑制することができるから、装置の性能低下を効果的に抑えられる。   According to the eighth aspect of the invention, in the refrigeration cycle that performs four-stage compression, the temperature difference between the high-temperature and high-pressure refrigerant and the low-temperature and low-pressure refrigerant that flow in series during the heating operation tends to be large. ), The heat exchange between the refrigerants can be suppressed, so that the performance degradation of the apparatus can be effectively suppressed.

図1は、本発明の実施形態1に係る空気調和装置の冷房運転時の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention during cooling operation. 図2は、図1の冷房運転時の冷凍サイクルの圧力−エンタルピ線図である。FIG. 2 is a pressure-enthalpy diagram of the refrigeration cycle during the cooling operation of FIG. 図3は、空気調和装置の暖房運転時の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the air conditioner during heating operation. 図4は、図3の暖房運転時の冷凍サイクルの圧力−エンタルピ線図である。FIG. 4 is a pressure-enthalpy diagram of the refrigeration cycle during the heating operation of FIG. 図5は、空気調和装置の室外ユニットの側板の一部を省略した概略外観斜視図である。FIG. 5 is a schematic external perspective view in which a part of the side plate of the outdoor unit of the air conditioner is omitted. 図6は、実施形態2に係る冷媒流路切換弁の外観形状を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an external shape of the refrigerant flow path switching valve according to the second embodiment. 図7は、実施形態2の冷媒流路切換弁の分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of the refrigerant flow path switching valve according to the second embodiment. 図8は、図7の第2切換弁及び第3切換弁の縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the second switching valve and the third switching valve of FIG. 図9は、図7の第2切換弁及び第3切換弁を上方から見た分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of the second switching valve and the third switching valve of FIG. 7 as viewed from above. 図10は、実施形態2の第2切換弁及び第3切換弁を下方から見た分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view of the second switching valve and the third switching valve of Embodiment 2 as viewed from below. 図11は、実施形態2の第1切換弁の弁座の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of the valve seat of the first switching valve according to the second embodiment. 図12は、実施形態2の第2切換弁の弁座の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of the valve seat of the second switching valve according to the second embodiment. 図13は、実施形態2の第1切換弁の弁座の分解斜視図である。FIG. 13 is an exploded perspective view of the valve seat of the first switching valve according to the second embodiment. 図14は、実施形態2の第1切換弁及び第4切換弁の弁体を下方から見た斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of the valve bodies of the first switching valve and the fourth switching valve of Embodiment 2 as viewed from below. 図15は、実施形態2の弁ケースに弁座を接合する状態を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view illustrating a state in which a valve seat is joined to the valve case of the second embodiment. 図16は、実施形態2の冷媒流路切換弁の内部構造を示す斜視図であり、冷房運転時の弁体の位置を示している。FIG. 16 is a perspective view showing the internal structure of the refrigerant flow path switching valve of Embodiment 2, and shows the position of the valve body during the cooling operation. 図17は、実施形態2の冷媒流路切換弁の内部構造を示す斜視図であり、暖房運転時の弁体の位置を示している。FIG. 17 is a perspective view showing the internal structure of the refrigerant flow path switching valve according to Embodiment 2, and shows the position of the valve body during heating operation.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

この実施形態は、空気調和装置に本発明の冷媒流路切換弁を適用した例である。まず、空気調和装置の全体構成について説明する。   This embodiment is an example in which the refrigerant flow switching valve of the present invention is applied to an air conditioner. First, the whole structure of an air conditioning apparatus is demonstrated.

《空気調和装置の構成》
図1および図3は、空気調和装置(10)の概略構成図である。空気調和装置(10)は、超臨界状態の二酸化炭素冷媒を使用して四段圧縮冷凍サイクルを行う冷凍装置である。空気調和装置(10)は、熱源ユニットである室外ユニット(11)と、利用ユニットである複数の室内ユニット(12)とが、連絡冷媒配管(13,14)によって結ばれた装置であり、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとが切り替わる冷媒回路を有する。図1は、冷房運転時において冷媒回路を循環する冷媒の流れを表している。図3は、暖房運転時において冷媒回路を循環する冷媒の流れを表している。図1および図3において、冷媒回路の冷媒配管に沿って示す矢印が、冷媒の流れを表している。
<Configuration of air conditioner>
1 and 3 are schematic configuration diagrams of the air conditioner (10). The air conditioner (10) is a refrigeration apparatus that performs a four-stage compression refrigeration cycle using a supercritical carbon dioxide refrigerant. The air conditioner (10) is an apparatus in which an outdoor unit (11), which is a heat source unit, and a plurality of indoor units (12), which are utilization units, are connected by communication refrigerant pipes (13, 14). A refrigerant circuit that switches between an operation cycle and a heating operation cycle is provided. FIG. 1 shows the flow of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit during the cooling operation. FIG. 3 shows the flow of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit during the heating operation. In FIG. 1 and FIG. 3, the arrow shown along the refrigerant | coolant piping of a refrigerant circuit represents the flow of the refrigerant | coolant.

空気調和装置(10)の冷媒回路は、主として、四段圧縮機(20)、第1〜第4切換機構(31〜34)、室外熱交換器(40)、第1および第2室外電動弁(51,52)、ブリッジ回路(55)、エコノマイザ熱交換器(61)、内部熱交換器(62)、膨張機構(70)、レシーバ(80)、過冷却熱交換器(90)、室内熱交換器(12a)、室内電動弁(12b)、および、各機器や弁を結ぶ冷媒配管群から成る。室外熱交換器(40)は、図5に示すように、縦に並べて配置された、第1熱交換器(41)、第2熱交換器(42)、第3熱交換器(43)および第4熱交換器(44)から成る。   The refrigerant circuit of the air conditioner (10) mainly includes a four-stage compressor (20), first to fourth switching mechanisms (31 to 34), an outdoor heat exchanger (40), and first and second outdoor motor-operated valves. (51, 52), bridge circuit (55), economizer heat exchanger (61), internal heat exchanger (62), expansion mechanism (70), receiver (80), supercooling heat exchanger (90), indoor heat It consists of a exchanger (12a), an indoor motorized valve (12b), and a refrigerant pipe group connecting the devices and valves. As shown in FIG. 5, the outdoor heat exchanger (40) includes a first heat exchanger (41), a second heat exchanger (42), a third heat exchanger (43), It consists of a fourth heat exchanger (44).

以下、冷媒回路の各構成要素を詳細に説明する。   Hereinafter, each component of the refrigerant circuit will be described in detail.

〈四段圧縮機〉
四段圧縮機(20)は、密閉容器内に、第1圧縮部(21)、第2圧縮部(22)、第3圧縮部(23)、第4圧縮部(24)および圧縮機駆動モータ(図示せず)が収容された、密閉式の圧縮機である。圧縮機駆動モータは、駆動軸を介して、4つの圧縮部(21〜24)を駆動する。すなわち、四段圧縮機(20)は、4つの圧縮部(21〜24)が単一の駆動軸に連結された一軸四段の圧縮構造を有している。四段圧縮機(20)では、第1圧縮部(21)、第2圧縮部(22)、第3圧縮部(23)および第4圧縮部(24)が、この順番で直列に配管接続される。第1圧縮部(21)は、第1吸入管(21a)から冷媒を吸い込み、第1吐出管(21b)へと冷媒を吐出する。第2圧縮部(22)は、第2吸入管(22a)から冷媒を吸い込み、第2吐出管(22b)へと冷媒を吐出する。第3圧縮部(23)は、第3吸入管(23a)から冷媒を吸い込み、第3吐出管(23b)へと冷媒を吐出する。第4圧縮部(24)は、第4吸入管(24a)から冷媒を吸い込み、第4吐出管(24b)へと冷媒を吐出する。
<4-stage compressor>
The four-stage compressor (20) includes a first compression section (21), a second compression section (22), a third compression section (23), a fourth compression section (24), and a compressor drive motor in a sealed container. This is a hermetic compressor (not shown). A compressor drive motor drives four compression parts (21-24) via a drive shaft. That is, the four-stage compressor (20) has a single-shaft four-stage compression structure in which four compression sections (21 to 24) are connected to a single drive shaft. In the four-stage compressor (20), the first compressor (21), the second compressor (22), the third compressor (23) and the fourth compressor (24) are connected in series in this order. The The first compressor (21) sucks the refrigerant from the first suction pipe (21a) and discharges the refrigerant to the first discharge pipe (21b). The second compressor (22) sucks the refrigerant from the second suction pipe (22a) and discharges the refrigerant to the second discharge pipe (22b). The third compressor (23) sucks the refrigerant from the third suction pipe (23a) and discharges the refrigerant to the third discharge pipe (23b). The fourth compression section (24) sucks the refrigerant from the fourth suction pipe (24a) and discharges the refrigerant to the fourth discharge pipe (24b).

第1圧縮部(21)は、最下段の圧縮機構であり、冷媒回路を流れる最も低圧の冷媒を圧縮する。第2圧縮部(22)は、第1圧縮部(21)によって圧縮された冷媒を吸い込んで圧縮する。第3圧縮部(23)は、第2圧縮部(22)によって圧縮された冷媒を吸い込んで圧縮する。第4圧縮部(24)は、最上段の圧縮機構であり、第3圧縮部(23)によって圧縮された冷媒を吸い込んで圧縮する。第4圧縮部(24)によって圧縮され第4吐出管(24b)へと吐出された冷媒は、冷媒回路を流れる最も高圧の冷媒となる。   A 1st compression part (21) is a compression mechanism of the lowest stage, and compresses the lowest pressure refrigerant | coolant which flows through a refrigerant circuit. The second compressor (22) sucks and compresses the refrigerant compressed by the first compressor (21). The third compressor (23) sucks and compresses the refrigerant compressed by the second compressor (22). The fourth compression unit (24) is the uppermost compression mechanism, and sucks and compresses the refrigerant compressed by the third compression unit (23). The refrigerant compressed by the fourth compression section (24) and discharged to the fourth discharge pipe (24b) becomes the highest pressure refrigerant flowing in the refrigerant circuit.

なお、本実施形態において、各圧縮部(21〜24)は、ロータリー式やスクロール式などの容積式の圧縮機構である。また、圧縮機駆動モータは、制御部によってインバータ制御される。   In addition, in this embodiment, each compression part (21-24) is a volume type compression mechanism, such as a rotary type and a scroll type. The compressor drive motor is inverter-controlled by the control unit.

第1吐出管(21b)、第2吐出管(22b)、第3吐出管(23b)および第4吐出管(24b)には、それぞれ油分離器が設けられている。油分離器は、冷媒回路を循環する冷媒に含まれる潤滑油を分離する小容器である。図1では図示を省略しているが、各油分離器の下部からはキャピラリーチューブを含む油戻し管が各吸入管(21a〜24a)に向かって延びており、冷媒から分離した油を四段圧縮 機(20)へと戻す。   An oil separator is provided in each of the first discharge pipe (21b), the second discharge pipe (22b), the third discharge pipe (23b), and the fourth discharge pipe (24b). The oil separator is a small container that separates lubricating oil contained in the refrigerant circulating in the refrigerant circuit. Although not shown in FIG. 1, an oil return pipe including a capillary tube extends from the lower part of each oil separator toward each suction pipe (21a to 24a), and oil separated from the refrigerant is separated into four stages. Return to compressor (20).

また、第2吸入管(22a)には、第1切換機構(31)に向かう冷媒の流れを止める逆止弁が、第3吸入管(23a)には、第2切換機構(32)に向かう冷媒の流れを止める逆止弁が、第4吸入管(24a)には、第3切換機構(33)に向かう冷媒の流れを止める逆止弁が、それぞれ設けられている。   The second suction pipe (22a) has a check valve that stops the flow of refrigerant toward the first switching mechanism (31), and the third suction pipe (23a) faces the second switching mechanism (32). A check valve for stopping the flow of the refrigerant is provided, and a check valve for stopping the flow of the refrigerant toward the third switching mechanism (33) is provided in the fourth suction pipe (24a).

〈第1〜第4切換機構〉
第1切換機構(31)、第2切換機構(32)、第3切換機構(33)および第4切換機構(34)は、冷媒回路内における冷媒の流れの方向を切り換えて、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとを切り換えるために設けられている機構で、それぞれ四路切換弁である。
<First to fourth switching mechanisms>
The first switching mechanism (31), the second switching mechanism (32), the third switching mechanism (33), and the fourth switching mechanism (34) switch the direction of the refrigerant flow in the refrigerant circuit, and the cooling operation cycle. These mechanisms are provided for switching between heating operation cycles and are four-way switching valves.

第1切換機構(31)の4つのポートは、第1吐出管(21b)、第2吸入管(22a)、第1熱交換器(41)の高温側配管(41h)および低圧冷媒配管(19)の枝管(19a)と接続されている。低圧冷媒配管(19)は、室外ユニット(11)内の低圧のガス冷媒が流れる冷媒配管であり、内部熱交換器(62)を介して第1吸入管(21a)に冷媒を送る。枝管(19a)は、第1切換機構(31)と低圧冷媒配管(19)とを結ぶ配管である。   The four ports of the first switching mechanism (31) are a first discharge pipe (21b), a second suction pipe (22a), a high temperature side pipe (41h) of the first heat exchanger (41), and a low pressure refrigerant pipe (19 ) Branch pipe (19a). The low-pressure refrigerant pipe (19) is a refrigerant pipe through which the low-pressure gas refrigerant in the outdoor unit (11) flows, and sends the refrigerant to the first suction pipe (21a) via the internal heat exchanger (62). The branch pipe (19a) is a pipe connecting the first switching mechanism (31) and the low-pressure refrigerant pipe (19).

