知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-17
(45)【発行日】2024-10-25
(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置
(51)【国際特許分類】
F25B 41/26 20210101AFI20241018BHJP
F25B 5/02 20060101ALI20241018BHJP
F25B 13/00 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
F25B41/26 B
F25B5/02 510Q
F25B5/02 510R
F25B41/26 A
F25B13/00 104
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023515962
(86)(22)【出願日】2021-04-22
(86)【国際出願番号】 JP2021016241
(87)【国際公開番号】W WO2022224390
(87)【国際公開日】2022-10-27
【審査請求日】2023-07-04
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001461
【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】小池 孝典
(72)【発明者】
【氏名】篠崎 万誉
(72)【発明者】
【氏名】田中 航祐
【審査官】笹木 俊男
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／２６１３８７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－２４１７９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／２１５９１６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０５５７４１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／１４０９９４（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２５Ｂ ５／０２
Ｆ２５Ｂ ６／０２
Ｆ２５Ｂ １３／００
Ｆ２５Ｂ ２９／００
Ｆ２５Ｂ ４１／００ ～ ４１／４８
Ｆ２４Ｆ １１／００ ～ １１／８９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱源側ユニットと、中継ユニットと、複数の負荷側ユニットと、制御装置と、を備えた冷凍サイクル装置であって、前記熱源側ユニットと前記中継ユニットは、低圧配管及び高圧配管により接続され、
前記中継ユニットと複数の前記負荷側ユニットの各々は、液枝管及びガス枝管により接続されており、
前記熱源側ユニットは、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
運転モードに応じて冷媒の流路を切替える流路切替弁と、
互いに並列に接続された第１熱源側熱交換器及び第２熱源側熱交換器とからなる熱源側熱交換器と、
前記第１熱源側熱交換器の一端に接続された第１熱源側絞り装置と、
前記第２熱源側熱交換器の一端に接続された第２熱源側絞り装置と、
前記第１熱源側熱交換器の他端に接続された逆止弁と、を備え、
前記中継ユニットは、
複数の前記負荷側ユニットの各々に接続された、１つの六方弁又は２つの四方弁と、
入口が前記高圧配管に接続された気液分離器と、を備え、
１つの前記六方弁又は２つの前記四方弁は、前記気液分離器のガス出口と、前記気液分離器の液出口と、前記ガス枝管と、前記液枝管と、前記低圧配管とに接続されており、
前記制御装置は、
前記流路切替弁及び１つの前記六方弁、又は前記流路切替弁及び２つの前記四方弁を制御し、
複数の前記負荷側ユニットの全てが冷房運転を行う全冷房運転モードと、
複数の前記負荷側ユニットの少なくとも１つが前記冷房運転を行い、複数の前記負荷側ユニットの少なくとも１つが暖房運転を行い、且つ前記冷房運転の負荷が前記暖房運転の負荷よりも大きい冷房主体運転モードと、
複数の前記負荷側ユニットの全てが前記暖房運転を行う全暖房運転モードと、
複数の前記負荷側ユニットの少なくとも１つが前記冷房運転を行い、複数の前記負荷側ユニットの少なくとも１つが前記暖房運転を行い、且つ前記暖房運転の負荷が前記冷房運転の負荷よりも大きい暖房主体運転モードと、
の何れかを実行し、
前記冷房主体運転モード又は前記暖房主体運転モードにおいて、前記第１熱源側絞り装置を全閉とする冷凍サイクル装置。
【請求項2】
前記制御装置は、前記冷房運転を行う前記負荷側ユニットに接続された１つの前記六方弁又は２つの前記四方弁を、前記気液分離器の液出口と前記液枝管とが連通し、前記低圧配管と前記ガス枝管とが連通する状態に設定する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項3】
前記制御装置は、前記暖房運転を行う前記負荷側ユニットに接続された１つの前記六方弁又は２つの前記四方弁を、前記気液分離器の液出口と前記液枝管とが連通し、前記高圧配管と前記ガス枝管とが連通する状態に設定する請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項4】
前記流路切替弁は、第１流路切替弁と、第２流路切替弁とからなり、前記第１流路切替弁は、前記圧縮機の吐出側と、前記熱源側熱交換器と、前記高圧配管と、前記第２流路切替弁とに接続され、
前記第２流路切替弁は、四方弁であり、前記第１流路切替弁と、前記熱源側熱交換器と、前記圧縮機の吸入側と、前記低圧配管とに接続されている請求項１～３の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、中継ユニットを備える冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、熱源側ユニットと、中継ユニットと、複数の負荷側ユニットとを備える冷凍サイクル装置が知られている。例えば、特許文献１では、全冷房運転モードと、全暖房運転モードと、冷房運転を行う負荷側ユニットと暖房運転を行う負荷側ユニットとが混在する冷房主体又は暖房主体運転モードとを実行する冷凍サイクル装置が開示されている。また、特許文献１の冷凍サイクル装置では、何れの運転モードにおいても、熱源側ユニットと中継ユニットとの間を接続した２つの配管を流れる冷媒の方向を常に一方向とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１７／１３０３１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の冷凍サイクル装置では、熱源側ユニットと中継ユニットとの間を接続した２つの配管内を流通する冷媒の方向を運転モードに依らず一方向とするために、熱源側ユニット及び中継ユニットに多数の逆止弁及び電磁弁が必要となっている。このように弁の数が多い場合は、部品点数の増加によるコスト増、回路の複雑化、サービス性の悪化及び故障のリスク増、並びに弁の増加によって冷媒流路の圧力損失が増加することによる性能の低下等の様々なデメリットがある。
【0005】
本開示は、上記課題を解決するためのものであり、部品点数の削減を実現する冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る冷凍サイクル装置は、熱源側ユニットと、中継ユニットと、複数の負荷側ユニットと、制御装置と、を備えた冷凍サイクル装置であって、熱源側ユニットと中継ユニットは、低圧配管及び高圧配管により接続され、中継ユニットと複数の負荷側ユニットの各々は、液枝管及びガス枝管により接続されており、熱源側ユニットは、冷媒を圧縮する圧縮機と、運転モードに応じて冷媒の流路を切替える流路切替弁と、互いに並列に接続された第１熱源側熱交換器及び第２熱源側熱交換器とからなる熱源側熱交換器と、第１熱源側熱交換器の一端に接続された第１熱源側絞り装置と、第２熱源側熱交換器の一端に接続された第２熱源側絞り装置と、第１熱源側熱交換器の他端に接続された逆止弁と、を備え、中継ユニットは、複数の負荷側ユニットの各々に接続された、１つの六方弁又は２つの四方弁と、入口が高圧配管に接続された気液分離器と、を備え、１つの六方弁又は２つの四方弁は、気液分離器のガス出口と、気液分離器の液出口と、ガス枝管と、液枝管と、低圧配管とに接続されており、制御装置は、流路切替弁及び１つの六方弁、又は流路切替弁及び２つの四方弁を制御し、複数の負荷側ユニットの全てが冷房運転を行う全冷房運転モードと、複数の負荷側ユニットの少なくとも１つが冷房運転を行い、複数の負荷側ユニットの少なくとも１つが暖房運転を行い、且つ冷房運転の負荷が暖房運転の負荷よりも大きい冷房主体運転モードと、複数の負荷側ユニットの全てが暖房運転を行う全暖房運転モードと、複数の負荷側ユニットの少なくとも１つが冷房運転を行い、複数の負荷側ユニットの少なくとも１つが暖房運転を行い、且つ暖房運転の負荷が冷房運転の負荷よりも大きい暖房主体運転モードと、の何れかを実行し、冷房主体運転モード又は暖房主体運転モードにおいて、第１熱源側絞り装置を全閉とするものである。
【発明の効果】
【0007】
本開示の冷凍サイクル装置によれば、中継ユニットが１つの六方弁又は２つの四方弁を備えることで、複数の逆止弁及び電磁弁を備える構成に比べて部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。
【図2】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図3】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図4】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図5】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図6】実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。
【図7】実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図8】実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図9】実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図10】実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図11】実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。
【図12】実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図13】実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図14】実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図15】実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面に基づいて実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。以下の図面では、各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、明細書全文に示す温度及び圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置における状態又は動作において相対的に定まるものとする。
【0010】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の冷媒回路図である。冷凍サイクル装置１００は、例えばビル又はマンション等に設置され、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、空調対象空間を冷房又は暖房する空気調和装置である。
