JPWO2019215881A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

本発明は、冷凍サイクル装置に関する。

特開２０１５−１１７９３６号公報には、複数の単位流路に区画された室外熱交換器を含み、複数の単位流路のうちの少なくとも２つの単位流路が、冷房運転時には互いに直列に、暖房運転時には互いに並列に連結される空気調和機が開示されている。上記空気調和機では、冷房運転及び暖房運転において単位流路の個数および単位流路の長さを適切に選択し使用することにより、熱交換効率を向上させている。

特開２０１５−１１７９３６号公報

しかしながら、上記空気調和機では、逆止弁、電磁弁およびこれらと複数の単位流路の各々とを接続する複数の配管が必要とされる。さらに上記空気調和機では、当該複数の配管の取り回しが複雑となる。そのため、上記空気調和機では、複数の配管を設置するスペースが広く必要とされ、小型化が困難である。また上記空気調和機では、複数の配管の各々を接続するために多大な工数が必要とされるため、製造コストが高くなる。

さらに、上記空気調和機では、空気調和機の馬力、高性能か否か等に応じて複数の単位流路の数などの室外熱交換器の仕様が異なるものとされた場合、配管およびその取り回しついて再設計が必要となる。

本発明の主たる目的は、上記空気調和機と比べて配管の取り回しが単純化されており、かつ室外熱交換器の仕様毎に配管の取り回しについて再設計が不要な冷凍サイクル装置を提供することにある。

本発明に係る冷凍サイクル装置は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、圧縮機、第１流路切替部、第２流路切替部、第１熱交換器、第２熱交換器、および第３熱交換器を含む。第１熱交換器は、冷媒が流出入する第１流出入部および第２流出入部を有している。第２熱交換器は、冷媒が流出入する第３流出入部および第４流出入部を有している。第１流路切替部は、第１状態と第２状態とを切り替える。第１状態では、第１熱交換器および第２熱交換器の少なくともいずれかが凝縮器として作用し第３熱交換器が蒸発器として作用する。第２状態では、第１熱交換器および第２熱交換器の少なくともいずれかが蒸発器として作用し第３熱交換器が凝縮器として作用する。第２流路切替部は、冷媒が流出入する第１ポート、第２ポート、第３ポート、第４ポート、第５ポート、および第６ポートを有している。第１ポートは、第１状態において第１流路切替部を介して圧縮機の吐出口に接続され、第２状態において第１流路切替部を介して圧縮機の吸入口に接続される。第２ポートは、第１流出入部に接続されている。第３ポートは、第３流出入部に接続されている。第４ポートは、第２流出入部に接続されている。第５ポートは、第４流出入部に接続されている。第６ポートは、第３熱交換器に接続されている。第２流路切替部は、第３状態と第４状態とを切り替える。第３状態では、第１ポート、第２ポート、第１熱交換器、第４ポート、第３ポート、第２熱交換器、第５ポートおよび第６ポートが順に直列に接続される。第４状態では、第６ポート、第４ポート、第１熱交換器、第２ポート、および第１ポートが順に直列に接続され、かつ第６ポート、第５ポート、第２熱交換器、第３ポート、および第１ポートが順に直列に接続される。

本発明に係る冷凍サイクル装置では、第１室外熱交換器および第２室外熱交換器が直列に接続されている第３状態とこれらが並列に接続されている第４状態との切り替えが第２流路切替部の内部において実現される。そのため、本発明によれば、第２流路切替部の外部において配管の取り回しが上記空気調和機と比べて単純化されており、かつ室外熱交換器の仕様毎に配管の取り回しについて再設計が不要とされた冷凍サイクル装置を提供することができる。

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 （Ａ）は図１に示される第２流路切替部が第３状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｂ）は図１に示される第２流路切替部が第４状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｃ）は図１に示される第２流路切替部が第５状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｄ）は図１に示される第２流路切替部が第６状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図である。 図１に示される第２流路切替部が第３状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図１に示される第２流路切替部が第４状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図１に示される第２流路切替部が第５状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図１に示される第２流路切替部が第６状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置を示す図である。 （Ａ）は図７に示される第２流路切替部が第３状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｂ）は図７に示される第２流路切替部が第４状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｃ）は図７に示される第２流路切替部が第５状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｄ）は図７に示される第２流路切替部が第６状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図であり、（Ｅ）は図７に示される第２流路切替部が第７状態にあるときの、第２流路切替部内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第３状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第４状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第５状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第６状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。 図７に示される第２流路切替部が第７状態にあるときの、室外機内の冷媒流路を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。

実施の形態１．
図１に示されるように、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１、第１流路切替部としての四方弁２、第１熱交換部としての第１室外熱交換器３、第２熱交換部としての第２室外熱交換器４、第３熱交換部としての第１室内熱交換器６ａ、第２室内熱交換器６ｂ、第１減圧部７ａ、第２減圧部７ｂ、第３減圧部８ａ、第４減圧部８ｂ、開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄおよび第２流路切替部１０を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。

異なる観点から言えば、冷凍サイクル装置１００は、室外機３０、第１室内機４０ａ、第２室内機４０ｂ、および中継機５０を備える。室外機３０の内部には、圧縮機１、四方弁２、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４、および第２流路切替部１０を含む上記冷媒回路の第１回路部と、室外ファン３５とが配置されている。第１室内機４０ａの内部には、第１室内熱交換器６ａおよび第１減圧部７ａを含む上記冷媒回路の第２回路部と、図示しない室内ファンとが配置されている。第２室内機４０ｂの内部には、第２室内熱交換器６ｂおよび第２減圧部７ｂを含む上記冷媒回路の第３回路部と、図示しない室内ファンとが配置されている。中継機５０の内部には、第３減圧部８ａ、第４減圧部８ｂ、複数の開閉弁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを含む上記冷媒回路の第４回路部が配置されている。

