JP2019020113A - 空調機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、気液二相状態で室内ユニットに搬送されてきた冷媒が電動膨張弁を通過する際の異音の発生を抑制することができる空調機を提供することにある。【解決手段】空調機１では、気液二相状態の冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達する前に整流部材５１７の孔５１５を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動を抑制し、異音の発生が抑制される。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、空調機、特に、室外ユニットから送られてくる液冷媒を一回減圧し、気液二相の状態にして搬送する空調機に関する。

省冷媒タイプの空調機では、室外ユニットから送られてくる液冷媒を一回減圧し、気液二相の状態にして搬送すること（以後、２相搬送という。）によって配管内の冷媒を低減している。例えば、特許文献１（国際公開第２０１５／０２９１６０号）に開示されている空調機では、室外熱交換器と液冷媒連絡管とを接続する室外液冷媒管に、液冷媒連絡管を流れる冷媒が気液二相状態になるように冷媒を減圧する液圧調整膨張弁を設け、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器、液冷媒連絡管、室内熱交換器の順に流す運転を行う際に、液圧調整膨張弁における減圧によって、気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管に流して室外ユニット側から室内ユニット側に送る冷媒の二相搬送を行うようにしている。

しかしながら、冷房時には気液二相状態の冷媒を室内ユニット側に設けられた電動膨張弁でさらに減圧するため、気液二相状態の冷媒がそこを通過する際に、異音が発生する。

これは、電動膨張弁の弁部を冷媒中の気泡が閉塞する状態とその閉塞が解消される状態とが繰り返され、圧力変動が生じることによって発生していると考えられる。

本発明の課題は、気液二相状態の冷媒が電動膨張弁を通過する際の異音の発生を抑制することができる空調機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る空調機は、室外ユニットと室内ユニットとが冷媒連絡配管で結ばれる空調機であって、減圧機構と、室内側膨張弁と、整流部材とを備えている。減圧機構は、室外ユニットから流出した冷媒が室内ユニットへ流入する際に気液二相状態となるように減圧する。室内側膨張弁は、室内ユニットに設けられ、気液二相状態で搬送されてきた冷媒を更に減圧する。整流部材は、室内側電動膨張弁の弁本体の入口側に配置され、複数の孔を有している。

この空調機では、気液二相状態の冷媒は、室内側電動膨張弁の弁本体に到達する前に整流部材の孔を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、室内側電動膨張弁の弁本体に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生が抑制される。

なお、連絡配管を流れる冷媒が圧力損失によって減圧されることに鑑みれば、連絡配管も減圧機構として機能する。それゆえ、「減圧機構は、室外ユニットから流出した冷媒が室内ユニットへ流入する際に気液二相状態となるように減圧する」とは、減圧弁を用いて気液二相状態とすること以外に、減圧弁と連絡配管の圧力損失を利用して気液二相状態とすること、或いは、配管設計により室内ユニットへ届いたところで気液二相状態とすることを含むものである。すなわち、減圧機構は、「減圧器」および「連絡配管」の少なくとも一つを含む。

本発明の第２観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、整流部材を挟んで弁本体と反対側に、冷媒の流路断面積を拡大する第１流路拡大部が接続されている。

この空調機では、第１流路拡大部で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部内部で気泡が均質化する傾向にある。均質化した気泡は整流部材を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生も抑制される。

また、室内側電動膨張弁の手前で冷媒の流路断面積を拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができる。それゆえ、異音の発生が抑制される。

なお、第１流路拡大部の内径は、弁本体の入口側に接続される配管の径よりも大きく設定されることが好ましい。

本発明の第３観点に係る空調機は、第２観点に係る空調機であって、整流部材と第１流路拡大部との最短距離が２００ｍｍ以下である。特に、５０ｍｍが望ましい。

本発明の第４観点に係る空調機は、第２観点に係る空調機であって、弁本体の出口側に、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部が接続されている。

なお、第２流路拡大部の内径は、弁本体の出口側に接続される配管の径よりも大きく設定されることが好ましい。

本発明の第５観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、室内側電動膨張弁が、冷房時の使用状態において弁本体の入口側に向けて下から上に冷媒を流す。

本発明の第６観点に係る空調機は、室外ユニットと、室内ユニットとが、それらの間に配置されて冷媒の流れを切り換える冷媒流路切換ユニットを介して冷媒連絡配管で接続される空調機であって、減圧弁と、電動膨張弁とを備えている。減圧弁は、冷媒連絡配管を通過して冷媒流路切換ユニットに向う冷媒を減圧し気液二相状態にする。電動膨張弁は、冷媒流路切換ユニット内に設けられ、気液二相状態で搬送されてきた冷媒を更に減圧する。また、電動膨張弁は整流部材を有している。整流部材には、弁本体の入口側に、複数の孔があけられている。

本発明に係る空調機では、気液二相状態の冷媒が、室内側電動膨張弁の弁本体に到達する前に整流部材の孔を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となるので、粉砕された細かな気泡は室内側電動膨張弁の弁本体に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生が抑制される。

本発明の第１実施形態に係る空調機の概略構成図。 冷房運転時の室内膨張弁の冷媒入口側の断面図。 冷房運転時の他の室内膨張弁の冷媒入口側の断面図。 整流部材が有るときの騒音と整流部材が無いときの騒音とを比較したグラフ。 本発明の第２実施形態に係る空調機の概略構成図。 本発明の第３実施形態に係る空調機の概略構成図。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
（１）空調機１の構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る空調機１の概略構成図である。空調機１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、ビル等の室内の冷房や暖房を行う装置である。

空調機１は、主として、室外ユニット２と、互いが並列に接続される複数（ここでは、４つ）の室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと、室外ユニット２と室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとを接続する液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６と、室外ユニット２及び室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの構成機器を制御する制御部１９と、を有している。

そして、空調機１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と複数の室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとを、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して接続することによって構成されている。冷媒回路１０には、Ｒ３２等の冷媒が充填されている。

（２）液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６
液冷媒連絡管５は、主として、室外ユニット２から延びる合流管部と、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した分岐管部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、を有している。

また、ガス冷媒連絡管６は、主として、室外ユニット２から延びる合流管部と、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した分岐管部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、を有している。

（３）室外ユニット２
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されている。室外ユニット２は、上記のように、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、室外熱交換器２３と、を有している。また、室外ユニット２は、切換機構２２を有している。切換機構２２は、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させる放熱運転状態と、室外熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させる蒸発運転状態と、を切り換える。

切換機構２２と圧縮機２１の吸入側とは、吸入冷媒管３１によって接続されている。吸入冷媒管３１には、圧縮機２１に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータ２９が設けられている。

圧縮機２１の吐出側と切換機構２２とは、吐出冷媒管３２によって接続されている。切換機構２２と室外熱交換器２３のガス側端とは、第１室外ガス冷媒管３３によって接続されている。室外熱交換器２３の液側端と液冷媒連絡管５とは、室外液冷媒管３４によって接続されている。

室外液冷媒管３４の液冷媒連絡管５との接続部には、液側閉鎖弁２７が設けられている。切換機構２２とガス冷媒連絡管６とは、第２室外ガス冷媒管３５によって接続されている。

第２室外ガス冷媒管３５のガス冷媒連絡管６との接続部には、ガス側閉鎖弁２８が設けられている。液側閉鎖弁２７及びガス側閉鎖弁２８は、手動で開閉される弁である。

（３−１）圧縮機２１
圧縮機２１は、冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）が圧縮機用モータ２１ａによって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用される。

（３−２）切換機構２２
切換機構２２は、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させる場合（以下、「室外放熱状態」とする）には圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続し（図１の切換機構２２の実線を参照）、室外熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させる場合（以下、「室外蒸発状態」とする）には圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するように（図１の切換機構２２の破線を参照）、冷媒回路１０内における冷媒の流れを切り換えることが可能な機器であり、例えば、四路切換弁からなる。

冷房運転時、切換機構２２は室外放熱状態に切り換えられ、暖房運転時、切換機構２２は室外蒸発状態に切り換えられる。

（３−３）室外熱交換器２３
室外熱交換器２３は、冷媒の放熱器として機能する、又は、冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。

（３−４）室外ファン２４
室外ユニット２は、室外ファン２４を有している。室外ファン２４は、室外熱交換器２３を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器２３に供給する。室外ファン２４は、室外ファン用モータ２４ａによって駆動される。

（３−５）室外膨張弁２５及び液圧調整膨張弁２６
室外膨張弁２５及び液圧調整膨張弁２６が、室外液冷媒管３４に設けられている。室外膨張弁２５は、暖房運転時に冷媒を減圧する電動膨張弁であり、室外液冷媒管３４のうち室外熱交換器２３の液側端寄りの部分に設けられている。

液圧調整膨張弁２６は、冷房運転時に液冷媒連絡管５を流れる冷媒が気液二相状態になるように冷媒を減圧する電動膨張弁であり、室外液冷媒管３４のうち液冷媒連絡管５寄りの部分に設けられている。すなわち、液圧調整膨張弁２６は、室外液冷媒管３４のうち室外膨張弁２５よりも液冷媒連絡管５寄りの部分に設けられている。

そして、空調機１では、冷房運転時において、液圧調整膨張弁２６によって気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送を行う。

