WO2023199381A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2023199381A1
WO2023199381A1 PCT/JP2022/017511 JP2022017511W WO2023199381A1 WO 2023199381 A1 WO2023199381 A1 WO 2023199381A1 JP 2022017511 W JP2022017511 W JP 2022017511W WO 2023199381 A1 WO2023199381 A1 WO 2023199381A1
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WO
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state
heat exchanger
refrigeration cycle
cycle device
expansion valve
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PCT/JP2022/017511
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English (en)
French (fr)
Inventor
千歳 田中
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/26—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves

Definitions

  • the present disclosure relates to a refrigeration cycle device having a six-way valve.
  • refrigeration cycle devices are known in which cooling operation and heating operation are switched by switching the flow of refrigerant in a refrigerant circuit using a four-way valve (for example, WO 2020/129180 (see Patent Document 1)) ).
  • a refrigerant circulation path is formed in the refrigerant circuit that returns to the compressor via the compressor, four-way valve, outdoor heat exchanger, expansion valve, indoor heat exchanger, and four-way valve.
  • a refrigerant circulation path is formed in the refrigerant circuit that returns to the compressor via the compressor, four-way valve, indoor heat exchanger, expansion valve, outdoor heat exchanger, and four-way valve. Ru.
  • the refrigerant flow directions in the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger are reversed during cooling operation and heating operation.
  • the inlet for refrigerant to flow into the outdoor heat exchanger is arranged above or below the outlet for refrigerant to flow out from the outdoor heat exchanger.
  • the flow of refrigerant inside the heat exchanger becomes an upward flow, and the flow of the refrigerant becomes intermittent or unstable, resulting in a decrease in performance.
  • the refrigerant may not be able to rise up inside the heat exchanger and the refrigerant flow path inside the heat exchanger may be blocked, leading to the refrigeration cycle device stopping operation.
  • the main objective of the present disclosure is to provide a refrigeration cycle device in which the flow of refrigerant inside a heat exchanger is stable and performance deterioration is suppressed.
  • the refrigeration cycle device includes a refrigerant circuit that includes a compressor, a hexagonal valve, a first heat exchanger, a first expansion valve, and a second heat exchanger, and in which refrigerant circulates.
  • the first heat exchanger has an inlet through which the refrigerant flows and an outlet through which the refrigerant flows out.
  • the second heat exchanger has a first inlet/outlet into which the refrigerant flows or flows out, and a second inlet/outlet into which the refrigerant flows out or flows out.
  • the six-way valve has a first port connected to the discharge port of the compressor, a second port connected to the inlet of the compressor, a third port connected to the inlet of the first heat exchanger, and a third port connected to the inlet of the first heat exchanger.
  • a fourth port connected to the outlet of the first heat exchanger, a fifth port connected to the first outlet of the second heat exchanger via the first expansion valve, and a fifth port connected to the first outlet of the second heat exchanger through the first expansion valve. It has two inlets and an inlets and a sixth port connected thereto.
  • the six-way valve switches the refrigerant circuit between a first state and a second state. In the first state, the compressor, the first heat exchanger, and the second heat exchanger are connected in this order.
  • the compressor, the second heat exchanger, and the first heat exchanger are connected in this order.
  • the direction in which the refrigerant flows inside the first heat exchanger in the first state is the same as the direction in which the refrigerant flows inside the first heat exchanger in the second state.
  • the inlet of the first heat exchanger is arranged above the outlet of the first heat exchanger.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a first state of the refrigeration cycle device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a second state of the refrigeration cycle device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a first heat exchanger of the refrigeration cycle device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a first state of the refrigeration cycle device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a second state of the refrigeration cycle device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a first heat exchanger of a refrigeration cycle device according to a second embodiment.
  • 12 is a flowchart of control for switching from a first state to a second state in the refrigeration cycle device according to Embodiment 3.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a first state of the refrigeration cycle device according to Embodiment 5.
  • FIG. It is a figure for explaining the 5th state of the refrigeration cycle device concerning Embodiment 6.
  • the refrigeration cycle device according to Embodiment 7 it is a flowchart of control for switching from the seventh state to the first state (for example, the fifth state).
  • FIG. 2 FIG. 4, FIG. 5, and FIGS. 9 to 12 are diagrams for explaining the configuration of the refrigerant circuit, and the vertical and horizontal positional relationships of each component in each diagram are It does not limit the physical location of the
  • the refrigeration cycle device 100 includes a refrigerant circuit in which refrigerant circulates.
  • the refrigerant circuit includes a compressor 11, a hexagonal valve 12, a first heat exchanger 13, a first expansion valve 21, and a second heat exchanger 22.
  • the first heat exchanger 13 is a heat source side heat exchanger.
  • the second heat exchanger 22 is a usage-side heat exchanger.
  • the compressor 11, the hexagonal valve 12, and the first heat exchanger 13 are housed in a heat source unit 10 (heat source machine) installed in a space different from the space to be refrigerated or air-conditioned.
  • the first expansion valve 21 and the second heat exchanger 22 are housed in a user-side unit 20 disposed in the same space as the object of refrigeration or air conditioning.
  • the refrigeration cycle device 100 is, for example, an air conditioner.
  • the first heat exchanger 13 is, for example, an outdoor heat exchanger.
  • the second heat exchanger 22 is, for example, an indoor heat exchanger.
  • the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device 100 is switched between a first state shown in FIG. 1 and a second state shown in FIG. 2 by the six-way valve 12. The first state is realized when the refrigeration cycle device 100 is in cooling operation. The second state is realized when the refrigeration cycle device 100 is in heating operation.
  • the compressor 11 has a discharge port for discharging refrigerant and a suction port for sucking the refrigerant.
  • the first heat exchanger 13 has a first inlet 13a through which the refrigerant flows into the interior from the outside in the first state and the second state, and a first inlet 13a through which the refrigerant flows into the inside in the first state and the second state. It has a first outlet 13b through which the refrigerant flows out from the inside to the outside.
  • the flow direction of the refrigerant in the first heat exchanger 13 in the first state is the same as the flow direction of the refrigerant in the first heat exchanger 13 in the second state.
  • the first inlet 13a is arranged above the first outlet 13b in the direction of gravity g.
  • the first heat exchanger 13 is disposed between a first inlet 13a and a first outlet 13b, and includes a plurality of heat transfer tubes 13c through which a refrigerant flows, and a plurality of heat exchanger tubes 13c. It further includes a plurality of fins 13d connected to each of the heat exchanger tubes 13c.
  • the extending direction of each of the plurality of heat exchanger tubes 13c is along the gravity direction g.
  • the extension direction of the heat exchanger tubes 13c is along the gravity direction when the extension direction of the heat exchanger tubes 13c is parallel to the gravity direction, or the extension direction of the heat exchanger tubes 13c has an inclination angle of 30 degrees with respect to the gravity direction. It means that:
  • each of the plurality of heat exchanger tubes 13c is connected to the first inlet 13a via an upper header.
  • the lower end of each of the plurality of heat exchanger tubes 13c is connected to the first outlet 13b via a lower header.
  • Each of the plurality of heat exchanger tubes 13c is, for example, a flat multi-hole tube.
  • the cross-sectional shape of each of the plurality of heat exchanger tubes 13c perpendicular to the extending direction is a flat shape having a longitudinal direction and a transverse direction.
  • the plurality of heat exchanger tubes 13c and the plurality of fins 13d are provided so that outdoor air flows along the longitudinal direction of each of the plurality of heat exchanger tubes 13c.
  • a plurality of holes arranged in the longitudinal direction are formed inside the plurality of heat exchanger tubes 13c.
  • Each of the plurality of holes forms a coolant flow path.
  • the hole axis of each of the plurality of holes extends along the gravity direction g.
  • Each of the plurality of fins 13d is, for example, a corrugated fin.
  • the first expansion valve 21 is an electronic expansion valve or the like whose opening degree can be adjusted.
  • the first expansion valve 21 is connected in series with the second heat exchanger 22.
  • the second heat exchanger 22 has a first inlet/outlet 22a through which the refrigerant flows from the outside into the inside in the first state and flows out from the inside to the outside in the second state, and a first inlet/outlet 22a through which the refrigerant flows out from the inside to the outside in the first state. and a second inflow/outflow port 22b that flows into the inside from the outside in the second state.
  • the first outflow port 22a is arranged, for example, in parallel with the second outflow port 22b in the horizontal direction.
  • the second heat exchanger 22 is arranged between the first inflow port 22a and the second outflow port 22b, and is connected to a plurality of heat transfer tubes through which a refrigerant flows, and each of the plurality of heat transfer tubes. It has a plurality of fins. Each of the plurality of heat exchanger tubes is, for example, a circular tube. The extension direction of each of the plurality of heat exchanger tubes of the second heat exchanger 22 is, for example, along the horizontal direction. Note that the relative positional relationship between the first outflow port 22a and the second outflow port 22b in the gravity direction g is not particularly limited.
  • the first outflow port 22a may be arranged above or below the second outflow port 22b, for example.
  • the six-way valve 12 has a first port P1, a second port P2, a third port P3, a fourth port P4, a fifth port, and a sixth port P6.
  • the first port P1 is connected to a discharge port of the compressor 11 via a pipe 1.
  • the second port P2 is connected to the suction port of the compressor 11 via the pipe 2.
  • the third port P3 is connected to the first inlet 13a of the first heat exchanger 13 via the pipe 3.
  • the fourth port P4 is connected to the first outlet 13b of the first heat exchanger 13 via the pipe 4.
  • the fifth port P5 is connected to the first inlet/outlet 22a of the second heat exchanger 22 via the piping 5 and the first expansion valve 21.
  • the sixth port P6 is connected to the second inlet/outlet 22b of the second heat exchanger 22 via the piping 6.
  • Piping 5 and piping 6 are extension piping.
  • the first port P1 is connected to the third port P3 in the first state, and connected to the sixth port P6 in the second state.
  • the second port P2 is connected to the sixth port P6 in the first state, and connected to the fourth port P4 in the second state.
  • the fifth port P5 is connected to the fourth port P4 in the first state, and is connected to the third port P3 in the second state.
  • the hexagonal valve 12 in the first state, includes a first flow path connecting the first port P1 and the third port P3, and a fourth port P4 and the fifth port P5. A second flow path connecting the sixth port P6 and the second port P2 is formed.
  • the compressor 11, the piping 1, the first flow path of the hexagonal valve 12, the piping 3, the first heat exchanger 13, the piping 4, the second flow path of the hexagonal valve 12, the piping 5, the The first expansion valve 21, the second heat exchanger 22, the piping 6, the third flow path of the hexagonal valve 12, and the piping 2 are connected in this order.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 11 flows into the first heat exchanger 13 from the first inlet 13a, condenses by radiating heat to outdoor air, and becomes high-pressure. It becomes a liquid refrigerant.
  • a downward flow of high-pressure liquid refrigerant is formed inside the first heat exchanger 13 .
  • the high-pressure liquid refrigerant flows out from the first outlet 13b of the first heat exchanger 13 into the pipe 4, is expanded and depressurized by the first expansion valve 21, and becomes a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the second heat exchanger 22 from the first inlet/outlet 22a, absorbs heat from the indoor air, evaporates, and becomes a low-pressure gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 11 from the suction port, compressed by the compressor 11, and then discharged into the pipe 1 from the discharge port again. In this way, the refrigerant cycle device 100 performs cooling operation by circulating the refrigerant in the refrigerant circuit in the first state.
  • the high-temperature, high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 11 flows into the second heat exchanger 22 from the second inlet/outlet 22b, condenses by radiating heat to the indoor air, and becomes a high-pressure gas refrigerant. It becomes a liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant flows out of the second heat exchanger 22 from the first outflow port 22a, is expanded and depressurized by the first expansion valve 21, and becomes a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first heat exchanger 13 from the first inlet 13a and flows inside the first heat exchanger 13 from above to below.
  • the low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant absorbs heat from the outdoor air in the first heat exchanger 13, evaporates, and becomes a low-pressure gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant flows out from the first outlet 13b into the pipe 4, is sucked into the compressor 11 from the suction port, is compressed by the compressor 11, and then is discharged into the pipe 1 from the discharge port again.
  • the refrigerant cycle device 100 performs heating operation by circulating the refrigerant in the refrigerant circuit in the second state.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows from above to below in both the first state and the second state. That is, in the refrigeration cycle device 100, a downward flow of gas-liquid two-phase refrigerant is formed in the first heat exchanger 13 during each of the cooling operation and the heating operation.
