特開 2024-59423 空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024059423

(43)【公開日】2024-05-01

(54)【発明の名称】空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20240423BHJP

   F24F 1/30 20110101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

F25B1/00 311B

F25B1/00 331E

F24F1/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022167086

(22)【出願日】2022-10-18

(71)【出願人】

【識別番号】503376518

【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河村 佳憲

【テーマコード（参考）】

3L054

【Ｆターム（参考）】

3L054BC01

(57)【要約】

【課題】運転時の快適性を維持または向上しつつ、省エネルギー化にも寄与し易い空気調和装置を提供する。
【解決手段】空気調和装置は、空気調和装置は、室内熱交換器と、室外熱交換器と、第１の配管と、第２の配管と、第１の膨張弁と、気液分離器と、開閉弁と、圧縮機と、四方弁と、第３の配管と、冷媒熱交換器と、第４の配管と、を備える。第３の配管は、一方側が第１の三方弁を介して気液分離器と開閉弁との間の第２の配管、または四方弁と室外熱交換器との間の第１の配管に接続され、他方側が第２の三方弁を介して開閉弁と室内熱交換器との間の第２の配管、または第１の膨張弁と室外熱交換器との間の第２の配管に接続される。冷媒熱交換器は、第３の配管において第１の三方弁と第２の三方弁との間を流れる冷媒と、第１の配管において四方弁から流れ出て圧縮機に戻る冷媒との間で熱交換を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内機に設けられた室内熱交換器と、
室外機に設けられた室外熱交換器と、
前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とを接続し、冷媒が流れる、第１の配管と、
前記室外熱交換器と前記室内熱交換器とを接続し、前記冷媒が流れる、第２の配管と、
前記第２の配管に設けられた第１の膨張弁と、
前記第２の配管において前記第１の膨張弁と前記室内熱交換器との間に設けられた気液分離器と、
前記第２の配管において前記気液分離器と前記室内熱交換器との間に設けられた開閉弁と、
前記第１の配管に設けられ、前記冷媒を吸入する吸入口と、前記冷媒を吐出する吐出口と、を有する圧縮機と、
前記第１の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能な四方弁と、
一方側が第１の三方弁を介して前記気液分離器と前記開閉弁との間の第２の配管、または前記四方弁と前記室外熱交換器との間の前記第１の配管に接続され、他方側が第２の三方弁を介して前記開閉弁と前記室内熱交換器との間の前記第２の配管、または前記第１の膨張弁と前記室外熱交換器との間の前記第２の配管に接続される第３の配管と、
前記第３の配管において前記第１の三方弁と前記第２の三方弁との間を流れる前記冷媒と、前記第１の配管において前記四方弁から流れ出て前記圧縮機に戻る前記冷媒との間で熱交換を行う冷媒熱交換器と、
前記気液分離器で分離されたガス状の冷媒を、前記冷媒熱交換器と前記圧縮機との間の前記第１の配管に導入するための第４の配管と、
を備える、空気調和装置。

【請求項2】

前記四方弁と前記冷媒熱交換器との間に第２の膨張弁を備える、請求項１に記載の空気調和装置。

【請求項3】

前記第２の三方弁と、前記第１の膨張弁と前記室外熱交換器とを接続する前記第２の配管と、を接続する前記第３の配管に、第３の膨張弁を備える、請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、空気調和装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エアコンディショナのような空気調和装置は、冷凍サイクルにおける冷媒の凝縮および蒸発により、室内の温度を調節する。空気調和装置の運転時における空気調和に関する快適性を向上する一つの方法としては、室内機から吹き出される吹出し空気の温度を利用者が要求する設定温度に迅速に到達するようにすることである。つまり、冷房運転時には、室内機の吹出し温度を迅速に低くし、暖房運転時には、室内機の吹出し温度を迅速に高くすることで空気調和に関する快適性の向上が図れる。そのため、例えば、室内機および室外機における熱交換効率を向上させるような、種々の提案が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６３５２４０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

室内機および室外機における熱交換効率を向上させる一つの方法としては、室内機の室内熱交換器または室外機の室外熱交換器に向けて圧縮機から吐出されるガス状の冷媒の圧力を増大させることが考えられる。つまり、圧縮機の仕事量を増やすことで、運転時の空気調和に関する快適性を向上することが可能になる。しかしながら、圧縮機の仕事量の増加（空調快適性の向上）に伴い、消費電力の増大（省エネルギー化の低下）や運転時の騒音や振動の増加（運転快適性の低下）等の不都合が生じやすくなるという問題があった。

【0005】

本発明が解決する課題の一例は、運転時の快適性（空調快適性、運転快適性）を維持または向上しつつ、省エネルギー化にも寄与し易い空気調和装置、を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つの実施形態に係る空気調和装置は、室内熱交換器と、室外熱交換器と、第１の配管と、第２の配管と、第１の膨張弁と、気液分離器と、開閉弁と、圧縮機と、四方弁と、第３の配管と、冷媒熱交換器と、第４の配管と、を備える。室内熱交換器は、室内機に設けられる。室外熱交換器は、室外機に設けられる。第１の配管は、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とを接続し、冷媒が流れる。第２の配管は、前記室外熱交換器と前記室内熱交換器とを接続し、前記冷媒が流れる。第１の膨張弁は、前記第２の配管に設けられる。気液分離器は、前記第２の配管において前記第１の膨張弁と前記室内熱交換器との間に設けられる。開閉弁は、前記第２の配管において前記気液分離器と前記室内熱交換器との間に設けられる。圧縮機は、前記第１の配管に設けられ、前記冷媒を吸入する吸入口と、前記冷媒を吐出する吐出口と、を有する。四方弁は、前記第１の配管に設けられ、前記冷媒が流れる方向を変更可能である。第３の配管は、一方側が第１の三方弁を介して前記気液分離器と前記開閉弁との間の第２の配管、または前記四方弁と前記室外熱交換器との間の前記第１の配管に接続され、他方側が第２の三方弁を介して前記開閉弁と前記室内熱交換器との間の前記第２の配管、または前記第１の膨張弁と前記室外熱交換器との間の前記第２の配管に接続される。冷媒熱交換器は、前記第３の配管において前記第１の三方弁と前記第２の三方弁との間を流れる前記冷媒と、前記第１の配管において前記四方弁から流れ出て前記圧縮機に戻る前記冷媒との間で熱交換を行う。第４の配管は、前記気液分離器で分離されたガス状の冷媒を、前記冷媒熱交換器と前記圧縮機との間の前記第１の配管に導入する。