室外機１０内に配置された上記冷媒回路の上記第１回路部と、中継機３０内に配置された上記冷媒回路の上記第４回路部とは、第１配管Ｃ１および第２配管Ｃ２を介して接続されている。中継機３０内に配置された上記冷媒回路の上記第４回路部と、第１室内機２０ａ内に配置された上記冷媒回路の上記第２回路部とは、２つの配管を介して接続されている。中継機３０内に配置された上記冷媒回路の上記第４回路部と、第２室内機２０ｂ内に配置された上記冷媒回路の上記第３回路部とは、２つの配管を介して接続されている。上記冷媒回路の上記第２回路部と上記第３回路部とは、上記第４回路部に対して並列に接続されている。

圧縮機１は、冷媒と吐出する吐出口と、冷媒を吸入する吸入口とを有している。
四方弁２は、圧縮機１の吐出口と吐出配管を介して接続されている第１開口部と、圧縮機１の吸入口と吸入配管を介して接続されている第２開口部と、第１配管Ｃ１に接続されている第３開口部と、第２流路切替部１０を介して第２配管Ｃ２に接続されている第４開口部とを有している。四方弁２の第４開口部は、第２流路切替部１０の第１ポートＰ１に接続されている。四方弁２は、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４が凝縮器として作用し第３熱交換部が蒸発器として作用する第１状態と、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４が蒸発器として作用し第３熱交換部が凝縮器として作用する第２状態とを切り替える。なお、図１に示される実線の矢印は、冷凍サイクル装置１００が上記第１状態にあるときの上記冷媒回路を循環する冷媒の流通方向を示す。図１に示される点線の矢印は、冷凍サイクル装置１００が上記第２状態にあるときの上記冷媒回路を循環する冷媒の流通方向を示す。

第１室外熱交換器３は、冷媒が流出入する第１流出入部としての第１分配部３ａおよび第２流出入部としての第２分配部３ｂと、第１分配部３ａと第２分配部３ｂとの間に配置された第１熱交換部３ｃとを含む。第１熱交換部３ｃは、例えば複数の伝熱管と、複数のフィンとを有している。第１分配部３ａは、複数の伝熱管の各一端に接続されている。第２分配部３ｂは、複数の伝熱管の各他端に接続されている。

第２室外熱交換器４は、冷媒が流出入する第３流出入部としての第３分配部４ａおよび第４流出入部としての第４分配部４ｂと、第３分配部４ａと第４分配部４ｂとの間に配置された第２熱交換部４ｃとを含む。第２熱交換部４ｃは、例えば複数の伝熱管と、複数のフィンとを有している。第３分配部４ａは、複数の伝熱管の各一端に接続されている。第４分配部４ｂは、複数の伝熱管の各他端に接続されている。

第１室外熱交換器３の容量は、第２室外熱交換器４の容量と等しくてもよいし、異なっていてもよい。第１室外熱交換器３の容量は、第２室外熱交換器４の容量よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。

上記第１状態および上記第２状態において、第１分配部３ａは第１室外熱交換器３のガス冷媒側に配置され、第２分配部３ｂは第１室外熱交換器３の液冷媒側に配置されている。上記第１状態および上記第２状態において、第３分配部４ａは第２室外熱交換器４のガス冷媒側に配置され、第４分配部４ｂは第２室外熱交換器４の液冷媒側に配置されている。なお、熱交換器の液冷媒側とは、熱交換器が凝縮器として作用するときには液冷媒が流出し、かつ熱交換器が蒸発器として作用するときには液冷媒が流入する側を意味する。なお、液冷媒は、液単相冷媒または気液２相冷媒であって液相冷媒を多く含む冷媒を意味する。一方、熱交換器のガス冷媒側とは、熱交換器が凝縮器として作用するときにはガス冷媒が流入し、かつ熱交換器が蒸発器として作用するときにはガス冷媒が流出する側を意味する。なお、ガス冷媒は、ガス単相冷媒を意味する。

第２流路切替部１０は、冷媒が流出入する第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６を有している。第２流路切替部１０は、１つのユニットとして構成されている。

上述のように、第１ポートＰ１は、四方弁２の第４開口部に接続されている。これにより、第１ポートＰ１は、上記第１状態において四方弁２を介して圧縮機１の吐出口に接続され、上記第２状態において四方弁２を介して圧縮機１の吸入口に接続される。第２ポートＰ２は、第１分配部３ａに接続されている。第３ポートＰ３は、第３分配部４ａに接続されている。第４ポートＰ４は、第２分配部３ｂに接続されている。第５ポートＰ５は、第４分配部４ｂに接続されている。第６ポートＰ６は、第２配管Ｃ２に接続されている。第６ポートＰ６は、第２配管Ｃ２に接続および中継機５０を介して第１室内熱交換器６ａおよび第２室内熱交換器６ｂに接続されている。

図２〜図６に示されるように、第２流路切替部１０は、第３状態、第５状態、第６状態および第４状態を切り替える。図２（Ａ）および図３に示される上記第３状態では、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第４ポートＰ４、第３ポートＰ３、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が順に直列に接続されている。図２（Ｂ）および図４に示される上記第４状態では、第４ポートＰ４および第５ポートＰ５が第６ポートＰ６に対し並列に接続され、かつ第２ポートＰ２および第３ポートＰ３が第１ポートＰ１に対し並列に接続されている。言い換えると、上記第４状態では、第６ポートＰ６、第４ポートＰ４、第１室外熱交換器３、第２ポートＰ２、および第１ポートＰ１が順に直列に接続され、かつ第６ポートＰ６、第５ポートＰ５、第２室外熱交換器４、第３ポートＰ３、および第１ポートＰ１が順に直列に接続される。図２（Ｃ）および図５に示される上記第５状態では、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第４ポートＰ４、および第６ポートＰ６が順に直列に接続されている。図２（Ｄ）および図６に示される上記第６状態では、第１ポートＰ１、第３ポートＰ３、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６が順に直列に接続されている。