（３−６）冷媒戻し管４１
室外液冷媒管３４には、冷媒戻し管４１が接続されている。冷媒戻し管４１は、主として、冷媒戻し入口管４２と、冷媒戻し出口管４３と、を有している。

冷媒戻し入口管４２は、室外液冷媒管３４を流れる冷媒の一部を室外熱交換器２３の液側端と液圧調整膨張弁２６との間の部分（ここでは、室外膨張弁２５と冷媒冷却器４５との間の部分）から分岐させて冷媒冷却器４５の冷媒戻し管４１側の入口に送る。冷媒戻し入口管４２には、冷媒戻し管４１を流れる冷媒を減圧しながら冷媒冷却器４５を流れる冷媒の流量を調整する冷媒戻し膨張弁４４が設けられている。冷媒戻し膨張弁４４は、電動膨張弁からなる。

冷媒戻し出口管４３は、冷媒を冷媒冷却器４５の冷媒戻し管４１側の出口から吸入冷媒管３１に送る。なお、冷媒戻し管４１の冷媒戻し出口管４３は、吸入冷媒管３１のうちアキュムレータ２９の出口側の部分に接続されている。

（３−７）冷媒冷却器４５
冷媒冷却器４５は、冷媒戻し管４１を流れる冷媒によって室外液冷媒管３４のうち液圧調整膨張弁２６よりも室外熱交換器２３側の部分を流れる冷媒を冷却する熱交換器である。冷媒冷却器４５では、冷房運転時に、冷媒戻し管４１を流れる冷媒と室外液冷媒管３４を流れる冷媒とが対向流になる。

（３−８）各種センサ
室外ユニット２には、吐出圧力センサ３６、吐出温度センサ３７、吸入圧力センサ３９、吸入温度センサ４０、室外熱交液側センサ３８、及び液管温度センサ４９が設けられている。

吐出圧力センサ３６は、圧縮機２１から吐出された冷媒の圧力を検出する。吐出温度センサ３７は、圧縮機２１から吐出された冷媒の温度を検出する。吸入圧力センサ３９は、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する。吸入温度センサ４０は、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する。室外熱交液側センサ３８は、室外熱交換器２３の液側端における冷媒の温度を検出する。液管温度センサ４９は、室外液冷媒管３４のうち冷媒冷却器４５と液圧調整膨張弁２６との間の部分における冷媒の温度を検出する。

（４）室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ
室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、ビル等の室内に設置されている。室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、上記のように、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

次に、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの構成について説明する。尚、室内ユニット３Ａと室内ユニット３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット３Ａの構成のみ説明し、室内ユニット３Ｂの構成については、それぞれ、室内ユニット３Ａの各部を示す添字「Ａ」の代わりに添字「Ｂ」、「Ｃ」又は「Ｄ」を付して、各部の説明を省略する。また、室内ユニット３Ａの各配管を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」、「ｃ」又は「ｄ」を付して、各部の説明を省略する。

室内ユニット３Ａは、主として、室内膨張弁５１Ａと、室内熱交換器５２Ａと、を有している。また、室内ユニット３Ａは、室内熱交換器５２Ａの液側端と液冷媒連絡管５とを接続する室内液冷媒管５３ａと、室内熱交換器５２Ａのガス側端とガス冷媒連絡管６とを接続する室内ガス冷媒管５４ａと、を有している。

（４−１）室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ
室内膨張弁５１Ａは、冷媒を減圧しながら室内熱交換器５２Ａを流れる冷媒の流量を調整する電動膨張弁であり、室内液冷媒管５３ａに設けられている。

図２Ａは、冷房運転時の室内膨張弁５１Ａの冷媒入口側の断面図である。図２Ａにおいて、室内膨張弁５１Ａは、冷房時の使用状態において弁本体５１３の入口側に向けて下から上に冷媒を流す姿勢で取り付けられている。

室内膨張弁５１Ａは、弁本体５１３の入口側に、整流部材５１７を有している。整流部材５１７には、複数の孔５１５があけられている。これらの複数の孔５１５は、気相状態の冷媒が成長した気泡を砕くための孔である。

また、図２Ａは、室内膨張弁５１Ａの中に整流部材５１７が設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、図２Ｂに示すように、室内膨張弁５１Ａの弁本体５１３の入口側に、整流部材５１７を有する配管を接続して、室内膨張弁５１Ａの外側から整流部材５１７を設置するようにしてもよい。なお、複数の孔５１５があけられている整流部材５１７には、金属製の網や樹脂製のメッシュ材が採用されてもよい。

気液二相状態の冷媒は、室内膨張弁５１Ａの弁本体５１３に到達する前に整流部材５１７の孔５１５を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、室内膨張弁５１Ａの弁本体５１３に到達しても流路を閉塞することはないので、冷媒の圧力変動を抑制する。

また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、整流部材５１７を挟んで弁本体５１３と反対側には第１流路拡大部５０１が接続されている。第１流路拡大部５０１の内径は、弁本体５１３の入口側に接続される配管の径よりも大きいので、冷媒の流路断面積を拡大する。

そのため、第１流路拡大部５０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部５０１内部で気泡が均質化する。均質化した気泡は整流部材５１７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制される。

また、室内膨張弁５１Ａの手前で冷媒の流路断面積が拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができるので、異音の発生が抑制される。なお、整流部材５１７と第１流路拡大部５０１との最短距離Ｌは２００ｍｍ以下に設定されており、具体的には５０ｍｍが望ましい。

さらに、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、弁本体５１３の出口側には、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部５０２が接続されている。第２流路拡大部５０２の内径は、弁本体５１３の出口側に接続される配管の径よりも大きい。

（４−２）室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ
室内熱交換器５２Ａは、冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する、又は、冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。

（４−３）室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ
室内ユニット３Ａは、室内ファン５５Ａを有している。室内ファン５５Ａは、室内ユニット３Ａ内に室内空気を吸入して、室内熱交換器５２Ａにおいて冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する。室内ファン５５Ａは、室内ファン用モータ５６Ａによって駆動される。

（４−４）各種センサ
室内ユニット３Ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内ユニット３Ａには、室内熱交換器５２Ａの液側端における冷媒の温度を検出する室内熱交液側センサ５７Ａと、室内熱交換器５２Ａのガス側端における冷媒の温度を検出する室内熱交ガス側センサ５８Ａと、室内ユニット３Ａ内に吸入される室内空気の温度を検出する室内空気センサ５９Ａと、が設けられている。

（５）制御部１９
制御部１９は、室外ユニット２や室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。なお、図１においては、便宜上、室外ユニット２や室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとは離れた位置に図示している。

制御部１９は、上記のような各種センサの検出信号等に基づいて空調機１（ここでは、室外ユニット２及び室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ）の各種構成機器の制御、すなわち、空調機１全体の運転制御を行うようになっている。以下、一例として冷房運転の動作について説明する。

（６）空調機１の動作
空調機１では、冷房運転及び暖房運転が行われる。冷房運転においては、室外液冷媒管３４に設けられた液圧調整膨張弁２６によって、気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送が行われる。

また、冷房運転においては、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって、室外液冷媒管３４のうち冷媒冷却器４５と液圧調整膨張弁２６との間の部分における冷媒を冷却する動作及び圧縮機２１に冷媒を送る動作が行われる。これらの動作は、空調機１の構成機器を制御する制御部１９によって行われる。

冷房運転では、切換機構２２が室外放熱状態（図１の切換機構２２の実線で示された状態）に切り換えられて、圧縮機２１、室外ファン２４及び室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄが駆動される。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、切換機構２２を通じて室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３において、冷媒は室外ファン２４によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却され、凝縮する。この冷媒は、室外膨張弁２５、冷媒冷却器４５、液圧調整膨張弁２６及び液側閉鎖弁２７を通じて室外ユニット２から流出する。

室外ユニット２から流出した冷媒は、液冷媒連絡管５を通じて室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに分岐して送られる。その後、冷媒は室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄによって低圧まで減圧され、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られる。

室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂにおいて、冷媒は室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄによって室内から供給される室内空気と熱交換を行って加熱され、蒸発する。この冷媒は、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出する。そして、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて冷却された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の冷房が行われる。

室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管６を通じて室外ユニット２に合流して送られる。その後、冷媒はガス側閉鎖弁２８、切換機構２２及びアキュムレータ２９を通じて圧縮機２１に吸入される。

上記冷房運転では、液圧調整膨張弁２６によって気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側へ冷媒の二相搬送を行うようにしている。その際、冷媒の二相搬送を良好に行えるように、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって室外液冷媒管３４を流れる冷媒を冷却しながら圧縮機の吐出温度の上昇を抑えている。

制御部１９は、液冷媒連絡管５を流れる冷媒が気液二相状態になるように液圧調整膨張弁２６による減圧を行わせるようにしている。そのため、液冷媒連絡管５を流れる冷媒が液状態である場合に比べて、液冷媒連絡管５が液状態の冷媒で満たされることがなくなり、その分だけ液冷媒連絡管５に存在する冷媒量を少なくできるようになっている。