  • the liquid refrigerant in the gas-liquid two-phase refrigerant has a higher density than the gas refrigerant. Therefore, in a heat exchanger in which an upward flow of gas-liquid two-phase refrigerant is formed because the inlet is located below the outlet, the liquid refrigerant flowing through the heat exchanger has kinetic energy above a certain level.
  • the heat exchange performance will deteriorate.
  • the liquid refrigerant cannot reach the outlet due to the influence of gravity and is blocked by the liquid refrigerant, or the flow path is blocked and opened. This may be repeated intermittently, causing pulsation, or the refrigerant flow rate may become uneven among the plurality of refrigerant flow paths, leading to a decrease in heat exchange performance.
  • the smaller the total flow rate of the refrigerant circulating through the refrigerant circuit the smaller the kinetic energy and the differential pressure, and therefore the heat exchange performance tends to deteriorate.
  • the first port P1 of the hexagonal valve 12 ⁇ The sixth port P6 is connected to each of the other components of the refrigerant circuit as described above. Therefore, in the refrigeration cycle device 100, each of the plurality of heat exchanger tubes 13c of the first heat exchanger 13 is less likely to be clogged, pulsation is less likely to occur in the first heat exchanger 13, and the refrigerant flows through each of the plurality of heat exchanger tubes 13c. The flow rate can be equalized. As a result, in the refrigeration cycle device 100, the deterioration of the heat exchange performance of the first heat exchanger 13 is suppressed.
  • the refrigerant circuit in which the gas-liquid two-phase refrigerant flowing inside the first heat exchanger 13 descends has one four-way valve and four inverse valves instead of the six-way valve 12. This can also be realized by appropriately connecting a stop valve.
  • a refrigerant circuit requires a large number of parts, high manufacturing costs, and a relatively large installation space.
  • the six-way valve 12 causes the gas-liquid two-phase refrigerant flowing inside the first heat exchanger 13 to descend in both the first state and the second state. Therefore, compared to the above-mentioned refrigerant circuit having one four-way valve and four check valves instead of the six-way valve 12, the number of parts is small, the manufacturing cost is low, and the installation space can be reduced.
  • the refrigeration cycle device 100 does not require a check valve, the occurrence of noise and wear failure caused by vibration of the valve body within the check valve is suppressed.
  • the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device 100 may include a plurality of first heat exchangers 13 and/or a plurality of second heat exchangers 22 that are connected in parallel to each other with respect to the hexagonal valve 12. .
  • a refrigeration cycle device 110 according to the second embodiment has basically the same configuration as the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment, and has similar effects, but a hexagonal valve This differs from the refrigeration cycle device 100 in that a hexagonal valve 12A is provided instead of the refrigeration cycle device 12, and the first heat exchanger 13 is configured as a plate heat exchanger. Further, the refrigeration cycle device 110 has a refrigeration cycle in that the first outlet 13b of the first heat exchanger 13 is connected to the fourth port P4 of the hexagonal valve 12A via the second expansion valve 24 and piping 4. This is different from the device 100.
  • the differences between the refrigeration cycle apparatus 110 and the refrigeration cycle apparatus 100 will be mainly explained.
  • the refrigeration cycle device 110 includes a refrigerant circuit in which a refrigerant circulates, and a heat medium circuit in which a heat medium different from the refrigerant circulates.
  • the refrigerant circuit includes a compressor 11, a hexagonal valve 12A, a first heat exchanger 13, a first expansion valve 21, a second heat exchanger 23, and a second expansion valve 24.
  • the heat medium circuit includes a pump 31, a first heat exchanger 13, and a fourth heat exchanger 32. The refrigerant flowing through the refrigerant circuit and the heat medium flowing through the heat medium circuit exchange heat via the first heat exchanger 13.
  • the first heat exchanger 13 is a plate heat exchanger.
  • the first heat exchanger 13 has a first inlet 13a, a first outlet 13b, a second inlet 13f, and a second outlet 13e.
  • the first inlet 13a is connected via the pipe 3 to the third port P3 of the hexagonal valve 12A.
  • the first outlet 13b is connected to the fourth port P4 of the hexagonal valve 12A via the second expansion valve 24 and piping 4.
  • the refrigerant flows into the first heat exchanger 13 from the first inlet 13a and flows out of the first heat exchanger 13 from the first outlet 13b.
  • the second inlet 13f is connected to the fourth outlet 32b of the fourth heat exchanger 32 via the pipe 8.
  • the second outlet 13e is connected to the fourth inlet 32a of the fourth heat exchanger 32 via the pipe 7.
  • the first heat exchanger 13 further includes a plurality of horizontally stacked plates 13g.
  • a plurality of spaces partitioned from each other by a plurality of plates 13g are formed inside the first heat exchanger 13. Some of the plurality of spaces are provided so as to form a plurality of refrigerant flow paths connected in parallel to each other between the first inlet 13a and the first outlet 13b. The remainder of the plurality of spaces is provided so as to form a plurality of heat medium flow paths connected in parallel to each other between the second inlet 13f and the second outlet 13e.
  • Each plate 13g is provided so as to partition one refrigerant flow path and one heat medium flow path.
  • the second heat exchanger 23 is an outdoor heat exchanger.
  • the second heat exchanger 23 has the same configuration as the first heat exchanger 13 shown in FIG. 3.
  • the second heat exchanger 23 has a third inlet 23a (second inlet/outlet) through which the refrigerant flows from the outside into the inside in the first state and the second state, and a third inlet 23a (second inlet/outlet) through which the refrigerant flows from the inside to the outside in the first state and the second state. It has a third outflow port 23b (first outflow port) that flows out to the third outflow port 23b (first outflow port).
  • the flow direction of the refrigerant in the second heat exchanger 23 in the first state is the same as the flow direction of the refrigerant in the second heat exchanger 23 in the second state.
  • the third inlet 23a is arranged above the third outlet 23b in the direction of gravity g.
  • the third inlet 23a is connected via piping 6 to the sixth port P6 of the six-way valve 12A.
  • the third outlet 23b is connected via the pipe 5 to the fifth port P5 of the hexagonal valve 12A.
  • the second heat exchanger 23 is arranged between the third inlet 23a and the third outlet 23b, and is connected to a plurality of heat exchanger tubes through which a refrigerant flows, and to each of the plurality of heat exchanger tubes. It has a plurality of fins.
  • Each of the plurality of heat exchanger tubes is, for example, a flat multi-hole tube.
  • the pump 31 is for circulating the heat medium in the heat medium circuit.
  • the pump 31 is, for example, an inverter pump whose rotation speed can be varied. Note that the rotation speed of the pump 31 may be constant.
  • the fourth heat exchanger 32 is an indoor heat exchanger.
  • the fourth heat exchanger 32 has a fourth inlet 32a and a fourth outlet 32b.
  • the heat medium flows into the fourth heat exchanger 32 from the fourth inlet 32a and flows out of the fourth heat exchanger 32 from the fourth outlet 32b.
  • the fourth inlet 32a is arranged, for example, above the fourth outlet 32b in the direction of gravity g.
  • the fourth heat exchanger 32 is arranged between the fourth inlet 32a and the fourth outlet 32b, and is connected to a plurality of heat exchanger tubes through which a heat medium flows and to each of the plurality of heat exchanger tubes. It further includes a plurality of fins.
  • the extending direction of each of the plurality of heat exchanger tubes is along the gravity direction g.
  • the compressor 11, the hexagonal valve 12A, the first heat exchanger 13, the first expansion valve 21, the second heat exchanger 23, the second expansion valve 24, and the pump 31 are housed in the heat source side unit 10.
  • the fourth heat exchanger 32 is housed in the user unit 30.
  • the six-way valve 12A has basically the same configuration as the six-way valve 12.
  • the connection partners of the first port P1 to the sixth port P6 of the six-way valve 12A are the same as the connection partners of the first port P1 to the sixth port P6 of the six-way valve 12.
  • the first port P1 is connected to the third port P3 in the first state, and connected to the sixth port P6 in the second state.
  • the fourth port P4 is connected to the sixth port P6 in the first state, and connected to the second port P2 in the second state.
  • the fifth port P5 is connected to the second port P2 in the first state, and is connected to the third port P3 in the second state.
  • the hexagonal valve 12A in the first state, includes a first flow path connecting the first port P1 and the third port P3, and a fourth port P4 and the sixth port P6.
  • a seventh flow path connecting the fifth port P5 and the second port P2 is formed.
  • the compressor 11, the piping 1, the first flow path of the hexagonal valve 12A, the piping 3, the first heat exchanger 13, the piping 4, the seventh flow path of the hexagonal valve 12A, the piping 6, the The second heat exchanger 23, the first expansion valve 21, the piping 5, the eighth flow path of the hexagonal valve 12A, and the piping 2 are connected in this order.
  • refrigerant circulates through the refrigerant circuit, similar to the first state of the refrigeration cycle device 100.
  • the high temperature and high pressure gas refrigerant compressed by the compressor 11 flows into the first heat exchanger 13 from the first inlet 13a. , it radiates heat to the heat medium flowing through the heat medium circuit, condenses, and becomes a high-pressure liquid refrigerant.
  • a downward flow of high-pressure liquid refrigerant is formed inside the first heat exchanger 13 .
  • the high-pressure liquid refrigerant flows out from the first outlet 13b of the first heat exchanger 13, is expanded and depressurized by the second expansion valve 24, and becomes a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the second heat exchanger 23 from the third inlet 23a, absorbs heat from the outdoor air, evaporates, and becomes a low-pressure gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressor 11 from the suction port via the first expansion valve 21, compressed by the compressor 11, and then discharged into the pipe 1 from the discharge port again.
  • the opening degree of the first expansion valve 21 is preferably fully open from the viewpoint of reducing pressure loss.
  • the heat medium flowing through the first heat exchanger 13 in the heat medium circuit is heated by absorbing heat from the refrigerant flowing in the refrigerant circuit.
  • the heated heat medium radiates heat to indoor air in the fourth heat exchanger 32 and is cooled.
  • the refrigerant cycle device 110 performs heating operation by circulating the refrigerant in the refrigerant circuit in the first state and circulating the heat medium in the heat medium circuit.
  • the hexagonal valve 12A in the second state, includes a fourth flow path connecting the first port P1 and the sixth port P6, and a fifth port P5 and the third port P3.
  • a fifth flow path connecting between the fourth port P4 and the second port P2, and a sixth flow path connecting between the fourth port P4 and the second port P2 are formed.
  • the second expansion valve 24 and the sixth flow path of the hexagonal valve 12A are successively connected.
  • the refrigerant circulates through the refrigerant circuit, similar to the second state of the refrigeration cycle device 100.
  • the high temperature and high pressure gas refrigerant compressed by the compressor 11 flows into the second heat exchanger 23 from the third inlet 23a. , it radiates heat into the outdoor air and condenses, becoming a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant flows out of the second heat exchanger 23 from the third outlet 23b, is expanded and depressurized by the first expansion valve 21, and becomes a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first heat exchanger 13 from the first inlet 13a and flows inside the first heat exchanger 13 from above to below.
  • the low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant absorbs heat from the heat medium flowing through the heat medium circuit in the first heat exchanger 13, evaporates, and becomes a low-pressure gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant flows out from the first outlet 13b into the pipe 4, is sucked into the compressor 11 from the suction port, is compressed by the compressor 11, and then is discharged into the pipe 1 from the discharge port again.
  • the opening degree of the second expansion valve 24 is preferably fully open from the viewpoint of reducing pressure loss.
  • the heat medium flowing through the first heat exchanger 13 in the heat medium circuit radiates heat to the refrigerant flowing in the refrigerant circuit and is cooled.
  • the cooled heat medium absorbs heat from the indoor air in the fourth heat exchanger 32 and is heated.
  • the refrigerant cycle device 110 performs cooling operation by circulating the refrigerant in the refrigerant circuit in the second state.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows inside the first heat exchanger 13 from above to below in both the first state and the second state. Further, in the refrigeration cycle device 110, the gas-liquid two-phase refrigerant flows from above to below inside the second heat exchanger 23 in both the first state and the second state.
  • the heat exchanger tubes in each of the first heat exchanger 13 and the second heat exchanger 23 are less likely to be clogged, pulsation is less likely to occur, and the flow rate of refrigerant flowing through each heat exchanger tube can be made uniform. .