異なる観点から言えば、図２（Ａ）に示されるように、第２流路切替部１０は、上記第３状態において、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とを接続する第１流路と、第４ポートＰ４と第３ポートＰ３とを接続する第２流路と、第５ポートＰ５と第６ポートＰ６とを接続する第３流路とを有している。図２（Ｂ）に示されるように、第２流路切替部１０は、上記第４状態において、上記第１流路と、上記第５流路と、上記第３流路と、上記第４流路とを有している。図２（Ｃ）に示されるように、第２流路切替部１０は、上記第５状態において、上記第１流路と、第４ポートＰ４と第６ポートＰ６とを接続する第４流路とを有している。図２（Ｄ）に示されるように、第２流路切替部１０は、上記第６状態において、第１ポートＰ１と第３ポートＰ３とを接続する第５流路と、上記第３流路とを有している。なお、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示された矢印は、各状態での冷媒の流通方向を示している。

上記第３状態、上記第５状態、および上記第６状態は、冷凍サイクル装置が上記第１状態にあるときに、冷房負荷に応じて選択される。上記第４状態は、冷凍サイクル装置が上記第２状態にあるときに選択される。

第２流路切替部１０は、上記第３状態、上記第５状態、上記第６状態、および上記第４状態を切り替えることができる限りにおいて、任意の構成を有していればよい。以下では、第２流路切替部１０の１つの構成例を説明する。

図３〜図７に示されるように、第２流路切替部１０は、第１ポートＰ１と第６ポートＰ６とを接続する第１管路と、第１ポートＰ１から第６ポートＰ６に向かう第１管路の延在方向に沿って順に第１管路に接続された第２管路、第３管路、第４管路および第５管路とを含む。第１管路は、例えば直線状に延在している。

第２管路は第２ポートＰ２と第１管路とを接続している。第３管路は第３ポートＰ３と第１管路とを接続している。第４管路は第４ポートＰ４と第１管路とを接続している。第５管路は第５ポートＰ５と第１管路とを接続している。第１管路と第２管路との接続部を第１接続部、第１管路と第３管路との接続部を第２接続部、第１管路と第４管路との接続部を第３接続部、第１管路と第５管路との接続部を第４接続部とする。

図３〜図７に示されるように、第２流路切替部１０は、例えば、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第６開閉弁１６、および第７開閉弁１７をさらに含む。第１開閉弁１１は、第２管路を開閉する。第２開閉弁１２は、第３管路を開閉する。第３開閉弁１３は、第４管路を開閉する。第４開閉弁１４は、第５管路を開閉する。第５開閉弁１５は、第１管路において上記第１接続部と上記第２接続部との間に位置する部分を開閉する。第６開閉弁１６は、第１管路において上記第２接続部と上記第３接続部との間に位置する部分を開閉する。第７開閉弁１７は、第１管路において上記第３接続部と上記第４接続部との間に位置する部分を開閉する。

図３に示されるように、上記第３状態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、および第６開閉弁１６が開かれ、かつ第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が閉じられる。

図４に示されるように、上記第４状態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が開かれ、第６開閉弁１６が閉じされる。

図５に示されるように、上記第５状態では、第１開閉弁１１、第３開閉弁１３、および第７開閉弁１７が開かれ、かつ第２開閉弁１２、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、および第６開閉弁１６が閉じられる。

図６に示されるように、上記第６状態では、第２開閉弁１２、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第７開閉弁１７が開かれ、第１開閉弁１１、第３開閉弁１３、第６開閉弁１６が閉じられる。

第２流路切替部１０は、例えば第１ブロックおよび第２ブロックと、第１ブロックと第２ブロックとの間に配置された第６開閉弁１６とに区分され得る。第１ブロックは、第１管路の一部、第２管路、第３管路、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、および第５開閉弁１５を有する。第２ブロックは、第１管路の他の一部、第４管路、第５管路、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、および第７開閉弁１７を有する。第１ブロックは、上記第１状態および上記第２状態において、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４に対しガス冷媒側に配置されている。第２ブロックは、上記第１状態および上記第２状態において、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４に対し液冷媒側に配置されている。

第１ブロックに含まれる第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、および第５開閉弁１５の各Ｃｖ値は、例えば第２ブロックに含まれる第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、および第７開閉弁１７の各Ｃｖ値と比べて、大きい。

第１ブロックに含まれる第１管路の一部、第２管路、および第３管路の各内径は、例えば第２ブロックに含まれる第１管路の他の一部、第４管路および第５管路の各内径と比べて、大きい。

第２ポートＰ２，第３ポートＰ３、第４ポートＰ４および第５ポートＰ５は、例えば同一面上に配置されている。第１ポートＰ１が配置された面は、例えば第６ポートＰ６が配置された面とは反対側に配置されている。なお、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２，第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６は、同一面上に配置されていてもよい。

図１、図３〜図４に示されるように、上記冷媒回路の上記第１回路部は、例えば、圧縮機１、四方弁２、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４、および第２流路切替部１０の他に、上記吐出配管、上記吸入配管、四方弁２の第３開口部と第１配管Ｃ１とを接続する接続配管、四方弁２の第４開口部と第１ポートＰ１とを接続する接続配管、第２ポートＰ２と第１分配部３ａとを接続する接続配管、第３ポートＰ３と第３分配部４ａとを接続する接続配管、第４ポートＰ４と第２分配部３ｂとを接続する接続配管、第５ポートＰ５と第４分配部４ｂとを接続する接続配管、および第６ポートＰ６と第２配管とを接続する接続配管のみを有している。

第１室内機４０ａ、第２室内機４０ｂおよび中継機５０は、任意の構成を有していればよいが、例えば全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転、および暖房主体運転を実施可能に設けられている。第１室内機４０ａ、第２室内機４０ｂおよび中継機５０は、例えば図１に示される構成を有している。

次に、冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。
＜冷房運転＞
冷凍サイクル装置１００が冷房運転されるときには、冷房負荷に応じて、上記第３状態、上記第５状態または上記第６状態が実現される。冷房負荷が比較的高い場合には、上記第３状態が選択される。上記第３状態は、例えば全冷房運転時に実現される。上記第５状態および上記第６状態は、例えば冷房主体運転時に実現される。

図３に示されるように、上記第３状態では、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが上記第１回路部において直列に接続される。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。

