WO2019215881A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2019215881A1
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heat exchanger
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拓也 松田
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三菱電機株式会社
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    • F25B2600/2519—On-off valves

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle apparatus.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2015-117936 includes an outdoor heat exchanger partitioned into a plurality of unit channels, and at least two of the plurality of unit channels are heated in series with each other during cooling operation.
  • An air conditioner that is connected in parallel to each other during operation is disclosed. In the air conditioner, the heat exchange efficiency is improved by appropriately selecting and using the number of unit channels and the length of the unit channels in the cooling operation and the heating operation.
  • the main object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus in which piping is simplified as compared with the above air conditioner, and no redesign is required for piping for each specification of the outdoor heat exchanger. is there.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates.
  • the refrigerant circuit includes a compressor, a first flow path switching unit, a second flow path switching unit, a first heat exchanger, a second heat exchanger, and a third heat exchanger.
  • the first heat exchanger has a first inflow / outflow portion and a second inflow / outflow portion through which refrigerant flows in and out.
  • the 2nd heat exchanger has the 3rd inflow / outflow part in which refrigerant flows in and out, and the 4th outflow / inflow part.
  • the first flow path switching unit switches between the first state and the second state.
  • the second flow path switching unit has a first port, a second port, a third port, a fourth port, a fifth port, and a sixth port through which the refrigerant flows in and out.
  • the first port is connected to the discharge port of the compressor via the first flow path switching unit in the first state, and is connected to the suction port of the compressor via the first flow path switching unit in the second state.
  • the second port is connected to the first inflow / outflow part.
  • the third port is connected to the third inflow / outflow part.
  • the fourth port is connected to the second inflow / outflow part.
  • the fifth port is connected to the fourth inflow / outflow part.
  • the sixth port is connected to the third heat exchanger.
  • the second flow path switching unit switches between the third state and the fourth state. In the third state, the first port, the second port, the first heat exchanger, the fourth port, the third port, the second heat exchanger, the fifth port, and the sixth port are connected in series in order. In the fourth state, the sixth port, the fourth port, the first heat exchanger, the second port, and the first port are connected in series in order, and the sixth port, the fifth port, the second heat exchanger, Three ports and a first port are connected in series in order.
  • FIG. 1 is a diagram showing a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. (A) is a figure which shows the refrigerant
  • (B) is the 1st shown by FIG. It is a figure which shows the refrigerant
  • (C) is a 2nd flow-path switching part shown by FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2.
  • (A) is a figure which shows the refrigerant
  • (B) is the 1st shown by FIG.
  • FIG. 8E is a diagram showing the refrigerant flow path in the second flow path switching unit when the second flow path switching unit shown in FIG. 7 is in the seventh state.
  • a refrigeration cycle apparatus 100 includes a compressor 1, a four-way valve 2 as a first flow path switching unit, and a first outdoor heat exchanger 3 as a first heat exchange unit.
  • the second outdoor heat exchanger 4 as the second heat exchange part
  • the first indoor heat exchanger 6a as the third heat exchange part
  • the second indoor heat exchanger 6b the first decompression part 7a
  • the second decompression part 7b The third decompression unit 8a, the fourth decompression unit 8b, the on-off valves 9a, 9b, 9c, 9d and the second flow path switching unit 10 are provided, and a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates is provided.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 includes an outdoor unit 30, a first indoor unit 40a, a second indoor unit 40b, and a relay unit 50.
  • the outdoor circuit 30 includes a compressor 1, a four-way valve 2, a first outdoor heat exchanger 3, a second outdoor heat exchanger 4, and a second flow path switching unit 10 in the first circuit portion of the refrigerant circuit.
  • an outdoor fan 35 are arranged inside the first indoor unit 40a.
  • a second circuit part of the refrigerant circuit including the first indoor heat exchanger 6a and the first pressure reducing part 7a and an indoor fan (not shown) are arranged inside the first indoor unit 40a.
  • a third circuit part of the refrigerant circuit including the second indoor heat exchanger 6b and the second pressure reducing part 7b and an indoor fan (not shown) are arranged inside the second indoor unit 40b.
  • a fourth circuit portion of the refrigerant circuit including a third pressure reducing portion 8a, a fourth pressure reducing portion 8b, and a plurality of on-off valves 9a, 9b, 9c, 9d is disposed inside the repeater 50.
  • the first circuit part of the refrigerant circuit arranged in the outdoor unit 10 and the fourth circuit part of the refrigerant circuit arranged in the relay machine 30 are connected via a first pipe C1 and a second pipe C2. Connected.
  • the fourth circuit portion of the refrigerant circuit arranged in the relay machine 30 and the second circuit portion of the refrigerant circuit arranged in the first indoor unit 20a are connected via two pipes. Yes.
  • the fourth circuit part of the refrigerant circuit arranged in the relay machine 30 and the third circuit part of the refrigerant circuit arranged in the second indoor unit 20b are connected via two pipes. Yes.
  • the second circuit portion and the third circuit portion of the refrigerant circuit are connected in parallel to the fourth circuit portion.
  • the compressor 1 has a discharge port for discharging the refrigerant and a suction port for sucking the refrigerant.
  • the four-way valve 2 includes a first opening connected to the discharge port of the compressor 1 via a discharge pipe, a second opening connected to the suction port of the compressor 1 via a suction pipe, It has the 3rd opening connected to 1 piping C1, and the 4th opening connected to the 2nd piping C2 via the 2nd channel change part 10.
  • the fourth opening of the four-way valve 2 is connected to the first port P1 of the second flow path switching unit 10.
  • the four-way valve 2 includes a first state in which the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 act as a condenser and the third heat exchange unit acts as an evaporator, the first outdoor heat exchanger 3 and The second outdoor heat exchanger 4 switches between a second state in which it acts as an evaporator and the third heat exchange part acts as a condenser.
  • the solid line arrow shown by FIG. 1 shows the distribution direction of the refrigerant
  • the dotted arrows shown in FIG. 1 indicate the flow direction of the refrigerant that circulates through the refrigerant circuit when the refrigeration cycle apparatus 100 is in the second state.
  • the first outdoor heat exchanger 3 includes a first distribution part 3a as a first inflow / outflow part through which refrigerant flows in and out, a second distribution part 3b as a second inflow / outflow part, a first distribution part 3a and a second distribution part 3b. 1st heat exchange part 3c arranged between.
  • the first heat exchange unit 3c includes, for example, a plurality of heat transfer tubes and a plurality of fins.
  • the 1st distribution part 3a is connected to each end of a plurality of heat exchanger tubes.
  • the 2nd distribution part 3b is connected to each other end of a some heat exchanger tube.
  • the second outdoor heat exchanger 4 includes a third distribution part 4a as a third inflow / outflow part through which refrigerant flows in and out, a fourth distribution part 4b as a fourth inflow / outflow part, a third distribution part 4a and a fourth distribution part 4b. 2nd heat exchange part 4c arranged between.
  • the second heat exchange part 4c has, for example, a plurality of heat transfer tubes and a plurality of fins.
  • the 3rd distribution part 4a is connected to each end of a plurality of heat exchanger tubes.
  • the 4th distribution part 4b is connected to each other end of a plurality of heat exchanger tubes.
  • the capacity of the first outdoor heat exchanger 3 may be equal to or different from the capacity of the second outdoor heat exchanger 4.
  • the capacity of the first outdoor heat exchanger 3 may be larger or smaller than the capacity of the second outdoor heat exchanger 4.
  • the first distribution unit 3a is disposed on the gas refrigerant side of the first outdoor heat exchanger 3, and the second distribution unit 3b is disposed on the liquid refrigerant side of the first outdoor heat exchanger 3. Is arranged.
  • the third distributor 4a is disposed on the gas refrigerant side of the second outdoor heat exchanger 4, and the fourth distributor 4b is on the liquid refrigerant side of the second outdoor heat exchanger 4. Is arranged.
  • the liquid refrigerant side of the heat exchanger means the side from which the liquid refrigerant flows out when the heat exchanger acts as a condenser, and the liquid refrigerant flows in when the heat exchanger acts as an evaporator.
  • the liquid refrigerant means a liquid single-phase refrigerant or a gas-liquid two-phase refrigerant that contains a large amount of liquid phase refrigerant.
  • the gas refrigerant side of the heat exchanger means the side from which the gas refrigerant flows when the heat exchanger acts as a condenser and the gas refrigerant flows out when the heat exchanger acts as an evaporator.
  • the gas refrigerant means a gas single-phase refrigerant.
  • the second flow path switching unit 10 has a first port P1, a second port P2, a third port P3, a fourth port P4, a fifth port P5, and a sixth port P6 through which refrigerant flows.
  • the second flow path switching unit 10 is configured as one unit.
  • the first port P1 is connected to the fourth opening of the four-way valve 2.
  • the first port P1 is connected to the discharge port of the compressor 1 via the four-way valve 2 in the first state, and is connected to the suction port of the compressor 1 via the four-way valve 2 in the second state.
  • the second port P2 is connected to the first distribution unit 3a.
  • the third port P3 is connected to the third distribution unit 4a.
  • the fourth port P4 is connected to the second distribution unit 3b.
  • the fifth port P5 is connected to the fourth distribution unit 4b.
  • the sixth port P6 is connected to the second pipe C2.
  • the sixth port P6 is connected to the second pipe C2 and connected to the first indoor heat exchanger 6a and the second indoor heat exchanger 6b via the relay 50.
  • the second flow path switching unit 10 switches between the third state, the fifth state, the sixth state, and the fourth state.
  • the first port P1, the second port P2, the fourth port P4, the third port P3, the fifth port P5, and the sixth port P6 are serially connected in series. It is connected.
  • the fourth state shown in FIG. 2B and FIG. 4 the fourth port P4 and the fifth port P5 are connected in parallel to the sixth port P6, and the second port P2 and the third port P3 are in the second state. 1 port P1 is connected in parallel.
  • the sixth port P6, the fourth port P4, the first outdoor heat exchanger 3, the second port P2, and the first port P1 are sequentially connected in series, and the sixth port P6,
  • the 5th port P5, the 2nd outdoor heat exchanger 4, the 3rd port P3, and the 1st port P1 are connected in series in order.
  • the first port P1, the second port P2, the fourth port P4, and the sixth port P6 are sequentially connected in series.
  • the sixth state shown in FIGS. 2D and 6 the first port P1, the third port P3, the fifth port P5, and the sixth port P6 are connected in series in order.
  • the second flow path switching unit 10 includes a first flow path that connects the first port P1 and the second port P2 in the third state.
  • the second flow path switching unit 10 in the fourth state, has the first flow path, the fifth flow path, the third flow path, and the fourth flow path. And a flow path.
  • the second flow path switching unit 10 in the fifth state, is a fourth flow path that connects the first flow path, the fourth port P4, and the sixth port P6. And have.
  • FIG. 2A the second flow path switching unit 10 includes a first flow path that connects the first port P1 and the second port P2 in the third state.
  • the second flow path switching unit 10 in the fourth state, has the first flow path, the fifth flow path, the third flow path
  • the second flow path switching unit 10 in the sixth state, includes a fifth flow path that connects the first port P1 and the third port P3, and the third flow path. And have. Note that the arrows shown in FIGS. 2A to 2D indicate the flow direction of the refrigerant in each state.
  • the third state, the fifth state, and the sixth state are selected according to the cooling load when the refrigeration cycle apparatus is in the first state.
  • the fourth state is selected when the refrigeration cycle apparatus is in the second state.
  • the second flow path switching unit 10 may have an arbitrary configuration as long as the third state, the fifth state, the sixth state, and the fourth state can be switched. Below, one structural example of the 2nd flow-path switching part 10 is demonstrated.
  • the second flow path switching unit 10 is directed to the first pipeline connecting the first port P1 and the sixth port P6, and from the first port P1 to the sixth port P6. It includes a second pipeline, a third pipeline, a fourth pipeline, and a fifth pipeline connected to the first pipeline in order along the extending direction of the first pipeline.
  • the first pipe line extends, for example, linearly.
  • the second pipe connects the second port P2 and the first pipe.
  • the third pipeline connects the third port P3 and the first pipeline.
  • the fourth pipe connects the fourth port P4 and the first pipe.
  • the fifth pipe connects the fifth port P5 and the first pipe.
  • the connection part between the first pipe line and the second pipe line is the first connection part
  • the connection part between the first pipe line and the third pipe line is the second connection part
  • the connection between the first pipe line and the fourth pipe line Let the part be the third connection part, and the connection part between the first pipe line and the fifth pipe line be the fourth connection part.
  • the second flow path switching unit 10 includes, for example, a first on-off valve 11, a second on-off valve 12, a third on-off valve 13, a fourth on-off valve 14, and a fifth on-off valve. 15, a sixth on-off valve 16, and a seventh on-off valve 17 are further included.