  • the refrigeration cycle device 110 not only a decrease in the heat exchange performance of the first heat exchanger 13 but also a decrease in the heat exchange performance of the second heat exchanger 23 is suppressed.
  • Embodiment 3 The refrigeration cycle device according to the third embodiment has basically the same configuration as the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment and has the same effects, but when switching from the first state to the second state, the refrigeration cycle device 100 shown in FIG. This differs from the refrigeration cycle apparatus 100 in that the control shown in FIG. Below, the points in which the refrigeration cycle device according to the third embodiment differs from the refrigeration cycle device 100 will be mainly explained.
  • the control shown in FIG. 7 is performed when the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device according to the third embodiment is in the first state and the refrigerant circuit is switched from the first state to the second state.
  • This control is executed, for example, by a control device (not shown) included in the refrigeration cycle device.
  • the control device includes a CPU (Central Processing Unit), memory (ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory)), an input/output device for inputting various signals, and the like.
  • the CPU expands the program stored in the ROM to a RAM or the like and executes the program.
  • the program stored in the ROM is a program in which the processing procedure of the control device is written.
  • the control device executes control of each device according to these programs. This control is not limited to processing by software, but can also be performed by dedicated hardware (electronic circuit).
  • step S1 the control device determines whether the refrigerant circuit is in the first state and whether a switching signal from the first state to the second state has been received. If the control device determines that the refrigerant circuit is in the first state but has not received a switching signal from the first state to the second state, and if the control device determines that the refrigerant circuit is not in the first state ( (NO in step S1), the process returns to the main routine in the first state or the second state.
  • step S1 determines that the refrigerant circuit is in the first state and has received a switching signal from the first state to the second state (YES in step S1), the refrigerant circuit changes from the first state shown in FIG.
  • the first expansion valve 21 is switched to a third state in which the opening degree is greater than the first state (step S2).
  • the third state differs from the first state only in that the opening degree of the first expansion valve 21 is greater than in the first state.
  • the process in step S2 is executed, for example, by the control device.
  • the third state is maintained for a certain period of time (step S3).
  • the time period during which the third state is maintained is, for example, 60 seconds. From step S1 to step S3, the six-way valve 12 is not switched and is maintained in the state shown in FIG. 1.
  • step S2 the refrigerant circuit is in the first state, so high-pressure gaseous refrigerant and high-pressure liquid refrigerant fill the inside of the first heat exchanger 13.
  • step S3 the opening degree of the first expansion valve 21 is increased compared to the first state, so that the liquid refrigerant inside the first heat exchanger 13 flows into the second heat exchanger 22.
  • step S4 the refrigerant circuit is switched from the third state to the second state.
  • Switching from the third state to the second state is performed by the six-way valve 12 similarly to the switching from the first state to the second state in the refrigeration cycle device 100.
  • the refrigeration cycle device according to the third embodiment has high reliability because malfunctions or failures of the compressor 11 are suppressed compared to the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment. The reason for this will be explained below.
  • the inside of the first heat exchanger 13 switches from a high pressure state to a low pressure state, so that the high pressure gas refrigerant is The expanded and high-pressure liquid refrigerant is rapidly pushed out from the inside of the first heat exchanger 13 to the outside.
  • the first outlet 13b of the first heat exchanger 13 is connected to the inlet of the compressor 11 via the sixth flow path of the hexagonal valve 12. Therefore, after the first state is switched to the second state, the high-pressure liquid refrigerant that is rapidly pushed out from the first outlet 13b is sucked into the compressor 11.
  • the compressor 11 may be broken due to liquid compression, or that the compression mechanism may malfunction or malfunction due to dilution of the lubricating oil by the liquid refrigerant.
  • the refrigeration cycle device from the third state in which the amount of high-pressure liquid refrigerant inside the first heat exchanger 13 is reduced compared to the first state, the transition is made to the second state. The switching is performed. Therefore, in the refrigeration cycle device according to the third embodiment, the amount of high-pressure liquid refrigerant sucked into the compressor 11 immediately after the second state is realized is the same as that in the refrigeration cycle device 100 immediately after the second state is realized. The amount of high-pressure liquid refrigerant sucked into the compressor 11 can be significantly reduced. As a result, as described above, the refrigeration cycle device according to the third embodiment has higher reliability than the refrigeration cycle device 100 because malfunctions or failures of the compressor 11 are suppressed from occurring. The refrigeration cycle device according to the third embodiment is suitable when the first heat exchanger 13 has a large internal volume.
  • the time for which the third state is maintained is arbitrarily set as the time required to reduce the amount of liquid refrigerant in the first heat exchanger 13, from the viewpoint of suppressing the occurrence of malfunctions of the compressor 11, etc. can be done.
  • the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device according to the third embodiment may have the same configuration as the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device 110 according to the second embodiment.
  • the refrigeration cycle device according to the third embodiment is similar to the refrigeration cycle device 110 according to the second embodiment, except that the control shown in FIG. 7 is performed when switching from the first state to the second state. It may have the following configuration. In this case, when switching from the first state to the second state, the second expansion valve 24 is switched to the third state in which the opening degree is increased compared to the first state.
  • Embodiment 4 The refrigeration cycle device according to the fourth embodiment has basically the same configuration as the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment and has the same effects, but when switching from the second state to the first state, the refrigeration cycle device 100 shown in FIG. This differs from the refrigeration cycle apparatus 100 in that the control shown in FIG. Below, the points in which the refrigeration cycle device according to the fourth embodiment differs from the refrigeration cycle device 100 will be mainly explained.
  • the control shown in FIG. 8 is performed when the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device according to the third embodiment is in the second state and the refrigerant circuit is switched from the second state to the first state.
  • This control is executed, for example, by a control device (not shown) included in the refrigeration cycle device.
  • step S11 the control device determines whether the refrigerant circuit is in the second state and whether a switching signal from the second state to the first state has been received. If the control device determines that the refrigerant circuit is in the second state but has not received a switching signal from the second state to the first state, and if the control device determines that the refrigerant circuit is not in the second state ( (NO in step S11), the process returns to the main routine in the first state or the second state.
  • step S11 If the control device determines that the refrigerant circuit is in the second state and has received a switching signal from the second state to the first state (YES in step S11), the refrigerant circuit changes from the second state shown in FIG.
  • the first expansion valve 21 is switched to a fourth state in which the opening degree is greater than the first state (step S2).
  • the fourth state differs from the second state only in that the opening degree of the first expansion valve 21 is greater than that in the second state.
  • the process in step S12 is executed, for example, by the control device.
  • the fourth state is maintained for a certain period of time (step S13).
  • the time period during which the fourth state is maintained is, for example, 60 seconds. From step S11 to step S13, the six-way valve 12 is not switched and is maintained in the state shown in FIG. 2.
  • step S12 the refrigerant circuit is in the second state, so high-pressure gas-phase refrigerant and high-pressure liquid refrigerant fill the inside of the second heat exchanger 22.
  • step S12 and step S13 the degree of opening of the first expansion valve 21 is increased compared to the second state, so that the liquid refrigerant inside the second heat exchanger 22 is more concentrated in the first heat exchanger 13 than in the first expansion valve 21. Flow into the side.
  • the refrigerant circuit is switched from the fourth state to the first state (step S14).
  • Switching from the fourth state to the first state is performed by the six-way valve 12 similarly to the switching from the second state to the first state in the refrigeration cycle device 100.
  • the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device according to the fourth embodiment may have the same configuration as the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device 110 according to the second embodiment.
  • the refrigeration cycle device according to the fourth embodiment is similar to the refrigeration cycle device 110 according to the second embodiment, except that the control shown in FIG. 8 is performed when switching from the second state to the first state. It may have the following configuration. Also in this case, when switching from the second state to the first state, the opening degree of the first expansion valve 21 is switched to the fourth state in which the degree of opening is greater than that in the first state.
  • the refrigeration cycle device according to the fourth embodiment like the refrigeration cycle device according to the third embodiment, is provided so that the control shown in FIG. 7 is performed when switching from the first state to the second state. Good too.
  • a refrigeration cycle device 120 according to Embodiment 5 has basically the same configuration as refrigeration cycle device 100 according to Embodiment 1, and has similar effects, but a refrigerant circuit has a third refrigerant circuit. It differs from the refrigeration cycle apparatus 100 in that it further includes an expansion valve 26 and a third heat exchanger 25. Below, the differences between the refrigeration cycle device 120 and the refrigeration cycle device 100 will be mainly explained.
  • the refrigeration cycle device 120 is, for example, a building multi-air conditioner or a package air conditioner.
  • Each of the second heat exchanger 22 and the third heat exchanger 25 is a usage-side heat exchanger, and is, for example, an indoor heat exchanger.
  • the third expansion valve 26 and the third heat exchanger 25 are housed in the user-side unit 23 arranged in a different space from the first expansion valve 21 and the second heat exchanger 22.
  • the third expansion valve 26 has the same configuration as the first expansion valve 21, for example.
  • the third expansion valve 26 is an electronic expansion valve or the like whose opening degree can be adjusted.
  • the third expansion valve 26 is connected in series with the third heat exchanger 25.
  • the third heat exchanger 25 has, for example, the same configuration as the second heat exchanger 22.
  • the third heat exchanger 25 has a third outflow port 25a and a fourth outflow port 25b.
  • the third heat exchanger 25 acts as an evaporator
  • the refrigerant flows into the third heat exchanger 25 through the third inlet/outlet 25a and flows into the outside of the third heat exchanger 25 through the fourth inlet/outlet 25b. leak.
  • the third heat exchanger 25 acts as a condenser
  • the refrigerant flows into the third heat exchanger 25 from the fourth outlet 25b and flows to the outside of the third heat exchanger 25 from the third outlet 25a. leak.
  • the fifth port P5 is connected to the first inlet/outlet 22a of the second heat exchanger 22 via the piping 5 and the first expansion valve 21. Further, the fifth port P5 is connected to the third inlet/outlet 25a of the third heat exchanger 25 via the piping 5 and the third expansion valve 26.
  • the sixth port P6 is connected to the second inlet/outlet 22b of the second heat exchanger 22 via the piping 6. Further, the sixth port P6 is connected to the fourth inlet/outlet 25b of the third heat exchanger 25 via the piping 6.
  • the second heat exchanger 22 and the third heat exchanger 25 can be controlled independently of each other.
  • the third heat exchanger 25 may operate as an evaporator or may be stopped.
  • the third heat exchanger 25 may operate as a condenser or may be stopped.
  • the refrigeration cycle device 120 may further include a switching device (not shown), and may be provided so that the third heat exchanger 25 can act as an evaporator or a condenser in each of the first state and the second state. .
  • the internal volume of the first heat exchanger 13 is equal to that of the refrigeration cycle apparatus 100 so that a plurality of user-side heat exchangers (second heat exchanger 22 and third heat exchanger 25) can operate simultaneously. It is larger than that of .
  • the flow rate of the refrigerant flowing through the first heat exchanger 13 decreases; Since it flows from above to below in the first heat exchanger 13 in each of the first state and the second state, the above-described blockage and pulsation are less likely to occur, and a decrease in heat exchange performance can be suppressed.
  • the control shown in FIG. 7 may be performed when switching from the first state to the second state, similarly to the refrigeration cycle device according to the third embodiment.
  • step S2 shown in FIG. 7 the refrigerant circuit is switched from the first state to the third state in which the opening degree of each of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 is increased, and the third state is kept constant. After the time is maintained, the third state is switched to the second state.
  • the control shown in FIG. 8 may be performed when switching from the second state to the first state, similarly to the refrigeration cycle device according to the fourth embodiment.
  • step S12 shown in FIG. 8 the refrigerant circuit is switched from the second state to a fourth state in which the opening degree of each of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 is increased, and the fourth state is kept constant. After the time is maintained, the fourth state is switched to the first state.
  • Refrigeration cycle device 120 according to Embodiment 5 is similar to refrigeration cycle device 110 according to Embodiment 2, except that the refrigerant circuit further includes a third expansion valve 26 and a third heat exchanger 25. configuration.
  • the second expansion valve 24 when switching from the first state to the second state, the second expansion valve 24 is switched to the third state in which the opening degree is increased compared to the first state.
  • the opening degree of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 is switched to the fourth state in which the opening degree is increased compared to the second state.
  • a refrigeration cycle device 130 according to the sixth embodiment has basically the same configuration as the refrigeration cycle device 120 according to the fifth embodiment, and has the same effects. It differs from the refrigeration cycle device 120 in that the control shown in FIG. 13 is performed when switching from the state to the second state. Below, the differences between the refrigeration cycle device 130 and the refrigeration cycle device 120 will be mainly explained.
