WO2021014525A1 - 空気調和装置および室外機 - Google Patents

空気調和装置および室外機 Download PDF

Info

Publication number
WO2021014525A1
WO2021014525A1 PCT/JP2019/028625 JP2019028625W WO2021014525A1 WO 2021014525 A1 WO2021014525 A1 WO 2021014525A1 JP 2019028625 W JP2019028625 W JP 2019028625W WO 2021014525 A1 WO2021014525 A1 WO 2021014525A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refrigerant
flow path
heat exchanger
temperature side
side flow
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/028625
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
牧野 浩招
大空 石田
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to US17/614,235 priority Critical patent/US20220214081A1/en
Priority to CN201990000356.1U priority patent/CN214039017U/zh
Priority to PCT/JP2019/028625 priority patent/WO2021014525A1/ja
Priority to JP2021534881A priority patent/JPWO2021014525A1/ja
Priority to EP19938900.8A priority patent/EP4006446A4/en
Publication of WO2021014525A1 publication Critical patent/WO2021014525A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/028Evaporators having distributing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B40/02Subcoolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/39Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/004Outdoor unit with water as a heat sink or heat source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/006Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for two pipes connecting the outdoor side to the indoor side with multiple indoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve

Definitions

  • This disclosure relates to an air conditioner and an outdoor unit used in the air conditioner.
  • an air conditioner having a compressor, a flow path switching device, a heat source side heat exchanger, a decompression device, and a load side heat exchanger.
  • Patent Document 1 describes a main refrigerant having an overcooling heat exchanger between a load side heat exchanger (corresponding to the indoor heat exchanger of Patent Document 1) and a pressure reducing device (corresponding to the expansion valve of Patent Document 1).
  • a load side heat exchanger corresponding to the indoor heat exchanger of Patent Document 1
  • a pressure reducing device corresponding to the expansion valve of Patent Document 1.
  • circuits and air conditioners with bypass piping branch from between the decompressor and the overcooling heat exchanger and connect to the suction side of the compressor via the overcooling expansion valve and the overcooling heat exchanger. ..
  • the air conditioner of Patent Document 1 in the second refrigerant circuit in which the load side heat exchanger functions as a condenser, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state flows out from the load-side heat exchanger, and the gas-liquid two-phase state is generated.
  • the refrigerant in the state is cooled by the overcooling heat exchanger to become a liquid state, and the refrigerant in the liquid state flows into the decompression device.
  • the air conditioner of Patent Document 1 reduces the filling amount of the refrigerant by these configurations and prevents the refrigerant in the gas-liquid two-phase state from flowing into the vacuum distillation device.
  • the air conditioner of Patent Document 1 can reduce the amount of refrigerant in the second refrigerant circuit in which the heat source side heat exchanger functions as an evaporator and the load side heat exchanger functions as a condenser, but the heat source side heat exchange The amount of refrigerant in the first refrigerant circuit that causes the container to function as a condenser and the load side heat exchanger to function as an evaporator cannot be reduced.
  • the refrigerant charged in the air conditioner is filled in an amount that matches the amount of the refrigerant in the operating state that requires the most refrigerant. Therefore, when the amount of refrigerant required for the first refrigerant circuit is larger than the amount of refrigerant required for the second refrigerant circuit, the air conditioner of Patent Document 1 cannot reduce the amount of refrigerant charged.
  • the air conditioner includes a compressor that compresses the refrigerant, a decompression device that reduces the pressure of the refrigerant, and a heat source side heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the heat source side heat medium.
  • a load-side heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the load-side heat medium, a cooler that cools the refrigerant, a flow path switching device that switches the refrigerant circuit in which the refrigerant circulates, a compressor, an expansion valve, A heat source side heat exchanger, a load side heat exchanger, a cooler, and a refrigerant pipe for connecting a flow path switching device are provided, and the flow path switching device includes a compressor, a heat source side heat exchanger, a cooler, and a decompression device.
  • the first refrigerant circuit in which the refrigerant circulates in the order of the load side heat exchanger and the compressor, and the refrigerant circulates in the order of the compressor, the load side heat exchanger, the cooler, the depressurizer, the heat source side heat exchanger, and the compressor. Switch between the second refrigerant circuit.
  • the outdoor unit includes a compressor that compresses the refrigerant, a decompression device that reduces the pressure of the refrigerant, a heat source side heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the heat source side heat medium, and a refrigerant.
  • a flow path switching device that switches between a cooler that cools the water, a refrigerant group that circulates refrigerant, a refrigerant pipe that connects a compressor, a decompression device, a heat source side heat exchanger, a cooler, and a flow path switching device, and a refrigerant.
  • the load side heat exchanger includes the other end of the flow path and the second pipe connection portion connected via the pipe, and the flow path switching device includes the second pipe connection portion, the compressor, and the heat source side heat.
  • the second refrigerant circuit, in which the refrigerant flows in the order of the second pipe connection is switched.
  • the air conditioner and the outdoor unit according to one aspect of the present disclosure have the effect of being able to reduce the amount of refrigerant charged in both the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit.
  • FIG. 5 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in a second refrigerant circuit of the air conditioner according to the first embodiment.
  • It is the schematic of the outdoor heat exchanger of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a circuit diagram which shows the structure of the refrigerant circuit and the heat medium circuit of the air conditioner which concerns on the modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. It is a circuit diagram which shows the structure of the refrigerant circuit and the heat medium circuit of the air conditioner which concerns on the modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view of a first inter-refrigerant heat exchanger and a second inter-refrigerant heat exchanger in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view of a first inter-refrigerant heat exchanger and a second inter-refrigerant heat exchanger in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view of a first inter-refrigerant heat exchanger and a second inter-refrigerant heat exchanger in a second refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view of a first inter-refrigerant heat exchanger and a second inter-refrigerant heat exchanger in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view of a first inter-refrigerant heat exchanger and a second inter-refrigerant heat exchanger in a second refrigerant circuit of the air conditioner according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 5 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the third embodiment.
  • FIG. 5 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the third embodiment.
  • FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. 5 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the fourth embodiment.
  • the air conditioner according to the embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
  • the present disclosure is not limited to the following embodiments, and can be modified or omitted without departing from the spirit of the present disclosure. Further, it is also possible to appropriately combine the configuration of the air conditioner, the configuration of the outdoor unit, and the additional configuration according to each embodiment and modification.
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner according to the first embodiment.
  • the air conditioner 100 according to the first embodiment will be described.
  • the air conditioner 100 includes an outdoor unit 1 and an indoor unit 2.
  • the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 are connected by a first connecting refrigerant pipe 3 and a second connecting refrigerant pipe 4.
  • the outdoor unit 1, the indoor unit 2, the first connecting refrigerant pipe 3 and the second connecting refrigerant pipe 4 form a refrigerant circuit 5 for circulating the refrigerant.
  • the air conditioning device 100 can perform two types of operations: a cooling operation for cooling the air in the air conditioning target space such as a room in a building, and a heating operation for heating the air in the air conditioning target space. it can. Since the refrigerant circuit 5 changes between the cooling operation and the heating operation, when these are described separately, the refrigerant circuit 5 during the cooling operation is referred to as the first refrigerant circuit 5a, and the refrigerant circuit 5 during the heating operation is referred to as the second refrigerant circuit 5. It is referred to as a refrigerant circuit 5b.
  • a refrigerant that vaporizes or condenses in the outdoor heat exchanger 12 described later and the indoor heat exchanger 20 described later is used.
  • R290 which has a relatively low GWP (global warming potential) and is highly flammable, is used as the refrigerant will be described.
  • the outdoor unit 1 has a compressor 10, a four-way valve 11, an outdoor heat exchanger 12, a first cooler 13, a second cooler 14, an expansion valve 15, a strainer 16, and 2 in the housing. It has two shutoff valves 17, each of which is connected by an outdoor unit refrigerant pipe 18. Further, the outdoor unit refrigerant pipe 18 is connected to one end of the indoor heat exchanger flow path 20a formed in the indoor heat exchanger 20 described later via the first connecting refrigerant pipe 3. A pipe connecting portion 18a and a second pipe connecting portion 18b connected to the other end of the indoor heat exchanger flow path 20a via the second connecting refrigerant pipe 4 are provided.
  • the compressor 10 compresses the refrigerant sucked from the suction port into a high-temperature and high-pressure gas state and discharges it from the discharge port.
  • the compressor 10 may be configured by, for example, an inverter compressor whose capacity can be controlled. Further, in the air conditioner 100 according to the first embodiment, a case where polyalkylene glycol is used for the refrigerating machine oil of the compressor 10 will be described.
  • the four-way valve 11 switches between the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • the four-way valve 11 has a total of four ports, that is, a first port 11a, a second port 11b, a third port 11c, and a fourth port 11d.
  • the first port 11a is connected to the discharge port of the compressor 10 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the second port 11b is connected to one end of the outdoor heat exchanger flow path 12a, which will be described later, via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the third port 11c is connected to the suction port of the compressor via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the fourth port 11d is the other end of the indoor heat exchanger flow path 20a described later via the second shutoff valve 17b, the outdoor unit refrigerant pipe 18, the second connecting refrigerant pipe 4, and the indoor unit refrigerant pipe 21 described later. Connected to the unit.
  • the outdoor heat exchanger 12 exchanges heat between the air in the outdoor space and the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger flow path 12a formed inside the outdoor heat exchanger 12.
  • the other end of the outdoor heat exchanger flow path 12a is connected to one end of the first cooler flow path 13a of the first cooler 13 described later via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the specific structure of the outdoor heat exchanger 12 will be described later.
  • the air in the outdoor space corresponds to the heat source side heat medium.
  • the heat source side heat medium is a medium in which heat exchange with the refrigerant is performed by the heat source side heat exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12).
  • the first cooler flow path 13a is formed in the first cooler 13.
  • the first cooler 13 cools the refrigerant passing through the first cooler flow path 13a.
  • the other end of the first cooler flow path 13a is connected to one end of the second cooler flow path 14a of the second cooler 14 described later via the outdoor unit refrigerant pipe 18 and the expansion valve 15. Will be done.
  • a second cooler flow path 14a is formed in the second cooler 14.
  • the second cooler 14 cools the refrigerant passing through the second cooler flow path 14a.
  • the other end of the second cooler flow path 14a is an indoor heat exchanger via the outdoor unit refrigerant pipe 18, the strainer 16, the first shutoff valve 17a, the first connecting refrigerant pipe 3, and the indoor unit refrigerant pipe 21. It is connected to one end of the flow path 20a.
  • the method for cooling the refrigerant in the first cooler 13 and the second cooler 14 of the air conditioner 100 according to the first embodiment is not particularly limited. That is, if the configuration is such that the refrigerant passing through the first cooler flow path 13a and the refrigerant passing through the second cooler flow path 14a can be cooled, the first cooler 13 and the second cooler 14 Any cooling method may be used.
  • the expansion valve 15 depressurizes the passing refrigerant.
  • the expansion valve 15 inserts a conical needle into a hole having a predetermined diameter, for example, and controls the position of the needle to control the opening area of the hole to an arbitrary size and arbitrarily adjust the flow rate of the refrigerant. It is preferable to configure it with an electronic expansion valve that can be used.
  • the strainer 16 separates impurities from the passing refrigerant.
  • impurities separated by the strainer 16 include foreign matter mixed in the refrigerant circuit during piping construction, metal powder peeled from the outdoor unit refrigerant piping 18, and products generated by a chemical change of the refrigerant.
  • the first shutoff valve 17a and the second shutoff valve 17b close or open the refrigerant circuit 5.
  • the first shutoff valve 17a and the second shutoff valve 17b are composed of, for example, a two-way valve.
  • the indoor unit 2 has an indoor heat exchanger 20 in the housing. Further, the indoor heat exchanger 20 is connected to the first connecting refrigerant pipe 3 and the second connecting refrigerant pipe 4 by the indoor unit refrigerant pipe 21.
  • the indoor heat exchanger 20 exchanges heat between the air in the air conditioning target space and the refrigerant passing through the indoor heat exchanger flow path 20a formed inside the indoor heat exchanger 20.
  • the volume of the indoor heat exchanger 20 is smaller than the volume of the outdoor heat exchanger 12.
  • the volume of the indoor heat exchanger 20 corresponds to the volume of the indoor heat exchange flow path 20a
  • the volume of the outdoor heat exchanger 12 corresponds to the volume of the outdoor heat exchange flow path 12a.
  • the air in the air conditioning target space corresponds to the load side heat medium.
  • the load-side heat medium is a medium in which heat is exchanged with the refrigerant in the load-side heat exchanger (corresponding to the indoor heat exchanger 20).
  • FIG. 2 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the first embodiment.
  • the flow of the refrigerant circulating in the first refrigerant circuit 5a will be described.
  • the four-way valve 11 switches to the solid line flow path of FIG. That is, in the first refrigerant circuit 5a, the four-way valve 11 is in a state in which the first port 11a and the second port 11b are connected, and the third port 11c and the fourth port 11d are connected.
  • the horizontal axis of the Moriel diagram in the present disclosure such as FIG. 2 is enthalpy [kJ / kg], and the vertical axis is pressure [Mpa].
  • FIG. 2 shows a saturated liquid line 200 and a saturated vapor line 201 in addition to the refrigeration cycle.
  • the state of the refrigerant shown by A1 to L1 in FIG. 2 corresponds to the state of the refrigerant in A1 to L1 of the refrigerant circuit of the air conditioner 100 shown in FIG.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant (A1) discharged from the compressor 10 flows into the outdoor heat exchanger flow path 12a (B1). Due to heat loss when passing through the outdoor unit refrigerant pipe 18, the refrigerant (B1) flowing into the outdoor heat exchanger flow path 12a is in a gas state having a lower enthalpy than the refrigerant (A1) immediately before being discharged from the compressor 10. It is a refrigerant.
  • the outdoor heat exchanger 12 functions as a condenser, and the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger flow path 12a is cooled by the air in the outdoor space. The cooled refrigerant becomes a high-pressure gas-liquid two-phase state and flows out from the outdoor heat exchanger flow path 12a (C1).
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger flow path 12a flows into the first cooler flow path 13a (D1).
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant passing through the first cooler flow path 13a is cooled to a high-pressure liquid state and flows out of the first cooler flow path 13a (E1).
  • the refrigerant flowing out of the first cooler flow path 13a flows into the expansion valve 15 (F1).
  • the high-pressure liquid-state refrigerant that has flowed into the expansion valve 15 is depressurized to a low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out of the expansion valve 15 (G1).
  • the refrigerant flowing out of the expansion valve 15 flows into the second cooler flow path 14a (H1).
  • the refrigerant passing through the second cooler flow path 14a is cooled, and the gas-liquid two-phase state refrigerant having a lower enthalpy than the refrigerant immediately before flowing into the second cooler flow path 14a cools the second. It flows out from the vessel flow path 14a (I1).
  • the cooling amount of the refrigerant passing through the first cooler flow path 13a is larger than the cooling amount of the refrigerant passing through the second cooler flow path 14b.
  • the refrigerant flowing out of the second cooler flow path 14a flows into the indoor heat exchanger flow path 20a (J1).
  • the indoor heat exchanger 20 functions as an evaporator, and the refrigerant passing through the indoor heat exchanger flow path 20a is heated by the air in the air conditioning target space.
  • the heated refrigerant becomes a gas state and flows out from the indoor heat exchanger flow path 20a (K1).
  • the pressure of the refrigerant (K1) flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a is higher than the pressure of the refrigerant (J1) immediately before flowing into the indoor heat exchanger flow path 20a. Will also be low.
  • the air in the air conditioning target space is cooled by the refrigerant passing through the indoor heat exchanger flow path 20a.
  • the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a flowed out from the indoor heat exchanger flow path 20a. It becomes a refrigerant in a gas state where the pressure is lower than that of the refrigerant (K1) immediately after, and is sucked from the suction port of the compressor 10 (L1). The refrigerant sucked from the suction port of the compressor 10 is discharged again in a high temperature and high pressure gas state (A1).
  • FIG. 3 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the first embodiment.
  • the flow of the refrigerant circulating in the second refrigerant circuit 5b will be described.
  • the four-way valve 11 switches to the dotted line flow path of FIG. That is, in the second refrigerant circuit 5b, the four-way valve 11 is in a state in which the first port 11a and the fourth port 11d are connected, and the second port 11b and the third port 11c are connected.
  • the state of the refrigerant shown by A1 to L1 in FIG. 3 corresponds to the state of the refrigerant in A1 to L1 of the refrigerant circuit of the air conditioner 100 shown in FIG.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant (A1) discharged from the compressor 10 flows into the indoor heat exchanger flow path 20a (K1).
  • the refrigerant (K1) flowing into the indoor heat exchanger flow path 20a was discharged from the compressor 10 due to heat loss when passing through the outdoor unit refrigerant pipe 18, the second connecting refrigerant pipe 4, and the indoor unit refrigerant pipe 21. It is a refrigerant in a gas state having a lower enthalpy than the immediately preceding refrigerant (A1).
  • the indoor heat exchanger 20 functions as a condenser, and the refrigerant passing through the indoor heat exchanger flow path 20a is cooled by the air in the air conditioning target space.
  • the cooled refrigerant becomes a high-pressure gas-liquid two-phase state and flows out from the indoor heat exchanger flow path 20a (J1).
  • the air in the air conditioning target space is heated by the refrigerant passing through the indoor heat exchanger flow path 20a.
  • the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the second cooler flow path 14a (I1).
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant passing through the second cooler flow path 14a is cooled to a high-pressure liquid state and flows out from the second cooler flow path 14a (H1).
  • the refrigerant flowing out from the second cooler flow path 14a flows into the expansion valve 15 (G1).
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed into the expansion valve 15 is decompressed to a low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out of the expansion valve 15 (F1).
  • the refrigerant flowing out of the expansion valve 15 flows into the first cooler flow path 13a (E1).
  • the refrigerant passing through the first cooler flow path 13a is cooled, and the gas-liquid two-phase state refrigerant having a lower enthalpy than the refrigerant immediately before flowing into the first cooler flow path 13a cools first. It flows out from the vessel flow path 13a (D1).
  • the cooling amount of the refrigerant passing through the second cooler flow path 14a is larger than the cooling amount of the refrigerant passing through the first cooler flow path 13a.
  • the refrigerant flowing out of the first cooler flow path 13a flows into the outdoor heat exchanger flow path 12a (C1).
  • the outdoor heat exchanger 12 functions as an evaporator, and the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger flow path 12a is heated by the air in the outdoor space.
  • the heated refrigerant becomes a gas state and flows out from the outdoor heat exchanger flow path 12a (B1).
  • the pressure of the refrigerant (B1) flowing out from the outdoor heat exchanger flow path 12a is higher than the pressure of the refrigerant (C1) immediately before flowing into the outdoor heat exchanger flow path 12a. Will also be low.
  • the pressure of the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger flow path 12a is lower than that of the refrigerant (K1) immediately after flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a. It becomes the refrigerant of the above and is sucked from the suction port of the compressor 10 (L1). The refrigerant sucked from the suction port of the compressor 10 is discharged again in a high temperature and high pressure gas state (A1).
  • the air conditioner 100 cools the refrigerant flowing from the heat exchanger functioning as a condenser in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b to the expansion valve 15.
  • a cooler (corresponding to the first cooler 13 in the first refrigerant circuit 5a and corresponding to the second cooler 14 in the second refrigerant circuit 5b) is provided.
  • both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b function as a condenser from a heat exchanger to a cooler (in the first refrigerant circuit 5a, the first The refrigerant flowing in the first cooler 13 corresponds to and the second cooler 14 corresponds to in the second refrigerant circuit 5b) is in a gas-liquid two-phase state.
  • both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b are coolers (in the first refrigerant circuit 5a, the first cooler 13 corresponds to the first coolant circuit 5a.
  • the refrigerant flowing from the second cooler 14) to the expansion valve 15 in the second refrigerant circuit 5b is in a liquid state.
  • FIG. 4 is a schematic view of the outdoor heat exchanger of the air conditioner according to the first embodiment.
  • the outdoor heat exchanger 12 is composed of a heat radiation fin 12b, a heat transfer tube 12c, a header 12d, a distributor 12e, and a capillary tube 12f.
  • the heat radiation fins 12b are plate-shaped metal materials, and a plurality of heat radiation fins 12b are arranged in parallel at predetermined intervals. In the first embodiment, the heat radiation fins 12b are arranged in the vertical direction of the paper surface in FIG.
  • the heat transfer tube 12c is a pipe through which the refrigerant flows, and the plurality of heat transfer tubes 12c are provided so as to penetrate the heat radiation fins 12b in a direction orthogonal to the plane of the heat radiation fins 12b (vertical direction of the paper surface in FIG. 4).
  • a part of the plurality of heat transfer tubes 12c is connected by a U-shaped tube (not shown) to form a plurality of unit flow paths 12g.
  • six unit flow paths 12g are formed.
  • the heat transfer tube 12c is attached to the heat radiation fin 12b so that the heat of the refrigerant flowing through the heat transfer tube 12c can be transferred to the heat radiation fin 12b.
  • the header 12d distributes or aggregates the inflowing refrigerant.
  • the header 12d is connected to the second port 11b of the four-way valve 11 via the outdoor unit refrigerant pipe 18. Further, the header 12d is connected to one end of a plurality of unit flow paths 12g. Therefore, in the first refrigerant circuit 5a, the header 12d distributes the gas-state refrigerant discharged from the compressor 10 to each of the plurality of unit flow paths 12g. Further, the header 12d collects the gas-liquid two-phase state refrigerant that has passed through the unit flow path 12g in the second refrigerant circuit 5b.
  • Distributor 12e distributes or aggregates the inflowing refrigerant.
  • the distributor 12e is connected to one end of the first cooler flow path 13a via the outdoor unit refrigerant pipe 18. Further, the distributor 12e is connected to the other end of the plurality of unit flow paths 12g via the capillary tube 12f. Therefore, the distributor 12e collects the gas-liquid two-phase state refrigerant that has passed through the unit flow path 12g in the first refrigerant circuit 5a. Further, in the second refrigerant circuit 5b, the distributor 12e distributes the gas-state refrigerant that has passed through the first cooler flow path 13a to each of the plurality of unit flow paths 12g.
  • the flow path of the header 12d, the flow path of the distributor 12e, the capillary tube 12f, and the unit flow path 12g correspond to the outdoor heat exchanger flow path 12a.
  • the volume of the outdoor heat exchanger 12 is the total volume of the volume of the flow path of the header 12d, the volume of the flow path of the distributor 12e, the volume of the plurality of capillary tubes 12f, and the volume of the plurality of unit flow paths 12g. Is.
  • the configuration of the air conditioner 100 according to the first embodiment includes a cooler for cooling the refrigerant (corresponding to the first cooler 13 and the second cooler 14), and a flow path switching device (four sides).
  • the valve 11 is equivalent to the compressor 10, the heat source side heat exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12), the cooler (corresponding to the first cooler 13), the pressure reducing device (corresponding to the expansion valve 15), and the load side.
  • the first refrigerant circuit 5a in which the refrigerant circulates in the order of the heat exchanger (corresponding to the indoor heat exchanger 20) and the compressor 10, the compressor 10, the load side heat exchanger, and the cooler (second cooler 14) (Equivalent), the decompression device, the heat source side heat exchanger, and the compressor 10 are switched in this order from the second refrigerant circuit 5b in which the refrigerant circulates.
  • the air conditioner 100 cools the refrigerant flowing from the heat exchanger functioning as the condenser to the decompression device in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • a cooler (corresponding to the first cooler 13 in the first refrigerant circuit 5a and corresponding to the second cooler 14 in the second refrigerant circuit 5b) can be provided. Further, according to this configuration, the air conditioner 100 according to the first embodiment transfers the refrigerant flowing from the heat exchanger functioning as the condenser to the cooler in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b. It has the effect of being able to enter a gas-liquid two-phase state.
  • the refrigerant flowing from the heat source side heat exchanger to the cooler in the first refrigerant circuit 5a is in a gas-liquid two-phase state
  • the second In the refrigerant circuit 5b the refrigerant flowing from the load side heat exchanger to the cooler has a configuration in a gas-liquid two-phase state. Due to this additional configuration, in the air conditioner 100 according to the first embodiment, both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b are charged with the refrigerant flowing out from the heat exchanger functioning as a condenser. It is in a liquid two-phase state, and the amount of refrigerant required for operation can be reduced as compared with the case where the refrigerant flowing out from the heat exchanger functioning as a condenser is in the liquid state.
  • the refrigerant flowing from the cooler to the vacuum distillation device in the first refrigerant circuit 5a is in a liquid state
  • the cooler in the second refrigerant circuit 5b has a structure of being in a liquid state.
  • the refrigerant flowing into the decompression device is a gas-liquid two-phase state refrigerant
  • the refrigerant flows into the decompression device in a discontinuous state so that the flow velocity of the refrigerant passing through the decompression device changes discontinuously.
  • the flow noise of the refrigerant is generated, which may cause discomfort to the user.
  • the air conditioner 100 has the effect of suppressing the generation of flowing noise because the refrigerant flowing into the decompression device is in a liquid state.
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant has a larger volume flow rate at the same mass flow rate than the liquid state refrigerant.
  • the refrigerant is depressurized by narrowing the flow path. Therefore, if the volumetric flow rate is large like a gas-liquid two-phase state refrigerant, the passing resistance in the decompression device increases and the mass required for the refrigerant circuit is increased. Refrigerant cannot flow.
  • the air conditioner 100 has an effect that the size of the decompression device can be suppressed because the refrigerant flowing into the decompression device is in a liquid state.
  • the heat source side heat exchanger has two distributors (corresponding to the header 12d and the distributor 12e) for distributing or merging the refrigerants. It has a configuration in which a plurality of unit flow paths 12g are formed between the distributors.
  • the air conditioner 100 according to the first embodiment has an increased surface area in which the refrigerant flowing through the heat source side heat exchanger and the heat source side heat medium are in contact with each other, so that heat exchange can be effectively performed.
  • the air conditioner 100 according to the first embodiment has a larger volume at the outlet of the heat exchanger that functions as a condenser in the first refrigerant circuit 5a, so that the air conditioner 100 is in a liquid state.
  • the difference in the amount of refrigerant required in the gas-liquid two-phase state also becomes large. Therefore, the effect of reducing the amount of the refrigerant required for the above-mentioned operation becomes more remarkable when the additional configuration is provided as compared with the case where the additional configuration is not provided.
  • the refrigerant flowing from the heat source side heat exchanger to the cooler in the first refrigerant circuit 5a is in a gas-liquid two-phase state
  • the second In the refrigerant circuit 5b the refrigerant flowing from the load side heat exchanger to the cooler is in a gas-liquid two-phase state, and has a configuration in which the volume of the heat source side heat exchanger and the volume of the load side heat exchanger are different.
  • the refrigerant flowing out from the heat exchanger functioning as a condenser is in a liquid state, and the refrigerant flows out from the heat exchanger functioning as a condenser.
  • this additional configuration has the effect of reducing the amount of excess refrigerant when the refrigerant circuit is switched, as compared with the case where the refrigerant flowing out of the heat exchanger functioning as a condenser is in a liquid state. ..
  • the configuration of the outdoor unit 1 according to the first embodiment is to cool the compressor 10, the pressure reducing device (corresponding to the expansion valve 15), the heat source side heat exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12), and the refrigerant. Heat exchange is performed between the cooler (corresponding to the first cooler 13 and the second cooler 14), the flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11), and the refrigerant and the load side heat medium.
  • One end and piping (first connection refrigerant pipe) of the load side heat exchanger flow path (corresponding to the indoor heat exchanger 20a) formed in the load side heat exchanger (corresponding to the indoor heat exchanger 20) 3 is equivalent) and is connected to the other end of the load side heat exchanger flow path via a pipe (corresponding to the second connecting refrigerant pipe 4).
  • a second pipe connection portion 18b is provided, and the flow path switching device includes a second pipe connection portion 18b, a compressor 10, a heat source side heat exchanger, a cooler (corresponding to the first cooler 13), and decompression.
  • the compressor, and the second refrigerant circuit in which the refrigerant flows in the order of the second pipe connection portion, and the configuration is switched.
  • the outdoor unit 1 according to the first embodiment gas-liquid two refrigerants passing between the heat exchanger and the cooler, both of which function as condensers in both the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit. It has the effect of being able to be in phase.
  • R290 is used as the refrigerant in the air conditioner 100 according to the first embodiment
  • a refrigerant other than R290 may be used.
  • a refrigerant having a relatively small value and a mixture thereof, or a natural refrigerant such as CO2 may be used as the refrigerant.
  • the air conditioner 100 according to the first embodiment has an effect that the amount of the refrigerant required for operation can be reduced as described above. Therefore, the air conditioner 100 according to the first embodiment can be operated with a small amount of refrigerant that does not form a gas phase having a flammable concentration even if the flammable refrigerant leaks.
  • the air conditioner 100 has a configuration in which the refrigerant is a flammable refrigerant as an additional configuration so that a gas phase having a flammable concentration is not formed even if the flammable refrigerant leaks. It has a remarkable effect of enabling operation with a large amount of refrigerant.
  • the flammable refrigerant refers to a refrigerant whose flammability class in ISO 817: 2014 belongs to any of 2L slightly flammable, 2 flammable, and 3 strong flammable.
  • the air conditioner 100 uses polyalkylene glycol as the refrigerating machine oil
  • other refrigerating machine oil may be used.
  • ether oil may be used as the refrigerating machine oil
  • the refrigerating machine oil may be selected according to the type of the refrigerant.
  • the compressor has a mechanism of sucking up the refrigerating machine oil accumulated at the bottom of the compressor and supplying the oil to the sliding portion of the compressor. If the densities of the liquid refrigerant and the refrigerating machine oil are almost the same, the liquid in which the refrigerating machine oil and the refrigerant are mixed is supplied to the sliding part of the compressor, so that the lubrication of the sliding part cannot be secured and the compressor It impairs the reliability of.
  • the density of polyalkylene glycol is higher than the density of R290 in the liquid state regardless of temperature. Therefore, in the air conditioner 100 according to the first embodiment, even if the liquid state R290 exists in the compressor, the liquid state R290 floats on the upper part of the refrigerating machine oil and the refrigerating machine oil accumulates on the bottom part of the compressor. Therefore, the refrigerating machine oil can be supplied to the sliding portion of the compressor, and the reliability of the compressor can be improved. Therefore, the air conditioner 100 according to the first embodiment has an additional configuration in which the refrigerant is R290 and the refrigerating machine oil is polyalkylene glycol, so that the reliability of the compressor can be improved. it can.
  • the refrigerant circuit 5 during the cooling operation is referred to as the first refrigerant circuit 5a
  • the refrigerant circuit 5 during the heating operation is referred to as the second refrigerant circuit 5b.
  • the first refrigerant is the refrigerant circuit 5 in a state in which the load side heat exchanger (corresponding to the indoor heat exchanger 20) functions as an evaporator and the heat source side heat exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12) functions as a condenser.
  • the refrigerant circuit 5 in the circuit 5a in which the load side heat exchanger functions as a condenser and the heat source side heat exchanger functions as an evaporator, may be the second refrigerant circuit 5b.
  • the refrigerant circuit during the dehumidifying operation that dehumidifies by condensing the moisture contained in the air in the air conditioning target space is called the first refrigerant circuit 5a, and during the dehumidifying operation that dehumidifies the heat source side heat exchanger.
  • the refrigerant circuit may be referred to as a second refrigerant circuit 5b.
  • the outdoor heat exchanger 12 and the indoor heat exchanger 20 constituting the refrigerant circuit are each configured as one unit, but the configuration is not limited to this.
  • the air conditioner may include one outdoor unit and a plurality of indoor units, and the refrigerant circuit may be composed of one outdoor heat exchanger and a plurality of indoor heat exchangers.
  • the volume of the load side heat exchanger is the sum of the volumes of the plurality of indoor heat exchangers.
  • the outdoor unit may also be provided with a plurality of outdoor heat exchangers, and the plurality of outdoor heat exchangers may form a refrigerant circuit.
  • the volume of the heat source side heat exchanger is the sum of the volumes of the plurality of outdoor heat exchangers.
  • the volume of the outdoor heat exchanger 12 is larger than the volume of the indoor heat exchanger 20
  • the volume of the heat source side heat exchanger is larger than the volume of the load side heat exchanger.
  • the volume of the load side heat exchanger may be larger than the volume of the heat source side heat exchanger by forming the refrigerant circuit with a plurality of indoor heat exchangers 20.
  • the air conditioner 101 according to the first modification of the first embodiment includes a repeater 6 and an indoor unit 2a instead of the indoor unit 2 as compared with the air conditioner 100 according to the first embodiment.
  • the configuration of the outdoor unit 1 of the air conditioner 101 according to the first modification of the first embodiment and the flow of the refrigerant flowing through the outdoor unit 1 are the same as those of the air conditioner 100 according to the first embodiment, and the description thereof will be omitted. To do.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a refrigerant circuit and a heat medium circuit of the air conditioner according to the first modification of the first embodiment.
  • the air conditioner 101 includes an outdoor unit 1, an indoor unit 2a, and a repeater 6.
  • the outdoor unit 1 and the repeater 6 are connected by a first connecting refrigerant pipe 3 and a second connecting refrigerant pipe 4.
  • the repeater 6 and the indoor unit 2a are connected by a first connection heat medium pipe 7 and a second connection heat medium pipe 8.
  • the outdoor unit 1, the repeater 6, the first connecting refrigerant pipe 3 and the second connecting refrigerant pipe 4 form a refrigerant circuit 5 for circulating the refrigerant.
  • the repeater 6, the indoor unit 2a, the first connection heat medium pipe 7 and the second connection heat medium pipe 8 form a heat medium circuit 9 for circulating the heat medium described later.
  • the air conditioner 101 can perform two types of operations, a cooling operation and a heating operation, like the air conditioner 100 according to the first embodiment. Since the flow path of the refrigerant circuit 5 changes between the cooling operation and the heating operation as in the air conditioner 100 according to the first embodiment, the refrigerant circuit 5 during the cooling operation is changed to the first refrigerant circuit 5a during the heating operation.
  • the refrigerant circuit 5 is referred to as a second refrigerant circuit 5b. Further, the flow path of the heat medium circuit 9 is the same during both the cooling operation and the heating operation.
