JP6605117B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、対向流型の熱交換器を有する冷凍サイクル装置に関するものである。

従来、例えば冷房運転と暖房運転とを切り替え可能な流路切り替え回路を有する冷凍サイクル装置において、冷媒の流通方向と熱交換用の空気の流通方向とが対向して流れる熱交換器の構成を採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１８９７２４号公報

このような、対向流型の熱交換器では、冷媒の流通方向と熱交換用の空気の流通方向とが対向して流れるため、空気と冷媒との温度差を熱交換工程において常に小さく保つことで、熱交換効率が向上する。そして、対向流型の熱交換器において、さらなる熱交換効率の向上を狙い冷媒の圧力損失を低減するためには、伝熱管の多パス化を行う必要がある。
しかし、熱交換器の多パス化により、１パスあたりの冷媒流量が低下することで特に凝縮時に液化し易く、冷媒と空気との伝熱性能が低下する問題があった。

本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、対向流として熱交換する熱交換器の伝熱性能をさらに向上させる冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。

本発明に係る冷凍サイクル装置は、対向流として熱交換する熱交換器を有し、前記熱交換器を蒸発器と凝縮器との一方に切り替える流路切替回路を備え、前記流路切替回路は、２つの六方弁を有し、前記熱交換器に対して、前記熱交換器が蒸発器として機能する時と、前記熱交換器が凝縮器として機能する時とで、冷媒を同一方向から流入させ、前記熱交換器は、複数のパスを備えたパス切替回路を有し、前記パス切替回路は、前記熱交換器が蒸発器として機能する時の冷媒が流通する前記複数のパスの順序と、前記熱交換器が凝縮器として機能する時の冷媒が流通する前記複数のパスの順序と、を切り替えるものである。

本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、冷房運転時と、暖房運転時とで対向流型の熱交換器における冷媒が流通する複数のパスの順序を切り替え、冷媒の相変化による体積の変化に合わせてパス数を変更するため、圧力損失を低減することができ、さらに熱交換効率を向上させることができる。

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成図である。 実施の形態１に係る六方弁の斜視図である。 実施の形態１に係る六方弁の切替説明図である。 実施の形態１に係るパス切替回路１０の構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例３を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例４を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例５を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例６を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例７を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例８を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例９を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１０を示す構成図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１１を示す構成図である。 実施の形態１に係るパス切替回路１０の変形例１を示す構成図である。 実施の形態１に係るパス切替回路１０の変形例２を示す構成図である。 実施の形態１に係るパス切替回路１０の変形例３を示す構成図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の構成図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例１を示す構成図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例２を示す構成図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例３を示す構成図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例４を示す構成図である。

以下、本発明に係る冷凍サイクル装置について、図面を用いて説明する。
なお、以下で説明する構成、動作等は、一例にすぎず、本発明に係る冷凍サイクル装置は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図において、同一又は類似するものには、同一の符号を付すか、又は、符号を付すことを省略している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複又は類似する説明については、適宜簡略化又は省略している。

実施の形態１．
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置について説明する。
＜冷凍サイクル装置１００の構成＞
図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成図である。
冷凍サイクル装置１００は、室外ユニット１１０と室内ユニット１２０とを備えている。室外ユニット１１０と室内ユニット１２０は、冷媒配管３を介して互いに接続されている。冷凍サイクル装置１００では、室外ユニット１１０と、室内ユニット１２０と、冷媒配管とによって、冷媒回路が形成されている。

冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、圧縮機１、六方弁２、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。圧縮機１と、六方弁２と、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。室外熱交換器４の近傍には、熱交換用の空気を室外熱交換器４に供給する室外ファン４ｆが設置されている。また、室内熱交換器６の近傍には、熱交換用の空気を室内熱交換器６に供給する室内ファン６ｆが設置されている。

なお、上記構成は、本発明を実現可能な最小構成要素であり、気液分岐器、レシーバー、アキュームレータ、高低圧熱交換器等と接続して冷凍サイクル装置１００を形成してもよい。
冷凍サイクル装置１００に使用する冷媒は、単一の冷媒だけでなく、少なくとも２種類以上の冷媒が混合された共沸、擬似共沸、非共沸混合冷媒混合冷媒を採用することが可能である。なお、混合する冷媒は、例えばＲ３２、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２５、ＨＦＯ１１２３、Ｒ１３４ａ、Ｒ２９０等の冷媒を任意の混合比にて構成することが可能である。

＜六方弁２の構成＞
図２は、実施の形態１に係る六方弁の斜視図である。
図３は、実施の形態１に係る六方弁の切替説明図である。
六方弁２は、図２に示すようにＡ〜Ｆの６つのポートを備えている。そして、Ｂ〜Ｆの５つのポートが接続される基板部２Ｂと、基板部２Ｂに回動可能に取り付けられた回転部２Ａとにより構成されている。基板部２Ｂに対して回転部２Ａが回動することによって、図３に示すように、隣接するポート同士をつなぎ変え、冷凍サイクル装置１００の暖房モードと冷房モードとを切り替えることができるように構成されている。
なお、図２、３はロータリー式六方弁を記載したが、スライド式等を採用してもよい。

＜冷凍サイクル装置１００の動作＞
次に、冷凍サイクル装置１００の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置１００は、六方弁２の流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、六方弁２を図１に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、六方弁２、室外熱交換器４、六方弁２、膨張弁５、室内熱交換器６、六方弁２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、六方弁２を図１に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、六方弁２、室内熱交換器６、膨張弁５、六方弁２、室外熱交換器４、六方弁２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室外熱交換器４の各パスへの冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜室外熱交換器４の構成＞
図４は、実施の形態１に係るパス切替回路１０の構成図である。
図４に示すように、室外熱交換器４は、例えば３つのパスを有し、パス切替回路１０により構成されている。３つのパスにはそれぞれ第１熱交換部４ａと、第２熱交換部４ｂと、第３熱交換部４ｃとが並列に接続されている。
パス切替回路１０は、第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃの風下側の各冷媒配管を接続する第１流路１０ａと、第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃの風上側の各冷媒配管を接続する第２流路１０ｂと、第１流路１０ａと第２流路１０ｂとを接続し、第３熱交換部４ｃをバイパスする第３流路１０ｃとにより構成されている。