  • the first on-off valve 11 opens and closes the second pipeline.
  • the second on-off valve 12 opens and closes the third pipeline.
  • the third on-off valve 13 opens and closes the fourth pipeline.
  • the fourth on-off valve 14 opens and closes the fifth pipeline.
  • the fifth on-off valve 15 opens and closes a portion located between the first connection portion and the second connection portion in the first pipeline.
  • the 6th on-off valve 16 opens and closes the part located between the said 2nd connection part and the said 3rd connection part in a 1st pipe line.
  • the seventh on-off valve 17 opens and closes a portion located between the third connection portion and the fourth connection portion in the first pipeline.
  • the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, the third on-off valve 13, the fourth on-off valve 14, and the sixth on-off valve 16 are opened, and The fifth on-off valve 15 and the seventh on-off valve 17 are closed.
  • the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, the third on-off valve 13, the fourth on-off valve 14, the fifth on-off valve 15 and the seventh on-off valve 17 are Opened, the sixth on-off valve 16 is closed.
  • the first on-off valve 11, the third on-off valve 13, and the seventh on-off valve 17 are opened, and the second on-off valve 12, the fourth on-off valve 14, The fifth on-off valve 15 and the sixth on-off valve 16 are closed.
  • the second on-off valve 12, the fourth on-off valve 14, the fifth on-off valve 15, and the seventh on-off valve 17 are opened, and the first on-off valve 11, the third on-off valve The valve 13 and the sixth on-off valve 16 are closed.
  • the second flow path switching unit 10 can be divided into, for example, a first block and a second block, and a sixth on-off valve 16 disposed between the first block and the second block.
  • the first block includes a part of the first pipeline, the second pipeline, the third pipeline, the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, and the fifth on-off valve 15.
  • the second block includes the other part of the first pipe, the fourth pipe, the fifth pipe, the fourth on-off valve 14, the fifth on-off valve 15, and the seventh on-off valve 17.
  • the first block is disposed on the gas refrigerant side with respect to the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 in the first state and the second state.
  • the second block is disposed on the liquid refrigerant side with respect to the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 in the first state and the second state.
  • the Cv values of the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, and the fifth on-off valve 15 included in the first block are, for example, the third on-off valve 13, the fourth on-off valve 14, and the It is larger than each Cv value of the seventh on-off valve 17.
  • the inner diameters of a part of the first pipe line, the second pipe line, and the third pipe line included in the first block are the other part of the first pipe line included in the second block, for example, the fourth pipe line And it is larger than each inner diameter of the fifth pipe.
  • the second port P2, the third port P3, the fourth port P4, and the fifth port P5 are, for example, arranged on the same plane.
  • the surface on which the first port P1 is disposed is disposed, for example, on the side opposite to the surface on which the sixth port P6 is disposed.
  • the first port P1, the second port P2, the third port P3, the fourth port P4, the fifth port P5, and the sixth port P6 may be disposed on the same plane.
  • the first circuit portion of the refrigerant circuit includes, for example, a compressor 1, a four-way valve 2, a first outdoor heat exchanger 3, and a second outdoor heat exchanger 4.
  • the discharge pipe, the suction pipe, a connection pipe connecting the third opening of the four-way valve 2 and the first pipe C1, and the fourth opening of the four-way valve 2 A connection pipe connecting the first port P1, a connection pipe connecting the second port P2 and the first distribution part 3a, a connection pipe connecting the third port P3 and the third distribution part 4a, and a fourth port P4
  • It has only connection piping that connects the second distribution portion 3b, connection piping that connects the fifth port P5 and the fourth distribution portion 4b, and connection piping that connects the sixth port P6 and the second piping. .
  • the 1st indoor unit 40a, the 2nd indoor unit 40b, and the relay machine 50 should just have arbitrary structures, for example, a cooling only operation, a cooling main operation, a heating operation, and a heating main operation can be implemented. Is provided.
  • the 1st indoor unit 40a, the 2nd indoor unit 40b, and the relay machine 50 have the structure shown by FIG. 1, for example.
  • the third state, the fifth state, or the sixth state is realized according to the cooling load.
  • the cooling load is relatively high
  • the third state is selected.
  • the third state is realized, for example, during a cooling only operation.
  • the fifth state and the sixth state are realized, for example, during cooling main operation.
  • the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 are connected in series in the first circuit portion. Specifically, the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the first pipe line of the second flow path switching unit 10 from the first port P1.
  • a liquid single-phase refrigerant or a gas-liquid two-phase refrigerant All flow into the third distributor 4a through the fourth pipe, the first pipe, and the third pipe, and are condensed in the second outdoor heat exchanger 4 by exchanging heat with the outside air.
  • the liquid single-phase refrigerant condensed in the second outdoor heat exchanger 4 passes through the fourth distributor 4b and flows into the fifth pipe from the sixth port P6.
  • the refrigerant depends on whether the operation state of the refrigeration cycle apparatus 100 is a cooling only operation or a cooling main operation. 50 is appropriately distributed. For example, during the cooling only operation, a part of the liquid single-phase refrigerant that has flowed into the relay unit 50 is supplied to the first indoor unit 40a and is depressurized by the first decompression unit 7a, and then is supplied to the first indoor heat exchanger 6a. Then, it exchanges heat with indoor air and evaporates to become a gas single-phase refrigerant.
  • the remaining portion of the liquid single-phase refrigerant that has flowed into the relay unit 50 is supplied to the second indoor unit 40b and decompressed by the second decompression unit 7b, and then the indoor air and heat are fed by the second indoor heat exchanger 6b. It exchanges and evaporates to become a gas single-phase refrigerant.
  • the gas single-phase refrigerant flowing out from each indoor unit joins in the relay unit 50 and is sucked into the suction port of the compressor 1 through the first pipe.
  • the gas single-phase refrigerant is compressed by the compressor 1 and then discharged from the discharge port again.
  • the fifth state no refrigerant is supplied to the second outdoor heat exchanger 4, and the second outdoor heat exchanger 4 does not act as a condenser.
  • the first outdoor heat exchanger 3 acts as a condenser.
  • the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the first pipe line of the second flow path switching unit 10 from the first port P1. Since the first on-off valve 11 is open and the fifth on-off valve 15 is closed, all of the gas single-phase refrigerant that has flowed into the first pipe passes through the second pipe to the first distributor 3a. It flows in and is condensed by exchanging heat with the outside air in the first outdoor heat exchanger 3.
  • the liquid single-phase refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant condensed in the first outdoor heat exchanger 3 passes through the second distributor 3b and flows into the fourth pipeline from the fourth port P4. Since the third on-off valve 13 and the seventh on-off valve 17 are open and the fourth on-off valve 14 and the sixth on-off valve 16 are closed, all of the liquid single-phase refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant is the fourth The liquid flows out from the second port P2 through the pipe line and the first pipe line.
  • the fourth state is realized.
  • the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 are connected in parallel in the first circuit portion.
  • the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 is condensed in at least one of the first indoor heat exchanger 6a and the second indoor heat exchanger 6b shown in FIG. Becomes a refrigerant.
  • the liquid single-phase refrigerant is decompressed by the first decompression unit 7a or the second decompression unit 7b and becomes a gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first pipe of the second flow path switching unit 10 from the sixth port P6 through the second pipe C2.
  • the third on-off valve 13, the fourth on-off valve 14, and the seventh on-off valve 17 are open and the sixth on-off valve 16 is closed. Therefore, a part of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the first pipe flows into the second distributor 3b through the third pipe, evaporates by exchanging heat with the outside air in the first outdoor heat exchanger 3. It becomes a gas single-phase refrigerant. The remaining part of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the first pipe flows into the fourth distribution part 4b through the fourth pipe, and is evaporated by exchanging heat with the outside air in the second outdoor heat exchanger 4. It becomes a gas single-phase refrigerant.
  • the gas single-phase refrigerant evaporated in the first outdoor heat exchanger 3 passes through the first distributor 3a and flows into the second pipe from the second port P2.
  • the gas single-phase refrigerant evaporated in the second outdoor heat exchanger 4 passes through the third distributor 4a and flows into the third conduit from the third port P3. Since the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, and the fifth on-off valve 15 are open and the sixth on-off valve 16 is closed, all of the gas single-phase refrigerant passes through the first pipeline. Outflow from the first port P1.
  • the gas single-phase refrigerant flowing out from the first port P1 is sucked into the suction port of the compressor 1.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 includes a compressor 1, a four-way valve 2, a second flow path switching unit 10, a first outdoor heat exchanger 3, a second outdoor heat exchanger 4, a first indoor heat exchanger 6a, and a second indoor heat. It includes an exchanger 6b and a second flow path switching unit 10, and includes a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates.
  • the 1st outdoor heat exchanger 3 has the 1st distribution part 3a and the 2nd distribution part 3b in which a refrigerant flows in and out.
  • the 2nd outdoor heat exchanger 4 has the 3rd distribution part 4a and the 4th distribution part 4b where refrigerant flows in and out.
  • the four-way valve 2 includes a first state in which at least one of the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 acts as a condenser, and the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4. Is switched to the second state in which at least one of these acts as an evaporator.
  • the second flow path switching unit 10 has a first port P1, a second port P2, a third port P3, a fourth port P4, a fifth port P5, and a sixth port P6 through which refrigerant flows in and out.
  • the first port P1 is connected to the discharge port of the compressor 1 via the four-way valve 2 in the first state, and is connected to the suction port of the compressor 1 via the four-way valve 2 in the second state.
  • the second port P2 is connected to the first distribution unit 3a.
  • the third port P3 is connected to the third distribution unit 4a.
  • the fourth port P4 is connected to the second distribution unit 3b.
  • the fifth port P5 is connected to the fourth distribution unit 4b.
  • the sixth port P6 is connected to the third heat exchanger.
  • the second flow path switching unit 10 includes a first port P1, a second port P2, a first heat exchanger, a fourth port P4, a third port P3, a second heat exchanger, a fifth port P5, and a sixth port P6.
  • the second flow path switching unit 10 includes the third state in which the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 are connected in series, and the first outdoor heat exchange.
  • the fourth state in which the vessel 3 and the second outdoor heat exchanger 4 are connected in parallel is switched. Therefore, when the second flow path switching unit 10 realizes the third state during the cooling operation and the fourth state during the heating operation, the coefficient of performance COP of the refrigeration cycle apparatus 100 is determined by the second flow path switching unit 10. Is higher than the coefficient of performance COP of a conventional refrigeration cycle apparatus that does not include the above-described switching.
  • the first outdoor heat exchanger 3 and the fourth outdoor heat exchanger 3 during the cooling operation are compared with the refrigeration cycle apparatus in which the fourth state is maintained during the cooling and heating operation. Since the flow rate of the refrigerant flowing in one heat transfer tube of the second outdoor heat exchanger 4 is increased and the flow rate is increased, the heat transfer coefficient in the tube is high. As a result, the condensation heat transfer performance of the refrigeration cycle apparatus 100 is higher than the condensation heat transfer performance of the refrigeration cycle apparatus, and the coefficient of performance COP of the refrigeration cycle apparatus 100 is higher than the coefficient of performance COP of the refrigeration cycle apparatus. Become.
  • the first outdoor heat exchanger during the heating operation is compared with the refrigeration cycle apparatus in which the third state is maintained during the cooling / heating operation. 3 and the pressure loss of the refrigerant flowing through the heat transfer tubes of the second outdoor heat exchanger 4 can be reduced.
  • the coefficient of performance COP of the refrigeration cycle apparatus 100 is higher than the coefficient of performance COP of the refrigeration cycle apparatus.
  • the second flow path switching unit 10 has one port P1, second port P2, third port P3, fourth port P4, fifth port P5, and sixth port P6. It is configured as a unit. Therefore, the switching of the third state, the fifth state, the sixth state, and the fourth state is realized by switching the flow path inside the second flow path switching unit 10.
  • the pipes constituting the first circuit unit in the outdoor unit 30 are arranged in the ports of the second flow path switching unit 10 and the outdoor unit 30. Only piping that connects other constituent members other than the flow path switching unit 10 on a one-to-one basis is provided. Therefore, the piping of the first circuit unit in the outdoor unit 30 outside the second channel switching unit 10 is performed between the check valve, the on-off valve, and the plurality of unit channels in the conventional air conditioner. Compared to the handling of piping to connect the.
  • the second flow path switching unit 10 can be made constant among a plurality of refrigeration cycle apparatuses 100 having different horsepower numbers and the like. That is, in the refrigeration cycle apparatus 100, there is no need to change the design of the refrigerant piping according to the number of horsepower, the spread period, and whether or not it is a so-called high performance machine. That is, in the refrigeration cycle apparatus 100, standardization design of the first circuit portion of the refrigerant circuit in the outdoor unit 30 is possible.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 is arranged in the outdoor unit 30 as compared with the refrigeration cycle apparatus that needs to design the handling of the refrigerant pipe including the check valve and the electromagnetic valve according to the horsepower number of the refrigeration cycle apparatus.
