JPWO2017175359A1

JPWO2017175359A1 - 冷凍サイクル装置

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Publication number: JPWO2017175359A1
Application number: JP2018510192A
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Inventors: 千歳田中; 拓也松田; 航祐田中
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Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2018-12-20
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Abstract

冷凍サイクル装置の冷媒回路は、圧縮機（１）、冷暖切替機構（２）、凝縮器（３，５）、冷媒膨張機構（４）および蒸発器（３，５）を有する。圧縮機（１）の運転時に、冷媒膨張機構（４）は冷媒回路を開き、かつ第１の三方弁（１１）は圧縮機（１）の吐出部（１ｂ）を凝縮器（３，５）と接続し、第２の三方弁（１２）は圧縮機（１）の吸入部（１ａ）を蒸発器（３，５）と接続する。圧縮機（１）の停止時に、冷媒膨張機構（４）は冷媒回路を閉じ、かつ第１の三方弁（１１）は圧縮機（１）の吐出部（１ｂ）を蒸発器（３，５）と接続し、第２の三方弁（１２）は圧縮機（１）の吸入部（１ａ）を蒸発器（３，５）と接続する。

Description

本発明は、冷凍サイクル装置に関するものである。

一定速圧縮機を用いた冷凍サイクル装置では、熱負荷が小さい場合に、発停運転（起動および停止を繰り返す運転）が行われる。圧縮機の停止時には、凝縮器に溜まっていた高温高圧の液冷媒が、低温低圧側の蒸発器に流れ込む。この結果、この液冷媒によって蒸発器が温められると共に蒸発器が満たされる。

冷凍サイクル装置の再起動時には、この蒸発器側に溜まった液冷媒を、圧縮機の仕事により再度凝縮器側に移動させる必要がある。このため、冷房および暖房の再起動時間の遅れ、および圧縮機の消費電力の増加という問題がある。

また、圧縮機の駆動周波数を制御可能なインバーター圧縮機を用いた冷凍サイクル装置でも、圧縮機周波数が制御上の最低周波数に達した場合、インバーター圧縮機はそれ以下の能力で運転できない。このため、インバーター圧縮機を用いた冷凍サイクル装置でも、発停運転が行われる。したがって、一定速圧縮機を用いた冷凍サイクル装置と同様に、冷房および暖房の再起動時間の遅れ、および圧縮機の消費電力の増加という問題がある。

たとえば、特許文献１（特公昭６３−４６３５０号公報）には、圧縮機の停止時に、高圧側と低圧側とに冷媒を分離した状態を保持することで、圧縮機の再起動時のエネルギーロスを少なくし、かつ短時間で定常運転状態に移行可能な空気調和機が開示されている。この空気調和機では、圧縮機の停止時に膨張弁を閉止することにより、圧縮機吐出配管に設置された逆止弁と閉止された膨張弁との間の凝縮器内に高温高圧の液冷媒が封止される。

特公昭６３−４６３５０号公報

しかしながら、上記の公報に記載された空気調和機では、圧縮機吐出配管に逆止弁が設置されているため、逆止弁によって通常運転時の圧力損失が生じるという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷房および暖房の再起動時間を短縮できるとともに圧縮機の消費電力を減少でき、かつ通常運転時の圧力損失を抑制できる、冷凍サイクル装置を提供することである。

本発明の冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、冷媒とを備えている。冷媒回路は、圧縮機、冷暖切替機構、凝縮器、冷媒膨張機構および蒸発器を有する。冷媒は、冷媒回路を、圧縮機、冷暖切替機構、凝縮器、冷媒膨張機構、蒸発器、冷暖切替機構の順に流れる。圧縮機は、吸入部および吐出部を有し、吸入部から吸入した冷媒を圧縮して吐出部から吐出するように構成されている。冷媒膨張機構は、冷媒回路を開閉可能に構成されている。冷暖切替機構は、圧縮機の吐出部を凝縮器および蒸発器のいずれかと接続するように切替可能に構成された第１の三方弁と、圧縮機の前記吸入部を凝縮器および蒸発器のいずれかと接続するように切替可能に構成された第２の三方弁とを含む。圧縮機の運転時に、冷媒膨張機構は冷媒回路を開き、かつ第１の三方弁は圧縮機の吐出部を凝縮器と接続し、第２の三方弁は圧縮機の吸入部を蒸発器と接続する。圧縮機の停止時に、冷媒膨張機構は冷媒回路を閉じ、かつ第１の三方弁は圧縮機の吐出部を蒸発器と接続し、第２の三方弁は圧縮機の吸入部を蒸発器と接続する。

本発明の冷凍サイクル装置によれば、圧縮機の停止時に、冷媒膨張機構は冷媒回路を閉じるため、凝縮器内の高温高圧の液冷媒が蒸発器に流れ込むことを防止することができる。そして、第１の三方弁は圧縮機の吐出部を蒸発器と接続し、第２の三方弁は圧縮機の吸入部を蒸発器と接続するため、凝縮器内の高温高圧の液冷媒および冷媒ガスが圧縮機に流れ込むことを防止することができる。したがって、凝縮器を挟んで冷媒膨張機構と冷暖切替機構との間において凝縮器内の高温高圧の液冷媒を溜め込むことができる。そのため、圧縮機の停止時に凝縮器から蒸発器および圧縮機に流れ込んだ液冷媒を、圧縮機の再起動時に、蒸発器および圧縮機から凝縮器に移動させなくてもよい。このため、冷房および暖房の再起動時間を短縮することができるとともに圧縮機の消費電力を減少することができる。また、第１の三方弁および第２の三方弁によって圧縮機に凝縮器から液冷媒が流れ込むことを防止できるため、通常運転時の圧力損失を抑制することができる。

本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。本発明の実施の形態１における第１の三方弁の一例の構成を概略的に示す断面図である。本発明の実施の形態１における第２の三方弁の一例の構成を概略的に示す断面図である。本発明の実施の形態１における第１の三方弁の他の例の構成を概略的に示す断面図である。本発明の実施の形態１における第２の三方弁の他の例の構成を概略的に示す断面図である。本発明の実施の形態１における冷房停止時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態１における冷房停止時の冷媒膨張機構の変形例の冷媒回路図である。本発明の実施の形態１における暖房運転時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態１における暖房停止時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態１における暖房停止時の冷媒膨張機構の変形例の冷媒回路図である。比較例１の小型の逆止弁の構成を概略的に示す断面図である。比較例２の大型の逆止弁の構成を概略的に示す断面図である。比較例３のスライド式四方弁の構成および冷房運転時の冷媒の流れを概略的に示す断面図である。比較例３のスライド式四方弁の構成および暖房運転時の冷媒の流れを概略的に示す断面図である。比較例３のスライド式四方弁内の熱交換を概略的に示す断面図である。比較例３のスライド式四方弁内の冷媒漏洩を概略的に示す断面図である。比較例４における冷房停止時の冷媒回路図である。比較例４における暖房停止時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。本発明の実施の形態２における五方弁の構成を概略的に示す斜視図である。図２０に示す五方弁において、弁が回転して第１の内部流路および第２の内部流路が切り替えられた状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態２における冷房停止時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態２における冷房停止時の冷媒膨張機構の変形例の冷媒回路図である。本発明の実施の形態２における暖房運転時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態２における暖房停止時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態２における暖房停止時の冷媒膨張機構の変形例の冷媒回路図である。本発明の実施の形態３における冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。本発明の実施の形態３における冷房停止時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態３における暖房運転時の冷媒回路図である。本発明の実施の形態３における暖房停止時の冷媒回路図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。図１を参照して、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の構成について説明する。