第１流路における第２熱交換部４ｂと第３熱交換部４ｃとの間には第１開閉弁７ａが配置されている。また、第１流路１０ａと第３流路１０ｃとの接続位置には、３つのポート（Ａ〜Ｃポート）を有する第１三方弁８ａが配置されている。
なお、鉛直方向で、第３熱交換部４ｃは、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂの下方に配置することが望ましい。
また、室外熱交換器４、及び、室内熱交換器６は、プレートフィン熱交換器、フィンアンドチューブ熱交換器、扁平管(多穴管)熱交換器等を採用することができる。
なお、例として室外熱交換器４のパス切替回路１０を示しているが、室内熱交換器６を同様のパス構成としてもよい。

＜パス切替回路１０の冷媒の流れ＞
冷房運転時において、室外熱交換器４のパス切替回路１０には実線のように冷媒が流れる。すなわち、第１開閉弁７ａを閉とすることで、パス切替回路１０に流入した高圧のガス冷媒は、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂとにまず流入し凝縮する。第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂとを流出した冷媒は、第１三方弁８ａのＡポートを閉、ＢポートとＣポートとを開とすることで第３熱交換部４ｃに流入し、液冷媒となる。そして、液冷媒は室内熱交換器６に供給される。このとき、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂから位置的に低い第３熱交換部４ｃ向かって乾き度の低くなった冷媒が流れることとなる。

暖房運転時において、室外熱交換器４のパス切替回路１０には破線のように冷媒が流れる。すなわち、第１開閉弁７ａを開とすることで、パス切替回路１０に流入した低圧の液冷媒は、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂと第３熱交換部４ｃに並行に流入し蒸発する。各熱交換部を流出したガス冷媒は、第１三方弁８ａのＢポートを閉とし、ＡポートとＣポートとを開とすることで圧縮機１に吸引される。

＜効果＞
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００によれば、室外熱交換器４において、冷房運転時と暖房運転時とで同一方向から冷媒が流入する。よって、室外ファン４ｆから供給される熱交換用の空気と、室外熱交換器４の伝熱管を流れる冷媒とが、対向流として熱交換することとなる。すると、並行流に比べ空気と冷媒との温度差を熱交換工程において常に小さく保つことで、熱交換効率が向上し、冷凍サイクル装置１００の高低圧差を小さく維持して圧縮機１の入力を小さくすることができる。なお、対向流による熱交換効率の向上は、熱交換時に温度勾配が生じる非共沸混合冷媒を使用したときが顕著となる。また、対向流とすることで暖房運転時の蒸発温度を高く維持し、着霜量を減らすことができる。また、鉛直方向で、第３熱交換部４ｃは、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂの下方に配置することで、凝縮した液冷媒を重力方向に導くことができ、液ヘッドの影響を低減することができる。

また、実施の形態１に係るパス切替回路１０によれば、冷房運転時と、暖房運転時とで室外熱交換器４の冷媒が流通する複数のパスの順序を切り替え、室外熱交換器４が凝縮器として機能する際のみに流入側を２パスとし、流出側を１パスに変化させる。すると、冷媒の相変化による体積の減少に合わせてパスを減少させるため、圧力損失を低減することができ、さらに熱交換効率を向上させることができる。
また、暖房運転時に室外熱交換器４が蒸発器として機能する際に、各パスに対して同一方向に冷媒を流すことで、各パスの最も着霜量の多い冷媒流入部に、逆サイクルを形成した際のホットガスが流入するため、効率よくデフロスト運転を行うことができる。なお、除霜効率の向上は、各パスの入口側の温度が低くなる非共沸混合冷媒を使用した場合に顕著となる。

次に、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例について説明する。
［冷凍サイクル装置１００の変形例１］
図５は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１を示す構成図である。
変形例１に係る冷凍サイクル装置２００は、冷房運転時と暖房運転時とで室内熱交換器６を流れる冷媒の方向を同一とし、対向流化した点で実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と異なっている。

＜冷凍サイクル装置２００の構成＞
冷凍サイクル装置２００の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、冷凍サイクル装置１００と同様に、圧縮機１、六方弁２、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。圧縮機１と、六方弁２と、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置２００の動作＞
次に、冷凍サイクル装置２００の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置１００は、六方弁２の流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、六方弁２を図５に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、六方弁２、室外熱交換器４、膨張弁５、六方弁２、室内熱交換器６、六方弁２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、六方弁２を図５に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、六方弁２、室内熱交換器６、六方弁２、膨張弁５、室外熱交換器４、六方弁２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態１の変形例１に係る冷凍サイクル装置２００では、冷房運転時と暖房運転時に、室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となり空気の流入方向と対向流化するため、室内熱交換器６において、上記実施の形態１に係る室外熱交換器４と同様の効果を得ることができる。

［冷凍サイクル装置１００の変形例２］
図６は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２を示す構成図である。
変形例２に係る冷凍サイクル装置２１０は、冷房運転時と暖房運転時とで室外熱交換器４と室内熱交換器６の両方を流れる冷媒の方向を同一とし、対向流化した点で実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と異なっている。

＜冷凍サイクル装置２１０の構成＞
冷凍サイクル装置２１０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、圧縮機１と、八方弁１１、室外熱交換器４、第１膨張弁５ａ、第２膨張弁５ｂ、室内熱交換器６が設けられている。圧縮機１と、八方弁１１と、室外熱交換器４と、第１膨張弁５ａと、第２膨張弁５ｂとは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置２１０の動作＞
次に、冷凍サイクル装置２１０の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置２１０は、八方弁１１の流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、八方弁１１を図６に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、八方弁１１、室外熱交換器４、第１膨張弁５ａ、八方弁１１、室内熱交換器６、第２膨張弁５ｂ、八方弁１１、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、八方弁１１を図６に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、八方弁１１、室内熱交換器６、第２膨張弁５ｂ、八方弁１１、室外熱交換器４、第１膨張弁５ａ、八方弁１１、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室外熱交換器４、及び、室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態１の変形例２に係る冷凍サイクル装置２１０では、冷房運転時と暖房運転時に、室外熱交換器４、及び、室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となり空気の流入方向と対向流化するため、室外熱交換器４と室内熱交換器６との両方で、上記実施の形態１に係る室外熱交換器４と同様の効果を得ることができる。