  • the length of the refrigerant pipe can be shortened by simplifying the routing of the refrigerant pipe.
  • the installation space of the refrigerant pipe in the outdoor unit 30 is reduced as compared with the refrigeration cycle apparatus, and the manufacturing cost of the refrigeration cycle apparatus 100 is reduced as compared with the refrigeration cycle apparatus.
  • the second flow path switching unit 10 includes the third state, the fourth state, the first port P1, the second port P2, the first heat exchanger, the fourth port P4, and the sixth state.
  • a fifth state in which the port P6 is connected in series in order and a sixth state in which the first port P1, the third port P3, the second heat exchanger, the fifth port P5, and the sixth port P6 are connected in series in order.
  • the third state, the fifth state, and the sixth state are selected when the refrigeration cycle apparatus is in the first state.
  • the fourth state is selected when the refrigeration cycle apparatus is in the second state.
  • the second flow path switching unit 10 includes the fifth state in which the refrigerant is not supplied to the second outdoor heat exchanger 4, and the first state.
  • the sixth state in which the refrigerant is not supplied to the outdoor heat exchanger 3 is switched.
  • the fifth state and the sixth state are realized during a cooling operation in which the air conditioning load is relatively small (during cooling low load operation).
  • the second flow path switching unit 10 realizes the fifth state or the sixth state, so that the heat dissipation capability of the condenser can be reduced, and the condensation pressure can be reduced. Reduction is suppressed. As a result, the refrigeration cycle apparatus 100 can obtain the required heating capacity even in the above case. Further, in this case, since the refrigeration cycle apparatus 100 suppresses the decrease in the condensation pressure, the reliability of the compressor 1 is ensured.
  • the 2nd flow path switching part 10 changes the said 5th state and the said 6th state according to an air-conditioning load. Can be switched. In this way, fluctuations in the condensation pressure are suppressed.
  • FIG. The refrigeration cycle apparatus 101 according to the second embodiment has basically the same configuration as the refrigeration cycle apparatus 100 according to the first embodiment, but the refrigerant circuit is replaced with the second flow path switching unit 10 and the second flow. It differs in that it includes a path switching unit 20 and further includes a third outdoor heat exchanger 5 as a fourth heat exchange unit.
  • the third outdoor heat exchanger 5 has a fifth distribution part 5a as a fifth inflow / outflow part through which refrigerant flows in and out and a sixth distribution part 5b as a sixth inflow / outflow part.
  • the second flow path switching unit 20 has basically the same configuration as the second flow path switching unit 10, but differs in that it further includes a seventh port P7 and an eighth port P8 through which refrigerant flows. .
  • the seventh port P7 is connected to the fifth distribution unit 5a.
  • the eighth port P8 is connected to the sixth distribution unit 5b.
  • the second flow path switching unit 10 switches between the third state, the fifth state, the sixth state, the fourth state, and the seventh state.
  • the first port P1, the second port P2, the fourth port P4, the third port P3, the fifth port P5, and the sixth port P6 are serially connected in order.
  • the first port P1, the seventh port P7, the eighth port P8, the third port P3, the fifth port P5, and the sixth port P6 are connected in series in order. That is, in the third state, the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 are connected in series, and the third outdoor heat exchanger 5 and the second outdoor heat exchanger 4 are connected to each other. Connected in series. From a different point of view, in the third state, the first outdoor heat exchanger 3 and the third outdoor heat exchanger 5 are connected in parallel to the second outdoor heat exchanger 4.
  • the second flow path switching unit 20 in the third state, includes a first port in addition to the first flow path, the second flow path, and the third flow path. It further has a sixth flow path connecting P1 and the seventh port P7, and a seventh flow path connecting the eighth port P8 and the third port P3.
  • the first flow path and the sixth flow path are connected in parallel, and the second flow path and the seventh flow path are connected in parallel.
  • the fourth port P4, the fifth port P5 and the eighth port P8 are connected in parallel to the sixth port P6, and the second port P2,
  • the 3 port P3 and the seventh port P7 are connected in parallel to the first port P1.
  • the second channel switching unit 20 includes the first channel, the fifth channel, and the sixth channel, the third channel, the fourth channel, and the seventh channel. And a flow path.
  • the first channel, the fifth channel, and the sixth channel are connected in parallel to each other.
  • the third flow path, the fourth flow path, and the seventh flow path are connected in parallel to each other. That is, in the fourth state, the first outdoor heat exchanger 3, the second outdoor heat exchanger 4, and the third outdoor heat exchanger 5 are connected in parallel.
  • the second flow path switching unit 20 has only the first flow path and the fourth flow path in the fifth state.
  • the sixth state shown in FIGS. 8D and 12 a state similar to the sixth state shown in FIGS. 2D and 6 is realized.
  • the second flow path switching unit 20 has only the fifth flow path and the third flow path. That is, in the fifth state, the refrigerant flowing through the first circuit unit is not supplied to the second outdoor heat exchanger 4 and the third outdoor heat exchanger 5, and the refrigerant is supplied only to the first outdoor heat exchanger 3. Is done. In the sixth state, the refrigerant flowing through the first circuit unit is not supplied to the first outdoor heat exchanger 3 and the third outdoor heat exchanger 5, but is supplied only to the second outdoor heat exchanger 4. .
  • the first port P1, the seventh port P7, the eighth port P8, and the sixth port P6 are connected in series in order.
  • the second flow path switching unit 20 has only the sixth flow path and the eighth flow path in the seventh state. That is, in the seventh state, the refrigerant flowing through the first circuit unit is not supplied to the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4, and the refrigerant is supplied only to the third outdoor heat exchanger 5. Is done. Note that the arrows shown in FIGS. 8A to 8E indicate the flow direction of the refrigerant in each state.
  • the seventh state is selected when the refrigeration cycle apparatus 100 is in the first state.
  • the second flow path switching unit 20 includes the first pipeline, the second pipeline, the third pipeline, the fourth pipeline, the fifth pipeline, the first on-off valve 11, and the second on-off valve 12.
  • the third on-off valve 13 the fourth on-off valve 14
  • the fifth on-off valve 15 the sixth on-off valve 16
  • the seventh on-off valve 17 the sixth pipe line, the seventh pipe line, the eighth on-off valve 18 and A ninth on-off valve 19 is further included.
  • the sixth pipeline connects the seventh port P7 and the first pipeline.
  • the seventh pipe line connects the eighth port P8 and the first pipe line.
  • the second pipeline, the third pipeline, the fourth pipeline, the fifth pipeline, the sixth pipeline, and the seventh pipeline are connected in parallel to the first pipeline. ing.
  • a connection part between the first pipe line and the seventh pipe line is a fifth connection part, and a connection part between the first pipe line and the eighth pipe line is a sixth connection part.
  • the seventh pipe line is connected to a portion of the first pipe line located between the first connection part and the second connection part.
  • the eighth pipe line is connected to a portion located between the third connection part and the fourth connection part in the first pipe line.
  • the eighth on-off valve 18 opens and closes the sixth pipe line.
  • the ninth on-off valve 19 opens and closes the seventh pipe line.
  • the fifth on-off valve 15 opens and closes a portion located between the fifth connection portion and the second connection portion in the first pipeline.
  • the seventh on-off valve 17 opens and closes a portion located between the sixth connection portion and the fourth connection portion in the first pipeline.
  • the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, the third on-off valve 13, the fourth on-off valve 14, the sixth on-off valve 16, the eighth on-off valve 18, and The ninth on-off valve 19 is opened, and the fifth on-off valve 15 and the seventh on-off valve 17 are closed.
  • the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, the third on-off valve 13, the fourth on-off valve 14, the fifth on-off valve 15, the seventh on-off valve 17, The eighth on-off valve 18 and the ninth on-off valve 19 are opened, and the sixth on-off valve 16 is closed.
  • the first on-off valve 11, the third on-off valve 13, and the seventh on-off valve 17 are opened, and the second on-off valve 12, the fourth on-off valve 14, The fifth on-off valve 15, the sixth on-off valve 16, the eighth on-off valve 18, and the ninth on-off valve 19 are closed.
  • the second on-off valve 12, the fourth on-off valve 14, the fifth on-off valve 15, and the seventh on-off valve 17 are opened, and the first on-off valve 11, the third on-off valve The valve 13 and the sixth on-off valve 16 are closed.
  • the seventh on-off valve 17, the eighth on-off valve 18, and the ninth on-off valve 19 are opened, and the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, and the third on-off valve are opened.
  • the valve 13, the fourth on-off valve 14, the fifth on-off valve 15 and the sixth on-off valve 16 are closed.
  • the second flow path switching unit 10 is configured as one unit.
  • the second flow path switching unit 20 can be divided into, for example, a first block and a second block, and a sixth on-off valve 16 disposed between the first block and the second block.
  • the first block includes a part of the first pipe, the second pipe, the third pipe, the sixth pipe, the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, the fifth on-off valve 15, and the eighth on-off valve.
  • the second block includes the other part of the first pipe, the fourth pipe, the fifth pipe, the seventh pipe, the fourth on-off valve 14, the fifth on-off valve 15, the seventh on-off valve 17, and the ninth.
  • An on-off valve 19 is provided.
  • the first block is arranged on the gas refrigerant side with respect to the first outdoor heat exchanger 3, the second outdoor heat exchanger 4, and the third outdoor heat exchanger 5 in the first state and the second state.
  • the second block is disposed on the liquid refrigerant side with respect to the first outdoor heat exchanger 3, the second outdoor heat exchanger 4, and the third outdoor heat exchanger 5 in the first state and the second state.
  • the Cv values of the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, the fifth on-off valve 15, and the eighth on-off valve 18 included in the first block are, for example, the third on-off valve 13 and the fourth on-off valve included in the second block.
  • the Cv values of the on-off valve 14, the seventh on-off valve 17, and the ninth on-off valve 19 are large.
  • Each inner diameter of the first pipeline included in the first block, the second pipeline, the third pipeline, and the sixth pipeline is, for example, the other part of the first pipeline included in the second block, Larger than the inner diameters of the fourth, fifth and seventh pipelines.
  • the second port P2, the third port P3, the fourth port P4, the fifth port P5, the seventh port P7 and the eighth port P8 are, for example, arranged on the same plane.
  • the first port P1, the second port P2, the third port P3, the fourth port P4, the fifth port P5, the sixth port P6, the seventh port P7, and the eighth port P8 are arranged on the same plane. May be.
  • the third state, the fifth state, the sixth state, or the seventh state is realized according to the cooling load.
  • the cooling load is relatively high
  • the third state is selected.
  • the third state is realized, for example, during a cooling only operation.
  • the fifth state, the sixth state, and the seventh state are realized, for example, during the cooling main operation.
  • the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 are connected in series in the first circuit section, and the third outdoor heat exchanger 5 is connected. And the second outdoor heat exchanger 4 are connected in series in the first circuit section.
  • the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the first pipeline of the second flow path switching unit 10 from the first port P1.
  • the first on-off valve 11 and the eighth on-off valve 18 are open and the fifth on-off valve 15 is closed. Therefore, a part of the gas single-phase refrigerant that has flowed into the first pipe flows into the first distributor 3a from the second port P2 through the second pipe, and the outside air and the heat in the first outdoor heat exchanger 3 Exchanged and condensed.
  • the liquid single-phase refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant condensed in the first outdoor heat exchanger 3 passes through the second distributor 3b and flows into the fourth pipeline from the fourth port P4.
  • the remaining portion of the gas single-phase refrigerant that has flowed into the first pipe flows through the sixth pipe from the seventh port P7 to the fifth distributor 5a, and exchanges heat with the outside air in the third outdoor heat exchanger 5. And condensed.
  • the liquid single-phase refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant condensed in the third outdoor heat exchanger 5 flows through the sixth distributor 5b and into the seventh pipe line from the eighth port P8.
  • the liquid single-phase refrigerant flows into the third distribution portion 4a from the third port P3 through the fourth pipe, the first pipe, and the third pipe, and in the second outdoor heat exchanger 4, the outside air Heat is exchanged and condensed.
  • the liquid single-phase refrigerant condensed in the second outdoor heat exchanger 4 passes through the fourth distributor 4b and flows into the fifth pipe from the sixth port P6.
  • the fifth state no refrigerant is supplied to the second outdoor heat exchanger 4 and the third outdoor heat exchanger 5, and the second outdoor heat exchanger 4 and the third outdoor heat exchange are not supplied.
  • the vessel 5 does not act as a condenser.
  • only the first outdoor heat exchanger 3 acts as a condenser.
  • the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the first pipe line of the second flow path switching unit 10 from the first port P1. Since the first on-off valve 11 is open and the fifth on-off valve 15 and the eighth on-off valve 18 are closed, all of the gas single-phase refrigerant that has flowed into the first pipe passes through the second pipe.