図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の冷媒回路図である。冷凍サイクル装置１００は、例えばビル又はマンション等に設置され、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、空調対象空間を冷房又は暖房する空気調和装置である。
【0011】
（冷凍サイクル装置の構成）
冷凍サイクル装置１００は、熱源側ユニット１と、中継ユニット２と、複数の負荷側ユニット３ａ及び３ｂとを備えている。熱源側ユニット１は、建物の外などの空調対象空間外に設置される室外機である。中継ユニット２は、建物の天井裏などの空調対象空間外に設置される。負荷側ユニット３ａ及び３ｂは、それぞれ異なる部屋などの空調対象空間内に設置される室内機である。
冷凍サイクル装置１００は、熱源側ユニット１と、中継ユニット２と、複数の負荷側ユニット３ａ及び３ｂとを備えている。熱源側ユニット１は、建物の外などの空調対象空間外に設置される室外機である。中継ユニット２は、建物の天井裏などの空調対象空間外に設置される。負荷側ユニット３ａ及び３ｂは、それぞれ異なる部屋などの空調対象空間内に設置される室内機である。
【0012】
熱源側ユニット１と中継ユニット２とは、低圧配管４１と高圧配管４２とで接続されている。中継ユニット２と負荷側ユニット３ａとは、ガス枝管４３ａと液枝管４４ａとで接続されている。中継ユニット２と負荷側ユニット３ｂとは、ガス枝管４３ｂと液枝管４４ｂとで接続されている。熱源側ユニット１、中継ユニット２、並びに負荷側ユニット３ａ及び３ｂが各配管により接続されることで、冷凍サイクル装置１００の冷媒回路が形成される。
【0013】
冷凍サイクル装置１００に用いられる冷媒の種類は、特に限定されるものではない。例えば二酸化炭素、炭化水素、又はヘリウム等の自然冷媒、ＨＦＣ４１０Ａ又はＨＦＣ４０７Ｃ、ＨＦＣ４０４Ａ等の塩素を含まない代替冷媒、もしくは既存の製品に使用されているＲ２２又はＲ１３４ａ等のフロン系冷媒が冷凍サイクル装置１００に用いられる。
【0014】
（熱源側ユニット）
熱源側ユニット１は、負荷側ユニット３ａ及び３ｂに冷熱又は温熱を供給する。熱源側ユニット１は、圧縮機１１と、第１流路切替弁１２と、熱源側熱交換器１３と、熱源側ファン１４と、アキュムレータ１５と、第２流路切替弁１６と、制御装置１７とを備える。熱源側ユニット１の圧縮機１１、第１流路切替弁１２、熱源側熱交換器１３、アキュムレータ１５、及び第２流路切替弁１６は、配管により接続され、冷媒回路の一部を構成する。
熱源側ユニット１は、負荷側ユニット３ａ及び３ｂに冷熱又は温熱を供給する。熱源側ユニット１は、圧縮機１１と、第１流路切替弁１２と、熱源側熱交換器１３と、熱源側ファン１４と、アキュムレータ１５と、第２流路切替弁１６と、制御装置１７とを備える。熱源側ユニット１の圧縮機１１、第１流路切替弁１２、熱源側熱交換器１３、アキュムレータ１５、及び第２流路切替弁１６は、配管により接続され、冷媒回路の一部を構成する。
【0015】
圧縮機１１は、低温低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１によって、冷媒回路内に冷媒が循環する。圧縮機１１は、例えば容量制御可能なインバータタイプの圧縮機である。もしくは、圧縮機１１は、一定速のタイプの圧縮機、又はインバータタイプと一定速タイプと組み合わせた圧縮機等であってもよい。また、圧縮機１１は、吸入した冷媒を高圧状態に圧縮できるものであればよく、レシプロ、ロータリー、スクロール又はスクリュー等の各種タイプの圧縮機を圧縮機１１として用いることができる。
【0016】
第１流路切替弁１２は、例えば四方弁である。第１流路切替弁１２は、圧縮機１１の吐出側と、熱源側熱交換器１３と、第２流路切替弁１６と、高圧配管４２とに接続されている。第１流路切替弁１２は、制御装置１７により、運転モードに応じて圧縮機１１から吐出された冷媒の流路を切替えるよう制御される。なお、第１流路切替弁１２は、三方弁又は二方弁を組み合わせたものでもよい。
【0017】
熱源側熱交換器１３は、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。熱源側熱交換器１３は、熱源側ファン１４によって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。熱源側熱交換器１３は、運転モードに応じて蒸発器又は凝縮器として機能し、冷媒を蒸発又は凝縮する。
【0018】
熱源側ファン１４は、例えばプロペラファン、シロッコファン又はクロスフローファンである。熱源側ファン１４は、熱源側熱交換器１３に空気を供給する。熱源側ファン１４の回転数が制御装置１７によって制御されることで、熱源側熱交換器１３の凝縮能力又は蒸発能力が制御される。
【0019】
アキュムレータ１５は、圧縮機１１の吸入側に設けられ、液冷媒とガス冷媒とを分離する機能と、余剰冷媒を貯留する機能とを有している。
【0020】
第２流路切替弁１６は、例えば四方弁である。第２流路切替弁１６は、配管１０１を介して第１流路切替弁１２と接続され、配管１０２を介して熱源側熱交換器１３と接続されている。また、第２流路切替弁１６は、配管１０３及びアキュムレータ１５を介して圧縮機１１の吸入側と接続され、低圧配管４１を介して中継ユニット２と接続されている。第２流路切替弁１６は、制御装置１７により、運転モードに応じて中継ユニット２に流入する冷媒又は中継ユニット２から流入した冷媒の流路を切替えるよう制御される。
【0021】
また、熱源側ユニット１は、圧縮機１１から吐出された冷媒の圧力を測定する高圧センサ５１と、圧縮機１１に吸入される冷媒の圧力を測定する低圧センサ５２とを備えている。さらに、熱源側ユニット１は、外気温度を測定する外気温度センサ５３を備えている。各センサは、測定した圧力又は温度を制御装置１７に送信する。なお、以下の説明において高圧センサ５１で測定した圧力を「高圧圧力」、低圧センサ５２で測定した圧力を「低圧圧力」と称する。
【0022】
制御装置１７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを備えるマイクロコンピュータである。制御装置１７は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵで実行し、冷凍サイクル装置１００の各機器を制御する。例えば、制御装置１７は、高圧圧力、低圧圧力及び外気温度、並びにリモコン等の入力装置からの指示に基づいて、圧縮機１１の駆動周波数、熱源側ファン１４の回転数、並びに第１流路切替弁１２及び第２流路切替弁１６の切替えを行う。なお、制御装置１７の各機能を、例えばアナログ回路又はデジタル回路などの専用の処理回路で実現する構成としてもよい。
【0023】
（負荷側ユニット）
負荷側ユニット３ａ及び３ｂは、空調対象空間の冷房負荷又は暖房負荷に対し、熱源側ユニット１からの冷熱又は温熱を供給する。
負荷側ユニット３ａ及び３ｂは、空調対象空間の冷房負荷又は暖房負荷に対し、熱源側ユニット１からの冷熱又は温熱を供給する。
【0024】
負荷側ユニット３ａは、負荷側熱交換器３１ａと、負荷側絞り装置３２ａと、負荷側ファン３３ａとを備えている。負荷側熱交換器３１ａと負荷側絞り装置３２ａは、直列に接続され、熱源側ユニット１及び中継ユニット２とともに冷媒回路を構成している。
【0025】
負荷側熱交換器３１ａは、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。負荷側熱交換器３１ａは、負荷側ファン３３ａにより供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。負荷側熱交換器３１ａは、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、負荷側熱交換器３１ａは、冷房運転時には蒸発器として機能し、冷媒を蒸発してガス化させる。
【0026】
負荷側絞り装置３２ａは、開度が可変に制御される電子式膨張弁である。負荷側絞り装置３２ａは、負荷側熱交換器３１ａに流入する又は負荷側熱交換器３１ａから流出する冷媒を減圧して膨張させる。なお、負荷側絞り装置３２ａは毛細管であってもよい。
【0027】
負荷側ファン３３ａは、例えばプロペラファン、シロッコファン又はクロスフローファンである。負荷側ファン３３ａは、空調対象空間の空気を負荷側熱交換器３１ａに供給する。負荷側ファン３３ａの回転数が制御装置１７によって制御されることで、負荷側熱交換器３１ａの凝縮能力又は蒸発能力が制御される。
【0028】
負荷側ユニット３ｂは、負荷側熱交換器３１ｂと、負荷側絞り装置３２ｂと、負荷側ファン３３ｂとを備えている。負荷側ユニット３ｂの負荷側熱交換器３１ｂ、負荷側絞り装置３２ｂ、及び負荷側ファン３３ｂの構成は、負荷側ユニット３ａの負荷側熱交換器３１ａ、負荷側絞り装置３２ａ、及び負荷側ファン３３ａの構成とそれぞれ同じである。
【0029】
また、負荷側ユニット３ａには、負荷側絞り装置３２ａと負荷側熱交換器３１ａとを接続する配管の温度を測定する第１温度センサ５４ａと、ガス枝管４３ａの温度を測定する第２温度センサ５５ａとが設けられている。負荷側ユニット３ｂには、負荷側絞り装置３２ｂと負荷側熱交換器３１ｂとを接続する配管の温度を測定する第１温度センサ５４ｂと、ガス枝管４３ｂの温度を測定する第２温度センサ５５ｂとが設けられている。第１温度センサ５４ａ及び５４ｂ並びに第２温度センサ５５ａ及び５５ｂで測定された温度は、制御装置１７に送信される。制御装置１７は、受信した温度に基づき、負荷側絞り装置３２ａ及び３２ｂの開度、並びに負荷側ファン３３ａ及び３３ｂの回転数を制御する。
【0030】
（中継ユニット）
中継ユニット２は、熱源側ユニット１と負荷側ユニット３ａ及び３ｂとの間に接続され、負荷側ユニット３ａ又は３ｂの運転に応じて冷媒の流れを切替えるものである。具体的には、中継ユニット２は、冷房運転を行う負荷側ユニット３ａ又は３ｂに低温冷媒を分配し、暖房運転を行う負荷側ユニット３ａ又は３ｂに高温冷媒を分配する。
中継ユニット２は、熱源側ユニット１と負荷側ユニット３ａ及び３ｂとの間に接続され、負荷側ユニット３ａ又は３ｂの運転に応じて冷媒の流れを切替えるものである。具体的には、中継ユニット２は、冷房運転を行う負荷側ユニット３ａ又は３ｂに低温冷媒を分配し、暖房運転を行う負荷側ユニット３ａ又は３ｂに高温冷媒を分配する。
【0031】
中継ユニット２は、気液分離器２１と、第１絞り装置２２と、第２絞り装置２３と、第１冷媒熱交換器２４と、第２冷媒熱交換器２５と、六方弁２６ａ及び２６ｂとを備えている。中継ユニット２の気液分離器２１、第１絞り装置２２、第２絞り装置２３、第１冷媒熱交換器２４、第２冷媒熱交換器２５、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂは、熱源側ユニット１及び負荷側ユニット３ａ及び３ｂとともに冷媒回路を構成している。
【0032】
気液分離器２１は、入口が高圧配管４２に接続され、高圧配管４２を流れる冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する。気液分離器２１で分離され、ガス出口から流出したガス冷媒は、配管２０１を介して六方弁２６ｂ及び２６ｂに流入する。また、気液分離器２１で分離され、液出口から流出した液冷媒は、第１冷媒熱交換器２４の一次側に流入する。
【0033】
六方弁２６ａ及び２６ｂは、運転モードに応じて負荷側ユニット３ａ及び３ｂへの冷媒流路を切替える。六方弁２６ａは、配管２０１と、配管２０２と、配管２０３ａと、配管２０４ａと、ガス枝管４３ａと、液枝管４４ａとに接続されている。配管２０１は、気液分離器２１のガス出口に接続されている。配管２０２は、低圧配管４１と第１冷媒熱交換器２４の二次側出口に接続されている。配管２０３ａは、第２冷媒熱交換器２５と第２絞り装置２３とを接続する配管に接続されている。配管２０４ａは、第１絞り装置２２と第２冷媒熱交換器２５とを接続する配管に接続されている。すなわち、六方弁２６ａは、配管２０３ａ及び２０４ａを介して気液分離器２１の液出口に接続されている。
【0034】
六方弁２６ａは、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行う場合は、制御装置１７により、配管２０３ａと液枝管４４ａが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０２とが連通する状態に設定される。また、六方弁２６ａは、負荷側ユニット３ａが暖房運転を行う場合は、制御装置１７により、配管２０１とガス枝管４３ａが連通するとともに、液枝管４４ａと配管２０４ａとが連通する状態に設定される。