上記第３状態では、第１開閉弁１１が開いておりかつ第５開閉弁１５が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第２管路を通って第１分配部３ａに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して凝縮される。第１室外熱交換器３にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第２分配部３ｂを通り、第４ポートＰ４から上記第４管路に流入する。第３開閉弁１３、第６開閉弁１６および第２開閉弁１２が開いておりかつ第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第４管路、第１管路および第３管路を通って第３分配部４ａに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して凝縮される。第２室外熱交換器４にて凝縮された液単相冷媒は、第４分配部４ｂを通り、第６ポートＰ６から上記第５管路に流入する。第４開閉弁１４が開いておりかつ第７開閉弁１７が閉じられているため、第５管路に流入した液単相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。第２ポートＰ２から流出した液単相冷媒は、第２配管を介して中継機５０に流入する。

上記冷媒回路の上記第２回路部、上記第３回路部および上記第４回路部において、冷媒は、冷凍サイクル装置１００の運転状態が全冷房運転または冷房主体運転のいずれであるかによって、中継機５０によって適切に振り分けられる。例えば全冷房運転時では、中継機５０に流入した液単相冷媒の一部が第１室内機４０ａに供給され、第１減圧部７ａにて減圧された後、第１室内熱交換器６ａにて室内の空気と熱交換して蒸発してガス単相冷媒となる。さらに、中継機５０に流入した液単相冷媒の残部が第２室内機４０ｂに供給され、第２減圧部７ｂにて減圧された後、第２室内熱交換器６ｂにて室内の空気と熱交換して蒸発してガス単相冷媒となる。各室内機から流出したガス単相冷媒は、中継機５０内で合流し、第１配管を通って圧縮機１の吸入口に吸入される。ガス単相冷媒は、圧縮機１によって圧縮された後、再び吐出口から吐出される。

図５に示されるように、上記第５状態では、第２室外熱交換器４には冷媒が供給されず、第２室外熱交換器４は凝縮器として作用しない。上記第５状態では、第１室外熱交換器３のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第１開閉弁１１が開いておりかつ第５開閉弁１５が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第２管路を通って第１分配部３ａに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して凝縮される。第１室外熱交換器３にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第２分配部３ｂを通り、第４ポートＰ４から上記第４管路に流入する。第３開閉弁１３および第７開閉弁１７が開いておりかつ第４開閉弁１４および第６開閉弁１６が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第４管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。

図６に示されるように、上記第６状態では、第１室外熱交換器３には冷媒が供給されず、第１室外熱交換器３は凝縮器として作用しない。上記第５状態では、第２室外熱交換器４のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第２開閉弁１２および第５開閉弁１５が開いておりかつ第１開閉弁１１および第６開閉弁１６が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第３管路を通って第３分配部４ａに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して凝縮される。第２室外熱交換器４にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第４分配部４ｂを通り、第６ポートＰ６から上記第５管路に流入する。第４開閉弁１４が開いておりかつ第７開閉弁１７が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。

＜暖房運転＞
冷凍サイクル装置１００が暖房運転されるときには、上記第４状態が実現される。図４に示されるように、上記第４状態では、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが上記第１回路部において並列に接続される。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、図１に示される第１室内熱交換器６ａおよび第２室内熱交換器６ｂの少なくともいずれかにて凝縮され、液単相冷媒となる。液単相冷媒は、第１減圧部７ａまたは第２減圧部７ｂにて減圧され、気液２相冷媒となる。気液２相冷媒は、第２配管Ｃ２を通って第６ポートＰ６から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。

上記第４状態では、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、および第７開閉弁１７が開いておりかつ第６開閉弁１６が閉じられている。そのため、第１管路に流入した気液２相冷媒の一部は、第３管路を通って第２分配部３ｂに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。また、第１管路に流入した気液２相冷媒の残部は、第４管路を通って第４分配部４ｂに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。

第１室外熱交換器３にて蒸発されたガス単相冷媒は、第１分配部３ａを通り、第２ポートＰ２から上記第２管路に流入する。第２室外熱交換器４にて蒸発されたガス単相冷媒は、第３分配部４ａを通り、第３ポートＰ３から上記第３管路に流入する。第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、および第５開閉弁１５が開いておりかつ第６開閉弁１６が閉じられているため、ガス単相冷媒の全ては、第１管路を通って第１ポートＰ１から外部に流出する。第１ポートＰ１から流出したガス単相冷媒は、圧縮機１の吸入口に吸入される。

＜作用効果＞
冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１、四方弁２、第２流路切替部１０、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４、第１室内熱交換器６ａ、第２室内熱交換器６ｂ、および第２流路切替部１０を含み、冷媒が循環する冷媒回路を備える。第１室外熱交換器３は、冷媒が流出入する第１分配部３ａおよび第２分配部３ｂを有している。第２室外熱交換器４は、冷媒が流出入する第３分配部４ａおよび第４分配部４ｂを有している。四方弁２は、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４の少なくともいずれかが凝縮器として作用する第１状態と、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４の少なくともいずれかが蒸発器として作用する第２状態とを切り替える。第２流路切替部１０は、冷媒が流出入する第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６を有している。第１ポートＰ１は、第１状態において四方弁２を介して圧縮機１の吐出口に接続され、第２状態において四方弁２を介して圧縮機１の吸入口に接続される。第２ポートＰ２は、第１分配部３ａに接続されている。第３ポートＰ３は、第３分配部４ａに接続されている。第４ポートＰ４は、第２分配部３ｂに接続されている。第５ポートＰ５は、第４分配部４ｂに接続されている。第６ポートＰ６は、第３熱交換器に接続されている。第２流路切替部１０は、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第１熱交換器、第４ポートＰ４、第３ポートＰ３、第２熱交換器、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が順に直列に接続された第３状態と、第６ポートＰ６、第４ポートＰ４、第１室外熱交換器３、第２ポートＰ２、および第１ポートＰ１が順に直列に接続され、かつ第６ポートＰ６、第５ポートＰ５、第２室外熱交換器４、第３ポートＰ３、および第１ポートＰ１が順に直列に接続された第４状態とを切り替える。

冷凍サイクル装置１００によれば、第２流路切替部１０が、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが直列に接続された上記第３状態と、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが並列に接続された上記第４状態とを切り替える。そのため、第２流路切替部１０によって上記第３状態が冷房運転時に、上記第４状態が暖房運転時に実現されることにより、冷凍サイクル装置１００の成績係数ＣＯＰは、第２流路切替部１０を備えず上記切り替えが行われない従来の冷凍サイクル装置の成績係数ＣＯＰと比べて、高い。