  • FIG. 1st distribution part 3a It flows into the 1st distribution part 3a, is condensed by exchanging heat with outside air in the 1st outdoor heat exchanger 3.
  • FIG. The liquid single-phase refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant condensed in the first outdoor heat exchanger 3 passes through the second distributor 3b and flows into the fourth pipeline from the fourth port P4. Since the third on-off valve 13 and the seventh on-off valve 17 are open and the fourth on-off valve 14, the sixth on-off valve 16 and the ninth on-off valve 19 are closed, a liquid single-phase refrigerant or a gas-liquid two-phase refrigerant All flow out to the outside from the second port P2 through the fourth pipeline and the first pipeline.
  • the sixth state no refrigerant is supplied to the first outdoor heat exchanger 3 and the third outdoor heat exchanger 5, and the first outdoor heat exchanger 3 and the third outdoor heat exchange are not supplied.
  • the vessel 5 does not act as a condenser.
  • only the second outdoor heat exchanger 4 acts as a condenser. Specifically, the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the first pipe line of the second flow path switching unit 10 from the first port P1.
  • the gas single phase flowing into the first pipe line All of the refrigerant flows into the third distribution portion 4a through the third conduit, and is condensed by exchanging heat with the outside air in the second outdoor heat exchanger 4.
  • the liquid single-phase refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant condensed in the second outdoor heat exchanger 4 flows through the fourth distributor 4b and flows into the fifth pipe from the sixth port P6.
  • the seventh state no refrigerant is supplied to the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4, and the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchange.
  • the vessel 4 does not act as a condenser.
  • only the third outdoor heat exchanger 5 acts as a condenser.
  • the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the first pipe line of the second flow path switching unit 10 from the first port P1. Since the eighth on-off valve 18 is open and the first on-off valve 11 and the fifth on-off valve 15 are closed, all of the gas single-phase refrigerant that has flowed into the first pipe passes through the sixth pipe.
  • the liquid single-phase refrigerant or the gas-liquid two-phase refrigerant condensed in the third outdoor heat exchanger 5 flows through the sixth distributor 5b and into the seventh pipe line from the eighth port P8. Since the seventh on-off valve 17 and the ninth on-off valve 19 are open and the third on-off valve 13, the fourth on-off valve 14 and the sixth on-off valve 16 are closed, a liquid single-phase refrigerant or a gas-liquid two-phase refrigerant All flow out from the second port P2 through the fifth pipe and the first pipe.
  • the fourth state is realized when the refrigeration cycle apparatus 101 is operated for heating.
  • the first outdoor heat exchanger 3, the second outdoor heat exchanger 4, and the third outdoor heat exchanger 5 are connected in parallel in the first circuit unit.
  • the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 is condensed in at least one of the first indoor heat exchanger 6a and the second indoor heat exchanger 6b shown in FIG. Becomes a refrigerant.
  • the liquid single-phase refrigerant is decompressed by the first decompression unit 7a or the second decompression unit 7b and becomes a gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first pipe of the second flow path switching unit 10 from the sixth port P6 through the second pipe C2.
  • the third on-off valve 13, the fourth on-off valve 14, the seventh on-off valve 17, and the ninth on-off valve 19 are open and the sixth on-off valve 16 is closed. Therefore, a part of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the first pipe flows into the second distributor 3b through the third pipe, evaporates by exchanging heat with the outside air in the first outdoor heat exchanger 3. It becomes a gas single-phase refrigerant. The other part of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the first pipe flows into the fourth distributor 4b through the fourth pipe, and exchanges heat with the outside air in the second outdoor heat exchanger 4. Evaporates into a gas single-phase refrigerant.
  • the remaining part of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the first pipe flows into the sixth distributor 5b through the seventh pipe, and is evaporated by exchanging heat with the outside air in the third outdoor heat exchanger 5. It becomes a single-phase refrigerant.
  • the gas single-phase refrigerant evaporated in the first outdoor heat exchanger 3 passes through the first distributor 3a and flows into the second pipe from the second port P2.
  • the gas single-phase refrigerant evaporated in the second outdoor heat exchanger 4 passes through the third distributor 4a and flows into the third conduit from the third port P3.
  • the gas single-phase refrigerant evaporated in the third outdoor heat exchanger 5 passes through the fifth distributor 5a and flows into the sixth pipe from the seventh port P7. Since the first on-off valve 11, the second on-off valve 12, the fifth on-off valve 15, and the eighth on-off valve 18 are open and the sixth on-off valve 16 is closed, all of the gas single-phase refrigerant is It flows out from the first port P1 through the pipeline. The gas single-phase refrigerant flowing out from the first port P1 is sucked into the suction port of the compressor 1.
  • the refrigeration cycle apparatus 101 in the third state, a part of the gas single-phase refrigerant discharged from the compressor 1 condenses in the first outdoor heat exchanger 3 and the gas-liquid two-phase refrigerant has a reduced dryness.
  • the remainder of the gas single-phase refrigerant is condensed in the third outdoor heat exchanger 5 to be a gas-liquid two-phase refrigerant having a reduced dryness.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant merges in the second flow path switching unit 20 and is further condensed in the second outdoor heat exchanger 4 to become a liquid single-phase refrigerant.
  • the flow rate of the liquid single-phase refrigerant flowing through the second outdoor heat exchanger 4 in the third state is increased in the same manner as in the refrigeration cycle apparatus 100, but in the third state,
  • the flow rate of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing through the heat exchanger 3 and the third outdoor heat exchanger 5 is made slower than that of the refrigeration cycle apparatus 100. Therefore, the condensation heat transfer performance during the cooling operation of the refrigeration cycle apparatus 101 is further enhanced as compared with the condensation heat transfer performance during the cooling operation of the refrigeration cycle apparatus 100.
  • the capacities of the first outdoor heat exchanger 3 and the third outdoor heat exchanger 5 of the refrigeration cycle apparatus 101 can be made smaller than the capacities of the first outdoor heat exchanger 3 of the refrigeration cycle apparatus 100.
  • the condensation heat transfer performance during the cooling operation of the refrigeration cycle apparatus 101 can be more finely controlled according to the cooling load than the condensation heat transfer performance during the cooling operation of the refrigeration cycle apparatus 100.
  • the range of the air conditioning load in which the refrigeration cycle apparatus 101 can perform the cooling operation is wider than the range of the air conditioning load in which the refrigeration cycle apparatus 100 can perform the cooling operation.
  • the refrigeration cycle apparatuses 100 and 101 include the four-way valve 2 as the first flow path switching unit, but are not limited thereto.
  • the first flow path switching unit only needs to have an arbitrary configuration as long as the first state and the second state can be switched, and may be configured by, for example, a plurality of on-off valves.
  • the refrigeration cycle devices 100 and 101 may further include a configuration.
  • the refrigeration cycle apparatuses 100 and 101 may include four or more outdoor heat exchangers. In that case, the third state in which three or more outdoor heat exchangers are connected in series to each other may be realized by the second flow path switching units 10 and 20.