【0035】
六方弁２６ｂは、配管２０１と、配管２０２と、配管２０３ｂと、配管２０４ｂと、ガス枝管４３ｂと、液枝管４４ｂとに接続されている。配管２０３ｂは、第２冷媒熱交換器２５と第２絞り装置２３とを接続する配管に接続されている。配管２０４ｂは、第１絞り装置２２と第２冷媒熱交換器２５とを接続する配管に接続されている。すなわち、六方弁２６ｂは、配管２０３ｂ及び２０４ｂを介して気液分離器２１の液出口に接続されている。
【0036】
六方弁２６ｂは、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合は、制御装置１７により、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通するとともに、ガス枝管４３ｂと配管２０２とが連通する状態に設定される。また、六方弁２６ｂは、負荷側ユニット３ｂが暖房運転を行う場合は、制御装置１７により、配管２０１とガス枝管４３ｂが連通するとともに、液枝管４４ｂと配管２０４ｂとが連通する状態に設定される。
【0037】
第１絞り装置２２は、例えば、開度が可変に制御される電子式膨張弁である。第１絞り装置２２は、第１冷媒熱交換器２４の一次側と第２冷媒熱交換器２５の一次側との間に設けられている。第１絞り装置２２は、第１冷媒熱交換器２４から流出し、第２冷媒熱交換器２５に流入する冷媒を減圧して膨張させる。なお、第１絞り装置２２は、毛細管であってもよい。
【0038】
第２絞り装置２３は、例えば、開度が可変に制御される電子式膨張弁である。第２絞り装置２３は、第２冷媒熱交換器２５の二次側と六方弁２６ａ及び２６ｂとの間に設けられている。第２絞り装置２３は、第１絞り装置２２及び第２冷媒熱交換器２５の一次側を通過した冷媒を減圧して膨張させるものである。なお、第２絞り装置２３は、毛細管であってもよい。
【0039】
第１冷媒熱交換器２４は、例えば二重管式熱交換器である。第１冷媒熱交換器２４は、気液分離器２１と第１絞り装置２２との間を流れる冷媒と、第２絞り装置２３を経由した後に第２冷媒熱交換器２５から流出した冷媒との間で熱交換を行う。
【0040】
第２冷媒熱交換器２５は、例えば二重管式熱交換器である。第２冷媒熱交換器２５は、第１冷媒熱交換器２４を経由した後に第１絞り装置２２から流出した冷媒と、第２絞り装置２３から流出した冷媒との間で熱交換を行う。なお、気液分離器２１の液出口から第２絞り装置２３に至るまでを第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５の一次側といい、第２絞り装置２３から配管２０２に至るまでを第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５の二次側という。
【0041】
第１絞り装置２２、第２絞り装置２３、第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５を中継ユニット２に設けることで、一次側、すなわち気液分離器２１を流出した液冷媒を過冷却状態とすることができる。制御装置１７は、図示しない温度センサで第２冷媒熱交換器２５の一次側出口の冷媒温度を測定し、測定した温度が目的の過冷却度となるように、第１絞り装置２２及び第２絞り装置２３の開度を制御する。
【0042】
（冷凍サイクル装置の動作）
次に冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。冷凍サイクル装置１００は、冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、及び暖房主体運転モードの４つのモードの何れかで動作する。冷凍サイクル装置１００の制御装置１７は、負荷側ユニット３ａ及び３ｂにそれぞれ対応するリモートコントローラ等から、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの冷房運転指示又は暖房運転指示を受信する。制御装置１７は、受信した指示に応じて４つの運転モードのうちの何れかを実行する。
次に冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。冷凍サイクル装置１００は、冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、及び暖房主体運転モードの４つのモードの何れかで動作する。冷凍サイクル装置１００の制御装置１７は、負荷側ユニット３ａ及び３ｂにそれぞれ対応するリモートコントローラ等から、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの冷房運転指示又は暖房運転指示を受信する。制御装置１７は、受信した指示に応じて４つの運転モードのうちの何れかを実行する。
【0043】
具体的には、制御装置１７は、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの全てが冷房運転を行う場合、全冷房運転モードを実行する。制御装置１７は、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの一方が冷房運転を行い、他方が暖房運転を行い、かつ冷房運転の負荷が暖房運転の負荷よりも大きいと判断した場合、冷房主体運転モードを実行する。制御装置１７は、全ての負荷側ユニット３ａ及び３ｂが暖房運転を行う場合、全暖房運転モードを実行する。制御装置１７は、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの一方が冷房運転を行い、他方が暖房運転を行い、かつ暖房運転の負荷が冷房運転の負荷よりも大きいと判断した場合、暖房主体運転モードを実行する。各運転モードについて以下に説明する。
【0044】
（全冷房運転モード）
図２は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図２を参照して、全冷房運転モード時における冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。全冷房運転モードにおいて、第１流路切替弁１２は、圧縮機１１の吐出側と熱源側熱交換器１３が連通するとともに、配管１０１と高圧配管４２が連通する状態に設定される。第２流路切替弁１６は、配管１０１と配管１０２が連通するとともに、低圧配管４１と配管１０３が連通する状態に設定される。六方弁２６ａは、配管２０３ａと液枝管４４ａが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０２とが連通する状態に設定される。六方弁２６ｂは、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０２が連通する状態に設定される。
図２は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図２を参照して、全冷房運転モード時における冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。全冷房運転モードにおいて、第１流路切替弁１２は、圧縮機１１の吐出側と熱源側熱交換器１３が連通するとともに、配管１０１と高圧配管４２が連通する状態に設定される。第２流路切替弁１６は、配管１０１と配管１０２が連通するとともに、低圧配管４１と配管１０３が連通する状態に設定される。六方弁２６ａは、配管２０３ａと液枝管４４ａが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０２とが連通する状態に設定される。六方弁２６ｂは、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０２が連通する状態に設定される。
【0045】
圧縮機１１は低温低圧の冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１流路切替弁１２を通り、熱源側熱交換器１３に流入する。熱源側熱交換器１３に流入した冷媒は、熱源側ファン１４により供給される空気と熱交換して凝縮し、液化する。熱源側熱交換器１３から流出した液冷媒は、第２流路切替弁１６、第１流路切替弁１２及び高圧配管４２を通って、熱源側ユニット１から流出する。
【0046】
熱源側ユニット１から流出した高圧の液冷媒は、中継ユニット２の気液分離器２１に流入する。気液分離器２１の液出口から流出した冷媒は、第１冷媒熱交換器２４の一次側に流入する。第１冷媒熱交換器２４の一次側に流入した液冷媒は、第１冷媒熱交換器２４の二次側を流れる冷媒によって冷却され、過冷却状態となる。第１冷媒熱交換器２４を流出した液冷媒は、第１絞り装置２２によって中間圧まで減圧される。その後、第１絞り装置２２で減圧された液冷媒は、第２冷媒熱交換器２５の一次側に流入する。第２冷媒熱交換器２５の一次側に流入した液冷媒は、第２冷媒熱交換器２５の二次側を流れる冷媒によってさらに冷却され、過冷却度が増加する。
【0047】
第２冷媒熱交換器２５から流出した液冷媒は、配管２０３ａ及び２０３ｂと、第２絞り装置２３とへ分流される。配管２０３ａに流入した冷媒は、六方弁２６ａ及び液枝管４４ａを通って中継ユニット２から流出し、負荷側ユニット３ａに流入する。配管２０３ｂに流入した冷媒は、六方弁２６ｂ及び液枝管４４ｂを通って中継ユニット２から流出し、負荷側ユニット３ｂに流入する。
【0048】
負荷側ユニット３ａ及び３ｂに流入した液冷媒は、負荷側絞り装置３２ａ及び３２ｂにて減圧され、低温の気液二相冷媒となる。低温の気液二相冷媒は、負荷側熱交換器３１ａ及び３２ｂにそれぞれ流入する。負荷側熱交換器３１ａ及び３１ｂに流入した冷媒は、負荷側ファン３３ａ及び３３ｂによって供給される空気と熱交換して蒸発し、ガス化する。このとき、冷媒が空調対象空間の空気から吸熱することによって、負荷側ユニット３ａ及び３ｂが設置された空調対象空間がそれぞれ冷房される。その後、負荷側熱交換器３１ａ及び３１ｂから流出した冷媒は、ガス枝管４３ａ及び４３ｂを流れて負荷側ユニット３ａ及び３ｂから流出し、中継ユニット２に流入する。
【0049】
中継ユニット２に流入した冷媒は、六方弁２６ａ及び２６ｂを通り、第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５の二次側を通った冷媒と、配管２０２で合流し、低圧配管４１に流入する。
【0050】
低圧配管４１を流れる冷媒は、中継ユニット２から流出した後、熱源側ユニット１に流入する。熱源側ユニット１に流入した冷媒は、第２流路切替弁１６及びアキュムレータ１５を経由して圧縮機１１に再度吸入される。
【0051】
（冷房主体運転モード）
図３は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図３を参照して、冷房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが暖房運転を行う場合の冷房主体運転モードについて説明する。冷房主体運転モードにおいて、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６及び六方弁２６ａは、全冷房運転モードと同じ状態に設定される。六方弁２６ｂは、配管２０１とガス枝管４３ｂが連通するとともに、液枝管４４ｂと配管２０４ｂとが連通する状態に設定される。また、冷房主体運転モードでは、熱源側ユニット１から気液二相冷媒が流出するように、圧縮機１１の駆動周波数又は熱源側ファン１４の回転数が制御される。
図３は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図３を参照して、冷房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが暖房運転を行う場合の冷房主体運転モードについて説明する。冷房主体運転モードにおいて、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６及び六方弁２６ａは、全冷房運転モードと同じ状態に設定される。六方弁２６ｂは、配管２０１とガス枝管４３ｂが連通するとともに、液枝管４４ｂと配管２０４ｂとが連通する状態に設定される。また、冷房主体運転モードでは、熱源側ユニット１から気液二相冷媒が流出するように、圧縮機１１の駆動周波数又は熱源側ファン１４の回転数が制御される。