  • the refrigeration cycle device 130 further includes a control device 40.
  • the control device 40 controls the opening degrees of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 independently of each other in each of the first state and the second state.
  • the control device 40 controls, for example, the opening degree of each of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 and switching of the hexagonal valve 12.
  • the control device 40 includes a CPU (Central Processing Unit), memory (ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory)), an input/output device for inputting various signals, and the like.
  • the CPU expands the program stored in the ROM to a RAM or the like and executes the program.
  • the program stored in the ROM is a program in which the processing procedure of the control device 40 is written.
  • the control device 40 executes control of each device according to these programs. This control is not limited to processing by software, but can also be performed by dedicated hardware (electronic circuit).
  • the fifth state shown in FIG. 10 is realized.
  • at least one usage-side heat exchanger (second heat exchanger 22) among the plurality of usage-side heat exchangers is operating as an evaporator;
  • At least one user-side heat exchanger (third heat exchanger 25) has stopped operating.
  • the seventh state shown in FIG. 12 is realized.
  • at least one usage-side heat exchanger (second heat exchanger 22) among the plurality of usage-side heat exchangers is operating as a condenser;
  • At least one user-side heat exchanger (third heat exchanger 25) has stopped operating.
  • the control shown in FIG. 13 is performed by the control device 40 when the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device 130 is in the fifth state and the refrigerant circuit is switched from the fifth state to the second state.
  • the control shown in FIG. 13 is performed when the refrigerant circuit is switched from the fifth state shown in FIG. 10 to the seventh state shown in FIG. 12.
  • step S6 the control device 40 determines whether the refrigerant circuit is in the first state and whether a switching signal from the first state to the second state has been received. .
  • the control device 40 determines that the refrigerant circuit is in the first state but has not received a switching signal from the first state to the second state, and when the control device 40 determines that the refrigerant circuit is not in the first state. (NO in step S6), the process returns to the main routine of the first state or the second state.
  • control device 40 determines that the refrigerant circuit is in the first state and has received a switching signal from the first state to the second state (YES in step S6), the control device 40 then changes the refrigerant circuit to the fifth state. In other words, it is determined whether or not the third expansion valve 26 is closed (step S7).
  • step S7 If the control device 40 determines that the refrigerant circuit is not in the fifth state (NO in step S7), the subsequent processing moves to steps S2 to S4 shown in FIG. That is, the refrigerant circuit is switched from the first state to the third state in which the opening degree of each of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 is increased, and after the third state is maintained for a certain period of time, the refrigerant circuit is switched from the third state to the third state. Switched to the second state.
  • step S7 determines that the refrigerant circuit is in the fifth state (YES in step S7)
  • the refrigerant circuit is switched from the fifth state shown in FIG. 10 to the sixth state shown in FIG. Step S8).
  • the sixth state differs from the fifth state only in that the third expansion valve 26, which was closed in the fifth state, is opened.
  • the process in step S8 is executed by the control device 40.
  • the sixth state shown in FIG. 11 is maintained for a certain period of time (step S9).
  • the time period during which the sixth state is maintained is, for example, 60 seconds.
  • the six-way valve 12 is maintained without being switched.
  • step S8 the refrigerant circuit is in the fifth state, so high-pressure gas-phase refrigerant and high-pressure liquid refrigerant fill the inside of the first heat exchanger 13.
  • step S8 and step S9 the third expansion valve 26 is opened to cause the liquid refrigerant inside the first heat exchanger 13 to flow into the third heat exchanger 25.
  • step S10 the refrigerant circuit is switched from the sixth state to the second state.
  • Switching from the sixth state to the second state is performed by the six-way valve 12 similarly to the switching from the first state to the second state in the refrigeration cycle device 100.
  • the refrigeration cycle device 130 according to the sixth embodiment can also be modified in the same way as the refrigeration cycle device 120 according to the fifth embodiment.
  • the refrigerant circuit further includes a third expansion valve 26 and a third heat exchanger 25, and when switching from the first state to the second state, as shown in FIG.
  • the refrigeration cycle device 110 may have the same configuration as the refrigeration cycle device 110 according to the second embodiment, except that the control described above is performed.
  • step S8 shown in FIG. 13 the refrigerant circuit is switched from the fifth state to the sixth state in which the opening degree of each of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 is increased, and the sixth state is kept constant. After the time is maintained, the sixth state is switched to the second state.
  • the refrigeration cycle device according to the seventh embodiment has basically the same configuration as the refrigeration cycle device 120 according to the fifth embodiment, and has the same effects, but the refrigeration cycle device 120 according to the seventh embodiment It differs from the refrigeration cycle device 120 in that the control shown in FIG. 14 is performed when switching to the state. Below, the differences between the refrigeration cycle device according to Embodiment 7 and the refrigeration cycle device 120 will be mainly explained.
  • the control shown in FIG. 14 is performed by the control device 40 when the refrigerant circuit is in the seventh state and the refrigerant circuit is switched from the seventh state to the first state.
  • the control shown in FIG. 14 is performed when the refrigerant circuit is switched from the seventh state shown in FIG. 12 to the fifth state shown in FIG. 10.
  • step S16 the control device 40 determines whether the refrigerant circuit is in the first state and whether a switching signal from the first state to the second state has been received. .
  • the control device 40 determines that the refrigerant circuit is in the second state but has not received a switching signal from the second state to the first state, and when the control device 40 determines that the refrigerant circuit is not in the second state. (NO in step S16), the process returns to the main routine of the first state or the second state.
  • control device 40 determines that the refrigerant circuit is in the second state and has received a switching signal from the second state to the first state (YES in step S16), the control device 40 then changes the refrigerant circuit to the seventh state. In other words, it is determined whether or not the third expansion valve 26 is closed (step S7).