【0007】

また、空気調和装置は、例えば、前記四方弁と前記冷媒熱交換器との間に第２の膨張弁を備えてもよい。

【0008】

また、前記空気調和装置は、例えば、前記第２の三方弁と、前記第１の膨張弁と前記室外熱交換器とを接続する前記第２の配管と、を接続する前記第３の配管に、第３の膨張弁を備えてもよい。

【0009】

以上の空気調和装置によれば、例えば、圧縮機に戻す冷媒を冷媒熱交換器でガス化し、その圧力を増大させた状態で圧縮機へ戻すことができる。その結果、圧縮機の仕事量を軽減しつつ、圧縮機から室外熱交換器または室内熱交換器へ向けて吐出するガス状の冷媒の圧力の低下抑制または、維持、増大が可能となり、空調能力維持、向上が可能になる。また、室外熱交換器または室内熱交換器における能力の低下抑制または、維持、増大が可能となる。したがって、圧縮機の仕事量を軽減しつつ、空気調和に関する快適性や運転時の快適性を維持または向上が実現可能な空気調和装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係る空気調和装置の冷媒系統図であり、併せて冷房運転時の冷媒の流れを示す例示的かつ模式的な図である。

【図2】図２は、実施形態に係る空気調和装置の制御装置およびその制御装置によって制御される構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係る空気調和装置の冷媒系統図であり、併せて暖房運転時の冷媒の流れを示す例示的かつ模式的な図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、いくつかの実施形態について、図１～図３を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素および当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素およびその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称でも特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によっても説明され得る。

【0012】

図１は、実施形態に係る空気調和装置１０の冷媒系統図を示す例示的かつ模式的な図である。空気調和装置１０は、例えば、家庭用のエアコンディショナである。なお、空気調和装置１０は、この例に限られず、業務用のエアコンディショナのような他の空気調和装置であってもよい。

【0013】

図１に示すように、空気調和装置１０は、室外機１１と、室内機１２と、冷媒配管１３と、制御装置１４とを有する。室外機１１は、例えば、屋外に配置される。室内機１２は、例えば、屋内に配置される。

【0014】

空気調和装置１０は、室外機１１と室内機１２とが冷媒配管１３により接続された冷凍サイクルを備える。室外機１１と室内機１２との間で、冷媒配管１３を通り、冷媒が流れる。また、室外機１１と室内機１２とは、例えば電気配線により互いに電気的に接続される。

【0015】

室外機１１は、室外熱交換器２１と、室外送風ファン２２と、圧縮機２３と、アキュムレータ２４と、四方弁２５と、第１の膨張弁３１と、第２の膨張弁３２、第３の膨張弁３３、第１の三方弁３４、第２の三方弁３５、電磁弁３６（開閉弁という場合もある）、第１のサービス弁３７、第２のサービス弁３８、気液分離器６１、冷媒熱交換器６２等を有する。また、室内機１２は、室内熱交換器４１と、室内送風ファン４２とを有する。

【0016】

冷媒配管１３は、例えば、銅またはアルミニウムのような金属で作られた管である。冷媒配管１３は、第１の配管５１と、第２の配管５２と、第３の配管５３、第４の配管５４等を含む。

【0017】

第１の配管５１は、室内熱交換器４１と室外熱交換器２１とを接続する。圧縮機２３、アキュムレータ２４、四方弁２５、第２の膨張弁３２、第１のサービス弁３７、冷媒熱交換器６２（被加熱側）は、第１の配管５１に設けられる。第１の配管５１は、第１の領域５１ａ、第２の領域５１ｂ、第３の領域５１ｃ、第４の領域５１ｄと、を有する。第１の領域５１ａは、四方弁２５と室内熱交換器４１とを接続する配管領域である。第２の領域５１ｂは、冷媒熱交換器６２（被加熱側）を介して、四方弁２５とアキュムレータ２４とを接続する配管領域である。第３の領域５１ｃは、四方弁２５と室外熱交換器２１とを接続する配管領域である。第４の領域５１ｄは、四方弁２５と圧縮機２３の吐出口２３ｂとを接続する配管領域である。

【0018】

第２の配管５２は、室外熱交換器２１と室内熱交換器４１とを接続する。第１の膨張弁３１、電磁弁３６、第２のサービス弁３８、気液分離器６１は、第２の配管５２に設けられる。第２の配管５２は、第５の領域５２ａと第６の領域５２ｂを有する。第５の領域５２ａは、気液分離器６１を介して、第１の膨張弁３１と室内熱交換器４１とを接続する配管領域である。第６の領域５２ｂは、第１の膨張弁３１と室外熱交換器２１とを接続する配管領域である。

【0019】

第３の配管５３は、第１の配管５１と第２の配管５２とを接続する。第３の膨張弁３３、第１の三方弁３４、第２の三方弁３５、冷媒熱交換器６２（加熱側）は、第３の配管５３に設けられる。第３の配管５３は、第７の領域５３ａ、第８の領域５３ｂ、第９の領域５３ｃ、第１０の領域５３ｄを有する。第３の配管５３は、一方側に第７の領域５３ａと第８の領域５３ｂを有し、他方側に第９の領域５３ｃと第１０の領域５３ｄを有する。第７の領域５３ａは、冷媒熱交換器６２を、第１の三方弁３４を介して気液分離器６１と電磁弁３６（開閉弁）との間の第２の配管５２（第５の領域５２ａ）に接続する配管領域である。また、第８の領域５３ｂは、冷媒熱交換器６２を、第１の三方弁３４を介して四方弁２５と室外熱交換器２１との間の第１の配管５１（第３の領域５１ｃ）に接続する配管領域である。また、第９の領域５３ｃは、冷媒熱交換器６２を、第２の三方弁３５を介して電磁弁３６（開閉弁）と室内熱交換器４１との間の第２の配管５２（第５の領域５２ａ）に接続する配管領域である。第１０の領域５３ｄは、冷媒熱交換器６２を、第２の三方弁３５を介して第１の膨張弁３１と室外熱交換器２１との間の第２の配管５２（第６の領域５２ｂ）に接続する配管領域である。

【0020】

第４の配管５４は、気液分離器６１と第１の配管５１とを接続する。つまり、第４の配管５４は、気液分離器６１で分離されたガス状の冷媒を、冷媒熱交換器６２でガス化された冷媒が流れる第１の配管５１（第２の領域５１ｂにおいて冷媒熱交換器６２とアキュムレータ２４との間の領域）に導入するための配管である。