［冷凍サイクル装置１００の変形例３］
図７は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例３を示す構成図である。
変形例３に係る冷凍サイクル装置２２０は、冷房運転時と暖房運転時とで室外熱交換器４と室内熱交換器６の両方を流れる冷媒の方向を同一とし、対向流化した点で実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と異なっている。

＜冷凍サイクル装置２２０の構成＞
冷凍サイクル装置２２０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、圧縮機１、第１四方弁１２ａ、第２四方弁１２ｂ、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。圧縮機１と、第１四方弁１２ａと、第２四方弁１２ｂと、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置２２０の動作＞
次に、冷凍サイクル装置２２０の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置２２０は、第１四方弁１２ａと第２四方弁１２ｂの流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、第１四方弁１２ａと第２四方弁１２ｂとを図７に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１四方弁１２ａ、室外熱交換器４、第２四方弁１２ｂ、膨張弁５、第１四方弁１２ａ、室内熱交換器６、第２四方弁１２ｂ、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、第１四方弁１２ａと第２四方弁１２ｂとを図７に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１四方弁１２ａ、室内熱交換器６、第２四方弁１２ｂ、膨張弁５、第１四方弁１２ａ、室外熱交換器４、第２四方弁１２ｂ、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室外熱交換器４、及び、室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態１の変形例３に係る冷凍サイクル装置２２０では、冷房運転時と暖房運転時に、室外熱交換器４、及び、室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となり空気の流入方向と対向流化するため、室外熱交換器４と室内熱交換器６との両方で、上記実施の形態１に係る室外熱交換器４と同様の効果を得ることができる。

［冷凍サイクル装置１００の変形例４］
図８は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例４を示す構成図である。
変形例４に係る冷凍サイクル装置２３０は、実施の形態１と同様に冷房運転時と暖房運転時とで室外熱交換器４を流れる冷媒の方向を同一とし、対向流化した回路である。

＜冷凍サイクル装置２３０の構成＞
冷凍サイクル装置２３０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、圧縮機１、四方弁１２、４つの逆止弁で構成された第１逆止弁ブリッジ回路１３、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。第１逆止弁ブリッジ回路１３は、第１逆止弁１３ａ、第２逆止弁１３ｂ、第３逆止弁１３ｃ、第４逆止弁１３ｄを図８に示すように、矩形回路上に配置して構成されている。圧縮機１と、四方弁１２と、第１逆止弁ブリッジ回路１３と、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置２３０の動作＞
次に、冷凍サイクル装置２３０の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置２３０は、四方弁１２の流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、四方弁１２を図８に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、四方弁１２、第１逆止弁１３ａ、室外熱交換器４、第３逆止弁１３ｃ、膨張弁５、室内熱交換器６、四方弁１２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、四方弁１２を図８に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、四方弁１２、室内熱交換器６、膨張弁５、第２逆止弁１３ｂ、室外熱交換器４、第４逆止弁１３ｄ、四方弁１２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室外熱交換器４への冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態１の変形例４に係る冷凍サイクル装置２３０では、冷房運転時と暖房運転時に、室外熱交換器４への冷媒の流入方向が同一となり空気の流入方向と対向流化するため、上記実施の形態１に係る室外熱交換器４と同様の効果を得ることができる。

［冷凍サイクル装置１００の変形例５］
図９は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例５を示す構成図である。
変形例５に係る冷凍サイクル装置２４０は、冷房運転時と暖房運転時とで室外熱交換器４と室内熱交換器６の両方を流れる冷媒の方向を同一とし、対向流化した点で実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と異なっている。

＜冷凍サイクル装置２４０の構成＞
冷凍サイクル装置２４０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、圧縮機１、四方弁１２、４つの逆止弁で構成された第１逆止弁ブリッジ回路１３、４つの逆止弁で構成された第２逆止弁ブリッジ回路１４、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。第１逆止弁ブリッジ回路１３は、第１逆止弁１３ａ、第２逆止弁１３ｂ、第３逆止弁１３ｃ、第４逆止弁１３ｄを図９に示すように、矩形回路上に配置して構成されている。第２逆止弁ブリッジ回路１４は、第１逆止弁１４ａ、第２逆止弁１４ｂ、第３逆止弁１４ｃ、第４逆止弁１４ｄを図９に示すように、矩形回路上に配置して構成されている。圧縮機１と、四方弁１２と、第１逆止弁ブリッジ回路１３と、第２逆止弁ブリッジ回路１４と、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置２４０の動作＞
次に、冷凍サイクル装置２４０の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置２４０は、四方弁１２の流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、四方弁１２を図９に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、四方弁１２、第１逆止弁１３ａ、室外熱交換器４、第３逆止弁１３ｃ、膨張弁５、第２逆止弁１４ｂ、室内熱交換器６、第４逆止弁１４ｄ、四方弁１２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、四方弁１２を図９に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、四方弁１２、第３逆止弁１４ｃ、室内熱交換器６、第１逆止弁１４ａ、膨張弁５、第２逆止弁１３ｂ、室外熱交換器４、第４逆止弁１３ｄ、四方弁１２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室外熱交換器４、及び、室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態１の変形例５に係る冷凍サイクル装置２４０では、冷房運転時と暖房運転時に、室内熱交換器６、及び、室外熱交換器４への冷媒の流入方向が同一となり空気の流入方向と対向流化するため、室内熱交換器６、及び、室外熱交換器４の両方で実施の形態１に係る室外熱交換器４と同様の効果を得ることができる。

［冷凍サイクル装置１００の変形例６］
図１０は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例６を示す構成図である。
変形例６に係る冷凍サイクル装置２５０は、実施の形態１に係る図１に記載の冷凍サイクル装置１００にレシーバータンク１６を配置した点のみが異なっている。