第2切換機構(32)の4つのポートは、第2吐出管(22b)、第3吸入管(23a)、第2熱交換器(42)の高温側配管(42h)および直列接続用第1配管(41b)と接続されている。直列接続用第1配管(41b)は、第2切換機構(32)と、第1熱交換器(41)の低温側配管(41i)とを結ぶ配管である。   The four ports of the second switching mechanism (32) are the second discharge pipe (22b), the third suction pipe (23a), the high-temperature side pipe (42h) of the second heat exchanger (42), and the first one for series connection. Connected to the pipe (41b). The first pipe for series connection (41b) is a pipe connecting the second switching mechanism (32) and the low temperature side pipe (41i) of the first heat exchanger (41).

第3切換機構(33)の4つのポートは、第3吐出管(23b)、第4吸入管(24a)、第3熱交換器(43)の高温側配管(43h)および直列接続用第2配管(42b)と接続されている。直列接続用第2配管(42b)は、第3切換機構(33)と、第2熱交換器(42)の低温側配管(42i)とを結ぶ配管である。   The four ports of the third switching mechanism (33) are the third discharge pipe (23b), the fourth suction pipe (24a), the high temperature side pipe (43h) of the third heat exchanger (43), and the second for series connection. Connected to the pipe (42b). The second pipe for series connection (42b) is a pipe connecting the third switching mechanism (33) and the low temperature side pipe (42i) of the second heat exchanger (42).

第4切換機構(34)の4つのポートは、第4吐出管(24b)、連絡冷媒配管(14)、第4熱交換器(44)の高温側配管(44h)および低圧冷媒配管(19)と接続されている。   The four ports of the fourth switching mechanism (34) are the fourth discharge pipe (24b), the connecting refrigerant pipe (14), the high temperature side pipe (44h) of the fourth heat exchanger (44), and the low pressure refrigerant pipe (19). Connected with.

切換機構(31〜34)は、冷房運転時において、四段圧縮機(20)によって圧縮された冷媒の冷却器として熱交換器(41〜44)を機能させ、かつ、膨張機構(70)および室内電動弁(12b)を通過して膨張した冷媒の蒸発器(加熱器)として室内熱交換器(12a)を機能させるように、図1に示す状態になる。また、切換機構(31〜34)は、暖房運転時において、四段圧縮機(20)によって圧縮された冷媒の冷却器(放熱器)として室内熱交換器(12a)を機能させ、かつ、膨張機構(70)および室外電動弁(51,52)を通過して膨張した冷媒の蒸発器として室外熱交換器(40)を機能させるように、図3に示す状態になる。   The switching mechanism (31 to 34) causes the heat exchanger (41 to 44) to function as a refrigerant cooler compressed by the four-stage compressor (20) during the cooling operation, and the expansion mechanism (70) and The state shown in FIG. 1 is set so that the indoor heat exchanger (12a) functions as an evaporator (heater) of the refrigerant that has passed through the indoor motor-operated valve (12b) and has expanded. Further, the switching mechanism (31 to 34) causes the indoor heat exchanger (12a) to function as a refrigerant cooler (heat radiator) compressed by the four-stage compressor (20) during the heating operation and expands. The state shown in FIG. 3 is set so that the outdoor heat exchanger (40) functions as an evaporator of the refrigerant that has passed through the mechanism (70) and the outdoor motor operated valves (51, 52).

すなわち、切換機構(31〜34)は、冷媒回路の構成要素として四段圧縮機(20)、室外熱交換器(40)、膨張機構(70)および室内熱交換器(12a)のみに着目すると、四段圧縮機(20)、室外熱交換器(40)、膨張機構(70)、室内熱交換器(12a)の順に冷媒を循環させる冷房運転サイクルと、四段圧縮機(20)、室内熱交換器(12a)、膨張機構(70)、室外熱交換器(40)の順に冷媒を循環させる暖房運転サイクルとを切り換える役割を果たす。   That is, when the switching mechanism (31 to 34) focuses only on the four-stage compressor (20), the outdoor heat exchanger (40), the expansion mechanism (70), and the indoor heat exchanger (12a) as components of the refrigerant circuit. , A four-stage compressor (20), an outdoor heat exchanger (40), an expansion mechanism (70), an indoor heat exchanger (12a), a cooling operation cycle for circulating the refrigerant, and a four-stage compressor (20) The heat exchanger (12a), the expansion mechanism (70), and the outdoor heat exchanger (40) play a role of switching between the heating operation cycle for circulating the refrigerant in this order.

〈室外熱交換器〉
室外熱交換器(40)は、上述のように、第1熱交換器(41)、第2熱交換器(42)、第3熱交換器(43)および第4熱交換器(44)から成る。冷房運転時には、第1〜第3熱交換器(41〜43)が、それぞれ、圧縮途中の冷媒(中間圧冷媒)を冷やすインタークーラとして機能し、第4熱交換器(44)が、最も高圧の冷媒を冷やすガスクーラとして機能する。第4熱交換器(44)は、第1〜第3熱交換器(41〜43)よりも容量が大きい。また、暖房運転時には、第1〜第4熱交換器(41〜44)の全てが、低圧の冷媒の蒸発器(加熱器)として機能する。
<Outdoor heat exchanger>
As described above, the outdoor heat exchanger (40) includes the first heat exchanger (41), the second heat exchanger (42), the third heat exchanger (43), and the fourth heat exchanger (44). Become. During the cooling operation, the first to third heat exchangers (41 to 43) each function as an intercooler for cooling the refrigerant being compressed (intermediate pressure refrigerant), and the fourth heat exchanger (44) is the highest pressure. It functions as a gas cooler that cools the refrigerant. The fourth heat exchanger (44) has a larger capacity than the first to third heat exchangers (41 to 43). Further, during the heating operation, all of the first to fourth heat exchangers (41 to 44) function as a low-pressure refrigerant evaporator (heater).

室外熱交換器(40)は、図5に示すように、第1熱交換器(41)、第2熱交換器(42)、第3熱交換器(43)、第4熱交換器(44)の順で下から上に積み上げられ、一体化されている。この室外熱交換器(40)には、内部を流れる冷媒と熱交換を行う冷却源あるいは加熱源として、水や空気が供給される。ここでは、室外熱交換器(40)に、図5に示す送風ファン(40a)が上向きに空気を吹き出すことによって、室外ユニット(11)の横および後ろから外気が室外熱交換器(40)を通って室外ユニット(11)の中に吸い込まれる。このような室外ユニット(11)の構成を採っているため、上のほうに配置されている第4熱交換器(44)を通る空気の量が比較的多くなり、下に配置されている第1〜第3熱交換器(41〜43)を通る空気の量が比較的少なくなる。   As shown in FIG. 5, the outdoor heat exchanger (40) includes a first heat exchanger (41), a second heat exchanger (42), a third heat exchanger (43), and a fourth heat exchanger (44). ) Are stacked from bottom to top and integrated. Water or air is supplied to the outdoor heat exchanger (40) as a cooling source or a heating source for exchanging heat with the refrigerant flowing inside. Here, the blower fan (40a) shown in FIG. 5 blows air upward to the outdoor heat exchanger (40), so that the outside air flows from the side and rear of the outdoor unit (11) to the outdoor heat exchanger (40). Passed through and sucked into the outdoor unit (11). Since the configuration of the outdoor unit (11) is adopted, the amount of air passing through the fourth heat exchanger (44) disposed on the upper side is relatively large, and the second unit disposed on the lower side. The amount of air passing through the first to third heat exchangers (41 to 43) is relatively small.

また、第1熱交換器(41)、第2熱交換器(42)および第3熱交換器(43)の低温側配管(41i),(42i),(43i)からは、第2吸入管(22a)、第3吸入管(23a)および第4吸入管(24a)に向かって、分岐管である第1インタークーラ管(41a)、第2インタークーラ管(42a)および第3インタークーラ管(43a)がそれぞれ延びている。第1インタークーラ管(41a)、第2インタークーラ管(42a)および第3インタークーラ管(43a)には、図1に示すように、それぞれ逆止弁が設けられている。   The low-temperature side pipes (41i), (42i), (43i) of the first heat exchanger (41), the second heat exchanger (42), and the third heat exchanger (43) are connected to the second suction pipe. (22a), a first intercooler pipe (41a), a second intercooler pipe (42a) and a third intercooler pipe which are branch pipes toward the third suction pipe (23a) and the fourth suction pipe (24a) (43a) extends. As shown in FIG. 1, the first intercooler pipe (41a), the second intercooler pipe (42a), and the third intercooler pipe (43a) are each provided with a check valve.

〈第1および第2室外電動弁〉
第1および第2室外電動弁(51,52)は、室外熱交換器(40)とブリッジ回路(55)との間に配備されている。具体的には、第1室外電動弁(51)は、第4熱交換器(44)とブリッジ回路(55)との間に、第2室外電動弁(52)は、第3熱交換器(43)とブリッジ回路(55)との間に、配備されている。暖房運転時にブリッジ回路(55)から室外熱交換器(40)へと流れてくる冷媒は、2つに分流され、第1室外電動弁(51)/第2室外電動弁(52)で膨張し、第4熱交換器(44)/第3熱交換器(43)へと流れ込む。
<First and second outdoor motorized valves>
The first and second outdoor motor operated valves (51, 52) are disposed between the outdoor heat exchanger (40) and the bridge circuit (55). Specifically, the first outdoor motor-operated valve (51) is connected between the fourth heat exchanger (44) and the bridge circuit (55), and the second outdoor motor-operated valve (52) is connected to the third heat exchanger ( 43) and the bridge circuit (55). The refrigerant flowing from the bridge circuit (55) to the outdoor heat exchanger (40) during the heating operation is divided into two and expanded by the first outdoor motor-operated valve (51) / second outdoor motor-operated valve (52). , Flows into the fourth heat exchanger (44) / third heat exchanger (43).

冷房運転時、第2室外電動弁(52)は閉じられ、第1室外電動弁(51)は全開状態にされる。暖房運転時、第1および第2室外電動弁(51,52)は、第4熱交換器(44)/第3熱交換器(43)へと流れ込む冷媒の量が適正になるように(偏流しないように)開度調整が為され、それぞれ膨張機構としての役割も果たす。   During the cooling operation, the second outdoor motor-operated valve (52) is closed and the first outdoor motor-operated valve (51) is fully opened. During the heating operation, the first and second outdoor motor-operated valves (51, 52) are configured so that the amount of refrigerant flowing into the fourth heat exchanger (44) / third heat exchanger (43) is appropriate (diffusion) The degree of opening is adjusted, and each plays a role as an expansion mechanism.

なお、上述の第3インタークーラ管(43a)は、第3熱交換器(43)と第2室外電動弁(52)との間から分岐している。   In addition, the above-mentioned 3rd intercooler pipe | tube (43a) has branched from between the 3rd heat exchanger (43) and the 2nd outdoor motor operated valve (52).

〈ブリッジ回路〉
ブリッジ回路(55)は、室外熱交換器(40)と室内熱交換器(12a)との間に設けられており、エコノマイザ熱交換器(61)、内部熱交換器(62)および膨張機構(70)を介してレシーバ(80)の入口管(81)に接続されるとともに、過冷却熱交換器(90)を介してレシーバ(80)の出口管(82)に接続されている。
<Bridge circuit>
The bridge circuit (55) is provided between the outdoor heat exchanger (40) and the indoor heat exchanger (12a), and includes an economizer heat exchanger (61), an internal heat exchanger (62), and an expansion mechanism ( 70) to the inlet pipe (81) of the receiver (80) and to the outlet pipe (82) of the receiver (80) via the supercooling heat exchanger (90).

ブリッジ回路(55)は、4つの逆止弁(55a,55b,55c,55d)を有している。入口逆止弁(55a)は、室外熱交換器(40)からレシーバ(80)の入口管(81)へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁である。入口逆止弁(55b)は、室内熱交換器(12a)からレシーバ(80)の入口管(81)へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁である。出口逆止弁(55c)は、レシーバ(80)の出口管(82)から室外熱交換器(40)へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁である。出口逆止弁(55d)は、レシーバ(80)の出口管(82)から室内熱交換器(12a)へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁である。すなわち、入口逆止弁(55a,55b)は、室外熱交換器(40)および室内熱交換器(12a)の一方からレシーバ(80)の入口管(81)に冷媒を流す機能を果たし、出口逆止弁(55c,55d)は、レシーバ(80)の出口管(82)から室外熱交換器(40)および室内熱交換器(12a)の他方に冷媒を流す機能を果たす。   The bridge circuit (55) has four check valves (55a, 55b, 55c, 55d). The inlet check valve (55a) is a check valve that allows only the flow of refrigerant from the outdoor heat exchanger (40) toward the inlet pipe (81) of the receiver (80). The inlet check valve (55b) is a check valve that allows only the flow of refrigerant from the indoor heat exchanger (12a) toward the inlet pipe (81) of the receiver (80). The outlet check valve (55c) is a check valve that allows only the flow of refrigerant from the outlet pipe (82) of the receiver (80) toward the outdoor heat exchanger (40). The outlet check valve (55d) is a check valve that allows only the flow of refrigerant from the outlet pipe (82) of the receiver (80) toward the indoor heat exchanger (12a). That is, the inlet check valves (55a, 55b) function to flow the refrigerant from one of the outdoor heat exchanger (40) and the indoor heat exchanger (12a) to the inlet pipe (81) of the receiver (80), and The check valves (55c, 55d) serve to flow the refrigerant from the outlet pipe (82) of the receiver (80) to the other of the outdoor heat exchanger (40) and the indoor heat exchanger (12a).