例えば、上記第３状態が上記冷房運転時に実現される冷凍サイクル装置１００では、上記第４状態が冷暖房運転時に維持される冷凍サイクル装置と比べて、冷房運転時の第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４の１つの伝熱管内を流れる冷媒の流量が増加し、その流速が高めるられるため、管内熱伝達率が高い。その結果、冷凍サイクル装置１００の凝縮伝熱性能は上記冷凍サイクル装置の凝縮伝熱性能と比べて高くなり、冷凍サイクル装置１００の成績係数ＣＯＰは、上記冷凍サイクル装置の成績係数ＣＯＰと比べて高くなる。

また、例えば、上記第４状態が上記暖房運転時に実現される冷凍サイクル装置１００では、上記第３状態が冷暖房運転時に維持される冷凍サイクル装置と比べて、暖房運転時の第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４の伝熱管内を流れる冷媒の圧力損失を低減することができる。その結果、冷凍サイクル装置１００の成績係数ＣＯＰは、上記冷凍サイクル装置の成績係数ＣＯＰと比べて高くなる。

さらに、冷凍サイクル装置１００では、第２流路切替部１０が第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６を有する１つのユニットとして構成されている。そのため、上記第３状態、上記第５状態、上記第６状態、および上記第４状態の切替は、第２流路切替部１０の内部の流路の切替によって、実現される。その結果、第２流路切替部１０の外部において、室外機３０内の上記第１回路部を構成する配管は、第２流路切替部１０の各ポートと室外機３０に配置された第２流路切替部１０以外の他の構成部材とを１対１で接続する配管のみとなる。そのため、第２流路切替部１０の外部において室外機３０内の上記第１回路部を構成する配管の取り回しは、上記従来の空気調和機において逆止弁、開閉弁および複数の単位流路間を接続する配管の取り回しと比べて、単純化されている。

さらに、第２流路切替部１０における第２流路切替部１０の第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６の相対的な位置関係は、異なる仕様の第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４に接続される場合にも、変更される必要がない。そのため、第２流路切替部１０は、馬力数等の異なる複数の冷凍サイクル装置１００間において、一定とされ得る。つまり、冷凍サイクル装置１００では、馬力数、普及期、およびいわゆる高性能機か否か等に応じて冷媒配管の取り回しを設計変更する必要が無い。つまり、冷凍サイクル装置１００では、室外機３０内の上記冷媒回路の上記第１回路部の標準化設計が可能となる。

このように、冷凍サイクル装置１００では、冷凍サイクル装置の馬力数等に応じて逆止弁および電磁弁を含む冷媒配管の取り回しを設計する必要がある冷凍サイクル装置と比べて、室外機３０に配置される冷媒配管の引き回しを単純化して冷媒配管の長さを短くすることができる。その結果、室外機３０内の冷媒配管の設置スペースは上記冷凍サイクル装置と比べて縮小され、冷凍サイクル装置１００の製造コストは上記冷凍サイクル装置と比べて低減される。

上記冷凍サイクル装置１００では、第２流路切替部１０は、第３状態と、第４状態と、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第１熱交換器、第４ポートＰ４、および第６ポートＰ６が順に直列に接続された第５状態と、第１ポートＰ１、第３ポートＰ３、第２熱交換器、第５ポートＰ５、および第６ポートＰ６が順に直列に接続された第６状態とを切り替える。第３状態、第５状態、および第６状態は、冷凍サイクル装置が第１状態にあるときに選択される。第４状態は、冷凍サイクル装置が第２状態にあるときに選択される。

上記冷凍サイクル装置１００によれば、第２流路切替部１０が、上記第３状態、上記第４状態に加え、第２室外熱交換器４に冷媒が供給されない上記第５状態、および第１室外熱交換器３に冷媒が供給されない上記第６状態を切り替える。上記第５状態および上記第６状態は、空調負荷が比較的小さい冷房運転時（冷房低負荷運転時）に実現される。

例えば冷房主体運転時に外気温が低い場合、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４を凝縮器として作用させるとこれらの放熱能力が過大となり、凝縮圧力が通常の冷房運転時のそれと比べて低下する。その結果、暖房運転している室内熱交換器に供給される気相冷媒の飽和温度が低下し、要求される暖房能力が得られなくなる。また、凝縮圧力の低下に伴い圧縮比（凝縮圧力／蒸発圧力）が低い状態が維持されると、圧縮機の信頼性が低下する。

このような場合、冷凍サイクル装置１００では、第２流路切替部１０によって上記第５状態または上記第６状態が実現されることで、凝縮器の放熱能力を低下させることができ、凝縮圧力の低下が抑制される。その結果、冷凍サイクル装置１００では、上記のような場合にも、要求される暖房能力を得ることができる。また、この場合、冷凍サイクル装置１００では凝縮圧力の低下が抑制されるために、圧縮機１の信頼性が確保されている。

また、第１室外熱交換器３の容量と第２室外熱交換器４の容量とが異なる場合、第２流路切替部１０は空調負荷に応じて上記第５状態と上記第６状態とを切り替えることができる。このようにすれば、凝縮圧力の変動が抑制される。

実施の形態２．
実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備えるが、上記冷媒回路が第２流路切替部１０に替えて第２流路切替部２０を含み、かつ第４熱交換部としての第３室外熱交換器５をさらに含む点で異なる。

第３室外熱交換器５は、冷媒が流出入する第５流出入部としての第５分配部５ａおよび第６流出入部としての第６分配部５ｂを有している。

第２流路切替部２０は、第２流路切替部１０と基本的に同様の構成を備えるが、冷媒が流出入する第７ポートＰ７および第８ポートＰ８をさらに有している点で異なる。第７ポートＰ７は、第５分配部５ａに接続されている。第８ポートＰ８は、第６分配部５ｂに接続されている。