本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置は、圧縮機１、冷暖切替機構２、室外熱交換器３、冷媒膨張機構４および室内熱交換器５を有する冷媒回路を備えている。また、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置は、制御装置（コントローラー）１０を備えている。圧縮機１、冷暖切替機構２、室外熱交換器３、冷媒膨張機構４および室内熱交換器５が配管を介して連通されることにより冷媒回路は構成されている。圧縮機１と、冷暖切替機構２と、室外熱交換器３と、冷媒膨張機構４とは、室外機５０に収容されている。室内熱交換器５は室内機５１に収容されている。

また、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置は冷媒回路を流れる冷媒を備えている。冷媒は、たとえば、Ｒ４１０ａ、Ｒ３２、Ｒ１２３４ｙｆ等を用いることが可能である。

冷房運転時には、冷媒は、圧縮機１、冷暖切替機構２、室外熱交換器（凝縮器）３、冷媒膨張機構４、室内熱交換器（蒸発器）５、冷暖切替機構２の順に冷媒回路を流れる。つまり、冷媒回路は、圧縮機１、冷暖切替機構２、室外熱交換器（凝縮器）３、冷媒膨張機構４、室内熱交換器（蒸発器）５の順に流れた冷媒が冷暖切替機構２を再度通過してから圧縮機１に至るように構成されている。

他方、暖房運転時には、冷媒は、圧縮機１、冷暖切替機構２、室内熱交換器（凝縮器）５、冷媒膨張機構４、室外熱交換器（蒸発器）３、冷暖切替機構２の順に冷媒回路を流れる。つまり、冷媒回路は、圧縮機１、冷暖切替機構２、室内熱交換器（凝縮器）５、冷媒膨張機構４、室外熱交換器（蒸発器）３の順に流れた冷媒が冷暖切替機構２を再度通過してから圧縮機１に至るように構成されている。

圧縮機１は、冷媒を圧縮するように構成されている。圧縮機１は、吸入部１ａおよび吐出部１ｂを有している。圧縮機１は、吸入部１ａから吸入した冷媒を圧縮して吐出部１ｂから吐出するように構成されている。圧縮機１は、圧縮容量が一定の一定速圧縮機であってもよく、また圧縮容量が可変のインバーター圧縮機であってもよい。このインバーター圧縮機は、回転数を可変に制御可能に構成されている。具体的には、このインバーター圧縮機は、制御装置（コントローラー）１０からの指示に基づいて駆動周波数が変更されることにより、回転数が調整される。これにより、圧縮容量が変化する。この圧縮容量は単位時間あたりの冷媒を送り出す量である。

冷暖切替機構２は、冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り替えるように構成されている。冷暖切替機構２は、第１の三方弁１１と、第２の三方弁１２とを含んでいる。第１の三方弁１１および第２の三方弁１２はそれぞれ独立に切替制御可能に構成されている。第１の三方弁１１および第２の三方弁１２は互いに配管を介して接続されている。

第１の三方弁１１は、圧縮機１の吐出部１ｂを室外熱交換器（冷房運転：凝縮器、暖房運転：蒸発器）３および室内熱交換器（冷房運転：蒸発器、暖房運転：凝縮器）５のいずれかと接続するように切替可能に構成されている。第１の三方弁１１は圧縮機１の吐出部１ｂに配管（圧縮機吐出管）を介して接続されている。第１の三方弁１１は室外熱交換器３および室内熱交換器５の各々に配管を介して接続されている。

第２の三方弁１２は、圧縮機１の吸入部１ａを室外熱交換器（冷房運転：凝縮器、暖房運転：蒸発器）３および室内熱交換器（冷房運転：蒸発器、暖房運転：凝縮器）５のいずれかと接続するように切替可能に構成されている。第２の三方弁１２は圧縮機１の吸入部１ａに配管（圧縮機吸入管）を介して接続されている。第２の三方弁１２は室外熱交換器３および室内熱交換器５の各々に配管を介して接続されている。

圧縮機１の運転時に第１の三方弁１１は圧縮機１の吐出部１ｂを凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）と接続するよう構成されており、第２の三方弁１２は圧縮機１の吸入部１ａを蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）と接続するよう構成されている。圧縮機１の停止時に、第１の三方弁１１は圧縮機１の吐出部１ｂを蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）と接続するよう構成されており、第２の三方弁１２は圧縮機１の吸入部１ａを蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）と接続するよう構成されている。

室外熱交換器３は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行うためのものである。室外熱交換器３は、たとえば、パイプとフィンとで構成されている。冷房運転時においては、室外熱交換器３は、凝縮器として機能し、冷暖切替機構２を経由して流入した圧縮機１により圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化させる。つまり、冷房運転時においては、室外熱交換器（凝縮器）３は、圧縮機１により圧縮された冷媒を凝縮するように構成されている。

他方、暖房運転時においては、室外熱交換器３は、蒸発器として機能し、冷媒膨張機構４を経由して流入した低圧の冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発させて気化させる。つまり、暖房運転時においては、室外熱交換器（蒸発器）３は、冷媒膨張機構４により膨張（減圧）された冷媒を蒸発させるように構成されている。

冷媒膨張機構４は、凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）により凝縮された冷媒を膨張（減圧）させるように構成されている。冷媒膨張機構４は、冷媒回路を開閉可能に構成されている。冷媒膨張機構４は、圧縮機１の運転時に冷媒回路を開き、圧縮機１の停止時に冷媒回路を閉じるように構成されている。冷媒膨張機構４は、たとえば、電子膨張弁を含んでいる。この場合、冷媒膨張機構４は、電子膨張弁の弁開度を調整することにより、冷媒膨張機構４を通る冷媒の流量を調整可能に構成されている。冷媒膨張機構４を通る冷媒の流量は、単位時間当たりの流量である。

室内熱交換器５は、冷媒と空気（室内の空気）との熱交換を行うためのものである。室内熱交換器５は、たとえば、パイプとフィンとで構成されている。冷房運転時においては、室内熱交換器５は、蒸発器として機能し、冷媒膨張機構４により低圧状態にされた冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させる。つまり、室内熱交換器（蒸発器）５は、冷媒膨張機構４により膨張（減圧）された冷媒を蒸発させるように構成されている。

他方、暖房運転時においては、室内熱交換器５は、凝縮器として機能し、冷暖切替機構２を経由して流入した圧縮機１により圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化させる。つまり、暖房運転時においては、室内熱交換器（凝縮器）５は、圧縮機１により圧縮された冷媒を凝縮するように構成されている。