  • the refrigeration cycle apparatuses 100 and 101 include the relay device 50, the invention is not limited to this, and the relay device 50 may not be included.
  • the refrigeration cycle apparatuses 100 and 101 further include a heat medium circuit through which the heat medium circulates, and the third heat exchanger generates heat between the refrigerant that circulates through the refrigerant circuit and the heat medium that circulates through the heat medium circuit. It may be provided as a heat exchanger to be exchanged.
  • the first outdoor heat exchanger 3, the second outdoor heat exchanger 4, and the third outdoor heat exchanger 5 are capable of exchanging heat between a refrigerant and a heat medium such as air.
  • a heat medium such as air
  • the first outdoor heat exchanger 3 and the second outdoor heat exchanger 4 may be configured as one heat exchanger, for example.
  • the 1st outdoor heat exchanger 3, the 2nd outdoor heat exchanger 4, and the 3rd outdoor heat exchanger 5 may be comprised as one heat exchanger, for example.

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Abstract

冷凍サイクル装置（１００）は、圧縮機（１）、四方弁（２）、第２流路切替部（１０）、第１室外熱交換器（３）、第２室外熱交換器（４）、第１室内熱交換器（６ａ）および第２流路切替部（１０）を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。第２流路切替部（１０）は、冷媒が流出入する第１ポート（Ｐ１）、第２ポート（Ｐ２）、第３ポート（Ｐ３）、第４ポート（Ｐ４）、第５ポート（Ｐ５）および第６ポート（Ｐ６）を有している。第２流路切替部（１０）は、第１ポート（Ｐ１）、第２ポート（Ｐ２）、第１室外熱交換器（３）、第４ポート（Ｐ４）、第３ポート（Ｐ３）、第２室外熱交換器（４）、第５ポート（Ｐ５）および第６ポート（Ｐ６）が順に直列に接続された第３状態と、第６ポート（Ｐ６）、第４ポート（Ｐ４）、第１室外熱交換器（３）、第２ポート（Ｐ２）、および第１ポート（Ｐ１）が順に直列に接続され、かつ第６ポート（Ｐ６）、第５ポート（Ｐ５）、第２室外熱交換器（４）、第３ポート（Ｐ３）、および第１ポート（Ｐ１）が順に直列に接続された第４状態とを切り替える。

Description

冷凍サイクル装置
　本発明は、冷凍サイクル装置に関する。
　特開２０１５－１１７９３６号公報には、複数の単位流路に区画された室外熱交換器を含み、複数の単位流路のうちの少なくとも２つの単位流路が、冷房運転時には互いに直列に、暖房運転時には互いに並列に連結される空気調和機が開示されている。上記空気調和機では、冷房運転及び暖房運転において単位流路の個数および単位流路の長さを適切に選択し使用することにより、熱交換効率を向上させている。
特開２０１５－１１７９３６号公報
　しかしながら、上記空気調和機では、逆止弁、電磁弁およびこれらと複数の単位流路の各々とを接続する複数の配管が必要とされる。さらに上記空気調和機では、当該複数の配管の取り回しが複雑となる。そのため、上記空気調和機では、複数の配管を設置するスペースが広く必要とされ、小型化が困難である。また上記空気調和機では、複数の配管の各々を接続するために多大な工数が必要とされるため、製造コストが高くなる。
　さらに、上記空気調和機では、空気調和機の馬力、高性能か否か等に応じて複数の単位流路の数などの室外熱交換器の仕様が異なるものとされた場合、配管およびその取り回しついて再設計が必要となる。
　本発明の主たる目的は、上記空気調和機と比べて配管の取り回しが単純化されており、かつ室外熱交換器の仕様毎に配管の取り回しについて再設計が不要な冷凍サイクル装置を提供することにある。
　本発明に係る冷凍サイクル装置は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、圧縮機、第１流路切替部、第２流路切替部、第１熱交換器、第２熱交換器、および第３熱交換器を含む。第１熱交換器は、冷媒が流出入する第１流出入部および第２流出入部を有している。第２熱交換器は、冷媒が流出入する第３流出入部および第４流出入部を有している。第１流路切替部は、第１状態と第２状態とを切り替える。第１状態では、第１熱交換器および第２熱交換器の少なくともいずれかが凝縮器として作用し第３熱交換器が蒸発器として作用する。第２状態では、第１熱交換器および第２熱交換器の少なくともいずれかが蒸発器として作用し第３熱交換器が凝縮器として作用する。第２流路切替部は、冷媒が流出入する第１ポート、第２ポート、第３ポート、第４ポート、第５ポート、および第６ポートを有している。第１ポートは、第１状態において第１流路切替部を介して圧縮機の吐出口に接続され、第２状態において第１流路切替部を介して圧縮機の吸入口に接続される。第２ポートは、第１流出入部に接続されている。第３ポートは、第３流出入部に接続されている。第４ポートは、第２流出入部に接続されている。第５ポートは、第４流出入部に接続されている。第６ポートは、第３熱交換器に接続されている。第２流路切替部は、第３状態と第４状態とを切り替える。第３状態では、第１ポート、第２ポート、第１熱交換器、第４ポート、第３ポート、第２熱交換器、第５ポートおよび第６ポートが順に直列に接続される。第４状態では、第６ポート、第４ポート、第１熱交換器、第２ポート、および第１ポートが順に直列に接続され、かつ第６ポート、第５ポート、第２熱交換器、第３ポート、および第１ポートが順に直列に接続される。
　本発明に係る冷凍サイクル装置では、第１室外熱交換器および第２室外熱交換器が直列に接続されている第３状態とこれらが並列に接続されている第４状態との切り替えが第２流路切替部の内部において実現される。そのため、本発明によれば、第２流路切替部の外部において配管の取り回しが上記空気調和機と比べて単純化されており、かつ室外熱交換器の仕様毎に配管の取り回しについて再設計が不要とされた冷凍サイクル装置を提供することができる。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 （Ａ）は図１に示される第２流路切替部が第３状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｂ）は図１に示される第２流路切替部が第４状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｃ）は図１に示される第２流路切替部が第５状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｄ）は図１に示される第２流路切替部が第６状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図である。 図１に示される第２流路切替部が第３状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図１に示される第２流路切替部が第４状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図１に示される第２流路切替部が第５状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図１に示される第２流路切替部が第６状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 （Ａ）は図７に示される第２流路切替部が第３状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｂ）は図７に示される第２流路切替部が第４状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｃ）は図７に示される第２流路切替部が第５状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｄ）は図７に示される第２流路切替部が第６状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｅ）は図７に示される第２流路切替部が第７状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第３状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第４状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第５状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第６状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第７状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。
　実施の形態１．
　図１に示されるように、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１、第１流路切替部としての四方弁２、第１熱交換部としての第１室外熱交換器３、第２熱交換部としての第２室外熱交換器４、第３熱交換部としての第１室内熱交換器６ａ、第２室内熱交換器６ｂ、第１減圧部７ａ、第２減圧部７ｂ、第３減圧部８ａ、第４減圧部８ｂ、開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄおよび第２流路切替部１０を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。
　異なる観点から言えば、冷凍サイクル装置１００は、室外機３０、第１室内機４０ａ、第２室内機４０ｂ、および中継機５０を備える。室外機３０の内部には、圧縮機１、四方弁２、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４、および第２流路切替部１０を含む上記冷媒回路の第１回路部と、室外ファン３５とが配置されている。第１室内機４０ａの内部には、第１室内熱交換器６ａおよび第１減圧部７ａを含む上記冷媒回路の第２回路部と、図示しない室内ファンとが配置されている。第２室内機４０ｂの内部には、第２室内熱交換器６ｂおよび第２減圧部７ｂを含む上記冷媒回路の第３回路部と、図示しない室内ファンとが配置されている。中継機５０の内部には、第３減圧部８ａ、第４減圧部８ｂ、複数の開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを含む上記冷媒回路の第４回路部が配置されている。
　室外機１０内に配置された上記冷媒回路の上記第１回路部と、中継機３０内に配置された上記冷媒回路の上記第４回路部とは、第１配管Ｃ１および第２配管Ｃ２を介して接続されている。中継機３０内に配置された上記冷媒回路の上記第４回路部と、第１室内機２０ａ内に配置された上記冷媒回路の上記第２回路部とは、２つの配管を介して接続されている。中継機３０内に配置された上記冷媒回路の上記第４回路部と、第２室内機２０ｂ内に配置された上記冷媒回路の上記第３回路部とは、２つの配管を介して接続されている。上記冷媒回路の上記第２回路部と上記第３回路部とは、上記第４回路部に対して並列に接続されている。
　圧縮機１は、冷媒と吐出する吐出口と、冷媒を吸入する吸入口とを有している。
　四方弁２は、圧縮機１の吐出口と吐出配管を介して接続されている第１開口部と、圧縮機１の吸入口と吸入配管を介して接続されている第２開口部と、第１配管Ｃ１に接続されている第３開口部と、第２流路切替部１０を介して第２配管Ｃ２に接続されている第４開口部とを有している。四方弁２の第４開口部は、第２流路切替部１０の第１ポートＰ１に接続されている。四方弁２は、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４が凝縮器として作用し第３熱交換部が蒸発器として作用する第１状態と、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４が蒸発器として作用し第３熱交換部が凝縮器として作用する第２状態とを切り替える。なお、図１に示される実線の矢印は、冷凍サイクル装置１００が上記第１状態にあるときの上記冷媒回路を循環する冷媒の流通方向を示す。図１に示される点線の矢印は、冷凍サイクル装置１００が上記第２状態にあるときの上記冷媒回路を循環する冷媒の流通方向を示す。
　第１室外熱交換器３は、冷媒が流出入する第１流出入部としての第１分配部３ａおよび第２流出入部としての第２分配部３ｂと、第１分配部３ａと第２分配部３ｂとの間に配置された第１熱交換部３ｃとを含む。第１熱交換部３ｃは、例えば複数の伝熱管と、複数のフィンとを有している。第１分配部３ａは、複数の伝熱管の各一端に接続されている。第２分配部３ｂは、複数の伝熱管の各他端に接続されている。
　第２室外熱交換器４は、冷媒が流出入する第３流出入部としての第３分配部４ａおよび第４流出入部としての第４分配部４ｂと、第３分配部４ａと第４分配部４ｂとの間に配置された第２熱交換部４ｃとを含む。第２熱交換部４ｃは、例えば複数の伝熱管と、複数のフィンとを有している。第３分配部４ａは、複数の伝熱管の各一端に接続されている。第４分配部４ｂは、複数の伝熱管の各他端に接続されている。
　第１室外熱交換器３の容量は、第２室外熱交換器４の容量と等しくてもよいし、異なっていてもよい。第１室外熱交換器３の容量は、第２室外熱交換器４の容量よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
　上記第１状態および上記第２状態において、第１分配部３ａは第１室外熱交換器３のガス冷媒側に配置され、第２分配部３ｂは第１室外熱交換器３の液冷媒側に配置されている。上記第１状態および上記第２状態において、第３分配部４ａは第２室外熱交換器４のガス冷媒側に配置され、第４分配部４ｂは第２室外熱交換器４の液冷媒側に配置されている。なお、熱交換器の液冷媒側とは、熱交換器が凝縮器として作用するときには液冷媒が流出し、かつ熱交換器が蒸発器として作用するときには液冷媒が流入する側を意味する。なお、液冷媒は、液単相冷媒または気液２相冷媒であって液相冷媒を多く含む冷媒を意味する。一方、熱交換器のガス冷媒側とは、熱交換器が凝縮器として作用するときにはガス冷媒が流入し、かつ熱交換器が蒸発器として作用するときにはガス冷媒が流出する側を意味する。なお、ガス冷媒は、ガス単相冷媒を意味する。
　第２流路切替部１０は、冷媒が流出入する第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６を有している。第２流路切替部１０は、１つのユニットとして構成されている。
　上述のように、第１ポートＰ１は、四方弁２の第４開口部に接続されている。これにより、第１ポートＰ１は、上記第１状態において四方弁２を介して圧縮機１の吐出口に接続され、上記第２状態において四方弁２を介して圧縮機１の吸入口に接続される。第２ポートＰ２は、第１分配部３ａに接続されている。第３ポートＰ３は、第３分配部４ａに接続されている。第４ポートＰ４は、第２分配部３ｂに接続されている。第５ポートＰ５は、第４分配部４ｂに接続されている。第６ポートＰ６は、第２配管Ｃ２に接続されている。第６ポートＰ６は、第２配管Ｃ２に接続および中継機５０を介して第１室内熱交換器６ａおよび第２室内熱交換器６ｂに接続されている。
　図２～図６に示されるように、第２流路切替部１０は、第３状態、第５状態、第６状態および第４状態を切り替える。図２（Ａ）および図３に示される上記第３状態では、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第４ポートＰ４、第３ポートＰ３、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が順に直列に接続されている。図２（Ｂ）および図４に示される上記第４状態では、第４ポートＰ４および第５ポートＰ５が第６ポートＰ６に対し並列に接続され、かつ第２ポートＰ２および第３ポートＰ３が第１ポートＰ１に対し並列に接続されている。言い換えると、上記第４状態では、第６ポートＰ６、第４ポートＰ４、第１室外熱交換器３、第２ポートＰ２、および第１ポートＰ１が順に直列に接続され、かつ第６ポートＰ６、第５ポートＰ５、第２室外熱交換器４、第３ポートＰ３、および第１ポートＰ１が順に直列に接続される。図２（Ｃ）および図５に示される上記第５状態では、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第４ポートＰ４、および第６ポートＰ６が順に直列に接続されている。図２（Ｄ）および図６に示される上記第６状態では、第１ポートＰ１、第３ポートＰ３、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６が順に直列に接続されている。
　異なる観点から言えば、図２（Ａ）に示されるように、第２流路切替部１０は、上記第３状態において、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とを接続する第１流路と、第４ポートＰ４と第３ポートＰ３とを接続する第２流路と、第５ポートＰ５と第６ポートＰ６とを接続する第３流路とを有している。図２（Ｂ）に示されるように、第２流路切替部１０は、上記第４状態において、上記第１流路と、上記第５流路と、上記第３流路と、上記第４流路とを有している。図２（Ｃ）に示されるように、第２流路切替部１０は、上記第５状態において、上記第１流路と、第４ポートＰ４と第６ポートＰ６とを接続する第４流路とを有している。図２（Ｄ）に示されるように、第２流路切替部１０は、上記第６状態において、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３とを接続する第５流路と、上記第３流路とを有している。なお、図２（Ａ）～（Ｄ）に示された矢印は、各状態での冷媒の流通方向を示している。