〈エコノマイザ熱交換器〉
エコノマイザ熱交換器(61)は、ブリッジ回路(55)から膨張機構(70)およびレシーバ(80)へと向かう高圧の冷媒と、その高圧の冷媒の一部を分岐させ膨張させた中間圧の冷媒との間で熱交換を行わせる。ブリッジ回路(55)から膨張機構(70)へ冷媒を流す主冷媒配管から分岐した配管(インジェクション配管(61a))には、第5室外電動弁(61b)が配備されている。この第5室外電動弁(61b)を通って膨張し、エコノマイザ熱交換器(61)で蒸発した冷媒は、第2インタークーラ管(42a)に向かって延びるインジェクション配管(61a)を通って、第2インタークーラ管(42a)の逆止弁よりも第3吸入管(23a)に近い部分に流れ込み、第3吸入管(23a)から第3圧縮部(23)へ吸い込まれる冷媒を冷やす。
<Economizer heat exchanger>
The economizer heat exchanger (61) includes a high-pressure refrigerant from the bridge circuit (55) to the expansion mechanism (70) and the receiver (80), and an intermediate-pressure refrigerant obtained by branching and expanding a part of the high-pressure refrigerant. Heat exchange with the. A fifth outdoor motor-operated valve (61b) is disposed in a pipe (injection pipe (61a)) branched from the main refrigerant pipe that flows the refrigerant from the bridge circuit (55) to the expansion mechanism (70). The refrigerant that has expanded through the fifth outdoor motor-operated valve (61b) and evaporated in the economizer heat exchanger (61) passes through the injection pipe (61a) extending toward the second intercooler pipe (42a), The refrigerant that flows into the portion closer to the third suction pipe (23a) than the check valve of the two intercooler pipe (42a) and cools the refrigerant sucked into the third compression section (23) from the third suction pipe (23a).

〈内部熱交換器〉
内部熱交換器(62)は、ブリッジ回路(55)から膨張機構(70)およびレシーバ(80)へと向かう高圧の冷媒と、膨張機構(70)等を通過し室内熱交換器(12a)あるいは室外熱交換器(40)で蒸発して低圧冷媒配管(19)を流れる低圧のガス冷媒と、の間で熱交換を行わせる。内部熱交換器(62)は、液ガス熱交換器と呼ばれることもある。ブリッジ回路(55)を出た高圧の冷媒は、まずエコノマイザ熱交換器(61)を通過し、次に内部熱交換器(62)を通過して、膨張機構(70)およびレシーバ(80)へと向かう。
<Internal heat exchanger>
The internal heat exchanger (62) passes through the high-pressure refrigerant from the bridge circuit (55) to the expansion mechanism (70) and the receiver (80), the expansion mechanism (70), etc., and the indoor heat exchanger (12a) or Heat exchange is performed with the low-pressure gas refrigerant that evaporates in the outdoor heat exchanger (40) and flows through the low-pressure refrigerant pipe (19). The internal heat exchanger (62) is sometimes referred to as a liquid gas heat exchanger. The high-pressure refrigerant that exits the bridge circuit (55) first passes through the economizer heat exchanger (61) and then through the internal heat exchanger (62) to the expansion mechanism (70) and receiver (80). Head to.

〈膨張機構〉
膨張機構(70)は、ブリッジ回路(55)から流れてきた高圧の冷媒を減圧・膨張させ、気液二相状態の中間圧の冷媒をレシーバ(80)へと流す。すなわち、膨張機構(70)は、冷房運転時には、高圧冷媒のガスクーラ(放熱器)として機能する室外の第4熱交換器(44)から、低圧冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器(12a)に送られる冷媒を減圧し、暖房運転時には、高圧冷媒のガスクーラ(放熱器)として機能する室内熱交換器(12a)から、低圧冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器(40)に送られる冷媒を減圧する。膨張機構(70)は、膨張機(71)および第6室外電動弁(72)から構成される。膨張機(71)は、冷媒の減圧過程の絞り損失を有効な仕事(エネルギー)として回収する役割を果たす。
<Expansion mechanism>
The expansion mechanism (70) depressurizes and expands the high-pressure refrigerant flowing from the bridge circuit (55), and flows the intermediate-pressure refrigerant in a gas-liquid two-phase state to the receiver (80). That is, during the cooling operation, the expansion mechanism (70) is configured so that the outdoor fourth heat exchanger (44) functioning as a gas cooler (heat radiator) for high-pressure refrigerant and the indoor heat exchanger (12a) functioning as an evaporator for low-pressure refrigerant are used. ) Is reduced in pressure, and during heating operation, it is sent from the indoor heat exchanger (12a), which functions as a high-pressure refrigerant gas cooler (heat radiator), to the outdoor heat exchanger (40), which functions as a low-pressure refrigerant evaporator. Reduce the pressure of the refrigerant. The expansion mechanism (70) includes an expander (71) and a sixth outdoor motor-operated valve (72). The expander (71) plays a role of recovering the squeezing loss in the decompression process of the refrigerant as effective work (energy).

〈レシーバ〉
レシーバ(80)は、膨張機構(70)を出て入口管(81)から内部空間に入ってきた気液二相状態の中間圧の冷媒を、液冷媒とガス冷媒とに分離する。分離されたガス冷媒は、低圧戻し配管(91a)に設けられた第7室外電動弁(91)を通過して低圧のガスリッチな冷媒となり、過冷却熱交換器(90)に送られる。分離された液冷媒は、出口管(82)によって過冷却熱交換器(90)に送られる。
<Receiver>
The receiver (80) separates the intermediate-pressure refrigerant in the gas-liquid two-phase state that has exited the expansion mechanism (70) and entered the internal space from the inlet pipe (81) into liquid refrigerant and gas refrigerant. The separated gas refrigerant passes through the seventh outdoor motor-operated valve (91) provided in the low-pressure return pipe (91a) to become a low-pressure gas-rich refrigerant and is sent to the supercooling heat exchanger (90). The separated liquid refrigerant is sent to the supercooling heat exchanger (90) through the outlet pipe (82).

〈過冷却熱交換器〉
過冷却熱交換器(90)は、低圧のガス冷媒と、レシーバ(80)の出口管(82)から出た中間圧の液冷媒との間で熱交換を行わせる。レシーバ(80)の出口管(82)から出た中間圧の液冷媒の一部は、冷房運転時には、レシーバ(80)と過冷却熱交換器(90)との間から分岐する分岐管(92a)を流れ、第8室外電動弁(92)を通過して、気液二相状態の低圧の冷媒となる。冷房運転時に第8室外電動弁(92)で減圧された低圧冷媒は、第7室外電動弁(91)で減圧された低圧冷媒と合流し、過冷却熱交換器(90)において、レシーバ(80)の出口管(82)からブリッジ回路(55)に向かう中間圧の液冷媒と熱交換され、過熱がついた状態で過冷却熱交換器(90)から低圧戻し配管(91a)を通って低圧冷媒配管(19)へと流れていく。一方、レシーバ(80)の出口管(82)からブリッジ回路(55)に向かう中間圧の液冷媒は、過冷却熱交換器(90)において熱を奪われ、過冷却がついた状態でブリッジ回路(55)へ流れていく。
<Supercooling heat exchanger>
The supercooling heat exchanger (90) performs heat exchange between the low-pressure gas refrigerant and the intermediate-pressure liquid refrigerant output from the outlet pipe (82) of the receiver (80). Part of the intermediate-pressure liquid refrigerant from the outlet pipe (82) of the receiver (80) is branched from the receiver (80) and the supercooling heat exchanger (90) during cooling operation (92a ) And passes through the eighth outdoor motor-operated valve (92) to become a low-pressure refrigerant in a gas-liquid two-phase state. The low-pressure refrigerant depressurized by the eighth outdoor motor-operated valve (92) during the cooling operation is joined with the low-pressure refrigerant depressurized by the seventh outdoor motor-operated valve (91), and in the supercooling heat exchanger (90), the receiver (80 ) Through the low pressure return pipe (91a) from the supercooling heat exchanger (90) with heat exchange with the intermediate pressure liquid refrigerant from the outlet pipe (82) toward the bridge circuit (55). It flows to the refrigerant pipe (19). On the other hand, the intermediate pressure liquid refrigerant from the outlet pipe (82) of the receiver (80) to the bridge circuit (55) is deprived of heat in the supercooling heat exchanger (90) and is supercooled. Go to (55).

なお、暖房運転時には、第8室外電動弁(92)が閉まり、分岐管(92a)には冷媒が流れないが、レシーバ(80)の出口管(82)から出た中間圧の液冷媒と、第7室外電動弁(91)で減圧された低圧冷媒とが、過冷却熱交換器(90)において熱交換を行うことになる。   During the heating operation, the eighth outdoor motor-operated valve (92) is closed and the refrigerant does not flow into the branch pipe (92a), but the intermediate-pressure liquid refrigerant from the outlet pipe (82) of the receiver (80), The low-pressure refrigerant decompressed by the seventh outdoor motor-operated valve (91) performs heat exchange in the supercooling heat exchanger (90).

〈室内熱交換器〉
室内熱交換器(12a)は、複数の室内ユニット(12)それぞれに設けられており、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の冷却器として機能する。これらの室内熱交換器(12a)には、内部を流れる冷媒と熱交換を行う冷房対象あるいは暖房対象として、水や空気が流される。ここでは、室内熱交換器(12a)に、図示しない室内送風ファンからの室内空気が流れ、冷却あるいは加熱された空調空気が室内へと供給される。
<Indoor heat exchanger>
The indoor heat exchanger (12a) is provided in each of the plurality of indoor units (12), and functions as a refrigerant evaporator during cooling operation, and functions as a refrigerant cooler during heating operation. Water and air are flown through these indoor heat exchangers (12a) as cooling targets or heating targets that exchange heat with the refrigerant flowing in the interior. Here, indoor air from an indoor fan (not shown) flows into the indoor heat exchanger (12a), and cooled or heated conditioned air is supplied into the room.

室内熱交換器(12a)の一端は室内電動弁(12b)に、室内熱交換器(12a)の他端は連絡冷媒配管(14)に接続されている。   One end of the indoor heat exchanger (12a) is connected to the indoor motor-operated valve (12b), and the other end of the indoor heat exchanger (12a) is connected to the communication refrigerant pipe (14).

〈室内電動弁〉
室内電動弁(12b)は、複数の室内ユニット(12)それぞれに設けられており、室内熱交換器(12a)に流す冷媒の量を調整したり冷媒の減圧・膨張を行ったりする。室内電動弁(12b)は、連絡冷媒配管(13)と室内熱交換器(12a)との間に配置されている。
<Indoor motorized valve>
The indoor motor-operated valve (12b) is provided in each of the plurality of indoor units (12), and adjusts the amount of refrigerant flowing to the indoor heat exchanger (12a) and performs decompression and expansion of the refrigerant. The indoor motor operated valve (12b) is disposed between the communication refrigerant pipe (13) and the indoor heat exchanger (12a).

〈制御部〉
図示を省略しているが、制御部は、四段圧縮機(20)の圧縮機駆動モータや第1〜第4切換機構(31〜34)、各電動弁(12b,51,52,61b,72,91,92)と接続されるマイクロコンピュータである。この制御部は、外部から入力された室内設定温度などの情報に基づいて、圧縮機駆動モータの回転数制御や冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとの切り換え、電動弁開度の調節などを行う。
<Control part>
Although not shown, the control unit includes a compressor drive motor of the four-stage compressor (20), the first to fourth switching mechanisms (31 to 34), and the electric valves (12b, 51, 52, 61b, 72, 91, 92). This control unit performs rotation speed control of the compressor drive motor, switching between the cooling operation cycle and the heating operation cycle, adjustment of the electric valve opening degree, and the like based on information such as the indoor set temperature input from the outside.

《冷媒流路切換弁の構成》
図6は、実施形態2に係る冷媒流路切換弁の外観形状を示す斜視図、図7は、冷媒流路切換弁の分解斜視図である。なお、冷媒回路は実施形態1と同じであるため、ここでは説明を省略する。
<< Configuration of refrigerant flow path switching valve >>
FIG. 6 is a perspective view showing the external shape of the refrigerant flow path switching valve according to Embodiment 2, and FIG. 7 is an exploded perspective view of the refrigerant flow path switching valve. In addition, since the refrigerant circuit is the same as Embodiment 1, description is abbreviate | omitted here.

冷媒流路切換弁(100)は、冷媒回路に接続される複数のポート(Pt)が設けられた弁ケース(110)と、弁ケース(100)内に装着される4組の切換弁(120〜150)とを備え、冷媒回路における冷媒の流れ方向を切り換えるように構成されている。4組の切換弁(120〜150)は、第1切換弁(120)と第2切換弁(130)と第3切換弁(140)と第4切換弁(150)とから構成されている。   The refrigerant flow path switching valve (100) includes a valve case (110) provided with a plurality of ports (Pt) connected to the refrigerant circuit, and four sets of switching valves (120) mounted in the valve case (100). ˜150), and is configured to switch the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit. The four switching valves (120 to 150) are composed of a first switching valve (120), a second switching valve (130), a third switching valve (140), and a fourth switching valve (150).

第1切換弁(120)は第1切換機構(31)に、第2切換弁(130)は第2切換機構(32)に、第3切換弁(140)は第3切換機構(33)に、第4切換弁(150)は第4切換機構(34)に対応している。各切換弁(120〜150)は、弁体(121〜151)と弁座(122〜152)とを備えている。弁座(122〜152)は、弁ケース(110)が有する円筒状のケース本体(111)に溶接で接合されていて、弁ケース(110)の一部を構成している。   The first switching valve (120) is connected to the first switching mechanism (31), the second switching valve (130) is connected to the second switching mechanism (32), and the third switching valve (140) is connected to the third switching mechanism (33). The fourth switching valve (150) corresponds to the fourth switching mechanism (34). Each switching valve (120 to 150) includes a valve body (121 to 151) and a valve seat (122 to 152). The valve seats (122 to 152) are joined to a cylindrical case body (111) of the valve case (110) by welding, and constitute a part of the valve case (110).