＜冷凍サイクル装置２５０の構成＞
冷凍サイクル装置２５０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、図１に記載の冷凍サイクル装置１００の膨張弁と、六方弁２との間にレシーバータンク１６が配置される。その他の構成は図１に係る実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と同一である。

＜効果＞
実施の形態１の変形例６に係る冷凍サイクル装置２５０では、冷房運転時にレシーバータンク１６に貯留された過冷却液冷媒が蒸発器として機能する室内熱交換器６に供給される。よって、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の効果に加え、冷房能力が向上し、冷凍サイクル装置２５０の効率が向上する。

［冷凍サイクル装置１００の変形例７］
図１１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例７を示す構成図である。
変形例７に係る冷凍サイクル装置２６０は、実施の形態１の変形例６に係る図１０に記載のレシーバータンク１６にガス抜き弁１７を配置した点のみが異なっている。

＜冷凍サイクル装置２６０の構成＞
冷凍サイクル装置２６０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、図１０に記載の冷凍サイクル装置２５０のレシーバータンク１６にガス抜き弁１７を有するガス抜き配管１７ａが配置される。その他の構成は図１０に係る実施の形態１の変形例６に係る冷凍サイクル装置２５０と同一である。

＜効果＞
実施の形態１の変形例７に係る冷凍サイクル装置２６０では、暖房運転時に開とされ冷房運転時に閉とされるガス抜き弁１７を備えている。このため、特に暖房運転時にレシーバータンク１６に貯留された液冷媒が過冷却状態となり蒸発器として機能する室外熱交換器４に供給される。よって、実施の形態１の変形例６に係る冷凍サイクル装置２５０の効果に加え、暖房能力が向上し、冷凍サイクル装置２５０の効率が向上する。

［冷凍サイクル装置１００の変形例８］
図１２は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例８を示す構成図である。
変形例８に係る冷凍サイクル装置２７０は、実施の形態１の変形例６に係る図１０に記載のレシーバータンク１６に逆止弁１８を配置した点のみが異なっている。

＜冷凍サイクル装置２７０の構成＞
冷凍サイクル装置２７０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、図１０に記載の冷凍サイクル装置２５０のレシーバータンク１６に逆止弁１８を有するガス抜き配管１８ａが配置される。その他の構成は図１０に係る実施の形態１の変形例６に係る冷凍サイクル装置２５０と同一である。

＜効果＞
実施の形態１の変形例８に係る冷凍サイクル装置２７０では、冷房運転時及び暖房運転時にガス冷媒が通過するガス抜き配管１８ａを備えている。このため、レシーバータンク１６に貯留された液冷媒が過冷却状態となり蒸発器として機能する室外熱交換器４または室内熱交換器６に供給される。よって、実施の形態１の変形例６に係る冷凍サイクル装置２５０の効果に加え、冷暖房能力が向上し、冷凍サイクル装置２７０の効率が向上する。

［冷凍サイクル装置１００の変形例９］
図１３は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例９を示す構成図である。
変形例９に係る冷凍サイクル装置２８０は、実施の形態１の変形例１に係る図５に記載の冷凍サイクル装置２００にレシーバータンク１６を配置した点のみが異なっている。

＜冷凍サイクル装置２８０の構成＞
冷凍サイクル装置２８０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、図５に記載の冷凍サイクル装置１００の膨張弁５と、六方弁２との間にレシーバータンク１６が配置される。その他の構成は図５に係る実施の形態１の変形例１に係る冷凍サイクル装置２００と同一である。

＜効果＞
実施の形態１の変形例９に係る冷凍サイクル装置２８０では、冷房運転時にレシーバータンク１６に貯留された過冷却液冷媒が蒸発器として機能する室内熱交換器６に供給される。よって、実施の形態１の変形例１に係る冷凍サイクル装置２００の効果に加え、冷房能力が向上し、冷凍サイクル装置２８０の効率が向上する。

［冷凍サイクル装置１００の変形例１０］
図１４は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１０を示す構成図である。
変形例１０に係る冷凍サイクル装置２９０は、実施の形態１の変形例９に係る図１３に記載のレシーバータンク１６にガス抜き弁１７を配置した点のみが異なっている。

＜冷凍サイクル装置２９０の構成＞
冷凍サイクル装置２９０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、図１３に記載の冷凍サイクル装置２８０のレシーバータンク１６にガス抜き弁１７を有するガス抜き配管１７ａが配置される。その他の構成は図１３に係る実施の形態１の変形例９に係る冷凍サイクル装置２８０と同一である。

＜効果＞
実施の形態１の変形例１０に係る冷凍サイクル装置２９０では、暖房運転時に開とされ冷房運転時に閉とされるガス抜き弁１７を備えている。このため、特に暖房運転時にレシーバータンク１６に貯留された液冷媒が過冷却状態となり蒸発器として機能する室外熱交換器４に供給される。よって、実施の形態１の変形例９に係る冷凍サイクル装置２８０の効果に加え、暖房能力が向上し、冷凍サイクル装置２９０の効率が向上する。

［冷凍サイクル装置１００の変形例１１］
図１５は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１１を示す構成図である。
変形例１１に係る冷凍サイクル装置３００は、実施の形態１の変形例９に係る図１３に記載のレシーバータンク１６に逆止弁１８を配置した点のみが異なっている。

＜冷凍サイクル装置３００の構成＞
冷凍サイクル装置３００の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、図１３に記載の冷凍サイクル装置２８０のレシーバータンク１６に逆止弁１８を有するガス抜き配管１８ａが配置される。その他の構成は図１３に係る実施の形態１の変形例９に係る冷凍サイクル装置２８０と同一である。

＜効果＞
実施の形態１の変形例１１に係る冷凍サイクル装置３００では、冷房運転時及び暖房運転時にガス冷媒が通過するガス抜き配管１８ａを備えている。このため、レシーバータンク１６に貯留された液冷媒が過冷却状態となり蒸発器として機能する室外熱交換器４または室内熱交換器６に供給される。よって、実施の形態１の変形例９に係る冷凍サイクル装置２８０の効果に加え、冷暖房能力が向上し、冷凍サイクル装置３００の効率が向上する。