制御装置（コントローラー）１０は、演算、指示等を行って冷凍装置の各手段、機器等を制御するように構成されている。制御装置１０は、特に、冷暖切替機構２および冷媒膨張機構４の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置１０は、第１の三方弁１１および第２の三方弁１２の各々ならびに冷媒膨張機構４に電気的に接続されており、これらの動作を制御するように構成されている。

図２および図３を参照して、第１の三方弁１１および第２の三方弁１２の各々の一例について説明する。

図２（Ａ）に示すように、第１の三方弁１１は、第１の本体Ｃ１と、第１の流路Ｆ１と、第１の弁体Ｖ１とを含んでいる。第１の本体Ｃ１は内部に第１の流路Ｆ１を有している。第１の流路Ｆ１は、第１接続口Ｐ１と、第１接続口Ｐ１を挟むように配置された第２接続口Ｐ２および第３接続口Ｐ３とを有している。

第１接続口Ｐ１は、図１に示す圧縮機１の吐出部１ｂに接続される。冷房運転時には、第２接続口Ｐ２は、図１に示す室外熱交換器（凝縮器）３に接続され、第３接続口Ｐ３は、図１に示す室内熱交換器（蒸発器）５に接続される。他方、暖房運転時には、第２接続口Ｐ２は、図１に示す室内熱交換器（凝縮器）５に接続され、第３接続口Ｐ３は、図１に示す室外熱交換器（蒸発器）３に接続される。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１の弁体Ｖ１は、第１流路Ｆ１内に配置されている。第１の弁体Ｖ１は、第１接続口Ｐ１を第２接続口Ｐ２および第３接続口Ｐ３のいずれかと接続するように切替可能に構成されている。第１の弁体Ｖ１は、第１の弁体Ｖ１の軸方向Ａを中心に回転可能に構成されている。第１の弁体Ｖ１は、たとえば、電動の弁であって、制御装置（コントローラー）１０からの指示に基づいて図示しないモータにより駆動制御されるよう構成されている。

図３（Ａ）に示すように、第２の三方弁１２は、第２の本体Ｃ２と、第２の流路Ｆ２と、第２の弁体Ｖ２とを含んでいる。第２の本体Ｃ２は内部に第２の流路Ｆ２を有している。第２の流路Ｆ２は、第４接続口Ｐ４と、第４接続口Ｐ４を挟むように配置された第５接続口Ｐ５および第６接続口Ｐ６とを有している。

第４接続口Ｐ４は、図１に示す圧縮機１の吸入部１ａに接続される。冷房運転時には、第５接続口Ｐ５は、図１に示す室内熱交換器（蒸発器）５に接続される。第６接続口Ｐ６は、図１に示す室外熱交換器（凝縮器）３に接続される。他方、暖房運転時には、第５接続口Ｐ５は、図１に示す室外熱交換器（蒸発器）３に接続される。第６接続口Ｐ６は、図１に示す室内熱交換器（凝縮器）５に接続される。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、第２の弁体Ｖ２は、第２流路Ｆ２内に配置されている。第２の弁体Ｖ２は、第４接続口Ｐ４を第５接続口Ｐ５および第６接続口Ｐ６のいずれかと接続するように切替可能に構成されている。第２の弁体Ｖ２は、第２の弁体Ｖ２の軸方向Ａを中心に回転可能に構成されている。第２の弁体Ｖ２は、たとえば、電動の弁であって、制御装置（コントローラー）１０からの指示に基づいて図示しないモータにより駆動制御されるよう構成されている。

続いて、図４および図５を参照して、第１の三方弁１１および第２の三方弁１２の各々の他の例について説明する。

図４（Ａ）に示すように、第１の三方弁１１は、第１の本体Ｃ１と、第１の流路Ｆ１と、第１の弁体Ｖ１と、第１の弁座ＶＳ１と、第２の弁座ＶＳ２と、ロッドＲＤと、可動体ＭＢと、コイルＣＯと、ばねＳＰとを含んでいる。第１の本体Ｃ１は内部に第１の流路Ｆ１を有している。第１の流路Ｆ１は、第１接続口Ｐ１と、第１接続口Ｐ１を挟むように配置された第２接続口Ｐ２および第３接続口Ｐ３とを有している。

第１の弁座ＶＳ１および第２の弁座ＶＳ２は第１の流路Ｆ１の内部に配置されている。第１の弁座ＶＳ１は第１接続口Ｐ１と第２接続口Ｐ２との間に配置されている。第２の弁座ＶＳ２は第１接続口Ｐ１と第３接続口Ｐ３との間に配置されている。

第１の弁体Ｖ１はロッドＲＤを介して可動体ＭＢに接続されている。可動体ＭＢを取り囲むようにコイルＣＯが配置されている。可動体ＭＢは、ロッドＲＤに対して反対側においてばねＳＰに接続されている。ばねＳＰは、可動体ＭＢおよび第１の本体Ｃ１の各々に取り付けられている。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、第１の弁体Ｖ１は、第１流路Ｆ１内に配置されている。第１の弁体Ｖ１は、第１接続口Ｐ１を第２接続口Ｐ２および第３接続口Ｐ３のいずれかと接続するように切替可能に構成されている。可動体ＭＢは、制御装置（コントローラー）１０からの指示に基づいてコイルＣＯが通電されることで発生した磁束により、ロッドＲＤの軸方向に移動可能に構成されている。また、可動体ＭＢは、ばねＳＰの弾性力によりロッドＲＤの軸方向に移動可能に構成されている。

したがって、第１の弁体Ｖ１は、可動体ＭＢの移動に伴って、ロッドＲＤの軸方向に移動可能に構成されている。第１の弁体Ｖ１が第２の弁座ＶＳ２に当接することで第１接続口Ｐ１と第３接続口Ｐ３との接続が遮断され、第１接続口Ｐ１が第２接続口Ｐ２に接続される。他方、第１の弁体Ｖ１が第１の弁座ＶＳ１に当接することで第１接続口Ｐ１と第２接続口Ｐ２との接続が遮断され、第１接続口Ｐ１が第３接続口Ｐ３に接続される。

図５（Ａ）に示すように、第２の三方弁１２は、第２の本体Ｃ２と、第２の流路Ｆ２と、第２の弁体Ｖ２と、第１の弁座ＶＳ１と、第２の弁座ＶＳ２と、ロッドＲＤと、可動体と、コイルＣＯと、ばねＳＰとを含んでいる。第２の本体Ｃ２は内部に第２の流路Ｆ２を有している。第２の流路Ｆ２は、第４接続口Ｐ４と、第４接続口Ｐ４を挟むように配置された第５接続口Ｐ５および第６接続口Ｐ６とを有している。

第１の弁座ＶＳ１および第２の弁座ＶＳ２は第２の流路Ｆ２の内部に配置されている。第１の弁座ＶＳ１は第４接続口Ｐ４と第５接続口Ｐ５との間に配置されている。第２の弁座ＶＳ２は第４接続口Ｐ４と第６接続口Ｐ６との間に配置されている。