  • step S17 If the control device 40 determines that the refrigerant circuit is not in the seventh state (NO in step S17), the subsequent processing moves to steps S12 to S14 shown in FIG. 8. That is, the refrigerant circuit is switched from the second state to the fourth state in which the opening degree of each of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 is increased, and after the fourth state is maintained for a certain period of time, the refrigerant circuit is switched from the fourth state to Switched to the first state.
  • step S17 determines that the refrigerant circuit is in the seventh state (YES in step S17)
  • the refrigerant circuit is switched from the seventh state to the eighth state shown in FIG. 12 (step S18).
  • the eighth state differs from the seventh state only in that the third expansion valve 26, which was closed in the seventh state, is opened.
  • the process in step S18 is executed by the control device 40.
  • the eighth state is maintained for a certain period of time (step S19).
  • the time period during which the eighth state is maintained is, for example, 60 seconds. From step S16 to step S19, the six-way valve 12 is maintained without being switched.
  • step S18 the refrigerant circuit is in the seventh state, so high-pressure gas phase refrigerant and high-pressure liquid refrigerant fill the inside of the third heat exchanger 25.
  • step S18 and step S19 the third expansion valve 26 is opened, so that the liquid refrigerant inside the third heat exchanger 25 flows into the first heat exchanger 13.
  • step S20 the refrigerant circuit is switched from the eighth state to the first state. Switching from the eighth state to the first state is performed by the six-way valve 12.
  • the refrigeration cycle device according to the seventh embodiment can also be modified in the same way as the refrigeration cycle device 120 according to the fifth embodiment.
  • the refrigerant circuit further includes a third expansion valve 26 and a third heat exchanger 25, and when switching from the second state to the first state, as shown in FIG.
  • the refrigeration cycle device 110 may have the same configuration as the refrigeration cycle device 110 according to the second embodiment except that the control is performed.
  • step S18 shown in FIG. 14 the refrigerant circuit is switched from the seventh state to the eighth state in which the opening degree of each of the first expansion valve 21 and the third expansion valve 26 is increased, and the eighth state remains constant. After the time is maintained, the eighth state is switched to the first state.
  • the refrigeration cycle device according to the seventh embodiment like the refrigeration cycle device according to the sixth embodiment, is provided so that the control shown in FIG. 13 is performed when switching from the first state to the second state. Good too.

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Abstract

冷凍サイクル装置（１００）は、圧縮機（１１）、六方弁（１２）、第１熱交換器（１３）、第１膨張弁（２１）、第２熱交換器（２２）を有する冷媒回路を備え、六方弁は、圧縮機の吐出口と接続される第１ポート（Ｐ１）、圧縮機の吸入口と接続される第２ポート（Ｐ２）、第１熱交換器の第１流入口（１３ａ）と接続される第３ポート（Ｐ３）、第１熱交換器の第１流出口（１３ｂ）と接続される第４ポート（Ｐ４）、第１膨張弁を介し第２熱交換器の第１流出入口（２２ａ）と接続される第５ポート（Ｐ５）、第２熱交換器の第２流出入口（２２ｂ）と接続される第６ポート（Ｐ６）とを有し、冷媒回路を、圧縮機、第１熱交換器、第２熱交換器が順に連なる第１状態と、圧縮機、第２熱交換器、第１熱交換器が順に連なる第２状態とに切り替え、第１、第２状態において冷媒が第１熱交換器の内部を流れる方向が同一であり、第１流入口が第１流出口よりも上方に配置される。

Description

冷凍サイクル装置
　本開示は、六方弁を有する冷凍サイクル装置に関する。
　従来、冷媒回路内の冷媒の流れを四方弁によって切り替えることにより、冷房運転と暖房運転とが切り替えられる冷凍サイクル装置が知られている（例えば、国際公開第２０２０／１２９１８０号（特許文献１参照））。
　冷房運転では、上記冷媒回路内に、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器、四方弁を経由し、再度圧縮機に至る冷媒の循環流路が形成される。また、暖房運転では、上記冷媒回路内に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器、四方弁を経由し、再度圧縮機に至る冷媒の循環流路が形成される。
国際公開第２０２０／１２９１８０号
　しかしながら、上記特許文献１に記載の冷凍サイクル装置では、室外熱交換器内と室内熱交換器内の冷媒流動方向が冷房運転と暖房運転において反転する。このような冷凍サイクル装置において、例えば室外熱交換器に冷媒が流入するための流入口が室外熱交換器から冷媒が流出するための流出口に対して上方又は下方に配置されている場合には、冷房運転又は暖房運転時に当該熱交換器内部の冷媒流動が上昇流となり、冷媒の流動が間欠的になるなど不安定になり、性能低下が発生する。特に、冷媒の流量が少ない少流量運転時には、冷媒が熱交換器内部を上昇しきれずに当該熱交換器内部の冷媒流路が閉塞して、冷凍サイクル装置が運転停止に至る可能性がある。
　本開示の主たる目的は、熱交換器内部の冷媒の流動が安定しており性能低下が抑制されている冷凍サイクル装置を提供することにある。
　本開示に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、六方弁、第１熱交換器、第１膨張弁、第２熱交換器を有し、冷媒が循環する冷媒回路を備える。第１熱交換器は、冷媒が流入する流入口と、冷媒が流出する流出口とを有する。第２熱交換器は、冷媒が流入又は流出する第１流出入口と、冷媒が流出又は流入する第２流出入口とを有する。六方弁は、圧縮機の吐出口と接続されている第１ポート、圧縮機の吸入口と接続されている第２ポート、第１熱交換器の流入口と接続されている第３ポート、第１熱交換器の流出口と接続されている第４ポート、第１膨張弁を介して第２熱交換器の第１流出入口と接続されている第５ポート、及び第２熱交換器の第２流出入口と接続されている第６ポートとを有する。六方弁は、冷媒回路を第１状態と第２状態とを切り替える。第１状態では、圧縮機、第１熱交換器、及び第２熱交換器、が順に連なる。第２状態では、圧縮機、第２熱交換器、及び第１熱交換器が順に連なる。第１状態において冷媒が第１熱交換器の内部を流れる方向が、第２状態において冷媒が第１熱交換器の内部を流れる方向と同一である。第１熱交換器の流入口が第１熱交換器の流出口よりも上方に配置される。
　本開示によれば、熱交換器内部の冷媒の流動が安定しており性能低下が抑制されている冷凍サイクル装置を提供できる。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の第１状態を説明するための図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の第２状態を説明するための図である。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の第１熱交換器を説明するための図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の第１状態を説明するための図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の第２状態を説明するための図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の第１熱交換器を説明するための図である。 実施の形態３に係る冷凍サイクル装置において、第１状態から第２状態に切り替える制御のフローチャートである。 実施の形態４に係る冷凍サイクル装置において、第２状態から第１状態に切り替える制御のフローチャートである。 実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の第１状態を説明するための図である。 実施の形態６に係る冷凍サイクル装置の第５状態を説明するための図である。 実施の形態６に係る冷凍サイクル装置の第６状態を説明するための図である。 実施の形態６に係る冷凍サイクル装置の第７状態を説明するための図である。 実施の形態６に係る冷凍サイクル装置において、第５状態から第２状態（例えば第７状態）に切り替える制御のフローチャートである。 実施の形態７に係る冷凍サイクル装置において、第７状態から第１状態（例えば第５状態）に切り替える制御のフローチャートである。
　以下、図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。また、図１、図２、図４、図５、及び図９～図１２は冷媒回路の構成を説明するための図であり、各図における各構成部品の上下左右の位置関係は各構成部品の物理的な位置関係を限定するものではない。
　実施の形態１．
　＜冷凍サイクル装置の構成＞
　図１及び図２に示されるように、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、圧縮機１１、六方弁１２、第１熱交換器１３、第１膨張弁２１、及び第２熱交換器２２を有する。第１熱交換器１３は、熱源側熱交換器である。第２熱交換器２２は、利用側熱交換器である。圧縮機１１、六方弁１２，及び第１熱交換器１３は、冷凍あるいは空調の対象とは異なる空間に設置された熱源側ユニット１０（熱源機）に収容されている。第１膨張弁２１及び第２熱交換器２２は、冷凍あるいは空調の対象と同じ空間に配置された利用側ユニット２０に収容されている。
　冷凍サイクル装置１００は、例えば空気調和機である。第１熱交換器１３は、例えば室外熱交換器である。第２熱交換器２２は、例えば室内熱交換器である。冷凍サイクル装置１００の上記冷媒回路は、六方弁１２により、図１に示される第１状態と、図２に示される第２状態とが切り替えられる。第１状態は、冷凍サイクル装置１００が冷房運転時に実現される。第２状態は、冷凍サイクル装置１００が暖房運転時に実現される。
　まず、冷媒回路の基本的構成を説明する。
　圧縮機１１は、冷媒を吐出する吐出口と、冷媒を吸入する吸入口とを有する。
　図１～図３に示されるように、第１熱交換器１３は、第１状態及び第２状態において冷媒が外部から内部に流入する第１流入口１３ａと、第１状態及び第２状態において冷媒が内部から外部に流出する第１流出口１３ｂとを有する。言い換えると、第１状態において第１熱交換器１３内の冷媒の流通方向は、第２状態において第１熱交換器１３内の冷媒の流通方向と同じである。図３に示されるように、第１流入口１３ａは、第１流出口１３ｂよりも重力方向ｇの上方に配置されている。
　図３に示されるように、第１熱交換器１３は、第１流入口１３ａと第１流出口１３ｂとの間に配置されており、内部を冷媒が流れる複数の伝熱管１３ｃと、複数の伝熱管１３ｃの各々と接続されている複数のフィン１３ｄとをさらに有している。好ましくは、複数の伝熱管１３ｃの各々の延在方向は、重力方向ｇに沿っている。伝熱管１３ｃの延在方向が重力方向に沿っているとは、伝熱管１３ｃの延在方向が重力方向と平行、又は伝熱管１３ｃの延在方向が重力方向に対して成す傾斜角が３０度以下であることを意味する。
　複数の伝熱管１３ｃの各々の上端は、上部ヘッダを介して第１流入口１３ａに接続されている。複数の伝熱管１３ｃの各々の下端は、下部ヘッダを介して第１流出口１３ｂに接続されている。
　複数の伝熱管１３ｃの各々は、例えば扁平多穴管である。複数の伝熱管１３ｃの各々の延在方向に直交する断面形状は、長手方向と短手方向とを有する扁平形状である。複数の伝熱管１３ｃ及び複数のフィン１３ｄは、室外空気が複数の伝熱管１３ｃの各々の上記長手方向に沿って流れるように、設けられている。複数の伝熱管１３ｃの内部には、上記長手方向に並んで配置されている複数の孔が形成されている。複数の孔の各々が、冷媒の流路を成している。複数の孔の各々の孔軸は、重力方向ｇに沿って延びている。複数のフィン１３ｄの各々は、例えばコルゲートフィンである。
　第１膨張弁２１は、開度を調整できる電子膨張弁等である。第１膨張弁２１は、第２熱交換器２２と直列に接続されている。
　第２熱交換器２２は、第１状態において冷媒が外部から内部に流入し第２状態において冷媒が内部から外部に流出する第１流出入口２２ａと、第１状態において冷媒が内部から外部に流出し第２状態において外部から内部に流入する第２流出入口２２ｂとを有する。第２熱交換器２２において、第１流出入口２２ａは、例えば第２流出入口２２ｂと水平方向に並んで配置されている。第２熱交換器２２は、第１流出入口２２ａと第２流出入口２２ｂとの間に配置されており、内部を冷媒が流れる複数の伝熱管と、複数の伝熱管の各々と接続されている複数のフィンとを有する。複数の伝熱管の各々は、例えば円管である。第２熱交換器２２の複数の伝熱管の各々の延在方向は、例えば水平方向に沿っている。なお、重力方向ｇにおける第１流出入口２２ａ及び第２流出入口２２ｂの相対的な位置関係は、特に制限されない。第１流出入口２２ａは、例えば第２流出入口２２ｂよりも上方又は下方に配置されていてもよい。