次に、実施の形態１に係るパス切替回路１０の変形例について説明する。
［パス切替回路１０の変形例１］
図１６は、実施の形態１に係るパス切替回路１０の変形例１を示す構成図である。
変形例１に係るパス切替回路２０は、図１６に示すように、基本的な接続構成において実施の形態１に係るパス切替回路１０と同一である。しかしながら、各切替弁の配置等が異なるため、各切替弁の構成について説明する。

変形例１に係るパス切替回路２０では、第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃの風下側の各冷媒配管を接続する第１流路２０ａと、第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃの風上側の各冷媒配管を接続する第２流路２０ｂと、第１流路２０ａと第２流路２０ｂとを接続し、第３熱交換部４ｃをバイパスする第３流路２０ｃとにより構成されている。

第１流路２０ａにおける第２熱交換部４ｂと第３熱交換部４ｃとの間には第１開閉弁７ａが配置されている。また、第１流路２０ａにおける第３流路２０ｃとの接続位置には、第２開閉弁７ｂが配置されている。さらに、第３流路２０ｃには、第３開閉弁７ｃが配置されている。

＜パス切替回路２０の冷媒の流れ＞
冷房運転時において、室外熱交換器４のパス切替回路２０には実線のように冷媒が流れる。すなわち、第１開閉弁７ａを閉とすることで、パス切替回路２０に流入した高圧のガス冷媒は、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂとにまず流入し凝縮する。第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂとを流出した冷媒は、第２開閉弁７ｂを開、第３開閉弁７ｃを閉とすることで第３熱交換部４ｃに流入し、液冷媒となる。そして、液冷媒は室内熱交換器６に供給される。このとき、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂから位置的に低い第３熱交換部４ｃ向かって乾き度の低くなった冷媒が流れることとなる。

暖房運転時において、室外熱交換器４のパス切替回路２０には破線のように冷媒が流れる。すなわち、第１開閉弁７ａを開、第２開閉弁７ｂを閉とすることで、パス切替回路２０に流入した低圧の液冷媒は、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂと第３熱交換部４ｃに並行に流入し蒸発する。各熱交換部を流出したガス冷媒は、第３開閉弁７ｃを開とすることで圧縮機１に吸引される。

＜効果＞
実施の形態１に係る変形例１のパス切替回路２０によれば、上記実施の形態１に係るパス切替回路１０と同一の効果を得ることができる。

［パス切替回路１０の変形例２］
図１７は、実施の形態１に係るパス切替回路１０の変形例２を示す構成図である。
変形例２に係るパス切替回路２１は、図１７に示すように、基本的な接続構成において実施の形態１に係るパス切替回路１０と同一である。しかしながら、各切替弁の配置等が異なるため、各切替弁の構成について説明する。

変形例２に係るパス切替回路２１では、第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃの各パスの風下側の各冷媒配管を接続する第１流路２１ａと、第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃの各パスの風上側の各冷媒配管を接続する第２流路２１ｂと、第１流路２１ａと第２流路２１ｂとを接続し、第３熱交換部４ｃをバイパスする第３流路２１ｃとにより構成されている。

第１流路２１ａにおける第３熱交換部４ｃとの接続部には、３つのポート（Ａ〜Ｃポート）を有する第２三方弁８ｂが配置されている。また、第３流路２１ｃには、第３開閉弁７ｃが配置されている。

＜パス切替回路２１の冷媒の流れ＞
冷房運転時において、室外熱交換器４のパス切替回路２１には実線のように冷媒が流れる。すなわち、第２三方弁８ｂのＣポートを閉とし、ＡポートとＢポートを開くことでパス切替回路２１に流入した高圧のガス冷媒は、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂとにまず流入し凝縮する。第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂとを流出した冷媒は、第３開閉弁７ｃを閉とすることで第３熱交換部４ｃに流入し、液冷媒となる。そして、液冷媒は室内熱交換器６に供給される。このとき、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂから位置的に低い第３熱交換部４ｃ向かって乾き度の低くなった冷媒が流れることとなる。

暖房運転時において、室外熱交換器４のパス切替回路２１には破線のように冷媒が流れる。すなわち、第２三方弁８ｂのＢポートとＣポートとを開き、Ａポートを閉じることで、パス切替回路２１に流入した低圧の液冷媒は、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂと第３熱交換部４ｃに並行に流入し蒸発する。各熱交換部を流出したガス冷媒は、第３開閉弁７ｃを開とすることで圧縮機１に吸引される。

＜効果＞
実施の形態１に係る変形例２のパス切替回路２１によれば、上記実施の形態１に係るパス切替回路１０と同一の効果を得ることができる。

［パス切替回路１０の変形例３］
図１８は、実施の形態１に係るパス切替回路１０の変形例３を示す構成図である。
変形例３に係るパス切替回路２２は、図１８に示すように、接続構成において実施の形態１に係るパス切替回路１０と異なっている。

変形例３に係るパス切替回路２２は、第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃの各パスを２パスから１パス、または、１パスから２パスの接続に切り替える四方弁９と、第１三方弁８ａと、第２三方弁８ｂとを有して構成されている。
第１三方弁８ａと、第２三方弁８ｂとは、それぞれ、３つのポート（Ａ〜Ｃポート）を有している。

＜パス切替回路２２の冷媒の流れ＞
冷房運転時において、室外熱交換器４のパス切替回路２２には実線のように冷媒が流れる。すなわち、四方弁９を実線方向に切り替え、第１三方弁８ａのＣポートを閉とし、ＡポートとＢポートを開く。また、第２三方弁８ｂのＣポートを閉とし、ＡポートとＢポートを開く。すると、パス切替回路２２に流入した高圧のガス冷媒は、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂとにまず流入し凝縮する。第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂとを流出した冷媒は、第１三方弁８ａを通過し、第３熱交換部４ｃに流入して液冷媒となる。そして、液冷媒は、第２三方弁８ｂを通過して室内熱交換器６に供給される。このとき、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂから位置的に低い第３熱交換部４ｃ向かって乾き度の低くなった冷媒が流れることとなる。