第２の弁体Ｖ２はロッドＲＤを介して可動体ＭＢに接続されている。可動体ＭＢを取り囲むようにコイルＣＯが配置されている。可動体ＭＢは、ロッドＲＤに対して反対側においてばねＳＰに接続されている。ばねＳＰは、可動体ＭＢおよび第２の本体Ｃ２の各々に取り付けられている。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、第２の弁体Ｖ２は、第２流路Ｆ１内に配置されている。第２の弁体Ｖ２は、第４接続口Ｐ４を第５接続口Ｐ５および第６接続口Ｐ６のいずれかと接続するように切替可能に構成されている。可動体ＭＢは、制御装置（コントローラー）１０からの指示に基づいてコイルＣＯが通電されることで発生した磁束により、ロッドＲＤの軸方向に移動可能に構成されている。また、可動体ＭＢは、ばねＳＰの弾性力によりロッドＲＤの軸方向に移動可能に構成されている。

したがって、第２の弁体Ｖ２は、可動体ＭＢの移動に伴って、ロッドＲＤの軸方向に移動可能に構成されている。第２の弁体Ｖ２が第２の弁座ＶＳ２に当接することで第４接続口Ｐ４と第６接続口Ｐ６との接続が遮断され、第４接続口Ｐ４が第５接続口Ｐ５に接続される。他方、第２の弁体Ｖ２が第１の弁座ＶＳ１に当接することで第４接続口Ｐ４と第５接続口Ｐ５との接続が遮断され、第４接続口Ｐ４が第６接続口Ｐ６に接続される。

次に、本実施の形態の冷凍サイクル装置の動作について説明する。
再び図１参照して、冷房運転時の動作について説明する。冷房運転時には、第１の三方弁１１は室外熱交換器（凝縮器）３側に切替えられ、第２の三方弁１２は室内熱交換器（蒸発器）５側に切替えられる。

具体的には、圧縮機１の運転時に、第１の三方弁１１は圧縮機１の吐出部１ｂを室外熱交換器（凝縮器）３と接続し、第２の三方弁１２は圧縮機１の吸入部１ａを室内熱交換器（蒸発器）５と接続する。さらに、冷媒膨張機構４は開かれる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を開くように動作する。

冷媒は、圧縮機１、第１の三方弁１１を通り、室外熱交換器（凝縮器）３にて凝縮し、冷媒膨張機構４にて膨張して低圧二相状態となり、室内熱交換器（蒸発器）５にて蒸発し、第２の三方弁１２を通り、再び圧縮機１へと流れる。このようにして、冷媒は、冷凍サイクル装置内を循環する。

続いて図６を参照して、冷房停止時の動作について説明する。冷房停止時には、第１の三方弁１１は室内熱交換器（蒸発器）５側に切替えられ、同時に冷媒膨張機構４は閉止される。第２の三方弁１２は冷房運転時と同じ方向の室内熱交換器（蒸発器）５側に切替えられたままにされる。

具体的には、圧縮機１の停止時に、第１の三方弁１１は圧縮機１の吐出部１ｂを室内熱交換器（蒸発器）５と接続し、第２の三方弁１２は圧縮機１の吸入部１ａを室内熱交換器（蒸発器）５と接続する。さらに、冷媒膨張機構４は閉じられる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を閉じるように動作する。

したがって、冷媒は、室外熱交換器（凝縮器）３を挟んで冷暖切替機構２と冷媒膨張機構４との間において封止される。これにより、冷媒膨張機構４と冷暖切替機構２との間において室外熱交換器（凝縮器）３内の高温高圧の液冷媒が溜め込まれる。

続いて、図７を参照して、冷房停止時の冷媒膨張機構４の変形例について説明する。
冷媒膨張機構４として電子式膨張弁が用いられる場合には、全閉時における冷媒漏れが発生すること、および、全閉に至るまでの時間（一般に１５秒前後の時間がかかる）がかかることがある。また、冷媒膨張機構４として閉止機構を持たない毛細管などが用いられる場合がある。これらの場合には、締切弁が設けられ、圧縮機の停止時に締切弁が閉止されるようにしてもよい。

冷媒膨張機構４の変形例では、冷媒膨張機構４は、絞り装置４ａと、締切弁４ｂとを含んでいる。締切弁４ｂは、絞り装置４ａと室外熱交換器（凝縮器または蒸発器）３との間および絞り装置４ａと室内熱交換器（蒸発器または凝縮器）５との間のいずれかに接続されている。具体的には、締切弁４ｂは絞り装置４ａの直前または直後に設けられている。

次に図８を参照して、暖房運転時の動作について説明する。暖房運転時には、第１の三方弁１１は室内熱交換器（凝縮器）５側に切替えられ、第２の三方弁１２は室外熱交換器（蒸発器）３側に切替えられる。

具体的には、圧縮機１の運転時に、第１の三方弁１１は圧縮機１の吐出部１ｂを室内熱交換器（凝縮器）５と接続し、第２の三方弁１２は圧縮機１の吸入部１ａを室外熱交換器（蒸発器）３と接続する。さらに、冷媒膨張機構４は開かれる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を開くように動作する。

冷媒は、圧縮機１、第１の三方弁１１を通り、室内熱交換器（凝縮器）５にて凝縮し、冷媒膨張機構４にて膨張して低圧二相状態となり、室外熱交換器（蒸発器）３にて蒸発し、第２の三方弁１２を通り、再び圧縮機１へと流れる。このようにして、冷媒は、冷凍サイクル装置内を循環する。

続いて図９を参照して、暖房停止時の動作について説明する。暖房停止時には、第１の三方弁１１は室外熱交換器（蒸発器）３側に切替えられ、同時に冷媒膨張機構４は閉止される。第２の三方弁１２は暖房運転時と同じ方向の室外熱交換器（蒸発器）３側に切替えられたままされる。

具体的には、圧縮機１の停止時に、第１の三方弁１１は圧縮機１の吐出部１ｂを室外熱交換器（蒸発器）３と接続し、第２の三方弁１２は圧縮機１の吸入部１ａを室外熱交換器（蒸発器）５と接続する。さらに、冷媒膨張機構４は閉じられる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を閉じるように動作する。

したがって、冷媒は、室内熱交換器（凝縮器）５を挟んで冷暖切替機構２と冷媒膨張機構４との間において封止される。これにより、冷媒膨張機構４と冷暖切替機構２との間において室内熱交換器（凝縮器）５内の高温高圧の液冷媒が溜め込まれる。

続いて、図１０を参照して、暖房停止時の冷媒膨張機構４の変形例について説明する。暖房停止時にも冷房停止時と同様に、冷媒膨張機構４として電子式膨張弁が用いられる場合には、全閉時における冷媒漏れが発生すること、および、全閉に至るまでの時間（一般に１５秒前後の時間がかかる）がかかることがある。また、冷媒膨張機構４として閉止機構を持たない毛細管などが用いられる場合がある。これらの場合には、締切弁が設けられ、圧縮機の停止時に締切弁が閉止されるようにしてもよい。