  • a heat medium that exchanges heat in a liquid state in the refrigerant heat medium heat exchanger 60 and the indoor heat exchanger 22 described later is used.
  • brine antifreeze
  • water a mixed solution of brine and water, or a mixed solution of an additive having a high anticorrosive effect and water can be used as a heat medium.
  • the repeater 6 has a refrigerant heat medium heat exchanger 60 and a pump 61 in the housing.
  • a refrigerant flow path 60a and a heat medium flow path 60b are formed.
  • the refrigerant heat medium heat exchanger 60 exchanges heat between the refrigerant passing through the refrigerant flow path 60a and the heat medium passing through the heat medium flow path 60b.
  • the refrigerant flow path 60a is connected to the first connecting refrigerant pipe 3 and the second connecting refrigerant pipe 4 via the repeater refrigerant pipe 62.
  • the heat medium flow path 60b is connected to the first connected heat medium pipe 7 and the second connected heat medium pipe 8 via the repeater heat medium pipe 63.
  • the volume of the refrigerant flow path 60a is smaller than the volume of the outdoor heat exchanger flow path 12a.
  • the heat medium corresponds to the load side heat medium.
  • the pump 61 pressurizes and discharges the sucked heat medium.
  • the pump 61 may be composed of, for example, a pump whose capacity can be controlled. Further, the pump 61 is provided in the middle of the repeater heat medium pipe 63 that connects the refrigerant heat medium heat exchanger 60 and the first connection heat medium pipe 7.
  • the indoor unit 2a has an indoor heat exchanger 22 and a shutoff valve 23 in the housing.
  • the indoor heat exchanger 22 exchanges heat between the air in the air conditioning target space and the heat medium passing through the indoor heat exchanger flow path 22a formed inside the indoor heat exchanger 22.
  • the indoor heat exchanger flow path 22a is connected to the first connected heat medium pipe 7 and the second connected heat medium pipe 8 via the indoor unit heat medium pipe 24.
  • the shutoff valve 23 closes or opens the heat medium circuit 9.
  • the shutoff valve 23 is composed of, for example, a two-way valve.
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant flowing out from the second cooler flow path 14a flows into the refrigerant flow path 60a.
  • the refrigerant heat exchanger 60 functions as an evaporator, and the refrigerant passing through the refrigerant flow path 60a is heated by the heat medium passing through the heat medium flow path 60b.
  • the heated refrigerant becomes a gas state, flows out from the refrigerant flow path 60a, and flows to the suction port of the compressor 10.
  • the refrigerant discharged from the compressor flows into the refrigerant flow path 60a.
  • the refrigerant heat exchanger 60 functions as a condenser, and the refrigerant passing through the refrigerant flow path 60a is cooled by the heat medium passing through the heat medium flow path 60b.
  • the cooled refrigerant enters a high-pressure gas-liquid two-phase state, flows out of the refrigerant flow path 60a, and flows into the second cooler flow path 14a.
  • the heat medium discharged from the pump 61 flows into the heat medium flow path 60b of the heat exchanger 60 between the refrigerant heat media.
  • the heat medium flowing into the heat medium flow path 60b is cooled by the refrigerant passing through the refrigerant flow path 60a when the refrigerant circuit 5 is the first refrigerant circuit 5a, and when the refrigerant circuit 5 is the second refrigerant circuit 5b. It is heated by the refrigerant passing through the refrigerant flow path 60a and flows out from the heat medium flow path 60b.
  • the heat medium flowing out from the heat medium flow path 60b flows into the indoor heat exchanger flow path 22a.
  • the heat medium flowing into the indoor heat exchanger flow path 22a is heated by the air in the air conditioning target space when the refrigerant circuit 5 is in the state of the first refrigerant circuit 5a, and is heated by the air in the air conditioning target space when the refrigerant circuit 5 is in the state of the second refrigerant circuit 6b. It is cooled by the air in the air conditioning target space and flows out from the indoor heat exchanger flow path 22a.
  • the heat medium flowing out of the indoor heat exchanger flow path 22a is sucked into the pump 61 and discharged again.
  • the air in the air conditioning target space is cooled by the heat medium passing through the indoor heat exchanger flow path 22a when the refrigerant circuit 5 is in the state of the first refrigerant circuit 5a, and the refrigerant circuit 5 is in the second refrigerant circuit 5b. In the state, it is heated by the heat medium passing through the indoor heat exchanger flow path 22a.
  • the configuration of the air exchanger 101 according to the first modification of the first embodiment is the same as that of the air exchanger 100 according to the first embodiment, that is, the cooler for cooling the refrigerant (the first cooler 13 and the first cooler 13 and the first).
  • the second cooler 14 is equivalent
  • the flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11) is the compressor 10, the heat source side heat exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12), and the cooler (corresponding to the first cooler).
  • the configuration of the outdoor unit 1 according to the first modification of the first embodiment is the same as that of the outdoor unit 1 according to the first embodiment, that is, the compressor 10, the pressure reducing device (corresponding to the expansion valve 15), and the heat source side heat.
  • a exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12), a cooler for cooling the refrigerant (corresponding to the first cooler 13 and the second cooler 14), and a flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11).
  • a second pipe connecting portion 18b connected via a second connecting refrigerant pipe 4) is provided, and the flow path switching device includes a second pipe connecting portion 18b, a compressor 10, and heat exchange on the heat source side.
  • the outdoor unit 1 (Corresponding to the cooler 14 of the above), the decompression device, the heat source side heat exchanger, the compressor, and the second refrigerant circuit in which the refrigerant flows in this order in the order of the second pipe connection portion. Therefore, according to this configuration, the outdoor unit 1 according to the first modification of the first embodiment has the same effect as that described in the first embodiment.
  • the air conditioner 102 according to the second modification of the first embodiment is provided with the outdoor unit 1a instead of the outdoor unit 1 and the repeater 6 as compared with the air conditioner 101 according to the first modification of the first embodiment. The difference is that they are.
  • the indoor unit 2a of the air conditioner 102 of the modified example 2 of the first embodiment is the same as the air conditioner 101 of the modified example 1 of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a refrigerant circuit and a heat medium circuit of the air conditioner according to the second modification of the first embodiment.
  • the outdoor unit 1a houses the configuration of the outdoor unit 1 and the configuration of the repeater 6 in the air conditioner 101 of the modification 1 of the first embodiment in one housing. Specifically, the outdoor unit 1a newly has a refrigerant heat medium heat exchanger 60, a pump 61, and an outdoor unit heat medium pipe 64 inside the housing of the outdoor unit 1 according to the first embodiment.
  • the second cooler flow path 14a is connected to the strainer 16 via the outdoor unit refrigerant pipe 18 and is connected to one end of the refrigerant flow path 60a.
  • the fourth port 11d of the four-way valve 11 is connected to the other end of the refrigerant flow path 60a via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the heat medium flow path 60b is connected to the first connected heat medium pipe 7 and the second connected heat medium pipe 8 via the outdoor unit heat medium pipe 64.
  • the refrigerant circuit 5 and the heat medium circuit 9 of the air conditioner 102 of the modification 2 of the first embodiment are substantially the same as the refrigerant circuit 5 and the heat medium circuit 9 of the air conditioner 101 of the modification 1 of the first embodiment. Since it is the same, the explanation is omitted.
  • the configuration of the air exchanger 102 according to the second modification of the first embodiment is the same as that of the air exchanger 100 according to the first embodiment, that is, the cooler for cooling the refrigerant (the first cooler 13 and the first cooler 13 and the first).
  • the second cooler 14 is equivalent
  • the flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11) is the compressor 10, the heat source side heat exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12), and the cooler (corresponding to the first cooler).
  • the configuration of the outdoor unit 1a according to the second modification of the first embodiment is the same as that of the outdoor unit 1 according to the first embodiment, that is, the compressor 10, the pressure reducing device (corresponding to the expansion valve 15), and the heat source side heat.
  • a exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12), a cooler for cooling the refrigerant (corresponding to the first cooler 13 and the second cooler 14), and a flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11).
  • the flow path switching device includes a second pipe connecting portion (corresponding to the fourth port 11d) connected via an outdoor unit refrigerant pipe 18 connecting to the other end of the 60a.
  • the compressor 10 With the first refrigerant circuit in which the refrigerant flows in the order of the second pipe connection, the compressor 10, the heat source side heat exchanger, the cooler (corresponding to the first cooler 13), the decompression device, and the first pipe connection.
  • Embodiment 2 Next, the air conditioner 103 according to the second embodiment will be described.
  • the air conditioner 103 according to the second embodiment is compared with the air conditioner 100 according to the first embodiment, and as a specific example of the first cooler 13 and the second cooler 14, between the first refrigerants.
  • the difference is that the outdoor unit 1b includes the heat exchanger 30 and the second refrigerant heat exchanger 31. Since the air conditioner 103 according to the second embodiment has the same configuration as the air conditioner 100 according to the first embodiment except for the structure of the outdoor unit 1b, the description thereof will be omitted.
  • FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner according to the second embodiment.
  • the outdoor unit 1b includes a compressor 10, a four-way valve 11, an outdoor heat exchanger 12, an expansion valve 15, a strainer 16, two shutoff valves 17, and a first refrigerant heat exchanger 30 in the housing. , And a second refrigerant heat exchanger 31, each of which is connected by an outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the compressor 10, the four-way valve 11, the outdoor heat exchanger 12, the expansion valve 15, the strainer 16, and the two shutoff valves 17 according to the second embodiment are part of the components. Except for the connection relationship, the components of the same numbering according to the first embodiment are almost the same, so the description thereof will be omitted.
  • first refrigerant heat exchanger 30 a first high temperature side flow path 30a and a first low temperature side flow path 30b are formed.
  • the first inter-refrigerant heat exchanger 30 causes heat exchange between the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a and the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b.
  • One end of the first high temperature side flow path 30a is connected to the other end of the outdoor heat exchanger flow path 12a via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the other end of the first high temperature side flow path 30a is one end of the second high temperature side flow path 31a of the second inter-refrigerant heat exchanger 31, which will be described later, via the expansion valve 15 and the outdoor unit refrigerant pipe 18. Connected to the unit.
  • first low temperature side flow path 30b is connected to the third port 11c of the four-way valve 11 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the other end of the first low temperature side flow path 30b is connected to one end of the second low temperature side flow path 31b of the second inter-refrigerant heat exchanger 31, which will be described later.
  • the specific structure of the first refrigerant heat exchanger 30 will be described later.
  • a second high temperature side flow path 31a and a second low temperature side flow path 31b are formed.
  • the second inter-refrigerant heat exchanger 31 causes heat exchange between the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a and the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b.
  • the other end of the second high temperature side flow path 31a is an indoor heat exchanger via the outdoor unit refrigerant pipe 18, the strainer 16, the first shutoff valve 17a, the first connecting refrigerant pipe 3, and the indoor unit refrigerant pipe 21. It is connected to one end of the flow path 20a. Further, the other end of the second low temperature side flow path 31b is connected to the suction port of the compressor 10 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • FIG. 8 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • the flow of the refrigerant circulating in the first refrigerant circuit 5a will be described.
  • the four-way valve 11 switches to the solid flow path of FIG. 7. That is, in the first refrigerant circuit 5a, the four-way valve 11 is in a state in which the first port 11a and the second port 11b are connected, and the third port 11c and the fourth port 11d are connected.
  • the state of the refrigerant shown by A2 to N2 in FIG. 8 corresponds to the state of the refrigerant in A2 to N2 of the refrigerant circuit of the air conditioner 103 shown in FIG. 7.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant (A2) discharged from the compressor 10 flows into the outdoor heat exchanger flow path 12a as in the first embodiment (B2). Since the outdoor heat exchanger 12 functions as a condenser as in the first embodiment, the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows out from the outdoor heat exchanger flow path 12a (C2).
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger flow path 12a flows into the first high-temperature side flow path 30a (D2).
  • the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b is a refrigerant having a lower temperature than the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a. Therefore, the high-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the first high-temperature side flow path 30a is cooled by the refrigerant passing through the first low-temperature side flow path 30b.
  • the refrigerant passing through the cooled first high temperature side flow path 30a becomes a high-pressure liquid state and flows out from the first high temperature side flow path 30a (E2).
  • the high-pressure liquid refrigerant flowing out of the first high-temperature side flow path 30a flows into the expansion valve 15 (F2), becomes a low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out from the expansion valve 15 (G2).
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing out of the expansion valve 15 flows into the second high-temperature side flow path 31a (H2).
  • the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b is a refrigerant having a lower temperature than the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a. Therefore, the low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the second high-temperature side flow path 31a is cooled by the refrigerant passing through the second low-temperature side flow path 31b.
  • the refrigerant passing through the cooled second high temperature side flow path 31a is in a gas-liquid two-phase state in which the enthalpy is lower than that of the refrigerant immediately before flowing into the second high temperature side flow path 31a, and the second high temperature is reached. It flows out from the side flow path 31a (I2).
  • the reason why the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b is lower than the second high temperature side flow path 31a is that the refrigerant flowing out from the second high temperature side flow path 31a is the second high temperature side flow. This is because the pressure drops due to the pressure loss of the flow path from the path 31a to the second low temperature side flow path 31b, and the temperature of the refrigerant drops according to the lowered pressure.
  • the temperature difference between the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a and the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b is the temperature difference of the second high temperature side flow path 31a. It is larger than the temperature difference between the passing refrigerant and the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b. Therefore, the cooling amount of the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a is larger than the cooling amount of the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a.
  • the refrigerant flowing out from the second high temperature side flow path 31a flows into the indoor heat exchanger flow path 20a (J2). Similar to the first embodiment, the indoor heat exchanger 20 functions as an evaporator. The refrigerant passing through the indoor heat exchanger flow path 20a is heated by the air in the air conditioning target space. The refrigerant passing through the indoor heat exchanger flow path 20a is in a gas-liquid two-phase state in which the enthalpy is higher and the pressure is lower than the refrigerant immediately before flowing into the indoor heat exchanger flow path 20a. It flows out from 20a (K2).
  • the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the first low temperature side flow path 30b and the second low temperature side flow path 31b in this order (L2). Due to the pressure loss when passing through the indoor unit refrigerant pipe 21, the second connecting refrigerant pipe 4, and the outdoor unit refrigerant pipe 18, the refrigerant (L2) flowing into the first low temperature side flow path 30b flows through the indoor heat exchanger. It is a gas-liquid two-phase state refrigerant whose pressure is lower than that of the refrigerant (K2) immediately after flowing out from the passage 20a.
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the first low-temperature side flow path 30b is heated by the refrigerant passing through the first high-temperature side flow path 30a. Further, the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b is heated by the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a.
  • the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b and the second low temperature side flow path 31b becomes a low temperature gas state and flows out from the second low temperature side flow path 31b (M2).
  • the refrigerant flowing out from the second low temperature side flow path 31b is sucked in from the suction port of the compressor 10 (N2) and is discharged again in a high temperature and high pressure gas state (A2).
  • FIG. 9 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • the flow of the refrigerant circulating in the second refrigerant circuit 5b will be described.
  • the four-way valve 11 switches to the dotted line flow path of FIG. That is, in the second refrigerant circuit 5b, the four-way valve 11 is in a state in which the first port 11a and the fourth port 11d are connected and the second port 11b and the third port 11c are connected.
  • the state of the refrigerant shown by A2 to N2 in FIG. 9 corresponds to the state of the refrigerant in A2 to N2 of the refrigerant circuit of the air conditioner 100 shown in FIG. 7.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant (A2) discharged from the compressor 10 flows into the indoor heat exchanger flow path 20a (K2) as in the first embodiment. Since the indoor heat exchanger 20 functions as a condenser as in the first embodiment, the high-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant flows out from the indoor heat exchanger flow path 20a (J2).
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the second high-temperature side flow path 31a (I2).
  • the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b is a refrigerant having a lower temperature than the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a. Therefore, the high-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the second high-temperature side flow path 31a is cooled by the refrigerant passing through the second low-temperature side flow path 31b.
  • the refrigerant passing through the cooled second high temperature side flow path 31a becomes a high-pressure liquid state and flows out from the second high temperature side flow path 31a (H2).
  • the high-pressure liquid-state refrigerant flowing out from the second high-temperature side flow path 31a flows into the expansion valve 15 (G2), becomes a low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out from the expansion valve 15 (F2).
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant flowing out of the expansion valve 15 flows into the first high-temperature side flow path 30a (E2).
  • the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b is a refrigerant having a lower temperature than the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a. Therefore, the gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the first high-temperature side flow path 30a is cooled by the refrigerant passing through the first low-temperature side flow path 30b.
  • the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a is in a gas-liquid two-phase state in which the enthalpy is lower than that of the refrigerant immediately before flowing into the first high temperature side flow path 30a, and the first high temperature side flow path 30a Outflow from (D2).
  • the reason why the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b is lower than the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a is that the second high temperature side flow path 31a in the first refrigerant circuit 5a.
  • the pressure drops due to the pressure loss of the flow path from the first high temperature side flow path 30a to the first low temperature side flow path 30b, and the refrigerant responds to the lowered pressure. This is because the temperature of the
  • the temperature difference between the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a and the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b is the temperature difference of the second high temperature side flow path 31a. It is smaller than the temperature difference between the passing refrigerant and the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b. Therefore, the cooling amount of the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a is larger than the cooling amount of the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a.
  • the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the first low temperature side flow path 30b and the second low temperature side flow path 31b in this order (L2). Due to the pressure loss when passing through the outdoor unit refrigerant pipe 18, the refrigerant (L2) flowing into the first low temperature side flow path 30b has a higher pressure than the refrigerant (K2) immediately after flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a. It is a refrigerant in a gas-liquid two-phase state in which The gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the first low-temperature side flow path 30b is heated by the refrigerant passing through the first high-temperature side flow path 30a.
  • the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b is heated by the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a.
  • the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b and the second low temperature side flow path 31b becomes a low temperature gas state and flows out from the second low temperature side flow path 31b (M2).
  • the refrigerant flowing out from the second low temperature side flow path 31b is sucked in from the suction port of the compressor 10 (N2) and is discharged again in a high temperature and high pressure gas state (A2).
  • the air conditioner 103 cools the refrigerant flowing from the heat exchanger functioning as the condenser to the expansion valve 15 in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • the first refrigerant circuit 5a corresponds to the first inter-refrigerant heat exchanger 30, and the second refrigerant circuit 5b corresponds to the second inter-refrigerant heat exchanger 31).
  • both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b serve as the refrigerant and the evaporator flowing from the heat exchanger functioning as the condenser to the expansion valve 15.
  • Inter-refrigerant heat exchanger that exchanges heat from a functioning heat exchanger to the refrigerant flowing through the compressor (in the first refrigerant circuit 5a, the first inter-refrigerant heat exchanger 30 corresponds, and the second refrigerant circuit 5b
  • the second refrigerant heat exchanger 31 is equivalent).
  • both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b are from a heat exchanger functioning as a condenser to a cooler (in the first refrigerant circuit 5a).
  • the refrigerant flowing in the first refrigerant heat exchanger 30 corresponds to the second refrigerant circuit 5b and the second refrigerant heat exchanger 31 corresponds to) is in a gas-liquid two-phase state.
  • both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b have a cooler (in the first refrigerant circuit 5a, the first refrigerant heat exchanger 30 is used.
  • the second refrigerant heat exchanger 31 is equivalent, and the refrigerant flowing from the expansion valve 15 is in a liquid state.
  • FIG. 10 is a schematic view of a first refrigerant heat exchanger and a second refrigerant heat exchanger in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic view of a first inter-refrigerant heat exchanger and a second inter-refrigerant heat exchanger in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the second embodiment.
  • the first refrigerant heat exchanger 30 has a first inner pipe 30c and a first outer pipe 30d.
  • the second refrigerant heat exchanger 31 has a second inner pipe 31c and a second outer pipe 31d.
  • the first inner pipe 30c and the second inner pipe 31c are pipes through which the refrigerant flows.
  • One end of the first inner pipe 30c (the lower end of FIGS. 10 and 11) is connected to the third port 11c of the four-way valve 11 via the outdoor unit refrigerant pipe 18, and the other end. (Upper end of FIGS. 10 and 11) is connected to one end of the second inner tube 31c. Further, the other end of the second inner pipe 31c (the upper end of FIGS. 10 and 11) is connected to the suction port of the compressor 10 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the inner flow path of the first inner pipe 30c corresponds to the first low temperature side flow path 30b
  • the inner flow path of the second inner pipe 31c corresponds to the second low temperature side flow path 31b.
  • the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b and the second low temperature side flow path 31b is both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b. The flow flows from one end to the other (from the lower side to the upper side in FIGS. 10 and 11).
  • the first outer pipe 30d is provided so as to cover the first inner pipe 30c, and is a pipe through which the refrigerant flows in the flow path formed between the first inner pipe 30c and the first outer pipe 30d. is there.
  • the first outer pipe 30d is connected to the first inflow port 30e connected to the outdoor heat exchanger flow path 12a via the outdoor unit refrigerant pipe 18 and to the expansion valve 15 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • a second inflow port 30f is formed. Further, the first inflow port 30e is formed at a position located on the downstream side of the refrigerant flowing through the first low temperature side flow path 30b with respect to the second inflow port 30f.
  • the flow path between the first inner pipe 30c and the first outer pipe 30d corresponds to the first high temperature side flow path 30a.
  • the first inflow port 30e corresponds to one end of the first high temperature side flow path 30a
  • the second inflow port 30f corresponds to the other end of the first high temperature side flow path 30a.
  • the second outer pipe 31d is provided so as to cover the second inner pipe 31c, and is a pipe through which the refrigerant flows in the flow path formed between the second inner pipe 31c and the second outer pipe 31d. is there.
  • the second outer pipe 31d is connected to the indoor heat exchanger flow path 20a via the outdoor unit refrigerant pipe 18, the strainer 16, the first shutoff valve 17a, the first connecting refrigerant pipe 3, and the indoor unit refrigerant pipe 21.
  • a third inflow port 31e to be formed and a fourth inflow port 31f connected to the expansion valve 15 via the outdoor unit refrigerant pipe 18 are formed.
  • the third inflow port 31e is formed at a position located on the downstream side of the refrigerant flowing through the second low temperature side flow path 31b with respect to the fourth inflow port 31f.
  • the flow path between the second inner pipe 31c and the second outer pipe 31d corresponds to the second high temperature side flow path 31a.
  • the third inflow port 31e corresponds to one end of the second high temperature side flow path 31a
  • the fourth inflow port 31f corresponds to the other end of the second high temperature side flow path 31a.
  • the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger flow path 12a flows into the first high temperature side flow path 30a from the first inflow outlet 30e, and flows into the first high temperature side flow path 30a.
  • the refrigerant that has passed through the flow path 30a flows out from the second inflow port 30f to the expansion valve 15.
  • the first inflow port 30e is formed at a position located on the downstream side of the refrigerant flowing through the first low temperature side flow path 30b with respect to the second inflow port 30f, the first high temperature in the first refrigerant circuit 5a
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the side flow path 30a faces the direction of the flow of the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b.
  • the refrigerant flowing out from the expansion valve 15 flows into the second high temperature side flow path 31a from the fourth inflow port 31f, and the second high temperature side flow path.
  • the refrigerant that has passed through 31a flows out from the third inflow port 31e to the indoor heat exchanger flow path 20a.
  • the third inflow port 31e is formed at a position located on the downstream side of the refrigerant flowing through the second low temperature side flow path 31b with respect to the fourth inflow port 31f, the second high temperature in the first refrigerant circuit 5a
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the side flow path 31a is the same as the direction of the flow of the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b.
  • the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the second high temperature side flow path 31a from the third inflow port 31e, and flows into the second high temperature side flow path 31a.
  • the refrigerant that has passed through the flow path 31a flows out to the expansion valve 15 from the fourth inflow port 31f.
  • the third inflow port 31e is formed at a position located on the downstream side of the refrigerant flowing through the second low temperature side flow path 31b with respect to the fourth inflow port 31f, the second high temperature in the second refrigerant circuit 5b
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the side flow path 31a faces the direction of the flow of the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b.
  • the refrigerant flowing out from the expansion valve 15 flows into the first high temperature side flow path 30a from the second inflow outlet 30f, and the first high temperature side flow path.
  • the refrigerant that has passed through 30a flows out from the first inflow port 30e to the outdoor heat exchanger flow path 12a.
  • the first inflow port 30e is formed at a position located on the downstream side of the refrigerant flowing through the first low temperature side flow path 30b with respect to the second inflow port 30f, the first high temperature in the second refrigerant circuit 5b
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the side flow path 30a is the same as the direction of the flow of the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b.
  • the air conditioner 103 is provided between the heat exchanger functioning as a condenser and the expansion valve 15 in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the high temperature side flow path faces the direction of the flow of the refrigerant passing through the low temperature side flow path provided between the heat exchanger functioning as the evaporator and the compressor 10.
  • both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b are provided at a high temperature between the expansion valve 15 and the heat exchanger functioning as an evaporator.
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the side flow path is the same as the direction of the flow of the refrigerant passing through the low temperature side flow path provided between the heat exchanger functioning as the evaporator and the compressor 10.
  • the configuration of the air conditioner 103 according to the second embodiment is also the same as that of the air conditioner 100 according to the first embodiment, and is a cooler for cooling the refrigerant (the first heat exchanger between the refrigerants 30 and the second).
  • the flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11) is the compressor 10, the heat source side heat exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12), and the cooler (first).
  • the cooler (corresponding to the first inter-refrigerant heat exchanger 30 and the second inter-refrigerant heat exchanger 31) has a high temperature side flow.
  • the path (corresponding to the first high temperature side flow path 30a and the second high temperature side flow path 31a) and the low temperature side flow path (corresponding to the first low temperature side flow path 30b and the second low temperature side flow path 31b) Heat is exchanged between the refrigerant that is formed and passes through the high temperature side flow path and the refrigerant that passes through the low temperature side flow path, and the flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11) is the compressor 10, heat source side heat.
  • the air conditioner 103 has both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b flowing from the heat exchanger functioning as a compressor to the expansion valve 15. Heat can be exchanged between the refrigerant and the refrigerant flowing from the heat exchanger functioning as the evaporator to the compressor, and the refrigerant flowing into the compressor can be sufficiently heated. Therefore, with this additional configuration, the air conditioner 103 according to the second embodiment gasifies the refrigerant flowing into the compressor in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b. It is possible to achieve the effect of suppressing the inflow of the liquid two-phase refrigerant into the compressor or the effect of increasing the dryness of the refrigerant flowing into the compressor to improve the operating efficiency.
  • the air conditioner 103 has, as an additional configuration, a high temperature side flow path in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b (the first in the first refrigerant circuit 5a).
  • the flow direction of the refrigerant flowing through the high temperature side flow path 30a is equivalent to that of the second refrigerant circuit 5b
  • the second high temperature side flow path 31a is equivalent to that of the second refrigerant circuit 5b.
  • the side flow path 30b corresponds to the side flow path 30b
  • the second low temperature side flow path 31b corresponds to the second refrigerant circuit 5b) so as to face the flow direction of the refrigerant.
  • the heat exchange efficiency is higher when the flow directions of the refrigerants for which heat exchange is performed are opposite to each other than when the flow directions of the refrigerants for which heat exchange is performed are the same in the heat exchanger. Therefore, with this additional configuration, the air conditioner 103 according to the second embodiment has the effect of improving the heat exchange efficiency of the inter-refrigerant heat exchanger.
  • the heat exchange efficiency of the inter-refrigerant heat exchanger is improved, the ability to cool the refrigerant passing through the high temperature side flow path is also improved, and the gas-liquid two-phase state refrigerant flowing out of the heat exchanger functioning as a condenser dries. Even when the degree is high, it can be cooled to a liquid state.
  • the refrigerant in the gas-liquid two-phase state having a high degree of dryness has a lower ratio of the liquid refrigerant contained than the refrigerant in the gas-liquid two-phase state having a low degree of dryness, and the amount of the refrigerant required for operating the air conditioner is smaller. Therefore, with this additional configuration, the air conditioner 103 according to the second embodiment has an effect that the amount of the refrigerant required for operating the air conditioner can be further reduced.
  • the high temperature side flow path is composed of the first high temperature side flow path 30a and the second high temperature side flow path 31a, and the low temperature side flow.
  • the path is composed of a first low temperature side flow path 30b and a second low temperature side flow path 31b, and includes a refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a and a refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b.
  • Heat exchange is performed between the two, and heat exchange is performed between the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a and the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b, and in the first refrigerant circuit.
  • Compressor 10 heat source side heat exchanger, first high temperature side flow path 30a, decompression device, load side heat exchanger, first low temperature side flow path 30b, compressor 10 in this order, the refrigerant circulates, and the second In the refrigerant circuit of, the refrigerant circulates in the order of the compressor 10, the heat source side heat exchanger, the second high temperature side flow path 31a, the decompression device, the load side heat exchanger, the second low temperature side flow path 31b, and the compressor 10. It is a configuration to do.
  • the air conditioner 103 gasifies the refrigerant flowing into the compressor in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b, and is a refrigerant in a gas-liquid two-phase state.
  • the air conditioner 103 includes a compressor 10, a heat source side heat exchanger, a first high temperature side flow path 30a, and a decompression device. Either the second high temperature side flow path 31a, the load side heat exchanger, the first low temperature side flow path 30b or the second low temperature side flow path 31b, the first low temperature side flow path 30b or the second low temperature side flow path 30b.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor 10, and in the second refrigerant circuit 5b, the compressor 10, the heat source side heat exchanger, the second high temperature side flow path 31a, the decompression device, and the first One of the high temperature side flow path 30a, the load side heat exchanger, the first low temperature side flow path 30b or the second low temperature side flow path 31b, the first low temperature side flow path 30b or the second low temperature side flow path.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor 10.
  • the air conditioner 103 can heat the refrigerant sucked into the compressor by the refrigerant flowing out from the decompression device, so that the refrigerant sucked into the compressor can be heated. It has the effect of being able to heat further.
  • the air conditioner 103 in the first refrigerant circuit 5a, the flow direction of the refrigerant flowing through the first high temperature side flow path 30a is the first low temperature side flow path 30b.
  • the flow direction of the refrigerant flowing in the second high temperature side flow path 31a faces the flow direction of the refrigerant flowing in the second low temperature side flow path 31b.
  • the air conditioner 103 according to the second embodiment changes the flow direction of the refrigerant flowing from the heat exchanger functioning as the condenser to the decompression device and the heat exchanger functioning as the evaporator to the compressor.
  • the flow directions of the flowing refrigerants are opposite to each other, which has the effect of improving the heat exchange efficiency.
  • the inflow port (corresponding to the first inflow port 30e) of the first high temperature side flow path 30a in the first refrigerant circuit 5a is the first.
  • the second refrigerant circuit 5b is formed at a location located on the downstream side of the refrigerant flowing through the first low temperature side flow path 30b from the outlet of the first high temperature side flow path 30a (corresponding to the second inflow port 30f).
  • the inflow port of the second high temperature side flow path 31a (corresponding to the third inflow port 31e) has a second lower temperature than the outflow port of the second high temperature side flow path 31a (corresponding to the fourth inflow port 31f).
  • the configuration is formed at a location located on the downstream side of the refrigerant flowing through the side flow path 31b.
  • the flow direction of the refrigerant flowing in the low temperature side flow path is opposed to the flow direction of the refrigerant flowing in the high temperature side flow path, and the heat exchange efficiency is improved. It has an improving effect.
  • the air conditioner 103 according to the second embodiment has a configuration in which the refrigerant is R290 as an additional configuration.
  • R290 has a higher boiling point than other refrigerants such as R410A and R32, the discharge temperature is unlikely to rise, and a situation is likely to occur in which the refrigerant discharged from the compressor does not satisfy the required discharge heating degree.