【0021】

冷房運転において、冷媒は、第１の配管５１を通って室内熱交換器４１から室外熱交換器２１へ流れ、第２の配管５２を通って室外熱交換器２１から室内熱交換器４１へ流れる。また、暖房運転において、冷媒は、第１の配管５１を通って室外熱交換器２１から室内熱交換器４１へ流れ、第２の配管５２を通って室内熱交換器４１から室外熱交換器２１へ流れる。

【0022】

室外機１１の室外熱交換器２１は、冷媒の流れる方向に応じて、蒸発器として冷媒の吸熱を行い、または凝縮器として冷媒の放熱を行う。室外送風ファン２２は、室外熱交換器２１に対して送風し、室外熱交換器２１における冷媒と空気との熱交換を促進する。言い換えると、室外送風ファン２２は、室外熱交換器２１と熱交換する気流を生成する。

【0023】

圧縮機２３は、吸入口２３ａと吐出口２３ｂとを有する。圧縮機２３は、吸入口２３ａから冷媒を吸入し、圧縮した冷媒を吐出口２３ｂから吐出する。これにより、圧縮機２３は、冷凍サイクルにおいて冷媒を圧縮するとともに、冷媒の循環を生じさせる。

【0024】

アキュムレータ２４は、圧縮機２３の吸入口２３ａに接続される。アキュムレータ２４は、ガス状態の冷媒と液状態の冷媒とを分離する。これにより、圧縮機２３は、アキュムレータ２４を通過したガス状態の冷媒を吸入口２３ａから吸入することができる。アキュムレータ２４は、圧縮機２３と一体に構成されることで、圧縮機２３の吸入口となることもできる。

【0025】

四方弁２５は、室外熱交換器２１と、室内熱交換器４１と、圧縮機２３の吐出口２３ｂと、第２の膨張弁３２および冷媒熱交換器６２を介してアキュムレータ２４（圧縮機２３の吸入口２３ａ）と、に接続される。四方弁２５は、暖房運転時と冷房運転時とで、室外熱交換器２１、室内熱交換器４１、圧縮機２３の吐出口２３ｂ、第２の膨張弁３２および冷媒熱交換器６２を介したアキュムレータ２４のそれぞれに接続される流路を切り替え、冷媒が流れる方向を変更する。

【0026】

冷房運転時において、四方弁２５は、圧縮機２３の吐出口２３ｂと室外熱交換器２１とを接続する。さらに、冷房運転時において、四方弁２５は、室内熱交換器４１とアキュムレータ２４とを接続する。これにより、圧縮機２３で圧縮された冷媒が室外熱交換器２１へ流れ、室内熱交換器４１で熱交換が行われた（蒸発した）冷媒がアキュムレータ２４へ流れる。なお、後述するが本実施形態の冷房運転において、室内熱交換器４１では、冷媒の完全なガス化を行わず、冷媒の一部を液体のまま吐出する。そして、四方弁２５は、第２の膨張弁３２を介して液ガス状の冷媒を冷媒熱交換器６２に流す。液状の冷媒は、冷媒熱交換器６２でガス化（高圧化）され、アキュムレータ２４を介して、圧縮機２３に戻る。また、暖房運転時において、四方弁２５は、室外熱交換器２１とアキュムレータ２４とを接続する。さらに、暖房運転時において、四方弁２５は、圧縮機２３の吐出口２３ｂと室内熱交換器４１とを接続する。これにより、圧縮機２３で圧縮された冷媒が室内熱交換器４１へ流れ、室外熱交換器２１で熱交換が行われた（蒸発した）冷媒がアキュムレータ２４へ流れる。なお、暖房運転において、室外熱交換器２１から吐出される冷媒は、アキュムレータ２４に戻る前に、四方弁２５を介して第２の膨張弁３２および冷媒熱交換器６２を通過する。その結果、液状の冷媒は、冷媒熱交換器６２でガス化（高圧化）され、アキュムレータ２４を介して、圧縮機２３に戻る。冷媒熱交換器６２の詳細に関しては後述する。

【0027】

第２の配管５２に設けられた第１の膨張弁３１、第１の配管５１に設けられた第２の膨張弁３２、第３の配管５３に設けられた第３の膨張弁３３は、例えば、電磁膨張弁である。なお、第１の膨張弁３１、第２の膨張弁３２、第３の膨張弁３３は、他の膨張弁であってもよい。また、第２の膨張弁３２、第３の膨張弁３３は、他の弁であってもよい。第１の膨張弁３１、第２の膨張弁３２、第３の膨張弁３３は、開度が制御されることで、通過する冷媒の量を調節する。なお、第２の膨張弁３２と第３の膨張弁３３のいずれか一方、または両方は、省略してもよい。

【0028】

第１の三方弁３４は、第３の配管５３の一方側において、冷媒熱交換器６２と第２の配管５２と第１の配管５１と、接続される。第１の三方弁３４は、冷房運転時と暖房運転時とで、冷媒熱交換器６２を第２の配管５２に接続される流路と、第１の配管５１に接続される流路を切り替える。

【0029】

第２の三方弁３５は、第３の配管５３の他方側において、冷媒熱交換器６２と第２の配管５２の第５の領域５２ａと、第２の配管５２の第６の領域５２ｂと、接続される。第２の三方弁３５は、冷房運転時と暖房運転時とで、冷媒熱交換器６２を第５の領域５２ａに接続される流路と、第６の領域５２ｂに接続される流路を切り替える。

【0030】

電磁弁３６は、例えば、開閉弁であり、冷房運転時には開弁して、気液分離器６１で分離された液状の冷媒が室内熱交換器４１にながれることを許容する。また、暖房運転時には閉弁して、室内熱交換器４１から流れ出る冷媒が直接気液分離器６１に流れることを禁止して冷媒熱交換器６２を経由して気液分離器６１に流れるようする。電磁弁３６は、流路の開閉または切り替えができれば、他の弁体であってもよい。

【0031】

第１の配管に設けられた第１のサービス弁３７、第２の配管に設けられた第２のサービス弁３８は、例えば、手動の開閉弁である。第１のサービス弁３７および第２のサービス弁３８は、例えば、工場等で、室外機１１の製造時等に室外機１１の第１の配管５１～第４の配管５４に冷媒が充填された状態で閉弁される。そして、空気調和装置１０の設置時（室外機１１および室内機１２の設置時）に、第１のサービス弁３７および第２のサービス弁３８を開弁することで室外機１１側に充填された冷媒を室内機１２側にも充填し、設置作業を完了させる。したがって、第１のサービス弁３７および第２のサービス弁３８は設置作業が完了した後、通常運転開始前に開弁状態を維持するように固定される。