【0052】
圧縮機１１は低温低圧の冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１流路切替弁１２を通り、熱源側熱交換器１３に流入する。熱源側熱交換器１３に流入した冷媒は、熱源側ファン１４により供給される空気と熱交換して凝縮し、気液二相冷媒となる。熱源側熱交換器１３から流出した気液二相冷媒は、第２流路切替弁１６、第１流路切替弁１２及び高圧配管４２を通って、熱源側ユニット１から流出する。
【0053】
熱源側ユニット１から流出した気液二相冷媒は、中継ユニット２の気液分離器２１に流入する。気液分離器２１に流入した気液二相冷媒は、気液分離器２１でガス冷媒と液冷媒とに分離される。ガス冷媒は、気液分離器２１から流出した後、配管２０１に流入する。配管２０１に流入したガス冷媒は、六方弁２６ｂ及びガス枝管４３ｂを通って、負荷側ユニット３ｂに流入する。負荷側ユニット３ｂに流入したガス冷媒は、負荷側熱交換器３１ｂで負荷側ファン３３ｂにより供給される空気と熱交換して凝縮し、液化する。このとき冷媒が空調対象空間の空気に放熱することによって、負荷側ユニット３ｂが設置された空調対象空間が暖房される。負荷側熱交換器３１ｂから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置３２ｂで中間圧力まで減圧される。
【0054】
負荷側絞り装置３２ｂで減圧された中間圧力の液冷媒は、液枝管４４ｂを通って、六方弁２６ｂに流入する。六方弁２６ｂに流入した液冷媒は、配管２０４ｂを通り、第１冷媒熱交換器２４及び第１絞り装置２２を経由して過冷却状態となった液冷媒と合流し、第２冷媒熱交換器２５に流入する。第２冷媒熱交換器２５に流入した液冷媒は、二次側を流れる冷媒との熱交換によりさらに冷却され、過冷却度が増加する。第２冷媒熱交換器２５から流出した冷媒は、配管２０３ａと、第２絞り装置２３とに分流される。配管２０３ａに流入した冷媒は、六方弁２６ａ及び液枝管４４ａを通って中継ユニット２から流出し、負荷側ユニット３ａに流入する。
【0055】
負荷側ユニット３ａに流入した液冷媒は、負荷側絞り装置３２ａにて減圧され、低温の気液二相冷媒となる。低温の気液二相冷媒は、負荷側熱交換器３１ａに流入し、負荷側ファン３３ａによって供給される空気と熱交換して蒸発し、ガス化する。このとき冷媒が空調対象空間の空気から吸熱することによって、負荷側ユニット３ａが設置された空調対象空間が冷房される。その後、負荷側熱交換器３１ａから流出した冷媒は、ガス枝管４３ａを流れて負荷側ユニット３ａから流出し、中継ユニット２に流入する。
【0056】
中継ユニット２に流入した冷媒は、六方弁２６ａを通り、第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５の二次側を通った冷媒と、配管２０２で合流し、低圧配管４１に流入する。
【0057】
低圧配管４１を流れる冷媒は、中継ユニット２から流出した後、熱源側ユニット１に流入する。熱源側ユニット１に流入したガス冷媒は、第２流路切替弁１６及びアキュムレータ１５を経由して圧縮機１１に再度吸入される。
【0058】
（全暖房運転モード）
図４は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図４を参照して、全暖房運転モード時における冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。全暖房運転モードにおいて、第１流路切替弁１２は、圧縮機１１の吐出側と高圧配管４２が連通するとともに、配管１０１と熱源側熱交換器１３が連通する状態に設定される。第２流路切替弁１６は、配管１０１と低圧配管４１が連通するとともに、配管１０２と配管１０３が連通する状態に設定される。六方弁２６ａは、配管２０４ａと液枝管４４ａが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０１が連通する状態に設定される。六方弁２６ｂは、配管２０４ｂと液枝管４４ｂが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０１が連通する状態に設定される。
図４は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図４を参照して、全暖房運転モード時における冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。全暖房運転モードにおいて、第１流路切替弁１２は、圧縮機１１の吐出側と高圧配管４２が連通するとともに、配管１０１と熱源側熱交換器１３が連通する状態に設定される。第２流路切替弁１６は、配管１０１と低圧配管４１が連通するとともに、配管１０２と配管１０３が連通する状態に設定される。六方弁２６ａは、配管２０４ａと液枝管４４ａが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０１が連通する状態に設定される。六方弁２６ｂは、配管２０４ｂと液枝管４４ｂが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０１が連通する状態に設定される。
【0059】
圧縮機１１は低温低圧の冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１流路切替弁１２を通り、高圧配管４２へ流入する。高圧配管４２に流入した冷媒は、熱源側ユニット１から流出する。
【0060】
熱源側ユニット１から流出した高温高圧のガス冷媒は、中継ユニット２の気液分離器２１に流入する。気液分離器２１のガス出口から流出したガス冷媒は、配管２０１を通って六方弁２６ａ及び２６ｂに流入する。六方弁２６ａ及び２６ｂを通過した高温高圧のガス冷媒は、ガス枝管４３ａ及び４３ｂを通って負荷側ユニット３ａ及び３ｂへ流入する。
【0061】
負荷側ユニット３ａ及び３ｂに流入したガス冷媒は、負荷側熱交換器３１ａ及び３１ｂに流入する。負荷側熱交換器３１ａ及び３１ｂに流入した冷媒は、負荷側ファン３３ａ及び３３ｂによって供給される空気と熱交換して凝縮し、液化する。このとき冷媒が空調対象空間の空気放熱することによって、負荷側ユニット３ａ及び３ｂが設置された空調対象空間がそれぞれ暖房される。負荷側熱交換器３１ａ及び３１ｂから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置３２ａ及び３２ｂで減圧される。負荷側絞り装置３２ａ及び３２ｂで減圧された液冷媒は、液枝管４４ａ及び４４ｂを流れて負荷側ユニット３ａ及び３ｂから流出し、中継ユニット２に流入する。
【0062】
中継ユニット２に流入した液冷媒は、六方弁２６ａ及び２６ｂ、並びに配管２０４ａ及び２０４ｂを通り、第１絞り装置２２と第２冷媒熱交換器２５の一次側入口との間の配管から第２冷媒熱交換器２５に流入する。第２冷媒熱交換器２５を通過した液冷媒は、第２絞り装置２３を通って、配管２０２を経由して低圧配管４１に流入する。
【0063】
低圧配管４１を流れる冷媒は、中継ユニット２から流出し、熱源側ユニット１に流入する。熱源側ユニット１に流入した冷媒は、第２流路切替弁１６及び第１流路切替弁１２を通り、熱源側熱交換器１３に流入する。熱源側熱交換器１３に流入した冷媒は、熱源側ファン１４によって供給される空気と熱交換して蒸発し、ガス化する。熱源側熱交換器１３から流出した冷媒は、第２流路切替弁１６及びアキュムレータ１５を経由して圧縮機１１に再度吸入される。
【0064】
（暖房主体運転モード）
図５は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図５を参照して、暖房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが暖房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合の暖房主体運転モードについて説明する。暖房主体運転モードにおいて、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６及び六方弁２６ａは、全暖房運転モード時と同じ状態に設定される。六方弁２６ｂは、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０２とが連通する状態に設定される。
図５は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図５を参照して、暖房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが暖房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合の暖房主体運転モードについて説明する。暖房主体運転モードにおいて、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６及び六方弁２６ａは、全暖房運転モード時と同じ状態に設定される。六方弁２６ｂは、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通するとともに、ガス枝管４３ａと配管２０２とが連通する状態に設定される。
【0065】
圧縮機１１は低温低圧の冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１流路切替弁１２を通り、高圧配管４２へ流入する。高圧配管４２に流入した冷媒は、熱源側ユニット１から流出する。
【0066】
熱源側ユニット１から流出した高温高圧のガス冷媒は、中継ユニット２の気液分離器２１に流入する。気液分離器２１のガス出口から流出した高温高圧ガス冷媒は、配管２０１を通って六方弁２６ａに流入する。六方弁２６ａを通過したガス冷媒は、ガス枝管４３ａを通って負荷側ユニット３ａへ流入する。
【0067】
負荷側ユニット３ａに流入したガス冷媒は、負荷側熱交換器３１ａに流入する。負荷側熱交換器３１ａに流入した冷媒は、負荷側ファン３３ａによって供給される空気と熱交換して凝縮し、液化する。このとき冷媒が空調対象空間の空気に放熱することによって、負荷側ユニット３ａが設置された空調対象空間が暖房される。負荷側熱交換器３１ａから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置３２ａで減圧される。負荷側絞り装置３２ａで減圧された液冷媒は、液枝管４４ａを流れて負荷側ユニット３ａから流出し、中継ユニット２に流入する。
【0068】
中継ユニット２に流入した液冷媒は、六方弁２６ａ及び配管２０４ａを通り、第２冷媒熱交換器２５に流入する。第２冷媒熱交換器２５に流入した冷媒は、第２冷媒熱交換器２５の二次側を流れる冷媒との熱交換により冷却され、過冷却状態となって、第２冷媒熱交換器２５から流出する。第２冷媒熱交換器２５から流出した液冷媒は、配管２０３ｂと、第２絞り装置２３とに分流される。配管２０３ｂに流入した冷媒は、六方弁２６ｂ及び液枝管４４ｂを通って中継ユニット２から流出し、負荷側ユニット３ｂに流入する。
【0069】
負荷側ユニット３ｂに流入した液冷媒は、負荷側絞り装置３２ｂにて減圧され、低温の気液二相冷媒となる。低温の気液二相冷媒は、負荷側熱交換器３１ｂに流入し、負荷側ファン３３ｂによって供給される空気と熱交換して蒸発し、ガス化する。このとき冷媒が空調対象空間の空気から吸熱することによって空調対象空間が冷房される。負荷側熱交換器３１ｂから流出した冷媒は、ガス枝管４３ｂを通って負荷側ユニット３ｂから流出し、中継ユニット２に流入する。
【0070】
中継ユニット２に流入した冷媒は、六方弁２６ｂを通り、第２冷媒熱交換器２５の二次側を通った冷媒と、配管２０２で合流し、低圧配管４１に流入する。
【0071】
低圧配管４１に流入した冷媒は、中継ユニット２から流出し、熱源側ユニット１に流入する。熱源側ユニット１に流入した冷媒は、第２流路切替弁１６及び第１流路切替弁１２を通り、熱源側熱交換器１３に流入する。熱源側熱交換器１３に流入した冷媒は、熱源側ファン１４によって供給される空気と熱交換して蒸発し、ガス化する。熱源側熱交換器１３から流出した冷媒は、第２流路切替弁１６及びアキュムレータ１５を経由して圧縮機１１に再度吸入される。