  • the air conditioner 103 according to the second embodiment can heat the refrigerant flowing into the compressor in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b, and is therefore sucked into the compressor. The refrigerant discharged from the compressor by heating the refrigerant can satisfy the required discharge heating degree.
  • the configuration of the outdoor unit 1b according to the second embodiment is also the same as that of the outdoor unit 1 according to the first embodiment, that is, the compressor 10, the pressure reducing device (corresponding to the expansion valve 15), and the heat source side heat exchanger (outdoor).
  • a heat exchanger 12 is equivalent), a cooler that cools the refrigerant (corresponding to the first refrigerant heat exchanger 30 and the second refrigerant heat exchanger 31), and a flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11).
  • the load side heat exchanger flow path indoor heat exchanger flow path formed in the load side heat exchanger (corresponding to the indoor heat exchanger 20) that exchanges heat between the refrigerant and the load side heat medium.
  • a second pipe connecting portion 18b connected via a pipe (corresponding to the second connecting refrigerant pipe 4) is provided, and the flow path switching device includes the second pipe connecting portion 18b, the compressor 10, and the heat source side.
  • a configuration that switches between a cooler (corresponding to the second heat exchanger between refrigerants 31), a decompression device, a heat source side heat exchanger, a compressor, and a second refrigerant circuit in which the refrigerant flows in this order in the order of the second pipe connection. is there. Therefore, with this configuration, the outdoor unit 1b according to the second embodiment also exhibits the same effect as the effect described in the first embodiment.
  • the refrigerant flowing out from the heat exchanger functioning as the evaporator is the first low temperature side flow.
  • the flow flows in the order of the path 30b and the second low temperature side flow path 31b, but is not limited to this.
  • the refrigerant flowing out of the heat exchanger functioning as an evaporator may flow in the second low temperature side flow path 31b and the first low temperature side flow path 30b in this order.
  • the air conditioner according to the first modification of the second embodiment has different shapes of the first outer pipe 30d and the second outer pipe 31d as compared with the air conditioner 103 of the second embodiment.
  • the air conditioner of the first modification of the second embodiment has the same configuration as the air conditioner 103 of the second embodiment except for the shapes of the first outer pipe 30d and the second outer pipe 31d. Yes, I will omit the explanation.
  • FIG. 12 is a schematic view of a first refrigerant heat exchanger and a second refrigerant heat exchanger in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic view of a first inter-refrigerant heat exchanger and a second inter-refrigerant heat exchanger in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the first modification of the second embodiment.
  • the first outer pipe 30d is a pipe through which the refrigerant flows.
  • One end of the first outer pipe 30d is connected to the outdoor heat exchanger 12 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the other end of the first outer pipe 30d is connected to the expansion valve 15 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the first outer pipe 30d has a predetermined pitch on the outer circumference of the first inner pipe 30c so that one end is located on the downstream side of the refrigerant flowing through the first low temperature side flow path 30b than the other end. It is wound in a spiral shape.
  • the internal flow path of the first outer pipe 30d corresponds to the first high temperature side flow path 30a.
  • one end of the first outer pipe 30d corresponds to one end of the first high temperature side flow path 30a, the first inflow port 30e, and the other end of the first outer pipe 30d. It corresponds to the other end of the first high temperature side flow path 30a and the second inflow port 30f.
  • the second outer pipe 31d is a pipe through which the refrigerant flows.
  • One end of the second outer pipe 31d is connected to the indoor heat exchanger 20 via the outdoor unit refrigerant pipe 18, the strainer 16, the first shutoff valve 17a, the first connecting refrigerant pipe 3, and the indoor unit refrigerant pipe 21. Be connected.
  • the other end of the second outer pipe 31d is connected to the expansion valve 15 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the second outer pipe 31d has a predetermined pitch on the outer circumference of the second inner pipe 31c so that one end is located on the downstream side of the refrigerant flowing through the second low temperature side flow path 31b than the other end. It is wound in a spiral shape.
  • the internal flow path of the second outer pipe 31d corresponds to the second high temperature side flow path 31a. Further, one end of the second outer pipe 31d corresponds to one end of the second high temperature side flow path 31a, the third inflow port 31e, and the other end of the second outer pipe 31d. It corresponds to the other end of the second high temperature side flow path 31a and the fourth inflow port 31f.
  • the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 12 flows into the first high temperature side flow path 30a from the first inflow port 30e, and flows into the first high temperature side flow path 30a.
  • the refrigerant that has passed through 30a flows out from the second inflow port 30f to the expansion valve 15. Further, the refrigerant flowing out from the expansion valve 15 flows into the second high temperature side flow path 31a from the fourth inflow port 31f, and the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a flows into the room heat from the third inflow port 31e. It flows out to the exchanger 20.
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a faces the direction of the flow of the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b.
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a is the same as the direction of the flow of the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b.
  • the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger 20 flows into the second high temperature side flow path 31a from the third inflow port 31e, and flows into the second high temperature side flow path 31a.
  • the refrigerant that has passed through 31a flows out to the expansion valve 15 from the fourth inflow port 31f.
  • the refrigerant flowing out from the expansion valve 15 flows into the first high temperature side flow path 30a from the second inflow port 30f, and the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a flows from the first inflow port 30e to the outdoor heat. It flows out to the exchanger 12.
  • the direction of the flow of the refrigerant passing through the first high temperature side flow path 30a is the same as the direction of the flow of the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b. Further, in the second refrigerant circuit 5b, the direction of the flow of the refrigerant passing through the second high temperature side flow path 31a faces the direction of the flow of the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b.
  • the air conditioner according to the first modification of the second embodiment has, as an additional configuration, a heat exchanger between the refrigerants (the first heat exchanger between the refrigerants 30 and the second heat exchanger between the refrigerants).
  • the first pipe first inner pipe 30c and second inner pipe 30c
  • a second pipe that forms a high temperature side flow path (corresponding to the first high temperature side flow path 30a and the second high temperature side flow path 31a) and is spirally wound around the first pipe. It is a configuration having (corresponding to the first outer pipe 30d and the second outer pipe 31d).
  • the surface area in the pipe where the first pipe and the second pipe contact is increased as compared with the structure of the inter-refrigerant heat exchanger of the air conditioner according to the second embodiment, so that the heat exchange efficiency is increased. Is improved.
  • the internal volume of the second pipe is smaller than the structure of the inter-refrigerant heat exchanger of the air conditioner according to the second embodiment, so that it exists in the inter-refrigerant heat exchanger. The amount of refrigerant to be used can be reduced to reduce the amount of refrigerant.
  • the air conditioner 104 according to the second modification of the second embodiment is different from the air conditioner 103 according to the second embodiment in that the outdoor unit 1c is provided with the accumulator 19.
  • the air conditioner 104 according to the second modification of the second embodiment is the same as the air conditioner 103 according to the second embodiment except that the outdoor unit 1c includes the accumulator 19, so the description thereof is omitted. To do.
  • FIG. 14 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner according to the second modification of the second embodiment.
  • the third port 11c of the four-way valve 11 and the first low temperature side flow path 30b are connected to the outdoor unit refrigerant pipe 18 via the accumulator 19.
  • the accumulator 19 liquids the surplus refrigerant generated by the difference in the amount of refrigerant used between the case of the first refrigerant circuit 5a and the case of the second refrigerant circuit 5b, or the surplus refrigerant generated in the transitional period immediately after the refrigerant circuit is changed. Store as a refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a passes through the accumulator 19 and flows into the first low temperature side flow path 30b.
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger flow path 12a passes through the accumulator 19 and flows into the first low temperature side flow path 30b. That is, in the air conditioner 104 according to the second modification of the second embodiment, the refrigerant flowing out from the heat exchanger functioning as an evaporator in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b is the accumulator 19. After passing through, it flows into the first low temperature side flow path 30b.
  • the air conditioner 104 includes an accumulator 19 for storing the refrigerant as an additional configuration, and in the first refrigerant circuit 5a, the compressor 10 and the heat source side are provided.
  • Refrigerant circulates in the order of heat exchanger, high temperature side flow path, decompression device, load side heat exchanger, accumulator 19, low temperature side flow path, and compressor 10, and in the second refrigerant circuit 5b, the compressor and load side heat.
  • the refrigerant circulates in the order of the exchanger, the high temperature side flow path, the decompression device, the heat source side heat exchanger, the accumulator 19, the low temperature side flow path, and the compressor.
  • the accumulator is provided with an oil return hole for returning the refrigerating machine oil accumulated in the accumulator to the compressor, and when the liquid refrigerant is accumulated in the accumulator, the liquid refrigerant is discharged from the accumulator through the oil return hole. It flows out to the piping. Therefore, the refrigerant flowing out from the accumulator includes the liquid refrigerant flowing out from the oil return hole.
  • the refrigerant flowing out of the accumulator flows into the low temperature side flow path and is heated in the low temperature side flow path, so that the low temperature side Compared with the case where the refrigerant flowing out of the flow path flows into the accumulator, the effect of improving the dryness of the refrigerant sucked into the compressor is achieved.
  • Embodiment 3 Next, the air conditioner 105 according to the third embodiment will be described. Compared with the air conditioner 103 according to the second embodiment, the air conditioner 105 according to the third embodiment newly has a first bypass pipe 18c, a second bypass pipe 18d, a first three-way valve 32, and a third. The difference is that the outdoor unit 1d is provided with the second three-way valve 33. Since the air conditioner 105 according to the third embodiment has the same configuration as the air conditioner 100 according to the first embodiment except for the structure of the outdoor unit 1d, the description thereof will be omitted.
  • FIG. 15 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner according to the third embodiment.
  • the outdoor unit 1d includes a compressor 10, a four-way valve 11, an outdoor heat exchanger 12, an expansion valve 15, a strainer 16, two shutoff valves 17, and a first refrigerant heat exchanger 30 in the housing.
  • the compressor 10, the four-way valve 11, the outdoor heat exchanger 12, the expansion valve 15, the strainer 16, the two shutoff valves 17, and the first refrigerant heat exchanger 30 according to the third embodiment.
  • the description of the second refrigerant heat exchanger 31 and the second refrigerant heat exchanger 31 will be omitted because they are substantially the same as the components with the same numbering according to the second embodiment except for the connection relationship of some components.
  • the first three-way valve 32 switches between the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • the first three-way valve 32 has a total of three ports, a fifth port 32a, a sixth port 32b, and a seventh port 32c.
  • the fifth port 32a is connected to the other end of the outdoor heat exchanger flow path 12a via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the sixth port 32b is connected to one end of the first high temperature side flow path 30a via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the seventh port 32c is connected to the expansion valve 15 via the first bypass pipe 18c, bypassing the first high temperature side flow path 30a.
  • the second three-way valve 33 switches between the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • the second three-way valve 33 has a total of three ports, an eighth port 33a, a ninth port 33b, and a tenth port 33c.
  • the eighth port 33a is one end of the indoor heat exchanger flow path 20a via the outdoor unit refrigerant pipe 18, the strainer 16, the first shutoff valve 17a, the first connecting refrigerant pipe 3, and the indoor unit refrigerant pipe 21.
  • the ninth port 33b is connected to the other end of the second high temperature side flow path 31a via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the tenth port 33c is connected to the expansion valve 15 via the second bypass pipe 18d, bypassing the second high temperature side flow path 31a.
  • FIG. 16 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the third embodiment.
  • the flow of the refrigerant circulating in the first refrigerant circuit 5a during the cooling operation will be described.
  • the four-way valve 11, the first three-way valve 32, and the second three-way valve 33 are switched to the solid line flow path of FIG. That is, in the first refrigerant circuit 5a, the four-way valve 11 is in a state in which the first port 11a and the second port 11b are connected, and the third port 11c and the fourth port 11d are connected.
  • the first three-way valve 32 is in a state in which the fifth port 32a and the sixth port 32b are connected and the seventh port 32c is closed.
  • the second three-way valve 33 is in a state in which the eighth port 33a and the tenth port 33c are connected and the ninth port 33b is closed.
  • the state of the refrigerant shown by A3 to N3 in FIG. 16 corresponds to the state of the refrigerant in A3 to N3 of the refrigerant circuit of the air conditioner 105 shown in FIG.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant (A3) discharged from the compressor 10 flows into the outdoor heat exchanger flow path 12a as in the first embodiment (B3). Since the outdoor heat exchanger 12 functions as a condenser as in the first embodiment, the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows out from the outdoor heat exchanger flow path 12a (C3).
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger flow path 12a flows into the first high temperature side flow path 30a (D3).
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant passing through the first high-temperature side flow path 30a is cooled by the refrigerant passing through the first low-temperature side flow path 30b.
  • the cooled refrigerant becomes a high-pressure liquid state and flows out from the first high-temperature side flow path 30a (E3).
  • the liquid refrigerant flowing out from the first high temperature side flow path 30a flows into the expansion valve 15 (F3), becomes a low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out from the expansion valve 15 (G3).
  • the refrigerant flowing out of the expansion valve 15 passes through the second bypass pipe 18d and flows into the indoor heat exchanger flow path 20a without passing through the second high temperature side flow path 31a (J3). Since the indoor heat exchanger 20 functions as an evaporator as in the first embodiment, it is in a gas-liquid two-phase state in which the enthalpy is higher and the pressure is lower than that of the refrigerant immediately before flowing into the indoor heat exchanger flow path 20a.
  • the refrigerant flows out from the indoor heat exchanger flow path 20a (K3).
  • the refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the first low temperature side flow path 30b and the second low temperature side flow path 31b in this order (L3).
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the first low-temperature side flow path 30b is heated by the refrigerant passing through the first high-temperature side flow path 30a and becomes a low-pressure gas state to become the first low-temperature side flow path 30b.
  • the refrigerant flowing out from the first low temperature side flow path 13b passes through the second low temperature side flow path 31b (M3), is sucked in from the suction port of the compressor 10 (N3), and is in a high temperature and high pressure gas state again. Is discharged (A3).
  • the refrigerant passing through the second low temperature side flow path 31b is not heated.
  • FIG. 17 is a Moriel diagram showing a refrigeration cycle in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the third embodiment.
  • the flow of the refrigerant circulating in the second refrigerant circuit 5b during the heating operation will be described.
  • the four-way valve 11, the first three-way valve 32, and the second three-way valve 33 are switched to the dotted line flow path of FIG. That is, in the second refrigerant circuit 5b, the four-way valve 11 is in a state in which the first port 11a and the fourth port 11d are connected, and the second port 11b and the third port 11c are connected.
  • the first three-way valve 32 is in a state in which the fifth port 32a and the seventh port 32c are connected and the sixth port 32b is closed.
  • the second three-way valve 33 is in a state in which the eighth port 33a and the ninth port 33b are connected and the tenth port 33c is closed.
  • the state of the refrigerant shown by A3 to N3 in FIG. 17 corresponds to the state of the refrigerant in A3 to N3 of the refrigerant circuit of the air conditioner 105 shown in FIG.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant (A3) discharged from the compressor 10 flows into the indoor heat exchanger flow path 20a (K3) as in the first embodiment. Since the indoor heat exchanger 20 functions as a condenser as in the first embodiment, the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows out from the indoor heat exchanger flow path 20a (J3).
  • the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the second high temperature side flow path 31a (I3).
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant passing through the second high-temperature side flow path 31a is cooled by the refrigerant passing through the second low-temperature side flow path 31b.
  • the cooled refrigerant becomes a high-pressure liquid state and flows out from the second high-temperature side flow path 31a (H3).
  • the liquid refrigerant flowing out from the second high temperature side flow path 31a flows into the expansion valve 15 (G3), becomes a low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out from the expansion valve 15 (F3).
  • the refrigerant flowing out of the expansion valve 15 passes through the first bypass pipe 18c and flows into the outdoor heat exchanger flow path 12a without passing through the first high temperature side flow path 30a (C3). Since the outdoor heat exchanger 12 functions as an evaporator as in the first embodiment, the enthalpy is higher and the pressure is lower than that of the refrigerant immediately before flowing into the outdoor heat exchanger flow path 12a in a gas-liquid two-phase state.
  • the refrigerant flows out from the outdoor heat exchanger flow path 12a (B3).
  • the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger flow path 12a flows into the first low temperature side flow path 30b and the second low temperature side flow path 31b in this order (L3).
  • the gas-liquid two-phase refrigerant that flows out of the first low-temperature side flow path 30b and passes through the second low-temperature side flow path 31b is heated by the refrigerant that passes through the second high-temperature side flow path 31a, and is a low-pressure gas. It becomes a state and flows out from the second low temperature side flow path 31b (M3).
  • the refrigerant flowing out from the second low temperature side flow path 31b is sucked in from the suction port of the compressor 10 (N3), and is discharged again in a high temperature and high pressure gas state (A3).
  • the refrigerant passing through the first low temperature side flow path 30b is not heated.
  • both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b evaporate with the refrigerant flowing from the heat exchanger functioning as the condenser to the expansion valve 15.
  • Inter-refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the heat exchanger that functions as a container and the refrigerant that flows through the compressor (in the first refrigerant circuit 5a, the first inter-refrigerant heat exchanger 30 corresponds to the second refrigerant.
  • the circuit 5b is provided with a second refrigerant heat exchanger 31).
  • the air conditioner 105 is a heat exchanger to an inter-refrigerant heat exchanger (first refrigerant circuit) in which both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b function as condensers.
  • the refrigerant flowing in the first refrigerant heat exchanger 30 corresponds to 5a and the second refrigerant heat exchanger 31 corresponds to the second refrigerant circuit 5b) is in a gas-liquid two-phase state.
  • both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b are inter-refrigerant heat exchangers (in the first refrigerant circuit 5a, the first inter-refrigerant heat exchange).
  • the refrigerant flowing from the device 30 to the expansion valve 15 from the second refrigerant circuit 5b corresponds to the second refrigerant heat exchanger 31) is in a liquid state.
  • the configuration of the air conditioner 105 according to the third embodiment is also the same as that of the air conditioner 100 according to the first embodiment, and is a cooler for cooling the refrigerant (the first heat exchanger between the refrigerants 30 and the second).
  • the flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11, the first three-way valve 32, and the second three-way valve 33) is the compressor 10, and the heat source side heat exchanger (outdoor).
  • Heat exchanger 12 (equivalent), cooler (equivalent to the first inter-luminent heat exchanger 30), decompression device (equivalent to expansion valve 15), load side heat exchanger (equivalent to indoor heat exchanger 20), compression
  • the second refrigerant circuit 5b in which the refrigerant circulates in the order of the compressor 10 is switched. Therefore, with this configuration, the air conditioner 105 according to the third embodiment also has the same effect as that described in the first embodiment.
  • the coolers are a first cooler (corresponding to the first heat exchanger between refrigerants 30) and a second cooler (second).
  • the flow path switching device uses the discharge port of the compressor 10 and the heat source side heat exchanger as the heat source side heat exchanger.
  • the first cooler, the decompression device and the load side heat exchanger, and the load side heat exchanger and the suction port of the compressor 10 are connected without going through the second cooler, and the second In the refrigerant circuit 5b, the discharge port of the compressor 10 and the load side heat exchanger, the load side heat exchanger and the second cooler, and the decompression device and the heat source side heat exchange without going through the first cooler.
  • the device is configured to connect the heat source side heat exchanger and the suction side of the compressor 10, respectively. Due to this additional configuration, the air conditioner 105 according to the third embodiment has a shorter length of the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit than the structure of the air conditioner according to the second embodiment. Therefore, the amount of refrigerant can be further reduced.
  • the high temperature side flow path is composed of the first high temperature side flow path 30a and the second high temperature side flow path 31a, and the flow path is switched.
  • the apparatus includes the discharge port of the compressor 10 and the heat source side heat exchanger, the heat source side heat exchanger and the first high temperature side flow path 30a, and the second high temperature side flow path.
  • the decompression device and the load side heat exchanger are connected without going through 31a, and the load side heat exchanger and the low temperature side flow path are connected, respectively.
  • the discharge port of the compressor 10 and the load side are connected.
  • the structure is such that the vessel and the low temperature side flow path are connected to each other. Due to this additional configuration, the air conditioner 105 according to the third embodiment has a length of the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit as compared with the structure of the air conditioner 103 according to the second embodiment. It becomes shorter and the amount of refrigerant can be further reduced.
  • the configuration of the outdoor unit 1d according to the third embodiment is also the same as that of the outdoor unit 1 according to the first embodiment, that is, the compressor 10, the pressure reducing device (corresponding to the expansion valve 15), and the heat source side heat exchanger (outdoor).
  • a heat exchanger 12 (corresponding to the heat exchanger 12), a cooler for cooling the refrigerant (corresponding to the first inter-refrigerator heat exchanger 30 and the second inter-conduit heat exchanger 31), and a flow path switching device (four-way valve 11, first It was formed into a load-side heat exchanger (corresponding to the indoor heat exchanger 20) that exchanges heat between the refrigerant and the load-side heat medium (corresponding to the first three-way valve 32 and the second three-way valve 33).
  • the flow path switching device includes a second end of the load side heat exchanger flow path and a second pipe connection portion 18b connected via a pipe (corresponding to the second connection refrigerant pipe 4).
  • the refrigerant flows in the order of the second pipe connection portion 18b, the compressor 10, the heat source side heat exchanger, the cooler (corresponding to the first refrigerant heat exchanger 30), the decompression device, and the first pipe connection portion 18a.
  • the air conditioner 106 according to the fourth embodiment is a first alternative to the first refrigerant heat exchanger 30 and the second refrigerant heat exchanger 31 as compared with the air conditioner 103 according to the second embodiment.
  • the difference is that the outdoor unit 1e includes the three-way valve 32, the second three-way valve 33, and the refrigerant heat exchanger 34. Since the air conditioner 106 according to the fourth embodiment has the same configuration as the air conditioner 100 according to the first embodiment except for the structure of the outdoor unit 1e, the description thereof will be omitted.
  • FIG. 18 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner according to the fourth embodiment.
  • the outdoor unit 1e has a compressor 10, a four-way valve 11, an outdoor heat exchanger 12, an expansion valve 15, a strainer 16, two shutoff valves 17, a first three-way valve 32, and a second in the housing.
  • the three-way valve 33 and the inter-refrigerant heat exchanger 34 are connected by an outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the compressor 10, the four-way valve 11, the outdoor heat exchanger 12, the expansion valve 15, the strainer 16, and the two shutoff valves 17 according to the fourth embodiment are some of the components. Except for the connection relationship, the components of the same numbering according to the first embodiment are almost the same, so the description thereof will be omitted.
  • the first three-way valve 32 switches between the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • the first three-way valve 32 has a total of three ports, a fifth port 32a, a sixth port 32b, and a seventh port 32c.
  • the fifth port 32a is connected to the other end of the outdoor heat exchanger flow path 12a via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the sixth port 32b is connected to one end of the high temperature side flow path 34a described later via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the seventh port 32c is connected to the outdoor unit refrigerant pipe 18 that connects the expansion valve 15 and the ninth port 33b, which will be described later, via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the second three-way valve 33 switches between the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • the second three-way valve 33 has a total of three ports, an eighth port 33a, a ninth port 33b, and a tenth port 33c.
  • the eighth port 33a is one end of the indoor heat exchanger flow path 20a via the outdoor unit refrigerant pipe 18, the strainer 16, the first shutoff valve 17a, the first connecting refrigerant pipe 3, and the indoor unit refrigerant pipe 21.
  • the ninth port 33b is connected to the expansion valve 15 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the tenth port 33c is connected to the outdoor unit refrigerant pipe 18 that connects the sixth port 32b and one end of the high temperature side flow path 34a described later via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • a high temperature side flow path 34a and a low temperature side flow path 34b are formed.
  • the inter-refrigerant heat exchanger 34 causes heat exchange between the refrigerant passing through the high temperature side flow path 34a and the refrigerant passing through the low temperature side flow path 34b.
  • the other end of the high temperature side flow path 34a is connected to the expansion valve 15 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • one end of the low temperature side flow path 34b is connected to the third port 11c of the four-way valve 11 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • the other end of the low temperature side flow path 34b is connected to the suction port of the compressor 10 via the outdoor unit refrigerant pipe 18.
  • FIG. 19 is a Moriel diagram showing a refrigerant cycle in the first refrigerant circuit of the air conditioner according to the fourth embodiment.
  • the flow of the refrigerant circulating in the first refrigerant circuit 5a during the cooling operation will be described.
  • the four-way valve 11, the first three-way valve 32, and the second three-way valve 33 are switched to the solid line flow path of FIG. That is, in the first refrigerant circuit 5a, the four-way valve 11 is in a state where the first port 11a and the second port 11b are connected and the third port 11c and the fourth port 11d are connected.
  • the first three-way valve 32 is in a state in which the fifth port 32a and the sixth port 32b are connected and the seventh port 32c is closed.
  • the second three-way valve 33 is in a state where the eighth port 33a and the ninth port 33b are connected and the tenth port 33c is closed.
  • the state of the refrigerant shown by A4 to L4 in FIG. 19 corresponds to the state of the refrigerant in A4 to L4 of the refrigerant circuit of the air conditioner 106 shown in FIG.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant (A4) discharged from the compressor 10 flows into the outdoor heat exchanger flow path 12a as in the first embodiment (B4). Since the outdoor heat exchanger 12 functions as a condenser as in the first embodiment, the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows out from the outdoor heat exchanger flow path 12a (C4).
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger flow path 12a flows into the high temperature side flow path 34a (D4).
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant passing through the high-temperature side flow path 34a is cooled by the refrigerant passing through the low-temperature side flow path 34b.
  • the cooled refrigerant becomes a high-pressure liquid state and flows out from the high-temperature side flow path 34a (E4).
  • the liquid refrigerant flowing out from the high temperature side flow path 34a flows into the expansion valve 15 (F4), becomes a low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out from the expansion valve 15 (G4).
  • the refrigerant flowing out of the expansion valve 15 flows into the indoor heat exchanger flow path 20a (H4). Since the indoor heat exchanger 20 functions as an evaporator as in the first embodiment, it is in a gas-liquid two-phase state in which the enthalpy is higher and the pressure is lower than that of the refrigerant immediately before flowing into the indoor heat exchanger flow path 20a.
  • the refrigerant flows out of the indoor heat exchanger flow path 20a (I4).
  • the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the low temperature side flow path 34b (J4).
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the low-temperature side flow path 34b is heated by the refrigerant passing through the high-temperature side flow path 34a, becomes a low-pressure gas state, and flows out from the low-temperature side flow path 34b (K4).
  • the refrigerant flowing out from the low temperature side flow path 34b is sucked in from the suction port of the compressor 10 (L4), and is discharged again in a high temperature and high pressure gas state (A4).
  • FIG. 20 is a Moriel diagram showing a refrigerant cycle in the second refrigerant circuit of the air conditioner according to the fourth embodiment.
  • the flow of the refrigerant circulating in the second refrigerant circuit 5b during the heating operation will be described.
  • the four-way valve 11, the first three-way valve 32, and the second three-way valve 33 are switched to the dotted line flow path of FIG. That is, in the second refrigerant circuit 5b, the four-way valve 11 is in a state in which the first port 11a and the fourth port 11d are connected, and the second port 11b and the third port 11c are connected.
  • the first three-way valve 32 is in a state in which the fifth port 32a and the seventh port 32c are connected and the sixth port 32b is closed.
  • the second three-way valve 33 is in a state in which the eighth port 33a and the tenth port 33c are connected and the ninth port 33b is closed.
  • the state of the refrigerant shown by A4 to L4 in FIG. 20 corresponds to the state of the refrigerant in A4 to L4 of the refrigerant circuit of the air conditioner 106 shown in FIG.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant (A4) discharged from the compressor 10 flows into the indoor heat exchanger flow path 20a as in the first embodiment (I4). Since the indoor heat exchanger 20 functions as a condenser as in the first embodiment, the high-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant flows out from the indoor heat exchanger flow path 20a (H4).
  • the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger flow path 20a flows into the high temperature side flow path 34a (D4).
  • the high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant passing through the high-temperature side flow path 34a is cooled by the refrigerant passing through the low-temperature side flow path 34b.
  • the cooled refrigerant becomes a high-pressure liquid state and flows out from the high-temperature side flow path 34a (E4).
  • the liquid refrigerant flowing out from the high temperature side flow path 34a flows into the expansion valve 15 (F4), becomes a low-pressure gas-liquid two-phase state, and flows out from the expansion valve 15 (G4).
  • the refrigerant flowing out of the expansion valve 15 flows into the outdoor heat exchanger flow path 12a (C4). Since the outdoor heat exchanger 12 functions as an evaporator as in the first embodiment, the enthalpy is higher and the pressure is lower than that of the refrigerant immediately before flowing into the outdoor heat exchanger flow path 12a in a gas-liquid two-phase state.
  • the refrigerant flows out from the outdoor heat exchanger flow path 12a (B4).
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger flow path 12a flows into the low temperature side flow path 34b (J4).
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant passing through the low-temperature side flow path 34b is heated by the refrigerant passing through the high-temperature side flow path 34a, becomes a low-pressure gas state, and flows out from the low-temperature side flow path 34b (K4).
  • the refrigerant flowing out from the low temperature side flow path 34b is sucked in from the suction port of the compressor 10 (L4), and is discharged again in a high temperature and high pressure gas state (A3).
  • the refrigerant flowing from the heat exchanger functioning as a condenser in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b to the inter-refrigerant heat exchanger 34 is gas. It is in a liquid two-phase state.
  • the refrigerant flowing from the inter-refrigerant heat exchanger 34 to the expansion valve 15 is in a liquid state in both the first refrigerant circuit 5a and the second refrigerant circuit 5b.
  • the flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11, the first three-way valve 32 and the second three-way valve 33) is a compressor in the first refrigerant circuit 5a.
  • the road 20a and the low temperature side flow path 34b are connected to each other.
  • the discharge port of the compressor 10 and the indoor heat exchanger flow path 20a are connected to the indoor heat exchanger flow path.
  • the 20a and the high temperature side flow path 34a are connected, the expansion valve 15 and the outdoor heat exchanger flow path 12a are connected, and the outdoor heat exchanger flow path 12a and the low temperature side flow path 34b are connected, respectively.
  • the configuration of the air conditioner 106 according to the fourth embodiment also includes a cooler (corresponding to the heat exchanger 34 between the refrigerants) for cooling the refrigerant, as in the air conditioner 100 according to the first embodiment.
  • the flow path switching device (corresponding to the four-way valve 11, the first three-way valve 32, and the second three-way valve 33) is the compressor 10, the heat source side heat exchanger (corresponding to the outdoor heat exchanger 12), and the cooler (between the refrigerants).
  • the flow path switching device uses the discharge port of the compressor 10 and the heat source side heat exchanger as a heat source in the first refrigerant circuit 5a.
  • the side heat exchanger and the cooler are connected, the decompression device and the load side heat exchanger are connected, and the load side heat exchanger and the suction port of the compressor are connected, respectively.
  • the compressor 10 The discharge port and the load side heat exchanger, the load side heat exchanger and the cooler, the decompression device and the heat source side heat exchanger, and the heat source side heat exchanger and the suction port of the compressor 10, respectively. It is a configuration to connect.
  • the air conditioner according to the fourth embodiment can reduce the number of coolers mounted.
  • the cooler has a high temperature side flow path 34a and a low temperature side flow path 34b, and the high temperature side flow path 34a and the refrigerant passing through the low temperature side and the low temperature side Heat exchange is performed with the refrigerant passing through the flow path 34b, and the flow path switching device exchanges heat between the discharge port of the compressor 10 and the heat source side heat exchanger in the first refrigerant circuit 5a.
  • the device and the high temperature side flow path 34a are connected, the decompression device and the load side heat exchanger are connected, and the load side heat exchanger and the low temperature side flow path 34b are connected, respectively.
  • the compressor 10 The discharge port and the load side heat exchanger, the load side heat exchanger and the high temperature side flow path 34a, the decompression device and the heat source side heat exchanger, the heat source side heat exchanger and the low temperature side flow path 34b. , Each is connected. Due to this additional configuration, the air conditioner according to the fourth embodiment has a shorter length of the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit than the structure of the air conditioner according to the second embodiment. The amount can be further reduced.
  • the configuration of the outdoor unit 1e according to the fourth embodiment is also the same as that of the outdoor unit 1 according to the first embodiment, that is, the compressor 10, the decompression device (corresponding to the expansion valve 15), and the heat source side heat exchanger (outdoor).
  • a heat exchanger (corresponding to the heat exchanger 12), a cooler for cooling the refrigerant (corresponding to the heat exchanger 34 between the refrigerants), and a flow path switching device (four-way valve 11, first three-way valve 32, and second three-way valve 33).
  • Load side heat exchanger flow path indoor heat exchanger flow formed in the load side heat exchanger (corresponding to the indoor heat exchanger 20) that exchanges heat between the refrigerant and the load side heat medium.
  • a second pipe connection portion 18b connected via a pipe (corresponding to the second connection refrigerant pipe 4), and the flow path switching device includes a second pipe connection portion 18b, a compressor 10, and a heat source.
  • the outdoor unit 1e according to the fourth embodiment also exhibits the same effect as the effect described in the first embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