したがって、暖房停止時の冷媒膨張機構４の変形例でも、冷媒膨張機構４は、絞り装置４ａと、締切弁４ｂとを含んでいる。締切弁４ｂは、絞り装置４ａと室外熱交換器（凝縮器または蒸発器）３との間および絞り装置４ａと室内熱交換器（蒸発器または凝縮器）５との間のいずれかに接続されている。具体的には、締切弁４ｂは絞り装置４ａの直前または直後に設けられている。

次に、本実施の形態の冷凍サイクル装置の作用効果について、比較例１〜４と対比して説明する。

図１１を参照して、比較例１として、圧縮機吐出配管に小型の逆止弁が用いられる場合について説明する。図１１（Ａ）は逆止弁が閉じている状態を示し、図１１（Ｂ）は逆止弁が開いている状態を示している。この小型の逆止弁では、逆止弁によって通常運転時の圧力損失が生じるという問題がある。

図１２を参照して、比較例２として圧縮機吐出配管に大型の逆止弁が用いられる場合について説明する。図１２（Ａ）は逆止弁が閉じている状態を示し、図１２（Ｂ）は逆止弁が開いている状態を示している。この大型の逆止弁では、逆止弁によって通常運転時の圧力損失が生じるという問題に加えて、高コストかつ閉止時の冷媒漏洩量の増加という問題がある。

図１３〜図１６を参照して、比較例３として、冷暖切替機構にスライド式の四方弁が用いられる場合について説明する。図１３は冷房運転時の冷媒の流れを示している。図１４は暖房運転時の冷媒の流れを示している。図１５に示すように、このスライド式の四方弁では、圧縮機から吐出された高温高圧冷媒と、圧縮機に吸入される低温低圧冷媒が、近接して流れる。このため、四方弁内での流体間の熱交換による冷暖房能力の損失の問題がある。また、図１６に示すように、スライド式の四方弁の内部気密は、真鍮板に対する樹脂製スライド弁体の高低圧差圧による押し付けに頼っている。このため、冷媒が高圧側から低圧側に漏洩することにより、冷暖房能力が低下する問題がある。

図１７を参照して、比較例３として、冷房停止時に、第２の三方弁１２が室外熱交換器（凝縮器）３側に切替えられ、第１の三方弁１１が冷房運転時と同じ方向の室外熱交換器（凝縮器）３側に切替えられたままであり、かつ冷媒膨張機構４が閉止された場合について説明する。この場合でも、室内熱交換器（蒸発器）５の低温低圧状態を維持することができる。しかしながら、室外熱交換器（凝縮器）３内の高温高圧の液冷媒および冷媒ガスが圧縮機１に流れ込んでしまう。圧縮機１は、特にルームエアコンでは一般的に高圧シェルタイプが用いられることが多く、圧縮機１は停止すると徐々に外気温度まで冷却される。このとき圧縮機内部の潤滑油の温度も低下する。油温が低下するほど油への冷媒溶解量は増大するため、室外熱交換器（凝縮器）３に溜められた冷媒の一部が圧縮機１に溶け込んでしまう。したがって、圧縮機１再起動時の消費電力および立ち上がり時間の損失が生じる。

図１８を参照して、比較例４として、暖房停止時に、第２の三方弁１２が室内熱交換器（凝縮器）５側に切替えられ、第１の三方弁１１が暖房運転時と同じ方向の室内熱交換器（凝縮器）５側に切替えられたままであり、かつ冷媒膨張機構４が閉止された場合について説明する。この場合でも、室外熱交換器（蒸発器）３の低温低圧状態を維持することができる。しかしながら、室内熱交換器（凝縮器）５内の高温高圧の液冷媒および冷媒ガスが圧縮機１に流れ込んでしまう。したがって、圧縮機１再起動時の消費電力および立ち上がり時間の損失が生じる。

これらに対して、本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、圧縮機１の停止時に、冷媒膨張機構４は冷媒回路を閉じるため、凝縮器（冷房運転では室外熱交換器３であり、暖房運転では室内熱交換器５である。）内の高温高圧の液冷媒が蒸発器（冷房運転では室内熱交換器５であり、暖房運転では室外熱交換器３である。）に流れ込むことを防止することができる。そして、第１の三方弁１１は圧縮機１の吐出部１ｂを蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）と接続し、第２の三方弁１２は圧縮機１の吸入部１ａを蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）と接続する。このため、凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）内の高温高圧の液冷媒および冷媒ガスが圧縮機１に流れ込むことを防止することができる。したがって、凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）を挟んで冷媒膨張機構４と冷暖切替機構２との間において凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）内の高温高圧の液冷媒を溜め込むことができる。このように、凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）に高温高圧冷媒を封止することで、室内外機の差圧と冷媒量分布とを維持することができる。よって、圧縮機１の停止時に、冷媒の高低圧の均圧を防げることができる。そのため、圧縮機１の停止時に凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）から蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）および圧縮機１に流れ込んだ液冷媒を、圧縮機１の再起動時に、蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）および圧縮機１から凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）に移動させなくてもよい。このため、冷房および暖房の再起動時間を短縮することができるとともに圧縮機１の消費電力を減少することができる。つまり、冷媒の高低圧を再形成するまでにかかる時間が不要となるので、冷暖房能力の立ち上がり時間を短縮することができる。したがって、室内機５１から冷房時には冷風が、暖房時には温風が、吹き出してくるまでの時間が早くなる。また、圧縮機１の入力を減少することができる。また、第１の三方弁１１および第２の三方弁１２によって圧縮機１に凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）から液冷媒が流れ込むことを防止できるため、圧縮機吐出配管に逆止弁が用いられる場合に比べて通常運転時の圧力損失を抑制することができる。

また、図１および図８に示すように、冷房運転時および暖房運転時には、圧縮機１を吐出された高温高圧冷媒は第１の三方弁１１を通過し、圧縮機１に吸入される低温低圧冷媒は第２の三方弁１２を通過するので、冷暖切替機構２の内部で、高温流体と低温流体とが近接して流れない。このため、比較例２のような一般的な冷暖切替機構であるスライド式の四方弁と比較して、内部熱交換による冷房能力損失を減らすことができる。

また、三方弁は、図２および図３のような弁体式でも、図４および図５のような弁座式でも、構造的に弁体および弁座の密着性が高いため、比較例２のような一般的な冷暖切替機構であるスライド式の四方弁と比較して、内部高低圧差に対する気密性が高くなる。このため、内部での冷媒漏洩による冷房能力損失を減らすことができる。

また、図２および図３ならびに図４および図５のような三方弁は、比較例１のような逆止弁および比較例２のようなスライド式の四方弁よりも、気密性が高いため、再起動までに内部に漏洩する冷媒量を少なくできる。このため、再起動に関する熱および電力の損失を低減することができる。