暖房運転時において、室外熱交換器４のパス切替回路２２には破線のように冷媒が流れる。すなわち、四方弁９を破線方向に切り替え、第１三方弁８ａのＢポートを閉とし、ＡポートとＣポートを開く。また、第２三方弁８ｂのＢポートを閉とし、ＡポートとＣポートを開く。すると、パス切替回路２２に流入した高圧のガス冷媒は、四方弁９、第２三方弁８ｂを通過し、第３熱交換部４ｃに流入し蒸発する。第３熱交換部４ｃを流出した冷媒は、四方弁９を通過し、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂに流入してガス冷媒となる。そして、ガス冷媒は、第１三方弁８ａを通過して圧縮機１に吸引される。

＜効果＞
実施の形態１の変形例３に係るパス切替回路２２によれば、室外熱交換器４が凝縮器として機能するときに各パスを２パスから１パスに冷媒が流れるように切り替え、蒸発器として機能するときに１パスから２パスに冷媒が流れるように切り替える。すると。冷媒の相変化による体積の減少、増加に合わせてパスを変更するため、圧力損失を低減することができ、熱交換効率を向上させることができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る冷凍サイクル装置について説明する。
＜冷凍サイクル装置４００の構成＞
図１９は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の構成図である。
冷凍サイクル装置４００は、室外ユニット１１０と室内ユニット１２０とを備えている。室外ユニット１１０と室内ユニット１２０は、冷媒配管３を介して互いに接続されている。冷凍サイクル装置４００では、室外ユニット１１０と、室内ユニット１２０と、冷媒配管３とによって、冷媒回路が形成されている。

冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、圧縮機１、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。圧縮機１と、第１六方弁２ａと、第２六方弁２ｂと、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。室外熱交換器４の近傍には、熱交換用の空気を室外熱交換器４に供給する室外ファン（図示しない）が設置されている。また、室内熱交換器６の近傍には、熱交換用の空気を室内熱交換器６に供給する室内ファン（図示しない）が設置されている。室外熱交換器４は、例えば３つのパスを有している。３つのパスにはそれぞれ第１熱交換部４ａと、第２熱交換部４ｂと、第３熱交換部４ｃとが接続されている。なお、鉛直方向で、第３熱交換部４ｃは、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂの下方に配置することが望ましい。

なお、上記構成は、本発明を実現可能な最小構成要素であり、気液分岐器、レシーバー、アキュームレータ、高低圧熱交換器等と接続して冷凍サイクル装置４００を形成してもよい。
冷凍サイクル装置４００に使用する冷媒は、単一の冷媒だけでなく、少なくとも２種類以上の冷媒が混合された共沸、擬似共沸、非共沸混合冷媒混合冷媒を採用することが可能である。なお、混合する冷媒は、例えばＲ３２、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２５、ＨＦＯ１１２３、Ｒ１３４ａ、Ｒ２９０等の冷媒を任意の混合比にて構成することが可能である。

＜冷凍サイクル装置４００の動作＞
次に、冷凍サイクル装置４００の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置４００は、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂの流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂを図１９に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、第１熱交換部４ａ及び第２熱交換部４ｂ、第２六方弁２ｂ、第３熱交換部４ｃ、第２六方弁２ｂ、第１六方弁２ａ、膨張弁５、室内熱交換器６、第１六方弁２ａ、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂを図１９に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１六方弁２ａ、室内熱交換器６、膨張弁５、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、第３熱交換部４ｃ、第２六方弁２ｂ、第１熱交換部４ａ及び第２熱交換部４ｂ、第２六方弁２ｂ、第１六方弁２ａ、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室外熱交換器４の各パスへの冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００によれば、室外熱交換器４において、冷房運転時と暖房運転時とで同一方向から冷媒が流入する。よって、室外ファンから供給される熱交換用の空気と、室外熱交換器４の伝熱管を流れる冷媒とが、対向流として熱交換することとなる。すると、並行流に比べ空気と冷媒との温度差を熱交換工程において常に小さく保つことができることで、熱交換効率が向上し、冷凍サイクル装置３００の高低圧差を小さく維持して圧縮機１の入力を小さくすることができる。なお、対向流による熱交換効率の向上は、熱交換時に温度勾配が生じる非共沸混合冷媒を使用したときが顕著となる。また、対向流とすることで暖房運転時の蒸発温度を高く維持し、着霜量を減らすことができる。また、鉛直方向で、第３熱交換部４ｃは、第１熱交換部４ａと第２熱交換部４ｂの下方に配置することで、凝縮した液冷媒を重力方向に導くことができ、液ヘッドの影響を低減することができる。

また、実施の形態２に係る冷媒回路によれば、冷房運転時と、暖房運転時とで室外熱交換器４のパス数を切り替え、室外熱交換器４が凝縮器として機能する際には、流入側を２パスとし、流出側を１パスに変化させる。また、室外熱交換器４が蒸発器として機能する際には、流入側を１パスとし、流出側を２パスに変化させる。すると、冷媒の相変化による体積の減少や増加に合わせてパス数を変更させるため、圧力損失を低減することができ、熱交換効率を向上させることができる。

次に、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例について説明する。
［冷凍サイクル装置４００の変形例１］
図２０は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例１を示す構成図である。
変形例１に係る冷凍サイクル装置４１０は、冷房運転時と暖房運転時とで室内熱交換器６を流れる冷媒の方向を同一とし、対向流化した点で実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と異なっている。