負荷側熱交換器を蒸発器として機能させ熱源側熱交換器を凝縮器として機能させる第一の冷媒回路と、熱源側熱交換器を蒸発器として機能させ負荷側熱交換器を凝縮器として機能させる第二の冷媒回路の両方ともに冷媒の充填量を削減することができる効果を奏する空気調和装置を提供する。 空気調和装置100は、圧縮機10と、膨張弁15と、室外熱交換器12と、室内熱交換器20と、第一の冷却器13並びに第二の冷却器14と、冷媒が循環する冷媒回路を切り替える四方弁11と、を備え、四方弁11は、圧縮機10、室外熱交換器12、第一の冷却器13、膨張弁15、室内熱交換器20、圧縮機10の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路5aと、圧縮機10、室内熱交換器20、第二の冷却器14、膨張弁15、室外熱交換器12、圧縮機10の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路と、を切り替える。

Description

空気調和装置および室外機
 本開示は空気調和装置および空気調和装置に用いられる室外機に関する。
 従来、圧縮機と流路切替装置と熱源側熱交換器と減圧装置と負荷側熱交換器とを有する空気調和装置があった。このような空気調和装置は、熱源側熱交換器を凝縮器として機能させ負荷側熱交換器を蒸発器として機能させる第一の冷媒回路と、熱源側熱交換器を蒸発器として機能させ負荷側熱交換器を凝縮器として機能させる第二の冷媒回路と、を切り替えることが可能である。
 特に特許文献1には、負荷側熱交換器(特許文献1の室内熱交換器が相当)と減圧装置(特許文献1の膨張弁が相当)との間に過冷却熱交換器を有する主冷媒回路と、減圧装置と過冷却熱交換器の間から分岐し過冷却膨張弁と過冷却熱交換器を介して圧縮機の吸入側に接続するバイパス配管を備えた空気調和装置が開示されている。また、特許文献1の空気調和装置は、負荷側熱交換器を凝縮器として機能させる第二の冷媒回路では、気液二相状態の冷媒が負荷側熱交換器から流出し、気液二相状態の冷媒は過冷却熱交換器で冷却され液状態となり、液状態の冷媒が減圧装置に流入することが開示されている。特許文献1の空気調和装置は、これらの構成によって冷媒の充填量を削減し、気液二相状態の冷媒が減圧装置に流入することを防止している。
特開2016-20760号公報
 しかし、特許文献1の空気調和装置は、熱源側熱交換器を蒸発器として機能させ負荷側熱交換器を凝縮器として機能させる第二の冷媒回路における冷媒量を削減できるが、熱源側熱交換器を凝縮器として機能させ負荷側熱交換器を蒸発器として機能させる第一の冷媒回路における冷媒量を削減できない。
 一般的に空気調和装置に充填される冷媒は、最も冷媒を必要とする運転状態における冷媒量に合わせた量で充填される。従って、第二の冷媒回路に必要な冷媒量よりも第一の冷媒回路に必要な冷媒量の方が多い場合には特許文献1の空気調和装置では冷媒の充填量を削減することができない。
 本開示は、第一の冷媒回路と第二の冷媒回路の両方ともに冷媒の充填量を削減することができる効果を奏する空気調和装置および室外機を提供することを目的とする。
 本開示の一態様に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を減圧する減圧装置と、冷媒と熱源側熱媒体との間で熱交換を行わせる熱源側熱交換器と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器と、冷媒を冷却する冷却器と、冷媒が循環する冷媒回路を切り替える流路切替装置と、圧縮機、膨張弁、熱源側熱交換器、負荷側熱交換器、冷却器および流路切替装置を接続する冷媒配管と、を備え、流路切替装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、冷却器、減圧装置、負荷側熱交換器、圧縮機の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路と、圧縮機、負荷側熱交換器、冷却器、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路と、を切り替える。
 本開示の一態様に係る室外機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を減圧する減圧装置と、冷媒と熱源側熱媒体との間で熱交換を行わせる熱源側熱交換器と、冷媒を冷却する冷却器と、冷媒が循環する冷媒会とを切り替える流路切替装置と、圧縮機、減圧装置、熱源側熱交換器、冷却器および流路切替装置を接続する冷媒配管と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器に形成された負荷側熱交換器流路の一方の端部と配管を介して接続される第一の配管接続部と、負荷側熱交換器流路の他方の端部と配管を介して接続される第二の配管接続部と、を備え、流路切替装置は、第二の配管接続部、圧縮機、熱源側熱交換器、冷却器、減圧装置、第一の配管接続部の順に冷媒が流れる第一の冷媒回路と、第一の配管接続部、冷却器、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機、第二の配管接続部の順に冷媒が流れる第二の冷媒回路と、を切り替える。
 本開示の一態様に係る空気調和装置および室外機は、第一の冷媒回路と第二の冷媒回路の両方ともに冷媒の充填量を削減することができる効果を奏する。
実施の形態1に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 実施の形態1に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 実施の形態1に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 実施の形態1に係る空気調和装置の室外熱交換器の概略図である。 実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置の冷媒回路および熱媒体回路の構成を示す回路図である。 実施の形態1の変形例2に係る空気調和装置の冷媒回路および熱媒体回路の構成を示す回路図である。 実施の形態2に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 実施の形態2に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 実施の形態2に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 実施の形態2に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における第一の冷媒間熱交換器と第二の冷媒間熱交換器の概略図である。 実施の形態2に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における第一の冷媒間熱交換器と第二の冷媒間熱交換器の概略図である。 実施の形態2の変形例1に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における第一の冷媒間熱交換器と第二の冷媒間熱交換器の概略図である。 実施の形態2の変形例1に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における第一の冷媒間熱交換器と第二の冷媒間熱交換器の概略図である。 実施の形態2の変形例2に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 実施の形態3に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 実施の形態3に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 実施の形態3に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 実施の形態4に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 実施の形態4に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 実施の形態4に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。
 本開示の実施の形態に係る空気調和装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本開示は以下の実施の形態のみに限定されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で変形または省略することが可能である。さらに、各々の実施の形態ならびに変形例に係る空気調和装置の構成、室外機の構成ならびに付加的な構成を適宜組み合わせることも可能である。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る空気調和装置の冷媒回路図である。実施の形態1に係る空気調和装置100について説明する。空気調和装置100は、室外機1と室内機2とを備えている。室外機1と室内機2は第一の接続冷媒配管3と第二の接続冷媒配管4とによって接続される。また、室外機1と室内機2と第一の接続冷媒配管3と第二の接続冷媒配管4とによって冷媒を循環させる冷媒回路5が形成される。
 また、空気調和装置100は例えば建築物内の部屋などの空気調和対象空間の空気を冷却させる冷房運転と、空気調和対象空間の空気を加熱する暖房運転と、の二種類の運転を行うことができる。冷媒回路5は冷房運転時と暖房運転時とで変わるため、これらを区別して説明する場合には冷房運転時の冷媒回路5を第一の冷媒回路5a、暖房運転時の冷媒回路5を第二の冷媒回路5bと称する。
 冷媒回路5を循環する冷媒としては、後述する室外熱交換器12および後述する室内熱交換器20で気化または凝縮するような冷媒が用いられる。具体的には、実施の形態1における空気調和装置100では、冷媒にGWP(地球温暖化係数)が比較的低く強燃性であるR290を使用する場合について説明する。
 次に実施の形態1に係る室外機1について説明する。室外機1は筐体内に圧縮機10と、四方弁11と、室外熱交換器12と、第一の冷却器13と、第二の冷却器14と、膨張弁15と、ストレーナ16と、2つの閉止弁17と、を有し、それぞれ室外機冷媒配管18で接続される。また、室外機冷媒配管18には、後述する室内熱交換器20に形成された室内熱交換器流路20aの一方の端部と第一の接続冷媒配管3を介して接続される第一の配管接続部18aと、室内熱交換器流路20aの他方の端部と第二の接続冷媒配管4を介して接続される第二の配管接続部18bとが設けられる。
 圧縮機10は吸入口から吸入した冷媒を圧縮して高温高圧のガス状態にして吐出口から吐出する。圧縮機10は、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成すると良い。また、実施の形態1における空気調和装置100では、圧縮機10の冷凍機油にポリアルキレングリコールを使用する場合について説明する。
 四方弁11は第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bを切り替える。具体的に四方弁11は第一のポート11a、第二のポート11b、第三のポート11c、第四のポート11dの計四つのポートを有する。第一のポート11aは室外機冷媒配管18を介して圧縮機10の吐出口と接続される。第二のポート11bは室外機冷媒配管18を介して後述する室外熱交換器流路12aの一方の端部と接続される。第三のポート11cは室外機冷媒配管18を介して圧縮機の吸入口に接続される。第四のポート11dは第二の閉止弁17b、室外機冷媒配管18、第二の接続冷媒配管4ならびに後述する室内機冷媒配管21を介して後述する室内熱交換器流路20aの他方の端部と接続される。
 室外熱交換器12は室外空間の空気と室外熱交換器12の内部に形成された室外熱交換器流路12aを通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。室外熱交換器流路12aの他方の端部は室外機冷媒配管18を介して後述する第一の冷却器13の第一の冷却器流路13aの一方の端部と接続される。なお、室外熱交換器12の具体的な構造については後述する。また、実施の形態1に係る空気調和装置100では、室外空間の空気が熱源側熱媒体に相当する。なお、熱源側熱媒体とは、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)で冷媒と熱交換が行われる媒体のことである。
 第一の冷却器13には第一の冷却器流路13aが形成される。第一の冷却器13は第一の冷却器流路13aを通過する冷媒を冷却する。第一の冷却器流路13aの他方の端部は室外機冷媒配管18と膨張弁15を介して後述する第二の冷却器14の第二の冷却器流路14aの一方の端部と接続される。
 第二の冷却器14には、第二の冷却器流路14aが形成される。第二の冷却器14は第二の冷却器流路14aを通過する冷媒を冷却する。第二の冷却器流路14aの他方の端部は室外機冷媒配管18、ストレーナ16、第一の閉止弁17a、第一の接続冷媒配管3ならびに室内機冷媒配管21を介して室内熱交換器流路20aの一方の端部に接続される。
 なお、実施の形態1に係る空気調和装置100の第一の冷却器13と第二の冷却器14における冷媒の冷却方法は特に限定されるものではない。つまり、第一の冷却器流路13aを通過する冷媒と第二の冷却器流路14aを通過する冷媒とを冷却できる構成であれば、第一の冷却器13と第二の冷却器14はあらゆる冷却方式を用いても構わない。
 膨張弁15は通過する冷媒を減圧する。膨張弁15は、例えば所定の口径の穴に円錐形状のニードルを挿入し、ニードルの位置を制御することで穴の開口面積を任意の大きさに制御し、冷媒の流量を任意に調整することができる電子膨張弁などで構成すると良い。
 ストレーナ16は通過する冷媒から不純物を分離する。ストレーナ16が分離する不純物としては、例えば配管施工時に冷媒回路中に混入した異物、室外機冷媒配管18から剥離した金属粉または冷媒の化学変化によって生じた生成物などが挙げられる。
 第一の閉止弁17aと第二の閉止弁17bは冷媒回路5の閉止または開放を行う。第一の閉止弁17aと第二の閉止弁17bは、例えば二方弁などで構成される。
 室内機2は筐体内に室内熱交換器20を有する。また、室内熱交換器20は室内機冷媒配管21によって第一の接続冷媒配管3と第二の接続冷媒配管4とに接続される。
 室内熱交換器20は空気調和対象空間の空気と室内熱交換器20の内部に形成された室内熱交換器流路20aを通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。室内熱交換器20の容積は室外熱交換器12の容積よりも小さい。なお、室内熱交換器20の容積は室内熱交換流路20aの容積が相当し、室外熱交換器12の容積は室外熱交換流路12aの容積が相当する。また、実施の形態1に係る空気調和装置100では、空気調和対象空間の空気が負荷側熱媒体に相当する。なお、負荷側熱媒体とは、負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)で冷媒と熱交換が行われる媒体のことである。
 図2は、実施の形態1に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。次に第一の冷媒回路5aを循環する冷媒の流れについて説明する。第一の冷媒回路5aでは、四方弁11は図1の実線の流路に切り替わる。つまり、第一の冷媒回路5aでは、四方弁11は第一のポート11aと第二のポート11bが接続され、第三のポート11cと第四のポート11dが接続される状態となる。なお、図2などの本開示におけるモリエル線図の横軸はエンタルピ[kJ/kg]、縦軸は圧力[Mpa]である。また、図2などの本開示におけるモリエル線図には冷凍サイクルの他に飽和液線200と飽和蒸気線201を示す。また、図2におけるA1~L1が示す冷媒の状態は、図1に示される空気調和装置100の冷媒回路のA1~L1における冷媒の状態に対応している。
 まず、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒(A1)は、室外熱交換器流路12aに流入する(B1)。室外機冷媒配管18を通過する際の熱損失によって、室外熱交換器流路12aに流入する冷媒(B1)は圧縮機10から吐出された直前の冷媒(A1)よりもエンタルピが低いガス状態の冷媒である。第一の冷媒回路5aでは室外熱交換器12は凝縮器として機能し、室外熱交換器流路12aを通過する冷媒は室外空間の空気によって冷却される。冷却された冷媒は高圧の気液二相状態となって室外熱交換器流路12aから流出する(C1)。
 室外熱交換器流路12aから流出した冷媒は第一の冷却器流路13aに流入する(D1)。第一の冷却器流路13aを通過する高圧の気液二相状態の冷媒は冷却されて高圧の液状態となって第一の冷却器流路13aから流出する(E1)。
 第一の冷却器流路13aから流出した冷媒は膨張弁15に流入する(F1)。膨張弁15に流入した高圧の液状態の冷媒は減圧されて低圧の気液二相状態となって膨張弁15から流出する(G1)。
 膨張弁15から流出した冷媒は第二の冷却器流路14aに流入する(H1)。第二の冷却器流路14aを通過する冷媒は冷却されて、第二の冷却器流路14aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが低くなった気液二相状態の冷媒が第二の冷却器流路14aから流出する(I1)。
 ここで第一の冷媒回路5aにおいて、第一の冷却器流路13aを通過する冷媒の冷却量は第二の冷却器流路14bを通過する冷媒の冷却量よりも大きい方が望ましい。
 第二の冷却器流路14aから流出した冷媒は室内熱交換器流路20aに流入する(J1)。第一の冷媒回路5aでは室内熱交換器20は蒸発器として機能し、室内熱交換器流路20aを通過する冷媒は空気調和対象空間の空気によって加熱される。加熱された冷媒はガス状態となって室内熱交換器流路20aから流出する(K1)。また、室内熱交換器流路20aにおける圧力損失によって、室内熱交換器流路20aより流出する冷媒(K1)の圧力は室内熱交換器流路20aに流入する直前の冷媒(J1)の圧力よりも低くなる。なお、空気調和対象空間の空気は室内熱交換器流路20aを通過する冷媒によって冷却される。
 室内機冷媒配管21と第二の接続冷媒配管4と室外機冷媒配管18を通過する際の圧力損失によって、室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は室内熱交換器流路20aから流出した直後の冷媒(K1)よりも圧力が低下したガス状態の冷媒となり圧縮機10の吸入口から吸入される(L1)。圧縮機10の吸入口から吸入された冷媒は、再び高温高圧のガス状態となって吐出される(A1)。
 図3は実施の形態1に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。次に第二の冷媒回路5bを循環する冷媒の流れについて説明する。第二の冷媒回路5bでは、四方弁11は図1の点線の流路に切り替わる。つまり、第二の冷媒回路5bでは、四方弁11は第一のポート11aと第四のポート11dが接続され、第二のポート11bと第三のポート11cが接続される状態となる。なお、図3におけるA1~L1が示す冷媒の状態は、図1に示される空気調和装置100の冷媒回路のA1~L1における冷媒の状態に対応している。
 まず、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒(A1)は、室内熱交換器流路20aに流入する(K1)。室外機冷媒配管18と第二の接続冷媒配管4と室内機冷媒配管21を通過する際の熱損失によって、室内熱交換器流路20aに流入する冷媒(K1)は圧縮機10から吐出された直前の冷媒(A1)よりもエンタルピが低いガス状態の冷媒である。第二の冷媒回路5bでは室内熱交換器20は凝縮器として機能し、室内熱交換器流路20aを通過する冷媒は空気調和対象空間の空気によって冷却される。冷却された冷媒は高圧の気液二相状態となって室内熱交換器流路20aから流出する(J1)。なお、空気調和対象空間の空気は室内熱交換器流路20aを通過する冷媒によって加熱される。
 室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は第二の冷却器流路14aに流入する(I1)。第二の冷却器流路14aを通過する高圧の気液二相状態の冷媒は冷却されて高圧の液状態となって第二の冷却器流路14aから流出する(H1)。
 第二の冷却器流路14aから流出した冷媒は膨張弁15に流入する(G1)。膨張弁15に流入した高圧の液状態の冷媒は減圧されて低圧の気液二相状態となって膨張弁15から流出する(F1)。
 膨張弁15から流出した冷媒は第一の冷却器流路13aに流入する(E1)。第一の冷却器流路13aを通過する冷媒は冷却されて、第一の冷却器流路13aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが低くなった気液二相状態の冷媒が第一の冷却器流路13aから流出する(D1)。
 ここで第二の冷媒回路5bにおいて、第二の冷却器流路14aを通過する冷媒の冷却量は第一の冷却器流路13aを通過する冷媒の冷却量よりも大きい方が望ましい。
 第一の冷却器流路13aから流出した冷媒は室外熱交換器流路12aに流入する(C1)。第二の冷媒回路5bでは室外熱交換器12は蒸発器として機能し、室外熱交換器流路12aを通過する冷媒は室外空間の空気によって加熱される。加熱された冷媒はガス状態となって室外熱交換器流路12aから流出する(B1)。また、室外熱交換器流路12aにおける圧力損失によって、室外熱交換器流路12aより流出する冷媒(B1)の圧力は室外熱交換器流路12aに流入する直前の冷媒(C1)の圧力よりも低くなる。
 室外機冷媒配管18を通過する際の圧力損失によって、室外熱交換器流路12aから流出した冷媒は室内熱交換器流路20aから流出した直後の冷媒(K1)よりも圧力が低下したガス状態の冷媒となり圧縮機10の吸入口から吸入される(L1)。圧縮機10の吸入口から吸入された冷媒は、再び高温高圧のガス状態となって吐出される(A1)。
 このように、実施の形態1に係る空気調和装置100は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに凝縮器として機能する熱交換器から膨張弁15に流れる冷媒を冷却する冷却器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷却器13が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷却器14が相当)を備えている。
 また、実施の形態1に係る空気調和装置100では、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに凝縮器として機能する熱交換器から冷却器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷却器13が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷却器14が相当)に流れる冷媒は気液二相状態である。
 また、実施の形態1に係る空気調和装置100では、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに冷却器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷却器13が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷却器14が相当)から膨張弁15に流れる冷媒は液状態である。
 図4は実施の形態1に係る空気調和装置の室外熱交換器の概略図である。次に室外熱交換器12の構造について説明する。室外熱交換器12は放熱フィン12bと、伝熱管12cと、ヘッダ12dと、ディストリビュータ12eと、毛細管12fとで構成される。
 放熱フィン12bは板状の金属材であり、複数の放熱フィン12bが所定の間隔で平行に並べられる。実施の形態1では、放熱フィン12bは図4における紙面の垂直方向に並べられている。
 伝熱管12cは冷媒が流れる配管であり、複数の伝熱管12cが放熱フィン12bの平面に直交する方向(図4における紙面の垂直方向)に放熱フィン12bを貫くように設けられている。複数の伝熱管12cの一部は図示を省略したU字管で接続されており、複数の単位流路12gを形成する。実施の形態1に係る室外熱交換器では、単位流路12gは6つ形成される。また、伝熱管12cを流れる冷媒の熱が放熱フィン12bに移動できるように、伝熱管12cは放熱フィン12bに取り付けられている。
 ヘッダ12dは流入する冷媒を分配または集合させる。ヘッダ12dは室外機冷媒配管18を介して四方弁11の第二のポート11bと接続される。また、ヘッダ12dは複数の単位流路12gの一方の端部と接続される。このため、ヘッダ12dは第一の冷媒回路5aでは圧縮機10から吐出されたガス状態の冷媒を複数の単位流路12gのそれぞれに分配する。さらに、ヘッダ12dは第二の冷媒回路5bでは単位流路12gを通過した気液二相状態の冷媒を集合させる。
 ディストリビュータ12eは流入する冷媒を分配または集合させる。ディストリビュータ12eは室外機冷媒配管18を介して第一の冷却器流路13aの一方の端部と接続される。また、ディストリビュータ12eは毛細管12fを介して複数の単位流路12gの他方の端部と接続される。このため、ディストリビュータ12eは第一の冷媒回路5aでは単位流路12gを通過した気液二相状態の冷媒を集合させる。さらに、ディストリビュータ12eは第二の冷媒回路5bでは第一の冷却器流路13aを通過したガス状態の冷媒を複数の単位流路12gのそれぞれに分配する。
 また、ヘッダ12dの流路と、ディストリビュータ12eの流路と、毛細管12fと、単位流路12gとが室外熱交換器流路12aに相当する。さらに室外熱交換器12の容積は、ヘッダ12dの流路の容積と、ディストリビュータ12eの流路の容積と、複数の毛細管12fの容積と、複数の単位流路12gの容積と、の合計の容積である。
 以上のように実施の形態1に係る空気調和装置100の構成は、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷却器13ならびに第二の冷却器14が相当)を備え、流路切替装置(四方弁11が相当)は圧縮機10、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)、冷却器(第一の冷却器13が相当)、減圧装置(膨張弁15が相当)、負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)、圧縮機10の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路5aと、圧縮機10、負荷側熱交換器、冷却器(第二の冷却器14が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機10の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路5bとを切り替える構成である。この構成によって、実施の形態1に係る空気調和装置100は、第一の冷媒回路5aならびに第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器から減圧装置に流れる冷媒を冷却する冷却器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷却器13が相当し、第二の冷媒回路5bでは第二の冷却器14が相当する)を備えることができる。また、この構成によって、実施の形態1に係る空気調和装置100は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器から冷却器に流れる冷媒を気液二相状態にすることが可能である効果を奏する。
 さらに、実施の形態1に係る空気調和装置100は、付加的な構成として、第一の冷媒回路5aにおいて熱源側熱交換器から冷却器に流れる冷媒は気液二相状態であり、第二の冷媒回路5bにおいて負荷側熱交換器から冷却器に流れる冷媒は気液二相状態である構成を有する。この付加的な構成によって、実施の形態1に係る空気調和装置100は、第一の冷媒回路5aならびに第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器から流出する冷媒が気液二相状態となり、凝縮器として機能する熱交換器から流出する冷媒が液状態の場合と比べて運転に必要な冷媒の量を削減することができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態1に係る空気調和装置100は、付加的な構成として、第一の冷媒回路5aにおいて冷却器から減圧装置に流れる冷媒は液状態であり、第二の冷媒回路5bにおいて冷却器から減圧装置に流れる冷媒は液状態である構成を有する。一般的に減圧装置に流入する冷媒が気液二相状態の冷媒である場合には冷媒が不連続な状態で減圧装置に流入するため、減圧装置を通過する冷媒の流速が不連続に変化して冷媒の流動音が発生してしまい使用者に不快感を与える虞がある。しかしながら、この付加的な構成によって、実施の形態1に係る空気調和装置100は、減圧装置に流入する冷媒が液状態となるため、流動音の発生が抑制される効果を奏する。また、気液二相状態の冷媒は液状態の冷媒と比較して同じ質量流量における体積流量が大きい。一般的に減圧装置は流路を狭めることによって冷媒の減圧が行われるため、気液二相状態の冷媒のように体積流量が大きいと減圧装置における通過抵抗が大きくなり冷媒回路に必要な質量分の冷媒を流すことができなくなる。このため、気液二相状態の冷媒が減圧装置を通過するような空気調和装置では大口径の膨張弁を使用するなど大型の減圧装置を使用する必要がある。しかしながら、この付加的な構成によって、実施の形態1に係る空気調和装置100は、減圧装置に流入する冷媒が液状態となるため、減圧装置の大型化を抑制することができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態1に係る空気調和装置100は、付加的な構成として、熱源側熱交換器は冷媒を分配または合流させる2つの分配器(ヘッダ12dとディストリビュータ12eが相当)を有し、各分配器の間に複数の単位流路12gが形成される構成を有する。この付加的な構成によって、実施の形態1に係る空気調和装置100は熱源側熱交換器を流れる冷媒と熱源側熱媒体とが接する表面積が広がり、効果的に熱交換を行うことができる。また、この付加的な構成によって、実施の形態1に係る空気調和装置100は、第一の冷媒回路5aにおいて凝縮器として機能する熱交換器の出口の容積が大きくなるため、液状態の場合と気液二相状態の場合で必要な冷媒量の差も大きくなる。このため、上述の運転に必要な冷媒の量を削減できる効果は、この付加的な構成を備えない場合と比較して、この付加的な構成を備えた場合の方がより顕著となる。