【0032】

気液分離器６１は、冷房運転時に第１の膨張弁３１側から流入する気液二相の液ガス冷媒を、暖房運転時に冷媒熱交換器６２側（室内熱交換器４１側）から流入する液ガス冷媒を、液体の媒体と気体の媒体に分離する。冷房運転時には、液体の冷媒は、室内熱交換器４１側に送り出される。また、暖房運転時には、液体の冷媒は室外熱交換器２１側に送り出される。なお、分離された気体の冷媒は、第４の配管５４を通りアキュムレータ２４（圧縮機２３）に送られる。

【0033】

冷媒熱交換器６２は、周知の二重管式熱交換器やプレート熱交換器等が利用可能であり、互いに独立した加熱側の領域（流路、配管）と被加熱側の領域（流路、配管）を流れる温度が異なる冷媒間で熱交換を行い、低温側の液状の冷媒の温度を上昇させ、冷媒のガス化を行う。ガス化した冷媒の圧力は増加し、この高圧化された冷媒がアキュムレータ２４(圧縮機２３)に戻される。例えば、冷房運転時には、圧縮機２３から吐出される高圧、高温のガス状態の冷媒を第８の領域５３ｂおよび第１の三方弁３４を介して冷媒熱交換器６２の加熱側の熱交換部に受け入れる。また、室内熱交換器４１から吐出される液ガス状態の冷媒を四方弁２５および第２の膨張弁３２を介して冷媒熱交換器６２の被加熱側に受け入れる。一方、暖房運転時には、室内熱交換器４１から吐出される高圧、中温の冷媒を第９の領域５３ｃおよび第２の三方弁３５を介して冷媒熱交換器６２の加熱側の熱交換部に受け入れる。また、室外熱交換器２１から吐出される熱交換後の冷媒は、直接アキュムレータ２４（圧縮機２３）に戻すのではなく、四方弁２５および第２の膨張弁３２を介して冷媒熱交換器６２の被加熱側に受け入れる。冷媒熱交換器６２は、冷房運転時および暖房運転時のいずれにおいても被加熱側には、液状の冷媒を受け入れ、加熱側との熱交換により冷媒のガス化を促す。つまり、ガス化による冷媒圧力の高圧化を行い、アキュムレータ２４（圧縮機２３）側に戻す。

【0034】

室内機１２の室内熱交換器４１は、冷媒の流れる方向に応じて、蒸発器として吸熱し、または凝縮器として放熱する。室内送風ファン４２は、室内熱交換器４１に向かって送風し、室内熱交換器４１と空気との熱交換を促進する。言い換えると、室内送風ファン４２は、室内熱交換器４１と熱交換する気流を生成する。

【0035】

制御装置１４は、室外機１１および室内機１２に設けられる上述した圧縮機２３、室外送風ファン２２、室内送風ファン４２、各弁等の制御を行い、冷房運転、暖房運転、除湿運転、除霜運転、および他の運転制御を行う。制御装置１４は、例えば、室内機１２に設けられる。この場合、制御装置１４は、例えば、リモートコントローラから信号を入力されて制御されてもよいし、通信装置を通じてスマートフォンのような情報端末から信号を入力されて制御されてもよい。また、別の実施形態では、制御装置１４を室外機１１側に設けてもよい。また、室外機１１側の制御用として室外制御装置、室内機１２側の制御用として室内制御装置を別々に設けてもよい。制御装置１４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはマイクロコントローラのような制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、フラッシュメモリのような記憶装置とを有するコンピュータである。なお、制御装置１４は、この例に限られない。

【0036】

図２は、本実施形態の空気調和装置１０の制御装置１４およびその制御装置１４によって制御される構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。図２に示すように、本実施形態の空気調和装置１０は、室外ファン駆動回路８１と、室内ファン駆動回路８２と、インバータ回路８３と、四方弁駆動回路８４と、第１の膨張弁駆動回路８５と、第２の膨張弁駆動回路８６と、第３の膨張弁駆動回路８７と、第１の三方弁駆動回路８８、第２の三方弁駆動回路８９と、電磁弁駆動回路９０とを有する。

【0037】

室外ファン駆動回路８１は、室外送風ファン２２の駆動回路である。室内ファン駆動回路８２は、室内送風ファン４２の駆動回路である。インバータ回路８３は、圧縮機２３をインバータ制御し、圧縮機２３の周波数を変更する。インバータ回路８３は、例えば、ＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式のインバータ回路である。なお、インバータ回路８３は、この例に限られない。

【0038】

四方弁駆動回路８４は、四方弁２５の駆動回路である。第１の膨張弁駆動回路８５は、第１の膨張弁３１の駆動回路である。第２の膨張弁駆動回路８６は、第２の膨張弁３２の駆動回路である。第３の膨張弁駆動回路８７は、第３の膨張弁３３の駆動回路である。第１の三方弁駆動回路８８は、第１の三方弁３４の駆動回路である。第２の三方弁駆動回路８９は、第２の三方弁３５の駆動回路である。電磁弁駆動回路９０は、電磁弁３６の駆動回路である。

【0039】

制御装置１４は、温度センサＴ１～Ｔ８、および温度センサＳｕと、室外ファン駆動回路８１と、室内ファン駆動回路８２と、インバータ回路８３と、四方弁駆動回路８４と、第１の膨張弁駆動回路８５と、第２の膨張弁駆動回路８６と、第３の膨張弁駆動回路８７と、第１の三方弁駆動回路８８と、第２の三方弁駆動回路８９と、電磁弁駆動回路９０に接続される。制御装置１４は、温度取得部９１と、運転切替部９２と、室外ファン制御部９３と、室内ファン制御部９４と、圧縮機制御部９５と、弁制御部９６とを備える。