一方、冷房運転時には気液ニ相状態の冷媒をさらに減圧するため、従来は、気液二相状態の冷媒が室内ユニット側に設けられた電動膨張弁を通過する際に、電動膨張弁の弁部を冷媒中の気泡が閉塞する状態とその閉塞が解消される状態とが繰り返され、圧力変動が生じることによって異音が発生していた。

しかし、第１実施形態では、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３の入口側に、整流部材５１７を設けたことにより、気液二相状態の冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達する前に整流部材５１７の孔５１５を通過し、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となるので、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動を抑制され、異音の発生が抑制される。

図３は、整流部材５１７があるときの騒音と整流部材５１７が無いときの騒音とを比較したグラフである。図３から明らかなように、整流部材５１７が有るときの騒音は、整流部材５１７が無いときの騒音に対して音圧レベルでほぼ半減しており、静音化が達成されている。

（７）第１実施形態の特徴
（７−１）
空調機１では、気液二相状態の冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達する前に整流部材５１７の孔５１５を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動を抑制し、異音の発生が抑制される。

（７−２）
空調機１では、第１流路拡大部５０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部５０１内部で気泡が均質化する傾向にある。均質化した気泡は整流部材５１７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生も抑制される。

また、室内膨張弁の手前で冷媒の流路断面積を拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができる。それゆえ、異音の発生が抑制される。

（７−３）
空調機１では、整流部材５１７と第１流路拡大部５０１との最短距離Ｌが２００ｍｍ以下に設定されるが、５０ｍｍが望ましい。

（７−４）
空調機１では、弁本体５１３の出口側に、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部５０２が接続されている。

＜第２実施形態＞
（１）空調機１の構成
図４は、本発明の第２実施形態に係る空調機１の概略構成図である。空調機１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、ビル等の室内の冷房や暖房を行う装置である。

空調機１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと、冷媒連絡管５、６とが接続されることによって構成されている。

冷媒回路１０には、Ｒ３２等の冷媒が充填されている。そして、空調機１は中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄによって、各室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが個別に冷房運転又は暖房運転を行うことが可能になる。

（２）液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６
液冷媒連絡管５は、主として、室外ユニット２から延びる合流管部と、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した第１分岐管部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとを接続する第２分岐管部５ａａ、５ｂｂ、５ｃｃ、５ｄｄと、を有している。

また、ガス冷媒連絡管６は、主として、高低圧ガス冷媒連絡管７と、低圧ガス冷媒連絡管８と、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとを接続する分岐管部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、を有している。

高低圧ガス冷媒連絡管７は、室外ユニット２から延びる合流管部と、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した分岐管部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄと、を有している。

低圧ガス冷媒連絡管８は、室外ユニット２から延びる合流管部と、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した分岐管部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと、を有している。

（３）室外ユニット２
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されている。室外ユニット２は、上記のように、液冷媒連絡管５、ガス冷媒連絡管６及び中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを介して室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに接続されている。

室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、複数（ここでは、２つ）の室外熱交換器２３ａ、２３ｂとを有している。また、室外ユニット２は、切換機構２２ａ、２２ｂを有している。切換機構２２は、放熱運転状態と蒸発運転状態とを切り換える。

放熱運転状態は、各室外熱交換器２３ａ、２３ｂを冷媒の放熱器として機能させる状態である。蒸発運転状態とは、各室外熱交換器２３ａ、２３ｂを冷媒の蒸発器として機能させる状態である。

切換機構２２ａ、２２ｂと圧縮機２１の吸入側とは、吸入冷媒管３１によって接続されている。吸入冷媒管３１には、圧縮機２１に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータ２９が設けられている。

圧縮機２１の吐出側と切換機構２２ａ、２２ｂとは、吐出冷媒管３２によって接続されている。切換機構２２ａと室外熱交換器２３ａ、２３ｂのガス側端とは、第１室外ガス冷媒管３３ａ、３３ｂによって接続されている。

室外熱交換器２３ａ、２３ｂの液側端と液冷媒連絡管５とは、室外液冷媒管３４によって接続されている。室外液冷媒管３４の液冷媒連絡管５との接続部には、液側閉鎖弁２７が設けられている。

また、室外ユニット２は、第３切換機構２２ｃを有している。第３切換機構２２ｃは、冷媒導出状態と冷媒導入状態とを切り換える。冷媒導出状態は、圧縮機２１から吐出された冷媒を高低圧ガス冷媒連絡管７に送る状態である。冷媒導入状態は、高低圧ガス冷媒連絡管７を流れる冷媒を吸入冷媒管３１に送る状態である。

第３切換機構２２ｃと高低圧ガス冷媒連絡管７とは、第２室外ガス冷媒管３５によって接続されている。第３切換機構２２ｃと圧縮機２１の吸入側とは、吸入冷媒管３１によって接続されている。

圧縮機２１の吐出側と第３切換機構２２ｃとは、吐出冷媒管３２によって接続されている。第２室外ガス冷媒管３５の高低圧ガス冷媒連絡管７との接続部には、高低圧ガス側閉鎖弁２８ａが設けられている。

吸入冷媒管３１は、低圧ガス冷媒連絡管８に接続されている。吸入冷媒管３１と低圧ガス冷媒連絡管８との接続部には、低圧ガス側閉鎖弁２８ｂが設けられている。液側閉鎖弁２７及びガス側閉鎖弁２８ａ、２８ｂは、手動で開閉される弁である。

（４）室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ
室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、ビル等の室内に設置されている。室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、上記のように、液冷媒連絡管５、ガス冷媒連絡管６（高低圧ガス冷媒連絡管７、低圧ガス冷媒連絡管８及び分岐管部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）及び中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

なお、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの構成は、第１実施形態の室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと同じ構成であるため、ここでは説明を省略する。

（５）中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ
中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄは、ビル等の室内に室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとともに設置されている。中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄは、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６とともに、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと室外ユニット２との間に介在しており、冷媒回路１０の一部を構成している。

次に、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの構成について説明する。尚、中継ユニット４Ａと中継ユニット４Ｂ、４Ｃ、４Ｄとは同様の構成であるため、ここでは、中継ユニット４Ａの構成のみ説明し、中継ユニット４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの構成については、それぞれ、中継ユニット４Ａの各部を示す符号の添字「Ａ」の代わりに、「Ｂ」、「Ｃ」又は「Ｄ」の添字を付して、各部の説明を省略する。また、中継ユニット４Ａの各配管を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」、「ｃ」又は「ｄ」の添字を付して、各部の説明を省略する。

中継ユニット４Ａは、主として、液接続管６１ａと、ガス接続管６２ａと、を有している。

（５−１）液接続管６１ａ
液接続管６１ａは、その一端が液冷媒連絡管５の第１分岐管部５ａに接続され、他端が液冷媒連絡管５の第２分岐管部５ａａに接続されている。

（５−２）ガス接続管６２ａ
ガス接続管６２ａは、高圧ガス接続管６３ａと、低圧ガス接続管６４ａと、合流ガス接続管６５ａとを有している。高圧ガス接続管６３ａは、高低圧ガス冷媒連絡管７の分岐管部７ａに接続されている。低圧ガス接続管６４ａは、低圧ガス冷媒連絡管８の分岐管部８ａに接続されている。合流ガス接続管６５ａは、高圧ガス接続管６３ａと低圧ガス接続管６４ａとを合流させる。

合流ガス接続管６５ａは、ガス冷媒連絡管６の分岐管部６ａに接続されている。高圧ガス接続管６３ａには、高圧ガス弁６６Ａが設けられており、低圧ガス接続管６４ａには、低圧ガス弁６７Ａが設けられている。高圧ガス弁６６Ａ及び低圧ガス弁６７Ａは、電動膨張弁からなる。

中継ユニット４Ａは、室内ユニット３Ａが冷房運転を行う際、低圧ガス弁６７Ａを開けた状態にし、第１分岐管部５ａを通じて液接続管６１ａに流入する冷媒を、第２分岐管部５ａａを通じて室内ユニット３Ａに送る。

その後、中継ユニット４Ａは、室内熱交換器５２Ａにおいて室内空気との熱交換によって蒸発した冷媒を、分岐管部６ａ、合流ガス接続管６５ａ及び低圧ガス接続管６４ａを通じて、分岐管部８ａに戻す。

また、中継ユニット４Ａは、室内ユニット３Ａが暖房運転を行う際、低圧ガス弁６７Ａを閉止し、かつ、高圧ガス弁６６Ａを開けた状態にして、分岐管部７ａを通じて高圧ガス接続管６３ａ及び合流ガス接続管６５ａに流入する冷媒を、分岐管部６ａを通じて室内ユニット３Ａに送る。

その後、中継ユニット４Ａは、室内熱交換器５２Ａにおいて室内空気との熱交換によって放熱した冷媒を、第２分岐管部５ａａ及び液接続管６１ａを通じて、第１分岐管部５ａに戻す。

このような機能は、中継ユニット４Ａだけでなく、中継ユニット４Ｂ、４Ｃ、４Ｄも同様に有しているため、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄによって、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄは、個別に冷媒の蒸発器又は放熱器として機能させる切り換えが可能になっている。