 さらに、実施の形態1に係る空気調和装置100は、付加的な構成として、第一の冷媒回路5aにおいて熱源側熱交換器から冷却器に流れる冷媒は気液二相状態であり、第二の冷媒回路5bにおいて負荷側熱交換器から冷却器に流れる冷媒は気液二相状態であり、熱源側熱交換器の容積と負荷側熱交換器の容積とが異なる構成を有する。ここで、第一の冷媒回路内に存在する液冷媒の量と第二の冷媒回路内に存在する液冷媒の量との差が少ないほど、第一の冷媒回路に必要な冷媒量と第二の冷媒回路に必要な冷媒量との差は少なくなり冷媒回路を切り替えた際の余剰冷媒の量が少なくなる。熱源側熱交換器の容積と負荷側熱交換器の容積とが異なる構造において、凝縮器として機能する熱交換器から流出する冷媒が液状態の場合と、凝縮器として機能する熱交換器から流出する冷媒が気液二相状態の場合とでは、凝縮器として機能する熱交換器から流出する冷媒が気液二相状態の場合の方が第一の冷媒回路内に存在する液冷媒の量と第二の冷媒回路内に存在する液冷媒の量との差が少なくなる。従って、この付加的な構成によって、凝縮器として機能する熱交換器から流出する冷媒が液状態の場合と比較して冷媒回路を切り替えた際の余剰冷媒の量を少なくすることができる効果を奏する。
 また、実施の形態1に係る室外機1の構成は、圧縮機10と、減圧装置(膨張弁15が相当)と、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)と、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷却器13と第二の冷却器14が相当)と、流路切替装置(四方弁11が相当)と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)に形成された負荷側熱交換器流路(室内熱交換器流路20aが相当)の一方の端部と配管(第一の接続冷媒配管3が相当)を介して接続される第一の配管接続部18aと、負荷側熱交換器流路の他方の端部と配管(第二の接続冷媒配管4が相当)を介して接続される第二の配管接続部18bと、を備え、流路切替装置は、第二の配管接続部18b、圧縮機10、熱源側熱交換器、冷却器(第一の冷却器13が相当)、減圧装置、第一の配管接続部18aの順に冷媒が流れる第一の冷媒回路と、第一の配管接続部18a、冷却器(第二の冷却器14が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機、第二の配管接続部の順に冷媒が流れる第二の冷媒回路と、を切り替える構成である。この構成によって、実施の形態1に係る室外機1は、第一の冷媒回路と第二の冷媒回路の両方ともに凝縮器として機能する熱交換器と冷却器の間を通過する冷媒を気液二相状態にすることが可能である効果を奏する。
 なお、実施の形態1に係る空気調和装置100では冷媒にR290を使用しているが、R290以外の他の冷媒を用いても構わない。例えば、R32若しくはR134aなどの単一冷媒、R410A若しくはR404Aなどの擬似共沸混合冷媒、またはR407Cなどの非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含むCF3CF=CH2などの地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒とその混合物、またはCO2などの自然冷媒などを冷媒として用いてもよい。
 ただし、R290またはR32などの可燃性冷媒は使用する冷媒が多い場合には空気調和装置外に冷媒が漏洩すると可燃濃度の気相が形成される可能性が有る。また、実施の形態1に係る空気調和装置100は上述したように運転に必要な冷媒の量を削減することができる効果を奏する。このため、実施の形態1に係る空気調和装置100は、可燃性冷媒が漏洩しても可燃濃度の気相を形成しないような少量の冷媒で運転を行うことが可能となる。従って、実施の形態1に係る空気調和装置100は、付加的な構成として、冷媒は可燃性冷媒である構成を有することで、可燃性冷媒が漏洩しても可燃濃度の気相を形成しないような冷媒量で運転を行うことが可能となる顕著な効果を奏する。なお、可燃性冷媒とはISO 817:2014における燃焼性クラスが2L微燃性、2可燃性,3強燃性のいずれかに属する冷媒のことを指す。
 また、実施の形態1に係る空気調和装置100では冷凍機油にはポリアルキレングリコールを使用しているが、他の冷凍機油を用いても構わない。例えば、冷媒にR-32を用いた場合には冷凍機油にはエーテル油を使用するなど、冷媒の種類に合わせた冷凍機油を選定するとよい。
 ただし、ポリアルキレングリコールはR290との溶解性が低いため、R290が冷凍機油に溶解して冷凍サイクル中に存在する冷媒が不足することを抑制することができる。また、一般的に圧縮機は圧縮機の底部にたまった冷凍機油を吸い上げて、圧縮機の摺動部に給油される機構を有している。もし、液状態の冷媒と冷凍機油の密度が略同じである場合、冷凍機油と冷媒が混合した液体が圧縮機の摺動部に供給するため、摺動部の潤滑が確保できなくなり、圧縮機の信頼性を損なってしまう。対してポリアルキレングリコールの密度は液状態のR290の密度よりも温度によらず大きい。このため、実施の形態1に係る空気調和装置100は液状態のR290が圧縮機に存在しても、液状態のR290は冷凍機油の上部に浮き冷凍機油は圧縮機の底部にたまることになるため、冷凍機油を圧縮機の摺動部へ給油でき圧縮機の信頼性を向上させることができる。従って、実施の形態1に係る空気調和装置100は、付加的な構成として、冷媒はR290であり、冷凍機油はポリアルキレングリコールである構成を有することで、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
 また、実施の形態1に係る空気調和装置100では、冷房運転時の冷媒回路5を第一の冷媒回路5a、暖房運転時の冷媒回路5を第二の冷媒回路5bと称しているが、これに限らない。負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)を蒸発器として機能させ熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)を凝縮器として機能させる状態の冷媒回路5が第一の冷媒回路5aであり、負荷側熱交換器を凝縮器として機能させ熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる状態の冷媒回路5が第二の冷媒回路5bであればよい。例えば、空気調和対象空間の空気に含まれる水分を結露させて除湿を行う除湿運転時の冷媒回路を第一の冷媒回路5aと称し、熱源側熱交換器の除霜を行う除霜運転時の冷媒回路を第二の冷媒回路5bと称してもよい。
 また、実施の形態1に係る空気調和装置100では、冷媒回路を構成する室外熱交換器12と室内熱交換器20とはそれぞれ1台の構成であるが、これに限らない。例えば、空気調和装置が1台の室外機と複数台の室内機とを備え、1台の室外熱交換器と複数台の室内熱交換器で冷媒回路を構成しても構わない。この場合、負荷側熱交換器の容積は複数の室内熱交換器の容積の合計となる。また、室外機も複数台の室外熱交換器を備え、複数台の室外熱交換器が冷媒回路を構成しても構わない。この場合、熱源側熱交換器の容積は複数の室外熱交換器の容積の合計となる。また、実施の形態1に係る空気調和装置では、室外熱交換器12の容積が室内熱交換器20の容積よりも大きく熱源側熱交換器の容積が負荷側熱交換器の容積よりも大きいが、これに限らず、例えば複数台の室内熱交換器20で冷媒回路を構成することによって負荷側熱交換器の容積が熱源側熱交換器の容積よりも大きくなっても構わない。
実施の形態1の変形例1.
 次に実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置101について説明する。実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置101は実施の形態1に係る空気調和装置100と比較して、室内機2の代わりに中継機6および室内機2aを備える。なお、実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置101の室外機1の構成および室外機1を流れる冷媒の流れは実施の形態1に係る空気調和装置100と同様であり、説明を割愛する。
 図5は、実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置の冷媒回路および熱媒体回路の構成を示す回路図である。空気調和装置101は、室外機1と室内機2aと中継機6とを備えている。室外機1と中継機6は第一の接続冷媒配管3と第二の接続冷媒配管4とによって接続される。中継機6と室内機2aは第一の接続熱媒体配管7と第二の接続熱媒体配管8とによって接続される。また、室外機1と中継機6と第一の接続冷媒配管3と第二の接続冷媒配管4とによって冷媒を循環させる冷媒回路5が形成される。さらに、中継機6と室内機2aと第一の接続熱媒体配管7と第二の接続熱媒体配管8とによって後述する熱媒体を循環させる熱媒体回路9が形成される。
 空気調和装置101は、実施の形態1に係る空気調和装置100と同じく冷房運転と暖房運転との二種類の運転を行うことができる。冷媒回路5の流路は、実施の形態1に係る空気調和装置100と同じく冷房運転時と暖房運転時で変わるため、冷房運転時の冷媒回路5を第一の冷媒回路5a、暖房運転時の冷媒回路5を第二の冷媒回路5bと称する。また、熱媒体回路9の流路は冷房運転時と暖房運転時ともに同じである。
 熱媒体回路9を循環する熱媒体には、後述する冷媒熱媒体間熱交換器60および後述する室内熱交換器22において液体の状態のまま熱交換を行うような熱媒体が用いられる。たとえば、ブライン(不凍液)、水、ブラインと水との混合液、または防食効果が高い添加剤と水との混合液などを熱媒体として用いることができる。
 次に中継機6について説明する。中継機6は筐体内に冷媒熱媒体間熱交換器60と、ポンプ61とを有する。
 冷媒熱媒体間熱交換器60は、冷媒流路60aと、熱媒体流路60bと、が形成される。冷媒熱媒体間熱交換器60は冷媒流路60aを通過する冷媒と熱媒体流路60bを通過する熱媒体との間で熱交換を行わせる。冷媒流路60aは中継機冷媒配管62を介して第一の接続冷媒配管3および第二の接続冷媒配管4と接続される。また、熱媒体流路60bは中継機熱媒体配管63を介して第一の接続熱媒体配管7および第二の接続熱媒体配管8と接続される。冷媒流路60aの容積は室外熱交換器流路12aの容積よりも小さい。なお、実施の形態1の変形例1の空気調和装置101では、熱媒体が負荷側熱媒体に相当する。
 ポンプ61は吸引した熱媒体を加圧して吐出する。ポンプ61は、例えば容量制御可能なポンプなどで構成すると良い。また、ポンプ61は冷媒熱媒体間熱交換器60と第一の接続熱媒体配管7とを接続する中継機熱媒体配管63の途中に設けられている。
 室内機2aは筐体内に室内熱交換器22と閉止弁23とを有する。
 室内熱交換器22は空気調和対象空間の空気と室内熱交換器22の内部に形成された室内熱交換器流路22aを通過する熱媒体との間で熱交換を行わせる。室内熱交換器流路22aは室内機熱媒体配管24を介して第一の接続熱媒体配管7および第二の接続熱媒体配管8と接続される。
 閉止弁23は熱媒体回路9の閉止または開放を行う。閉止弁23は、例えば二方弁などで構成される。
 次に実施の形態1の変形例1に係る第一の冷媒回路5aまたは第二の冷媒回路5bを循環する冷媒の流れについて説明する。なお、室外機1内部の冷媒の流れは実施の形態1で説明した内容と同じであるため、説明を割愛する。
 第一の冷媒回路5aでは、第二の冷却器流路14aから流出した気液二相状態の冷媒は冷媒流路60aに流入する。第一の冷媒回路5aでは冷媒熱媒体間熱交換器60は蒸発器として機能し、冷媒流路60aを通過する冷媒は熱媒体流路60bを通過する熱媒体によって加熱される。加熱された冷媒はガス状態となって冷媒流路60aから流出し、圧縮機10の吸入口へと流れる。
 第二の冷媒回路5bでは、圧縮機から吐出された冷媒は冷媒流路60aに流入する。第二の冷媒回路5bでは冷媒熱媒体間熱交換器60は凝縮器として機能し、冷媒流路60aを通過する冷媒は熱媒体流路60bを通過する熱媒体によって冷却される。冷却された冷媒は高圧の気液二相状態となって冷媒流路60aから流出し、第二の冷却器流路14aへと流れる。
 次に熱媒体回路9を循環する熱媒体の流れについて説明する。まず、ポンプ61から吐出された熱媒体は冷媒熱媒体間熱交換器60の熱媒体流路60bに流入する。熱媒体流路60bに流入した熱媒体は、冷媒回路5が第一の冷媒回路5aの場合では冷媒流路60aを通過する冷媒によって冷却され、冷媒回路5が第二の冷媒回路5bの場合では冷媒流路60aを通過する冷媒によって加熱され、熱媒体流路60bから流出する。
 熱媒体流路60bから流出した熱媒体は室内熱交換器流路22aに流入する。室内熱交換器流路22aに流入した熱媒体は、冷媒回路5が第一の冷媒回路5aの状態では空気調和対象空間の空気によって加熱され、冷媒回路5が第二の冷媒回路6bの状態では空気調和対象空間の空気によって冷却され、室内熱交換器流路22aから流出する。室内熱交換器流路22aから流出した熱媒体はポンプ61に吸入されて再び吐出される。なお、空気調和対象空間の空気は、冷媒回路5が第一の冷媒回路5aの状態では室内熱交換器流路22aを通過する熱媒体によって冷却され、冷媒回路5が第二の冷媒回路5bの状態では室内熱交換器流路22aを通過する熱媒体によって加熱される。
 以上のように実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置101の構成は、実施の形態1に係る空気調和装置100と同じく、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷却器13ならびに第二の冷却器14が相当)を備え、流路切替装置(四方弁11が相当)は圧縮機10、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)、冷却器(第一の冷却器13が相当)、減圧装置(膨張弁15が相当)、負荷側熱交換器(冷媒熱媒体間熱交換器60が相当)、圧縮機10の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路5aと、圧縮機10、負荷側熱交換器、冷却器(第二の冷却器14が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機10の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路5bとを切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置101は実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
 また、実施の形態1の変形例1に係る室外機1の構成は、実施の形態1に係る室外機1と同じく、圧縮機10と、減圧装置(膨張弁15が相当)と、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)と、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷却器13と第二の冷却器14が相当)と、流路切替装置(四方弁11が相当)と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器(冷媒熱媒体間熱交換器60が相当)に形成された負荷側熱交換器流路(冷媒流路60aが相当)の一方の端部と配管(第一の接続冷媒配管3が相当)を介して接続される第一の配管接続部18aと、負荷側熱交換器流路の他方の端部と配管(第二の接続冷媒配管4が相当)を介して接続される第二の配管接続部18bと、を備え、流路切替装置は、第二の配管接続部18b、圧縮機10、熱源側熱交換器、冷却器(第一の冷却器13が相当)、減圧装置、第一の配管接続部18aの順に冷媒が流れる第一の冷媒回路と、第一の配管接続部18a、冷却器(第二の冷却器14が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機、第二の配管接続部の順に冷媒が流れる第二の冷媒回路と、を切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態1の変形例1に係る室外機1は実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
実施の形態1の変形例2.
 次に実施の形態1の変形例2に係る空気調和装置102について説明する。実施の形態1の変形例2に係る空気調和装置102は実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置101と比較して、室外機1と中継機6の代わりに室外機1aを備えている点が異なる。なお、実施の形態1の変形例2の空気調和装置102の室内機2aは実施の形態1の変形例1に係る空気調和装置101と同様であり、説明を割愛する。
 図6は、実施の形態1の変形例2に係る空気調和装置の冷媒回路および熱媒体回路の構成を示す回路図である。室外機1aは、実施の形態1の変形例1の空気調和装置101における室外機1の構成と中継機6の構成を一つの筐体内に収納したものである。具体的には室外機1aは、実施の形態1に係る室外機1の筐体の内部に冷媒熱媒体間熱交換器60とポンプ61と室外機熱媒体配管64を新たに有する。第二の冷却器流路14aがストレーナ16と室外機冷媒配管18とを介して接続し冷媒流路60aの一方の端部と接続される。四方弁11の第四のポート11dが室外機冷媒配管18を介して冷媒流路60aの他方の端部と接続される。熱媒体流路60bが室外機熱媒体配管64を介して第一の接続熱媒体配管7と第二の接続熱媒体配管8とに接続される。なお、実施の形態1の変形例2の空気調和装置102の冷媒回路5および熱媒体回路9については実施の形態1の変形例1の空気調和装置101の冷媒回路5および熱媒体回路9とほぼ同様であるため、説明を割愛する。
 以上のように実施の形態1の変形例2に係る空気調和装置102の構成は、実施の形態1に係る空気調和装置100と同じく、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷却器13ならびに第二の冷却器14が相当)を備え、流路切替装置(四方弁11が相当)は圧縮機10、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)、冷却器(第一の冷却器13が相当)、減圧装置(膨張弁15が相当)、負荷側熱交換器(冷媒熱媒体間熱交換器60が相当)、圧縮機10の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路5aと、圧縮機10、負荷側熱交換器、冷却器(第二の冷却器14が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機10の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路5bとを切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態1の変形例2に係る空気調和装置102は実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
 また、実施の形態1の変形例2に係る室外機1aの構成は、実施の形態1に係る室外機1と同じく、圧縮機10と、減圧装置(膨張弁15が相当)と、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)と、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷却器13と第二の冷却器14が相当)と、流路切替装置(四方弁11が相当)と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器(冷媒熱媒体間熱交換器60が相当)に形成された負荷側熱交換器流路(冷媒流路60aが相当)の一方の端部と配管(第二の冷却器流路14aの他方の端部と冷媒流路60aの一方の端部とを接続する室外機冷媒配管18が相当)を介して接続される第一の配管接続部(第二の冷却器流路14aの他方の端部が相当)と、負荷側熱交換器流路の他方の端部と配管(第四のポート11dと冷媒流路60aの他方の端部とを接続する室外機冷媒配管18が相当)を介して接続される第二の配管接続部(第四のポート11dが相当)と、を備え、流路切替装置は、第二の配管接続部、圧縮機10、熱源側熱交換器、冷却器(第一の冷却器13が相当)、減圧装置、第一の配管接続部の順に冷媒が流れる第一の冷媒回路と、第一の配管接続部、冷却器(第二の冷却器14が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機、第二の配管接続部の順に冷媒が流れる第二の冷媒回路と、を切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態1の変形例2に係る室外機1aは実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
実施の形態2.
 次に実施の形態2に係る空気調和装置103について説明する。実施の形態2に係る空気調和装置103は実施の形態1に係る空気調和装置100と比較して、第一の冷却器13と第二の冷却器14の具体的な例として第一の冷媒間熱交換器30と第二の冷媒間熱交換器31とを室外機1bが備える点が異なる。なお、実施の形態2に係る空気調和装置103は室外機1bの構造を除く他の構成は実施の形態1に係る空気調和装置100と同様であるため説明を割愛する。
 図7は、実施の形態2に係る空気調和装置の冷媒回路図である。室外機1bは筐体内に圧縮機10と、四方弁11と、室外熱交換器12と、膨張弁15と、ストレーナ16と、2つの閉止弁17と、第一の冷媒間熱交換器30と、第二の冷媒間熱交換器31と、を有し、それぞれ室外機冷媒配管18で接続される。なお、実施の形態2に係る圧縮機10と、四方弁11と、室外熱交換器12と、膨張弁15と、ストレーナ16と、2つの閉止弁17と、については、一部の構成要素の接続関係を除き、実施の形態1に係る同じ付番の構成要素とほぼ同様であるため説明を割愛する。
 第一の冷媒間熱交換器30は、第一の高温側流路30aと第一の低温側流路30bとが形成される。第一の冷媒間熱交換器30は第一の高温側流路30aを通過する冷媒と第一の低温側流路30bとを通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。第一の高温側流路30aの一方の端部は室外機冷媒配管18を介して室外熱交換器流路12aの他方の端部と接続される。第一の高温側流路30aの他方の端部は膨張弁15と室外機冷媒配管18を介して後述する第二の冷媒間熱交換器31の第二の高温側流路31aの一方の端部と接続される。また、第一の低温側流路30bの一方の端部は室外機冷媒配管18を介して四方弁11の第三のポート11cと接続される。第一の低温側流路30bの他方の端部は後述する第二の冷媒間熱交換器31の第二の低温側流路31bの一方の端部と接続される。なお、第一の冷媒間熱交換器30の具体的な構造については後述する。
 第二の冷媒間熱交換器31は、第二の高温側流路31aと第二の低温側流路31bとが形成される。第二の冷媒間熱交換器31は第二の高温側流路31aを通過する冷媒と第二の低温側流路31bを通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。第二の高温側流路31aの他方の端部は室外機冷媒配管18、ストレーナ16、第一の閉止弁17a、第一の接続冷媒配管3ならびに室内機冷媒配管21を介して室内熱交換器流路20aの一方の端部に接続される。また、第二の低温側流路31bの他方の端部は室外機冷媒配管18を介して圧縮機10の吸入口と接続される。なお、第二の冷媒間熱交換器31の具体的な構造については後述する。
 図8は実施の形態2に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。次に第一の冷媒回路5aを循環する冷媒の流れについて説明する。第一の冷媒回路5aでは、四方弁11は図7の実線の流路に切り替わる。つまり、第一の冷媒回路5aでは、四方弁11は第一のポート11aと第二のポート11bが接続され、第三のポート11cと第四のポート11dが接続される状態となる。なお、図8におけるA2~N2が示す冷媒の状態は、図7に示される空気調和装置103の冷媒回路のA2~N2における冷媒の状態に対応している。
 まず、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒(A2)は、実施の形態1と同様に、室外熱交換器流路12aに流入する(B2)。実施の形態1と同様に室外熱交換器12は凝縮器として機能するため、高圧の気液二相状態の冷媒が室外熱交換器流路12aから流出する(C2)。
 室外熱交換器流路12aから流出した高圧の気液二相状態の冷媒は第一の高温側流路30aに流入する(D2)。第一の低温側流路30bを通過する冷媒は第一の高温側流路30aを通過する冷媒よりも低温の冷媒である。このため、第一の高温側流路30aを通過する高圧の気液二相状態の冷媒は第一の低温側流路30bを通過する冷媒によって冷却される。冷却された第一の高温側流路30aを通過する冷媒は高圧の液状態となって第一の高温側流路30aから流出する(E2)。
 第一の高温側流路30aから流出した高圧の液状態の冷媒は膨張弁15に流入し(F2)、低圧の気液二相状態となって膨張弁15から流出する(G2)。
 膨張弁15から流出した低圧の気液二相状態の冷媒は第二の高温側流路31aに流入する(H2)。第二の低温側流路31bを通過する冷媒は第二の高温側流路31aを通過する冷媒よりも低温の冷媒である。このため、第二の高温側流路31aを通過する低圧の気液二相状態の冷媒は第二の低温側流路31bを通過する冷媒によって冷却される。冷却された第二の高温側流路31aを通過する冷媒は、第二の高温側流路31aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが低くなった気液二相状態となって第二の高温側流路31aから流出する(I2)。なお、第二の低温側流路31bを通過する冷媒が第二の高温側流路31aよりも低温である理由は、第二の高温側流路31aから流出した冷媒は第二の高温側流路31aから第二の低温側流路31bまでの流路の圧力損失によって圧力が低下し、この低下した圧力に応じて冷媒の温度が低下するためである。
 ここで第一の冷媒回路5aにおいて、第一の高温側流路30aを通過する冷媒と第一の低温側流路30bを通過する冷媒との温度差は、第二の高温側流路31aを通過する冷媒と第二の低温側流路31bを通過する冷媒の温度差よりも大きい。従って、第一の高温側流路30aを通過する冷媒の冷却量は第二の高温側流路31aを通過する冷媒の冷却量よりも大きい。
 第二の高温側流路31aから流出した冷媒は室内熱交換器流路20aに流入する(J2)。実施の形態1と同様に室内熱交換器20は蒸発器として機能する。室内熱交換器流路20aを通過する冷媒は空気調和対象空間の空気によって加熱される。室内熱交換器流路20aを通過する冷媒は室内熱交換器流路20aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが高くなり圧力が低くなった気液二相状態となって室内熱交換器流路20aから流出する(K2)。
 室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は第一の低温側流路30b、第二の低温側流路31bの順に流入する(L2)。室内機冷媒配管21と第二の接続冷媒配管4と室外機冷媒配管18を通過する際の圧力損失によって、第一の低温側流路30bに流入する冷媒(L2)は、室内熱交換器流路20aから流出した直後の冷媒(K2)よりも圧力が低下した気液二相状態の冷媒である。第一の低温側流路30bを通過する気液二相状態の冷媒は第一の高温側流路30aを通過する冷媒によって加熱される。また、第二の低温側流路31bを通過する冷媒は第二の高温側流路31aを通過する冷媒によって加熱される。第一の低温側流路30bと第二の低温側流路31bとを通過する冷媒は低温のガス状態となって第二の低温側流路31bから流出する(M2)。第二の低温側流路31bから流出した冷媒は、圧縮機10の吸入口から吸入されて(N2)再び高温高圧のガス状態となって吐出される(A2)。
 図9は実施の形態2に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。次に第二の冷媒回路5bを循環する冷媒の流れについて説明する。第二の冷媒回路5bでは、四方弁11は図7の点線の流路に切り替わる。つまり、第二の冷媒回路5bでは、四方弁11は第一のポート11aと第四のポート11dが接続され第二のポート11bと第三のポート11cが接続される状態となる。なお、図9におけるA2~N2が示す冷媒の状態は、図7に示される空気調和装置100の冷媒回路のA2~N2における冷媒の状態に対応している。
 まず、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒(A2)は、実施の形態1と同様に、室内熱交換器流路20aに流入する(K2)。実施の形態1と同様に室内熱交換器20は凝縮器として機能するため、高圧の気液二相状態の冷媒が室内熱交換器流路20aから流出する(J2)。
 室内熱交換器流路20aから流出した高圧の気液二相状態の冷媒は、第二の高温側流路31aに流入する(I2)。第二の低温側流路31bを通過する冷媒は第二の高温側流路31aを通過する冷媒よりも低温の冷媒である。このため、第二の高温側流路31aを通過する高圧の気液二相状態の冷媒は第二の低温側流路31bを通過する冷媒によって冷却される。冷却された第二の高温側流路31aを通過する冷媒は高圧の液状態となって第二の高温側流路31aから流出する(H2)。
 第二の高温側流路31aから流出した高圧の液状態の冷媒は膨張弁15に流入し(G2)、低圧の気液二相状態となって膨張弁15から流出する(F2)。