図7の一番下の弁座(152)は弁ケース(110)の底板(116)を構成している。また、弁ケース(110)の上端には蓋板(112)が接合されている。上記の構成において、弁座(122,132,142)は、4つの切換弁(120〜150)の間を仕切る仕切部材になっている。なお、上記ポート(Pt)は、弁座(122,132,142)に固定された継手管(105)で構成されていて、継手管(105)は、弁座(122,132,142)をケース本体(111)に固定した後に弁座(122,132,142)に固定される。
図8は、第2切換弁及び第3切換弁の縦断面図、図9は、第2切換弁及び第3切換弁を上方から見た分解斜視図、図10は、第2切換弁及び第3切換弁を下方から見た分解斜視図である。また、図11は第1切換弁の弁座の斜視図、図12は、第2切換弁の弁座の斜視図、図13は、第1切換弁の弁座の分解斜視図である。
The bottom valve seat (152) in FIG. 7 constitutes the bottom plate (116) of the valve case (110). A lid plate (112) is joined to the upper end of the valve case (110). In said structure, the valve seat (122,132,142) is a partition member which partitions off between the four switching valves (120-150). The port (Pt) includes a joint pipe (105) fixed to the valve seat (122, 132, 142), and the joint pipe (105) includes the valve seat (122, 132, 142). After being fixed to the case body (111), it is fixed to the valve seat (122, 132, 142).
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the second switching valve and the third switching valve, FIG. 9 is an exploded perspective view of the second switching valve and the third switching valve viewed from above, and FIG. 10 is the second switching valve and the third switching valve. It is the disassembled perspective view which looked at 3 switching valve from the downward direction. 11 is a perspective view of the valve seat of the first switching valve, FIG. 12 is a perspective view of the valve seat of the second switching valve, and FIG. 13 is an exploded perspective view of the valve seat of the first switching valve.

弁座(132,142)は、直径寸法よりも厚さ寸法が小さな円柱状の部材であり、ケース本体(111)の内周面に固定される。弁体(131,141)は、直径寸法よりも厚さ寸法が小さな円柱状の部材であり、弁座(132,142)に重ねて配置される。   The valve seats (132, 142) are cylindrical members having a thickness dimension smaller than the diameter dimension, and are fixed to the inner peripheral surface of the case body (111). The valve body (131, 141) is a cylindrical member having a thickness dimension smaller than the diameter dimension, and is disposed so as to overlap the valve seat (132, 142).

弁座(132,142)と弁体(131,141)は中心の貫通孔が駆動機構のシャフト(図示せず)に装着され、弁体(131,141)にはシャフトとキーで結合するためのキー溝(114)が形成されている。また、シャフトは、弁ケース(110)の上部に装着される駆動部(駆動機構)(115)に連結されている。駆動部(115)は、モータ及び減速機構を有し、減速機構の出力軸がシャフトに連結されている。このことにより、弁体(131,141)は弁座(132,142)に対して回転可能になっている。   The valve seat (132, 142) and the valve body (131, 141) have a central through hole mounted on the shaft (not shown) of the drive mechanism, and the valve body (131, 141) is coupled to the shaft with a key. The keyway (114) is formed. The shaft is connected to a drive unit (drive mechanism) (115) mounted on the upper part of the valve case (110). The drive unit (115) includes a motor and a speed reduction mechanism, and an output shaft of the speed reduction mechanism is coupled to the shaft. Thus, the valve body (131, 141) is rotatable with respect to the valve seat (132, 142).

弁体(131,141)は、冷媒が互いに並行して流れる第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)を有している。第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)は、弁体(131,141)に装着される合成樹脂(断熱性材料)製の通路部材(163,164)に形成されている。   The valve bodies (131, 141) have a first refrigerant passage (161) and a second refrigerant passage (162) through which refrigerant flows in parallel with each other. The first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162) are formed in passage members (163, 164) made of synthetic resin (heat insulating material) that are attached to the valve body (131, 141).

通路部材(163,164)は、弁体(131,141)の周方向に湾曲したキャップ状の部材であり、第1冷媒通路(161)が形成された第1通路部材(163)と、第2冷媒通路(162)が形成された第2通路部材(164)とを含んでいる。各通路部材(163,164)は、第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)の間で冷媒同士が熱交換するのを抑える断熱材として用いられている。   The passage member (163, 164) is a cap-like member curved in the circumferential direction of the valve body (131, 141), and includes a first passage member (163) in which the first refrigerant passage (161) is formed, And a second passage member (164) in which two refrigerant passages (162) are formed. Each passage member (163, 164) is used as a heat insulating material that suppresses heat exchange between the refrigerants between the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162).

上記弁座(132,142)には、外周面で上記ポート(Pt)と連通し、弁体(131,141)側の端面で上記各冷媒通路(161,162)と連通する4つの連通路(165,166,167,168)が形成されている。弁座(132,142)は、図8,図9及び図11〜図13に示すように、断熱性材料である合成樹脂製の弁座本体(180)と、金属製のカバー(181)とから構成されている。カバー(181)は、弁座本体(180)の両端面を覆う上下の端板(182,183)と、両端板(182,183)同士を連結する連結部(184)を有している。また、連通路(165,166,167,168)は、弁座(132,142)の外周面の開口と端面の開口との間で湾曲した通路になっている。   The valve seat (132, 142) communicates with the port (Pt) on the outer peripheral surface, and four communication passages communicate with the refrigerant passages (161, 162) on the end surface on the valve body (131, 141) side. (165, 166, 167, 168) are formed. As shown in FIGS. 8, 9, and 11 to 13, the valve seat (132, 142) includes a valve seat body (180) made of a synthetic resin, which is a heat insulating material, and a metal cover (181). It is composed of The cover (181) has upper and lower end plates (182, 183) that cover both end surfaces of the valve seat body (180), and a connecting portion (184) that connects the both end plates (182, 183). The communication passages (165, 166, 167, 168) are curved passages between the opening on the outer peripheral surface and the opening on the end surface of the valve seat (132, 142).

図13に示すように、上記弁座本体(180)の外周部には、複数の凹部(188)が形成されている。上記カバー(181)の連結部(184)は、上記凹部(188)に嵌合する複数の位置決め部を構成している。上記連結部(184)は、上側端板(182)と下側端板(183)に分割して形成され、上側端板(182)の上側連結部(185)と下側端板(183)の下側連結部(186)を上記凹部(188)の位置に合わせて組み合わせることにより、弁座(132,142)が一体化される。上側端板(182)と下側端板(183)は、対向する一組に凹凸嵌合する係合部(187)が形成され、対向する他の一組がビス(189)で固定されるようになっている。   As shown in FIG. 13, a plurality of recesses (188) are formed on the outer periphery of the valve seat body (180). The connecting portion (184) of the cover (181) constitutes a plurality of positioning portions that fit into the concave portion (188). The connecting portion (184) is divided into an upper end plate (182) and a lower end plate (183), and the upper connecting portion (185) and the lower end plate (183) of the upper end plate (182). The valve seats (132, 142) are integrated by combining the lower connecting portion (186) with the position of the recess (188). The upper end plate (182) and the lower end plate (183) are formed with an engaging portion (187) that fits in a concave and convex pair, and the other opposing pair is fixed with a screw (189). It is like that.

上記連通路(165,166,167,168)は、図9に示すように、シャフトの軸心を中心とするピッチ円周上に90°間隔で4カ所に形成されている。弁座(132,142)の連通路(165,166,167,168)の外周面の開口には、上記ポート(Pt)を構成する継手管(105)が接合されている。   As shown in FIG. 9, the communication passages (165, 166, 167, 168) are formed at four positions at 90 ° intervals on the pitch circumference centered on the shaft center. A joint pipe (105) constituting the port (Pt) is joined to the opening on the outer peripheral surface of the communication passage (165, 166, 167, 168) of the valve seat (132, 142).

各通路部材(163,164)の下面には、合成樹脂製の薄板材で形成された断熱板(173,174)が重ねられている。各断熱板(173,174)は、通路部材(163,164)の底面と同じように湾曲した形状で形成され、連通路(165,166,167,168)の上面の開口に対応する開口(173a,174a)を2つずつ有している。そして、通路部材(163,164)と断熱板(173,174)で囲まれた内部空間が、金属製の弁体(131,141)及び弁座(132,142)に対して断熱された2つの冷媒通路(161,162)になっている。   On the lower surface of each passage member (163, 164), heat insulating plates (173, 174) made of synthetic resin thin plate material are overlaid. Each heat insulating plate (173, 174) is formed in a curved shape in the same manner as the bottom surface of the passage member (163, 164), and an opening corresponding to the opening on the upper surface of the communication passage (165, 166, 167, 168) ( 173a, 174a). The internal space surrounded by the passage member (163, 164) and the heat insulating plate (173, 174) is insulated from the metal valve body (131, 141) and the valve seat (132, 142). There are two refrigerant passages (161, 162).

このように、各弁体は2つの冷媒通路(161,162)を有している。また、弁座(132,142)は、上記弁体(131,141)を、図9に示す第1位置と、第1位置に対して90°回転した位置である第2位置(図示せず)の間で回転可能に支持している。そして、弁体(131,141)を弁ケース(110)内で第1位置と第2位置のいずれかに設定することにより、ポート(Pt)同士の連通状態が切り換わるようになっている。   Thus, each valve body has two refrigerant passages (161, 162). The valve seat (132, 142) is a first position shown in FIG. 9 and a second position (not shown) that is a position rotated by 90 ° with respect to the first position. ) In a rotatable manner. The communication state between the ports (Pt) is switched by setting the valve body (131, 141) to either the first position or the second position in the valve case (110).

上記弁体(131,141)には、第1通路部材(第1冷媒通路(161))(163)と第2通路部材(第2冷媒通路(162))(164)の間の位置に、径方向にのびるスリット(175)が形成されている。スリット(175)は、弁体(131,141)の上面から下面まで貫通している。そして、このスリット(175)は、弁体(131,141)において第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)を隔てる断熱空間になっている。   In the valve body (131, 141), the first passage member (first refrigerant passage (161)) (163) and the second passage member (second refrigerant passage (162)) (164), A slit (175) extending in the radial direction is formed. The slit (175) penetrates from the upper surface to the lower surface of the valve body (131, 141). And this slit (175) is the heat insulation space which separates a 1st refrigerant path (161) and a 2nd refrigerant path (162) in a valve body (131,141).

次に、第1切換弁(120)と第4切換弁(150)について説明する。   Next, the first switching valve (120) and the fourth switching valve (150) will be described.

第1切換弁(120)と第4切換弁(150)の弁体(121,151)は、図7の分解斜視図と、該弁体(121,151)を下方から見た斜視図である図14に示すように、下面側に第1通路部材(163)が装着されてその内部に第1冷媒通路(161)が形成される一方、第2切換弁(130)及び第3切換弁(140)では装着されている第2通路部材(164)は装着されておらず、弁体(121,151)の下面に直接、第2冷媒通路(162)が形成されている。これらの弁体(121,151)には、第2冷媒通路(162)から上面に貫通する貫通孔(162a)が形成されている。   The valve bodies (121, 151) of the first switching valve (120) and the fourth switching valve (150) are an exploded perspective view of FIG. 7 and a perspective view of the valve body (121, 151) as viewed from below. As shown in FIG. 14, the first passage member (163) is mounted on the lower surface side to form the first refrigerant passage (161) therein, while the second switching valve (130) and the third switching valve ( In 140), the mounted second passage member (164) is not mounted, and the second refrigerant passage (162) is formed directly on the lower surface of the valve body (121, 151). These valve bodies (121, 151) are formed with through holes (162a) penetrating from the second refrigerant passage (162) to the upper surface.

第1切換弁(120)の弁座(122)は、外周面側の開口と弁体(121)側の開口の間で湾曲した連通路(165,166,167)が、上記ピッチ円周上の90度間隔の4カ所のうち、3カ所に形成され、外周面側に3本の継手管(105)が装着されている。また、残りの1カ所には、弁座(122)を上下方向に貫通する連通路(図示せず)が形成されている。   The valve seat (122) of the first switching valve (120) has a communication path (165, 166, 167) curved between the opening on the outer peripheral surface side and the opening on the valve body (121) side on the pitch circumference. The three joint pipes (105) are attached to the outer peripheral surface side of the four places at intervals of 90 degrees. A communication passage (not shown) that penetrates the valve seat (122) in the vertical direction is formed in the remaining one place.

第4切換弁(150)の弁座(152)は、上述したように弁ケース(110)の底板(116)により構成されている。この弁座(152)には、上記ピッチ円周上の90度間隔の4カ所に、底面から上面へ軸心方向に貫通する連通路(165,166,167,168)が形成されている。弁座(152)の下面に形成されている連通路弁座(165,166,167,168)の各開口には、4本の継手管(105)が1本ずつ接続されている。   The valve seat (152) of the fourth switching valve (150) is constituted by the bottom plate (116) of the valve case (110) as described above. In the valve seat (152), communication passages (165, 166, 167, 168) penetrating in the axial direction from the bottom surface to the upper surface are formed at four positions at intervals of 90 degrees on the pitch circumference. Four joint pipes (105) are connected to each of the openings of the communication passage valve seats (165, 166, 167, 168) formed on the lower surface of the valve seat (152).

図15は、弁ケース(110)に第1切換弁を接合する状態を示す斜視図である。図示するように、第1切換弁(120)は、弁座(122)の連結部(184)を弁ケース(110)に溶接することにより固定される。第2切換弁(130)及び第3切換弁(140)も同様にして弁ケースに固定される。   FIG. 15 is a perspective view showing a state in which the first switching valve is joined to the valve case (110). As shown in the drawing, the first switching valve (120) is fixed by welding the connecting portion (184) of the valve seat (122) to the valve case (110). The second switching valve (130) and the third switching valve (140) are similarly fixed to the valve case.

この冷媒流路切換弁(100)では、冷媒通路(161,162)を流れる冷媒が高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒であるが、合成樹脂製の第1通路部材(163)や第2通路部材(164)を設け、しかも第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)の間にスリット(175)を形成している。また、弁座(132,142)には、合成樹脂製のスリーブ(170)を設けている。したがって、高温冷媒と低温冷媒の間で行われる熱交換を抑制できる。   In this refrigerant flow switching valve (100), the refrigerant flowing through the refrigerant passages (161, 162) is a high-temperature and high-pressure refrigerant and a low-temperature and low-pressure refrigerant, but the first passage member (163) or the second passage made of synthetic resin. A member (164) is provided, and a slit (175) is formed between the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162). The valve seats (132, 142) are provided with a synthetic resin sleeve (170). Therefore, heat exchange performed between the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant can be suppressed.