　上記第３状態、上記第５状態、および上記第６状態は、冷凍サイクル装置が上記第１状態にあるときに、冷房負荷に応じて選択される。上記第４状態は、冷凍サイクル装置が上記第２状態にあるときに選択される。
　第２流路切替部１０は、上記第３状態、上記第５状態、上記第６状態、および上記第４状態を切り替えることができる限りにおいて、任意の構成を有していればよい。以下では、第２流路切替部１０の１つの構成例を説明する。
　図３～図７に示されるように、第２流路切替部１０は、第１ポートＰ１と第６ポートＰ６とを接続する第１管路と、第１ポートＰ１から第６ポートＰ６に向かう第１管路の延在方向に沿って順に第１管路に接続された第２管路、第３管路、第４管路および第５管路とを含む。第１管路は、例えば直線状に延在している。
　第２管路は第２ポートＰ２と第１管路とを接続している。第３管路は第３ポートＰ３と第１管路とを接続している。第４管路は第４ポートＰ４と第１管路とを接続している。第５管路は第５ポートＰ５と第１管路とを接続している。第１管路と第２管路との接続部を第１接続部、第１管路と第３管路との接続部を第２接続部、第１管路と第４管路との接続部を第３接続部、第１管路と第５管路との接続部を第４接続部とする。
　図３～図７に示されるように、第２流路切替部１０は、例えば、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第６開閉弁１６、および第７開閉弁１７をさらに含む。第１開閉弁１１は、第２管路を開閉する。第２開閉弁１２は、第３管路を開閉する。第３開閉弁１３は、第４管路を開閉する。第４開閉弁１４は、第５管路を開閉する。第５開閉弁１５は、第１管路において上記第１接続部と上記第２接続部との間に位置する部分を開閉する。第６開閉弁１６は、第１管路において上記第２接続部と上記第３接続部との間に位置する部分を開閉する。第７開閉弁１７は、第１管路において上記第３接続部と上記第４接続部との間に位置する部分を開閉する。
　図３に示されるように、上記第３状態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、および第６開閉弁１６が開かれ、かつ第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が閉じられる。
　図４に示されるように、上記第４状態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が開かれ、第６開閉弁１６が閉じされる。
　図５に示されるように、上記第５状態では、第１開閉弁１１、第３開閉弁１３、および第７開閉弁１７が開かれ、かつ第２開閉弁１２、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、および第６開閉弁１６が閉じられる。
　図６に示されるように、上記第６状態では、第２開閉弁１２、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第７開閉弁１７が開かれ、第１開閉弁１１、第３開閉弁１３、第６開閉弁１６が閉じられる。
　第２流路切替部１０は、例えば第１ブロックおよび第２ブロックと、第１ブロックと第２ブロックとの間に配置された第６開閉弁１６とに区分され得る。第１ブロックは、第１管路の一部、第２管路、第３管路、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、および第５開閉弁１５を有する。第２ブロックは、第１管路の他の一部、第４管路、第５管路、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、および第７開閉弁１７を有する。第１ブロックは、上記第１状態および上記第２状態において、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４に対しガス冷媒側に配置されている。第２ブロックは、上記第１状態および上記第２状態において、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４に対し液冷媒側に配置されている。
　第１ブロックに含まれる第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、および第５開閉弁１５の各Ｃｖ値は、例えば第２ブロックに含まれる第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、および第７開閉弁１７の各Ｃｖ値と比べて、大きい。
　第１ブロックに含まれる第１管路の一部、第２管路、および第３管路の各内径は、例えば第２ブロックに含まれる第１管路の他の一部、第４管路および第５管路の各内径と比べて、大きい。
　第２ポートＰ２，第３ポートＰ３、第４ポートＰ４および第５ポートＰ５は、例えば同一面上に配置されている。第１ポートＰ１が配置された面は、例えば第６ポートＰ６が配置された面とは反対側に配置されている。なお、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２，第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６は、同一面上に配置されていてもよい。
　図１、図３～図４に示されるように、上記冷媒回路の上記第１回路部は、例えば、圧縮機１、四方弁２、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４、および第２流路切替部１０の他に、上記吐出配管、上記吸入配管、四方弁２の第３開口部と第１配管Ｃ１とを接続する接続配管、四方弁２の第４開口部と第１ポートＰ１とを接続する接続配管、第２ポートＰ２と第１分配部３ａとを接続する接続配管、第３ポートＰ３と第３分配部４ａとを接続する接続配管、第４ポートＰ４と第２分配部３ｂとを接続する接続配管、第５ポートＰ５と第４分配部４ｂとを接続する接続配管、および第６ポートＰ６と第２配管とを接続する接続配管のみを有している。
　第１室内機４０ａ、第２室内機４０ｂおよび中継機５０は、任意の構成を有していればよいが、例えば全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転、および暖房主体運転を実施可能に設けられている。第１室内機４０ａ、第２室内機４０ｂおよび中継機５０は、例えば図１に示される構成を有している。
　次に、冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。
　＜冷房運転＞
　冷凍サイクル装置１００が冷房運転されるときには、冷房負荷に応じて、上記第３状態、上記第５状態または上記第６状態が実現される。冷房負荷が比較的高い場合には、上記第３状態が選択される。上記第３状態は、例えば全冷房運転時に実現される。上記第５状態および上記第６状態は、例えば冷房主体運転時に実現される。
　図３に示されるように、上記第３状態では、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが上記第１回路部において直列に接続される。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。
　上記第３状態では、第１開閉弁１１が開いておりかつ第５開閉弁１５が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第２管路を通って第１分配部３ａに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して凝縮される。第１室外熱交換器３にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第２分配部３ｂを通り、第４ポートＰ４から上記第４管路に流入する。第３開閉弁１３、第６開閉弁１６および第２開閉弁１２が開いておりかつ第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第４管路、第１管路および第３管路を通って第３分配部４ａに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して凝縮される。第２室外熱交換器４にて凝縮された液単相冷媒は、第４分配部４ｂを通り、第６ポートＰ６から上記第５管路に流入する。第４開閉弁１４が開いておりかつ第７開閉弁１７が閉じられているため、第５管路に流入した液単相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。第２ポートＰ２から流出した液単相冷媒は、第２配管を介して中継機５０に流入する。
　上記冷媒回路の上記第２回路部、上記第３回路部および上記第４回路部において、冷媒は、冷凍サイクル装置１００の運転状態が全冷房運転または冷房主体運転のいずれであるかによって、中継機５０によって適切に振り分けられる。例えば全冷房運転時では、中継機５０に流入した液単相冷媒の一部が第１室内機４０ａに供給され、第１減圧部７ａにて減圧された後、第１室内熱交換器６ａにて室内の空気と熱交換して蒸発してガス単相冷媒となる。さらに、中継機５０に流入した液単相冷媒の残部が第２室内機４０ｂに供給され、第２減圧部７ｂにて減圧された後、第２室内熱交換器６ｂにて室内の空気と熱交換して蒸発してガス単相冷媒となる。各室内機から流出したガス単相冷媒は、中継機５０内で合流し、第１配管を通って圧縮機１の吸入口に吸入される。ガス単相冷媒は、圧縮機１によって圧縮された後、再び吐出口から吐出される。
　図５に示されるように、上記第５状態では、第２室外熱交換器４には冷媒が供給されず、第２室外熱交換器４は凝縮器として作用しない。上記第５状態では、第１室外熱交換器３のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第１開閉弁１１が開いておりかつ第５開閉弁１５が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第２管路を通って第１分配部３ａに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して凝縮される。第１室外熱交換器３にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第２分配部３ｂを通り、第４ポートＰ４から上記第４管路に流入する。第３開閉弁１３および第７開閉弁１７が開いておりかつ第４開閉弁１４および第６開閉弁１６が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第４管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。
　図６に示されるように、上記第６状態では、第１室外熱交換器３には冷媒が供給されず、第１室外熱交換器３は凝縮器として作用しない。上記第５状態では、第２室外熱交換器４のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第２開閉弁１２および第５開閉弁１５が開いておりかつ第１開閉弁１１および第６開閉弁１６が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第３管路を通って第３分配部４ａに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して凝縮される。第２室外熱交換器４にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第４分配部４ｂを通り、第６ポートＰ６から上記第５管路に流入する。第４開閉弁１４が開いておりかつ第７開閉弁１７が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。
　＜暖房運転＞
　冷凍サイクル装置１００が暖房運転されるときには、上記第４状態が実現される。図４に示されるように、上記第４状態では、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが上記第１回路部において並列に接続される。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、図１に示される第１室内熱交換器６ａおよび第２室内熱交換器６ｂの少なくともいずれかにて凝縮され、液単相冷媒となる。液単相冷媒は、第１減圧部７ａまたは第２減圧部７ｂにて減圧され、気液２相冷媒となる。気液２相冷媒は、第２配管Ｃ２を通って第６ポートＰ６から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。
　上記第４状態では、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、および第７開閉弁１７が開いておりかつ第６開閉弁１６が閉じられている。そのため、第１管路に流入した気液２相冷媒の一部は、第３管路を通って第２分配部３ｂに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。また、第１管路に流入した気液２相冷媒の残部は、第４管路を通って第４分配部４ｂに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。
　第１室外熱交換器３にて蒸発されたガス単相冷媒は、第１分配部３ａを通り、第２ポートＰ２から上記第２管路に流入する。第２室外熱交換器４にて蒸発されたガス単相冷媒は、第３分配部４ａを通り、第３ポートＰ３から上記第３管路に流入する。第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、および第５開閉弁１５が開いておりかつ第６開閉弁１６が閉じられているため、ガス単相冷媒の全ては、第１管路を通って第１ポートＰ１から外部に流出する。第１ポートＰ１から流出したガス単相冷媒は、圧縮機１の吸入口に吸入される。
　＜作用効果＞
　冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１、四方弁２、第２流路切替部１０、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４、第１室内熱交換器６ａ、第２室内熱交換器６ｂ、および第２流路切替部１０を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。第１室外熱交換器３は、冷媒が流出入する第１分配部３ａおよび第２分配部３ｂを有している。第２室外熱交換器４は、冷媒が流出入する第３分配部４ａおよび第４分配部４ｂを有している。四方弁２は、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４の少なくともいずれかが凝縮器として作用する第１状態と、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４の少なくともいずれかが蒸発器として作用する第２状態とを切り替える。第２流路切替部１０は、冷媒が流出入する第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６を有している。第１ポートＰ１は、第１状態において四方弁２を介して圧縮機１の吐出口に接続され、第２状態において四方弁２を介して圧縮機１の吸入口に接続される。第２ポートＰ２は、第１分配部３ａに接続されている。第３ポートＰ３は、第３分配部４ａに接続されている。第４ポートＰ４は、第２分配部３ｂに接続されている。第５ポートＰ５は、第４分配部４ｂに接続されている。第６ポートＰ６は、第３熱交換器に接続されている。第２流路切替部１０は、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第１熱交換器、第４ポートＰ４、第３ポートＰ３、第２熱交換器、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が順に直列に接続された第３状態と、第６ポートＰ６、第４ポートＰ４、第１室外熱交換器３、第２ポートＰ２、および第１ポートＰ１が順に直列に接続され、かつ第６ポートＰ６、第５ポートＰ５、第２室外熱交換器４、第３ポートＰ３、および第１ポートＰ１が順に直列に接続された第４状態とを切り替える。
　冷凍サイクル装置１００によれば、第２流路切替部１０が、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが直列に接続された上記第３状態と、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが並列に接続された上記第４状態とを切り替える。そのため、第２流路切替部１０によって上記第３状態が冷房運転時に、上記第４状態が暖房運転時に実現されることにより、冷凍サイクル装置１００の成績係数ＣＯＰは、第２流路切替部１０を備えず上記切り替えが行われない従来の冷凍サイクル装置の成績係数ＣＯＰと比べて、高い。
　例えば、上記第３状態が上記冷房運転時に実現される冷凍サイクル装置１００では、上記第４状態が冷暖房運転時に維持される冷凍サイクル装置と比べて、冷房運転時の第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４の１つの伝熱管内を流れる冷媒の流量が増加し、その流速が高めるられるため、管内熱伝達率が高い。その結果、冷凍サイクル装置１００の凝縮伝熱性能は上記冷凍サイクル装置の凝縮伝熱性能と比べて高くなり、冷凍サイクル装置１００の成績係数ＣＯＰは、上記冷凍サイクル装置の成績係数ＣＯＰと比べて高くなる。
　また、例えば、上記第４状態が上記暖房運転時に実現される冷凍サイクル装置１００では、上記第３状態が冷暖房運転時に維持される冷凍サイクル装置と比べて、暖房運転時の第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４の伝熱管内を流れる冷媒の圧力損失を低減することができる。その結果、冷凍サイクル装置１００の成績係数ＣＯＰは、上記冷凍サイクル装置の成績係数ＣＯＰと比べて高くなる。
　さらに、冷凍サイクル装置１００では、第２流路切替部１０が第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６を有する１つのユニットとして構成されている。そのため、上記第３状態、上記第５状態、上記第６状態、および上記第４状態の切替は、第２流路切替部１０の内部の流路の切替によって、実現される。その結果、第２流路切替部１０の外部において、室外機３０内の上記第１回路部を構成する配管は、第２流路切替部１０の各ポートと室外機３０に配置された第２流路切替部１０以外の他の構成部材とを１対１で接続する配管のみとなる。そのため、第２流路切替部１０の外部において室外機３０内の上記第１回路部を構成する配管の取り回しは、上記従来の空気調和機において逆止弁、開閉弁および複数の単位流路間を接続する配管の取り回しと比べて、単純化されている。