 膨張弁15から流出した気液二相状態の冷媒は第一の高温側流路30aに流入する(E2)。第一の低温側流路30bを通過する冷媒は第一の高温側流路30aを通過する冷媒よりも低温の冷媒である。このため、第一の高温側流路30aを通過する気液二相状態の冷媒は第一の低温側流路30bを通過する冷媒によって冷却される。第一の高温側流路30aを通過する冷媒は第一の高温側流路30aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが低くなった気液二相状態となって第一の高温側流路30aから流出する(D2)。なお、第一の低温側流路30bを通過する冷媒が第一の高温側流路30aを通過する冷媒よりも低温である理由は、第一の冷媒回路5aにおける第二の高温側流路31aと第二の低温側流路31bと同様に、第一の高温側流路30aから第一の低温側流路30bまでの流路の圧力損失によって圧力が低下し、低下した圧力に応じて冷媒の温度が低下するためである。
 ここで第二の冷媒回路5bにおいて、第一の高温側流路30aを通過する冷媒と第一の低温側流路30bを通過する冷媒との温度差は、第二の高温側流路31aを通過する冷媒と第二の低温側流路31bを通過する冷媒の温度差よりも小さい。従って、第二の高温側流路31aを通過する冷媒の冷却量は第一の高温側流路30aを通過する冷媒の冷却量よりも大きい。
 第一の高温側流路30aから流出した気液二相状態の冷媒は室外熱交換器流路12aに流入する(C2)。実施の形態1と同様に室外熱交換器12は蒸発器として機能する。室外熱交換器流路12aを通過する冷媒は室外空間の空気によって加熱される。室外熱交換器流路12aを通過する冷媒は室外熱交換器流路12aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが高くなり圧力が低くなった気液二相状態となって室外熱交換器流路12aから流出する(B2)。
 室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は第一の低温側流路30b、第二の低温側流路31bの順に流入する(L2)。室外機冷媒配管18を通過する際の圧力損失によって、第一の低温側流路30bに流入する冷媒(L2)は、室内熱交換器流路20aから流出した直後の冷媒(K2)よりも圧力が低下した気液二相状態の冷媒である。第一の低温側流路30bを通過する気液二相状態の冷媒は第一の高温側流路30aを通過する冷媒によって加熱される。また、第二の低温側流路31bを通過する冷媒は第二の高温側流路31aを通過する冷媒によって加熱される。第一の低温側流路30bと第二の低温側流路31bとを通過する冷媒は低温のガス状態となって第二の低温側流路31bから流出する(M2)。第二の低温側流路31bから流出した冷媒は、圧縮機10の吸入口から吸入されて(N2)再び高温高圧のガス状態となって吐出される(A2)。
 このように、実施の形態2に係る空気調和装置103は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器から膨張弁15に流れる冷媒を冷却する冷却器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷媒間熱交換器30が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷媒間熱交換器31が相当)を備えている。
 また、実施の形態2に係る空気調和装置103は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器から膨張弁15に流れる冷媒と蒸発器として機能する熱交換器から圧縮機に流れる冷媒との間で熱交換を行う冷媒間熱交換器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷媒間熱交換器30が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷媒間熱交換器31が相当)を備えている。
 また、実施の形態2に係る空気調和装置103は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器から冷却器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷媒間熱交換器30が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷媒間熱交換器31が相当)に流れる冷媒は気液二相状態である。
 また、実施の形態2に係る空気調和装置103は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに冷却器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷媒間熱交換器30が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷媒間熱交換器31が相当)から膨張弁15に流れる冷媒は液状態である。
 図10は実施の形態2に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における第一の冷媒間熱交換器と第二の冷媒間熱交換器の概略図である。図11は実施の形態2に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における第一の冷媒間熱交換器と第二の冷媒間熱交換器の概略図である。次に第一の冷媒間熱交換器30と第二の冷媒間熱交換器31の構造について説明する。第一の冷媒間熱交換器30は、第一の内管30cと、第一の外管30dとを有する。第二の冷媒間熱交換器31は、第二の内管31cと第二の外管31dと、を有する。
 第一の内管30cおよび第二の内管31cは内部に冷媒が流れる配管である。第一の内管30cの一方の端部(図10ならびに図11の下側の端部)は室外機冷媒配管18を介して四方弁11の第三のポート11cと接続され、他方の端部(図10ならびに図11の上側の端部)は第二の内管31cの一方の端部と接続される。また、第二の内管31cの他方の端部(図10ならびに図11の上側の端部)は室外機冷媒配管18を介して圧縮機10の吸入口と接続される。なお、第一の内管30cの内部の流路が第一の低温側流路30bに相当し、第二の内管31cの内部の流路が第二の低温側流路31bに相当する。また、図10ならびに図11に示すように第一の低温側流路30bおよび第二の低温側流路31bを通過する冷媒は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに一方の端部から他方の端部へ向かう方向(図10ならびに図11の下側から上側へ向かう方向)に流れる。
 第一の外管30dは、第一の内管30cを覆うように設けられており、第一の内管30cと第一の外管30dの間に形成された流路に冷媒が流れる配管である。第一の外管30dには、室外機冷媒配管18を介して室外熱交換器流路12aに接続される第一の流入出口30eと、室外機冷媒配管18を介して膨張弁15に接続される第二の流入出口30fが形成される。また、第一の流入出口30eは第二の流入出口30fよりも第一の低温側流路30bを流れる冷媒の下流側に位置する箇所に形成される。なお、第一の内管30cと第一の外管30dの間の流路が第一の高温側流路30aに相当する。また、第一の流入出口30eが第一の高温側流路30aの一方の端部に相当し、第二の流入出口30fが第一の高温側流路30aの他方の端部に相当する。
 第二の外管31dは、第二の内管31cを覆うように設けられており、第二の内管31cと第二の外管31dの間に形成された流路に冷媒が流れる配管である。第二の外管31dには、室外機冷媒配管18、ストレーナ16、第一の閉止弁17a、第一の接続冷媒配管3ならびに室内機冷媒配管21を介して室内熱交換器流路20aに接続される第三の流入出口31eと、室外機冷媒配管18を介して膨張弁15に接続される第四の流入出口31fが形成される。また、第三の流入出口31eは第四の流入出口31fよりも第二の低温側流路31bを流れる冷媒の下流側に位置する箇所に形成される。なお、第二の内管31cと第二の外管31dの間の流路が第二の高温側流路31aに相当する。また、第三の流入出口31eが第二の高温側流路31aの一方の端部に相当し、第四の流入出口31fが第二の高温側流路31aの他方の端部に相当する。
 次に第一の高温側流路30aおよび第二の高温側流路31aを通過する冷媒の流れについて説明する。
 第一の冷媒回路5aでは、図10に示すように室外熱交換器流路12aから流出した冷媒は第一の流入出口30eから第一の高温側流路30aに流入し、第一の高温側流路30aを通過した冷媒は第二の流入出口30fから膨張弁15に流出する。第一の流入出口30eは第二の流入出口30fよりも第一の低温側流路30bを流れる冷媒の下流側に位置する箇所に形成されるため、第一の冷媒回路5aでは第一の高温側流路30aを通過する冷媒の流れの方向は第一の低温側流路30bを通過する冷媒の流れの方向と対向する。
 また、第一の冷媒回路5aでは、図10に示すように膨張弁15から流出した冷媒は第四の流入出口31fから第二の高温側流路31aに流入し、第二の高温側流路31aを通過した冷媒は第三の流入出口31eから室内熱交換器流路20aに流出する。第三の流入出口31eは第四の流入出口31fよりも第二の低温側流路31bを流れる冷媒の下流側に位置する箇所に形成されるため、第一の冷媒回路5aでは第二の高温側流路31aを通過する冷媒の流れの方向は第二の低温側流路31bを通過する冷媒の流れの方向と同じとなる。
 第二の冷媒回路5bでは、図11に示すように室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は第三の流入出口31eから第二の高温側流路31aに流入し、第二の高温側流路31aを通過した冷媒は第四の流入出口31fから膨張弁15に流出する。第三の流入出口31eは第四の流入出口31fよりも第二の低温側流路31bを流れる冷媒の下流側に位置する箇所に形成されるため、第二の冷媒回路5bでは第二の高温側流路31aを通過する冷媒の流れの方向は第二の低温側流路31bを通過する冷媒の流れの方向と対向する。
 また、第二の冷媒回路5bでは、図11に示すように膨張弁15から流出した冷媒は第二の流入出口30fから第一の高温側流路30aに流入し、第一の高温側流路30aを通過した冷媒は第一の流入出口30eから室外熱交換器流路12aに流出する。第一の流入出口30eは第二の流入出口30fよりも第一の低温側流路30bを流れる冷媒の下流側に位置する箇所に形成されるため、第二の冷媒回路5bでは第一の高温側流路30aを通過する冷媒の流れの方向は第一の低温側流路30bを通過する冷媒の流れの方向と同じとなる。
 このように、実施の形態2に係る空気調和装置103は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器と膨張弁15の間に設けられた高温側流路を通過する冷媒の流れの方向は、蒸発器として機能する熱交換器と圧縮機10との間に設けられた低温側流路を通過する冷媒の流れの方向と対向する。
 また、実施の形態2に係る空気調和装置103は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、膨張弁15と蒸発器として機能する熱交換器の間に設けられた高温側流路を通過する冷媒の流れの方向は、蒸発器として機能する熱交換器と圧縮機10との間に設けられた低温側流路を通過する冷媒の流れの方向と同じになる。
 以上のように実施の形態2に係る空気調和装置103の構成も、実施の形態1に係る空気調和装置100と同じく、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷媒間熱交換器30ならびに第二の冷媒間熱交換器31が相当)を備え、流路切替装置(四方弁11が相当)は圧縮機10、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)、冷却器(第一の冷媒間熱交換器30が相当)、減圧装置(膨張弁15が相当)、負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)、圧縮機10の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路5aと、圧縮機10、負荷側熱交換器、冷却器(第二の冷媒間熱交換器31が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機10の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路5bとを切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103も、実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
 さらに、実施の形態2に係る空気調和装置103は、付加的な構成として、冷却器(第一の冷媒間熱交換器30ならびに第二の冷媒間熱交換器31が相当)は、高温側流路(第一の高温側流路30aならびに第二の高温側流路31aが相当)と低温側流路(第一の低温側流路30bならびに第二の低温側流路31bが相当)とが形成され、高温側流路を通過する冷媒と低温側流路を通過する冷媒との間で熱交換を行われ、流路切替装置(四方弁11が相当)は、圧縮機10、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)、高温側流路(第一の高温側流路30aが相当)、減圧装置(膨張弁15が相当)、負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)、低温側流路(第一の低温側流路30bが相当)、圧縮機10の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路5aと、圧縮機10、負荷側熱交換器、高温側流路(第二の高温側流路31aが相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、低温側流路(第二の低温側流路31bが相当)、圧縮機10の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路5bと、を切り替える構成である。この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器から膨張弁15に流れる冷媒と蒸発器として機能する熱交換器から圧縮機に流れる冷媒との間で熱交換を行え、圧縮機に流入する冷媒を十分に加熱することができる。従って、この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、圧縮機に流入する冷媒をガス化させて気液二相状態の冷媒が圧縮機に流入することを抑制する効果または圧縮機に流入する冷媒の乾き度を上昇させ運転効率を向上させる効果を奏することができる。
 さらに、実施の形態2に係る空気調和装置103は、付加的な構成として、第一の冷媒回路5aならびに第二の冷媒回路5bの両方において高温側流路(第一の冷媒回路5aでは第一の高温側流路30aが相当、第二の冷媒回路5bでは第二の高温側流路31aが相当)を流れる冷媒の流れ方向は低温側流路(第一の冷媒回路5aでは第一の低温側流路30bが相当、第二の冷媒回路5bでは第二の低温側流路31bが相当)を流れる冷媒の流れ方向と対向する構成である。一般的に熱交換器において熱交換が行われる冷媒同士の流れ方向が同じ場合に比べて、熱交換が行われる冷媒同士の流れ方向が対抗する場合の方が熱交換効率は高くなる。従って、この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103は、冷媒間熱交換器の熱交換効率を向上させる効果を奏する。また、冷媒間熱交換器の熱交換効率が向上すると高温側流路を通過する冷媒を冷却する能力も向上し、凝縮器として機能する熱交換器から流出する気液二相状態の冷媒の乾き度が高い場合でも液状態まで冷却することができる。乾き度が高い気液二相状態の冷媒は乾き度が低い気液二相状態の冷媒よりも含まれる液冷媒の比率が低く、空気調和装置の運転に必要な冷媒の量がより少なくなる。従って、この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103は、さらに空気調和装置の運転に必要な冷媒の量を削減することができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態2に係る空気調和装置103は、付加的な構成として、高温側流路は第一の高温側流路30aと第二の高温側流路31aとで構成され、低温側流路は第一の低温側流路30bと第二の低温側流路31bとで構成され、第一の高温側流路30aを通過する冷媒と第一の低温側流路30bを通過する冷媒との間で熱交換が行われ、第二の高温側流路31aを通過する冷媒と第二の低温側流路31bを通過する冷媒との間で熱交換が行われ、第一の冷媒回路では、圧縮機10、熱源側熱交換器、第一の高温側流路30a、減圧装置、負荷側熱交換器、第一の低温側流路30b、圧縮機10の順に冷媒が循環し、第二の冷媒回路では、圧縮機10、熱源側熱交換器、第二の高温側流路31a、減圧装置、負荷側熱交換器、第二の低温側流路31b、圧縮機10の順に冷媒が循環する構成である。この構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103は第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、圧縮機に流入する冷媒をガス化させて気液二相状態の冷媒が圧縮機に流入することを抑制する効果または圧縮機に流入する冷媒の乾き度を上昇させ運転効率を向上させる効果を奏することができる。
 さらに、実施の形態2に係る空気調和装置103は、付加的な構成として、第一の冷媒回路5aでは、圧縮機10、熱源側熱交換器、第一の高温側流路30a、減圧装置、第二の高温側流路31a、負荷側熱交換器、第一の低温側流路30bまたは第二の低温側流路31bのいずれか一方、第一の低温側流路30bまたは第二の低温側流路31bの他方、圧縮機10の順に冷媒が循環し、第二の冷媒回路5bでは、圧縮機10、熱源側熱交換器、第二の高温側流路31a、減圧装置、第一の高温側流路30a、負荷側熱交換器、第一の低温側流路30bまたは第二の低温側流路31bのいずれか一方、第一の低温側流路30bまたは第二の低温側流路31bの他方、圧縮機10の順に冷媒が循環する構成である。この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103は、減圧装置から流出した冷媒によっても圧縮機に吸入される冷媒を加熱することができるため、圧縮機に吸入される冷媒を更に加熱することができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態2に係る空気調和装置103は、付加的な構成として、第一の冷媒回路5aでは第一の高温側流路30aを流れる冷媒の流れ方向は第一の低温側流路30bを流れる冷媒の流れ方向と対向し、第二の冷媒回路5bでは第二の高温側流路31aを流れる冷媒の流れ方向は第二の低温側流路31bを流れる冷媒の流れ方向と対向する構成である。この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103は、凝縮器として機能する熱交換器から減圧装置に流れる冷媒の流れ方向と、蒸発器として機能する熱交換器から圧縮機に流れる冷媒の流れ方向が対向し、熱交換効率が向上する効果を奏する。
 さらに、実施の形態2に係る空気調和装置103は、付加的な構成として、第一の冷媒回路5aにおいて第一の高温側流路30aの流入口(第一の流入出口30eが相当)は第一の高温側流路30aの流出口(第二の流入出口30fが相当)よりも第一の低温側流路30bを流れる冷媒の下流側に位置する箇所に形成され、第二の冷媒回路5bにおいて第二の高温側流路31aの流入口(第三の流入出口31eが相当)は第二の高温側流路31aの流出口(第四の流入出口31fが相当)よりも第二の低温側流路31bを流れる冷媒の下流側に位置する箇所に形成されている構成である。この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置103は、高温側流路を流れる冷媒の流れ方向に対して低温側流路を流れる冷媒の流れ方向が対向し、熱交換効率が向上する効果を奏する。
 さらに、実施の形態2に係る空気調和装置103は、付加的な構成として、冷媒はR290である構成を有する。R290はR410AやR32などの他の冷媒と比較すると高沸点であり、吐出温度が上昇しにくく、圧縮機から吐出される冷媒が必要な吐出加熱度を満たさないような状況が生じやすい。実施の形態2に係る空気調和装置103は上述したように第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに圧縮機に流入する冷媒を加熱することができるため、圧縮機に吸入される冷媒を加熱して圧縮機から吐出される冷媒が必要な吐出加熱度を満たすことができる。
 また、実施の形態2に係る室外機1bの構成も、実施の形態1に係る室外機1と同じく、圧縮機10と、減圧装置(膨張弁15が相当)と、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)と、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷媒間熱交換器30と第二の冷媒間熱交換器31が相当)と、流路切替装置(四方弁11が相当)と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)に形成された負荷側熱交換器流路(室内熱交換器流路20aが相当)の一方の端部と配管(第一の接続冷媒配管3が相当)を介して接続される第一の配管接続部18aと、負荷側熱交換器流路の他方の端部と配管(第二の接続冷媒配管4が相当)を介して接続される第二の配管接続部18bと、を備え、流路切替装置は、第二の配管接続部18b、圧縮機10、熱源側熱交換器、冷却器(第一の冷媒間熱交換器30が相当)、減圧装置、第一の配管接続部18aの順に冷媒が流れる第一の冷媒回路と、第一の配管接続部18a、冷却器(第二の冷媒間熱交換器31が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機、第二の配管接続部の順に冷媒が流れる第二の冷媒回路と、を切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態2に係る室外機1bも、実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
 なお、実施の形態2に係る空気調和装置103では、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、蒸発器として機能する熱交換器から流出した冷媒は第一の低温側流路30b、第二の低温側流路31bの順に流入するが、これに限らない。例えば、蒸発器として機能する熱交換器から流出した冷媒は第二の低温側流路31b、第一の低温側流路30bの順に流入しても構わない。
実施の形態2の変形例1.
 次に実施の形態2の変形例1に係る空気調和装置について説明する。実施の形態2の変形例1に係る空気調和装置は実施の形態2の空気調和装置103と比較して、第一の外管30dと第二の外管31dの形状が異なる。なお、実施の形態2の変形例1の空気調和装置は、第一の外管30dと第二の外管31dの形状を除く他の構成は実施の形態2に係る空気調和装置103と同様であり、説明を割愛する。
 図12は実施の形態2の変形例1に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における第一の冷媒間熱交換器と第二の冷媒間熱交換器の概略図である。図13は実施の形態2の変形例1に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における第一の冷媒間熱交換器と第二の冷媒間熱交換器の概略図である。
 第一の外管30dは内部に冷媒が流れる配管である。第一の外管30dの一方の端部は室外機冷媒配管18を介して室外熱交換器12に接続される。第一の外管30dの他方の端部は室外機冷媒配管18を介して膨張弁15に接続される。第一の外管30dは、一方の端部が他方の端部よりも第一の低温側流路30bを流れる冷媒の下流側に位置するように第一の内管30cの外周に所定のピッチで螺旋状に巻き付けられている。なお、第一の外管30dの内部の流路が第一の高温側流路30aに相当する。また、第一の外管30dの一方の端部が第一の高温側流路30aの一方の端部、第一の流入出口30eに相当し、第一の外管30dの他方の端部が第一の高温側流路30aの他方の端部、第二の流入出口30fに相当する。
 第二の外管31dは内部に冷媒が流れる配管である。第二の外管31dの一方の端部は室外機冷媒配管18、ストレーナ16、第一の閉止弁17a、第一の接続冷媒配管3ならびに室内機冷媒配管21を介して室内熱交換器20に接続される。第二の外管31dの他方の端部は室外機冷媒配管18を介して膨張弁15に接続される。第二の外管31dは、一方の端部が他方の端部よりも第二の低温側流路31bを流れる冷媒の下流側に位置するように第二の内管31cの外周に所定のピッチで螺旋状に巻き付けられている。なお、第二の外管31dの内部の流路が第二の高温側流路31aに相当する。また、第二の外管31dの一方の端部が第二の高温側流路31aの一方の端部、第三の流入出口31eに相当し、第二の外管31dの他方の端部が第二の高温側流路31aの他方の端部、第四の流入出口31fに相当する。
 第一の冷媒回路5aでは、図12に示すように室外熱交換器12から流出した冷媒は第一の流入出口30eから第一の高温側流路30aに流入し、第一の高温側流路30aを通過した冷媒は第二の流入出口30fから膨張弁15に流出する。さらに膨張弁15から流出した冷媒は第四の流入出口31fから第二の高温側流路31aに流入し、第二の高温側流路31aを通過した冷媒は第三の流入出口31eから室内熱交換器20に流出する。このように、第一の冷媒回路5aでは第一の高温側流路30aを通過する冷媒の流れの方向は第一の低温側流路30bを通過する冷媒の流れの方向と対向する。また、第一の冷媒回路5aでは第二の高温側流路31aを通過する冷媒の流れの方向は第二の低温側流路31bを通過する冷媒の流れの方向と同じとなる。
 第二の冷媒回路5bでは、図13に示すように室内熱交換器20から流出した冷媒は第三の流入出口31eから第二の高温側流路31aに流入し、第二の高温側流路31aを通過した冷媒は第四の流入出口31fから膨張弁15に流出する。さらに膨張弁15から流出した冷媒は第二の流入出口30fから第一の高温側流路30aに流入し、第一の高温側流路30aを通過した冷媒は第一の流入出口30eから室外熱交換器12に流出する。このように、第二の冷媒回路5bでは第一の高温側流路30aを通過する冷媒の流れの方向は第一の低温側流路30bを通過する冷媒の流れの方向と同じとなる。また、第二の冷媒回路5bでは第二の高温側流路31aを通過する冷媒の流れの方向は第二の低温側流路31bを通過する冷媒の流れの方向と対向する。
 以上のように、実施の形態2の変形例1に係る空気調和装置は、付加的な構成として、冷媒間熱交換器(第一の冷媒間熱交換器30ならびに第二の冷媒間熱交換器31が相当)は、低温側流路(第一の低温側流路30bならびに第二の低温側流路31bが相当)を形成する第一の配管(第一の内管30cならびに第二の内管31cが相当)と、高温側流路(第一の高温側流路30aならびに第二の高温側流路31aが相当)を形成し第一の配管に螺旋状に巻き付けられた第二の配管(第一の外管30dならびに第二の外管31dが相当)を有する構成である。この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置の冷媒間熱交換器の構造に比べて、第一の配管と第二の配管が接触する管内表面積が拡大するため、熱交換効率が向上する。また、この付加的な構成によって、実施の形態2に係る空気調和装置の冷媒間熱交換器の構造に比べて、第二の配管の内容積が小さくなるため、冷媒間熱交換器内に存在する冷媒の量を少なくし冷媒量の削減を図ることができる。
実施の形態2の変形例2.
 次に実施の形態2の変形例2に係る空気調和装置104について説明する。実施の形態2の変形例2に係る空気調和装置104は実施の形態2に係る空気調和装置103と比較して、室外機1cがアキュムレータ19を備える点が異なる。なお、実施の形態2の変形例2に係る空気調和装置104は室外機1cがアキュムレータ19を備える点を除く他の構成は実施の形態2に係る空気調和装置103と同様であるため説明を割愛する。
 図14は、実施の形態2の変形例2に係る空気調和装置の冷媒回路図である。室外機1cでは、四方弁11の第三のポート11cと第一の低温側流路30bとが室外機冷媒配管18とアキュムレータ19を介して接続される。
 アキュムレータ19は第一の冷媒回路5aの場合と第二の冷媒回路5bの場合とで用いられる冷媒量の違いによって生じる余剰冷媒、または冷媒回路を変更した直後の過渡期などに生じる余剰冷媒を液冷媒として貯留する。
 第一の冷媒回路5aでは室内熱交換器流路20aより流出した気液二相状態の冷媒はアキュムレータ19を通過して第一の低温側流路30bに流入する。また、第二の冷媒回路5bでは室外熱交換器流路12aより流出した気液二相状態の冷媒はアキュムレータ19を通過して第一の低温側流路30bに流入する。つまり、実施の形態2の変形例2に係る空気調和装置104は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、蒸発器として機能する熱交換器から流出した冷媒はアキュムレータ19を通過してから第一の低温側流路30bに流入する。
 以上のように、実施の形態2の変形例2に係る空気調和装置104は、付加的な構成として、冷媒を貯留するアキュムレータ19を備え、第一の冷媒回路5aでは、圧縮機10、熱源側熱交換器、高温側流路、減圧装置、負荷側熱交換器、アキュムレータ19、低温側流路、圧縮機10の順に冷媒が循環し、第二の冷媒回路5bでは、圧縮機、負荷側熱交換器、高温側流路、減圧装置、熱源側熱交換器、アキュムレータ19、低温側流路、圧縮機の順に冷媒が循環する構成である。一般的にアキュムレータには、アキュムレータ内に溜まった冷凍機油を圧縮機に戻すための返油孔が設けられており、アキュムレータに液冷媒が溜まっている状態では返油孔から液冷媒がアキュムレータから冷媒配管へ流出する。このため、アキュムレータから流出した冷媒には返油孔から流出した液冷媒が含まれている。従って、この付加的な構成によって、実施の形態2の変形例2に係る空気調和装置104は、アキュムレータから流出した冷媒は低温側流路に流入し低温側流路で加熱されるため、低温側流路から流出した冷媒がアキュムレータに流入する場合に比べて、圧縮機に吸入される冷媒の乾き度が向上する効果を奏する。
実施の形態3.