第２流路切替部１０は、上記第３状態と、上記第５状態と、上記第６状態と、上記第４状態と、第７状態とを切り替える。

図８（Ａ）および図９に示される上記第３状態では、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第４ポートＰ４、第３ポートＰ３、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が順に直列に接続されており、かつ第１ポートＰ１、第７ポートＰ７、第８ポートＰ８、第３ポートＰ３、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が順に直列に接続されている。つまり、上記第３状態では、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが直列に接続されているとともに、第３室外熱交換器５と第２室外熱交換器４とが直列に接続されている。異なる観点から言えば、上記第３状態において、第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５は、第２室外熱交換器４に対して並列に接続されている。

図８（Ａ）に示されるように、上記第３状態において、第２流路切替部２０は、上記第１流路、上記第２流路、および上記第３流路に加え、第１ポートＰ１と第７ポートＰ７とを接続する第６流路と、第８ポートＰ８と第３ポートＰ３とを接続する第７流路とをさらに有している。上記第３状態において、上記第１流路と上記第６流路とは並列に接続されており、かつ上記第２流路と上記第７流路とは並列に接続されている。

図８（Ｂ）および図１０に示される上記第４状態では、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５および第８ポートＰ８が第６ポートＰ６に対し並列に接続され、かつ第２ポートＰ２、第３ポートＰ３および第７ポートＰ７が第１ポートＰ１に対し並列に接続されている。第２流路切替部２０は、上記第４状態において、上記第１流路、上記第５流路、および上記第６流路と、上記第３流路、上記第４流路および上記第７流路とを有している。上記第１流路、上記第５流路、および上記第６流路は、互いに並列に接続されている。上記第３流路、上記第４流路および上記第７流路は、互いに並列に接続されている。つまり、上記第４状態では、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５が並列に接続されている。

図８（Ｃ）および図１１に示される上記第５状態では、図２（Ｃ）および図５に示される上記第５状態と同様の状態が実現される。第２流路切替部２０は、上記第５状態において、上記第１流路および上記第４流路のみを有している。図８（Ｄ）および図１２に示される上記第６状態では、図２（Ｄ）および図６に示される上記第６状態と同様の状態が実現される。第２流路切替部２０は、上記第６状態において、上記第５流路および上記第３流路のみを有している。つまり、上記第５状態では、上記第１回路部を流れる冷媒は第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５には供給されず、第１室外熱交換器３のみに冷媒が供給される。上記第６状態では、上記第１回路部を流れる冷媒は第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５には供給されず、第２室外熱交換器４のみに冷媒が供給される。

図８（Ｅ）および図１３に示される上記第７状態では、第１ポートＰ１、第７ポートＰ７、第８ポートＰ８、および第６ポートＰ６が順に直列に接続される。第２流路切替部２０は、上記第７状態において、上記第６流路および上記第８流路のみを有している。つまり、上記第７状態では、上記第１回路部を流れる冷媒は第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４には供給されず、第３室外熱交換器５のみに冷媒が供給される。なお、図８（Ａ）〜（Ｅ）に示された矢印は、各状態での冷媒の流通方向を示している。

上記第７状態は、冷凍サイクル装置１００が上記第１状態にあるときに選択される。
第２流路切替部２０は、上記第１管路、上記第２管路、上記第３管路、上記第４管路、上記第５管路、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第６開閉弁１６、および第７開閉弁１７に加え、第６管路、第７管路、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９をさらに含む。

上記第６管路は、第７ポートＰ７と上記第１管路とを接続する。上記第７管路は、第８ポートＰ８と上記第１管路とを接続する。上記第２管路、上記第３管路、上記第４管路、上記第５管路、上記第６管路、および上記第７管路は、上記第１管路に対し互いに並列に接続されている。第１管路と第７管路との接続部を第５接続部、第１管路と第８管路との接続部を第６接続部とする。

上記第７管路は、上記第１管路において上記第１接続部と上記第２接続部との間に位置する部分に接続されている。上記第８管路は、上記第１管路において上記第３接続部と上記第４接続部との間に位置する部分に接続されている。

第８開閉弁１８は、上記第６管路を開閉する。第９開閉弁１９は、上記第７管路を開閉する。第５開閉弁１５は、上記第１管路において上記第５接続部と上記第２接続部との間に位置する部分を開閉する。第７開閉弁１７は、上記第１管路において上記第６接続部と上記第４接続部との間に位置する部分を開閉する。

図９に示されるように、上記第３状態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第６開閉弁１６、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９が開かれ、かつ第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が閉じられる。

図１０に示されるように、上記第４状態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第７開閉弁１７、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９が開かれ、第６開閉弁１６が閉じされる。

図１１に示されるように、上記第５状態では、第１開閉弁１１、第３開閉弁１３、および第７開閉弁１７が開かれ、かつ第２開閉弁１２、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第６開閉弁１６、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９が閉じられる。

図１２に示されるように、上記第６状態では、第２開閉弁１２、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第７開閉弁１７が開かれ、第１開閉弁１１、第３開閉弁１３、第６開閉弁１６が閉じられる。

図１３に示されるように、上記第７状態では、第７開閉弁１７、第８開閉弁１８および第９開閉弁１９が開かれ、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５および第６開閉弁１６が閉じられる。

第２流路切替部１０は、１つのユニットとして構成されている。第２流路切替部２０は、例えば第１ブロックおよび第２ブロックと、第１ブロックと第２ブロックとの間に配置された第６開閉弁１６とに区分され得る。第１ブロックは、第１管路の一部、第２管路、第３管路、第６管路、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第５開閉弁１５および第８開閉弁１８を有する。第２ブロックは、第１管路の他の一部、第４管路、第５管路、第７管路、第４開閉弁１４、第５開閉弁１５、第７開閉弁１７および第９開閉弁１９を有する。第１ブロックは、上記第１状態および上記第２状態において、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５に対しガス冷媒側に配置されている。第２ブロックは、上記第１状態および上記第２状態において、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５に対し液冷媒側に配置されている。

第１ブロックに含まれる第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第５開閉弁１５および第８開閉弁１８の各Ｃｖ値は、例えば第２ブロックに含まれる第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第７開閉弁１７および第９開閉弁１９の各Ｃｖ値と比べて、大きい。