【0072】
以上のように、本実施の形態の冷凍サイクル装置１００は、第２流路切替弁１６と、負荷ユニットごとに設けられた１つの六方弁とにより、冷媒の流路を切替えることで、従来の多数の逆止弁及び電磁弁を備える構成に比べて、部品点数及び部品の種類を削減することができる。これにより、コスト削減、冷媒回路構成の簡素化、サービス性改善、及び故障リスクの低減、並びに弁の数の減少による冷媒流路の圧力損失の低減による性能の向上を実現できる。特に、熱源側ユニット１において、全冷房運転モード又は冷房主体運転モードの際に圧力損失を発生させる逆止弁を備えていないことで、圧力損失を低減でき、冷房性能の低下が抑制できる。
【0073】
また、本実施の形態の冷凍サイクル装置１００では、何れの運転モードにおいても、低圧配管４１及び高圧配管４２における冷媒の流れ方向が、互いに逆向きで、且つ常に一方向となっている。これにより、冷凍サイクル装置１００の安定した運転が実現できる。
【0074】
さらに、何れの運転モードにおいても、熱源側熱交換器１３における冷媒の流れを常に一方向とすることができるため、熱源側熱交換器１３における冷媒の流れと空気の流れとを常に対向流とすることができ、熱交換器性能が向上する。
【0075】
実施の形態２．
（冷凍サイクル装置の構成）
図６は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路図である。本実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ａは、中継ユニット２Ａの構成において、実施の形態１と相違する。冷凍サイクル装置１００Ａの熱源側ユニット１、並びに負荷側ユニット３ａ及び３ｂの構成は、実施の形態１と同じである。
（冷凍サイクル装置の構成）
図６は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路図である。本実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ａは、中継ユニット２Ａの構成において、実施の形態１と相違する。冷凍サイクル装置１００Ａの熱源側ユニット１、並びに負荷側ユニット３ａ及び３ｂの構成は、実施の形態１と同じである。
【0076】
（中継ユニット）
中継ユニット２Ａは、気液分離器２１と、第１絞り装置２２と、第２絞り装置２３と、第１冷媒熱交換器２４と、第２冷媒熱交換器２５と、第１四方弁２７１ａ及び２７１ｂと、第２四方弁２７２ａ及び２７２ｂとを備えている。すなわち、本実施の形態の中継ユニット２Ａは、実施の形態１の六方弁２６ａに替えて第１四方弁２７１ａ及び第２四方弁２７２ａを備え、六方弁２６ｂに替えて第１四方弁２７１ｂ及び第２四方弁２７２ｂを備えている。
中継ユニット２Ａは、気液分離器２１と、第１絞り装置２２と、第２絞り装置２３と、第１冷媒熱交換器２４と、第２冷媒熱交換器２５と、第１四方弁２７１ａ及び２７１ｂと、第２四方弁２７２ａ及び２７２ｂとを備えている。すなわち、本実施の形態の中継ユニット２Ａは、実施の形態１の六方弁２６ａに替えて第１四方弁２７１ａ及び第２四方弁２７２ａを備え、六方弁２６ｂに替えて第１四方弁２７１ｂ及び第２四方弁２７２ｂを備えている。
【0077】
気液分離器２１は、入口が高圧配管４２に接続され、高圧配管４２を流れる冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する。気液分離器２１で分離され、ガス出口から流出したガス冷媒は配管２０１を介して第１四方弁２７１ａ及び２７１ｂに流入する。また、気液分離器２１で分離され、液出口から流出した液冷媒は、第１冷媒熱交換器２４の一次側に流入する。
【0078】
第１四方弁２７１ａ及び２７１ｂ、並びに第２四方弁２７２ａ及び２７２ｂは、運転モードに応じて負荷側ユニット３ａ及び３ｂへの冷媒流路を切替える。第１四方弁２７１ａは、配管２０１と、配管２０２と、ガス枝管４３ａとに接続され、残りのポートは閉塞されている。第２四方弁２７２ａは、配管２０３ａと、配管２０４ａと、液枝管４４ａとに接続され、残りのポートは閉塞されている。第１四方弁２７１ａは、制御装置１７により、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行う場合は、ガス枝管４３ａと配管２０２が連通し、配管２０１が閉塞する状態に設定され、暖房運転を行う場合は、配管２０１とガス枝管４３ａが連通し、配管２０２が閉塞する状態に設定される。第２四方弁２７２ａは、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行う場合は、配管２０３ａと液枝管４４ａが連通し、配管２０４ａが閉塞する状態に設定され、暖房運転を行う場合は、液枝管４４ａと配管２０４ａが連通し、配管２０３ａが閉塞する状態に設定される。
【0079】
第１四方弁２７１ｂは、配管２０１と、配管２０２と、ガス枝管４３ｂとに接続され、残りのポートは閉塞されている。第２四方弁２７２ｂは、配管２０３ｂと、配管２０４ｂと、液枝管４４ｂとに接続され、残りのポートは閉塞されている。第１四方弁２７１ｂは、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合は、ガス枝管４３ｂと配管２０２が連通し、配管２０１が閉塞する状態に設定され、暖房運転を行う場合は、配管２０１とガス枝管４３ｂが連通し、配管２０２が閉塞する状態に設定される。第２四方弁２７２ｂは、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合は、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通し、配管２０４ｂが閉塞する状態に設定され、暖房運転を行う場合は、液枝管４４ｂと配管２０４ｂが連通し、配管２０３ｂが閉塞する状態に設定される。
【0080】
第１絞り装置２２の構成、機能及び配置は、実施の形態１と同じである。第２絞り装置２３の構成及び機能は、実施の形態１と同じである。本実施の形態において、第２絞り装置２３は、第２冷媒熱交換器２５の二次側と第２四方弁２７２ａ及び２７２ｂとの間に設けられている。第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５の構成、機能及び配置は、実施の形態１と同じである。
【0081】
（冷凍サイクル装置の動作）
次に冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。冷凍サイクル装置１００Ａは、実施の形態１と同様に、冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、及び暖房主体運転モードの４つのモードの何れかで動作する。冷凍サイクル装置１００Ａの制御装置１７は、例えば負荷側ユニット３ａ及び３ｂにそれぞれ対応するリモートコントローラ等から、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの冷房運転指示又は暖房運転指示を受信する。制御装置１７は、受信した指示に応じて４つの運転モードのうちの何れかを実行する。
次に冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。冷凍サイクル装置１００Ａは、実施の形態１と同様に、冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、及び暖房主体運転モードの４つのモードの何れかで動作する。冷凍サイクル装置１００Ａの制御装置１７は、例えば負荷側ユニット３ａ及び３ｂにそれぞれ対応するリモートコントローラ等から、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの冷房運転指示又は暖房運転指示を受信する。制御装置１７は、受信した指示に応じて４つの運転モードのうちの何れかを実行する。
【0082】
（全冷房運転モード）
図７は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図７を参照して、全冷房運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。全冷房運転モードにおける第１流路切替弁１２及び第２流路切替弁１６の状態は、実施の形態１の全冷房運転モード時の状態と同じである。全冷房運転モードにおいて、第１四方弁２７１ａは、制御装置１７により、ガス枝管４３ａと配管２０２が連通し、配管２０１が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ａは、配管２０３ａと液枝管４４ａが連通し、配管２０４ａが閉塞する状態に設定される。また、第１四方弁２７１ｂは、制御装置１７により、ガス枝管４３ｂと配管２０２が連通し、配管２０１が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ｂは、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通し、配管２０４ｂが閉塞する状態に設定される。
図７は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図７を参照して、全冷房運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。全冷房運転モードにおける第１流路切替弁１２及び第２流路切替弁１６の状態は、実施の形態１の全冷房運転モード時の状態と同じである。全冷房運転モードにおいて、第１四方弁２７１ａは、制御装置１７により、ガス枝管４３ａと配管２０２が連通し、配管２０１が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ａは、配管２０３ａと液枝管４４ａが連通し、配管２０４ａが閉塞する状態に設定される。また、第１四方弁２７１ｂは、制御装置１７により、ガス枝管４３ｂと配管２０２が連通し、配管２０１が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ｂは、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通し、配管２０４ｂが閉塞する状態に設定される。
【0083】
全冷房運転モード時の熱源側ユニット１及び負荷側ユニット３ａ及び３ｂにおける冷媒の流れは、実施の形態１の全冷房運転モード時の冷媒の流れと同じである。そのため、以下では中継ユニット２Ａにおける冷媒の流れについて説明する。
【0084】
熱源側ユニット１から流出した高圧の液冷媒は、高圧配管４２を通って中継ユニット２Ａの気液分離器２１に流入する。気液分離器２１の液出口から流出した液冷媒は、第１冷媒熱交換器２４の一次側に流入する。第１冷媒熱交換器２４の一次側に流入した液冷媒は、第１冷媒熱交換器２４の二次側を流れる冷媒によって冷却され、過冷却状態となる。第１冷媒熱交換器２４から流出した液冷媒は、第１絞り装置２２によって中間圧まで減圧される。第１絞り装置２２で減圧された液冷媒は、第２冷媒熱交換器２５によってさらに冷却され、過冷却度が増加する。第２冷媒熱交換器２５から流出した液冷媒は、配管２０３ａ及び２０３ｂと、第２絞り装置２３とへ分流される。配管２０３ａに流入した冷媒は、第２四方弁２７２ａ及び液枝管４４ａを通って中継ユニット２Ａから流出し、負荷側ユニット３ａに流入する。配管２０３ｂに流入した冷媒は、第２四方弁２７２ｂ及び液枝管４４ｂを通って中継ユニット２から流出し、負荷側ユニット３ｂに流入する。
【0085】
負荷側ユニット３ａ及び３ｂで熱交換され、負荷側ユニット３ａ及び３ｂから流出した冷媒は、第１四方弁２７１ａ及び２７１ｂを通り、第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５の二次側を通った冷媒と、配管２０２で合流する。配管２０２で合流した冷媒は、低圧配管４１を通って熱源側ユニット１に流入し、熱源側ユニット１において圧縮機１１に再度吸入される。
【0086】
（冷房主体運転モード）