 次に実施の形態3に係る空気調和装置105について説明する。実施の形態3に係る空気調和装置105は実施の形態2に係る空気調和装置103と比較して、新たに第一のバイパス配管18cと第二のバイパス配管18dと第一の三方弁32と第二の三方弁33とを室外機1dが備える点が異なる。なお、実施の形態3に係る空気調和装置105は室外機1dの構造を除く他の構成は実施の形態1に係る空気調和装置100と同様であるため説明を割愛する。
 図15は、実施の形態3に係る空気調和装置の冷媒回路図である。室外機1dは筐体内に圧縮機10と、四方弁11と、室外熱交換器12と、膨張弁15と、ストレーナ16と、2つの閉止弁17と、第一の冷媒間熱交換器30と、第二の冷媒間熱交換器31と、第一の三方弁32と、第二の三方弁33と、を有し、それぞれ室外機冷媒配管18、第一のバイパス配管18cまたは第二のバイパス配管18dで接続される。なお、実施の形態3に係る圧縮機10と、四方弁11と、室外熱交換器12と、膨張弁15と、ストレーナ16と、2つの閉止弁17と、第一の冷媒間熱交換器30と、第二の冷媒間熱交換器31と、については、一部の構成要素の接続関係を除き、実施の形態2に係る同じ付番の構成要素とほぼ同様であるため説明を割愛する。
 第一の三方弁32は第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bを切り替える。具体的に第一の三方弁32は第五のポート32a、第六のポート32b、第七のポート32cの計三つのポートを有する。第五のポート32aは室外機冷媒配管18を介して室外熱交換器流路12aの他方の端部と接続される。第六のポート32bは室外機冷媒配管18を介して第一の高温側流路30aの一方の端部と接続される。第七のポート32cは第一のバイパス配管18cを介し第一の高温側流路30aを迂回して膨張弁15と接続される。
 第二の三方弁33は第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bを切り替える。具体的に第二の三方弁33は第八のポート33a、第九のポート33b、第十のポート33cの計三つのポートを有する。第八のポート33aは室外機冷媒配管18、ストレーナ16、第一の閉止弁17a、第一の接続冷媒配管3ならびに室内機冷媒配管21を介して室内熱交換器流路20aの一方の端部に接続される。第九のポート33bは室外機冷媒配管18を介して第二の高温側流路31aの他方の端部と接続される。第十のポート33cは第二のバイパス配管18dを介し第二の高温側流路31aを迂回して膨張弁15と接続される。
 図16は実施の形態3に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。次に冷房運転時である第一の冷媒回路5aを循環する冷媒の流れについて説明する。第一の冷媒回路5aでは、四方弁11と第一の三方弁32と第二の三方弁33は図15の実線の流路に切り替わる。つまり、第一の冷媒回路5aでは、四方弁11は第一のポート11aと第二のポート11bが接続され、第三のポート11cと第四のポート11dが接続される状態となる。また、第一の冷媒回路5aでは、第一の三方弁32は第五のポート32aと第六のポート32bが接続され、第七のポート32cが閉塞される状態となる。さらに、第一の冷媒回路5aでは、第二の三方弁33は第八のポート33aと第十のポート33cが接続され、第九のポート33bが閉塞される状態となる。なお、図16におけるA3~N3が示す冷媒の状態は、図15に示される空気調和装置105の冷媒回路のA3~N3における冷媒の状態に対応している。
 まず、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒(A3)は、実施の形態1と同様に、室外熱交換器流路12aに流入する(B3)。実施の形態1と同様に室外熱交換器12は凝縮器として機能するため、高圧の気液二相状態の冷媒が室外熱交換器流路12aから流出する(C3)。
 室外熱交換器流路12aから流出した冷媒は第一の高温側流路30aに流入する(D3)。第一の高温側流路30aを通過する高圧の気液二相状態の冷媒は第一の低温側流路30bを通過する冷媒によって冷却される。冷却された冷媒は高圧の液状態となって第一の高温側流路30aから流出する(E3)。
 第一の高温側流路30aから流出した液状態の冷媒は膨張弁15に流入し(F3)、低圧の気液二相状態となって膨張弁15から流出する(G3)。膨張弁15から流出した冷媒は第二のバイパス配管18dを通過し、第二の高温側流路31aを通過せずに室内熱交換器流路20aに流入する(J3)。実施の形態1と同様に室内熱交換器20は蒸発器として機能するため、室内熱交換器流路20aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが高くなり圧力が低くなった気液二相状態の冷媒が室内熱交換器流路20aから流出する(K3)。
 室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は、第一の低温側流路30b、第二の低温側流路31bの順に流入する(L3)。第一の低温側流路30bを通過する気液二相状態の冷媒は第一の高温側流路30aを通過する冷媒によって加熱され、低圧のガス状態になって第一の低温側流路30bから流出する。第一の低温側流路13bから流出した冷媒は、第二の低温側流路31bを通過し(M3)、圧縮機10の吸入口から吸入されて(N3)、再び高温高圧のガス状態となって吐出される(A3)。なお、第一の冷媒回路5aでは冷媒は第二の高温側流路31aを通過しないため、第二の低温側流路31bを通過する冷媒は加熱されない。
 図17は実施の形態3に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における冷凍サイクルを示すモリエル線図である。次に暖房運転時である第二の冷媒回路5bを循環する冷媒の流れについて説明する。第二の冷媒回路5bでは、四方弁11と第一の三方弁32と第二の三方弁33は図15の点線の流路に切り替わる。つまり、第二の冷媒回路5bでは、四方弁11は第一のポート11aと第四のポート11dが接続され、第二のポート11bと第三のポート11cが接続される状態となる。また、第二の冷媒回路5bでは、第一の三方弁32は第五のポート32aと第七のポート32cが接続され、第六のポート32bが閉塞される状態となる。さらに、第二の冷媒回路5bでは、第二の三方弁33は第八のポート33aと第九のポート33bが接続され、第十のポート33cが閉塞される状態となる。なお、図17におけるA3~N3が示す冷媒の状態は、図15に示される空気調和装置105の冷媒回路のA3~N3における冷媒の状態に対応している。
 まず、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒(A3)は、実施の形態1と同様に、室内熱交換器流路20aに流入する(K3)。実施の形態1と同様に室内熱交換器20は凝縮器として機能するため、高圧の気液二相状態の冷媒が室内熱交換器流路20aから流出する(J3)。
 室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は第二の高温側流路31aに流入する(I3)。第二の高温側流路31aを通過する高圧の気液二相状態の冷媒は第二の低温側流路31bを通過する冷媒によって冷却される。冷却された冷媒は高圧の液状態となって第二の高温側流路31aから流出する(H3)。
 第二の高温側流路31aから流出した液状態の冷媒は膨張弁15に流入し(G3)、低圧の気液二相状態となって膨張弁15から流出する(F3)。膨張弁15から流出した冷媒は第一のバイパス配管18cを通過し、第一の高温側流路30aを通過せずに室外熱交換器流路12aに流入する(C3)。実施の形態1と同様に室外熱交換器12は蒸発器として機能するため、室外熱交換器流路12aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが高くなり圧力が低くなった気液二相状態の冷媒が室外熱交換器流路12aから流出する(B3)。
 室外熱交換器流路12aから流出した冷媒は、第一の低温側流路30b、第二の低温側流路31bの順に流入する(L3)。第一の低温側流路30bから流出し、第二の低温側流路31bを通過する気液二相状態の冷媒は第二の高温側流路31aを通過する冷媒によって加熱され、低圧のガス状態になって第二の低温側流路31bから流出する(M3)。第二の低温側流路31bから流出した冷媒は、圧縮機10の吸入口から吸入されて(N3)、再び高温高圧のガス状態となって吐出される(A3)。なお、第二の冷媒回路5bでは冷媒は第一の高温側流路30aを通過しないため、第一の低温側流路30bを通過する冷媒は加熱されない。
 このように、実施の形態3に係る空気調和装置105は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに、凝縮器として機能する熱交換器から膨張弁15に流れる冷媒と蒸発器として機能する熱交換器から圧縮機を流れる冷媒との間で熱交換を行う冷媒間熱交換器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷媒間熱交換器30が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷媒間熱交換器31が相当)を備えている。
 また、実施の形態3に係る空気調和装置105は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに凝縮器として機能する熱交換器から冷媒間熱交換器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷媒間熱交換器30が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷媒間熱交換器31が相当)に流れる冷媒は気液二相状態である。
 また、実施の形態3に係る空気調和装置105は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに冷媒間熱交換器(第一の冷媒回路5aでは第一の冷媒間熱交換器30が相当、第二の冷媒回路5bでは第二の冷媒間熱交換器31が相当)から膨張弁15に流れる冷媒は液状態である。
 以上のように実施の形態3に係る空気調和装置105の構成も、実施の形態1に係る空気調和装置100と同じく、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷媒間熱交換器30ならびに第二の冷媒間熱交換器31が相当)を備え、流路切替装置(四方弁11、第一の三方弁32ならびに第二の三方弁33が相当)は圧縮機10、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)、冷却器(第一の冷媒間熱交換器30が相当)、減圧装置(膨張弁15が相当)、負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)、圧縮機10の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路5aと、圧縮機10、負荷側熱交換器、冷却器(第二の冷媒間熱交換器31が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機10の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路5bとを切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態3に係る空気調和装置105も実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
 さらに、実施の形態3に係る空気調和装置105は、付加的な構成として、冷却器は第一の冷却器(第一の冷媒間熱交換器30が相当)と第二の冷却器(第二の冷媒間熱交換器31が相当)とで構成され、流路切替装置は、第一の冷媒回路5aでは、圧縮機10の吐出口と熱源側熱交換器とを、熱源側熱交換器と第一の冷却器とを、第二の冷却器を介さずに減圧装置と負荷側熱交換器とを、負荷側熱交換器と圧縮機10の吸入口とを、それぞれ接続し、第二の冷媒回路5bでは、圧縮機10の吐出口と負荷側熱交換器とを、負荷側熱交換器と第二の冷却器とを、第一の冷却器を介さずに減圧装置と熱源側熱交換器とを、熱源側熱交換器と圧縮機10の吸入側とを、それぞれ接続する構成である。この付加的な構成によって、実施の形態3に係る空気調和装置105は、実施の形態2に係る空気調和装置の構造に比べて、第一の冷媒回路ならびに第二の冷媒回路の長さが短くなり、冷媒量を更に削減することができる。
 さらに、実施の形態3に係る空気調和装置105は、付加的な構成として、高温側流路は第一の高温側流路30aと第二の高温側流路31aとで構成され、流路切替装置は、第一の冷媒回路5aでは、圧縮機10の吐出口と熱源側熱交換器とを、熱源側熱交換器と第一の高温側流路30aとを、第二の高温側流路31aを介さずに減圧装置と負荷側熱交換器とを、負荷側熱交換器と低温側流路とを、それぞれ接続し、第二の冷媒回路5bでは、圧縮機10の吐出口と負荷側熱交換器とを、負荷側熱交換器と第二の高温側流路31aとを、第一の高温側流路30aを介さずに減圧装置と熱源側熱交換器とを、熱源側熱交換器と低温側流路とを、それぞれ接続する構成である。この付加的な構成によって、実施の形態3に係る空気調和装置105は、実施の形態2に係る空気調和装置103の構造に比べて、第一の冷媒回路ならびに第二の冷媒回路の長さが短くなり、冷媒量を更に削減することができる。
 また、実施の形態3に係る室外機1dの構成も、実施の形態1に係る室外機1と同じく、圧縮機10と、減圧装置(膨張弁15が相当)と、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)と、冷媒を冷却する冷却器(第一の冷媒間熱交換器30と第二の冷媒間熱交換器31が相当)と、流路切替装置(四方弁11、第一の三方弁32ならびに第二の三方弁33が相当)と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)に形成された負荷側熱交換器流路(室内熱交換器流路20aが相当)の一方の端部と配管(第一の接続冷媒配管3が相当)を介して接続される第一の配管接続部18aと、負荷側熱交換器流路の他方の端部と配管(第二の接続冷媒配管4が相当)を介して接続される第二の配管接続部18bと、を備え、流路切替装置は、第二の配管接続部18b、圧縮機10、熱源側熱交換器、冷却器(第一の冷媒間熱交換器30が相当)、減圧装置、第一の配管接続部18aの順に冷媒が流れる第一の冷媒回路と、第一の配管接続部18a、冷却器(第二の冷媒間熱交換器31が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機、第二の配管接続部の順に冷媒が流れる第二の冷媒回路と、を切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態3に係る室外機1dも、実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
実施の形態4.
 次に実施の形態4に係る空気調和装置106について説明する。実施の形態4に係る空気調和装置106は実施の形態2に係る空気調和装置103と比較して、第一の冷媒間熱交換器30と第二の冷媒間熱交換器31の代わりに第一の三方弁32と第二の三方弁33と冷媒間熱交換器34とを室外機1eが備える点が異なる。なお、実施の形態4に係る空気調和装置106は室外機1eの構造を除く他の構成は実施の形態1に係る空気調和装置100と同様であるため説明を割愛する。
 図18は、実施の形態4に係る空気調和装置の冷媒回路図である。室外機1eは筐体内に圧縮機10と、四方弁11と、室外熱交換器12と、膨張弁15と、ストレーナ16と、2つの閉止弁17と、第一の三方弁32と、第二の三方弁33と、冷媒間熱交換器34と、を有し、それぞれ室外機冷媒配管18で接続される。なお、実施の形態4に係る圧縮機10と、四方弁11と、室外熱交換器12と、膨張弁15と、ストレーナ16と、2つの閉止弁17と、については、一部の構成要素の接続関係を除き、実施の形態1に係る同じ付番の構成要素とほぼ同様であるため説明を割愛する。
 第一の三方弁32は第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bを切り替える。具体的に第一の三方弁32は第五のポート32a、第六のポート32b、第七のポート32cの計三つのポートを有する。第五のポート32aは室外機冷媒配管18を介して室外熱交換器流路12aの他方の端部と接続される。第六のポート32bは室外機冷媒配管18を介して後述する高温側流路34aの一方の端部と接続される。第七のポート32cは室外機冷媒配管18を介し膨張弁15と後述する第九のポート33bとを接続する室外機冷媒配管18に接続される。
 第二の三方弁33は第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bを切り替える。具体的に第二の三方弁33は第八のポート33a、第九のポート33b、第十のポート33cの計三つのポートを有する。第八のポート33aは室外機冷媒配管18、ストレーナ16、第一の閉止弁17a、第一の接続冷媒配管3ならびに室内機冷媒配管21を介して室内熱交換器流路20aの一方の端部に接続される。第九のポート33bは室外機冷媒配管18を介して膨張弁15と接続される。第十のポート33cは室外機冷媒配管18を介し第六のポート32bと後述する高温側流路34aの一方の端部とを接続する室外機冷媒配管18に接続される。
 冷媒間熱交換器34は、高温側流路34aと、低温側流路34bと、が形成される。冷媒間熱交換器34は、高温側流路34aを通過する冷媒と低温側流路34bを通過する冷媒との間で熱交換を行わせる。高温側流路34aの他方の端部は室外機冷媒配管18を介して膨張弁15と接続される。また、低温側流路34bの一方の端部は室外機冷媒配管18を介して四方弁11の第三のポート11cと接続される。さらに低温側流路34bの他方の端部は室外機冷媒配管18を介して圧縮機10の吸入口と接続される。
 図19は、実施の形態4に係る空気調和装置の第一の冷媒回路における冷媒サイクルを示すモリエル線図である。次に冷房運転時である第一の冷媒回路5aを循環する冷媒の流れについて説明する。第一の冷媒回路5aでは、四方弁11と第一の三方弁32と第二の三方弁33は図17の実線の流路に切り替わる。つまり、第一の冷媒回路5aでは、四方弁11は第一のポート11aと第二のポート11bが接続され第三のポート11cと第四のポート11dが接続される状態となる。また、第一の冷媒回路5aでは、第一の三方弁32は第五のポート32aと第六のポート32bが接続され、第七のポート32cが閉塞される状態となる。さらに、第一の冷媒回路5aでは、第二の三方弁33は第八のポート33aと第九のポート33bが接続され、第十のポート33cが閉塞される状態となる。なお、図19におけるA4~L4が示す冷媒の状態は、図18に示される空気調和装置106の冷媒回路のA4~L4における冷媒の状態に対応している。
 まず、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒(A4)は、実施の形態1と同様に、室外熱交換器流路12aに流入する(B4)。実施の形態1と同様に室外熱交換器12は凝縮器として機能するため、高圧の気液二相状態の冷媒が室外熱交換器流路12aから流出する(C4)。
 室外熱交換器流路12aから流出した冷媒は高温側流路34aに流入する(D4)。高温側流路34aを通過する高圧の気液二相状態の冷媒は低温側流路34bを通過する冷媒によって冷却される。冷却された冷媒は高圧の液状態となって高温側流路34aから流出する(E4)。
 高温側流路34aから流出した液状態の冷媒は膨張弁15に流入し(F4)、低圧の気液二相状態となって膨張弁15から流出する(G4)。膨張弁15から流出した冷媒は室内熱交換器流路20aに流入する(H4)。実施の形態1と同様に室内熱交換器20は蒸発器として機能するため、室内熱交換器流路20aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが高くなり圧力が低くなった気液二相状態の冷媒が室内熱交換器流路20aから流出する(I4)。
 室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は、低温側流路34bに流入する(J4)。低温側流路34bを通過する気液二相状態の冷媒は高温側流路34aを通過する冷媒によって加熱され、低圧のガス状態になって低温側流路34bから流出する(K4)。低温側流路34bから流出した冷媒は、圧縮機10の吸入口から吸入されて(L4)、再び高温高圧のガス状態となって吐出される(A4)。
 図20は、実施の形態4に係る空気調和装置の第二の冷媒回路における冷媒サイクルを示すモリエル線図である。次に暖房運転時である第二の冷媒回路5bを循環する冷媒の流れについて説明する。第二の冷媒回路5bでは、四方弁11と第一の三方弁32と第二の三方弁33は図18の点線の流路に切り替わる。つまり、第二の冷媒回路5bでは、四方弁11は第一のポート11aと第四のポート11dが接続され、第二のポート11bと第三のポート11cが接続される状態となる。また、第二の冷媒回路5bでは、第一の三方弁32は第五のポート32aと第七のポート32cが接続され、第六のポート32bが閉塞される状態となる。さらに、第二の冷媒回路5bでは、第二の三方弁33は第八のポート33aと第十のポート33cが接続され、第九のポート33bが閉塞される状態となる。なお、図20におけるA4~L4が示す冷媒の状態は、図18に示される空気調和装置106の冷媒回路のA4~L4における冷媒の状態に対応している。
 まず、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒(A4)は、実施の形態1と同様に、室内熱交換器流路20aに流入する(I4)。実施の形態1と同様に室内熱交換器20は凝縮器として機能するため、高圧の気液二相状態の冷媒が室内熱交換器流路20aから流出する(H4)。
 室内熱交換器流路20aから流出した冷媒は高温側流路34aに流入する(D4)。高温側流路34aを通過する高圧の気液二相状態の冷媒は低温側流路34bを通過する冷媒によって冷却される。冷却された冷媒は高圧の液状態となって高温側流路34aから流出する(E4)。
 高温側流路34aから流出した液状態の冷媒は膨張弁15に流入し(F4)、低圧の気液二相状態となって膨張弁15から流出する(G4)。膨張弁15から流出した冷媒は室外熱交換器流路12aに流入する(C4)。実施の形態1と同様に室外熱交換器12は蒸発器として機能するため、室外熱交換器流路12aに流入する直前の冷媒よりもエンタルピが高くなり圧力が低くなった気液二相状態の冷媒が室外熱交換器流路12aから流出する(B4)。
 室外熱交換器流路12aから流出した冷媒は、低温側流路34bに流入する(J4)。低温側流路34bを通過する気液二相状態の冷媒は高温側流路34aを通過する冷媒によって加熱され、低圧のガス状態になって低温側流路34bから流出する(K4)。低温側流路34bから流出した冷媒は、圧縮機10の吸入口から吸入されて(L4)、再び高温高圧のガス状態となって吐出される(A3)。
 このように、実施の形態4に係る空気調和装置106は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに凝縮器として機能する熱交換器から膨張弁15に流れる冷媒と蒸発器として機能する熱交換器から圧縮機10に流れる冷媒との間で熱交換を行う冷媒間熱交換器34を備えている。
 また、実施の形態4に係る空気調和装置106は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに凝縮器として機能する熱交換器から冷媒間熱交換器34に流れる冷媒は気液二相状態である。
 また、実施の形態4に係る空気調和装置106は、第一の冷媒回路5aと第二の冷媒回路5bの両方ともに冷媒間熱交換器34から膨張弁15に流れる冷媒は液状態である。
 また、実施の形態4に係る空気調和装置106は、流路切替装置(四方弁11、第一の三方弁32ならびに第二の三方弁33が相当)が第一の冷媒回路5aでは、圧縮機10の吐出口と室外熱交換器流路12aとを、室外熱交換器流路12aと高温側流路34aとを、膨張弁15と室内熱交換器流路20aとを、室内熱交換器流路20aと低温側流路34bとを、それぞれ接続している。さらに、実施の形態4に係る空気調和装置106は、流路切替装置が第二の冷媒回路5bでは、圧縮機10の吐出口と室内熱交換器流路20aとを、室内熱交換器流路20aと高温側流路34aとを、膨張弁15と室外熱交換器流路12aとを、室外熱交換器流路12aと低温側流路34bとを、それぞれ接続している。
 以上のように実施の形態4に係る空気調和装置106の構成も、実施の形態1に係る空気調和装置100と同じく、冷媒を冷却する冷却器(冷媒間熱交換器34が相当)を備え、流路切替装置(四方弁11、第一の三方弁32ならびに第二の三方弁33が相当)は圧縮機10、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)、冷却器(冷媒間熱交換器34が相当)、減圧装置(膨張弁15が相当)、負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)、圧縮機10の順に冷媒が循環する第一の冷媒回路5aと、圧縮機10、負荷側熱交換器、冷却器(第二の冷媒間熱交換器31が相当)、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機10の順に冷媒が循環する第二の冷媒回路5bとを切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態4に係る空気調和装置106も実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
 さらに、実施の形態4に係る空気調和装置106は、付加的な構成として、流路切替装置は、第一の冷媒回路5aでは、圧縮機10の吐出口と熱源側熱交換器とを、熱源側熱交換器と冷却器とを、減圧装置と負荷側熱交換器とを、負荷側熱交換器と圧縮機の吸入口とを、それぞれ接続し、第二の冷媒回路5bでは、圧縮機10の吐出口と負荷側熱交換器とを、負荷側熱交換器と冷却器とを、減圧装置と熱源側熱交換器とを、熱源側熱交換器と圧縮機10の吸入口とを、それぞれ接続する構成である。この付加的な構成によって、実施の形態4に係る空気調和装置は、冷却器の搭載数を減らすことができる。
 さらに、実施の形態4に係る空気調和装置106は、付加的な構成として、冷却器は高温側流路34aと低温側流路34bが形成され、高温側流路34aと通過する冷媒と低温側流路34bを通過する冷媒との間で熱交換が行われ、流路切替装置は、第一の冷媒回路5aでは、圧縮機10の吐出口と熱源側熱交換器とを、熱源側熱交換器と高温側流路34aとを、減圧装置と負荷側熱交換器とを、負荷側熱交換器と低温側流路34bとを、それぞれ接続し、第二の冷媒回路5bでは、圧縮機10の吐出口と負荷側熱交換器とを、負荷側熱交換器と高温側流路34aとを、減圧装置と熱源側熱交換器とを、熱源側熱交換器と低温側流路34bとを、それぞれ接続する構成である。この付加的な構成によって、実施の形態4に係る空気調和装置は、実施の形態2に係る空気調和装置の構造に比べ、第一の冷媒回路と第二の冷媒回路の長さが短くなり冷媒量を更に削減することができる。
 また、実施の形態4に係る室外機1eの構成も、実施の形態1に係る室外機1と同じく、圧縮機10と、減圧装置(膨張弁15が相当)と、熱源側熱交換器(室外熱交換器12が相当)と、冷媒を冷却する冷却器(冷媒間熱交換器34が相当)と、流路切替装置(四方弁11、第一の三方弁32ならびに第二の三方弁33が相当)と、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器(室内熱交換器20が相当)に形成された負荷側熱交換器流路(室内熱交換器流路20aが相当)の一方の端部と配管(第一の接続冷媒配管3が相当)を介して接続される第一の配管接続部18aと、負荷側熱交換器流路の他方の端部と配管(第二の接続冷媒配管4が相当)を介して接続される第二の配管接続部18bと、を備え、流路切替装置は、第二の配管接続部18b、圧縮機10、熱源側熱交換器、冷却器、減圧装置、第一の配管接続部18aの順に前記冷媒が流れる第一の冷媒回路と、第一の配管接続部18a、冷却器、減圧装置、熱源側熱交換器、圧縮機、第二の配管接続部18bの順に冷媒が流れる第二の冷媒回路と、を切り替える構成である。従って、この構成によって、実施の形態4に係る室外機1eも、実施の形態1で述べた効果と同様の効果を奏する。
1 室外機、1a~1e 室外機、2 室内機、2a 室内機、3 第一の接続冷媒配管、4 第二の接続冷媒配管、5 冷媒回路、5a 第一の冷媒回路、5b 第二の冷媒回路、6 中継機、7 第一の接続熱媒体配管、8 第二の接続熱媒体配管、9 熱媒体回路、10 圧縮機、11 四方弁、11a 第一のポート、11b 第二のポート、11c 第三のポート、11d 第四のポート、12 室外熱交換器、12a 室外熱交換器流路、12b 放熱フィン、12c 伝熱管、12d ヘッダ、12e ディストリビュータ、12f 毛細管、12g 単位流路、13 第一の冷却器、13a 第一の冷却器流路、14 第二の冷却器、14a 第二の冷却器流路、15 膨張弁、16 ストレーナ、17 閉止弁、17a 第一の閉止弁、17b 第二の閉止弁、18 室外機冷媒配管、18a 第一の配管接続部、18b 第二の配管接続部、18c 第一のバイパス配管、18d 第二のバイパス配管、19 アキュムレータ、20 室内熱交換器、20a 室内熱交換器流路、21 室内機冷媒配管、22 室内熱交換器、22a 室内熱交換器流路、23 閉止弁、24 室内機熱媒体配管、30 第一の冷媒間熱交換器、30a 第一の高温側流路、30b 第一の低温側流路、30c 第一の内管、30d 第一の外管、30e 第一の流入出口、30f 第二の流入出口、31 第二の冷媒間熱交換器、31a 第二の高温側流路、31b 第二の低温側流路、31c 第二の内管、31d 第二の外管、31e 第三の流入出口、31f 第四の流入出口、32 第一の三方弁、32a 第五のポート、32b 第六のポート、32c 第七のポート、33 第二の三方弁、33a 第八のポート、33b 第九のポート、33c 第十のポート、34 冷媒間熱交換器、34a 高温側流路、34b 低温側流路、60 冷媒熱媒体間熱交換器、60a 冷媒流路、60b 熱媒体流路、61 ポンプ、62 中継機冷媒配管、63 中継機熱媒体配管、100~106 空気調和装置、200 飽和液線、201 飽和蒸気線