《空気調和装置の動作》
空気調和装置(10)の動作について、図1〜図4を参照しながら説明する。図2は、冷房運転時における冷凍サイクルの圧力−エンタルピ線図(p−h線図)である。図4は、暖房運転時における冷凍サイクルの圧力−エンタルピ線図(p−h線図)である。図2および図4において、上に凸の一点鎖線で示す曲線は、冷媒の飽和液線および乾き飽和蒸気線である。図2および図4において、冷凍サイクル上の英文字が付された点は、それぞれ、図1および図3において同じ英文字で表される点における冷媒の圧力およびエンタルピを表している。例えば、図1の点Bにおける冷媒は、図2の点Bにおける圧力およびエンタルピの状態になっている。なお、空気調和装置(10)の冷房運転時および暖房運転時における各運転制御は、制御部によって行われる。
<Operation of air conditioner>
The operation of the air conditioner (10) will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a pressure-enthalpy diagram (ph diagram) of the refrigeration cycle during cooling operation. FIG. 4 is a pressure-enthalpy diagram (ph diagram) of the refrigeration cycle during heating operation. In FIGS. 2 and 4, the curves indicated by the one-dot chain line that protrudes upward are the saturated liquid line and the dry saturated vapor line of the refrigerant. 2 and 4, the points with English letters on the refrigeration cycle represent the refrigerant pressure and enthalpy at the points represented by the same letters in FIGS. 1 and 3, respectively. For example, the refrigerant at point B in FIG. 1 is in the state of pressure and enthalpy at point B in FIG. Each operation control during the cooling operation and the heating operation of the air conditioner (10) is performed by the control unit.

〈冷房運転時の動作〉
冷房運転時は、図1に示す冷媒配管に沿った矢印の方向に、冷媒が、四段圧縮機(20)、室外熱交換器(40)、膨張機構(70)、室内熱交換器(12a)の順に冷媒回路内を循環する。以下、冷房運転時における空気調和装置(10)の動作について、図1および図2を参照しながら説明する。
<Operation during cooling operation>
During the cooling operation, the refrigerant moves in the direction of the arrow along the refrigerant pipe shown in FIG. 1 into the four-stage compressor (20), the outdoor heat exchanger (40), the expansion mechanism (70), the indoor heat exchanger (12a ) Is circulated in the refrigerant circuit in this order. Hereinafter, operation | movement of the air conditioning apparatus (10) at the time of air_conditionaing | cooling operation is demonstrated, referring FIG. 1 and FIG.

第1吸入管(21a)から四段圧縮機(20)に吸い込まれる低圧のガス冷媒(点A)は、第1圧縮部(21)で圧縮されて、第1吐出管(21b)へと吐出される(点B)。吐出された冷媒は、第1切換機構(31)を通過し、インタークーラとして機能する第1熱交換器(41)で冷却された後、第1インタークーラ管(41a)を介して第2吸入管(22a)に流れ込む(点C)。   The low-pressure gas refrigerant (point A) sucked into the four-stage compressor (20) from the first suction pipe (21a) is compressed by the first compression section (21) and discharged to the first discharge pipe (21b). (Point B). The discharged refrigerant passes through the first switching mechanism (31), is cooled by the first heat exchanger (41) functioning as an intercooler, and then secondly sucked through the first intercooler pipe (41a). It flows into the pipe (22a) (point C).

第2吸入管(22a)から第2圧縮部(22)に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第2吐出管(22b)に吐出される(点D)。吐出された冷媒は、第2切換機構(32)を通過し、インタークーラとして機能する第2熱交換器(42)で冷却された後、第2インタークーラ管(42a)に流れる(点E)。第2インタークーラ管(42a)を流れる冷媒は、エコノマイザ熱交換器(61)において熱交換されてインジェクション配管(61a)を流れてくる中間圧の冷媒(点L)と合流した後、第3吸入管(23a)に流れ込む(点F)。   The refrigerant sucked into the second compression section (22) from the second suction pipe (22a) is compressed and discharged to the second discharge pipe (22b) (point D). The discharged refrigerant passes through the second switching mechanism (32), is cooled by the second heat exchanger (42) functioning as an intercooler, and then flows into the second intercooler pipe (42a) (point E). . The refrigerant flowing through the second intercooler pipe (42a) is subjected to heat exchange in the economizer heat exchanger (61) and merged with the intermediate pressure refrigerant (point L) flowing through the injection pipe (61a), and then the third suction. It flows into the pipe (23a) (point F).

第3吸入管(23a)から第3圧縮部(23)に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第3吐出管(23b)に吐出される(点G)。吐出された冷媒は、第3切換機構(33)を通過し、インタークーラとして機能する第3熱交換器(43)で冷却された後、第3インタークーラ管(43a)を介して第4吸入管(24a)に流れ込む(点H)。   The refrigerant sucked into the third compression section (23) from the third suction pipe (23a) is compressed and discharged to the third discharge pipe (23b) (point G). The discharged refrigerant passes through the third switching mechanism (33), is cooled by the third heat exchanger (43) functioning as an intercooler, and then is fourth sucked through the third intercooler pipe (43a). It flows into the pipe (24a) (point H).

第4吸入管(24a)から第4圧縮部(24)に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第4吐出管(24b)に吐出される(点I)。吐出された高圧の冷媒は、第4切換機構(34)を通過し、ガスクーラとして機能する第4熱交換器(44)で冷却され、全開状態の第1室外電動弁(51)およびブリッジ回路(55)の入口逆止弁(55a)を通ってエコノマイザ熱交換器(61)へと流れていく(点J)。   The refrigerant sucked into the fourth compression section (24) from the fourth suction pipe (24a) is compressed and discharged to the fourth discharge pipe (24b) (point I). The discharged high-pressure refrigerant passes through the fourth switching mechanism (34), is cooled by the fourth heat exchanger (44) functioning as a gas cooler, and is fully opened in the first outdoor motor operated valve (51) and the bridge circuit ( It flows to the economizer heat exchanger (61) through the inlet check valve (55a) of 55) (point J).

ブリッジ回路(55)の入口逆止弁(55a)を通過した高圧冷媒は、エコノマイザ熱交換器(61)に流れ込むとともに、その一部が分岐して第5室外電動弁(61b)へと流れる。第5室外電動弁(61b)で減圧・膨張して気液二相状態となった中間圧冷媒(点K)は、エコノマイザ熱交換器(61)において、ブリッジ回路(55)から内部熱交換器(62)に向かう高圧冷媒(点J)と熱交換し、中間圧のガス冷媒(点L)となって上述のようにインジェクション配管(61a)から第2インタークーラ管(42a)へと流れ込む。   The high-pressure refrigerant that has passed through the inlet check valve (55a) of the bridge circuit (55) flows into the economizer heat exchanger (61), and a part of it branches to the fifth outdoor motor-operated valve (61b). The intermediate pressure refrigerant (point K), which has been decompressed and expanded by the fifth outdoor motor-operated valve (61b) into a gas-liquid two-phase state, is transferred from the bridge circuit (55) to the internal heat exchanger in the economizer heat exchanger (61). The refrigerant exchanges heat with the high-pressure refrigerant (point J) toward (62), becomes an intermediate-pressure gas refrigerant (point L), and flows into the second intercooler pipe (42a) from the injection pipe (61a) as described above.

第5室外電動弁(61b)を出た中間圧冷媒と熱交換をし、更に温度が下がった状態でエコノマイザ熱交換器(61)を出た高圧冷媒(点M)は、次に内部熱交換器(62)を流れ、膨張機構(70)へと流れていく(点N)。内部熱交換器(62)では、後述する低圧冷媒配管(19)から四段圧縮機(20)の第1吸入管(21a)へと流れる低圧冷媒と熱交換を行い、点Mの状態の高圧冷媒が、温度が下がって点Nの状態の高圧冷媒となる。   The high-pressure refrigerant (point M) that has exchanged heat with the intermediate-pressure refrigerant that has exited the fifth outdoor motor-operated valve (61b) and has exited the economizer heat exchanger (61) in a state where the temperature has further decreased is then subjected to internal heat exchange. Flows through the vessel (62) and into the expansion mechanism (70) (point N). In the internal heat exchanger (62), heat is exchanged with the low-pressure refrigerant flowing from the low-pressure refrigerant pipe (19), which will be described later, to the first suction pipe (21a) of the four-stage compressor (20). The refrigerant becomes a high-pressure refrigerant in the state of point N as the temperature drops.

内部熱交換器(62)を出た高圧冷媒(点N)は、2つに分岐され、それぞれ膨張機構(70)の膨張機(71)、膨張機構(70)の第6室外電動弁(72)に流れる。膨張機(71)で減圧・膨張した中間圧冷媒(点P)と、第6室外電動弁(72)で減圧・膨張した中間圧冷媒(点O)とは、合流した後に入口管(81)からレシーバ(80)の内部空間へと流れ込む(点Q)。このレシーバ(80)に流れ込んだ気液二相状態の中間圧冷媒は、レシーバ(80)の内部空間において液冷媒とガス冷媒とに分離される。   The high-pressure refrigerant (point N) exiting the internal heat exchanger (62) is branched into two, and the expander (71) of the expansion mechanism (70) and the sixth outdoor motor-operated valve (72) of the expansion mechanism (70), respectively. ). The intermediate pressure refrigerant (point P) decompressed / expanded by the expander (71) and the intermediate pressure refrigerant (point O) decompressed / expanded by the sixth outdoor motor-operated valve (72) join the inlet pipe (81) Into the interior space of the receiver (80) (point Q). The gas-liquid two-phase intermediate pressure refrigerant flowing into the receiver (80) is separated into liquid refrigerant and gas refrigerant in the internal space of the receiver (80).

レシーバ(80)で分離された液冷媒(点R)は、出口管(82)を通ってそのまま過冷却熱交換器(90)へと流れ、レシーバ(80)で分離されたガス冷媒(点U)は、第7室外電動弁(91)で減圧され低圧冷媒(点W)となって過冷却熱交換器(90)へと流れていく。レシーバ(80)の出口管(82)から過冷却熱交換器(90)に向かう中間圧冷媒は、過冷却熱交換器(90)の手前で分岐し、一方が過冷却熱交換器(90)を通ってブリッジ回路(55)に向かい、他方が分岐管(92a)の第8室外電動弁(92)へと流れる。第8室外電動弁(92)を通過して減圧された気液二相状態の低圧冷媒(点S)は、第7室外電動弁(91)を通過した低圧冷媒(点W)と合流し(点X)、過冷却熱交換器(90)を経て低圧冷媒配管(19)へと流れる。過冷却熱交換器(90)での熱交換によって、低圧冷媒配管(19)に向かって流れる低圧冷媒(点X)は、蒸発して過熱のついた低圧冷媒(点Y)となり、ブリッジ回路(55)に向かって流れる中間圧冷媒(点R)は、熱を奪われて過冷却のついた中間圧冷媒(点T)となる。   The liquid refrigerant (point R) separated by the receiver (80) flows as it is to the supercooling heat exchanger (90) through the outlet pipe (82), and the gas refrigerant (point U) separated by the receiver (80). ) Is reduced in pressure by the seventh outdoor motor-operated valve (91), becomes a low-pressure refrigerant (point W), and flows to the supercooling heat exchanger (90). The intermediate pressure refrigerant from the outlet pipe (82) of the receiver (80) to the supercooling heat exchanger (90) branches before the supercooling heat exchanger (90), one of which is the supercooling heat exchanger (90) Through the bridge circuit (55), and the other flows to the eighth outdoor motor-operated valve (92) of the branch pipe (92a). The low-pressure refrigerant (point S) in the gas-liquid two-phase state that has been decompressed after passing through the eighth outdoor motor-operated valve (92) merges with the low-pressure refrigerant (point W) that has passed through the seventh outdoor motor-operated valve (91) ( It flows to the low-pressure refrigerant pipe (19) through the point X) and the supercooling heat exchanger (90). By the heat exchange in the supercooling heat exchanger (90), the low-pressure refrigerant (point X) flowing toward the low-pressure refrigerant pipe (19) evaporates into a superheated low-pressure refrigerant (point Y), and the bridge circuit ( The intermediate-pressure refrigerant (point R) flowing toward 55) becomes an intermediate-pressure refrigerant (point T) with supercooled heat.

過冷却熱交換器(90)で過冷却のついた中間圧冷媒(点T)は、ブリッジ回路(55)の出口逆止弁(55d)を通って、連絡冷媒配管(13)へと流れていく。連絡冷媒配管(13)から室内ユニット(12)に入った冷媒は、室内電動弁(12b)を通過するときに膨張し、気液二相の低圧冷媒(点V)となって室内熱交換器(12a)に流れ込む。この低圧冷媒は、室内熱交換器(12a)で室内空気から熱を奪い、過熱のついた低圧のガス冷媒(点Z)になる。室内ユニット(12)を出た低圧冷媒は、連絡冷媒配管(14)および第4切換機構(34)を経て低圧冷媒配管(19)へと流れていく。   The intermediate pressure refrigerant (point T) that has been supercooled by the supercooling heat exchanger (90) flows through the outlet check valve (55d) of the bridge circuit (55) to the connecting refrigerant pipe (13). Go. The refrigerant that has entered the indoor unit (12) from the communication refrigerant pipe (13) expands when passing through the indoor motor-operated valve (12b), and becomes a gas-liquid two-phase low-pressure refrigerant (point V). (12a) This low-pressure refrigerant takes heat from the indoor air in the indoor heat exchanger (12a) and becomes a superheated low-pressure gas refrigerant (point Z). The low-pressure refrigerant exiting the indoor unit (12) flows to the low-pressure refrigerant pipe (19) through the communication refrigerant pipe (14) and the fourth switching mechanism (34).