　さらに、第２流路切替部１０における第２流路切替部１０の第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６の相対的な位置関係は、異なる仕様の第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４に接続される場合にも、変更される必要がない。そのため、第２流路切替部１０は、馬力数等の異なる複数の冷凍サイクル装置１００間において、一定とされ得る。つまり、冷凍サイクル装置１００では、馬力数、普及期、およびいわゆる高性能機か否か等に応じて冷媒配管の取り回しを設計変更する必要が無い。つまり、冷凍サイクル装置１００では、室外機３０内の上記冷媒回路の上記第１回路部の標準化設計が可能となる。
　このように、冷凍サイクル装置１００では、冷凍サイクル装置の馬力数等に応じて逆止弁および電磁弁を含む冷媒配管の取り回しを設計する必要がある冷凍サイクル装置と比べて、室外機３０に配置される冷媒配管の引き回しを単純化して冷媒配管の長さを短くすることができる。その結果、室外機３０内の冷媒配管の設置スペースは上記冷凍サイクル装置と比べて縮小され、冷凍サイクル装置１００の製造コストは上記冷凍サイクル装置と比べて低減される。
　上記冷凍サイクル装置１００では、第２流路切替部１０は、第３状態と、第４状態と、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第１熱交換器、第４ポートＰ４、および第６ポートＰ６が順に直列に接続された第５状態と、第１ポートＰ１、第３ポートＰ３、第２熱交換器、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６が順に直列に接続された第６状態とを切り替える。第３状態、第５状態、および第６状態は、冷凍サイクル装置が第１状態にあるときに選択される。第４状態は、冷凍サイクル装置が第２状態にあるときに選択される。
　上記冷凍サイクル装置１００によれば、第２流路切替部１０が、上記第３状態、上記第４状態に加え、第２室外熱交換器４に冷媒が供給されない上記第５状態、および第１室外熱交換器３に冷媒が供給されない上記第６状態を切り替える。上記第５状態および上記第６状態は、空調負荷が比較的小さい冷房運転時（冷房低負荷運転時）に実現される。
　例えば冷房主体運転時に外気温が低い場合、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４を凝縮器として作用させるとこれらの放熱能力が過大となり、凝縮圧力が通常の冷房運転時のそれと比べて低下する。その結果、暖房運転している室内熱交換器に供給される気相冷媒の飽和温度が低下し、要求される暖房能力が得られなくなる。また、凝縮圧力の低下に伴い圧縮比（凝縮圧力／蒸発圧力）が低い状態が維持されると、圧縮機の信頼性が低下する。
　このような場合、冷凍サイクル装置１００では、第２流路切替部１０によって上記第５状態または上記第６状態が実現されることで、凝縮器の放熱能力を低下させることができ、凝縮圧力の低下が抑制される。その結果、冷凍サイクル装置１００では、上記のような場合にも、要求される暖房能力を得ることができる。また、この場合、冷凍サイクル装置１００では凝縮圧力の低下が抑制されるために、圧縮機１の信頼性が確保されている。
　また、第１室外熱交換器３の容量と第２室外熱交換器４の容量とが異なる場合、第２流路切替部１０は空調負荷に応じて上記第５状態と上記第６状態とを切り替えることができる。このようにすれば、凝縮圧力の変動が抑制される。
　実施の形態２．
　実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第２流路切替部１０に替えて第２流路切替部２０を含み、かつ第４熱交換部としての第３室外熱交換器５をさらに含む点で異なる。
　第３室外熱交換器５は、冷媒が流出入する第５流出入部としての第５分配部５ａおよび第６流出入部としての第６分配部５ｂを有している。
　第２流路切替部２０は、第２流路切替部１０と基本的に同様の構成を備えるが、冷媒が流出入する第７ポートＰ７および第８ポートＰ８をさらに有している点で異なる。第７ポートＰ７は、第５分配部５ａに接続されている。第８ポートＰ８は、第６分配部５ｂに接続されている。
　第２流路切替部１０は、上記第３状態と、上記第５状態と、上記第６状態と、上記第４状態と、第７状態とを切り替える。
　図８（Ａ）および図９に示される上記第３状態では、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第４ポートＰ４、第３ポートＰ３、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が順に直列に接続されており、かつ第１ポートＰ１、第７ポートＰ７、第８ポートＰ８、第３ポートＰ３、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が順に直列に接続されている。つまり、上記第３状態では、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが直列に接続されているとともに、第３室外熱交換器５と第２室外熱交換器４とが直列に接続されている。異なる観点から言えば、上記第３状態において、第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５は、第２室外熱交換器４に対して並列に接続されている。
　図８（Ａ）に示されるように、上記第３状態において、第２流路切替部２０は、上記第１流路、上記第２流路、および上記第３流路に加え、第１ポートＰ１と第７ポートＰ７とを接続する第６流路と、第８ポートＰ８と第３ポートＰ３とを接続する第７流路とをさらに有している。上記第３状態において、上記第１流路と上記第６流路とは並列に接続されており、かつ上記第２流路と上記第７流路とは並列に接続されている。
　図８（Ｂ）および図１０に示される上記第４状態では、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５および第８ポートＰ８が第６ポートＰ６に対し並列に接続され、かつ第２ポートＰ２、第３ポートＰ３および第７ポートＰ７が第１ポートＰ１に対し並列に接続されている。第２流路切替部２０は、上記第４状態において、上記第１流路、上記第５流路、および上記第６流路と、上記第３流路、上記第４流路および上記第７流路とを有している。上記第１流路、上記第５流路、および上記第６流路は、互いに並列に接続されている。上記第３流路、上記第４流路および上記第７流路は、互いに並列に接続されている。つまり、上記第４状態では、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５が並列に接続されている。
　図８（Ｃ）および図１１に示される上記第５状態では、図２（Ｃ）および図５に示される上記第５状態と同様の状態が実現される。第２流路切替部２０は、上記第５状態において、上記第１流路および上記第４流路のみを有している。図８（Ｄ）および図１２に示される上記第６状態では、図２（Ｄ）および図６に示される上記第６状態と同様の状態が実現される。第２流路切替部２０は、上記第６状態において、上記第５流路および上記第３流路のみを有している。つまり、上記第５状態では、上記第１回路部を流れる冷媒は第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５には供給されず、第１室外熱交換器３のみに冷媒が供給される。上記第６状態では、上記第１回路部を流れる冷媒は第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５には供給されず、第２室外熱交換器４のみに冷媒が供給される。
　図８（Ｅ）および図１３に示される上記第７状態では、第１ポートＰ１、第７ポートＰ７、第８ポートＰ８、および第６ポートＰ６が順に直列に接続される。第２流路切替部２０は、上記第７状態において、上記第６流路および上記第８流路のみを有している。つまり、上記第７状態では、上記第１回路部を流れる冷媒は第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４には供給されず、第３室外熱交換器５のみに冷媒が供給される。なお、図８（Ａ）～（Ｅ）に示された矢印は、各状態での冷媒の流通方向を示している。
　上記第７状態は、冷凍サイクル装置１００が上記第１状態にあるときに選択される。
　第２流路切替部２０は、上記第１管路、上記第２管路、上記第３管路、上記第４管路、上記第５管路、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第６開閉弁１６、および第７開閉弁１７に加え、第６管路、第７管路、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９をさらに含む。
　上記第６管路は、第７ポートＰ７と上記第１管路とを接続する。上記第７管路は、第８ポートＰ８と上記第１管路とを接続する。上記第２管路、上記第３管路、上記第４管路、上記第５管路、上記第６管路、および上記第７管路は、上記第１管路に対し互いに並列に接続されている。第１管路と第７管路との接続部を第５接続部、第１管路と第８管路との接続部を第６接続部とする。
　上記第７管路は、上記第１管路において上記第１接続部と上記第２接続部との間に位置する部分に接続されている。上記第８管路は、上記第１管路において上記第３接続部と上記第４接続部との間に位置する部分に接続されている。
　第８開閉弁１８は、上記第６管路を開閉する。第９開閉弁１９は、上記第７管路を開閉する。第５開閉弁１５は、上記第１管路において上記第５接続部と上記第２接続部との間に位置する部分を開閉する。第７開閉弁１７は、上記第１管路において上記第６接続部と上記第４接続部との間に位置する部分を開閉する。
　図９に示されるように、上記第３状態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第６開閉弁１６、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９が開かれ、かつ第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が閉じられる。
　図１０に示されるように、上記第４状態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第７開閉弁１７、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９が開かれ、第６開閉弁１６が閉じされる。
　図１１に示されるように、上記第５状態では、第１開閉弁１１、第３開閉弁１３、および第７開閉弁１７が開かれ、かつ第２開閉弁１２、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第６開閉弁１６、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９が閉じられる。
　図１２に示されるように、上記第６状態では、第２開閉弁１２、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第７開閉弁１７が開かれ、第１開閉弁１１、第３開閉弁１３、第６開閉弁１６が閉じられる。
　図１３に示されるように、上記第７状態では、第７開閉弁１７、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９が開かれ、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５および第６開閉弁１６が閉じられる。
　第２流路切替部１０は、１つのユニットとして構成されている。第２流路切替部２０は、例えば第１ブロックおよび第２ブロックと、第１ブロックと第２ブロックとの間に配置された第６開閉弁１６とに区分され得る。第１ブロックは、第１管路の一部、第２管路、第３管路、第６管路、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第５開閉弁１５および第８開閉弁１８を有する。第２ブロックは、第１管路の他の一部、第４管路、第５管路、第７管路、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第７開閉弁１７および第９開閉弁１９を有する。第１ブロックは、上記第１状態および上記第２状態において、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５に対しガス冷媒側に配置されている。第２ブロックは、上記第１状態および上記第２状態において、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５に対し液冷媒側に配置されている。
　第１ブロックに含まれる第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第５開閉弁１５および第８開閉弁１８の各Ｃｖ値は、例えば第２ブロックに含まれる第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第７開閉弁１７および第９開閉弁１９の各Ｃｖ値と比べて、大きい。
　第１ブロックに含まれる第１管路の一部、第２管路、第３管路および第６管路の各内径は、例えば第２ブロックに含まれる第１管路の他の一部、第４管路、第５管路および第７管路の各内径と比べて、大きい。
　第２ポートＰ２，第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、第７ポートＰ７および第８ポートＰ８は、例えば同一面上に配置されている。なお、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２，第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、第６ポートＰ６、第７ポートＰ７および第８ポートＰ８は、同一面上に配置されていてもよい。
　次に、冷凍サイクル装置１０１の動作について説明する。
　＜冷房運転＞
　冷凍サイクル装置１０１が冷房運転されるときには、冷房負荷に応じて、上記第３状態、上記第５状態、上記第６状態または上記第７状態が実現される。冷房負荷が比較的高い場合には、上記第３状態が選択される。上記第３状態は、例えば全冷房運転時に実現される。上記第５状態、上記第６状態および上記第７状態は、例えば冷房主体運転時に実現される。
　図９に示されるように、上記第３状態では、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが上記第１回路部において直列に接続され、かつ第３室外熱交換器５と第２室外熱交換器４とが上記第１回路部において直列に接続される。
　圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。
　上記第３状態では、第１開閉弁１１および第８開閉弁１８が開いておりかつ第５開閉弁１５が閉じられている。そのため、第１管路に流入したガス単相冷媒の一部は、第２管路を通って第２ポートＰ２から第１分配部３ａに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して凝縮される。第１室外熱交換器３にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第２分配部３ｂを通り、第４ポートＰ４から上記第４管路に流入する。また、第１管路に流入したガス単相冷媒の残部は、第６管路を通って第７ポートＰ７から第５分配部５ａに流入し、第３室外熱交換器５において外気と熱交換して凝縮される。第３室外熱交換器５にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第６分配部５ｂを通り、第８ポートＰ８から上記第７管路に流入する。
　第３開閉弁１３、第９開閉弁１９、第６開閉弁１６および第２開閉弁１２が開いておりかつ第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第４管路、第１管路および第３管路を通って第３ポートＰ３から第３分配部４ａに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して凝縮される。第２室外熱交換器４にて凝縮された液単相冷媒は、第４分配部４ｂを通り、第６ポートＰ６から上記第５管路に流入する。第４開閉弁１４が開いておりかつ第７開閉弁１７が閉じられているため、第５管路に流入した液単相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。第２ポートＰ２から流出した液単相冷媒は、第２配管を介して中継機５０に流入する。
　図１１に示されるように、上記第５状態では、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５には冷媒が供給されず、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５は凝縮器として作用しない。上記第５状態では、第１室外熱交換器３のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第１開閉弁１１が開いておりかつ第５開閉弁１５および第８開閉弁１８が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第２管路を通って第１分配部３ａに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して凝縮される。第１室外熱交換器３にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第２分配部３ｂを通り、第４ポートＰ４から上記第４管路に流入する。第３開閉弁１３および第７開閉弁１７が開いておりかつ第４開閉弁１４、第６開閉弁１６および第９開閉弁１９が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第４管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。