（５−３）中継冷媒冷却器７５Ａ
また、中継ユニット４Ａには、液圧調整膨張弁２６において減圧された冷媒を冷却する中継冷媒冷却器７５Ａおよび中継冷媒戻し管７３ａが設けられている。中継冷媒戻し管７３ａは、中継冷媒冷却器７５Ａの上流側（すなわち、液冷媒連絡管５の第１分岐管部５ａ側の部分）を流れる冷媒の一部を分岐してガス冷媒連絡管６に送る。

中継冷媒冷却器７５Ａは、液接続管６１ａに設けられており、中継冷媒戻し管７３ａは、液接続管６１ａに接続されている。中継冷媒戻し管７３ａは、液接続管６１ａを流れる冷媒の一部を分岐して低圧ガス冷媒連絡管７に接続された低圧ガス接続管６４ａに送る。中継冷媒冷却器７５Ａは、中継冷媒戻し管７３ａを流れる冷媒によって液接続管６１ａを流れる冷媒を冷却する。

（５−４）中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ
中継冷媒戻し膨張弁７４Ａは、中継冷媒戻し管７３ａを流れる冷媒を減圧しながら中継冷媒冷却器７５Ａを流れる冷媒の流量を調整する電動膨張弁であり、中継冷媒戻し管７３ａに設けられている。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａは、冷房時の使用状態において弁本体７４３の入口側に向けて下から上に冷媒を流す姿勢で取り付けられている。

中継冷媒戻し膨張弁７４Ａは、弁本体７４３の入口側に、整流部材７４７を有している。整流部材７４７には、複数の孔７４５があけられている。これらの複数の孔７４５は、気相状態の冷媒が成長した気泡を砕くための孔である。

なお、複数の孔７４５があけられている整流部材７４７には、金属製の網や樹脂製のメッシュ材が採用されてもよい。

気液二相状態の冷媒は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはないので、冷媒の圧力変動を抑制する。

また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、整流部材７４７を挟んで弁本体７４３と反対側には第１流路拡大部７０１が接続されている。第１流路拡大部７０１の内径は、弁本体７４３の入口側に接続される配管の径よりも大きいので、冷媒の流路断面積を拡大する。

そのため、第１流路拡大部７０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部７０１内部で気泡が均質化する。均質化した気泡は整流部材７４７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制される。

また、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの手前で冷媒の流路断面積が拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができるので、異音の発生が抑制される。なお、整流部材７４７と第１流路拡大部７０１との最短距離Ｌは２００ｍｍ以下に設定されており、具体的には５０ｍｍが望ましい。

さらに、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、弁本体７４３の出口側には、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部７０２が接続されている。第２流路拡大部７０２の内径は、弁本体７４３の出口側に接続される配管の径よりも大きい。

（５−５）各種センサ
中継ユニット４Ａには、中継入口温度センサ７６Ａおよび中継出口温度センサ７７Ａが設けられている。中継入口温度センサ７６Ａは、中継冷媒冷却器７５Ａの入口側（すなわち、液接続管６１ａのうち中継冷媒冷却器７５Ａよりも液冷媒連絡管５の第１分岐管部５ａ側）における冷媒の温度を検出する。

また、中継出口温度センサ７７Ａは、中継冷媒冷却器７５Ａの出口側（すなわち、液接続管６１ａのうち中継冷媒冷却器７５Ａよりも液冷媒連絡管５の第２分岐管部５ａａ側）における冷媒の温度を検出する。

（６）制御部１９
制御部１９は、室外ユニット２や室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。

図４においては、便宜上、室外ユニット２や室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄとは離れた位置に図示している。制御部１９は、第１実施形態と同様の各種センサの検出信号等に基づいて空調機１の各種構成機器の制御、すなわち、空調機１全体の運転制御を行う。

（６−１）全冷房運転及び冷房主体運転の制御
空調機１では、圧縮機２１、室外熱交換器２３ａ、２３ｂ、液冷媒連絡管５及び室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄのみに着目した場合に、全冷房運転及び冷房主体運転を行うようになっている。

全冷房運転とは、冷媒の蒸発器として機能している室内熱交換器のみが存在する運転状態を意味する。

冷房主体運転とは、冷媒の蒸発器として機能している室内熱交換器及び冷媒の放熱器として機能している室内熱交換器の両方が混在しているが、全体としては蒸発側の負荷が大きい状態を意味する。

（６−２）全暖房運転及び暖房主体運転の制御
空調機１では、圧縮機２１、ガス冷媒連絡管６、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、液冷媒連絡管５及び室外熱交換器２３ａ、２３ｂのみに着目した場合に、全暖房運転及び暖房主体運転を行うようになっている。

全暖房運転とは、冷媒の放熱器として機能している室内熱交換器のみが存在する運転状態を意味する。

暖房主体運転とは、冷媒の蒸発器として機能している室内熱交換器及び冷媒の放熱器として機能している室内熱交換器の両方が混在しているが、全体としては放熱側の負荷が大きい状態を意味する。

（６−３）運転切換制御
全冷房運転及び冷房主体運転時には、切換機構２２ａ、２２ｂの少なくとも一方が室外放熱状態に切り換えられる。このとき、室外熱交換器２３ａ、２３ｂ全体としては冷媒の放熱器として機能し、液冷媒連絡管５を通じて室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に冷媒が流れる状態になる。

また、全暖房運転及び暖房主体運転時には、切換機構２２ａ、２２ｂの少なくとも一方が室外蒸発状態に切り換えられ、かつ、第３切換機構２２ｃが冷媒導出状態に切り換えられる。このとき、室外熱交換器２３ａ、２３ｂ全体としては冷媒の蒸発器として機能し、液冷媒連絡管５を通じて室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側から室外ユニット２側に冷媒が流れる状態になる。

（７）空調機１の動作一例
空調機１では、上述の全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転及び暖房主体運転が行われる。そして、全冷房運転及び冷房主体運転においては、第１実施形態と同様に、室外液冷媒管３４に設けられた液圧調整膨張弁２６によって、気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送が行われる。

さらに、全冷房運転及び冷房主体運転においては、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって、室外液冷媒管３４のうち冷媒冷却器４５と液圧調整膨張弁２６との間の部分における冷媒を冷却する動作及び圧縮機２１に冷媒を送る動作が行われる。

さらに、全冷房運転及び冷房主体運転においては、吐出ガスバイパス管４６によって、室外液冷媒管３４を流れる冷媒の温度を調節する動作が行われる。

なお、以下に説明する空調機１の動作は、空調機１の構成機器を制御する制御部１９によって行われる。また、以下の説明では、液圧調整膨張弁２６等の制御を伴う運転を代表して、全冷房運転について説明を行う。

全冷房運転では、切換機構２２ａ、２２ｂが室外放熱状態（図４の切換機構２２ａ、２２ｂの実線で示された状態）に切り換えられて、圧縮機２１、室外ファン２４及び室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄが駆動される。

また、第３切換機構２２ｃが冷媒導入状態（図４の切換機構２２ｃの実線で示された状態）に切り換えられ、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの高圧ガス弁６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ、６６Ｄ及び低圧ガス弁６７Ａ、６７Ｂ、６７Ｃ、６７Ｄは開状態にされる。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、切換機構２２ａ、２２ｂを通じて室外熱交換器２３ａ、２３ｂに送られる。室外熱交換器２３ａ、２３ｂに送られた冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器２３ａ、２３ｂにおいて、室外ファン２４によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮する。この冷媒は、室外膨張弁２５ａ、２５ｂ、冷媒冷却器４５、液圧調整膨張弁２６及び液側閉鎖弁２７を通じて室外ユニット２から流出する。

室外ユニット２から流出した冷媒は、液冷媒連絡管５（第１分岐管部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）を通じて中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに分岐して送られる。中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄにおいて、冷媒は中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄによって冷却される。その後、冷媒は、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄから室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに分岐して送られる。

室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送られた冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄによって低圧まで減圧された後に、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られる。

室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られた冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて、室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄによって室内から供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。この冷媒は、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出する。一方、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて冷却された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の冷房が行われる。

室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管６及び中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを通じて室外ユニット２に合流して送られる。

制御部１９は、中継冷媒戻し管７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄを流れる冷媒によって、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄを流れる冷媒を中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄにおいて冷却して、液単相状態になるようにしている。その際、制御部１９が、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄのうち中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄの出口側における冷媒の温度が液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄのうち中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄの入口側における冷媒の温度よりも所定値ΔＴ低くなるように、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの開度を制御する。

室外ユニット２に送られた冷媒は、ガス側閉鎖弁２８及びアキュムレータ２９を通じて圧縮機２１に吸入される。

前述の通り、上記の全冷房運転の際には、第１実施形態の冷房運転の際と同様に、液圧調整膨張弁２６によって気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送を行うようにしている。この冷媒の二相搬送を行うにあたり、第１実施形態の冷房運転の際と同様に、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって室外液冷媒管３４を流れる冷媒を冷却しながら圧縮機２１の吐出温度の上昇を抑え、吐出ガスバイパス管４６によって液管温度を調節して、冷媒の二相搬送を良好に行えるようにしている。

一方、全冷房運転時には気液二相状態の冷媒を中継冷媒戻し膨張弁でさらに減圧するため、従来は、気液二相状態の冷媒が中継冷媒戻し膨張弁を通過する際に、弁部を冷媒中の気泡が閉塞する状態とその閉塞が解消される状態とが繰り返され、圧力変動が生じることによって異音が発生していた。