図８は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図８を参照して、冷房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが暖房運転を行う場合の冷房主体運転モードについて説明する。全冷房運転モードにおいて、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、第１四方弁２７１ａ及び第２四方弁２７２ａは、全冷房運転モードと同じ状態に設定される。第１四方弁２７１ｂは、制御装置１７により、配管２０１とガス枝管４３ｂが連通し、配管２０２が閉塞する状態に設定される。第２四方弁２７２ｂは、制御装置１７により、液枝管４４ｂと配管２０４ｂが連通し、配管２０３ｂが閉塞する状態に設定される。
図８は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図８を参照して、冷房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが暖房運転を行う場合の冷房主体運転モードについて説明する。全冷房運転モードにおいて、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、第１四方弁２７１ａ及び第２四方弁２７２ａは、全冷房運転モードと同じ状態に設定される。第１四方弁２７１ｂは、制御装置１７により、配管２０１とガス枝管４３ｂが連通し、配管２０２が閉塞する状態に設定される。第２四方弁２７２ｂは、制御装置１７により、液枝管４４ｂと配管２０４ｂが連通し、配管２０３ｂが閉塞する状態に設定される。
【0087】
冷房主体運転モード時の熱源側ユニット１及び負荷側ユニット３ａ及び３ｂにおける冷媒の流れは、実施の形態１の冷房主体運転モード時の冷媒の流れと同じである。そのため、以下では中継ユニット２Ａにおける冷媒の流れについて説明する。
【0088】
熱源側ユニット１から流出した気液二相冷媒は、高圧配管４２を通って中継ユニット２Ａの気液分離器２１に流入する。気液分離器２１に流入した気液二相冷媒は、気液分離器２１でガス冷媒と液冷媒とに分離される。ガス冷媒は、気液分離器２１のガス出口から流出し、配管２０１に流入する。配管２０１に流入したガス冷媒は、第１四方弁２７１ｂ及びガス枝管４３ｂを通って、負荷側ユニット３ｂに流入する。
【0089】
負荷側ユニット３ｂで熱交換され、負荷側ユニット３ｂから流出した液冷媒は、液枝管４４ｂを通って、第２四方弁２７２ｂに流入する。第２四方弁２７２ｂ及び配管２０４ｂを通過した液冷媒は、第１冷媒熱交換器２４及び第１絞り装置２２を経由し、過冷却状態となった液冷媒と合流し、第２冷媒熱交換器２５に流入する。第２冷媒熱交換器２５に流入した液冷媒は、二次側を流れる冷媒との熱交換によりさらに冷却され、過冷却度が増加する。第２冷媒熱交換器２５から流出した冷媒は、配管２０３ａと、第２絞り装置２３とに分流される。配管２０３ａに流入した冷媒は、第２四方弁２７２ａ及び液枝管４４ａを通って中継ユニット２Ａから流出し、負荷側ユニット３ａに流入する。
【0090】
負荷側ユニット３ａで熱交換された冷媒は、ガス枝管４３ａを通って負荷側ユニット３ａから流出し、中継ユニット２Ａに流入する。中継ユニット２Ａに流入した冷媒は、第１四方弁２７１ａを通り、第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５の二次側を通った冷媒と、配管２０２で合流し、低圧配管４１に流入する。低圧配管４１を通って熱源側ユニット１に流入した冷媒は、熱源側ユニット１において圧縮機１１に再度吸入される。
【0091】
（全暖房運転モード）
図９は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図９を参照して、全暖房運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。全暖房運転モードにおける第１流路切替弁１２及び第２流路切替弁１６の状態は、実施の形態１の全暖房運転モード時の状態と同じである。全暖房運転モードにおいて、第１四方弁２７１ａは、制御装置１７により、ガス枝管４３ａと配管２０１が連通し、配管２０２が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ａは、配管２０４ａと液枝管４４ａが連通し、配管２０３ａが閉塞する状態に設定される。また、第１四方弁２７１ｂは、制御装置１７により、ガス枝管４３ｂと配管２０１が連通し、配管２０２が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ｂは、配管２０４ｂと液枝管４４ｂが連通し、配管２０３ｂが閉塞する状態に設定される。
図９は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図９を参照して、全暖房運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。全暖房運転モードにおける第１流路切替弁１２及び第２流路切替弁１６の状態は、実施の形態１の全暖房運転モード時の状態と同じである。全暖房運転モードにおいて、第１四方弁２７１ａは、制御装置１７により、ガス枝管４３ａと配管２０１が連通し、配管２０２が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ａは、配管２０４ａと液枝管４４ａが連通し、配管２０３ａが閉塞する状態に設定される。また、第１四方弁２７１ｂは、制御装置１７により、ガス枝管４３ｂと配管２０１が連通し、配管２０２が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ｂは、配管２０４ｂと液枝管４４ｂが連通し、配管２０３ｂが閉塞する状態に設定される。
【0092】
全暖房運転モード時の熱源側ユニット１及び負荷側ユニット３ａ及び３ｂにおける冷媒の流れは、実施の形態１の全暖房運転モード時の冷媒の流れと同じである。そのため、以下では中継ユニット２Ａにおける冷媒の流れについて説明する。
【0093】
熱源側ユニット１から流出した高温高圧のガス冷媒は、高圧配管４２を通って中継ユニット２Ａの気液分離器２１に流入する。気液分離器２１のガス出口から流出した冷媒は、配管２０１を通って第１四方弁２７１ａ及び２７１ｂに流入する。第１四方弁２７１ａ及び２７１ｂを通過した高温高圧のガス冷媒は、ガス枝管４３ａ及び４３ｂを通って負荷側ユニット３ａ及び３ｂへ流入する。
【0094】
負荷側ユニット３ａ及び３ｂで熱交換され、液枝管４４ａ及び４４ｂを通って負荷側ユニット３ａ及び３ｂから流出した冷媒は、中継ユニット２Ａに流入する。中継ユニット２Ａに流入した液冷媒は、第２四方弁２７２ａ及び２７２ｂ並びに配管２０４ａ及び２０４ｂを通って、第１絞り装置２２と第２冷媒熱交換器２５との間の配管に流入し、第２冷媒熱交換器２５を流れる。第２冷媒熱交換器２５を通過した冷媒は、第２絞り装置２３を通って、配管２０２を経由して低圧配管４１に流入する。低圧配管４１を通って熱源側ユニット１に流入した冷媒は、熱源側ユニット１において圧縮機１１に再度吸入される。
【0095】
（暖房主体運転モード）
図１０は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１０を参照して、暖房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが暖房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合の暖房主体運転モードについて説明する。暖房主体運転モードにおいて、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、第１四方弁２７１ａ及び第２四方弁２７２ａは、全暖房運転モード時と同じ状態に設定される。第１四方弁２７１ｂは、制御装置１７により、ガス枝管４３ｂと配管２０２が連通し、配管２０１が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ｂは、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通し、配管２０４ｂが閉塞する状態に設定される。
図１０は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１０を参照して、暖房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが暖房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合の暖房主体運転モードについて説明する。暖房主体運転モードにおいて、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、第１四方弁２７１ａ及び第２四方弁２７２ａは、全暖房運転モード時と同じ状態に設定される。第１四方弁２７１ｂは、制御装置１７により、ガス枝管４３ｂと配管２０２が連通し、配管２０１が閉塞する状態に設定され、第２四方弁２７２ｂは、配管２０３ｂと液枝管４４ｂが連通し、配管２０４ｂが閉塞する状態に設定される。
【0096】
暖房主体運転モード時の熱源側ユニット１及び負荷側ユニット３ａ及び３ｂにおける冷媒の流れは、実施の形態１の暖房主体運転モード時の冷媒の流れと同じである。そのため、以下では中継ユニット２Ａにおける冷媒の流れについて説明する。
【0097】
熱源側ユニット１から流出した高温高圧のガス冷媒は、高圧配管４２を通って中継ユニット２Ａの気液分離器２１に流入する。気液分離器２１のガス出口から流出した冷媒は、配管２０１を通って第１四方弁２７１ａに流入する。第１四方弁２７１ａを通過した高温高圧のガス冷媒は、ガス枝管４３ａを通って負荷側ユニット３ａに流入する。
【0098】
負荷側ユニット３ａで熱交換され、負荷側ユニット３ａから流出した液冷媒は、液枝管４４ａを通って中継ユニット２Ａに流入する。中継ユニット２Ａに流入した液冷媒は、第２四方弁２７２ａ及び配管２０４ａを通って、第２冷媒熱交換器２５の一次側に流入する。第２冷媒熱交換器２５に流入した冷媒は、二次側を流れる冷媒との熱交換により冷却され、過冷却状態となって、第２冷媒熱交換器２５から流出する。第２冷媒熱交換器２５から流出した液冷媒は、配管２０３ｂと、第２絞り装置２３とに分流される。配管２０３ｂに流入した冷媒は、第２四方弁２７２ｂ及び液枝管４４ｂを通って中継ユニット２Ａから流出し、負荷側ユニット３ｂに流入する。
【0099】
負荷側ユニット３ｂで熱交換され、負荷側ユニット３ｂから流出した冷媒は、ガス枝管４３ｂを通って中継ユニット２Ａに流入する。中継ユニット２Ａに流入した冷媒は、第１四方弁２７１ｂを通り、第１冷媒熱交換器２４及び第２冷媒熱交換器２５の二次側を通った冷媒と、配管２０２で合流し、低圧配管４１に流入する。低圧配管４１を通って熱源側ユニット１に流入した冷媒は、熱源側ユニット１において圧縮機１１に再度吸入される。
【0100】
以上のように、本実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ａは、第２流路切替弁１６と、負荷側ユニットごとに設けられた２つの四方弁とにより、冷媒の流路を切替えることで、実施の形態１と同じ効果を達成することができる。また、汎用性の高い四方弁を用いることで、さらなるコストの削減が可能となる。
【0101】
実施の形態３．
（冷凍サイクル装置の構成）
図１１は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの冷媒回路図である。本実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ｂは、熱源側ユニット１Ａの構成において、実施の形態１と相違する。冷凍サイクル装置１００Ｂの中継ユニット２、並びに負荷側ユニット３ａ及び３ｂの構成は、実施の形態１と同じである。
（冷凍サイクル装置の構成）
図１１は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの冷媒回路図である。本実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ｂは、熱源側ユニット１Ａの構成において、実施の形態１と相違する。冷凍サイクル装置１００Ｂの中継ユニット２、並びに負荷側ユニット３ａ及び３ｂの構成は、実施の形態１と同じである。
【0102】
（熱源側ユニット）