　六方弁１２は、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポート、及び第６ポートＰ６を有する。第１ポートＰ１は、配管１を介して、圧縮機１１の吐出口と接続されている。第２ポートＰ２は、配管２を介して、圧縮機１１の吸入口と接続されている。第３ポートＰ３は、配管３を介して、第１熱交換器１３の第１流入口１３ａと接続されている。第４ポートＰ４は、配管４を介して、第１熱交換器１３の第１流出口１３ｂと接続されている。第５ポートＰ５は、配管５及び第１膨張弁２１を介して第２熱交換器２２の第１流出入口２２ａと接続されている。第６ポートＰ６は、配管６を介して、第２熱交換器２２の第２流出入口２２ｂと接続されている。配管５及び配管６は、延長配管である。
　第１ポートＰ１は、第１状態において第３ポートＰ３と接続され、第２状態において第６ポートＰ６と接続される。第２ポートＰ２は、第１状態において第６ポートＰ６と接続され、第２状態において第４ポートＰ４と接続される。第５ポートＰ５は、第１状態において第４ポートＰ４と接続され、第２状態において第３ポートＰ３と接続される。
　図１に示されるように、第１状態において、六方弁１２の内部には、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３とを接続する第１流路と、第４ポートＰ４と第５ポートＰ５とを接続する第２流路と、第６ポートＰ６と第２ポートＰ２とを接続する第３流路とが形成される。これにより、第１状態では、圧縮機１１、配管１、六方弁１２の第１流路、配管３、第１熱交換器１３、配管４、六方弁１２の第２流路、配管５、第１膨張弁２１、第２熱交換器２２、配管６、六方弁１２の第３流路、及び配管２、が順に連なる。
　第１状態では、圧縮機１１にて圧縮された高温高圧のガス冷媒は、第１流入口１３ａから第１熱交換器１３の内部に流入し、室外空気に放熱することで凝縮し、高圧の液冷媒となる。第１熱交換器１３の内部には、高圧の液冷媒の下降流が形成される。高圧の液冷媒は、第１熱交換器１３の第１流出口１３ｂから配管４に流出し、第１膨張弁２１にて膨張減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。低温低圧の気液二相冷媒は、第１流出入口２２ａから第２熱交換器２２の内部に流入し、室内空気から吸熱することで蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、吸入口から圧縮機１１に吸入され、圧縮機１１により圧縮された後、再び吐出口から配管１に吐出される。このようにして、冷媒が第１状態にある冷媒回路内を循環することにより、冷凍サイクル装置１００は冷房運転する。
　図２に示されるように、第２状態において、六方弁１２の内部には、第１ポートＰ１と第６ポートＰ６との間を接続する第４流路、第５ポートＰ５と第３ポートＰ３との間を接続する第５流路、及び第４ポートＰ４と第２ポートＰ２との間を接続する第６流路が形成される。これにより、第２状態では、圧縮機１１、六方弁１２の第４流路、第２熱交換器２２、第１膨張弁２１、六方弁１２の第５流路、第１熱交換器１３、及び六方弁１２の第６流路、が順に連なる。
　第２状態では、圧縮機１１にて圧縮された高温高圧のガス冷媒は、第２流出入口２２ｂから第２熱交換器２２の内部に流入し、室内空気に放熱することで凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、第１流出入口２２ａから第２熱交換器２２の外部に流出し、第１膨張弁２１にて膨張減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。低温低圧の気液二相冷媒は、第１流入口１３ａから第１熱交換器１３の内部に流入し、第１熱交換器１３の内部を上方から下方に向かって流れる。低温低圧の気液二相冷媒は、第１熱交換器１３において室外空気から吸熱することで蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、第１流出口１３ｂから配管４に流出し、吸入口から圧縮機１１に吸入され、圧縮機１１により圧縮された後、再び吐出口から配管１に吐出される。このようにして、冷媒が第２状態にある冷媒回路内を循環することにより、冷凍サイクル装置１００は暖房運転する。
　このように、冷凍サイクル装置１００の第１熱交換器１３では、第１状態及び第２状態のいずれにおいても、気液二相冷媒が上方から下方に流れる。つまり、冷凍サイクル装置１００では、冷房運転時及び暖房運転時のそれぞれにおいて、第１熱交換器１３内に気液二相冷媒の下降流が形成される。気液二相冷媒中の液冷媒はガス冷媒と比較して密度が高い。そのため、流入口が流出口よりも下方に配置されているために気液二相冷媒の上昇流が形成される熱交換器では、該熱交換器を流れる液冷媒が一定以上の運動エネルギーを有していない場合、あるいは該熱交換器の流入口と流出口との間に一定以上の差圧が印加されていない場合に、熱交換性能の低下が懸念される。具体的には、熱交換器内の複数の冷媒流路の少なくとも１つの冷媒流路において、液冷媒が重力の影響により流出口まで到達できず液冷媒で閉塞したり、流路の閉塞と開通とが断続的に繰り返されて脈動が生じたり、あるいは複数の冷媒流路間で冷媒流量が不均一となり、熱交換性能が低下するおそれがある。特に、冷媒回路を循環する冷媒の総流量が少ないほど、上記運動エネルギー及び上記差圧は小さくなるため、熱交換性能が低下しやすい。
　これに対し、冷凍サイクル装置１００では、第１状態及び第２状態のいずれにおいても第１熱交換器１３の内部を流れる気液二相冷媒が下降するように、六方弁１２の第１ポートＰ１～第６ポートＰ６が冷媒回路の他の構成部品の各々と上記のように接続されている。そのため、冷凍サイクル装置１００では、第１熱交換器１３の複数の伝熱管１３ｃの各々が閉塞しにくく、第１熱交換器１３において脈動が生じにくく、さらに複数の伝熱管１３ｃの各々を流れる冷媒流量が均一化され得る。その結果、冷凍サイクル装置１００では、第１熱交換器１３の熱交換性能の低下が抑制されている。
　また、第１状態及び第２状態のいずれにおいても第１熱交換器１３の内部を流れる気液二相冷媒が下降する冷媒回路は、六方弁１２に代えて、１つの四方弁と４つの逆止弁とを適切に接続することによっても実現され得る。しかし、このような冷媒回路では、部品点数が多く、製造コストが高く、さらに比較的大きな設置スペースが必要となる。これに対し、冷凍サイクル装置１００の上記冷媒回路では、六方弁１２により、第１状態及び第２状態のいずれにおいても第１熱交換器１３の内部を流れる気液二相冷媒が下降するように設けられているため、六方弁１２に代えて１つの四方弁と４つの逆止弁とを有する上記冷媒回路と比べて、部品点数が少なく、製造コストが低く、設置スペースが削減され得る。
　さらに、冷凍サイクル装置１００では、逆止弁が不要とされるため、逆止弁内の弁体が振動することに起因した騒音及び摩耗故障の発生が抑制される。
　なお、冷凍サイクル装置１００の冷媒回路は、六方弁１２に対して互いに並列に接続されている複数の第１熱交換器１３及び／又は複数の第２熱交換器２２を有していてもよい。
　実施の形態２．
　図４及び図５を参照して、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１１０は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備え同様の効果を奏するが、六方弁１２に代えて六方弁１２Ａを備え、かつ第１熱交換器１３がプレート式熱交換器として構成されている点で、冷凍サイクル装置１００とは異なる。また、冷凍サイクル装置１１０は、第１熱交換器１３の第１流出口１３ｂが第２膨張弁２４と配管４を介して六方弁１２Ａの第４ポートＰ４と接続されている点で、冷凍サイクル装置１００とは異なる。以下、冷凍サイクル装置１１０が冷凍サイクル装置１００とは異なる点を主に説明する。
　図４に示されるように、冷凍サイクル装置１１０は、冷媒が循環する冷媒回路と、当該冷媒とは異なる熱媒体が循環する熱媒体回路とを備える。冷媒回路は、圧縮機１１、六方弁１２Ａ、第１熱交換器１３、第１膨張弁２１、第２熱交換器２３、及び第２膨張弁２４を有する。熱媒体回路は、ポンプ３１、第１熱交換器１３、及び第４熱交換器３２を有する。冷媒回路を流れる冷媒と、熱媒体回路を流れる熱媒体とは、第１熱交換器１３を介して熱交換される。
　図６に示されるように、第１熱交換器１３は、プレート式熱交換器である。第１熱交換器１３は、第１流入口１３ａ、第１流出口１３ｂ、第２流入口１３ｆ、及び第２流出口１３ｅを有する。第１流入口１３ａは、配管３を介して六方弁１２Ａの第３ポートＰ３と接続されている。第１流出口１３ｂは、第２膨張弁２４及び配管４を介して六方弁１２Ａの第４ポートＰ４と接続されている。冷媒は、第１流入口１３ａから第１熱交換器１３の内部に流入し、第１流出口１３ｂから第１熱交換器１３の外部に流出する。第２流入口１３ｆは、配管８を介して第４熱交換器３２の第４流出口３２ｂと接続されている。第２流出口１３ｅは、配管７を介して第４熱交換器３２の第４流入口３２ａと接続されている。
　図６に示されるように、第１熱交換器１３は、水平方向に積層された複数のプレート１３ｇをさらに有している。第１熱交換器１３の内部には、複数のプレート１３ｇにより互いに区画された複数の空間が形成される。複数の空間の一部は、第１流入口１３ａと第１流出口１３ｂとの間に互いに並列に接続されている複数の冷媒流路を成すように設けられている。複数の空間の残部は、第２流入口１３ｆと第２流出口１３ｅとの間に互いに並列に接続されている複数の熱媒体流路を成すように設けられている。各プレート１３ｇは、１つの冷媒流路と１つの熱媒体流路とを区画するように設けられている。
　第２熱交換器２３は、室外熱交換器である。好ましくは、第２熱交換器２３は、図３に示される第１熱交換器１３と同等の構成を備えている。
　第２熱交換器２３は、第１状態及び第２状態において冷媒が外部から内部に流入する第３流入口２３ａ（第２流出入口）と、第１状態及び第２状態において冷媒が内部から外部に流出する第３流出口２３ｂ（第１流出入口）とを有する。言い換えると、第１状態において第２熱交換器２３内の冷媒の流通方向は、第２状態において第２熱交換器２３内の冷媒の流通方向と同じである。第３流入口２３ａは、第３流出口２３ｂよりも重力方向ｇの上方に配置されている。第３流入口２３ａは、配管６を介して六方弁１２Ａの第６ポートＰ６と接続されている。第３流出口２３ｂは、配管５を介して六方弁１２Ａの第５ポートＰ５と接続されている。
　第２熱交換器２３は、第３流入口２３ａと第３流出口２３ｂとの間に配置されており、内部を冷媒が流れる複数の伝熱管と、複数の伝熱管の各々と接続されている複数のフィンとを有する。複数の伝熱管の各々は、例えば扁平多穴管である。
　ポンプ３１は、熱媒体回路に熱媒体を循環させるためのものである。ポンプ３１は、例えば回転数が可変できるインバータポンプである。なお、ポンプ３１の回転数は一定とされてもよい。
　第４熱交換器３２は、室内熱交換器である。第４熱交換器３２は、第４流入口３２ａ及び第４流出口３２ｂを有している。熱媒体は、第４流入口３２ａから第４熱交換器３２の内部に流入し、第４流出口３２ｂから第４熱交換器３２の外部に流出する。第４流入口３２ａは、例えば第４流出口３２ｂよりも重力方向ｇの上方に配置されている。第４熱交換器３２は、第４流入口３２ａと第４流出口３２ｂとの間に配置されており、内部を熱媒体が流れる複数の伝熱管と、複数の伝熱管の各々と接続されている複数のフィンとをさらに有している。好ましくは、複数の伝熱管の各々の延在方向は、重力方向ｇに沿っている。
　圧縮機１１、六方弁１２Ａ，第１熱交換器１３、第１膨張弁２１、第２熱交換器２３、第２膨張弁２４、及びポンプ３１は、熱源側ユニット１０に収容されている。第４熱交換器３２は、利用側ユニット３０に収容されている。
　六方弁１２Ａは、六方弁１２と基本的に同様の構成を備える。六方弁１２Ａの第１ポートＰ１～第６ポートＰ６の接続相手は、六方弁１２の第１ポートＰ１～第６ポートＰ６の接続相手と同じである。
　第１ポートＰ１は、第１状態において第３ポートＰ３と接続され、第２状態において第６ポートＰ６と接続される。第４ポートＰ４は、第１状態において第６ポートＰ６と接続され、第２状態において第２ポートＰ２と接続される。第５ポートＰ５は、第１状態において第２ポートＰ２と接続され、第２状態において第３ポートＰ３と接続される。
　図４に示されるように、第１状態において、六方弁１２Ａの内部には、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３とを接続する第１流路と、第４ポートＰ４と第６ポートＰ６とを接続する第７流路と、第５ポートＰ５と第２ポートＰ２とを接続する第８流路とが形成される。これにより、第１状態では、圧縮機１１、配管１、六方弁１２Ａの第１流路、配管３、第１熱交換器１３、配管４、六方弁１２Ａの第７流路、配管６、第２熱交換器２３、第１膨張弁２１、配管５、六方弁１２Ａの第８流路、及び配管２、が順に連なる。
　冷凍サイクル装置１１０の第１状態では、冷凍サイクル装置１００の第１状態と同様に、冷媒が冷媒回路を循環する。図４に示されるように、冷凍サイクル装置１１０の第１状態では、圧縮機１１にて圧縮された高温高圧のガス冷媒は、第１流入口１３ａから第１熱交換器１３の内部に流入し、熱媒体回路を流れる熱媒体に放熱することで凝縮し、高圧の液冷媒となる。第１熱交換器１３の内部には、高圧の液冷媒の下降流が形成される。高圧の液冷媒は、第１熱交換器１３の第１流出口１３ｂから流出し、第２膨張弁２４にて膨張減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。低温低圧の気液二相冷媒は、第３流入口２３ａから第２熱交換器２３の内部に流入し、室外空気から吸熱することで蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、第１膨張弁２１を経由して吸入口から圧縮機１１に吸入され、圧縮機１１により圧縮された後、再び吐出口から配管１に吐出される。このとき、第１膨張弁２１の開度は、圧力損失を低減する観点で、全開であるのが好ましい。
　さらに、冷凍サイクル装置１１０の第１状態では、熱媒体回路において第１熱交換器１３を流れる熱媒体は、冷媒回路を流れる冷媒から吸熱して加温される。加温された熱媒体は、第４熱交換器３２にて室内空気に放熱して冷却される。
　このようにして、冷媒が第１状態にある冷媒回路内を循環し、かつ熱媒体が熱媒体回路内を循環することにより、冷凍サイクル装置１１０は暖房運転する。
　図５に示されるように、第２状態において、六方弁１２Ａの内部には、第１ポートＰ１と第６ポートＰ６との間を接続する第４流路、第５ポートＰ５と第３ポートＰ３との間を接続する第５流路、及び第４ポートＰ４と第２ポートＰ２との間を接続する第６流路が形成される。これにより、第２状態では、圧縮機１１、六方弁１２Ａの第４流路、第２熱交換器２３、第１膨張弁２１、六方弁１２Ａの第５流路、第１熱交換器１３、第２膨張弁２４、及び六方弁１２Ａの第６流路、が順に連なる。
　冷凍サイクル装置１１０の第２状態では、冷凍サイクル装置１００の第２状態と同様に、冷媒が冷媒回路を循環する。図５に示されるように、冷凍サイクル装置１１０の第２状態では、圧縮機１１にて圧縮された高温高圧のガス冷媒は、第３流入口２３ａから第２熱交換器２３の内部に流入し、室外空気に放熱することで凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、第３流出口２３ｂから第２熱交換器２３の外部に流出し、第１膨張弁２１にて膨張減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となる。低温低圧の気液二相冷媒は、第１流入口１３ａから第１熱交換器１３の内部に流入し、第１熱交換器１３の内部を上方から下方に向かって流れる。低温低圧の気液二相冷媒は、第１熱交換器１３において熱媒体回路を流れる熱媒体から吸熱することで蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、第１流出口１３ｂから配管４に流出し、吸入口から圧縮機１１に吸入され、圧縮機１１により圧縮された後、再び吐出口から配管１に吐出される。このとき、第２膨張弁２４の開度は、圧力損失を低減する観点で、全開であるのが好ましい。
　さらに、冷凍サイクル装置１１０の第２状態では、熱媒体回路において第１熱交換器１３を流れる熱媒体は、冷媒回路を流れる冷媒に放熱して冷却される。冷却された熱媒体は、第４熱交換器３２にて室内空気から吸熱して加温される。
　このようにして、冷媒が第２状態にある冷媒回路内を循環することにより、冷凍サイクル装置１１０は冷房運転する。
　以上のように、冷凍サイクル装置１１０では、第１状態及び第２状態のいずれにおいても、気液二相冷媒が第１熱交換器１３の内部を上方から下方に流れる。さらに、冷凍サイクル装置１１０では、第１状態及び第２状態のいずれにおいても、気液二相冷媒が第２熱交換器２３の内部を上方から下方に流れる。