しかし、第２実施形態では、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３の入口側に、整流部材７４７を設けたことにより、気液二相状態の冷媒は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔を通過し、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となるので、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動が抑制され、その結果、異音の発生が抑制される。

（８）第２実施形態の特徴
（８−１）
空調機１では、気液二相状態の冷媒は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔７４５を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動を抑制し、異音の発生が抑制される。

（８−２）
空調機１では、第１流路拡大部７０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部７０１内部で気泡が均質化する傾向にある。均質化した気泡は整流部材７４７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生も抑制される。

また、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの手前で冷媒の流路断面積を拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができる。それゆえ、異音の発生が抑制される。

（８−３）
空調機１では、整流部材７４７と第１流路拡大部７０１との最短距離が２００ｍｍ以下に設定されるが、５０ｍｍが望ましい。

（８−４）
空調機１では、弁本体７４３の出口側に、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部７０２が接続されている。

＜第３実施形態＞
（１）空調機１の構成
図５は、本発明の第３実施形態に係る空調機１の概略構成図である。図５において、空調機１は、第２実施形態（図４）に係る空調機から「中継冷媒戻し管７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ」、「中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ」、「中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄ」、「中継入口温度センサ７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄ」および「中継出口温度センサ７７Ａ、７７Ｂ、７７Ｃ、７７Ｄ」を除去した上で、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに「中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ」を配置した構成である。

したがって、「中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ」以外の構成部品については、第２実施形態（図４）と同一の名称及び符号を付して、それらの説明は省略する。

（２）中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ
中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが冷房運転を行う際に、液圧調整膨張弁２６において減圧された冷媒をさらに減圧する。中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに設けられた電動膨張弁である。

また、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが暖房運転を行う全暖房運転時及び暖房主体運転時において、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて放熱した冷媒を減圧する。

制御部１９は、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄのガス側端における冷媒の過熱度が目標過熱度になるように、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの開度を制御している。

制御部１９は、過熱度が目標過熱度よりも大きい場合に、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの開度を大きくする制御を行い、過熱度が目標過熱度よりも小さい場合に、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの開度を小さくする制御を行っている。

このとき、制御部１９は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの開度を全開状態で固定する制御を行っている。この制御により、液圧調整膨張弁２６において減圧された気液二相状態の冷媒を低圧まで減圧する動作を、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに設けた中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄにおいて行うことができる。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、冷房時の使用状態において弁本体７４３の入口側に向けて下から上に冷媒を流す姿勢で取り付けられている。

中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、弁本体７４３の入口側に、整流部材７４７を有している。整流部材７４７には、複数の孔７４５があけられている。これらの複数の孔７４５は、気相状態の冷媒が成長した気泡を砕くための孔である。

なお、複数の孔７４５があけられている整流部材７４７には、金属製の網や樹脂製のメッシュ材が採用されてもよい。

気液二相状態の冷媒は、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはないので、冷媒の圧力変動を抑制する。

また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、整流部材７４７を挟んで弁本体７４３と反対側には第１流路拡大部７０１が接続されている。第１流路拡大部７０１の内径は、弁本体７４３の入口側に接続される配管の径よりも大きいので、冷媒の流路断面積を拡大する。

そのため、第１流路拡大部７０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部７０１内部で気泡が均質化する。均質化した気泡は整流部材７４７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制される。

また、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの手前で冷媒の流路断面積が拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができるので、異音の発生が抑制される。なお、整流部材７４７と第１流路拡大部７０１との最短距離Ｌは２００ｍｍ以下に設定されており、具体的には５０ｍｍが望ましい。

さらに、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、弁本体７４３の出口側には、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部７０２が接続されている。第２流路拡大部７０２の内径は、弁本体７４３の出口側に接続される配管の径よりも大きい。

（３）空調機１の動作一例
空調機１では、第２実施形態と同様に、全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転及び暖房主体運転が行われる。そして、全冷房運転及び冷房主体運転においては、第１実施形態と同様に、室外液冷媒管３４に設けられた液圧調整膨張弁２６によって、気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送が行われる。

さらに、全冷房運転及び冷房主体運転においては、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって、室外液冷媒管３４のうち冷媒冷却器４５と液圧調整膨張弁２６との間の部分における冷媒を冷却する動作及び圧縮機２１に冷媒を送る動作が行われる。

さらに、全冷房運転及び冷房主体運転においては、吐出ガスバイパス管４６によって、室外液冷媒管３４を流れる冷媒の温度を調節する動作が行われる。

なお、以下に説明する空調機１の動作は、空調機１の構成機器を制御する制御部１９によって行われる。また、以下の説明では、液圧調整膨張弁２６等の制御を伴う運転を代表して、全冷房運転について説明を行う。

全冷房運転では、切換機構２２ａ、２２ｂが室外放熱状態（図５の切換機構２２ａ、２２ｂの実線で示された状態）に切り換えられて、圧縮機２１、室外ファン２４及び室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄが駆動される。

また、第３切換機構２２ｃが冷媒導入状態（図５の切換機構２２ｃの実線で示された状態）に切り換えられ、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの高圧ガス弁６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ、６６Ｄ及び低圧ガス弁６７Ａ、６７Ｂ、６７Ｃ、６７Ｄは開状態にされる。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、切換機構２２ａ、２２ｂを通じて室外熱交換器２３ａ、２３ｂに送られる。室外熱交換器２３ａ、２３ｂに送られた冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器２３ａ、２３ｂにおいて、室外空気と熱交換を行って冷却され、凝縮する。この冷媒は、室外膨張弁２５ａ、２５ｂ、冷媒冷却器４５、液圧調整膨張弁２６及び液側閉鎖弁２７を通じて室外ユニット２から流出する。

室外ユニット２から流出した冷媒は、液冷媒連絡管５（第１分岐管部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）を通じて中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに分岐して送られる。中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄにおいて、冷媒は、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄによって低圧まで減圧される。その後、冷媒は、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄから室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに分岐して送られる。

制御部１９は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの開度を全開状態で固定する制御を行っているので、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送られた冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄを通過して、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られる。

冷媒は、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて、室内空気と熱交換を行って加熱され、蒸発する。この冷媒は、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出する。一方、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて冷却された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の冷房が行われる。

室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管６及び中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを通じて室外ユニット２に合流して送られる。

室外ユニット２に送られた冷媒は、ガス側閉鎖弁２８及びアキュムレータ２９を通じて圧縮機２１に吸入される。

前述の通り、上記の全冷房運転の際には、第１実施形態の冷房運転の際と同様に、液圧調整膨張弁２６によって気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送を行うようにしている。

この冷媒の二相搬送を行うにあたり、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって室外液冷媒管３４を流れる冷媒を冷却しながら圧縮機２１の吐出温度の上昇を抑え、吐出ガスバイパス管４６によって液管温度を調節して、冷媒の二相搬送を良好に行えるようにしている。

さらに、ここでは、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄによって液圧調整膨張弁２６において減圧された気液二相状態の冷媒をさらに減圧して室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送るようにしている。

一方、全冷房運転時には気液二相状態の冷媒を中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄでさらに減圧するため、従来は、気液二相状態の冷媒が中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄを通過する際に、弁部を冷媒中の気泡が閉塞する状態とその閉塞が解消される状態とが繰り返され、圧力変動が生じることによって異音が発生していた。

しかし、第３実施形態では、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３の入口側に、整流部材７４７を設けたことにより、気液二相状態の冷媒は、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔を通過し、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となるので、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動が抑制され、その結果、異音の発生が抑制される。

（４）変形例
上記動作説明でも記載したように、制御部１９は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの開度を全開状態で固定する制御を行っているので、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送られた冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄを通過して、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られる。

それゆえ、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄを除去することも可能である。かかる場合、コストダウンを図ることができる。

（５）その他の構成
第１実施形態および第２実施形態では、液圧調整膨張弁２６は冷房運転時に液冷媒連絡管５を流れる冷媒が気液二相状態となるように冷媒を減圧する旨の説明をしているが、「気液二相状態となるように冷媒を減圧する」とは、必ずしも、それに限定されるものではない。

例えば、液冷媒連絡管５を流れる冷媒が圧力損失によって減圧されることに鑑みれば、液冷媒連絡管５も減圧機構として機能していることになる。

それゆえ、液圧調整膨張弁２６と液冷媒連絡管５の圧力損失を利用して気液二相状態となるように冷媒を減圧してもよい。

或いは、冷房運転時に液冷媒連絡管５を流れる冷媒が室内ユニットに届いたところで気液二相状態となるように、液冷媒連絡管５を設計してもよい。

すなわち、減圧機構は、液圧調整膨張弁２６および液冷媒連絡管５の少なくとも一つを含む。

本発明は、圧縮機及び室外熱交換器を有する室外ユニットと、室内熱交換器を有する複数の室内ユニットと、室外ユニットと複数の室内ユニットとを接続する液冷媒連絡管と、を有しており、室外熱交換器の液側端と液冷媒連絡管とを接続する室外液冷媒管に、液冷媒連絡管を流れる冷媒が気液二相状態になるように冷媒を減圧する液圧調整膨張弁を設けた空調機に対して、広く適用可能である。