室内ユニット(12)から戻ってきた低圧冷媒(点Z)と、過冷却熱交換器(90)から流れてくる低圧冷媒(点Y)とは、低圧冷媒配管(19)で合流し(点AB)、内部熱交換器(62)を通って第1吸入管(21a)から四段圧縮機(20)へと戻っていく。上述のように、内部熱交換器(62)では、四段圧縮機(20)に向かう低圧冷媒(点AB)と、ブリッジ回路(55)からレシーバ(80)へと向かう高圧冷媒(点M)とが熱交換を行う。   The low-pressure refrigerant (point Z) returned from the indoor unit (12) and the low-pressure refrigerant (point Y) flowing from the supercooling heat exchanger (90) merge at the low-pressure refrigerant pipe (19) (point AB). ), Return to the four-stage compressor (20) from the first suction pipe (21a) through the internal heat exchanger (62). As described above, in the internal heat exchanger (62), the low-pressure refrigerant (point AB) going to the four-stage compressor (20) and the high-pressure refrigerant (point M) going from the bridge circuit (55) to the receiver (80). And exchange heat.

以上のように冷媒が冷媒回路内を循環することにより、空気調和装置(10)は冷房運転サイクルを行う。   As described above, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit, so that the air conditioner (10) performs the cooling operation cycle.

〈暖房運転時の動作〉
暖房運転時は、図3に示す冷媒配管に沿った矢印の方向に、冷媒が、四段圧縮機(20)、室内熱交換器(12a)、膨張機構(70)、室外熱交換器(40)の順に冷媒回路内を循環する。以下、暖房運転時における空気調和装置(10)の動作について、図3および図4を参照しながら説明する。
<Operation during heating operation>
During the heating operation, the refrigerant moves in the direction of the arrow along the refrigerant pipe shown in FIG. 3 into the four-stage compressor (20), the indoor heat exchanger (12a), the expansion mechanism (70), the outdoor heat exchanger (40 ) Is circulated in the refrigerant circuit in this order. Hereinafter, operation | movement of the air conditioning apparatus (10) at the time of heating operation is demonstrated, referring FIG. 3 and FIG.

第1吸入管(21a)から四段圧縮機(20)に吸い込まれる低圧のガス冷媒(点A)は、第1圧縮部(21)で圧縮されて、第1吐出管(21b)に吐出される(点B)。吐出された冷媒は、第1切換機構(31)を通過し、第2吸入管(22a)を流れる(点C)。   The low-pressure gas refrigerant (point A) sucked into the four-stage compressor (20) from the first suction pipe (21a) is compressed by the first compression section (21) and discharged to the first discharge pipe (21b). (Point B). The discharged refrigerant passes through the first switching mechanism (31) and flows through the second suction pipe (22a) (point C).

第2吸入管(22a)から第2圧縮部(22)に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第2吐出管(22b)に吐出される(点D)。吐出された冷媒は、第2切換機構(32)を通過し、第3吸入管(23a)を流れる。なお、第3吸入管(23a)には、エコノマイザ熱交換器(61)において熱交換されてインジェクション配管(61a)を流れてくる中間圧の冷媒(点L)も流れ込んでくるため、冷媒の温度が下がる(点F)。   The refrigerant sucked into the second compression section (22) from the second suction pipe (22a) is compressed and discharged to the second discharge pipe (22b) (point D). The discharged refrigerant passes through the second switching mechanism (32) and flows through the third suction pipe (23a). In addition, since the refrigerant | coolant (point L) of the intermediate pressure which heat-exchanges in the economizer heat exchanger (61) and flows through the injection piping (61a) also flows into the 3rd suction pipe (23a), the temperature of a refrigerant | coolant Falls (point F).

第3吸入管(23a)から第3圧縮部(23)に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第3吐出管(23b)に吐出される(点G)。吐出された冷媒は、第3切換機構(33)を通過し、第4吸入管(24a)を流れる(点H)。   The refrigerant sucked into the third compression section (23) from the third suction pipe (23a) is compressed and discharged to the third discharge pipe (23b) (point G). The discharged refrigerant passes through the third switching mechanism (33) and flows through the fourth suction pipe (24a) (point H).

第4吸入管(24a)から第4圧縮部(24)に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第4吐出管(24b)に吐出される(点I)。吐出された高圧の冷媒は、第4切換機構(34)を通過し、連絡冷媒配管(14)を介して室内ユニット(12)に流入する(点Z)。   The refrigerant sucked into the fourth compression section (24) from the fourth suction pipe (24a) is compressed and discharged to the fourth discharge pipe (24b) (point I). The discharged high-pressure refrigerant passes through the fourth switching mechanism (34) and flows into the indoor unit (12) through the communication refrigerant pipe (14) (point Z).

連絡冷媒配管(14)から室内ユニット(12)に入った高圧冷媒は、冷媒の冷却器として機能する室内熱交換器(12a)で室内空気に放熱し、室内空気を暖める。室内熱交換器(12a)での熱交換によって温度が下がった高圧冷媒(点V)は、室内電動弁(12b)を通過する際にわずかに減圧され、連絡冷媒配管(13)を通って室外ユニット(11)のブリッジ回路(55)へと流れ、入口逆止弁(55b)からエコノマイザ熱交換器(61)へ向かう(点J)。   The high-pressure refrigerant that has entered the indoor unit (12) from the communication refrigerant pipe (14) dissipates heat to the indoor air in the indoor heat exchanger (12a) that functions as a refrigerant cooler, and warms the indoor air. The high-pressure refrigerant (point V) whose temperature has decreased due to heat exchange in the indoor heat exchanger (12a) is slightly reduced in pressure when passing through the indoor motor-operated valve (12b) and passes through the communication refrigerant pipe (13) to the outdoor It flows to the bridge circuit (55) of the unit (11) and travels from the inlet check valve (55b) to the economizer heat exchanger (61) (point J).

ブリッジ回路(55)を出た高圧冷媒(点J)は、エコノマイザ熱交換器(61)に流れ込むとともに、その一部が分岐して第5室外電動弁(61b)へと流れる。第5室外電動弁(61b)で減圧・膨張して気液二相状態となった中間圧冷媒(点K)は、エコノマイザ熱交換器6において、ブリッジ回路(55)から内部熱交換器(62)に向かう高圧冷媒(点J)と熱交換し、中間圧のガス冷媒(点L)となってインジェクション配管(61a)から第2インタークーラ管(42a)へと流れ込む。   The high-pressure refrigerant (point J) that has exited the bridge circuit (55) flows into the economizer heat exchanger (61), and part of it branches to the fifth outdoor motor-operated valve (61b). The intermediate pressure refrigerant (point K), which has been reduced in pressure and expanded by the fifth outdoor motor operated valve (61b) into a gas-liquid two-phase state, is transferred from the bridge circuit (55) to the internal heat exchanger (62) in the economizer heat exchanger 6. ) Is exchanged with the high-pressure refrigerant (point J) toward the gas, and becomes an intermediate-pressure gas refrigerant (point L) and flows from the injection pipe (61a) to the second intercooler pipe (42a).

第5室外電動弁(61b)を出た中間圧冷媒と熱交換をし、更に温度が下がった状態でエコノマイザ熱交換器(61)を出た高圧冷媒(点M)は、次に内部熱交換器(62)を流れ、膨張機構(70)へと流れていく(点N)。内部熱交換器(62)では、後述する低圧冷媒配管(19)から四段圧縮機(20)の第1吸入管(21a)へと流れる低圧冷媒と熱交換を行い、点Mの状態の高圧冷媒が、温度が下がって点Nの状態の高圧冷媒となる。   The high-pressure refrigerant (point M) that has exchanged heat with the intermediate-pressure refrigerant that has exited the fifth outdoor motor-operated valve (61b) and has exited the economizer heat exchanger (61) in a state where the temperature has further decreased is then subjected to internal heat exchange. Flows through the vessel (62) and into the expansion mechanism (70) (point N). In the internal heat exchanger (62), heat is exchanged with the low-pressure refrigerant flowing from the low-pressure refrigerant pipe (19), which will be described later, to the first suction pipe (21a) of the four-stage compressor (20). The refrigerant becomes a high-pressure refrigerant in the state of point N as the temperature drops.

内部熱交換器(62)を出た高圧冷媒(点N)は、2つに分岐され、それぞれ膨張機構(70)の膨張機(71)、膨張機構(70)の第6室外電動弁(72)に流れる。膨張機(71)で減圧・膨張した中間圧冷媒(点P)と、第6室外電動弁(72)で減圧・膨張した中間圧冷媒(点O)とは、合流した後に入口管(81)からレシーバ(80)の内部空間へと流れ込む(点Q)。このレシーバ(80)に流れ込んだ気液二相状態の中間圧冷媒は、レシーバ(80)の内部空間において液冷媒とガス冷媒とに分離される。   The high-pressure refrigerant (point N) exiting the internal heat exchanger (62) is branched into two, and the expander (71) of the expansion mechanism (70) and the sixth outdoor motor-operated valve (72) of the expansion mechanism (70), respectively. ). The intermediate pressure refrigerant (point P) decompressed / expanded by the expander (71) and the intermediate pressure refrigerant (point O) decompressed / expanded by the sixth outdoor motor-operated valve (72) join the inlet pipe (81) Into the interior space of the receiver (80) (point Q). The gas-liquid two-phase intermediate pressure refrigerant flowing into the receiver (80) is separated into liquid refrigerant and gas refrigerant in the internal space of the receiver (80).

レシーバ(80)で分離された液冷媒(点R)は、出口管(82)を通ってそのまま過冷却熱交換器(90)へと流れ、レシーバ(80)で分離されたガス冷媒(点U)は、第7室外電動弁(91)で減圧され低圧冷媒(点W)となって過冷却熱交換器(90)へと流れていく。レシーバ(80)の出口管(82)から過冷却熱交換器(90)に向かう中間圧冷媒は、第8室外電動弁(92)が閉められているため分岐管(92a)には流れず、全量が過冷却熱交換器(90)に流れ込む。過冷却熱交換器(90)では、レシーバ(80)の出口管(82)から流れてくる中間圧冷媒(点R)と、第7室外電動弁(91)で減圧された低圧冷媒(点W,X)との間で熱交換が行われる。この熱交換によって、低圧冷媒配管(19)に向かって流れる低圧冷媒(点X)は、蒸発して過熱のついた低圧冷媒(点Y)となり、レシーバ(80)からブリッジ回路(55)に向かう中間圧冷媒(点R)は、熱を奪われて過冷却のついた中間圧冷媒(点T)となる。   The liquid refrigerant (point R) separated by the receiver (80) flows as it is to the supercooling heat exchanger (90) through the outlet pipe (82), and the gas refrigerant (point U) separated by the receiver (80). ) Is reduced in pressure by the seventh outdoor motor-operated valve (91), becomes a low-pressure refrigerant (point W), and flows to the supercooling heat exchanger (90). The intermediate pressure refrigerant heading from the outlet pipe (82) of the receiver (80) to the supercooling heat exchanger (90) does not flow to the branch pipe (92a) because the eighth outdoor motor-operated valve (92) is closed, The whole amount flows into the supercooling heat exchanger (90). In the supercooling heat exchanger (90), the intermediate pressure refrigerant (point R) flowing from the outlet pipe (82) of the receiver (80) and the low pressure refrigerant (point W) depressurized by the seventh outdoor motor-operated valve (91). , X). By this heat exchange, the low-pressure refrigerant (point X) flowing toward the low-pressure refrigerant pipe (19) evaporates to become a superheated low-pressure refrigerant (point Y), and travels from the receiver (80) to the bridge circuit (55). The intermediate-pressure refrigerant (point R) becomes an intermediate-pressure refrigerant (point T) that is deprived of heat and supercooled.

過冷却熱交換器(90)を出てブリッジ回路(55)の出口逆止弁(55d)を通過した中間圧冷媒は、2路に分流し、第1および第2室外電動弁(51,52)でそれぞれ減圧・膨張され気液二相の低圧冷媒となる(点AC)。このとき、第1および第2室外電動弁(51,52)の開度は、直列に接続される第1〜第3熱交換器(41〜43)の圧力損失量と、第4熱交換器(44)の圧力損失量とに応じて調節されており、いずれかの一方の流路に冷媒が偏流してしまうことが抑制されている。   The intermediate pressure refrigerant that has exited the supercooling heat exchanger (90) and passed through the outlet check valve (55d) of the bridge circuit (55) is divided into two passages, and the first and second outdoor motor-operated valves (51, 52) ) Are decompressed and expanded to become a gas-liquid two-phase low-pressure refrigerant (point AC). At this time, the opening degree of the first and second outdoor motor operated valves (51, 52) depends on the pressure loss amount of the first to third heat exchangers (41 to 43) connected in series and the fourth heat exchanger. It is adjusted according to the pressure loss amount of (44), and the drift of the refrigerant in any one of the flow paths is suppressed.