　そのため、冷凍サイクル装置１１０では、第１熱交換器１３及び第２熱交換器２３の各々において、伝熱管が閉塞しにくく、脈動が生じにくく、さらに各伝熱管を流れる冷媒流量が均一化され得る。その結果、冷凍サイクル装置１１０では、第１熱交換器１３の熱交換性能の低下のみならず、第２熱交換器２３の熱交換性能の低下も抑制されている。
　実施の形態３．
　実施の形態３に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備え同様の効果を奏するが、第１状態から第２状態への切り替え時に図７に示される制御が行われる点で、冷凍サイクル装置１００とは異なる。以下では、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置が冷凍サイクル装置１００とは異なる点を主に説明する。
　図７に示される制御は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路が第１状態にあり、かつ冷媒回路が第１状態から第２状態に切り替えられるときに、行われる。この制御は、例えば冷凍サイクル装置が備える制御装置（図示しない）により実行される。
　制御装置は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）と、メモリ（ＲＯＭ（Read　Only　Memory）およびＲＡＭ（Random　Access　Memory））と、各種信号を入力するための入出力装置等を含んで構成される。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、制御装置の処理手順が記されたプログラムである。制御装置は、これらのプログラムに従って、各機器の制御を実行する。この制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
　図７に示されるように、ステップＳ１では、制御装置が、冷媒回路が第１状態であるか否か及び第１状態から第２状態への切り替え信号を受信したか否かを、判定する。制御装置が、冷媒回路が第１状態であるが第１状態から第２状態への切り替え信号を受信していないと判定した場合及び制御装置が冷媒回路は第１状態にないと判定した場合（ステップＳ１でＮＯ）、処理は第１状態又は第２状態のメインルーチンに戻される。
　制御装置が冷媒回路が第１状態でありかつ第１状態から第２状態への切り替え信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、冷媒回路が、図１に示される第１状態から第１膨張弁２１の開度が第１状態よりも増した第３状態に切り替えられる（ステップＳ２）。第３状態は、第１膨張弁２１の開度が第１状態よりも増している点でのみ、第１状態とは異なる。ステップＳ２の処理は、例えば制御装置により実行される。
　第３状態は、一定時間保持される（ステップＳ３）。第３状態が保持される時間は、例えば６０秒である。ステップＳ１からステップＳ３までの間、六方弁１２は切り替えられず図１に示される状態に保持される。
　ステップＳ２の直前には、冷媒回路が第１状態にあるため、高圧の気相冷媒と高圧の液冷媒が第１熱交換器１３の内部を満たしている。ステップＳ２及びステップＳ３では、第１膨張弁２１の開度が第１状態よりも増すことにより、第１熱交換器１３の内部の液冷媒が第２熱交換器２２に流入する。
　次に、冷媒回路が第３状態から第２状態に切り替えられる（ステップＳ４）。第３状態から第２状態への切り替えは、冷凍サイクル装置１００における第１状態から第２状態への切り替えと同様に、六方弁１２により実行される。
　実施の形態３に係る冷凍サイクル装置では、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と比べて、圧縮機１１の動作不良又は故障の発生が抑制されているため、信頼性が高い。以下、その理由を説明する。
　実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００において、第１状態から第２状態への切り替えが行われると、第１熱交換器１３の内部は高圧状態から低圧状態に切り替わるため、高圧のガス冷媒が膨張して高圧の液冷媒を第１熱交換器１３の内部から外部へ急速に押し出す。第２状態では、第１熱交換器１３の第１流出口１３ｂは六方弁１２の第６流路を介して圧縮機１１の吸入口に接続されている。そのため、第１状態から第２状態に切り替えられた後、第１流出口１３ｂから急速に押し出された高圧の液冷媒は圧縮機１１に吸入される。その結果、圧縮機１１が液圧縮することにより壊れたり、液冷媒によって潤滑油が希釈されることに伴い圧縮機構の摺動不良又は故障が発生するおそれがある。
　これに対し、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置では、第１熱交換器１３の内部の高圧の液冷媒の量が第１状態と比べて削減されている第３状態から、第２状態への切り替えが行われる。そのため、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置では、第２状態が実現された直後に圧縮機１１に吸入される高圧液冷媒の量が、冷凍サイクル装置１００において第２状態が実現された直後に圧縮機１１に吸入される高圧液冷媒の量よりも大幅に削減され得る。その結果、上述のように、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置では、冷凍サイクル装置１００と比べて、圧縮機１１の動作不良又は故障の発生が抑制されているため、信頼性が高い。実施の形態３に係る冷凍サイクル装置は、第１熱交換器１３の内容積が大きい場合に、好適である。
　なお、第３状態が保持される時間は、圧縮機１１の動作不良等の発生を抑制する観点から、第１熱交換器１３内の液冷媒の量を削減するために要する時間として任意に設定され得る。
　実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１１０の冷媒回路と同様の構成を備えていてもよい。言い換えると、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置は、第１状態から第２状態への切り替え時に図７に示される制御が行われる点を除き、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１１０と同様の構成を備えていてもよい。この場合、第１状態から第２状態への切り替え時には、第２膨張弁２４の開度が第１状態よりも増した第３状態に切り替えられる。
　実施の形態４．
　実施の形態４に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備え同様の効果を奏するが、第２状態から第１状態への切り替え時に図８に示される制御が行われる点で、冷凍サイクル装置１００とは異なる。以下では、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置が冷凍サイクル装置１００とは異なる点を主に説明する。
　図８に示される制御は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路が第２状態にあり、かつ冷媒回路が第２状態から第１状態に切り替えられるときに、行われる。この制御は、例えば冷凍サイクル装置が備える制御装置（図示しない）により実行される。
　図８に示されるように、ステップＳ１１では、制御装置が、冷媒回路が第２状態であるか否か及び第２状態から第１状態への切り替え信号を受信したか否かを、判定する。制御装置が、冷媒回路が第２状態であるが第２状態から第１状態への切り替え信号を受信していないと判定した場合及び制御装置が冷媒回路は第２状態にないと判定した場合（ステップＳ１１でＮＯ）、処理は第１状態又は第２状態のメインルーチンに戻される。
　制御装置が冷媒回路が第２状態でありかつ第２状態から第１状態への切り替え信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、冷媒回路が、図２に示される第２状態から第１膨張弁２１の開度が第１状態よりも増した第４状態に切り替えられる（ステップＳ２）。第４状態は、第１膨張弁２１の開度が第２状態よりも増している点でのみ、第２状態とは異なる。ステップＳ１２の処理は、例えば制御装置により実行される。
　第４状態は、一定時間保持される（ステップＳ１３）。第４状態が保持される時間は、例えば６０秒である。ステップＳ１１からステップＳ１３までの間、六方弁１２は切り替えられず図２に示される状態に保持される。
　ステップＳ１２の直前には、冷媒回路が第２状態にあるため、高圧の気相冷媒と高圧の液冷媒が第２熱交換器２２の内部を満たしている。ステップＳ１２及びステップＳ１３では、第１膨張弁２１の開度が第２状態よりも増すことにより、第２熱交換器２２の内部の液冷媒が第１膨張弁２１よりも第１熱交換器１３側に流入する。
　次に、冷媒回路が第４状態から第１状態に切り替えられる（ステップＳ１４）。第４状態から第１状態への切り替えは、冷凍サイクル装置１００における第２状態から第１状態への切り替えと同様に、六方弁１２により実行される。
　実施の形態４に係る冷凍サイクル装置では、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置と同様の理由により、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と比べて、圧縮機１１の動作不良又は故障の発生が抑制されているため、信頼性が高い。
　実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１１０の冷媒回路と同様の構成を備えていてもよい。言い換えると、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置は、第２状態から第１状態への切り替え時に図８に示される制御が行われる点を除き、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１１０と同様の構成を備えていてもよい。この場合にも、第２状態から第１状態への切り替え時には、第１膨張弁２１の開度が第１状態よりも増した第４状態に切り替えられる。
　実施の形態４に係る冷凍サイクル装置では、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置と同様に、第１状態から第２状態への切り替え時に図７に示される制御が行われるように設けられていてもよい。
　実施の形態５．
　図９を参照して、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備え同様の効果を奏するが、冷媒回路が第３膨張弁２６及び第３熱交換器２５をさらに有している点で、冷凍サイクル装置１００とは異なる。以下では、冷凍サイクル装置１２０が冷凍サイクル装置１００とは異なる点を主に説明する。
　冷凍サイクル装置１２０は、例えばビル用マルチエアコン又はパッケージエアコンである。第２熱交換器２２及び第３熱交換器２５の各々は、利用側熱交換器であり、例えば室内熱交換器である。第３膨張弁２６及び第３熱交換器２５は、第１膨張弁２１及び第２熱交換器２２とは異なる空間に配置された利用側ユニット２３に収容されている。
　第３膨張弁２６は、例えば第１膨張弁２１と同様の構成を備えている。第３膨張弁２６は、開度を調整できる電子膨張弁等である。第３膨張弁２６は、第３熱交換器２５と直列に接続されている。
　第３熱交換器２５は、例えば第２熱交換器２２と同様の構成を備えている。第３熱交換器２５は、第３流出入口２５ａと、第４流出入口２５ｂとを有している。
　第３熱交換器２５が蒸発器として作用する状態において、冷媒は第３流出入口２５ａから第３熱交換器２５の内部に流入し、第４流出入口２５ｂから第３熱交換器２５の外部に流出する。第３熱交換器２５が凝縮器として作用する状態において、冷媒は第４流出入口２５ｂから第３熱交換器２５の内部に流入し、第３流出入口２５ａから第３熱交換器２５の外部に流出する。
　第５ポートＰ５は、配管５及び第１膨張弁２１を介して第２熱交換器２２の第１流出入口２２ａと接続されている。さらに、第５ポートＰ５は、配管５及び第３膨張弁２６を介して第３熱交換器２５の第３流出入口２５ａと接続されている。第６ポートＰ６は、配管６を介して、第２熱交換器２２の第２流出入口２２ｂと接続されている。さらに、第６ポートＰ６は、配管６を介して、第３熱交換器２５の第４流出入口２５ｂと接続されている。
　冷凍サイクル装置１２０では、第２熱交換器２２と第３熱交換器２５とが互いに独立して制御され得る。第１状態において、第３熱交換器２５は蒸発器として動作してもよいし、停止していてもよい。第２状態において、第３熱交換器２５は凝縮器として動作してもよいし、停止していてもよい。
　なお、冷凍サイクル装置１２０は、図示しない切り替え装置をさらに備え、第１状態及び第２状態の各々において第３熱交換器２５が蒸発器又は凝縮器として作用し得るように設けられていてもよい。
　冷凍サイクル装置１２０では、複数の利用側熱交換器（第２熱交換器２２及び第３熱交換器２５）が同時に運転し得るように、第１熱交換器１３の内容積が冷凍サイクル装置１００のそれと比べて大型化されている。このような冷凍サイクル装置１２０において、複数の利用側熱交換器のうち１台の利用側熱交換器のみが運転する場合、第１熱交換器１３を流れる冷媒の流量が少なくなるが、冷媒は第１状態及び第２状態のそれぞれにおいて第１熱交換器１３内を上方から下方に流れるため、上述した閉塞及び脈動が生じにくく、熱交換性能の低下が抑制され得る。
　実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０では、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置と同様に、第１状態から第２状態への切り替え時に図７に示される制御が行われてもよい。この場合、図７に示されるステップＳ２では、冷媒回路が第１状態から第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の各々の開度が増した第３状態に切り替えられ、第３状態が一定時間保持された後、第３状態から第２状態に切り替えられる。
　また、冷凍サイクル装置１２０では、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置と同様に、第２状態から第１状態への切り替え時に図８に示される制御が行われてもよい。この場合、図８に示されるステップＳ１２では、冷媒回路が第２状態から第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の各々の開度が増した第４状態に切り替えられ、第４状態が一定時間保持された後、第４状態から第１状態に切り替えられる。
　実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０は、冷媒回路が第３膨張弁２６及び第３熱交換器２５をさらに有している点を除き、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１１０と同様の構成を備えていてもよい。この場合、第１状態から第２状態への切り替え時には、第２膨張弁２４の開度が第１状態よりも増した第３状態に切り替えられる。第２状態から第１状態への切り替え時には、第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の開度が第２状態よりも増した第４状態に切り替えられる。
　実施の形態６．
　図１０～図１２を参照して、実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１３０は、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０と基本的に同様の構成を備え同様の効果を奏するが、第１状態から第２状態への切り替え時に図１３に示される制御が行われる点で、冷凍サイクル装置１２０とは異なる。以下では、冷凍サイクル装置１３０が冷凍サイクル装置１２０とは異なる点を主に説明する。
　冷凍サイクル装置１３０は、制御装置４０をさらに備える。制御装置４０は、第１状態及び第２状態のそれぞれにおいて、第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の各々の開度を互いに独立に制御する。制御装置４０は、例えば第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の各々の開度、並びに六方弁１２の切り替えを制御する。
　制御装置４０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）と、メモリ（ＲＯＭ（Read　Only　Memory）およびＲＡＭ（Random　Access　Memory））と、各種信号を入力するための入出力装置等を含んで構成される。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、制御装置４０の処理手順が記されたプログラムである。制御装置４０は、これらのプログラムに従って、各機器の制御を実行する。この制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