１ 空調機
２ 室外ユニット
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ 室内ユニット
４Ａ、ＡＢ、ＡＣ、４Ｄ 中継ユニット（冷媒流路切換ユニット）
５ 液冷媒連絡管
１９ 制御部
２６ 液圧調整膨張弁（減圧弁）
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ 室内膨張弁（室内側電動膨張弁）
７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ 中継膨張弁（電動膨張弁）
７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ 中継冷媒戻し膨張弁（電動膨張弁）
５０１、７０１ 第１流路拡大部
５０２、７０２ 第２流路拡大部
５１３、７４３ 弁本体
５１５、７４５ 孔
５１７、７４７ 整流部材

国際公開第２０１５／０２９１６０号

本発明は、空調機、特に、室外ユニットから送られてくる液冷媒を一回減圧し、気液二相の状態にして搬送する空調機に関する。

省冷媒タイプの空調機では、室外ユニットから送られてくる液冷媒を一回減圧し、気液二相の状態にして搬送すること（以後、２相搬送という。）によって配管内の冷媒を低減している。例えば、特許文献１（国際公開第２０１５／０２９１６０号）に開示されている空調機では、室外熱交換器と液冷媒連絡管とを接続する室外液冷媒管に、液冷媒連絡管を流れる冷媒が気液二相状態になるように冷媒を減圧する液圧調整膨張弁を設け、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器、液冷媒連絡管、室内熱交換器の順に流す運転を行う際に、液圧調整膨張弁における減圧によって、気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管に流して室外ユニット側から室内ユニット側に送る冷媒の二相搬送を行うようにしている。

しかしながら、冷房時には気液二相状態の冷媒を室内ユニット側に設けられた電動膨張弁でさらに減圧するため、気液二相状態の冷媒がそこを通過する際に、異音が発生する。

これは、電動膨張弁の弁部を冷媒中の気泡が閉塞する状態とその閉塞が解消される状態とが繰り返され、圧力変動が生じることによって発生していると考えられる。

本発明の課題は、気液二相状態の冷媒が電動膨張弁を通過する際の異音の発生を抑制することができる空調機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る空調機は、室外ユニットと室内ユニットとが冷媒連絡配管で結ばれる空調機であって、減圧機構と、室内側膨張弁と、整流部材とを備えている。減圧機構は、冷房運転の定常運転時に室外ユニットから流出した冷媒が室内ユニットへ流入する際に気液二相状態となるように減圧する。室内側膨張弁は、室内ユニットに設けられ、気液二相状態で搬送されてきた冷媒を更に減圧する。整流部材は、室内側電動膨張弁の弁本体の入口側に配置され、複数の孔を有している。

この空調機では、気液二相状態の冷媒は、室内側電動膨張弁の弁本体に到達する前に整流部材の孔を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、室内側電動膨張弁の弁本体に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生が抑制される。

なお、連絡配管を流れる冷媒が圧力損失によって減圧されることに鑑みれば、連絡配管も減圧機構として機能する。それゆえ、「減圧機構は、室外ユニットから流出した冷媒が室内ユニットへ流入する際に気液二相状態となるように減圧する」とは、減圧弁を用いて気液二相状態とすること以外に、減圧弁と連絡配管の圧力損失を利用して気液二相状態とすること、或いは、配管設計により室内ユニットへ届いたところで気液二相状態とすることを含むものである。すなわち、減圧機構は、「減圧器」および「連絡配管」の少なくとも一つを含む。

本発明の第２観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、整流部材を挟んで弁本体と反対側に、冷媒の流路断面積を拡大する第１流路拡大部が接続されている。

この空調機では、第１流路拡大部で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部内部で気泡が均質化する傾向にある。均質化した気泡は整流部材を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生も抑制される。

また、室内側電動膨張弁の手前で冷媒の流路断面積を拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができる。それゆえ、異音の発生が抑制される。

なお、第１流路拡大部の内径は、弁本体の入口側に接続される配管の径よりも大きく設定されることが好ましい。

本発明の第３観点に係る空調機は、第２観点に係る空調機であって、整流部材と第１流路拡大部との距離が５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。特に、５０ｍｍが望ましい。

本発明の第４観点に係る空調機は、第２観点に係る空調機であって、弁本体の出口側に、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部が接続されている。

なお、第２流路拡大部の内径は、弁本体の出口側に接続される配管の径よりも大きく設定されることが好ましい。

本発明の第５観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、室内側電動膨張弁が、冷房時の使用状態において弁本体の入口側に向けて下から上に冷媒を流す。

本発明の第６観点に係る空調機は、室外ユニットと、室内ユニットとが、それらの間に配置されて冷媒の流れを切り換える冷媒流路切換ユニットを介して冷媒連絡配管で接続される空調機であって、減圧弁と、電動膨張弁とを備えている。減圧弁は、冷媒連絡配管を通過して冷媒流路切換ユニットに向う冷媒を減圧し気液二相状態にする。電動膨張弁は、冷媒流路切換ユニット内に設けられ、気液二相状態で搬送されてきた冷媒を更に減圧する。また、電動膨張弁は整流部材を有している。整流部材には、弁本体の入口側に、複数の孔があけられている。

本発明に係る空調機では、気液二相状態の冷媒が、室内側電動膨張弁の弁本体に到達する前に整流部材の孔を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となるので、粉砕された細かな気泡は室内側電動膨張弁の弁本体に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生が抑制される。

本発明の第１実施形態に係る空調機の概略構成図。 冷房運転時の室内膨張弁の冷媒入口側の断面図。 冷房運転時の他の室内膨張弁の冷媒入口側の断面図。 整流部材が有るときの騒音と整流部材が無いときの騒音とを比較したグラフ。 本発明の第２実施形態に係る空調機の概略構成図。 本発明の第３実施形態に係る空調機の概略構成図。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
（１）空調機１の構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る空調機１の概略構成図である。空調機１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、ビル等の室内の冷房や暖房を行う装置である。

空調機１は、主として、室外ユニット２と、互いが並列に接続される複数（ここでは、４つ）の室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと、室外ユニット２と室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとを接続する液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６と、室外ユニット２及び室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの構成機器を制御する制御部１９と、を有している。

そして、空調機１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と複数の室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとを、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して接続することによって構成されている。冷媒回路１０には、Ｒ３２等の冷媒が充填されている。

（２）液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６
液冷媒連絡管５は、主として、室外ユニット２から延びる合流管部と、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した分岐管部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、を有している。

また、ガス冷媒連絡管６は、主として、室外ユニット２から延びる合流管部と、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した分岐管部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、を有している。

（３）室外ユニット２
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されている。室外ユニット２は、上記のように、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、室外熱交換器２３と、を有している。また、室外ユニット２は、切換機構２２を有している。切換機構２２は、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させる放熱運転状態と、室外熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させる蒸発運転状態と、を切り換える。

切換機構２２と圧縮機２１の吸入側とは、吸入冷媒管３１によって接続されている。吸入冷媒管３１には、圧縮機２１に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータ２９が設けられている。

圧縮機２１の吐出側と切換機構２２とは、吐出冷媒管３２によって接続されている。切換機構２２と室外熱交換器２３のガス側端とは、第１室外ガス冷媒管３３によって接続されている。室外熱交換器２３の液側端と液冷媒連絡管５とは、室外液冷媒管３４によって接続されている。

室外液冷媒管３４の液冷媒連絡管５との接続部には、液側閉鎖弁２７が設けられている。切換機構２２とガス冷媒連絡管６とは、第２室外ガス冷媒管３５によって接続されている。

第２室外ガス冷媒管３５のガス冷媒連絡管６との接続部には、ガス側閉鎖弁２８が設けられている。液側閉鎖弁２７及びガス側閉鎖弁２８は、手動で開閉される弁である。

（３−１）圧縮機２１
圧縮機２１は、冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）が圧縮機用モータ２１ａによって回転駆動される密閉式構造の圧縮機が使用される。

（３−２）切換機構２２
切換機構２２は、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させる場合（以下、「室外放熱状態」とする）には圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続し（図１の切換機構２２の実線を参照）、室外熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させる場合（以下、「室外蒸発状態」とする）には圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するように（図１の切換機構２２の破線を参照）、冷媒回路１０内における冷媒の流れを切り換えることが可能な機器であり、例えば、四路切換弁からなる。

冷房運転時、切換機構２２は室外放熱状態に切り換えられ、暖房運転時、切換機構２２は室外蒸発状態に切り換えられる。

（３−３）室外熱交換器２３
室外熱交換器２３は、冷媒の放熱器として機能する、又は、冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。

（３−４）室外ファン２４
室外ユニット２は、室外ファン２４を有している。室外ファン２４は、室外熱交換器２３を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器２３に供給する。室外ファン２４は、室外ファン用モータ２４ａによって駆動される。

（３−５）室外膨張弁２５及び液圧調整膨張弁２６
室外膨張弁２５及び液圧調整膨張弁２６が、室外液冷媒管３４に設けられている。室外膨張弁２５は、暖房運転時に冷媒を減圧する電動膨張弁であり、室外液冷媒管３４のうち室外熱交換器２３の液側端寄りの部分に設けられている。