＜冷凍サイクル装置４１０の構成＞
冷凍サイクル装置４１０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、冷凍サイクル装置４００と同様に、圧縮機１、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。圧縮機１と、第１六方弁２ａと、第２六方弁２ｂと、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置４１０の動作＞
次に、冷凍サイクル装置４１０の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置４１０は、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂの流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂを図２０に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１六方弁２ａ、室外熱交換器４、膨張弁５、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、第３熱交換部６ｃ、第２六方弁２ｂ、第１熱交換部６ａ及び第２熱交換部６ｂ、第２六方弁２ｂ、第１六方弁２ａ、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂを図２０に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、第１熱交換部６ａ及び第２熱交換部６ｂ、第２六方弁２ｂ、第３熱交換部６ｃ、第２六方弁２ｂ、第１六方弁２ａ、膨張弁５、室外熱交換器４、第１六方弁２ａ、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態２の変形例１に係る冷凍サイクル装置４１０では、冷房運転時と暖房運転時に、室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となり、また、パス数が運転モードにより変更されるため、室内熱交換器６において上記実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の室外熱交換器４と同様の効果を得ることができる。

［冷凍サイクル装置４００の変形例２］
図２１は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例２を示す構成図である。
変形例２に係る冷凍サイクル装置４２０は、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器４を流れる冷媒の全てのパスを並列化した点で実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００と異なっている。

＜冷凍サイクル装置４２０の構成＞
冷凍サイクル装置４２０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、冷凍サイクル装置４００と同様に、圧縮機１、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。圧縮機１と、第１六方弁２ａと、第２六方弁２ｂと、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置４２０の動作＞
次に、冷凍サイクル装置４２０の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置４２０は、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂの流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂを図２１に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、第１熱交換部４ａ及び第２熱交換部４ｂ、第２六方弁２ｂ、第３熱交換部４ｃ、第２六方弁２ｂ、第１六方弁２ａ、膨張弁５、室内熱交換器６、第１六方弁２ａ、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂを図２１に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１六方弁２ａ、室内熱交換器６、膨張弁５、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、逆止弁１５への分岐点１５ａの順に流れる。分岐点１５ａで分岐した冷媒の一方は、逆止弁１５を通って第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂに流入し、第２六方弁２ｂから圧縮機１に吸入される。分岐点１５ａで分岐した冷媒の他方は、第３熱交換部４ｃ、第１六方弁２ａを通り圧縮機１に吸入される。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室外熱交換器４の各パスへの冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態２の変形例２に係る冷凍サイクル装置４２０では、冷房運転時と暖房運転時に、室外熱交換器４への冷媒の流入方向が同一となるため、室内熱交換器６において上記実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の室外熱交換器４と同様の効果を得ることができる。

［冷凍サイクル装置４００の変形例３］
図２２は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例３を示す構成図である。
変形例３に係る冷凍サイクル装置４３０は、冷房運転時に蒸発器として機能する室内熱交換器６を流れる冷媒の全てパスを並列化した点で実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００と異なっている。

＜冷凍サイクル装置４３０の構成＞
冷凍サイクル装置４３０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、冷凍サイクル装置４００と同様に、圧縮機１、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。圧縮機１と、第１六方弁２ａと、室外熱交換器４と、膨張弁５とは、室外ユニット１１０に収容されている。一方、第２六方弁２ｂと室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置４３０の動作＞
次に、冷凍サイクル装置４３０の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置４３０は、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂの流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂを図２２に示した実線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１六方弁２ａ、室外熱交換器４、膨張弁５、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、と進み、分岐点１５ａにて分流する。分流した冷媒の一方は、逆止弁１５から第１熱交換部６ａ及び第２熱交換部６ｂ、第２六方弁２ｂ、を経由し、圧縮機１に吸引される。また、分流した冷媒の他方は、第３熱交換部６ｃ、第１六方弁２ａを経由し、圧縮機１に吸引される。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、第１六方弁２ａと第２六方弁２ｂを図２２に示した破線に流路に切り替えた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第１六方弁２ａ、第２六方弁２ｂ、第１熱交換部６ａ及び第２熱交換部６ｂ、第２六方弁２ｂ、第３熱交換部６ｃ、第１六方弁２ａ、膨張弁５、室外熱交換器４、第１六方弁２ａ、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時と暖房運転時とにおいて室内熱交換器６の各パスへの冷媒の流入方向が同一となるよう構成している。

＜効果＞
実施の形態２の変形例３に係る冷凍サイクル装置４３０では、冷房運転時と暖房運転時に、室内熱交換器６への冷媒の流入方向が同一となるため、室内熱交換器６において上記実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の室外熱交換器４と同様の効果を得ることができる。

［冷凍サイクル装置４００の変形例４］
図２３は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の変形例４を示す構成図である。
変形例４に係る冷凍サイクル装置４４０は、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器４の各パスに冷媒を均一に分配するディストリビュータ３０を配置した点で実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００と異なっている。

＜冷凍サイクル装置４４０の構成＞
冷凍サイクル装置４４０の冷媒回路（本発明の流路切替回路に相当する）には、圧縮機１、四方弁１２、室外熱交換器４、膨張弁５、室内熱交換器６が設けられている。また、パス切替回路２３として、第１逆止弁１９ａ、第２逆止弁１９ｂ、第３逆止弁１９ｃ、第４逆止弁１９ｄ、ディストリビュータ３０、開閉弁７とを組み合わせた回路を有している。ディストリビュータ３０から室外熱交換器４の各第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃに接続される冷媒配管は、各冷媒配管３よりも細い口径のキャピラリチューブ３ａとして構成されている。
圧縮機１と、室外熱交換器４と、膨張弁５と、パス切替回路２３は、室外ユニット１１０に収容されている。一方、室内熱交換器６は、室内ユニット１２０に収容されている。

＜冷凍サイクル装置４４０の動作＞
次に、冷凍サイクル装置４４０の運転動作について説明する。冷凍サイクル装置４４０は、四方弁１２の流路を切り替えることで冷房運転と暖房運転とを実現可能である。
冷房運転中の冷媒回路では、四方弁１２を図２３に示した実線に流路に切り替え、開閉弁７を開いた状態で冷凍サイクルを形成する。冷房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、第２逆止弁１９ｂ、第１熱交換部４ａ及び第２熱交換部４ｂ、第３熱交換部４ｃ、ディストリビュータ３０、膨張弁５、室内熱交換器６、四方弁１２、圧縮機１の順に流れる。このとき、室内熱交換器６は蒸発器として機能し、室外熱交換器４は凝縮器として機能する。