熱源側ユニット１Ａは、圧縮機１１と、第１流路切替弁１２と、第１熱源側熱交換器１３ａと、第２熱源側熱交換器１３ｂと、熱源側ファン１４と、アキュムレータ１５と、第２流路切替弁１６と、制御装置１７と、第１熱源側絞り装置１８ａと、第２熱源側絞り装置１８ｂと、逆止弁１９と、を備える。
熱源側ユニット１Ａは、圧縮機１１と、第１流路切替弁１２と、第１熱源側熱交換器１３ａと、第２熱源側熱交換器１３ｂと、熱源側ファン１４と、アキュムレータ１５と、第２流路切替弁１６と、制御装置１７と、第１熱源側絞り装置１８ａと、第２熱源側絞り装置１８ｂと、逆止弁１９と、を備える。
【0103】
圧縮機１１、アキュムレータ１５及び制御装置１７の構成、機能及び配置は、実施の形態１と同じである。第１流路切替弁１２の構成及び機能は、実施の形態１と同じである。第１流路切替弁１２は、圧縮機１１の吐出側と、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂと、第２流路切替弁１６と、高圧配管４２とに接続されている。
【0104】
熱源側ファン１４の構成は、実施の形態１と同じである。熱源側ファン１４は、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂに空気を供給する。なお、熱源側ユニット１Ａに熱源側ファン１４を２つ設け、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂにそれぞれ個別に空気を供給してもよい。
【0105】
第２流路切替弁１６の構成及び機能は、実施の形態１と同じである。第２流路切替弁１６は、配管１０１を介して第１流路切替弁１２と接続され、配管１０２を介して第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂと接続されている。
【0106】
第１熱源側熱交換器１３ａは、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。第１熱源側熱交換器１３ａは、熱源側ファン１４によって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。第１熱源側熱交換器１３ａは、運転モードに応じて蒸発器又は凝縮器として機能し、冷媒を蒸発又は凝縮する。
【0107】
第２熱源側熱交換器１３ｂは、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。第２熱源側熱交換器１３ｂは、熱源側ファン１４によって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。第２熱源側熱交換器１３ｂは、運転モードに応じて蒸発器又は凝縮器として機能し、冷媒を蒸発又は凝縮する。第１熱源側熱交換器１３ａと第２熱源側熱交換器１３ｂは、互いに並列に接続されている。
【0108】
第１熱源側絞り装置１８ａは、開度が可変に制御される電子式膨張弁である。第１熱源側絞り装置１８ａは、第１熱源側熱交換器１３ａの一端に設けられ、第１熱源側熱交換器１３ａにおける冷媒の流れを許容又は遮断する。なお、第１熱源側絞り装置１８ａは、電磁弁であってもよい。
【0109】
第２熱源側絞り装置１８ｂは、開度が可変に制御される電子式膨張弁である。第２熱源側絞り装置１８ｂは、第２熱源側熱交換器１３ｂの一端に設けられ、第２熱源側熱交換器１３ｂにおける冷媒の流れを許容又は遮断する。なお、第２熱源側絞り装置１８ｂは電磁弁であってもよい。
【0110】
逆止弁１９は、第１熱源側熱交換器１３ａの他端と第２流路切替弁１６との間に設けられている。逆止弁１９は、第１熱源側熱交換器１３ａから第２流路切替弁１６への冷媒の流れを許容し、第２流路切替弁１６から第１熱源側熱交換器１３ａへの冷媒の流れを遮断する。
【0111】
（冷凍サイクル装置の動作）
次に冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。冷凍サイクル装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、及び暖房主体運転モードの４つのモードの何れかで動作する。冷凍サイクル装置１００Ｂの制御装置１７は、例えば負荷側ユニット３ａ及び３ｂにそれぞれ対応するリモートコントローラ等から、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの冷房運転指示又は暖房運転指示を受信する。制御装置１７は、受信した指示に応じて４つの運転モードのうちの何れかを実行する。
次に冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。冷凍サイクル装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、及び暖房主体運転モードの４つのモードの何れかで動作する。冷凍サイクル装置１００Ｂの制御装置１７は、例えば負荷側ユニット３ａ及び３ｂにそれぞれ対応するリモートコントローラ等から、負荷側ユニット３ａ及び３ｂの冷房運転指示又は暖房運転指示を受信する。制御装置１７は、受信した指示に応じて４つの運転モードのうちの何れかを実行する。
【0112】
（全冷房運転モード）
図１２は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１２を参照して、全冷房運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。全冷房運転モードにおける第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂの状態は、実施の形態１の全冷房運転モード時の状態と同じである。また、全冷房運転モードにおいては、熱源側ユニット１Ａにおける熱交換量を多くするため、制御装置１７により、第１熱源側絞り装置１８ａ及び第２熱源側絞り装置１８ｂの両方が全開とされる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方に冷媒が流れ、熱交換が行われる。
図１２は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの全冷房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１２を参照して、全冷房運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。全冷房運転モードにおける第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂの状態は、実施の形態１の全冷房運転モード時の状態と同じである。また、全冷房運転モードにおいては、熱源側ユニット１Ａにおける熱交換量を多くするため、制御装置１７により、第１熱源側絞り装置１８ａ及び第２熱源側絞り装置１８ｂの両方が全開とされる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方に冷媒が流れ、熱交換が行われる。
【0113】
全冷房運転モード時の中継ユニット２及び負荷側ユニット３ａ及び３ｂにおける冷媒の流れは、実施の形態１の全冷房運転モード時の冷媒の流れと同じである。そのため、以下では熱源側ユニット１Ａにおける冷媒の流れについて説明する。
【0114】
圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１流路切替弁１２を通り第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方に流入する。第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂに流入した冷媒は、熱源側ファン１４により供給される空気と熱交換して凝縮し、液化する。第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂから流出した液冷媒は、第２流路切替弁１６及び第１流路切替弁１２を経由し、高圧配管４２を通って、熱源側ユニット１Ａから流出する。熱源側ユニット１Ａから流出した冷媒は、中継ユニット２、負荷側ユニット３ａ及び３ｂ、中継ユニット２の順に通過し、低圧配管４１を通って熱源側ユニット１Ａに流入し、熱源側ユニット１Ａにおいて、圧縮機１１に再度吸入される。
【0115】
（冷房主体運転モード）
図１３は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１３を参照して、冷房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが暖房運転を行う場合の冷房主体運転モードについて説明する。冷房主体運転モードにおける第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂの状態は、実施の形態１の冷房主体運転モード時の状態と同じである。また、冷房主体運転モードにおいては、制御装置１７により、第１熱源側絞り装置１８ａが全閉とされ、第２熱源側絞り装置１８ｂが全開とされる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａにおける冷媒の流れを遮断し、熱源側ユニット１Ａにおける熱交換量が抑制される。
図１３は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの冷房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１３を参照して、冷房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが冷房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが暖房運転を行う場合の冷房主体運転モードについて説明する。冷房主体運転モードにおける第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂの状態は、実施の形態１の冷房主体運転モード時の状態と同じである。また、冷房主体運転モードにおいては、制御装置１７により、第１熱源側絞り装置１８ａが全閉とされ、第２熱源側絞り装置１８ｂが全開とされる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａにおける冷媒の流れを遮断し、熱源側ユニット１Ａにおける熱交換量が抑制される。
【0116】
冷房主体運転モード時の中継ユニット２及び負荷側ユニット３ａ及び３ｂにおける冷媒の流れは、実施の形態１の冷房主体運転モード時の冷媒の流れと同じである。そのため、以下では熱源側ユニット１Ａにおける冷媒の流れについて説明する。
【0117】
圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１流路切替弁１２を通り、第２熱源側熱交換器１３ｂにのみ流入する。第２熱源側熱交換器１３ｂに流入した冷媒は、熱源側ファン１４により供給される空気と熱交換して凝縮し、液化する。第２熱源側熱交換器１３ｂから流出した冷媒は、第２流路切替弁１６及び第１流路切替弁１２を経由し、高圧配管４２を通って、熱源側ユニット１Ａから流出する。なお、第１熱源側熱交換器１３ａの冷媒出口には逆止弁１９が設けられているため、第２熱源側熱交換器１３ｂを通った後の冷媒は、第１熱源側熱交換器１３ａに流れこむことはない。熱源側ユニット１Ａから流出した冷媒は、中継ユニット２、負荷側ユニット３ａ及び３ｂ、中継ユニット２の順に通過し、低圧配管４１を通って熱源側ユニット１Ａに流入し、熱源側ユニット１Ａにおいて、圧縮機１１に再度吸入される。
【0118】
（全暖房運転モード）
図１４は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１４を参照して、全暖房運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。全暖房運転モードにおける第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂの状態は、実施の形態１の全暖房運転モード時の状態と同じである。また、全暖房運転モードにおいては、熱源側ユニット１Ａにおける熱交換量を多くするため、制御装置１７により、第１熱源側絞り装置１８ａ及び第２熱源側絞り装置１８ｂの両方が全開とされる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方に冷媒が流れ、熱交換が行われる。