　図１２に示されるように、上記第６状態では、第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５には冷媒が供給されず、第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５は凝縮器として作用しない。上記第５状態では、第２室外熱交換器４のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第２開閉弁１２および第５開閉弁１５が開いておりかつ第１開閉弁１１、第６開閉弁１６および第８開閉弁１８が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第３管路を通って第３分配部４ａに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して凝縮される。第２室外熱交換器４にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第４分配部４ｂを通り、第６ポートＰ６から上記第５管路に流入する。第４開閉弁１４が開いておりかつ第６開閉弁１６、第７開閉弁１７および第９開閉弁１９が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。
　図１３に示されるように、上記第７状態では、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４には冷媒が供給されず、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４は凝縮器として作用しない。上記第７状態では、第３室外熱交換器５のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第８開閉弁１８が開いておりかつ第１開閉弁１１および第５開閉弁１５が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第６管路を通って第５分配部５ａに流入し、第３室外熱交換器５において外気と熱交換して凝縮される。第３室外熱交換器５にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第６分配部５ｂを通り、第８ポートＰ８から上記第７管路に流入する。第７開閉弁１７および第９開閉弁１９が開いておりかつ第３開閉弁１３、第４開閉弁１４および第６開閉弁１６が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。
　＜暖房運転＞
　冷凍サイクル装置１０１が暖房運転されるときには、上記第４状態が実現される。図１０に示されるように、上記第４状態では、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５が上記第１回路部において並列に接続される。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、図１に示される第１室内熱交換器６ａおよび第２室内熱交換器６ｂの少なくともいずれかにて凝縮され、液単相冷媒となる。液単相冷媒は、第１減圧部７ａまたは第２減圧部７ｂにて減圧され、気液２相冷媒となる。気液２相冷媒は、第２配管Ｃ２を通って第６ポートＰ６から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。
　上記第４状態では、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第７開閉弁１７、および第９開閉弁１９が開いておりかつ第６開閉弁１６が閉じられている。そのため、第１管路に流入した気液２相冷媒の一部は、第３管路を通って第２分配部３ｂに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。また、第１管路に流入した気液２相冷媒の他の一部は、第４管路を通って第４分配部４ｂに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。第１管路に流入した気液２相冷媒の残部は、第７管路を通って第６分配部５ｂに流入し、第３室外熱交換器５において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。
　第１室外熱交換器３にて蒸発されたガス単相冷媒は、第１分配部３ａを通り、第２ポートＰ２から上記第２管路に流入する。第２室外熱交換器４にて蒸発されたガス単相冷媒は、第３分配部４ａを通り、第３ポートＰ３から上記第３管路に流入する。第３室外熱交換器５にて蒸発されたガス単相冷媒は、第５分配部５ａを通り、第７ポートＰ７から上記第６管路に流入する。第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第５開閉弁１５および第８開閉弁１８が開いておりかつ第６開閉弁１６が閉じられているため、ガス単相冷媒の全ては、第１管路を通って第１ポートＰ１から外部に流出する。第１ポートＰ１から流出したガス単相冷媒は、圧縮機１の吸入口に吸入される。
　＜作用効果＞
　冷凍サイクル装置１０１によれば、冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備えるため、冷凍サイクル装置１００と同様の効果を奏することができる。
　さらに、冷凍サイクル装置１０１では、上記第３状態において、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒の一部が第１室外熱交換器３にて凝縮して低下乾き度の気液２相冷媒とされ、かつガス単相冷媒の残部が第３室外熱交換器５にて凝縮して低下乾き度の気液２相冷媒とされる。その後、気液２相冷媒は第２流路切替部２０内において合流し、第２室外熱交換器４にてさらに凝縮して液単相冷媒となる。
　そのため、上記冷凍サイクル装置１０１および上記冷凍サイクル装置１００の各冷媒封入量が同等である場合に、上記冷凍サイクル装置１０１が上記第３状態にあるときに第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５の各々を流れる冷媒の流量は、上記冷凍サイクル装置１００が上記第３状態にあるときに第１室外熱交換器３を流れる冷媒の流量と比べて、少なくなる。そのため、この場合に冷凍サイクル装置１０１の第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５の各々を流れるガス単相冷媒または気液２相冷媒の流速は、冷凍サイクル装置１００の第１室外熱交換器３を流れるガス単相冷媒または気液２相冷媒の流速よりも遅くなる。その結果、冷凍サイクル装置１０１が上記第３状態にあるときに第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５の各々を流れるガス単相冷媒または気液２相冷媒の圧力損失は、冷凍サイクル装置１００が上記第３状態にあるときに第１室外熱交換器３を流れるガス単相冷媒または気液２相冷媒の圧力損失よりも小さくなる。
　つまり、冷凍サイクル装置１０１では、上記第３状態において第２室外熱交換器４を流れる液単相冷媒の流速が冷凍サイクル装置１００と同様に速められていながらも、上記第３状態において第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５を流れる気液２相冷媒の流速が冷凍サイクル装置１００のそれよりも遅くされている。そのため、冷凍サイクル装置１０１の冷房運転時の凝縮伝熱性能は、冷凍サイクル装置１００の冷房運転時の凝縮伝熱性能と比べて、さらに高められている。
　また、冷凍サイクル装置１０１の第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５の容量は、冷凍サイクル装置１００の第１室外熱交換器３の容量と比べて、小さくされ得る。このようにすれば、冷凍サイクル装置１０１の冷房運転時の凝縮伝熱性能は、冷凍サイクル装置１００の冷房運転時の凝縮伝熱性能と比べて、冷房負荷に応じてより細かく制御され得る。冷凍サイクル装置１０１が冷房運転を行うことができる空調負荷の範囲は、冷凍サイクル装置１００が冷房運転を行うことができる空調負荷の範囲と比べて、広い。
　＜変形例＞
　冷凍サイクル装置１００，１０１は、第１流路切替部として四方弁２を備えているが、これに限られるものではない。第１流路切替部は、上記第１状態と上記第２状態とを切替可能な限りにおいて、任意の構成を備えていればよく、例えば複数の開閉弁により構成されていてもよい。
　冷凍サイクル装置１００，１０１は、上記構成を備えている限りにおいて、任意に構成をさらに備えていてもよい。例えば、冷凍サイクル装置１００，１０１は４つ以上の室外熱交換器を備えていてもよい。その場合、第２流路切替部１０，２０によって、３つ以上の室外熱交換器が互いに直列に接続された上記第３状態が実現されてもよい。
　冷凍サイクル装置１００，１０１は、中継機５０を備えているが、これに限られるものではなく、中継機５０を備えていなくてもよい。また、冷凍サイクル装置１００，１０１は熱媒体が循環する熱媒体回路をさらに備え、上記第３熱交換器が上記冷媒回路を循環する冷媒と上記熱媒体回路を循環する熱媒体との間で熱交換する熱交換器として設けられていてもよい。
　冷凍サイクル装置１００，１０１において、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５は、冷媒と空気等の熱媒体との間で熱交換が可能な限りにおいて、任意の構成を備えていればよい。第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４は、例えば１つの熱交換器として構成されていてもよい。第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５は、例えば１つの熱交換器として構成されていてもよい。
　以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、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を含むことが意図される。
　１　圧縮機、２　四方弁（第１流路切替部）、３　第１室外熱交換器、３ａ　第１分配部、３ｂ　第２分配部、３ｃ　第１熱交換部、４　第２室外熱交換器、４ａ　第３分配部、４ｂ　第４分配部、４ｃ　第２熱交換部、５　第３室外熱交換器、５ａ　第５分配部、５ｂ　第６分配部、６ａ　第１室内熱交換器、６ｂ　第２室内熱交換器、７ａ　第１減圧部、７ｂ　第２減圧部、８ａ　第３減圧部、８ｂ　第４減圧部、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ　開閉弁、１０，２０　第２流路切替部、１１　第１開閉弁、１２　第２開閉弁、１３　第３開閉弁、１４　第４開閉弁、１５　第５開閉弁、１６　第６開閉弁、１７　第７開閉弁、１８　第８開閉弁、１９　第９開閉弁、３０　室外機、４０ａ　第１室内機、４０ｂ　第２室内機、５０　中継機、１００，１０１　冷凍サイクル装置。

Claims (8)

  1. 　冷媒が循環する冷媒回路を備え、
    　前記冷媒回路は、圧縮機、第１流路切替部、第２流路切替部、第１熱交換器、第２熱交換器、および第３熱交換器を含み、
    　前記第１熱交換器は、冷媒が流出入する第１流出入部および第２流出入部を有し、
    　前記第２熱交換器は、冷媒が流出入する第３流出入部および第４流出入部を有し、
    　前記第１流路切替部は、第１状態と第２状態とを切り替え、
    　前記第１状態では、前記第１熱交換器および前記第２熱交換器の少なくともいずれかが凝縮器として作用し前記第３熱交換器が蒸発器として作用し、
    　前記第２状態では、前記第１熱交換器および前記第２熱交換器の少なくともいずれかが蒸発器として作用し前記第３熱交換器が凝縮器として作用し、
    　前記第２流路切替部は、冷媒が流出入する第１ポート、第２ポート、第３ポート、第４ポート、第５ポート、および第６ポートを有し、
    　前記第１ポートは、前記第１状態において前記第１流路切替部を介して前記圧縮機の吐出口に接続され、前記第２状態において前記第１流路切替部を介して前記圧縮機の吸入口に接続され、
    　前記第２ポートは、前記第１流出入部に接続され、
    　前記第３ポートは、前記第３流出入部に接続され、
    　前記第４ポートは、前記第２流出入部に接続され、
    　前記第５ポートは、前記第４流出入部に接続され、
    　前記第６ポートは、前記第３熱交換器に接続され、
    　前記第２流路切替部は、第３状態と第４状態とを切り替え、
    　前記第３状態では、前記第１ポート、前記第２ポート、前記第１熱交換器、前記第４ポート、前記第３ポート、前記第２熱交換器、前記第５ポートおよび前記第６ポートが順に直列に接続され、
    　前記第４状態では、前記第６ポート、前記第４ポート、前記第１熱交換器、前記第２ポート、および前記第１ポートが順に直列に接続され、かつ前記第６ポート、前記第５ポート、前記第２熱交換器、前記第３ポート、および前記第１ポートが順に直列に接続される、冷凍サイクル装置。
  2. 　前記第２流路切替部は、
    　前記第３状態と、前記第４状態と、
    　前記第１ポート、前記第２ポート、前記第１熱交換器、前記第４ポート、および前記第６ポートが順に直列に接続された第５状態と、
    　前記第１ポート、前記第３ポート、前記第２熱交換器、前記第５ポート、および前記第６ポートが順に直列に接続された第６状態とを切り替える、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記第３状態、前記第５状態、および前記第６状態は、前記冷凍サイクル装置が前記第１状態にあるときに選択され、
    　前記第４状態は、前記冷凍サイクル装置が前記第２状態にあるときに選択される、請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記第２流路切替部は、前記第１ポートと前記第６ポートとを接続する第１管路と、前記第１ポートから前記第６ポートに向かう前記第１管路の延在方向に沿って順に前記第１管路に接続された第２管路、第３管路、第４管路および第５管路とを含み、
    　前記第２管路は前記第２ポートと前記第１管路とを接続し、前記第３管路は前記第３ポートと前記第１管路とを接続し、前記第４管路は前記第４ポートと前記第１管路とを接続し、前記第５管路は前記第５ポートと前記第１管路とを接続し、
    　前記第２流路切替部は、さらに、前記第２管路を開閉する第１開閉弁と、前記第３管路を開閉する第２開閉弁と、前記第４管路を開閉する第３開閉弁と、前記第５管路を開閉する第４開閉弁と、前記第１管路において前記第２管路に接続されている第１接続部と前記第３管路に接続されている第２接続部との間に位置する部分を開閉する第５開閉弁と、前記第１管路において前記第２接続部と前記第４管路と接続されている第３接続部との間に位置する部分を開閉する第６開閉弁と、前記第１管路において前記第３接続部と前記第５管路に接続されている第４接続部との間に位置する部分を開閉する第７開閉弁とを含み、
    　前記第３状態では、前記第１開閉弁、前記第２開閉弁、前記第３開閉弁、前記第４開閉弁、および前記第６開閉弁が開かれ、かつ前記第５開閉弁および前記第７開閉弁が閉じられ、
    　前記第４状態では、前記第１開閉弁、前記第２開閉弁、前記第３開閉弁、前記第４開閉弁、前記第５開閉弁および前記第７開閉弁が開かれ、前記第６開閉弁が閉じされ、
    　前記第５状態では、前記第１開閉弁、前記第３開閉弁、および前記第７開閉弁が開かれ、かつ前記第２開閉弁、前記第４開閉弁、前記第５開閉弁、および前記第６開閉弁が閉じられ、
    　前記第６状態では、前記第２開閉弁、前記第４開閉弁、前記第５開閉弁、前記第７開閉弁が開かれ、前記第１開閉弁、前記第３開閉弁、前記第６開閉弁が閉じられる、請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　前記冷媒回路は、第４熱交換器をさらに含み、
    　前記第４熱交換器は、冷媒が流出入する第５流出入部および第６流出入部を有し、
    　前記第２流路切替部は、冷媒が流出入する第７ポートおよび第８ポートをさらに有し、
    　前記第７ポートは、前記第５流出入部に接続され、
    　前記第８ポートは、前記第６流出入部に接続され、
    　前記第３状態では、さらに、前記第１ポート、前記第７ポート、前記第４熱交換器、前記第８ポート、前記第３ポート、前記第２熱交換器、前記第５ポートおよび前記第６ポートが順に直列に接続され、
    　前記第４状態では、さらに、前記第６ポート、前記第８ポート、前記第４熱交換器、前記第７ポート、および前記第１ポートが順に直列に接続される、請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記第２流路切替部は、前記第３状態、前記第４状態、前記第５状態、前記第６状態、および前記第１ポート、前記第７ポート、前記第８ポート、および前記第６ポートが順に直列に接続された第７状態とを切り替える、請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　前記第２流路切替部は、前記第７ポートと前記第１管路とを接続する第７管路と、前記第８ポートと前記第１管路とを接続する第８管路と、前記第７管路を開閉する第８開閉弁と、前記第８管路を開閉する第９開閉弁とをさらに含み、
    　前記第７管路は、前記第１管路において前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置する部分に接続されており、
    　前記第８管路は、前記第１管路において前記第３接続部と前記第４接続部との間に位置する部分に接続されており、
    　前記第５開閉弁は、前記第１管路において前記第７管路と接続されている第５接続部と前記第２接続部との間に位置する部分を開閉し、前記第７開閉弁は、前記第１管路において前記第８管路と接続されている第６接続部と前記第４接続部との間に位置する部分を開閉し、
    　前記第３状態では、前記第８開閉弁および前記第９開閉弁がさらに開かれ、
    　前記第５状態では、前記第８開閉弁および前記第９開閉弁がさらに閉じられ、
    　前記第６状態では、前記第８開閉弁および前記第９開閉弁がさらに閉じられ、
    　前記第４状態では、前記第８開閉弁および前記第９開閉弁がさらに開かれ、
    　前記第７状態では、前記第７開閉弁、前記第８開閉弁および前記第９開閉弁が開かれ、前記第１開閉弁、前記第２開閉弁、前記第３開閉弁、前記第４開閉弁、前記第５開閉弁および前記第６開閉弁が閉じられる、請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
  8. 　前記第１流出入部は前記第１熱交換器のガス冷媒側に配置され、
    　前記第２流出入部は前記第１熱交換器の液冷媒側に配置され、
    　前記第３流出入部は前記第２熱交換器のガス冷媒側に配置され、
    　前記第４流出入部は前記第２熱交換器の液冷媒側に配置される、請求項１～７のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
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