また、本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、第１の三方弁は、第１の弁体により第１接続口を第２接続口および第３接続口のいずれかと接続するように切替可能である。また、第２の三方弁は、第２の弁体により第４接続口を第５接続口および第６接続口のいずれかと接続するように切替可能である。

また、本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、冷媒膨張機構４は、電子膨張弁を含んでいる。このため、電子膨張弁により冷媒回路を精度良く開閉することができる。

また、本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、冷媒膨張機構４は、絞り装置４ａと、締切弁４ｂとを含んでいる。このため、締切弁４ｂにより、冷媒回路を確実に閉止することができる。また、全閉に至るまでの時間を短縮することができる。さらに、絞り装置４ａとして閉止機構を持たない毛細管などを用いることができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置について説明する。以下、特に説明しない限り、実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

図１９は、本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。図１９を参照して、本実施の形態では、冷暖切替機構２は五方弁を含んでいる。五方弁は、圧縮機１の吐出部１ｂを凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）および蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）のいずれかと接続するように切替可能に構成されている。また、五方弁は、圧縮機１の吸入部１ａを凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）および蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）のいずれかと接続するように切替可能に構成されている。また、五方弁は、圧縮機１の吐出部１ｂおよび吸入部１ａのいずれかに接続された冷媒回路を開閉可能に構成されている。本実施の形態では、五方弁は、圧縮機１の吸入部１ａに接続された冷媒回路を開閉可能に構成されている。

圧縮機１の運転時に五方弁は圧縮機１の吐出部１ｂを凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）と接続するように構成されており、圧縮機１の吸入部１ａを蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）と接続するように構成されている。圧縮機１の停止時に五方弁は、圧縮機１の吐出部１ｂおよび吸入部１ａのいずれか一方を蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）に接続するように構成されており、圧縮機１の吐出部１ｂおよび吸入部１ａのいずれか他方に接続された冷媒回路を閉じるように構成されている。本実施の形態では、五方弁は、圧縮機１の吸入部１ａに接続された冷媒回路を閉じるように構成されている。

また、冷媒膨張機構４は、圧縮機１の運転時に冷媒回路を開き、圧縮機１の停止時に冷媒回路を閉じるように構成されている。

五方弁は５つの接続口（ポート）を有している。このうち２つの接続口が圧縮機吸入配管に接続され、残りの３つの接続口がそれぞれ圧縮機吐出配管、室外熱交換器３、室内熱交換器５に接続されている。冷媒は、圧縮機吸入配管に接続された２つの接続口のうちどちらからでも同様に流れる。

図２０および図２１を参照して、本実施の形態の五方弁はロータリー式の五方弁である。五方弁は、ケースＣＡと、弁ＶＡとを備えている。ケースＣＡは、円形の内部空間ＩＳと、内部空間ＩＳに連通する第１接続口Ｐ１、第２接続口Ｐ２、第３接続口Ｐ３、第４接続口Ｐ４および第５接続口Ｐ５とを有している。第１接続口Ｐ１、第２接続口Ｐ２、第３接続口Ｐ３、第４接続口Ｐ４および第５接続口Ｐ５の各々はケースＣＡの底面に設けられている。

弁ＶＡは、ケースＣＡの内部空間ＩＳに配置されている。弁ＶＡは円柱形状を有している。弁ＶＡは軸方向Ａを中心に回転可能に構成されている。弁ＶＡは、第１の内部流路ＩＦ１および第２の内部流路ＩＦ２を有している。第１の内部流路ＩＦ１は、第１接続口Ｐ１、第２接続口Ｐ２、第３接続口Ｐ３、第４接続口Ｐ４および第５接続口Ｐ５のうちのいずれか２つの接続口を連通させるように構成されている。第２の内部流路ＩＦ２はその他のいずれか２つの接続口を連通させるように構成されている。第１の内部流路ＩＦ１および第２の内部流路ＩＦ２の各々は弁ＶＡの底面から天面に向かって延びてから底面に折り返すように構成されている。

弁ＶＡは、軸方向を中心に回転することによって、第１の内部流路ＩＦ１および第２の内部流路ＩＦ２の各々により第１接続口Ｐ１、第２接続口Ｐ２、第３接続口Ｐ３、第４接続口Ｐ４および第５接続口Ｐ５のうちの２つの接続口ずつを選択的に連通し、残り１つの接続口を閉止するように切替可能に構成されている。

図１９および図２０を参照して、第１接続口Ｐ１は圧縮機１の吐出部１ｂに接続されている。第２接続口Ｐ２は凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）および蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）のいずれか一方に接続されている。第３接続口Ｐ３は凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）および蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）のいずれか他方に接続されている。第４接続口Ｐ４および第５接続口Ｐ５は圧縮機１の吸入部１ａに接続されている。

次に、本実施の形態の冷凍サイクル装置の動作について説明する。
再び図１９を参照して、冷房運転時の動作について説明する。冷房運転時には、図１９に示すように五方弁が切替えられ、圧縮機吐出配管と室外熱交換器（凝縮器）３とがつながれ、かつ圧縮機吸入配管と室内熱交換器（蒸発器）５とがつながれる。

具体的には、圧縮機１の運転時に、五方弁は圧縮機１の吐出部１ｂを室外熱交換器（凝縮器）３と接続し、圧縮機１の吸入部１ａを室内熱交換器（蒸発器）５と接続する。さらに、冷媒膨張機構４は開かれる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を開くように動作する。

冷媒は、圧縮機１、冷暖切替機構２を通り、室外熱交換器（凝縮器）３にて凝縮し、冷媒膨張機構４にて膨張して低圧二相状態となり、室内熱交換器（蒸発器）５にて蒸発し、冷暖切替機構２を通り、再び圧縮機１へと流れる。このようにして、冷媒は、冷凍サイクル装置内を循環する。

続いて、図２２を参照して、冷房停止時の動作について説明する。冷房停止時には、図２２に示すように五方弁が切替えられ、圧縮機吐出配管と室内熱交換器（蒸発器）５とがつながれ、かつ圧縮機吸入配管同士がつながれる。同時に冷媒膨張機構４が閉止される。

具体的には、圧縮機１の停止時に、五方弁は圧縮機１の吐出部１ｂを室内熱交換器（蒸発器）５に接続し、圧縮機１の吸入部１ａに接続された冷媒回路を閉じる。さらに、冷媒膨張機構４は閉じられる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を閉じるように動作する。

続いて、図２３を参照して、冷房停止時の冷媒膨張機構４の変形例について説明する。実施の形態１と同様に、本実施の形態においても、冷房停止時の冷媒膨張機構４の変形例では、冷媒膨張機構４は、絞り装置４ａと、締切弁４ｂとを含んでいる。

次に、図２４を参照して、暖房運転時の動作について説明する。暖房運転時には、図２４に示すように五方弁が切替えられ、圧縮機吐出配管と室内熱交換器（凝縮器）５とがつながれ、かつ圧縮機吸入配管と室外熱交換器（蒸発器）３とがつながれる。