【0040】

温度取得部９１は、温度センサＴ１～Ｔ８および温度センサＳｕを用いて、冷凍サイクル内の各部分の温度を測定する。例えば、温度センサＴ１は、室内熱交換器４１と四方弁２５との間で室内熱交換器４１の近傍の冷媒の温度（Ｔ１値）を検出する。温度センサＴ２は、室内熱交換器４１の内部における冷媒の温度（Ｔ２値）を検出する。温度センサＴ３は、室外熱交換器２１の内部における冷媒の温度（Ｔ３値）を検出する。温度センサＴ４は、室外熱交換器２１と第１の膨張弁３１との間で室外熱交換器２１の近傍の冷媒の温度（Ｔ４値）を検出する。温度センサＴ５は、冷媒熱交換器６２の内部における冷媒の温度（Ｔ５値）を検出する。温度センサＴ６は、第３の配管５３の第１０の領域５３ｄにおいて、第３の膨張弁３３と第２の三方弁３５との間で第３の膨張弁３３の近傍の冷媒の温度（Ｔ６値）を検出する。温度センサＴ７は、第１の膨張弁３１と気液分離器６１との間の冷媒の温度（Ｔ７値）を検出する。温度センサＴ８は、四方弁２５と室外熱交換器２１との間で室外熱交換器２１の近傍の冷媒の温度（Ｔ８値）を検出する。温度センサＳｕは、アキュムレータの冷媒入口で冷媒の温度（Ｓｕ値）を検出する。

【0041】

運転切替部９２は、空気調和装置１０における冷房運転、暖房運転、除湿運転、除霜運転、および他の運転の切り替えを行う。

【0042】

室外ファン制御部９３は、室外送風ファン２２を制御する。例えば、室外ファン制御部９３は、室外ファン駆動回路８１を制御することで、室外送風ファン２２のモータの回転数を制御する。

【0043】

室内ファン制御部９４は、室内送風ファン４２を制御する。例えば、室内ファン制御部９４は、室内ファン駆動回路８２を制御することで、室内送風ファン４２のモータの回転数を制御する。

【0044】

圧縮機制御部９５は、圧縮機２３を制御する。例えば、圧縮機制御部９５は、インバータ回路８３を制御することで、インバータ制御により圧縮機２３の周波数（運転周波数）を制御する。

【0045】

弁制御部９６は、四方弁２５、第１の膨張弁３１、第２の膨張弁３２、第３の膨張弁３３、第１の三方弁３４、第２の三方弁３５、および電磁弁３６を制御する。弁制御部９６は、四方弁駆動回路８４を制御することで、四方弁２５のアクチュエータを駆動し、四方弁２５の冷媒が流れる方向を変更させる。弁制御部９６は、第１の膨張弁駆動回路８５、第２の膨張弁駆動回路８６および第３の膨張弁駆動回路８７を制御することで、第１の膨張弁３１、第２の膨張弁３２および第３の膨張弁３３の開度を変更させる。第１の膨張弁３１、第２の膨張弁３２および第３の膨張弁３３の開度を変更することで、各弁を流れる冷媒の量を調節して、下流側に供給する冷媒の流量（圧力）調整等を行う。また、弁制御部９６は、第１の三方弁駆動回路８８および第２の三方弁駆動回路８９を制御することで、第１の三方弁３４のアクチュエータおよび第２の三方弁３５のアクチュエータを駆動し、冷媒が流れる方向を変更させる。さらに、弁制御部９６は、電磁弁駆動回路９０を制御することで、電磁弁３６の開弁状態と閉弁状態とを切り替え、冷媒が流れる配管を変更させる。

【0046】

以下に、本実施形態の空気調和装置１０の冷房運転および暖房運転について説明する。なお、空気調和装置１０は、冷房運転および暖房運転に限らず、除湿運転や除霜運転および除菌運転のような他の運転を行うことができる。また、空気調和装置１０の冷房運転および暖房運転は、以下に説明される例に限られない。

【0047】

まず、冷房運転について図１に示される媒体の流れ態様に基づいて説明する。例えば、空気調和装置１０の起動と冷房運転の開始が同時である場合、室外送風ファン２２、圧縮機２３、および室内送風ファン４２は停止している。この場合、室外ファン制御部９３、室内ファン制御部９４、および圧縮機制御部９５は、冷房運転の開始時に、室外送風ファン２２、圧縮機２３、および室内送風ファン４２を起動する。

【0048】

冷房運転中において、室外ファン制御部９３は、室外送風ファン２２の回転数を調整する。室内ファン制御部９４は、室内送風ファン４２の回転数を調整する。圧縮機制御部９５は、圧縮機２３の周波数を調整する。例えば、室内ファン制御部９４は、室内機１２が設置された室内の気温またはリモートコントローラから入力された信号に応じて、室内送風ファン４２を弱風（低速）運転ないし強風（高速）運転の間で制御する。

【0049】

冷房運転が開始されると、弁制御部９６は、四方弁駆動回路８４、第１の三方弁駆動回路８８および第２の三方弁駆動回路８９を制御し、四方弁２５、第１の三方弁３４および第２の三方弁３５において冷媒が流れる方向を冷房用に変更させる。また、弁制御部９６は、電磁弁駆動回路９０を制御し、電磁弁３６を開弁させる。これにより、室外熱交換器２１と圧縮機２３の吐出口２３ｂとが接続されるとともに、室内熱交換器４１とアキュムレータ２４（圧縮機２３の吸入口２３ａ）とが冷媒熱交換器６２を介して接続される。また、第１の三方弁３４が第１の配管５１の第３の領域５１ｃに接続され、第１の配管５１の第３の領域５１ｃと冷媒熱交換器６２の一方側とが接続される。また、第２の三方弁３５が第２の配管５２の第６の領域５２ｂに接続され、第２の配管５２の第６の領域５２ｂと冷媒熱交換器６２の他方側とが接続される。さらに、電磁弁３６の開弁により、気液分離器６１で分離された液状の冷媒が室内熱交換器４１に流れるようになる。すなわち、制御装置１４は、圧縮機２３の吐出口２３ｂから室外熱交換器２１へ冷媒が流れるように四方弁２５を制御する冷房運転を実行する。また、制御装置１４は、四方弁２５の制御により圧縮機２３の吐出口２３ｂから冷媒熱交換器６２の加熱側の流路に冷媒が流れた後、第１の膨張弁３１に冷媒が流れるとともに、室内熱交換器４１から流れ出る冷媒が冷媒熱交換器６２を経由してアキュムレータ２４（圧縮機２３）に戻るようにして、冷媒間の熱交換制御を実行可能とする。

【0050】

本実施形態の空気調和装置１０における冷房運転の場合、上述したように、室外機１１に設けられた冷媒熱交換器６２において冷媒間で熱交換を行い、アキュムレータ２４（圧縮機２３）に戻すガス状の冷媒の圧力を増加することにより、圧縮機２３の仕事量の軽減を行う。