一方、暖房運転中の冷媒回路では、四方弁１２を図２３に示した破線に流路に切り替え、開閉弁７を閉じた状態で冷凍サイクルを形成する。暖房運転の場合、圧縮機１から送出された冷媒は、四方弁１２、室内熱交換器６、膨張弁５と流通し、ディストリビュータ３０で第１熱交換部４ａ、第２熱交換部４ｂ、及び第３熱交換部４ｃに分岐して流入する。その後、第１逆止弁１９ａで３つの熱交換器からの冷媒が合流し、四方弁１２を介して圧縮機１に吸入される。このとき、室内熱交換器６は凝縮器として機能し、室外熱交換器４は蒸発器として機能する。
このような冷媒回路とすることで、冷房運転時の室外熱交換器４で２パスから１パスにパス数が減少するとともに、暖房運転時の室外熱交換器４で３つのパスに並列に冷媒が流入する。

＜効果＞
実施の形態２の変形例４に係る冷凍サイクル装置４４０では、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置４００の効果に加え、暖房運転時に、室外熱交換器４の各パスに流入する冷媒がディストリビュータ３０により均一に分配される。よって、蒸発器として機能する室外熱交換器４の熱交換性能が向上する。

１ 圧縮機、２ 六方弁、２Ａ 回転部、２Ｂ 基板部、２ａ 第１六方弁、２ｂ 第２六方弁、３ 冷媒配管、３ａ キャピラリチューブ、４ 室外熱交換器、４ａ 第１熱交換部、４ｂ 第２熱交換部、４ｃ 第３熱交換部、４ｆ 室外ファン、５ 膨張弁、５ａ 第１膨張弁、５ｂ 第２膨張弁、６ 室内熱交換器、６ａ 第１熱交換部、６ｂ 第２熱交換部、６ｃ 第３熱交換部、６ｆ 室内ファン、７ 開閉弁、７ａ 第１開閉弁、７ｂ 第２開閉弁、７ｃ 第３開閉弁、８ａ 第１三方弁、８ｂ 第２三方弁、９ 四方弁、１０ パス切替回路、１０ａ 第１流路、１０ｂ 第２流路、１０ｃ 第３流路、１１ 八方弁、１２ 四方弁、１２ａ 第１四方弁、１２ｂ 第２四方弁、１３ 第１逆止弁ブリッジ回路、１３ａ 第１逆止弁、１３ｂ 第２逆止弁、１３ｃ 第３逆止弁、１３ｄ 第４逆止弁、１４ 第２逆止弁ブリッジ回路、１４ａ 第１逆止弁、１４ｂ 第２逆止弁、１４ｃ 第３逆止弁、１４ｄ 第４逆止弁、１５ 逆止弁、１５ａ 分岐点、１６ レシーバータンク、１７ ガス抜き弁、１７ａ ガス抜き配管、１８ 逆止弁、１８ａ ガス抜き配管、１９ａ 第１逆止弁、１９ｂ 第２逆止弁、１９ｃ 第３逆止弁、１９ｄ 第４逆止弁、２０ パス切替回路、２０ａ 第１流路、２０ｂ 第２流路、２０ｃ 第３流路、２１ パス切替回路、２１ａ 第１流路、２１ｂ 第２流路、２１ｃ 第３流路、２２ パス切替回路、２３ パス切替回路、３０ ディストリビュータ、１００ 冷凍サイクル装置、１１０ 室外ユニット、１２０ 室内ユニット、２００ 冷凍サイクル装置、２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０，２７０，２８０，２９０，３００，４００，４１０，４２０，４３０，４４０ 冷凍サイクル装置。

Claims (10)

1. 対向流として熱交換する熱交換器を有し、
   前記熱交換器を蒸発器と凝縮器との一方に切り替える流路切替回路を備え、
   前記流路切替回路は、２つの六方弁を有し、前記熱交換器に対して、前記熱交換器が蒸発器として機能する時と、前記熱交換器が凝縮器として機能する時とで、冷媒を同一方向から流入させ、
   前記熱交換器は、複数のパスを備えたパス切替回路を有し、
   前記パス切替回路は、前記熱交換器が蒸発器として機能する時の冷媒が流通する前記複数のパスの順序と、前記熱交換器が凝縮器として機能する時の冷媒が流通する前記複数のパスの順序と、を切り替える冷凍サイクル装置。
2. 前記パス切替回路は、
   第１パスと、該第１パスよりもパス数の少ない第２パスとを有し、
   前記熱交換器が蒸発器として機能する時に、前記第１パスから前記第２パスに冷媒が順に流れるように切り替えられ、
   前記熱交換器が凝縮器として機能する時に、前記第１パスと前記第２パスとに冷媒が並列に流れるように切り替えられる請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記パス切替回路は、
   第１パスと、該第１パスよりもパス数の少ない第２パスとを有し、
   前記熱交換器が蒸発器として機能する時に、前記第２パスから前記第１パスに冷媒が順に流れるように切り替えられ、
   前記熱交換器が凝縮器として機能する時に、前記第１パスから前記第２パスに冷媒が順に流れるように切り替えられる請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記第２パスは、前記第１パスよりも鉛直方向で下方に配置された請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記熱交換器は、第１熱交換部と、第２熱交換部と、第３熱交換部とにより構成され、
   前記第１熱交換部と、前記第２熱交換部とは、前記第１パスに接続され、前記第３熱交換部は、前記第２パスに接続される請求項２〜４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記熱交換器には、熱交換用の空気を前記熱交換器に供給する送風機が配置され、
   前記送風機から吹き出される空気と、前記熱交換器の複数のパスの全てを流れる冷媒とは、互いに対向して流れる請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記流路切替回路は、液冷媒を貯留するレシーバータンクを有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
8. 前記流路切替回路は、前記レシーバータンクから低圧の冷媒配管に接続されるガス抜き配管を有する請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
9. 非共沸混合冷媒を作動冷媒として封入した請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
10. 共沸混合冷媒を作動冷媒として封入した請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

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