図１４は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの全暖房運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１４を参照して、全暖房運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。全暖房運転モードにおける第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂの状態は、実施の形態１の全暖房運転モード時の状態と同じである。また、全暖房運転モードにおいては、熱源側ユニット１Ａにおける熱交換量を多くするため、制御装置１７により、第１熱源側絞り装置１８ａ及び第２熱源側絞り装置１８ｂの両方が全開とされる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方に冷媒が流れ、熱交換が行われる。
【0119】
圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１流路切替弁１２を通り、高圧配管４２へ流入する。高圧配管４２に流入した冷媒は、熱源側ユニット１Ａから流出する。熱源側ユニット１Ａから流出した冷媒は、中継ユニット２、負荷側ユニット３ａ及び３ｂ、中継ユニット２の順に通過し、低圧配管４１を通って熱源側ユニット１Ａに流入する。
【0120】
熱源側ユニット１Ａに流入した冷媒は、第２流路切替弁１６及び第１流路切替弁１２を通り、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方に流入する。第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂに流入した冷媒は、熱源側ファンに１４より供給される空気と熱交換して蒸発し、ガス化する。第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂから流出した冷媒は、第２流路切替弁１６及びアキュムレータ１５を経由して圧縮機１１に再度吸入される。
【0121】
（暖房主体運転モード）
図１５は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１５を参照して、暖房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが暖房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合の暖房主体運転モードについて説明する。暖房主体運転モードにおける第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂの状態は、実施の形態１の暖房主体運転モード時の状態と同じである。また、暖房主体運転モードにおいては、制御装置１７により、第１熱源側絞り装置１８ａが全閉とされ、第２熱源側絞り装置１８ｂが全開とされる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａの冷媒の流れが遮断され、熱源側ユニット１Ａにおける熱交換量が抑制される。
図１５は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの暖房主体運転モード時の冷媒の流れを示す図である。図１５を参照して、暖房主体運転モード時における冷凍サイクル装置１００Ｂの動作について説明する。なお、以下では、負荷側ユニット３ａが暖房運転を行い、負荷側ユニット３ｂが冷房運転を行う場合の暖房主体運転モードについて説明する。暖房主体運転モードにおける第１流路切替弁１２、第２流路切替弁１６、並びに六方弁２６ａ及び２６ｂの状態は、実施の形態１の暖房主体運転モード時の状態と同じである。また、暖房主体運転モードにおいては、制御装置１７により、第１熱源側絞り装置１８ａが全閉とされ、第２熱源側絞り装置１８ｂが全開とされる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａの冷媒の流れが遮断され、熱源側ユニット１Ａにおける熱交換量が抑制される。
【0122】
圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１流路切替弁１２を通り、高圧配管４２へ流入する。高圧配管４２に流入した冷媒は、熱源側ユニット１Ａから流出する。熱源側ユニット１Ａから流出した冷媒は、中継ユニット２、負荷側ユニット３ａ及び３ｂ、中継ユニット２の順に通過し、低圧配管４１を通って熱源側ユニット１Ａに流入する。
【0123】
熱源側ユニット１Ａに流入した冷媒は、第２流路切替弁１６及び第１流路切替弁１２を通り、第２熱源側熱交換器１３ｂにのみ流入する。第２熱源側熱交換器１３ｂに流入した冷媒は、熱源側ファン１４によって供給される空気と熱交換して凝縮し、ガス化する。第２熱源側熱交換器１３ｂから流出した冷媒は、第２流路切替弁１６及びアキュムレータ１５を経由して圧縮機１１に再度吸入される。なお、第１熱源側熱交換器１３ａの冷媒出口には逆止弁１９が設けられているため、第２熱源側熱交換器１３ｂを通った後の冷媒は、第１熱源側熱交換器１３ａに流れこむことはない。
【0124】
以上のように、本実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、実施の形態１の効果に加え、冷凍サイクル装置１００Ｂの空調対象空間における冷房負荷及び暖房負荷の大きさに応じて、熱源側ユニット１Ａの熱交換量を調整することができる。具体的には、冷房負荷が大きい全冷房運転モード及び暖房負荷が大きい全暖房運転モードの場合は、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方で、冷媒の凝縮又は蒸発を行う。これにより、熱源側ユニット１Ａにおける凝縮能力及び蒸発能力を最大とすることができる。
【0125】
また、冷房主体運転モードの場合は、第２熱源側熱交換器１３ｂのみを用いて冷媒を凝縮させるため、凝縮能力を抑えることができ、第２熱源側熱交換器１３ｂの凝縮温度が上昇する。第２熱源側熱交換器１３ｂの凝縮温度が上昇すると、暖房運転を行う負荷側熱交換器３１ｂの凝縮温度も上昇し、負荷側ユニット３ｂの暖房能力を向上させることができる。
【0126】
また、暖房主体運転モードの場合は、第２熱源側熱交換器１３ｂのみを用いて冷媒を蒸発させるため、蒸発能力を抑えることができ、第２熱源側熱交換器１３ｂの蒸発温度が減少する。第２熱源側熱交換器１３ｂの蒸発温度が減少すると、冷房運転を行う負荷側熱交換器３１ｂの蒸発温度も減少し、負荷側ユニット３ｂの冷房能力を向上させることができる。
【0127】
さらに、逆止弁１９を備えることにより、第１熱源側熱交換器１３ａに冷媒が溜まることも無いため、冷媒回路内の冷媒が不足することを抑制することができる。また、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂにおける冷媒の流れが常に一方向であるため、常に第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの上流で冷媒を減圧することができる。これにより、第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂにおける冷媒の溜まり込みの発生を抑制することができる。
【0128】
なお、上記では、全冷房及び全暖房運転モードの場合に第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方で熱交換を行い、冷房主体及び暖房主体運転モードの場合に第２熱源側熱交換器１３ｂのみで熱交換を行うとしたが、これに限定されるものではない。例えば、全冷房及び全暖房運転モードの場合に、第２熱源側熱交換器１３ｂのみで熱交換を行い、冷房主体及び暖房主体運転モードの場合に第１熱源側熱交換器１３ａ及び第２熱源側熱交換器１３ｂの両方で熱交換を行ってもよい。制御装置１７は、運転モードに依らず、冷凍サイクル装置１００Ｂの空調対象空間における冷房負荷及び暖房負荷に応じて、第１熱源側絞り装置１８ａ及び第２熱源側絞り装置１８ｂを制御すればよい。また、制御装置１７は、冷凍サイクル装置１００Ｂの空調対象空間における冷房負荷及び暖房負荷に応じて、熱源側ファン１４の回転数を増減させて熱交換量を調整してもよい。
【0129】
以上が実施の形態の説明であるが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形又は組み合わせることが可能である。例えば、実施の形態２の熱源側ユニット１を実施の形態３の熱源側ユニット１Ａに替えてもよい。
【0130】
また、上記実施の形態では、冷凍サイクル装置１００が空気調和装置である場合を例に説明したが、冷凍サイクル装置１００は、冷蔵冷凍倉庫等を冷却する冷却装置、又はその他の冷媒回路を備えた装置であってもよい。
【0131】
また、上記実施の形態では、熱源側熱交換器１３、負荷側熱交換器３１ａ及び３１ｂを空冷式であるフィンチューブ式の熱交換器としたが、これに限定されるものではなく、水冷式の熱交換器であってもよい。水冷式の熱交換器の場合は、熱源側ファン１４及び負荷側ファン３３ａ及び３３ｂに替えて水循環ポンプを備え、制御装置１７は、水循環ポンプの回転数を制御して各交換器の凝縮能力又は蒸発能力を制御すればよい。
【0132】
また、冷凍サイクル装置１００が備える負荷側ユニットの数は、図１に示す２台に限定されず、３台以上でもよい。この場合、中継ユニット２は、負荷側ユニットごとに六方弁又は２つの四方弁を備える構成とする。また、制御装置１７は、３台以上の負荷側ユニットの少なくとも１つが冷房運転を行い、少なくとも１つが暖房運転を行い、且つ冷房運転の負荷が暖房運転の負荷よりも大きい場合に冷房主体運転モードを実行する。また、制御装置１７は、３台以上の負荷側ユニットの少なくとも１つが冷房運転を行い、少なくとも１つが暖房運転を行い、且つ暖房運転の負荷が冷房運転の負荷よりも大きい場合に暖房主体運転モードを実行する。さらに、熱源側ユニット１の数と中継ユニット２の数も１台に限定されず、冷凍サイクル装置１００は、複数の熱源側ユニット１又は複数の中継ユニット２を備えてもよい。
【0133】
また、上記実施の形態では、熱源側ユニット１が制御装置１７を備える構成としたが、中継ユニット２、もしくは負荷側ユニット３ａ又は３ｂの何れかが制御装置１７を備えてもよい。もしくは、制御装置１７を、熱源側ユニット１、中継ユニット２、並びに負荷側ユニット３ａ及び３ｂの外部に設けてもよい。もしくは、制御装置１７を機能に応じて複数に分けて、熱源側ユニット１、中継ユニット２、並びに負荷側ユニット３ａ及び３ｂのそれぞれに設けるようにしてもよい。これらの場合、各制御装置を無線又は有線で接続し、通信可能にするとよい。
【0134】
また、上記実施の形態では、第２流路切替弁１６を四方弁で構成したが、第２流路切替弁１６は、複数の逆止弁であってもよい。この場合も、中継ユニット２における部品点数が削減されるため、冷凍サイクル装置１００における部品点数の削減が実現できる。
【符号の説明】
【0135】
１、１Ａ 熱源側ユニット、２、２Ａ 中継ユニット、３ａ、３ｂ 負荷側ユニット、１１ 圧縮機、１２ 第１流路切替弁、１３ 熱源側熱交換器、１３ａ 第１熱源側熱交換器、１３ｂ 第２熱源側熱交換器、１４ 熱源側ファン、１５ アキュムレータ、１６ 第２流路切替弁、１７ 制御装置、１８ａ 第１熱源側絞り装置、１８ｂ 第２熱源側絞り装置、１９ 逆止弁、２１ 気液分離器、２２ 第１絞り装置、２３ 第２絞り装置、２４ 第１冷媒熱交換器、２５ 第２冷媒熱交換器、２６ａ、２６ｂ 六方弁、３１ａ、３１ｂ 負荷側熱交換器、３２ａ、３２ｂ 負荷側絞り装置、３３ａ、３３ｂ 負荷側ファン、４１ 低圧配管、４２ 高圧配管、４３ａ、４３ｂ ガス枝管、４４ａ、４４ｂ 液枝管、５１ 高圧センサ、５２ 低圧センサ、５３ 外気温度センサ、５４ａ、５４ｂ 第１温度センサ、５５ａ、５５ｂ 第２温度センサ、１００、１００Ａ、１００Ｂ 冷凍サイクル装置、１０１、１０２、１０３、２０１、２０２、２０３ａ、２０３ｂ、２０４ａ、２０４ｂ 配管、２７１ａ、２７１ｂ 第１四方弁、２７２ａ、２７２ｂ 第２四方弁。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】