【0051】

具体的には、本実施形態の空気調和装置１０の場合、冷房運転時には、圧縮機２３から吐出される高圧、高温の冷媒は、室外熱交換器２１に流れるとともに、その一部を第８の領域５３ｂおよび第１の三方弁３４を介して冷媒熱交換器６２の加熱側の熱交換部に流す。従前の空気調和装置の場合の冷媒は、室内機１２側で、ある程度過熱度と取って室外機１１に戻す。一方、本実施形態の室内機１２（室内熱交換器４１）では、過熱度ＳＨは全く取らない。つまり、冷媒の完全なガス化を行わず、過熱度ＳＨを例えば、－３℃程度で、冷媒を室外機１１側に戻す。したがって、一部の冷媒が液体のまま四方弁２５及び第２の膨張弁３２を介して冷媒熱交換器６２の被加熱側に流れる。第２の膨張弁３２には、冷媒熱交換器６２に流れる冷媒の量、つまり、冷媒熱交換器６２における熱交換効率の調整を行う。

【0052】

ところで、本来であれば室内機１２に流れ込む液状の冷媒は、室内熱交換器４１で十分に蒸発させて冷風を室内に吹出すように制御するが、本実施形態の空気調和装置１０は、冷媒熱交換器６２に液状の冷媒を供給するために、室内熱交換器４１で意図的に十分な蒸発を実行せず、液状の冷媒を室外機１１側に戻し、冷媒熱交換器６２で蒸発させるようにする。この場合、室内機１２で蒸発させる冷媒が減少し冷房能力が低下することになる。そこで、本実施形態の場合、第２の配管５２において、室内熱交換器４１と第１の膨張弁３１との間に気液分離器６１を設け、室内熱交換器４１に流す冷媒にガス状の冷媒が含まれにくく、望ましくは、含まれないようにして、液状の冷媒（満液状態の冷媒）が流れるようにする。冷房運転時の室内熱交換器４１において、ガス状の冷媒は、熱交換に寄与しないため、室内熱交換器４１に流れ込む冷媒からガス状の冷媒を除き、ほぼ液状の冷媒とすることにより、熱交換効率を向上させることがでる。つまり、冷媒熱交換器６２に液状の冷媒を流すようにしても、室内熱交換器４１に流れ込む液状の冷媒の量を増加させる（ガス状の冷媒を除く）ことにより、冷房運転能力を維持または増加させつつ、液状の冷媒を室内熱交換器４１から流し出すことが可能になる。なお、気液分離器６１の動作により室内熱交換器４１に流し込む冷媒を液体状態とすることにより、室内熱交換器４１の熱交換効率（冷房能力）を向上可能となる。つまり、室内熱交換器４１の能力を下げることも可能となり、室内熱交換器４１の小型化、つまり、室内機１２の小型化にも寄与することできる。

【0053】

上述したように、室内熱交換器４１から流れ出た液状の冷媒は四方弁２５及び第２の膨張弁３２を介して冷媒熱交換器６２の被加熱側に流れる。そして、冷媒熱交換器６２で、加熱側を流れる高温高圧の冷媒との間で熱交換が行われたガス化される。液状の冷媒が加熱されガス化されると、その体積が膨張し圧力を大きく増大させることができる。つまり、高圧のガス状の冷媒を、アキュムレータ２４を介して圧縮機２３に戻すことが可能になる。冷媒が高圧のガス状態で圧縮機２３に戻るため、圧縮機２３において、冷房運転時に必要とされる冷媒圧力まで増加させるための増加幅（圧縮量）を冷媒熱交換器６２が存在しない場合に比べて減少させることができる。つまり、圧縮機２３の仕事量を軽減させることが可能になり、省エネルギー化に寄与することができる。なお、本実施形態の空気調和装置１０の場合、前述したように気液分離器６１で液状の冷媒を室内熱交換器４１に供給するようにしているため、冷媒熱交換器６２に液状の冷媒を供給するようにしても冷房能力（冷房時の快適性）の低下を抑制可能である。したがって、冷房運転時の快適性を維持または向上しつつ、省エネルギー化にも寄与し易い空気調和装置１０が提供できる。また、圧縮機２３の仕事量を低減可能であるため、振動や騒音（運転音）等も軽減可能となり、運転快適性の向上にも寄与することができる。

【0054】

なお、冷媒熱交換器６２の加熱側の配管を流れて熱交換処理された冷媒は、第３の配管の第１０の領域５３ｄを流れ、室外熱交換器２１から流れ出た熱交換後の冷媒と合流して第１の膨張弁３１を経由して、気液分離器６１に流れる。気液分離器６１で分離された液状の冷媒は、前述したように、室内熱交換器４１側に全液状態で送られる。また、気液分離器６１で分離されたガス状の冷媒は、第４の配管に流れ、冷媒熱交換器６２でガス化された冷媒と合流してアキュムレータ２４（圧縮機２３）側に戻される。

【0055】

なお、上述したような快適性の維持（または向上）および省エネルギー化に寄与する制御を行う場合、制御装置１４は、室内機１２側の過熱度ＳＨ１を第１の膨張弁３１の制御により制御する。つまり、温度センサＴ１が検出する冷媒温度が、例えば、ＳＨ１＝Ｔ１＝－４℃になるように、第１の膨張弁３１の流量を制御する。また、制御装置１４は、第２の膨張弁３２を制御して、圧縮機２３の過熱度ＳＨ２を制御する。圧縮機２３の過熱度ＳＨ２は、温度センサＳｕの検出値であるＳｕ値および温度センサＴ５の検出値であるＴ５値を用いて得ることが可能で、例えば、ＳＨ２＝Ｓｕ－Ｔ５≧２℃になるように第２の膨張弁３２の流量を制御する。また、制御装置１４は、第３の膨張弁３３を制御して、冷媒熱交換器６２の過冷却ＳＣ１を制御する。冷媒熱交換器６２の過冷却ＳＣ１は、温度センサＴ６の検出値であるＴ６値および温度センサＴ５の検出値であるＴ５値を用いて得ることが可能で、例えば、ＳＣ１＝Ｔ６－Ｔ５≒５℃になるように第３の膨張弁３３の流量を制御する。また、制御装置１４は、第１の膨張弁３１を制御して、室内熱交換器４１の過冷却ＳＣ２を制御する。室内熱交換器４１の過冷却ＳＣ２は、温度センサＴ４の検出値であるＴ４値および温度センサＴ３の検出値であるＴ３値を用いて得ること可能で、例えば、ＳＣ２＝Ｔ４－Ｔ３≒５℃になるように第１の膨張弁３１の流量を制御してもよい。なお、この場合、制御装置１４は、ＳＨ１＝Ｔ１＝－４℃になるようにする制御を優先して制御するようにしてもよい。