室外熱交換器(40)の第4熱交換器(44)に流入した低圧冷媒は、外気から熱を奪って蒸発し、第4熱交換器(44)の高温側配管(44h)から第4切換機構(34)を経て低圧冷媒配管(19)へと流れていく。一方、室外熱交換器(40)の第3熱交換器(43)に流入した低圧冷媒は、第2熱交換器(42)、第1熱交換器(41)を順に流れ、枝管(19a)を介して低圧冷媒配管(19)へ流れ、第4熱交換器(44)を出た冷媒と合流する。具体的には、第3熱交換器(43)を出た冷媒は、第3熱交換器(43)の高温側配管(43h)、第3切換機構(33)、直列接続用第2配管(42b)、第2熱交換器(42)の低温側配管(42i)、第2熱交換器(42)、第2熱交換器(42)の高温側配管(42h)、第2切換機構(32)、直列接続用第1配管(41b)、第1熱交換器(41)の低温側配管(41i)、第1熱交換器(41)、第1熱交換器(41)の高温側配管(41h)、第1切換機構(31)を順に流れ、第3熱交換器(43)だけではなく順に第2熱交換器(42)、第1熱交換器(41)で外気から熱を奪って蒸発し、枝管(19a)から低圧冷媒配管(19)へと流れる。   The low-pressure refrigerant that has flowed into the fourth heat exchanger (44) of the outdoor heat exchanger (40) takes the heat from the outside air and evaporates, and then passes through the high-temperature side pipe (44h) of the fourth heat exchanger (44). It flows to the low-pressure refrigerant pipe (19) through the switching mechanism (34). On the other hand, the low-pressure refrigerant that has flowed into the third heat exchanger (43) of the outdoor heat exchanger (40) flows through the second heat exchanger (42) and the first heat exchanger (41) in this order, and the branch pipe (19a ) To the low-pressure refrigerant pipe (19), and merges with the refrigerant exiting the fourth heat exchanger (44). Specifically, the refrigerant that has exited the third heat exchanger (43) flows from the high temperature side pipe (43h) of the third heat exchanger (43), the third switching mechanism (33), the second pipe for series connection ( 42b), the low temperature side pipe (42i) of the second heat exchanger (42), the second heat exchanger (42), the high temperature side pipe (42h) of the second heat exchanger (42), the second switching mechanism (32 ), First pipe for series connection (41b), low temperature side pipe (41i) of first heat exchanger (41), first heat exchanger (41), high temperature side pipe of first heat exchanger (41) ( 41h), the first switching mechanism (31) flows in order, and heat is taken from the outside air not only by the third heat exchanger (43) but also by the second heat exchanger (42) and the first heat exchanger (41). It evaporates and flows from the branch pipe (19a) to the low-pressure refrigerant pipe (19).

第4熱交換器(44)および直列に接続された第1〜第3熱交換器(41〜43)で蒸発して過熱もついた低圧のガス冷媒は、図3に示すように室外熱交換器(40)の下流側の低圧冷媒配管(19)で合流し(点AD)、更に過冷却熱交換器(90)から流れてくる低圧冷媒(点Y)と合流して(点AB)、内部熱交換器(62)を通って第1吸入管(21a)から四段圧縮機(20)へと戻っていく。上述のように、内部熱交換器(62)では、四段圧縮機(20)に向かう低圧冷媒(点AB)と、ブリッジ回路(55)からレシーバ(80)へと向かう高圧冷媒(点M)とが熱交換を行う。   The low-pressure gas refrigerant evaporated and superheated in the fourth heat exchanger (44) and the first to third heat exchangers (41 to 43) connected in series is an outdoor heat exchanger as shown in FIG. (40) joins at the low-pressure refrigerant pipe (19) on the downstream side (point AD) and further joins with the low-pressure refrigerant (point Y) flowing from the supercooling heat exchanger (90) (point AB) It returns to the four-stage compressor (20) from the first suction pipe (21a) through the heat exchanger (62). As described above, in the internal heat exchanger (62), the low-pressure refrigerant (point AB) going to the four-stage compressor (20) and the high-pressure refrigerant (point M) going from the bridge circuit (55) to the receiver (80). And exchange heat.

以上のように冷媒が冷媒回路内を循環することにより、空気調和装置(10)は暖房運転サイクルを行う。   As described above, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit, so that the air conditioner (10) performs the heating operation cycle.

本実施形態に係る空気調和装置(10)では、冷媒配管群が、暖房運転時に、3つの第1〜第3熱交換器(41〜43)に直列に冷媒が流れるように、四段圧縮機(20)、切換機構(31〜34)、第4熱交換器(44)、第1〜第3熱交換器(41〜43)、膨張機構(70)および室内熱交換器(12a)を接続している。   In the air conditioner (10) according to the present embodiment, the refrigerant piping group has a four-stage compressor so that the refrigerant flows in series with the three first to third heat exchangers (41 to 43) during the heating operation. (20), switching mechanism (31-34), fourth heat exchanger (44), first to third heat exchangers (41-43), expansion mechanism (70) and indoor heat exchanger (12a) are connected doing.

具体的に説明すると、図3に示すように、暖房運転時には、第1切換機構(31)は、第1吐出管(21b)と第2吸入管(22a)とを結び、第1熱交換器(41)の高温側配管(41h)と低圧冷媒配管(19)の枝管(19a)とを結ぶ状態となる。第2切換機構(32)は、第2吐出管(22b)と第3吸入管(23a)とを結び、第2熱交換器(42)の高温側配管(42h)と直列接続用第1配管(41b)とを結ぶ状態となる。第3切換機構(33)は、第3吐出管(23b)と第4吸入管(24a)とを結び、第3熱交換器(43)の高温側配管(43h)と直列接続用第2配管(42b)とを結ぶ状態となる。そして、第4切換機構(34)は、第4吐出管(24b)と連絡冷媒配管(14)とを結び、第4熱交換器(44)の高温側配管(44h)と低圧冷媒配管(19)とを結ぶ状態となる。これにより、第3熱交換器(43)の高温側配管(43h)が、第3切換機構(33)および直列接続用第2配管(42b)を介して、第2熱交換器(42)の低温側配管(42i)と結ばれる。また、第2熱交換器(42)の高温側配管(42h)が、第2切換機構(32)および直列接続用第1配管(41b)を介して、第1熱交換器(41)の低温側配管(41i)と結ばれる。すなわち、第3熱交換器(43)、第2熱交換器(42)および第1熱交換器(41)の3つが、直列に接続された状態となる。   Specifically, as shown in FIG. 3, during the heating operation, the first switching mechanism (31) connects the first discharge pipe (21b) and the second suction pipe (22a), and the first heat exchanger. The high temperature side pipe (41h) of (41) and the branch pipe (19a) of the low pressure refrigerant pipe (19) are connected. The second switching mechanism (32) connects the second discharge pipe (22b) and the third suction pipe (23a), and the high-temperature side pipe (42h) of the second heat exchanger (42) and the first pipe for series connection. (41b) is connected. The third switching mechanism (33) connects the third discharge pipe (23b) and the fourth suction pipe (24a), and the high-temperature side pipe (43h) of the third heat exchanger (43) and the second pipe for series connection. (42b) is connected. The fourth switching mechanism (34) connects the fourth discharge pipe (24b) and the connecting refrigerant pipe (14), and connects the high-temperature side pipe (44h) and the low-pressure refrigerant pipe (19) of the fourth heat exchanger (44). ). Thereby, the high temperature side pipe (43h) of the third heat exchanger (43) is connected to the second heat exchanger (42) via the third switching mechanism (33) and the second pipe for series connection (42b). Connected to the low temperature side pipe (42i). The high temperature side pipe (42h) of the second heat exchanger (42) is connected to the low temperature of the first heat exchanger (41) via the second switching mechanism (32) and the first pipe for series connection (41b). Connected to side piping (41i). That is, the third heat exchanger (43), the second heat exchanger (42), and the first heat exchanger (41) are connected in series.

このように冷媒配管群を配した冷媒回路を空気調和装置(10)では採用しているので、暖房運転時に、膨張機構(70)および第1,第2室外電動弁(51,52)で減圧された低圧冷媒が、第4熱交換器(44)に流れるとともに、直列に接続された第1〜第3熱交換器(41〜43)にも流れ、第1〜第4熱交換器(41〜44)において蒸発する。すなわち、第1〜第3熱交換器(41〜43)は、冷房運転時には、それぞれが圧縮途中の冷媒(中間圧冷媒)を冷やすインタークーラとして機能するが、暖房運転時には、直列に接続されて蒸発器として機能する。このような構成を採っているため、冷房運転における性能を重視して第4熱交換器(44)の設計を行っていても、暖房運転時に第4熱交換器(44)および第1〜第3熱交換器(41〜43)の両蒸発器を流れる冷媒量を適正値に近づけることが可能になっており、室外熱交換器(40)における冷媒の偏流を抑制することができている。   Since the air conditioner (10) employs the refrigerant circuit in which the refrigerant piping group is arranged in this way, the pressure is reduced by the expansion mechanism (70) and the first and second outdoor motor operated valves (51, 52) during the heating operation. The low-pressure refrigerant thus flowed flows to the fourth heat exchanger (44) and also flows to the first to third heat exchangers (41 to 43) connected in series, and the first to fourth heat exchangers (41) Evaporates in ~ 44). That is, each of the first to third heat exchangers (41 to 43) functions as an intercooler that cools the refrigerant (intermediate pressure refrigerant) that is being compressed during the cooling operation, but is connected in series during the heating operation. Functions as an evaporator. Since such a configuration is adopted, even if the fourth heat exchanger (44) is designed with emphasis on the performance in the cooling operation, the fourth heat exchanger (44) and the first to first heat exchangers during the heating operation are designed. The amount of refrigerant flowing through both evaporators of the three heat exchangers (41 to 43) can be brought close to an appropriate value, and the drift of refrigerant in the outdoor heat exchanger (40) can be suppressed.

特に、空気調和装置(10)では、第1熱交換器(41)、第2熱交換器(42)、第3熱交換器(43)、第4熱交換器(44)の順で下から上に積み上げられ一体化された室外熱交換器(40)を、上吹きタイプの送風ファン(40a)が配備された室外ユニット(11)内に収容している。このため、上述のように、上のほうに配置されている第4熱交換器(44)を通る空気の量が比較的多くなり、下に配置されている第1〜第3熱交換器(41〜43)を通る空気の量が比較的少なくなる。   In particular, in the air conditioner (10), the first heat exchanger (41), the second heat exchanger (42), the third heat exchanger (43), and the fourth heat exchanger (44) from the bottom in this order. The outdoor heat exchanger (40) stacked and integrated on top is accommodated in an outdoor unit (11) provided with a top blowing type blower fan (40a). For this reason, as above-mentioned, the quantity of the air which passes the 4th heat exchanger (44) arrange | positioned at the upper part becomes comparatively large, and the 1st-3rd heat exchanger (being arranged below) ( The amount of air passing through 41-43) is relatively small.

また、冷房運転における性能を重視して室外熱交換器(40)を設計しているため、第4熱交換器(44)のパス長が、第1〜第3熱交換器(41〜43)それぞれのパス長より、かなり長くなっている。すなわち、第4熱交換器(44)が、第1〜第3熱交換器(41〜43)それぞれよりも、高い圧力損失となっている。   Moreover, since the outdoor heat exchanger (40) is designed with emphasis on the performance in the cooling operation, the path length of the fourth heat exchanger (44) is the first to third heat exchangers (41 to 43). It is considerably longer than each path length. That is, the fourth heat exchanger (44) has a higher pressure loss than each of the first to third heat exchangers (41 to 43).

このため、第1〜第4熱交換器(41〜44)それぞれを、暖房運転時にも並列に冷媒を流す形で使うと仮定すると、空気が沢山流れる第4熱交換器(44)には、その圧力損失が高いために、あまり冷媒が流れない状態となり、逆に空気の流れる量が比較的少ない第1〜第3熱交換器(41〜43)に冷媒が多く流れる状態となる。これでは、室外熱交換器(40)が蒸発器として十分に機能を発揮しなくなってしまう。   For this reason, when it is assumed that each of the first to fourth heat exchangers (41 to 44) is used in the form of flowing a refrigerant in parallel even during heating operation, the fourth heat exchanger (44) through which a lot of air flows Since the pressure loss is high, the refrigerant does not flow so much, and conversely, a large amount of refrigerant flows through the first to third heat exchangers (41 to 43) in which the amount of air flowing is relatively small. As a result, the outdoor heat exchanger (40) does not sufficiently function as an evaporator.

しかし、空気調和装置(10)では、第1〜第4熱交換器(41〜44)を、第4熱交換器(44)と、直列に接続する第1〜第3熱交換器(41〜43)との2つに分け、それらの2つの流路に低圧冷媒を分流して流すという構成を暖房運転時に採っているため、蒸発器として働く室外熱交換器(40)において冷媒偏流が抑制され、暖房運転時の運転効率が向上する。   However, in the air conditioner (10), the first to fourth heat exchangers (41 to 44) are connected in series with the fourth heat exchanger (44) to the first to third heat exchangers (41 to 44). 43), and the low-pressure refrigerant is divided into the two flow paths, and the flow is divided during the heating operation, so refrigerant flow is suppressed in the outdoor heat exchanger (40) that functions as an evaporator. As a result, the operating efficiency during heating operation is improved.

空気調和装置(10)では、暖房運転時において、第1熱交換器(41)の高温側配管(41h)、第1熱交換器(41)の低温側配管(41i)、直列接続用第1配管(41b)、第2熱交換器(42)の高温側配管(42h)、第2熱交換器(42)の低温側配管(42i)、直列接続用第2配管(42b)、第3熱交換器(43)の高温側配管(43h)といった冷媒配管群に加え、第2切換機構(32)および第3切換機構(33)を利用して、第1〜第3熱交換器(41〜43)を直列に接続している。   In the air conditioner (10), during the heating operation, the high temperature side pipe (41h) of the first heat exchanger (41), the low temperature side pipe (41i) of the first heat exchanger (41), the first for series connection. Pipe (41b), high temperature side pipe (42h) of second heat exchanger (42), low temperature side pipe (42i) of second heat exchanger (42), second pipe for series connection (42b), third heat In addition to the refrigerant piping group such as the high temperature side piping (43h) of the exchanger (43), the first to third heat exchangers (41 to 40) are utilized by using the second switching mechanism (32) and the third switching mechanism (33). 43) are connected in series.

このように、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れる向きが変わるように状態が切り換わる切換機構(31〜34)を利用して、暖房運転時に第1〜第3熱交換器(41〜43)に直列に冷媒が流れるように冷媒配管群で各熱交換器や切換機構の接続を行っているため、空気調和装置(10)の製造コストが抑えられている。   In this way, the first to third heat exchangers (41 to 41) are used during the heating operation by using the switching mechanism (31 to 34) in which the state is switched so that the refrigerant flows in the cooling operation and the heating operation. To 43), each refrigerant heat exchanger and the switching mechanism are connected in the refrigerant piping group so that the refrigerant flows in series with each other, so that the manufacturing cost of the air conditioner (10) is reduced.