Claims (14)

  1.  冷媒を圧縮する圧縮機と、
     前記冷媒を減圧する減圧装置と、
     前記冷媒と熱源側熱媒体との間で熱交換を行わせる熱源側熱交換器と、
     前記冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器と、
     前記冷媒を冷却する冷却器と、
     前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える流路切替装置と、
     前記圧縮機、前記減圧装置、前記熱源側熱交換器、前記負荷側熱交換器、前記冷却器および前記流路切替装置を接続する冷媒配管と、を備え、
     前記流路切替装置は、
     前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記冷却器、前記減圧装置、前記負荷側熱交換器、前記圧縮機の順に前記冷媒が循環する第一の冷媒回路と、
     前記圧縮機、前記負荷側熱交換器、前記冷却器、前記減圧装置、前記熱源側熱交換器、前記圧縮機の順に前記冷媒が循環する第二の冷媒回路と、
     を切り替える空気調和装置。
  2.  前記第一の冷媒回路において前記熱源側熱交換器から前記冷却器に流れる前記冷媒は気液二相状態であり、
     前記第二の冷媒回路において前記負荷側熱交換器から前記冷却器に流れる前記冷媒は気液二相状態である請求項1に記載の空気調和装置。
  3.  前記第一の冷媒回路において前記冷却器から前記減圧装置に流れる前記冷媒は液状態であり、
     前記第二の冷媒回路において前記冷却器から前記減圧装置に流れる前記冷媒は液状態である請求項1または請求項2に記載の空気調和装置。
  4.  前記冷却器は、高温側流路と低温側流路とが形成され、
     前記高温側流路を通過する前記冷媒と前記低温側流路を通過する前記冷媒との間で熱交換が行われ、
     前記第一の冷媒回路では、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記高温側流路、前記減圧装置、前記負荷側熱交換器、前記低温側流路、前記圧縮機の順に前記冷媒が循環し、
     前記第二の冷媒回路では、前記圧縮機、前記負荷側熱交換器、前記高温側流路、前記減圧装置、前記熱源側熱交換器、前記低温側流路、前記圧縮機の順に前記冷媒が循環する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  5.  前記第一の冷媒回路並びに前記第二の冷媒回路の両方において前記高温側流路を流れる前記冷媒の流れ方向は前記低温側流路を流れる前記冷媒の流れ方向と対向する請求項4に記載の空気調和装置。
  6.  前記高温側流路は、第一の高温側流路と、第二の高温側流路とで構成され、
     前記低温側流路は、第一の低温側流路と、第二の低温側流路とで構成され、
     前記第一の高温側流路を通過する前記冷媒と前記第一の低温側流路を通過する前記冷媒との間で熱交換が行われ、
     前記第二の高温側流路を通過する前記冷媒と前記第二の低温側流路を通過する前記冷媒との間で熱交換が行われ、
     前記第一の冷媒回路では、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記第一の高温側流路、前記減圧装置、前記負荷側熱交換器、前記第一の低温側流路、前記圧縮機の順に前記冷媒が循環し、
     前記第二の冷媒回路では、前記圧縮機、前記負荷側熱交換器、前記第二の高温側流路、前記減圧装置、前記熱源側熱交換器、前記第二の低温側流路、前記圧縮機の順に前記冷媒が循環する請求項4または請求項5に記載の空気調和装置。
  7.  前記第一の冷媒回路では、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記第一の高温側流路、前記減圧装置、前記第二の高温側流路、前記負荷側熱交換器、前記第一の低温側流路又は前記第二の低温側流路のいずれか一方、前記第一の低温側流路又は前記第二の低温側流路の他方、前記圧縮機の順に前記冷媒が循環し、
     前記第二の冷媒回路では、前記圧縮機、前記負荷側熱交換器、前記第二の高温側流路、前記減圧装置、前記第一の高温側流路、前記熱源側熱交換器、前記第一の低温側流路又は前記第二の低温側流路のいずれか一方、前記第一の低温側流路又は前記第二の低温側流路の他方、前記圧縮機の順に前記冷媒が循環する請求項6に記載の空気調和装置。
  8.  前記第一の冷媒回路では、前記第一の高温側流路を流れる前記冷媒の流れ方向は前記第一の低温側流路を流れる前記冷媒の流れ方向と対向し、
     前記第二の冷媒回路では、前記第二の高温側流路を流れる前記冷媒の流れ方向は前記第二の低温側流路を流れる前記冷媒の流れ方向と対向する請求項6または請求項7に記載の空気調和装置。
  9.  前記第一の冷媒回路において、前記第一の高温側流路の流入口は前記第一の高温側流路の流出口よりも前記第一の低温側流路を流れる前記冷媒の下流側に位置する箇所に形成され、
     前記第二の冷媒回路において、前記第二の高温側流路の流入口は前記第二の高温側流路の流出口よりも前記第二の低温側流路を流れる前記冷媒の下流側に位置する箇所に形成されている請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  10.  前記冷却器は、前記低温側流路を形成する第一の配管と、前記高温側流路を形成し前記第一の配管に螺旋状に巻き付けられた第二の配管とを有する請求項4から請求項9のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  11.  前記冷媒は可燃性冷媒である請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  12.  前記冷媒はR290である請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  13.  前記圧縮機の冷凍機油はポリアルキレングリコールである請求項12に記載の空気調和装置。
  14.  冷媒を圧縮する圧縮機と、
     前記冷媒を減圧する減圧装置と、
     前記冷媒と熱源側熱媒体との間で熱交換を行わせる熱源側熱交換器と、
     前記冷媒を冷却する冷却器と、
     前記冷媒が循環する冷媒回路を切り替える流路切替装置と、
     前記圧縮機、前記減圧装置、前記熱源側熱交換器、前記冷却器および前記流路切替装置を接続する冷媒配管と、
     前記冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換を行わせる負荷側熱交換器に形成された負荷側熱交換器流路の一方の端部と配管を介して接続される第一の配管接続部と、
     前記負荷側熱交換器流路の他方の端部と配管を介して接続される第二の配管接続部と、
    を備え、
     前記流路切替装置は、
     前記第二の配管接続部、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記冷却器、前記減圧装置、前記第一の配管接続部の順に前記冷媒が流れる第一の冷媒回路と、
     前記第一の配管接続部、前記冷却器、前記減圧装置、前記熱源側熱交換器、前記圧縮機、前記第二の配管接続部の順に前記冷媒が流れる第二の冷媒回路と、
     を切り替える室外機。
PCT/JP2019/028625 2019-07-22 2019-07-22 空気調和装置および室外機 WO2021014525A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/614,235 US20220214081A1 (en) 2019-07-22 2019-07-22 Air conditioning apparatus and outdoor unit
CN201990000356.1U CN214039017U (zh) 2019-07-22 2019-07-22 空调装置和室外机
PCT/JP2019/028625 WO2021014525A1 (ja) 2019-07-22 2019-07-22 空気調和装置および室外機
JP2021534881A JPWO2021014525A1 (ja) 2019-07-22 2019-07-22 空気調和装置および室外機
EP19938900.8A EP4006446A4 (en) 2019-07-22 2019-07-22 AIR CONDITIONING UNIT AND OUTDOOR UNIT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/028625 WO2021014525A1 (ja) 2019-07-22 2019-07-22 空気調和装置および室外機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021014525A1 true WO2021014525A1 (ja) 2021-01-28

Family

ID=74193486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/028625 WO2021014525A1 (ja) 2019-07-22 2019-07-22 空気調和装置および室外機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220214081A1 (ja)
EP (1) EP4006446A4 (ja)
JP (1) JPWO2021014525A1 (ja)
CN (1) CN214039017U (ja)
WO (1) WO2021014525A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0275863A (ja) * 1988-09-09 1990-03-15 Sharp Corp 冷暖房装置
JPH06213518A (ja) * 1993-01-13 1994-08-02 Hitachi Ltd 混合冷媒用ヒートポンプ式エアコン
JP2010031728A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Hitachi Appliances Inc 冷媒圧縮機
US20150276271A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Lennox Industries Inc. Reversible heat pump with cycle enchancements
JP2016020760A (ja) 2014-07-14 2016-02-04 株式会社富士通ゼネラル 空気調和装置
WO2016071955A1 (ja) * 2014-11-04 2016-05-12 三菱電機株式会社 空気調和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3982545B2 (ja) * 2005-09-22 2007-09-26 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP2009228979A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
JP2011179689A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Hitachi Appliances Inc 冷凍サイクル装置
US10914010B2 (en) * 2016-11-28 2021-02-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Refrigerant compressor and freezer including same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0275863A (ja) * 1988-09-09 1990-03-15 Sharp Corp 冷暖房装置
JPH06213518A (ja) * 1993-01-13 1994-08-02 Hitachi Ltd 混合冷媒用ヒートポンプ式エアコン
JP2010031728A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Hitachi Appliances Inc 冷媒圧縮機
US20150276271A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Lennox Industries Inc. Reversible heat pump with cycle enchancements
JP2016020760A (ja) 2014-07-14 2016-02-04 株式会社富士通ゼネラル 空気調和装置
WO2016071955A1 (ja) * 2014-11-04 2016-05-12 三菱電機株式会社 空気調和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4006446A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4006446A1 (en) 2022-06-01
JPWO2021014525A1 (ja) 2021-11-18
CN214039017U (zh) 2021-08-24
US20220214081A1 (en) 2022-07-07
EP4006446A4 (en) 2022-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5627713B2 (ja) 空気調和装置
JP5797354B1 (ja) 空気調和装置
JP4715561B2 (ja) 冷凍装置
JP2006052934A (ja) 熱交換装置および冷凍装置
WO1998006983A1 (fr) Conditionneur d'air
JPH07269964A (ja) 空気調和装置
JP5012070B2 (ja) 分流器
JP4118254B2 (ja) 冷凍装置
JP2008196762A (ja) 分流器、熱交換器ユニット、及び冷凍装置
JP6045489B2 (ja) 空気調和機
JP4488712B2 (ja) 空気調和装置
KR101044464B1 (ko) 냉동장치
EP2578966A1 (en) Refrigeration device and cooling and heating device
JP2009024939A (ja) 冷媒タンクおよびヒートポンプシステム
JP3900976B2 (ja) 空気調和機および空気調和機の運転方法
JP4608303B2 (ja) 蒸気圧縮式ヒートポンプ
JP2008116135A (ja) 熱交換器及び冷凍装置
WO2021014525A1 (ja) 空気調和装置および室外機
JP2001317832A (ja) 空気調和装置
JPWO2019198175A1 (ja) 冷凍サイクル装置
WO2010041453A1 (ja) 冷凍装置
JP7008178B2 (ja) 冷凍サイクル装置およびそれを備えた温水生成装置
JP4661725B2 (ja) 冷凍装置
JP2008196760A (ja) 冷凍装置
WO2024023874A1 (ja) 空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19938900

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021534881

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019938900

Country of ref document: EP

Effective date: 20220222