【0056】

続いて、暖房運転について図３に示される媒体の流れ態様に基づいて説明する。暖房運転の場合も例えば、空気調和装置１０の起動と暖房運転の開始が同時である場合、室外送風ファン２２、圧縮機２３、および室内送風ファン４２は停止している。この場合、室外ファン制御部９３、室内ファン制御部９４、および圧縮機制御部９５は、暖房運転の開始時に、室外送風ファン２２、圧縮機２３、および室内送風ファン４２を起動する。

【0057】

暖房運転中において、室外ファン制御部９３は、室外送風ファン２２の回転数を調整する。室内ファン制御部９４は、室内送風ファン４２の回転数を調整する。圧縮機制御部９５は、圧縮機２３の周波数を調整する。例えば、室内ファン制御部９４は、室内機１２が設置された室内の気温またはリモートコントローラから入力された信号に応じて、室内送風ファン４２を弱風（低速）運転ないし強風（高速）運転の間で制御する。

【0058】

暖房運転が開始されると、弁制御部９６は、四方弁駆動回路８４、第１の三方弁駆動回路８８および第２の三方弁駆動回路８９を制御し、四方弁２５、第１の三方弁３４および第２の三方弁３５において冷媒が流れる方向を暖房用に変更させる。また、弁制御部９６は、電磁弁駆動回路９０を制御し、電磁弁３６を閉弁させる。これにより、室内熱交換器４１と圧縮機２３の吐出口２３ｂとが接続されるとともに、室外熱交換器２１とアキュムレータ２４（圧縮機２３の吸入口２３ａ）とが冷媒熱交換器６２を介して接続される。また、第１の三方弁３４が、電磁弁３６と気液分離器６１との間の第２の配管５２における第５の領域５２ａに接続され、気液分離器６１と冷媒熱交換器６２の一方側とが接続される。また、第２の三方弁３５が、室内熱交換器４１と電磁弁３６との間の第２の配管５２における第５の領域５２ａに接続され、室内熱交換器４１と冷媒熱交換器６２の他方側とが接続される。さらに、電磁弁３６の閉弁により、室内熱交換器４１と気液分離器６１との直接的な接続が絶たれる。すなわち、制御装置１４は、圧縮機２３の吐出口２３ｂから室内熱交換器４１へ冷媒が流れるように四方弁２５を制御する暖房運転を実行する。また、制御装置１４は、四方弁２５の制御により室外熱交換器２１から流れ出る液状の冷媒が、冷媒熱交換器６２の被加熱側を流れ、アキュムレータ２４（圧縮機２３）に戻るとともに、室内熱交換器４１から流れ出る中温の冷媒が冷媒熱交換器６２の加熱側の流路を経由して、冷媒間の熱交換制御を実行可能とする。本実施形態の空気調和装置１０における暖房運転の場合も、上述したように、室外機１１に設けられた冷媒熱交換器６２において冷媒間で熱交換を行い、アキュムレータ２４（圧縮機２３）に戻すガス状の冷媒の圧力を増加することにより、圧縮機２３の仕事量の軽減を行うことができる。

【0059】

具体的には、本実施形態の空気調和装置１０の場合、暖房運転時には、圧縮機２３から吐出される高圧、高温の冷媒は、室外熱交換器２１に流れて熱交換を行い、室内機１２が設置された室内に温風を吹出する。熱交換により中温、高圧になった液ガス混合の冷媒は、第２の三方弁３５を経由して、冷媒熱交換器６２の加熱側の配管を流れる。冷媒熱交換器６２の加熱側の配管を流れ熱交換処理された冷媒は、第３の配管５３の第７の領域５３ａを流れ、気液分離器６１に流れる。気液分離器６１で分離された液状の冷媒は、室外熱交換器２１側に送られる。また、気液分離器６１で分離されたガス状の冷媒は、第４の配管に流れ、冷媒熱交換器６２でガス化された冷媒と合流してアキュムレータ２４（圧縮機２３）側に戻される。また、室外熱交換器２１から流れ出る液状の冷媒は、四方弁２５を経由して冷媒熱交換器６２の被加熱側の配管に流れる。被加熱側の配管を流れる液状の冷媒は、冷房運転時と同様に、加熱側を流れる中温の冷媒との間で熱交換が行われたガス化される。液状の冷媒が加熱されガス化されると、その体積が膨張し圧力を大きく増大させることができる。つまり、高圧のガス状の冷媒を、アキュムレータ２４を介して圧縮機２３に戻すことが可能になる。冷媒が高圧のガス状態で圧縮機２３に戻るため、圧縮機２３において、暖房運転時に必要とされる冷媒圧力まで増加させるための増加幅（圧縮量）を冷媒熱交換器６２が存在しない場合に比べて減少させることができる。つまり、圧縮機２３の仕事量を軽減させることが可能になり、省エネルギー化に寄与でいる。また、暖房運転時においても、圧縮機２３の仕事量を低減可能であるため、振動や騒音（運転音）等も軽減可能となり、運転快適性の向上にも寄与することができる。

【0060】

なお、本来の室内機において、暖房運転時の省エネルギー化のために、内部に補助的なサブ熱交換器を備え、室内機側で過大な過冷却を取って室外機側に戻すことが行われている場合がある。ただし、室内機側で液状の冷媒を増加させることは、室内熱交換器における熱交換率を低下させ、また温度の低い液状の冷媒が室内熱交換器の一部に溜まることがあり吹出し温度を下げてしまう場合があった。このような現象を抑制するために、室内熱交換器４１に流す冷媒の圧力を増加させる（圧縮機の仕事量の増加）等の処理が必要になる場合があった。一方、本実施形態の空気調和装置１０の場合、暖房運転時に室外機１１側の冷媒熱交換器６２において、従来室内熱交換器４１で行っていた過冷却の一部を行っている。その結果、室内熱交換器４１に温度の低い冷媒が溜まることを軽減可能となり、吹出し温度が低下するという不具合を抑制することができる。また、室内熱交換器４１に供給する冷媒の圧力を必要以上に増加させることも抑制することができる。つまり、圧縮機２３の仕事量を軽減することができる。さらに、冷房運転時と同様に、冷媒熱交換器６２から高圧のガス状の冷媒を圧縮機２３側に戻すことができる。この点においても、本実施形態の空気調和装置１０は、圧縮機２３の仕事量を軽減可能となり、省エネルギー化に寄与することができる。したがって、暖房運転時の快適性を維持または向上しつつ、省エネルギー化にも寄与し易い空気調和装置１０が提供できる。また、冷媒の液化の一部を冷媒熱交換器６２により室外機１１側で実行することができるので、室内機１２側にサブ熱交換器等の構成が不要になり、室内機１２の小型化にも寄与することができる。