液圧調整膨張弁２６は、冷房運転時に液冷媒連絡管５を流れる冷媒が気液二相状態になるように冷媒を減圧する電動膨張弁であり、室外液冷媒管３４のうち液冷媒連絡管５寄りの部分に設けられている。すなわち、液圧調整膨張弁２６は、室外液冷媒管３４のうち室外膨張弁２５よりも液冷媒連絡管５寄りの部分に設けられている。

そして、空調機１では、冷房運転時において、液圧調整膨張弁２６によって気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送を行う。

（３−６）冷媒戻し管４１
室外液冷媒管３４には、冷媒戻し管４１が接続されている。冷媒戻し管４１は、主として、冷媒戻し入口管４２と、冷媒戻し出口管４３と、を有している。

冷媒戻し入口管４２は、室外液冷媒管３４を流れる冷媒の一部を室外熱交換器２３の液側端と液圧調整膨張弁２６との間の部分（ここでは、室外膨張弁２５と冷媒冷却器４５との間の部分）から分岐させて冷媒冷却器４５の冷媒戻し管４１側の入口に送る。冷媒戻し入口管４２には、冷媒戻し管４１を流れる冷媒を減圧しながら冷媒冷却器４５を流れる冷媒の流量を調整する冷媒戻し膨張弁４４が設けられている。冷媒戻し膨張弁４４は、電動膨張弁からなる。

冷媒戻し出口管４３は、冷媒を冷媒冷却器４５の冷媒戻し管４１側の出口から吸入冷媒管３１に送る。なお、冷媒戻し管４１の冷媒戻し出口管４３は、吸入冷媒管３１のうちアキュムレータ２９の出口側の部分に接続されている。

（３−７）冷媒冷却器４５
冷媒冷却器４５は、冷媒戻し管４１を流れる冷媒によって室外液冷媒管３４のうち液圧調整膨張弁２６よりも室外熱交換器２３側の部分を流れる冷媒を冷却する熱交換器である。冷媒冷却器４５では、冷房運転時に、冷媒戻し管４１を流れる冷媒と室外液冷媒管３４を流れる冷媒とが対向流になる。

（３−８）各種センサ
室外ユニット２には、吐出圧力センサ３６、吐出温度センサ３７、吸入圧力センサ３９、吸入温度センサ４０、室外熱交液側センサ３８、及び液管温度センサ４９が設けられている。

吐出圧力センサ３６は、圧縮機２１から吐出された冷媒の圧力を検出する。吐出温度センサ３７は、圧縮機２１から吐出された冷媒の温度を検出する。吸入圧力センサ３９は、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する。吸入温度センサ４０は、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する。室外熱交液側センサ３８は、室外熱交換器２３の液側端における冷媒の温度を検出する。液管温度センサ４９は、室外液冷媒管３４のうち冷媒冷却器４５と液圧調整膨張弁２６との間の部分における冷媒の温度を検出する。

（４）室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ
室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、ビル等の室内に設置されている。室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、上記のように、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

次に、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの構成について説明する。尚、室内ユニット３Ａと室内ユニット３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット３Ａの構成のみ説明し、室内ユニット３Ｂの構成については、それぞれ、室内ユニット３Ａの各部を示す添字「Ａ」の代わりに添字「Ｂ」、「Ｃ」又は「Ｄ」を付して、各部の説明を省略する。また、室内ユニット３Ａの各配管を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」、「ｃ」又は「ｄ」を付して、各部の説明を省略する。

室内ユニット３Ａは、主として、室内膨張弁５１Ａと、室内熱交換器５２Ａと、を有している。また、室内ユニット３Ａは、室内熱交換器５２Ａの液側端と液冷媒連絡管５とを接続する室内液冷媒管５３ａと、室内熱交換器５２Ａのガス側端とガス冷媒連絡管６とを接続する室内ガス冷媒管５４ａと、を有している。

（４−１）室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ
室内膨張弁５１Ａは、冷媒を減圧しながら室内熱交換器５２Ａを流れる冷媒の流量を調整する電動膨張弁であり、室内液冷媒管５３ａに設けられている。

図２Ａは、冷房運転時の室内膨張弁５１Ａの冷媒入口側の断面図である。図２Ａにおいて、室内膨張弁５１Ａは、冷房時の使用状態において弁本体５１３の入口側に向けて下から上に冷媒を流す姿勢で取り付けられている。

室内膨張弁５１Ａは、弁本体５１３の入口側に、整流部材５１７を有している。整流部材５１７には、複数の孔５１５があけられている。これらの複数の孔５１５は、気相状態の冷媒が成長した気泡を砕くための孔である。

また、図２Ａは、室内膨張弁５１Ａの中に整流部材５１７が設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、図２Ｂに示すように、室内膨張弁５１Ａの弁本体５１３の入口側に、整流部材５１７を有する配管を接続して、室内膨張弁５１Ａの外側から整流部材５１７を設置するようにしてもよい。なお、複数の孔５１５があけられている整流部材５１７には、金属製の網や樹脂製のメッシュ材が採用されてもよい。

気液二相状態の冷媒は、室内膨張弁５１Ａの弁本体５１３に到達する前に整流部材５１７の孔５１５を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、室内膨張弁５１Ａの弁本体５１３に到達しても流路を閉塞することはないので、冷媒の圧力変動を抑制する。

また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、整流部材５１７を挟んで弁本体５１３と反対側には第１流路拡大部５０１が接続されている。第１流路拡大部５０１の内径は、弁本体５１３の入口側に接続される配管の径よりも大きいので、冷媒の流路断面積を拡大する。

そのため、第１流路拡大部５０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部５０１内部で気泡が均質化する。均質化した気泡は整流部材５１７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制される。

また、室内膨張弁５１Ａの手前で冷媒の流路断面積が拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができるので、異音の発生が抑制される。なお、整流部材５１７と第１流路拡大部５０１との最短距離Ｌは２００ｍｍ以下に設定されており、具体的には５０ｍｍが望ましい。

さらに、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、弁本体５１３の出口側には、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部５０２が接続されている。第２流路拡大部５０２の内径は、弁本体５１３の出口側に接続される配管の径よりも大きい。

（４−２）室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ
室内熱交換器５２Ａは、冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する、又は、冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。

（４−３）室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ
室内ユニット３Ａは、室内ファン５５Ａを有している。室内ファン５５Ａは、室内ユニット３Ａ内に室内空気を吸入して、室内熱交換器５２Ａにおいて冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する。室内ファン５５Ａは、室内ファン用モータ５６Ａによって駆動される。

（４−４）各種センサ
室内ユニット３Ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内ユニット３Ａには、室内熱交換器５２Ａの液側端における冷媒の温度を検出する室内熱交液側センサ５７Ａと、室内熱交換器５２Ａのガス側端における冷媒の温度を検出する室内熱交ガス側センサ５８Ａと、室内ユニット３Ａ内に吸入される室内空気の温度を検出する室内空気センサ５９Ａと、が設けられている。

（５）制御部１９
制御部１９は、室外ユニット２や室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。なお、図１においては、便宜上、室外ユニット２や室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとは離れた位置に図示している。

制御部１９は、上記のような各種センサの検出信号等に基づいて空調機１（ここでは、室外ユニット２及び室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ）の各種構成機器の制御、すなわち、空調機１全体の運転制御を行うようになっている。以下、一例として冷房運転の動作について説明する。

（６）空調機１の動作
空調機１では、冷房運転及び暖房運転が行われる。冷房運転においては、室外液冷媒管３４に設けられた液圧調整膨張弁２６によって、気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送が行われる。

また、冷房運転においては、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって、室外液冷媒管３４のうち冷媒冷却器４５と液圧調整膨張弁２６との間の部分における冷媒を冷却する動作及び圧縮機２１に冷媒を送る動作が行われる。これらの動作は、空調機１の構成機器を制御する制御部１９によって行われる。

冷房運転では、切換機構２２が室外放熱状態（図１の切換機構２２の実線で示された状態）に切り換えられて、圧縮機２１、室外ファン２４及び室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄが駆動される。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、切換機構２２を通じて室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３において、冷媒は室外ファン２４によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却され、凝縮する。この冷媒は、室外膨張弁２５、冷媒冷却器４５、液圧調整膨張弁２６及び液側閉鎖弁２７を通じて室外ユニット２から流出する。

室外ユニット２から流出した冷媒は、液冷媒連絡管５を通じて室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに分岐して送られる。その後、冷媒は室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄによって低圧まで減圧され、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られる。

室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂにおいて、冷媒は室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄによって室内から供給される室内空気と熱交換を行って加熱され、蒸発する。この冷媒は、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出する。そして、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて冷却された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の冷房が行われる。

室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管６を通じて室外ユニット２に合流して送られる。その後、冷媒はガス側閉鎖弁２８、切換機構２２及びアキュムレータ２９を通じて圧縮機２１に吸入される。

上記冷房運転では、液圧調整膨張弁２６によって気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側へ冷媒の二相搬送を行うようにしている。その際、冷媒の二相搬送を良好に行えるように、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって室外液冷媒管３４を流れる冷媒を冷却しながら圧縮機の吐出温度の上昇を抑えている。