第１ブロックに含まれる第１管路の一部、第２管路、第３管路および第６管路の各内径は、例えば第２ブロックに含まれる第１管路の他の一部、第４管路、第５管路および第７管路の各内径と比べて、大きい。

第２ポートＰ２，第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、第７ポートＰ７および第８ポートＰ８は、例えば同一面上に配置されている。なお、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２，第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５、第６ポートＰ６、第７ポートＰ７および第８ポートＰ８は、同一面上に配置されていてもよい。

次に、冷凍サイクル装置１０１の動作について説明する。
＜冷房運転＞
冷凍サイクル装置１０１が冷房運転されるときには、冷房負荷に応じて、上記第３状態、上記第５状態、上記第６状態または上記第７状態が実現される。冷房負荷が比較的高い場合には、上記第３状態が選択される。上記第３状態は、例えば全冷房運転時に実現される。上記第５状態、上記第６状態および上記第７状態は、例えば冷房主体運転時に実現される。

図９に示されるように、上記第３状態では、第１室外熱交換器３と第２室外熱交換器４とが上記第１回路部において直列に接続され、かつ第３室外熱交換器５と第２室外熱交換器４とが上記第１回路部において直列に接続される。

圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。

上記第３状態では、第１開閉弁１１および第８開閉弁１８が開いておりかつ第５開閉弁１５が閉じられている。そのため、第１管路に流入したガス単相冷媒の一部は、第２管路を通って第２ポートＰ２から第１分配部３ａに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して凝縮される。第１室外熱交換器３にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第２分配部３ｂを通り、第４ポートＰ４から上記第４管路に流入する。また、第１管路に流入したガス単相冷媒の残部は、第６管路を通って第７ポートＰ７から第５分配部５ａに流入し、第３室外熱交換器５において外気と熱交換して凝縮される。第３室外熱交換器５にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第６分配部５ｂを通り、第８ポートＰ８から上記第７管路に流入する。

第３開閉弁１３、第９開閉弁１９、第６開閉弁１６および第２開閉弁１２が開いておりかつ第５開閉弁１５および第７開閉弁１７が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第４管路、第１管路および第３管路を通って第３ポートＰ３から第３分配部４ａに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して凝縮される。第２室外熱交換器４にて凝縮された液単相冷媒は、第４分配部４ｂを通り、第６ポートＰ６から上記第５管路に流入する。第４開閉弁１４が開いておりかつ第７開閉弁１７が閉じられているため、第５管路に流入した液単相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。第２ポートＰ２から流出した液単相冷媒は、第２配管を介して中継機５０に流入する。

図１１に示されるように、上記第５状態では、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５には冷媒が供給されず、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５は凝縮器として作用しない。上記第５状態では、第１室外熱交換器３のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第１開閉弁１１が開いておりかつ第５開閉弁１５および第８開閉弁１８が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第２管路を通って第１分配部３ａに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して凝縮される。第１室外熱交換器３にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第２分配部３ｂを通り、第４ポートＰ４から上記第４管路に流入する。第３開閉弁１３および第７開閉弁１７が開いておりかつ第４開閉弁１４、第６開閉弁１６および第９開閉弁１９が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第４管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。

図１２に示されるように、上記第６状態では、第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５には冷媒が供給されず、第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５は凝縮器として作用しない。上記第５状態では、第２室外熱交換器４のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第２開閉弁１２および第５開閉弁１５が開いておりかつ第１開閉弁１１、第６開閉弁１６および第８開閉弁１８が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第３管路を通って第３分配部４ａに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して凝縮される。第２室外熱交換器４にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第４分配部４ｂを通り、第６ポートＰ６から上記第５管路に流入する。第４開閉弁１４が開いておりかつ第６開閉弁１６、第７開閉弁１７および第９開閉弁１９が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。

図１３に示されるように、上記第７状態では、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４には冷媒が供給されず、第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４は凝縮器として作用しない。上記第７状態では、第３室外熱交換器５のみが凝縮器として作用する。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、第１ポートＰ１から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。第８開閉弁１８が開いておりかつ第１開閉弁１１および第５開閉弁１５が閉じられているため、第１管路に流入したガス単相冷媒の全ては、第６管路を通って第５分配部５ａに流入し、第３室外熱交換器５において外気と熱交換して凝縮される。第３室外熱交換器５にて凝縮された液単相冷媒または気液２相冷媒は、第６分配部５ｂを通り、第８ポートＰ８から上記第７管路に流入する。第７開閉弁１７および第９開閉弁１９が開いておりかつ第３開閉弁１３、第４開閉弁１４および第６開閉弁１６が閉じられているため、液単相冷媒または気液２相冷媒の全ては、第５管路および第１管路を通って第２ポートＰ２から外部に流出する。

＜暖房運転＞
冷凍サイクル装置１０１が暖房運転されるときには、上記第４状態が実現される。図１０に示されるように、上記第４状態では、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５が上記第１回路部において並列に接続される。具体的には、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒は、図１に示される第１室内熱交換器６ａおよび第２室内熱交換器６ｂの少なくともいずれかにて凝縮され、液単相冷媒となる。液単相冷媒は、第１減圧部７ａまたは第２減圧部７ｂにて減圧され、気液２相冷媒となる。気液２相冷媒は、第２配管Ｃ２を通って第６ポートＰ６から第２流路切替部１０の上記第１管路に流入する。

上記第４状態では、第３開閉弁１３、第４開閉弁１４、第７開閉弁１７、および第９開閉弁１９が開いておりかつ第６開閉弁１６が閉じられている。そのため、第１管路に流入した気液２相冷媒の一部は、第３管路を通って第２分配部３ｂに流入し、第１室外熱交換器３において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。また、第１管路に流入した気液２相冷媒の他の一部は、第４管路を通って第４分配部４ｂに流入し、第２室外熱交換器４において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。第１管路に流入した気液２相冷媒の残部は、第７管路を通って第６分配部５ｂに流入し、第３室外熱交換器５において外気と熱交換して蒸発され、ガス単相冷媒となる。