【0061】

なお、上述したような快適性の維持（または向上）および省エネルギー化に寄与する制御を行う場合、制御装置１４は、第１の膨張弁３１を制御して、室内機１２側の過冷却ＳＣ３を制御する。室内機１２側の過冷却ＳＣ３は、温度センサＴ７の検出値であるＴ７値および温度センサＴ５の検出値であるＴ５値を用いて得ることが可能で、例えば、ＳＣ３＝Ｔ７－Ｔ５＝５℃になるように第１の膨張弁３１の流量を制御する。なお、この場合、室内熱交換器４１は、例えば、過冷却度－５℃である熱交換器である。また、制御装置１４は、第２の膨張弁３２を制御して、圧縮機２３の過熱度ＳＨ３を制御する。圧縮機２３の過熱度ＳＨ３は、温度センサＳｕの検出値であるＳｕ値および温度センサＴ５の検出値であるＴ５値を用いて得ることが可能で、例えば、ＳＨ３＝Ｓｕ－Ｔ５≧２℃になるように第２の膨張弁３２の流量を制御する。また、制御装置１４は、第１の膨張弁３１を制御して、室外機１１の過熱度ＳＨ４を制御する。室外機１１側の過熱度ＳＨ４は、温度センサＴ８の検出値であるＴ８値および温度センサＴ３の検出値であるＴ３値を用いて得ることが可能で、例えば、ＳＨ４＝Ｔ８－Ｔ３＝－３℃になるように第１の膨張弁３１の流量を制御する。この場合、制御装置１４は、室内機１２側の過冷却ＳＣ３の制御を優先するようにしてもよい。

【0062】

以上説明された実施形態に係る空気調和装置１０は、室内熱交換器４１と、室外熱交換器２１と、第１の配管５１と、第２の配管５２と、第１の膨張弁３１と、気液分離器６１と、電磁弁３６（開閉弁）と、圧縮機２３と、四方弁２５と、第３の配管５３と、冷媒熱交換器６２と、第４の配管５４と、を備える。室内熱交換器４１は、室内機１２に設けられる。室外熱交換器２１は、室外機１１に設けられる。第１の配管５１は、室内熱交換器４１と室外熱交換器２１とを接続し、冷媒が流れる。第２の配管５２は、室外熱交換器２１と室内熱交換器４１とを接続し、冷媒が流れる。第１の膨張弁３１は、第２の配管５２に設けられる。気液分離器６１は、第２の配管５２において第１の膨張弁３１と室内熱交換器４１との間に設けられる。電磁弁３６は、第２の配管５２において気液分離器６１と室内熱交換器４１との間に設けられる。圧縮機２３は、第１の配管５１に設けられ、冷媒を吸入する吸入口２３ａと、冷媒を吐出する吐出口２３ｂと、を有する。四方弁２５は、第１の配管５１に設けられ、冷媒が流れる方向を変更可能である。第３の配管５３は、一方側が第１の三方弁３４を介して気液分離器６１と電磁弁３６との間の第２の配管５２、または四方弁２５と室外熱交換器２１との間の第１の配管５１に接続され、他方側が第２の三方弁３５を介して電磁弁３６と室内熱交換器４１との間の第２の配管５２、または第１の膨張弁３１と室外熱交換器２１との間の第２の配管５２に接続される。冷媒熱交換器６２は、第３の配管５３において第１の三方弁３４と第２の三方弁３５との間を流れる冷媒と、第１の配管５１において四方弁２５から流れ出て圧縮機２３に戻る冷媒との間で熱交換を行い当該冷媒のガス化を行う。第４の配管５４は、気液分離器６１で分離されたガス状の冷媒を、冷媒熱交換器６２でガス化された冷媒が流れる第１の配管５１に導入する。この構成によれば、例えば、圧縮機２３に戻す冷媒を冷媒熱交換器６２でガス化し、その圧力を増大させた状態で圧縮機２３へ戻すことができる。その結果、圧縮機２３の仕事量を軽減しつつ、圧縮機２３から室外熱交換器２１または室内熱交換器４１へ向けて吐出するガス状の冷媒の圧力の低下抑制または、維持、増大が可能となり、空調能力維持、向上が可能になる。また、室外熱交換器２１または室内熱交換器４１における能力の低下抑制または、維持、増大が可能となる。したがって、圧縮機２３の仕事量を軽減しつつ、空気調和に関する快適性を維持または向上が実現可能な空気調和装置１０を提供することができる。

【0063】

また、空気調和装置１０は、例えば、四方弁２５と冷媒熱交換器６２との間に第２の膨張弁３２を備えてもよい。この構成によれば、冷媒熱交換器６２に流す冷媒の量を容易に制御可能となり、冷媒熱交換器６２における熱交換効率を容易に制御可能となる。

【0064】

また、空気調和装置１０は、例えば、第２の三方弁３５と、第１の膨張弁３１と室外熱交換器２１とを接続する第２の配管５２と、を接続する第３の配管５３に、第３の膨張弁３３を備えてもよい。この構成によれな、冷房運転時に第２の配管５２に流れる冷媒の量を容易に制御可能となり、室内熱交換器４１における熱交換効率の制御を容易に行うことができる。

【0065】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0066】

１０…空気調和装置、１１…室外機、１２…室内機、１３…冷媒配管、１４…制御装置、２１…室外熱交換器、２３…圧縮機、２５…四方弁、３１…第１の膨張弁、３２…第２の膨張弁、３３…第３の膨張弁、３４…第１の三方弁、３５…第２の三方弁、３６…電磁弁（開閉弁）、４１…室内熱交換器、５１…第１の配管、５２…第２の配管、５３…第３の配管、５４…第４の配管、６１…気液分離器、６２…冷媒熱交換器。

【図1】

【図2】

【図3】