具体的には、圧縮機１の運転時に、五方弁は圧縮機１の吐出部１ｂを室内熱交換器（凝縮器）５と接続し、圧縮機１の吸入部１ａを室外熱交換器（蒸発器）３と接続する。さらに、冷媒膨張機構４は開かれる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を開くように動作する。

冷媒は、圧縮機１、冷暖切替機構２を通り、室内熱交換器（凝縮器）５にて凝縮し、冷媒膨張機構４にて膨張して低圧二相状態となり、室外熱交換器（蒸発器）３にて蒸発し、冷暖切替機構２を通り、再び圧縮機１へと流れる。このようにして、冷媒は、冷凍サイクル装置内を循環する。

続いて、図２５を参照して、暖房停止時の動作について説明する。暖房停止時には、図２５に示すように五方弁が切替えられ、圧縮機吐出配管と室外熱交換器（蒸発器）３とがつながれ、かつ圧縮機吸入配管同士がつながれる。同時に冷媒膨張機構４が閉止される。

具体的には、圧縮機１の停止時に、五方弁は圧縮機１の吐出部１ｂを室外熱交換器（蒸発器）３に接続し、圧縮機１の吸入部１ａに接続された冷媒回路を閉じる。さらに、冷媒膨張機構４は閉じられる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を閉じるように動作する。

続いて、図２６を参照して、暖房停止時の冷媒膨張機構４の変形例について説明する。実施の形態１と同様に、本実施の形態においても、暖房停止時の冷媒膨張機構４の変形例では、冷媒膨張機構４は、絞り装置４ａと、締切弁４ｂとを含んでいる。

次に、本実施の形態の冷凍サイクル装置の作用効果について、説明する。
本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、圧縮機１の停止時に、冷媒膨張機構４は冷媒回路を閉じるため、凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）内の高温高圧の液冷媒が蒸発器（冷房運転では室内熱交換器５であり、暖房運転では室外熱交換器３である。）に流れ込むことを防止することができる。そして、五方弁は圧縮機１の吐出部１ｂおよび吸入部１ａのいずれか一方を蒸発器（冷房運転では室内熱交換器５であり、暖房運転では室外熱交換器３である。）に接続し、圧縮機１の吐出部１ｂおよび吸入部１ａのいずれか他方に接続された冷媒回路を閉じる。このため、凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）内の高温高圧の液冷媒および冷媒ガスが圧縮機１に流れ込むことを防止することができる。したがって、凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）を挟んで冷媒膨張機構４と冷暖切替機構２との間において凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）内の高温高圧の液冷媒を溜め込むことができる。これにより、冷房および暖房の再起動時間を短縮することができるとともに圧縮機１の消費電力を減少することができる。また、５方弁によって圧縮機１に凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）から液冷媒が流れ込むことを防止できるため、圧縮機吐出配管に逆止弁が用いられる場合に比べて通常運転時の圧力損失を抑制することができる。

また、ロータリー弁は、上記の逆止弁およびスライド式の四方弁よりも、気密性が高いので、圧縮機の運転時および停止時のいずれにおいても、冷媒の内部での漏洩による冷暖能力損失および冷暖再起動損失を削減することができる。

また、本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、第４接続口Ｐ４および第５接続口Ｐ５が圧縮機１の吸入部１ａに接続されているため、第４接続口Ｐ４および第５接続口Ｐ５をつなぐことで冷媒回路を閉じることができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置について説明する。以下、特に説明しない限り、実施の形態１および実施の形態２と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。

図２７は本発明の実施の形態３における冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。本実施の形態では、五方弁は、圧縮機１の吐出部１ｂに接続された冷媒回路を開閉可能に構成されている。

五方弁の５つの接続口（ポート）のうち２つの接続口が圧縮機吐出配管に接続され、残りの３つの接続口がそれぞれ圧縮機吸入配管、室外熱交換器３、室内熱交換器５に接続されている。冷媒は、圧縮機吐出配管に接続された２つの接続口のうちどちらからでも同様に流れる。

図２０および図２７を参照して、第１接続口Ｐ１および第２接続口Ｐ２は圧縮機１の吐出部１ｂに接続されている。第３接続口Ｐ３は圧縮機１の吸入部１ａに接続されている。第４接続口Ｐ４は凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）および蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）のいずれか一方に接続されている。第５接続口Ｐ５は凝縮器（冷房運転：室外熱交換器３、暖房運転：室内熱交換器５）および蒸発器（冷房運転：室内熱交換器５、暖房運転：室外熱交換器３）のいずれか他方に接続されている。

次に、本実施の形態の冷凍サイクル装置の動作について説明する。
再び図２７を参照して、冷房運転時の動作について説明する。冷房運転時には、図２７に示すように五方弁が切替えられ、圧縮機吐出配管と室外熱交換器（凝縮器）３とがつながれ、かつ圧縮機吸入配管と室内熱交換器（蒸発器）５とがつながれる。

続いて、図２８を参照して、冷房停止時の動作について説明する。冷房停止時には、図２８に示すように五方弁が切替えられ、圧縮機吸入配管と室内熱交換器（蒸発器）５とがつながれ、かつ圧縮機吐出配管同士がつながれる。同時に冷媒膨張機構４が閉止される。

具体的には、圧縮機１の停止時に、五方弁は圧縮機１の吸入部１ａを室内熱交換器（蒸発器）５に接続し、圧縮機１の吐出部１ｂに接続された冷媒回路を閉じる。さらに、冷媒膨張機構４は閉じられる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を閉じるように動作する。

次に、図２９を参照して、暖房運転時の動作について説明する。暖房運転時には、図２９に示すように五方弁が切替えられ、圧縮機吐出配管と室内熱交換器（凝縮器）５とがつながれ、かつ圧縮機吸入配管と室外熱交換器（蒸発器）３とがつながれる。

続いて、図３０を参照して、暖房停止時の動作について説明する。暖房停止時には、図３０に示すように五方弁が切替えられ、圧縮機吸入配管と室外熱交換器（蒸発器）３とがつながれ、かつ圧縮機吐出配管同士がつながれる。同時に冷媒膨張機構４が閉止される。

具体的には、圧縮機１の停止時に、五方弁は圧縮機１の吸入部１ａを室外熱交換器（蒸発器）３に接続し、圧縮機１の吐出部１ｂに接続された冷媒回路を閉じる。さらに、冷媒膨張機構４は閉じられる。つまり、冷媒膨張機構４は冷媒回路を閉じるように動作する。

本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、冷房停止時および暖房停止時に五方弁を前述のように切替えることで、圧縮機の停止時に凝縮器側の熱交換器内に、高温高圧の液冷媒を封止することができる。これにより、圧縮機の停止時の高低圧の均圧を防げるので、圧縮機の再起動電力の削減が可能となる。また、高低圧再形成にかかる時間も不必要となるので、冷暖房能力の立ち上がり時間を短縮することができる。

五方弁の接続配管について、実施の形態２では、圧縮機吸入配管が２つの接続口を占めているが、実施の形態３では、圧縮機吐出配管が２つの接続口を占めている。高圧よりも低圧の方が冷媒の密度は小さいので、配管径を大きくとらなければ圧力損失が大きくなる。このため、実施の形態３は圧縮機吐出配管が２つの接続口に接続されているので、五方弁を小型化することができる。