第１室外熱交換器３にて蒸発されたガス単相冷媒は、第１分配部３ａを通り、第２ポートＰ２から上記第２管路に流入する。第２室外熱交換器４にて蒸発されたガス単相冷媒は、第３分配部４ａを通り、第３ポートＰ３から上記第３管路に流入する。第３室外熱交換器５にて蒸発されたガス単相冷媒は、第５分配部５ａを通り、第７ポートＰ７から上記第６管路に流入する。第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第５開閉弁１５および第８開閉弁１８が開いておりかつ第６開閉弁１６が閉じられているため、ガス単相冷媒の全ては、第１管路を通って第１ポートＰ１から外部に流出する。第１ポートＰ１から流出したガス単相冷媒は、圧縮機１の吸入口に吸入される。

＜作用効果＞
冷凍サイクル装置１０１によれば、冷凍サイクル装置１００と基本的に同様の構成を備えるため、冷凍サイクル装置１００と同様の効果を奏することができる。

さらに、冷凍サイクル装置１０１では、上記第３状態において、圧縮機１から吐出されたガス単相冷媒の一部が第１室外熱交換器３にて凝縮して低下乾き度の気液２相冷媒とされ、かつガス単相冷媒の残部が第３室外熱交換器５にて凝縮して低下乾き度の気液２相冷媒とされる。その後、気液２相冷媒は第２流路切替部２０内において合流し、第２室外熱交換器４にてさらに凝縮して液単相冷媒となる。

そのため、上記冷凍サイクル装置１０１および上記冷凍サイクル装置１００の各冷媒封入量が同等である場合に、上記冷凍サイクル装置１０１が上記第３状態にあるときに第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５の各々を流れる冷媒の流量は、上記冷凍サイクル装置１００が上記第３状態にあるときに第１室外熱交換器３を流れる冷媒の流量と比べて、少なくなる。そのため、この場合に冷凍サイクル装置１０１の第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５の各々を流れるガス単相冷媒または気液２相冷媒の流速は、冷凍サイクル装置１００の第１室外熱交換器３を流れるガス単相冷媒または気液２相冷媒の流速よりも遅くなる。その結果、冷凍サイクル装置１０１が上記第３状態にあるときに第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５の各々を流れるガス単相冷媒または気液２相冷媒の圧力損失は、冷凍サイクル装置１００が上記第３状態にあるときに第１室外熱交換器３を流れるガス単相冷媒または気液２相冷媒の圧力損失よりも小さくなる。

つまり、冷凍サイクル装置１０１では、上記第３状態において第２室外熱交換器４を流れる液単相冷媒の流速が冷凍サイクル装置１００と同様に速められていながらも、上記第３状態において第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５を流れる気液２相冷媒の流速が冷凍サイクル装置１００のそれよりも遅くされている。そのため、冷凍サイクル装置１０１の冷房運転時の凝縮伝熱性能は、冷凍サイクル装置１００の冷房運転時の凝縮伝熱性能と比べて、さらに高められている。

また、冷凍サイクル装置１０１の第１室外熱交換器３および第３室外熱交換器５の容量は、冷凍サイクル装置１００の第１室外熱交換器３の容量と比べて、小さくされ得る。このようにすれば、冷凍サイクル装置１０１の冷房運転時の凝縮伝熱性能は、冷凍サイクル装置１００の冷房運転時の凝縮伝熱性能と比べて、冷房負荷に応じてより細かく制御され得る。冷凍サイクル装置１０１が冷房運転を行うことができる空調負荷の範囲は、冷凍サイクル装置１００が冷房運転を行うことができる空調負荷の範囲と比べて、広い。

＜変形例＞
冷凍サイクル装置１００，１０１は、第１流路切替部として四方弁２を備えているが、これに限られるものではない。第１流路切替部は、上記第１状態と上記第２状態とを切替可能な限りにおいて、任意の構成を備えていればよく、例えば複数の開閉弁により構成されていてもよい。

冷凍サイクル装置１００，１０１は、上記構成を備えている限りにおいて、任意に構成をさらに備えていてもよい。例えば、冷凍サイクル装置１００，１０１は４つ以上の室外熱交換器を備えていてもよい。その場合、第２流路切替部１０，２０によって、３つ以上の室外熱交換器が互いに直列に接続された上記第３状態が実現されてもよい。

冷凍サイクル装置１００，１０１は、中継機５０を備えているが、これに限られるものではなく、中継機５０を備えていなくてもよい。また、冷凍サイクル装置１００，１０１は熱媒体が循環する熱媒体回路をさらに備え、上記第３熱交換器が上記冷媒回路を循環する冷媒と上記熱媒体回路を循環する熱媒体との間で熱交換する熱交換器として設けられていてもよい。

冷凍サイクル装置１００，１０１において、第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５は、冷媒と空気等の熱媒体との間で熱交換が可能な限りにおいて、任意の構成を備えていればよい。第１室外熱交換器３および第２室外熱交換器４は、例えば１つの熱交換器として構成されていてもよい。第１室外熱交換器３、第２室外熱交換器４および第３室外熱交換器５は、例えば１つの熱交換器として構成されていてもよい。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

１ 圧縮機、２ 四方弁（第１流路切替部）、３ 第１室外熱交換器、３ａ 第１分配部、３ｂ 第２分配部、３ｃ 第１熱交換部、４ 第２室外熱交換器、４ａ 第３分配部、４ｂ 第４分配部、４ｃ 第２熱交換部、５ 第３室外熱交換器、５ａ 第５分配部、５ｂ 第６分配部、６ａ 第１室内熱交換器、６ｂ 第２室内熱交換器、７ａ 第１減圧部、７ｂ 第２減圧部、８ａ 第３減圧部、８ｂ 第４減圧部、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ 開閉弁、１０，２０ 第２流路切替部、１１ 第１開閉弁、１２ 第２開閉弁、１３ 第３開閉弁、１４ 第４開閉弁、１５ 第５開閉弁、１６ 第６開閉弁、１７ 第７開閉弁、１８ 第８開閉弁、１９ 第９開閉弁、３０ 室外機、４０ａ 第１室内機、４０ｂ 第２室内機、５０ 中継機、１００，１０１ 冷凍サイクル装置。

Claims (8)

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

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