　冷凍サイクル装置１３０では、冷媒回路が第１状態にあるときに、図１０に示される第５状態が実現される。図１０に示されるように、第５状態では、複数の利用側熱交換器のうちの少なくとも１つの利用側熱交換器（第２熱交換器２２）が蒸発器として動作しているが、他の少なくとも１つの利用側熱交換器（第３熱交換器２５）が運転を停止している。
　冷凍サイクル装置１３０では、冷媒回路が第２状態にあるときに、図１２に示される第７状態が実現される。図１２に示されるように、第７状態では、複数の利用側熱交換器のうちの少なくとも１つの利用側熱交換器（第２熱交換器２２）が凝縮器として動作しているが、他の少なくとも１つの利用側熱交換器（第３熱交換器２５）が運転を停止している。
　図１３に示される制御は、冷凍サイクル装置１３０の冷媒回路が第５状態にあり、かつ冷媒回路が第５状態から第２状態に切り替えられるときに、制御装置４０により行われる。例えば、図１３に示される制御は、冷媒回路が図１０に示される第５状態から図１２に示される第７状態に切り替えられるときに、行われる。
　図１３に示されるように、ステップＳ６では、制御装置４０が、冷媒回路が第１状態であるか否か及び第１状態から第２状態への切り替え信号を受信したか否かを、判定する。制御装置４０が、冷媒回路が第１状態であるが第１状態から第２状態への切り替え信号を受信していないと判定した場合及び制御装置４０が冷媒回路は第１状態にないと判定した場合（ステップＳ６でＮＯ）、処理は第１状態又は第２状態のメインルーチンに戻される。
　制御装置４０が、冷媒回路が第１状態でありかつ第１状態から第２状態への切り替え信号を受信した判定した場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、制御装置４０は次に冷媒回路が第５状態であるか否か、すなわち第３膨張弁２６が閉じているか否か、を判定する（ステップＳ７）。
　制御装置４０が、冷媒回路が第５状態ではないと判定した場合（ステップＳ７でＮＯ）、以降の処理は図７に示されるステップＳ２～ステップＳ４に移行する。つまり、冷媒回路が第１状態から第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の各々の開度が増した第３状態に切り替えられ、第３状態が一定時間保持された後、第３状態から第２状態に切り替えられる。
　他方、制御装置４０が、冷媒回路が第５状態であると判定した場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、冷媒回路が図１０に示される第５状態から図１１に示される第６状態に切り替えられる（ステップＳ８）。第６状態は、第５状態において閉じていた第３膨張弁２６が開かれている点でのみ、第５状態とは異なる。ステップＳ８の処理は、制御装置４０により実行される。
　図１１に示される第６状態は、一定時間保持される（ステップＳ９）。第６状態が保持される時間は、例えば６０秒である。図１０及び図１１に示されるように、ステップＳ６からステップＳ９までの間、六方弁１２は切り替えられず保持される。
　ステップＳ８の直前には、冷媒回路が第５状態にあるため、高圧の気相冷媒と高圧の液冷媒が第１熱交換器１３の内部を満たしている。その後、ステップＳ８及びステップＳ９では、第３膨張弁２６の開度が開かれることにより、第１熱交換器１３の内部の液冷媒が第３熱交換器２５に流入する。
　次に、冷媒回路が第６状態から第２状態に切り替えられる（ステップＳ１０）。第６状態から第２状態への切り替えは、冷凍サイクル装置１００における第１状態から第２状態への切り替えと同様に、六方弁１２により実行される。
　実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１３０では、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置と同様の理由により、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０と比べて圧縮機１１の動作不良又は故障の発生が抑制されているため、信頼性が高い。
　実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１３０においても、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０と同様に変形され得る。実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１３０は、冷媒回路が第３膨張弁２６及び第３熱交換器２５をさらに有しており、かつ第１状態から第２状態への切り替え時に図１３に示される制御が行われる点を除き、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１１０と同様の構成を備えていてもよい。この場合、図１３に示されるステップＳ８では、冷媒回路が第５状態から第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の各々の開度が増した第６状態に切り替えられ、第６状態が一定時間保持された後、第６状態から第２状態に切り替えられる。
　実施の形態７．
　図１４を参照して、実施の形態７に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０と基本的に同様の構成を備え同様の効果を奏するが、第２状態から第１状態への切り替え時に図１４に示される制御が行われる点で、冷凍サイクル装置１２０とは異なる。以下では、実施の形態７に係る冷凍サイクル装置が冷凍サイクル装置１２０とは異なる点を主に説明する。
　図１４に示される制御は、冷媒回路が第７状態にあり、かつ冷媒回路が第７状態から第１状態に切り替えられるときに、制御装置４０により行われる。例えば、図１４に示される制御は、冷媒回路が図１２に示される第７状態から図１０に示される第５状態に切り替えられるときに、行われる。
　図１４に示されるように、ステップＳ１６では、制御装置４０が、冷媒回路が第１状態であるか否か及び第１状態から第２状態への切り替え信号を受信したか否かを、判定する。制御装置４０が、冷媒回路が第２状態であるが第２状態から第１状態への切り替え信号を受信していないと判定した場合及び制御装置４０が冷媒回路は第２状態にないと判定した場合（ステップＳ１６でＮＯ）、処理は第１状態又は第２状態のメインルーチンに戻される。
　制御装置４０が、冷媒回路が第２状態でありかつ第２状態から第１状態への切り替え信号を受信した判定した場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、制御装置４０は次に冷媒回路が第７状態であるか否か、すなわち第３膨張弁２６が閉じているか否か、を判定する（ステップＳ７）。
　制御装置４０が、冷媒回路が第７状態ではないと判定した場合（ステップＳ１７でＮＯ）、以降の処理は図８に示されるステップＳ１２～ステップＳ１４に移行する。つまり、冷媒回路が第２状態から第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の各々の開度が増した第４状態に切り替えられ、第４状態が一定時間保持された後、第４状態から第１状態に切り替えられる。
　他方、制御装置４０が、冷媒回路が第７状態であると判定した場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）、冷媒回路が図１２に示される第７状態から第８状態に切り替えられる（ステップＳ１８）。第８状態は、第７状態において閉じていた第３膨張弁２６が開かれている点でのみ、第７状態とは異なる。ステップＳ１８の処理は、制御装置４０により実行される。
　第８状態は、一定時間保持される（ステップＳ１９）。第８状態が保持される時間は、例えば６０秒である。ステップＳ１６からステップＳ１９までの間、六方弁１２は切り替えられず保持される。
　ステップＳ１８の直前には、冷媒回路が第７状態にあるため、高圧の気相冷媒と高圧の液冷媒が第３熱交換器２５の内部を満たしている。その後、ステップＳ１８及びステップＳ１９では、第３膨張弁２６の開度が開かれることにより、第３熱交換器２５の内部の液冷媒が第１熱交換器１３に流入する。
　次に、冷媒回路が第８状態から第１状態に切り替えられる（ステップＳ２０）。第８状態から第１状態への切り替えは、六方弁１２により実行される。
　実施の形態７に係る冷凍サイクル装置では、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置と同様の理由により、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０と比べて圧縮機１１の動作不良又は故障の発生が抑制されているため、信頼性が高い。
　実施の形態７に係る冷凍サイクル装置においても、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１２０と同様に変形され得る。実施の形態７に係る冷凍サイクル装置は、冷媒回路が第３膨張弁２６及び第３熱交換器２５をさらに有しており、かつ第２状態から第１状態への切り替え時に図１４に示される制御が行われる点を除き、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１１０と同様の構成を備えていてもよい。この場合、図１４に示されるステップＳ１８では、冷媒回路が第７状態から第１膨張弁２１及び第３膨張弁２６の各々の開度が増した第８状態に切り替えられ、第８状態が一定時間保持された後、第８状態から第１状態に切り替えられる。
　実施の形態７に係る冷凍サイクル装置では、実施の形態６に係る冷凍サイクル装置と同様に、第１状態から第２状態への切り替え時に図１３に示される制御が行われるように設けられていてもよい。
　以上のように本開示の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本開示の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本開示の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
　１，２，３，４，５，６，７，８　配管、１０　熱源側ユニット、１１　圧縮機、１２，１２Ａ　六方弁、１３　第１熱交換器、１３ａ　第１流入口、１３ｂ　第１流出口、１３ｃ　伝熱管、１３ｄ　フィン、１３ｅ　第２流出口、１３ｆ　第２流入口、１３ｇ　プレート、２０，２３，３０　利用側ユニット、２１　第１膨張弁、２２，２３　第２熱交換器、２２ａ　第１流出入口、２２ｂ　第２流出入口、２３ａ　第３流入口、２３ｂ　第３流出口、２４　第２膨張弁、２５　第３熱交換器、２５ａ　第３流出入口、２５ｂ　第４流出入口、３１　ポンプ、３２　第４熱交換器、３２ａ　第４流入口、３２ｂ　第４流出口、４０　制御装置、１００，１１０，１２０，１３０　冷凍サイクル装置。

Claims (13)

  1. 　圧縮機、六方弁、第１熱交換器、第１膨張弁、第２熱交換器を有し、冷媒が循環する冷媒回路を備え、
    　前記第１熱交換器は、前記冷媒が流入する流入口と、前記冷媒が流出する流出口とを有し、
    　前記第２熱交換器は、前記冷媒が流入又は流出する第１流出入口と、前記冷媒が流出又は流入する第２流出入口とを有し、
    　前記六方弁は、前記圧縮機の吐出口と接続されている第１ポート、前記圧縮機の吸入口と接続されている第２ポート、前記第１熱交換器の前記流入口と接続されている第３ポート、前記第１熱交換器の前記流出口と接続されている第４ポート、前記第１膨張弁を介して前記第２熱交換器の前記第１流出入口と接続されている第５ポート、及び前記第２熱交換器の前記第２流出入口と接続されている第６ポートとを有し、
    　前記六方弁は、前記冷媒回路を第１状態と第２状態とを切り替え、
    　前記第１状態では、前記圧縮機、前記第１熱交換器、及び前記第２熱交換器、が順に連なり、
    　前記第２状態では、前記圧縮機、前記第２熱交換器、及び前記第１熱交換器が順に連なり、
    　前記第１状態において前記冷媒が前記第１熱交換器の内部を流れる方向が、前記第２状態において前記冷媒が前記第１熱交換器の内部を流れる方向と同一であり、
    　前記第１熱交換器の前記流入口が前記第１熱交換器の前記流出口よりも上方に配置される、冷凍サイクル装置。
  2. 　前記第１熱交換器は、前記流入口と前記流出口との間を前記冷媒が流れる管をさらに有しており、
    　前記管の延在方向が、重力方向に沿っている、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記冷媒回路は、前記第１状態から前記第２状態に切り替えられる際に、前記第１状態から前記第１膨張弁の開度が前記第１状態よりも増加した第３状態に切り替えられた後、前記第３状態から前記第２状態に切り替えられる、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記冷媒回路は、第２膨張弁をさらに有し、
    　前記第１熱交換器の前記流出口は、前記第２膨張弁を介して前記六方弁の前記第４ポートに接続されており、
    　前記第１状態では、前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記第２膨張弁、前記第２熱交換器、及び前記第１膨張弁が順に連なり、
    　前記第２状態では、前記圧縮機、前記第２熱交換器、前記第１膨張弁、前記第１熱交換器、及び前記第２膨張弁が順に連なり、
    　前記第１状態及び前記第２状態の各々において、前記冷媒は前記第２流出入口から前記第２熱交換器の内部に流入し、前記第１流出入口から前記第２熱交換器の外部に流出し、
    　前記第２流出入口は、前記第１流出入口よりも上方に配置される、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　前記第２熱交換器は、前記第２流出入口と前記第１流出入口との間を前記冷媒が流れる管をさらに有し、
    　前記管の延在方向が、重力方向に沿っている、請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記冷媒回路は、前記第１状態から前記第２状態に切り替えられる際に、前記第１状態から前記第２膨張弁の開度が前記第１状態よりも増加した第３状態に切り替えられた後、前記第３状態から前記第２状態に切り替えられる、請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　前記冷媒回路は、前記第２状態から前記第１状態に切り替えられる際に、前記第２状態から前記第１膨張弁の開度が前記第２状態よりも増加した第４状態に切り替えられた後、前記第４状態から前記第１状態に切り替えられる、請求項１～６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  8. 　前記冷媒回路は、前記六方弁に対して前記第１膨張弁及び前記第２熱交換器と並列に接続されている第３膨張弁及び第３熱交換器をさらに有し、
    　前記第３状態では、前記第３膨張弁の開度が前記第１状態よりも増加する、請求項３又は６に記載の冷凍サイクル装置。
  9. 　前記第３膨張弁の開度は、前記第１膨張弁の開度とは独立に制御され、
    　前記第１状態では、前記第３膨張弁が閉じており前記第３熱交換器が熱交換器として作用していない第５状態が実現され、
    　前記冷媒回路は、前記第５状態から前記第２状態に切り替えられる際に、前記第５状態から少なくとも前記第３膨張弁の開度が前記第１状態よりも増加した第６状態に切り替えられた後、前記第６状態から前記第２状態に切り替えられる、請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
  10. 　前記第２状態では、前記第３膨張弁が閉じており前記第３熱交換器が熱交換器として作用していない第７状態が実現され、
    　前記冷媒回路は、前記第７状態から前記第１状態に切り替えられる際に、前記第７状態から少なくとも前記第３膨張弁の開度が前記第２状態よりも増加した第８状態に切り替えられた後、前記第８状態から前記第１状態に切り替えられる、請求項９に記載の冷凍サイクル装置。
  11. 　前記第１熱交換器は、熱源機に収容される、請求項１～６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  12. 　前記第１熱交換器は、扁平多穴管熱交換器である、請求項１～６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  13. 　前記第１熱交換器は、プレート式熱交換器である、請求項１～６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
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