〈冷媒流路切換弁の動作〉
冷房運転時の弁体の位置を、冷媒流路切換弁の内部構造を示す斜視図である図16に示している。図16に冷媒の流れを矢印で示しているように、第1切換機構(31)である第1切換弁(120)、第2切換機構(32)である第2切換弁(130)及び第3切換機構(33)である第3切換弁(140)では、それぞれ一方向の冷媒流路が形成されている。また、第4切換機構(34)である第4切換弁(150)では、2方向の冷媒流路が形成されている。これらの冷媒流路は、図1の冷媒回路に示した冷房運転時の冷媒の流れに対応している。
<Operation of refrigerant flow path switching valve>
The position of the valve body during the cooling operation is shown in FIG. 16, which is a perspective view showing the internal structure of the refrigerant flow path switching valve. As shown by the arrows in FIG. 16, the flow of the refrigerant is indicated by the first switching valve (120) as the first switching mechanism (31), the second switching valve (130) as the second switching mechanism (32), and the second switching mechanism (31). In the third switching valve (140) that is the three switching mechanism (33), a one-way refrigerant flow path is formed. In the fourth switching valve (150) that is the fourth switching mechanism (34), a two-way refrigerant flow path is formed. These refrigerant flow paths correspond to the refrigerant flow during the cooling operation shown in the refrigerant circuit of FIG.

暖房運転時の弁体の位置を、冷媒流路切換弁の内部構造を示す斜視図である図17に示している。図17に冷媒の流れを示しているように、第1切換機構(31)である第1切換弁(120)と第4切換機構(34)である第4切換弁(150)では、第1通路部材(163)を設けている第1冷媒通路(161)で、流入側のポートから流入した冷媒が流出側のポートから流出する。また、第2冷媒通路(162)は第1切換機構(31)である第1切換弁(120)と第4切換機構(34)である第4切換弁(150)で連通しているので、それぞれの流入側のポートから流入した冷媒が合流して流出する。また、第2切換機構(32)である第2切換弁(130)と第3切換機構(33)である第3切換弁(140)では、2方向の冷媒流路が形成されている。これらの冷媒流路は、図3の冷媒回路に示した暖房運転時の冷媒の流れに対応している。   The position of the valve body during the heating operation is shown in FIG. 17 which is a perspective view showing the internal structure of the refrigerant flow path switching valve. As shown in the flow of refrigerant in FIG. 17, the first switching valve (120) as the first switching mechanism (31) and the fourth switching valve (150) as the fourth switching mechanism (34) In the first refrigerant passage (161) provided with the passage member (163), the refrigerant flowing in from the inflow side port flows out from the outflow side port. The second refrigerant passage (162) communicates with the first switching valve (120) as the first switching mechanism (31) and the fourth switching valve (150) as the fourth switching mechanism (34). The refrigerant flowing in from the respective inflow ports joins and flows out. The second switching valve (130) as the second switching mechanism (32) and the third switching valve (140) as the third switching mechanism (33) form a two-way refrigerant flow path. These refrigerant flow paths correspond to the refrigerant flow during the heating operation shown in the refrigerant circuit of FIG.

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、暖房運転時に、第1〜第4切換機構(31〜34)である冷媒流路切換弁(100)の第1〜第4切換弁(120〜150)において、特に弁体(121,131,141,151)の中で並走する冷媒通路(161,162)を高温の冷媒と低温の冷媒が流れるのに対して、弁座(122,132,142)の連通路(165,166,167,168)を合成樹脂製の弁座本体(180)に形成するようにしている。この弁座本体(180)が断熱材として機能するので、高温冷媒と低温冷媒が熱交換しにくくなる効果が高められる。したがって、空気調和装置の能力が低下するのを防止できる。
-Effect of the embodiment-
According to the present embodiment, during the heating operation, in the first to fourth switching valves (120 to 150) of the refrigerant flow path switching valve (100) that is the first to fourth switching mechanisms (31 to 34), in particular, the valve The high temperature refrigerant and the low temperature refrigerant flow through the refrigerant passages (161, 162) running in parallel in the body (121, 131, 141, 151), whereas the communication passage of the valve seat (122, 132, 142) (165, 166, 167, 168) is formed on the valve seat body (180) made of synthetic resin. Since this valve seat body (180) functions as a heat insulating material, the effect of making it difficult for the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant to exchange heat is enhanced. Therefore, it can prevent that the capability of an air conditioning apparatus falls.

また、合成樹脂材料の弁座本体(180)が金属製のカバー(181)で覆われているので、冷媒の圧力差が弁座本体(180)に作用しても、弁座本体(180)の強度不足が金属製のカバー(181)で補われる。したがって、冷媒流路切換弁(100)の部品に損傷が生じるのを防止できる。   In addition, since the valve seat body (180) made of a synthetic resin material is covered with a metal cover (181), the valve seat body (180) even if the refrigerant pressure difference acts on the valve seat body (180). The lack of strength is compensated by the metal cover (181). Therefore, it is possible to prevent the parts of the refrigerant flow path switching valve (100) from being damaged.

また、合成樹脂製の通路部材(163,164)と断熱板(173,174)を断熱材として設けたので、両冷媒間が熱交換してしまうのを抑えられる。   Further, since the synthetic resin passage members (163, 164) and the heat insulating plates (173, 174) are provided as heat insulating materials, heat exchange between the two refrigerants can be suppressed.

また、本実施形態では、弁体(121,131,141,151)にスリット(175)を設けている。このスリットは断熱空間として機能するため、高温冷媒と低温冷媒がより熱交換しにくくなる。   In the present embodiment, the valve body (121, 131, 141, 151) is provided with a slit (175). Since this slit functions as a heat insulating space, it becomes more difficult for the high-temperature refrigerant and the low-temperature refrigerant to exchange heat.

《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。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.

例えば、上記実施形態では、4段圧縮を行う冷媒回路を有する空気調和装置(10)に冷媒流路切換弁(100)を適用した例を説明したが、本発明の冷媒流路切換え弁(100)は4段圧縮を行う冷媒回路に限らず、単段圧縮や4段以外の多段圧縮を行う冷媒回路に適用することも可能である。その場合、圧縮段数に応じた数の切換弁(120,130,140,150)を弁ケース(110)に設けるとよい。   For example, in the above embodiment, the example in which the refrigerant flow switching valve (100) is applied to the air conditioner (10) having a refrigerant circuit that performs four-stage compression has been described. However, the refrigerant flow switching valve (100 ) Is not limited to a refrigerant circuit that performs four-stage compression, but can be applied to a refrigerant circuit that performs single-stage compression or multistage compression other than four stages. In that case, the number of switching valves (120, 130, 140, 150) corresponding to the number of compression stages may be provided in the valve case (110).

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、冷媒回路において冷媒の流れ方向を切り替えるのに用いられる冷媒流路切換え弁について有用である。   As described above, the present invention is useful for the refrigerant flow path switching valve used for switching the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit.

10 空気調和装置
20 圧縮機
40 室外熱交換器
100 冷媒流路切換弁
110 弁ケース
111 ケース本体
121 弁体
122 弁座
131 弁体
132 弁座
141 弁体
142 弁座
151 弁体
152 弁座
161 第1冷媒通路
162 第2冷媒通路
163 第1通路部材(断熱材)
164 第2通路部材(断熱材)
165 連通路
166 連通路
167 連通路
168 連通路
180 弁座本体
181 カバー
182 端板
183 端板
184 連結部
188 凹部
10 Air conditioner
20 Compressor
40 Outdoor heat exchanger
100 Refrigerant flow path switching valve
110 Valve case
111 Case body
121 Disc
122 Valve seat
131 Disc
132 Valve seat
141 Disc
142 Valve seat
151 Disc
152 Valve seat
161 First refrigerant passage
162 Second refrigerant passage
163 1st passage member (heat insulating material)
164 Second passage member (heat insulation)
165 communication passage
166 communication path
167 communication passage
168 communication path
180 Valve seat body
181 cover
182 end plate
183 End plate
184 connecting part
188 recess

Claims (8)

冷媒回路に接続される複数のポート(Pt)が形成された弁ケース(110)と、2つの冷媒通路(161,162)を有するとともに上記弁ケース(110)内で第1位置と第2位置のいずれかに設定することにより上記ポート(Pt)同士の連通状態を切り換える複数の弁体(121,131,141,151)とを備え、冷媒回路の複数箇所における冷媒の流れ方向を切り換える冷媒流路切換弁であって、
上記弁ケース(110)は、円筒状のケース本体(111)と、上記ケース本体(111)の内周面に固定されるとともに上記弁体(121,131,141,151)を第1位置と第2位置の間でそれぞれ回転可能に支持する円柱状の複数の弁座(122,132,142,152)とを備え、
上記弁座(122,132,142,152)には、外周面で上記ポート(Pt)と連通し、弁体(121,131,141,151)側の端面で上記各冷媒通路(161,162)と連通する複数の連通路(165,166,167,168)が形成され、
上記弁座(122,132,142,152)は、断熱性材料により形成された弁座本体(180)と、弁座本体(180)の両端面を覆う上下の端板(182,183)及び該両端板(182,183)同士を連結する連結部(184)を有する金属製のカバー(181)と、を有することを特徴とする冷媒流路切換弁。
A valve case (110) having a plurality of ports (Pt) connected to the refrigerant circuit, two refrigerant passages (161, 162), and a first position and a second position in the valve case (110) A plurality of valve bodies (121, 131, 141, 151) that switch the communication state between the ports (Pt) by setting to any one of the above, and a refrigerant flow that switches the flow direction of the refrigerant at a plurality of locations in the refrigerant circuit A path switching valve,
The valve case (110) is fixed to the cylindrical case main body (111) and the inner peripheral surface of the case main body (111), and the valve body (121, 131, 141, 151) is set to the first position. A plurality of cylindrical valve seats (122, 132, 142, 152) each rotatably supported between the second positions;
The valve seat (122, 132, 142, 152) communicates with the port (Pt) on the outer peripheral surface, and the refrigerant passages (161, 162) on the end face on the valve body (121, 131, 141, 151) side. ) To form a plurality of communication passages (165, 166, 167, 168)
The valve seat (122, 132, 142, 152) includes a valve seat body (180) formed of a heat insulating material, upper and lower end plates (182, 183) covering both end faces of the valve seat body (180), and And a metal cover (181) having a connecting portion (184) for connecting the both end plates (182, 183) to each other.
請求項1において、
上記弁座本体(180)の外周部に複数の凹部(188)が形成され、
上記カバー(181)の連結部(184)は、上記凹部(188)に嵌合する複数の位置決め部を構成していることを特徴とする冷媒流路切換弁。
In claim 1,
A plurality of recesses (188) are formed on the outer periphery of the valve seat body (180),
The connecting portion (184) of the cover (181) constitutes a plurality of positioning portions that fit into the recess (188).
請求項1または2において、
上記弁座(122,132,142,152)は、上記カバー(181)を上記ケース本体(111)に接合することにより該ケース本体(111)に固定されることを特徴とする冷媒流路切換弁。
In claim 1 or 2,
The valve seat (122, 132, 142, 152) is fixed to the case body (111) by joining the cover (181) to the case body (111). valve.
請求項1,2または3において、
上記弁座(122,132,142,152)の連通路(165,166,167,168)が、該弁座(122,132,142,152)の外周面の開口と端面の開口との間で湾曲した通路であることを特徴とする冷媒流路切換弁。
In claim 1, 2 or 3,
The communication passage (165, 166, 167, 168) of the valve seat (122, 132, 142, 152) is located between the opening on the outer peripheral surface and the end surface of the valve seat (122, 132, 142, 152). A refrigerant flow path switching valve characterized by being a curved path.
請求項1から4の何れか1つにおいて、
上記弁体(121,131,141,151)の冷媒通路(161,162)は、冷媒が互いに並行して流れる第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)とを含み、
上記弁体(121,131,141,151)には、第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)の間に断熱材(163,164)が設けられていることを特徴とする冷媒流路切換弁。
In any one of Claims 1-4,
The refrigerant passage (161, 162) of the valve body (121, 131, 141, 151) includes a first refrigerant passage (161) and a second refrigerant passage (162) through which the refrigerant flows in parallel with each other,
The valve element (121, 131, 141, 151) is provided with a heat insulating material (163, 164) between the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162). Refrigerant flow path switching valve.
請求項5において、
上記弁体(121,131,141,151)には、上記断熱材(163,164)として、断熱性材料で形成されて上記第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)を構成する通路部材(163,164)が装着されていることを特徴とする冷媒流路切換弁。
In claim 5,
The valve body (121, 131, 141, 151) is formed of a heat insulating material as the heat insulating material (163, 164) to constitute the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162). A refrigerant flow path switching valve having a passage member (163, 164) attached thereto.
請求項1から請求項6の何れか1つの冷媒流路切換弁(100)を有し、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えていることを特徴とする空気調和装置。   An air conditioner having a refrigerant flow switching valve (100) according to any one of claims 1 to 6, and comprising a refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle. 請求項7において、
上記冷媒回路は、4段圧縮を行う圧縮機(20)と、冷房運転時には凝縮器及びインタークーラとして機能し暖房運転時には冷媒が直列に流れる蒸発器として機能する4台の室外熱交換器(40)とを備え、
上記冷媒流路切換弁(100)は、暖房運転時に、第1冷媒通路(161)と第2冷媒通路(162)の一方を圧縮機(20)から吐出された高温高圧冷媒が流れ、他方を蒸発器側の低温低圧冷媒が流れるように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
In claim 7,
The refrigerant circuit includes a compressor (20) that performs four-stage compression, and four outdoor heat exchangers (40) that function as a condenser and an intercooler during cooling operation and function as an evaporator through which refrigerant flows in series during heating operation. )
During the heating operation, the refrigerant flow path switching valve (100) allows high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (20) to flow through one of the first refrigerant passage (161) and the second refrigerant passage (162) and the other. An air conditioner configured to allow low-temperature and low-pressure refrigerant on the evaporator side to flow.
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