また、本実施の形態の冷凍サイクル装置によれば、第１接続口Ｐ１および第２接続口Ｐ２が圧縮機１の吐出部１ｂに接続されているため、第４接続口Ｐ４および第５接続口Ｐ５をつなぐことで冷媒回路を閉じることができる。

上記の各実施の形態は適宜組み合わせることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１圧縮機、１ａ吸入部、１ｂ吐出部、２冷暖切替機構、３室外熱交換器、４冷媒膨張機構、４ａ絞り装置、４ｂ締切弁、５室内熱交換器、１０制御装置、１１第１の三方弁、１２第２の三方弁、５０室外機、５１室内機、ＶＡ弁、Ｃ１第１の本体、Ｃ２第２の本体、ＣＡケース、Ｆ１第１の流路、Ｆ２第２の流路、ＩＦ１第１の内部流路、ＩＦ２第２の内部流路、ＩＳ内部空間、Ｐ１第１接続口、Ｐ２第２接続口、Ｐ３第３接続口、Ｐ４第４接続口、Ｐ５第５接続口、Ｐ６第６接続口、Ｖ１第１の弁体、Ｖ２第２の弁体。

Claims

圧縮機、冷暖切替機構、凝縮器、冷媒膨張機構および蒸発器を有する冷媒回路と、
前記冷媒回路を、前記圧縮機、前記冷暖切替機構、前記凝縮器、前記冷媒膨張機構、前記蒸発器、前記冷暖切替機構の順に流れる冷媒とを備え、
前記圧縮機は、吸入部および吐出部を有し、前記吸入部から吸入した冷媒を圧縮して前記吐出部から吐出するように構成されており、
前記冷媒膨張機構は、前記冷媒回路を開閉可能に構成されており、
前記冷暖切替機構は、前記圧縮機の前記吐出部を前記凝縮器および前記蒸発器のいずれかと接続するように切替可能に構成された第１の三方弁と、前記圧縮機の前記吸入部を前記凝縮器および前記蒸発器のいずれかと接続するように切替可能に構成された第２の三方弁とを含み、
前記圧縮機の運転時に、前記冷媒膨張機構は前記冷媒回路を開き、かつ前記第１の三方弁は前記圧縮機の前記吐出部を前記凝縮器と接続し、前記第２の三方弁は前記圧縮機の前記吸入部を前記蒸発器と接続し、
前記圧縮機の停止時に、前記冷媒膨張機構は前記冷媒回路を閉じ、かつ前記第１の三方弁は前記圧縮機の前記吐出部を前記蒸発器と接続し、前記第２の三方弁は前記圧縮機の前記吸入部を前記蒸発器と接続する、冷凍サイクル装置。
前記第１の三方弁は、第１の流路と、前記第１流路内に配置された第１の弁体とを含み、
前記第１の流路は、前記圧縮機の前記吐出部に接続された第１接続口と、前記凝縮器に接続された第２接続口と、前記蒸発器に接続された第３接続口とを有し、
前記第１の弁体は、前記第１接続口を前記第２接続口および前記第３接続口のいずれかと接続するように切替可能に構成されており、
前記第２の三方弁は、第２の流路と、前記第２流路内に配置された第２の弁体とを含み、
前記第２の流路は、前記圧縮機の前記吸入部に接続された第４接続口と、前記蒸発器に接続された第５接続口と、前記凝縮器に接続された第６接続口とを有し、
前記第２の弁体は、前記第４接続口を前記第５接続口および前記第６接続口のいずれかと接続するように切替可能に構成されている、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
圧縮機、冷暖切替機構、凝縮器、冷媒膨張機構をおよび蒸発器を有する冷媒回路と、
前記冷媒回路を、前記圧縮機、前記冷暖切替機構、前記凝縮器、前記冷媒膨張機構、前記蒸発器、前記冷暖切替機構の順に流れる冷媒とを備え、
前記圧縮機は、吸入部および吐出部を有し、前記吸入部から吸入した冷媒を圧縮して前記吐出部から吐出するように構成されており、
前記冷媒膨張機構は、前記冷媒回路を開閉可能に構成されており、
前記冷暖切替機構は、前記圧縮機の前記吐出部を前記凝縮器および前記蒸発器のいずれかと接続するように切替可能に構成され、前記圧縮機の前記吸入部を前記凝縮器および前記蒸発器のいずれかと接続するように切替可能に構成され、前記圧縮機の前記吐出部および前記吸入部のいずれかに接続された前記冷媒回路を開閉可能に構成された五方弁を含み、
前記圧縮機の運転時に、前記冷媒膨張機構は前記冷媒回路を開き、かつ前記五方弁は前記圧縮機の前記吐出部を前記凝縮器と接続し、前記圧縮機の前記吸入部を前記蒸発器と接続し、
前記圧縮機の停止時に、前記冷媒膨張機構は前記冷媒回路を閉じ、かつ前記五方弁は前記圧縮機の前記吐出部および前記吸入部のいずれか一方を前記蒸発器に接続し、前記圧縮機の前記吐出部および前記吸入部のいずれか他方に接続された前記冷媒回路を閉じる、冷凍サイクル装置。
前記五方弁は、円形の内部空間と、前記内部空間に連通する第１接続口、第２接続口、第３接続口、第４接続口および第５接続口とを有するケースと、
前記ケースの前記内部空間に配置され、前記第１接続口、前記第２接続口、前記第３接続口、前記第４接続口および前記第５接続口のうちのいずれか２つの接続口を連通させる第１の内部流路とその他のいずれか２つの接続口を連通させる第２の内部流路とを有し、かつ軸方向を中心に回転可能な弁とを備え、
前記弁は、前記軸方向を中心に回転することによって、前記第１の流路および前記第２の流路の各々により前記第１接続口、前記第２接続口、前記第３接続口、前記第４接続口および前記第５接続口のうちの２つの接続口ずつを選択的に連通し、残り１つの接続口を閉止するように切替可能に構成されている、請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
前記第１接続口が前記圧縮機の前記吐出部に接続されており、
前記第２接続口が前記凝縮器および前記蒸発器のいずれか一方に接続されており、
前記第３接続口が前記凝縮器および前記蒸発器のいずれか他方に接続されており、
前記第４接続口および前記第５接続口が前記圧縮機の吸入部に接続されている、請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
前記第１接続口および前記第２接続口が前記圧縮機の前記吐出部に接続されており、
前記第３接続口が前記圧縮機の吸入部に接続されており、
前記第４接続口が前記凝縮器および蒸発器のいずれか一方に接続されており、
前記第５接続口が前記凝縮器および蒸発器のいずれか他方に接続されている、請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
前記冷媒膨張機構は、電子膨張弁を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
前記冷媒膨張機構は、絞り装置と、前記絞り装置と前記凝縮器との間および前記絞り装置と前記蒸発器との間のいずれかに接続された締切弁とを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。