制御部１９は、液冷媒連絡管５を流れる冷媒が気液二相状態になるように液圧調整膨張弁２６による減圧を行わせるようにしている。そのため、液冷媒連絡管５を流れる冷媒が液状態である場合に比べて、液冷媒連絡管５が液状態の冷媒で満たされることがなくなり、その分だけ液冷媒連絡管５に存在する冷媒量を少なくできるようになっている。

一方、冷房運転時には気液ニ相状態の冷媒をさらに減圧するため、従来は、気液二相状態の冷媒が室内ユニット側に設けられた電動膨張弁を通過する際に、電動膨張弁の弁部を冷媒中の気泡が閉塞する状態とその閉塞が解消される状態とが繰り返され、圧力変動が生じることによって異音が発生していた。

しかし、第１実施形態では、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３の入口側に、整流部材５１７を設けたことにより、気液二相状態の冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達する前に整流部材５１７の孔５１５を通過し、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となるので、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動を抑制され、異音の発生が抑制される。

図３は、整流部材５１７があるときの騒音と整流部材５１７が無いときの騒音とを比較したグラフである。図３から明らかなように、整流部材５１７が有るときの騒音は、整流部材５１７が無いときの騒音に対して音圧レベルでほぼ半減しており、静音化が達成されている。

（７）第１実施形態の特徴
（７−１）
空調機１では、気液二相状態の冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達する前に整流部材５１７の孔５１５を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの弁本体５１３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動を抑制し、異音の発生が抑制される。

（７−２）
空調機１では、第１流路拡大部５０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部５０１内部で気泡が均質化する傾向にある。均質化した気泡は整流部材５１７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生も抑制される。

また、室内膨張弁の手前で冷媒の流路断面積を拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができる。それゆえ、異音の発生が抑制される。

（７−３）
空調機１では、整流部材５１７と第１流路拡大部５０１との最短距離Ｌが２００ｍｍ以下に設定されるが、５０ｍｍが望ましい。

（７−４）
空調機１では、弁本体５１３の出口側に、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部５０２が接続されている。

＜第２実施形態＞
（１）空調機１の構成
図４は、本発明の第２実施形態に係る空調機１の概略構成図である。空調機１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、ビル等の室内の冷房や暖房を行う装置である。

空調機１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと、冷媒連絡管５、６とが接続されることによって構成されている。

冷媒回路１０には、Ｒ３２等の冷媒が充填されている。そして、空調機１は中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄによって、各室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが個別に冷房運転又は暖房運転を行うことが可能になる。

（２）液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６
液冷媒連絡管５は、主として、室外ユニット２から延びる合流管部と、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した第１分岐管部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとを接続する第２分岐管部５ａａ、５ｂｂ、５ｃｃ、５ｄｄと、を有している。

また、ガス冷媒連絡管６は、主として、高低圧ガス冷媒連絡管７と、低圧ガス冷媒連絡管８と、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとを接続する分岐管部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、を有している。

高低圧ガス冷媒連絡管７は、室外ユニット２から延びる合流管部と、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した分岐管部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄと、を有している。

低圧ガス冷媒連絡管８は、室外ユニット２から延びる合流管部と、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの手前で複数（ここでは、４つ）に分岐した分岐管部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと、を有している。

（３）室外ユニット２
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されている。室外ユニット２は、上記のように、液冷媒連絡管５、ガス冷媒連絡管６及び中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを介して室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに接続されている。

室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、複数（ここでは、２つ）の室外熱交換器２３ａ、２３ｂとを有している。また、室外ユニット２は、切換機構２２ａ、２２ｂを有している。切換機構２２は、放熱運転状態と蒸発運転状態とを切り換える。

放熱運転状態は、各室外熱交換器２３ａ、２３ｂを冷媒の放熱器として機能させる状態である。蒸発運転状態とは、各室外熱交換器２３ａ、２３ｂを冷媒の蒸発器として機能させる状態である。

切換機構２２ａ、２２ｂと圧縮機２１の吸入側とは、吸入冷媒管３１によって接続されている。吸入冷媒管３１には、圧縮機２１に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータ２９が設けられている。

圧縮機２１の吐出側と切換機構２２ａ、２２ｂとは、吐出冷媒管３２によって接続されている。切換機構２２ａと室外熱交換器２３ａ、２３ｂのガス側端とは、第１室外ガス冷媒管３３ａ、３３ｂによって接続されている。

室外熱交換器２３ａ、２３ｂの液側端と液冷媒連絡管５とは、室外液冷媒管３４によって接続されている。室外液冷媒管３４の液冷媒連絡管５との接続部には、液側閉鎖弁２７が設けられている。

また、室外ユニット２は、第３切換機構２２ｃを有している。第３切換機構２２ｃは、冷媒導出状態と冷媒導入状態とを切り換える。冷媒導出状態は、圧縮機２１から吐出された冷媒を高低圧ガス冷媒連絡管７に送る状態である。冷媒導入状態は、高低圧ガス冷媒連絡管７を流れる冷媒を吸入冷媒管３１に送る状態である。

第３切換機構２２ｃと高低圧ガス冷媒連絡管７とは、第２室外ガス冷媒管３５によって接続されている。第３切換機構２２ｃと圧縮機２１の吸入側とは、吸入冷媒管３１によって接続されている。

圧縮機２１の吐出側と第３切換機構２２ｃとは、吐出冷媒管３２によって接続されている。第２室外ガス冷媒管３５の高低圧ガス冷媒連絡管７との接続部には、高低圧ガス側閉鎖弁２８ａが設けられている。

吸入冷媒管３１は、低圧ガス冷媒連絡管８に接続されている。吸入冷媒管３１と低圧ガス冷媒連絡管８との接続部には、低圧ガス側閉鎖弁２８ｂが設けられている。液側閉鎖弁２７及びガス側閉鎖弁２８ａ、２８ｂは、手動で開閉される弁である。

（４）室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ
室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、ビル等の室内に設置されている。室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、上記のように、液冷媒連絡管５、ガス冷媒連絡管６（高低圧ガス冷媒連絡管７、低圧ガス冷媒連絡管８及び分岐管部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）及び中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

なお、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの構成は、第１実施形態の室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと同じ構成であるため、ここでは説明を省略する。

（５）中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ
中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄは、ビル等の室内に室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄとともに設置されている。中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄは、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６とともに、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄと室外ユニット２との間に介在しており、冷媒回路１０の一部を構成している。

次に、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの構成について説明する。尚、中継ユニット４Ａと中継ユニット４Ｂ、４Ｃ、４Ｄとは同様の構成であるため、ここでは、中継ユニット４Ａの構成のみ説明し、中継ユニット４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの構成については、それぞれ、中継ユニット４Ａの各部を示す符号の添字「Ａ」の代わりに、「Ｂ」、「Ｃ」又は「Ｄ」の添字を付して、各部の説明を省略する。また、中継ユニット４Ａの各配管を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」、「ｃ」又は「ｄ」の添字を付して、各部の説明を省略する。

中継ユニット４Ａは、主として、液接続管６１ａと、ガス接続管６２ａと、を有している。

（５−１）液接続管６１ａ
液接続管６１ａは、その一端が液冷媒連絡管５の第１分岐管部５ａに接続され、他端が液冷媒連絡管５の第２分岐管部５ａａに接続されている。

（５−２）ガス接続管６２ａ
ガス接続管６２ａは、高圧ガス接続管６３ａと、低圧ガス接続管６４ａと、合流ガス接続管６５ａとを有している。高圧ガス接続管６３ａは、高低圧ガス冷媒連絡管７の分岐管部７ａに接続されている。低圧ガス接続管６４ａは、低圧ガス冷媒連絡管８の分岐管部８ａに接続されている。合流ガス接続管６５ａは、高圧ガス接続管６３ａと低圧ガス接続管６４ａとを合流させる。

合流ガス接続管６５ａは、ガス冷媒連絡管６の分岐管部６ａに接続されている。高圧ガス接続管６３ａには、高圧ガス弁６６Ａが設けられており、低圧ガス接続管６４ａには、低圧ガス弁６７Ａが設けられている。高圧ガス弁６６Ａ及び低圧ガス弁６７Ａは、電動膨張弁からなる。

中継ユニット４Ａは、室内ユニット３Ａが冷房運転を行う際、低圧ガス弁６７Ａを開けた状態にし、第１分岐管部５ａを通じて液接続管６１ａに流入する冷媒を、第２分岐管部５ａａを通じて室内ユニット３Ａに送る。

その後、中継ユニット４Ａは、室内熱交換器５２Ａにおいて室内空気との熱交換によって蒸発した冷媒を、分岐管部６ａ、合流ガス接続管６５ａ及び低圧ガス接続管６４ａを通じて、分岐管部８ａに戻す。

また、中継ユニット４Ａは、室内ユニット３Ａが暖房運転を行う際、低圧ガス弁６７Ａを閉止し、かつ、高圧ガス弁６６Ａを開けた状態にして、分岐管部７ａを通じて高圧ガス接続管６３ａ及び合流ガス接続管６５ａに流入する冷媒を、分岐管部６ａを通じて室内ユニット３Ａに送る。

その後、中継ユニット４Ａは、室内熱交換器５２Ａにおいて室内空気との熱交換によって放熱した冷媒を、第２分岐管部５ａａ及び液接続管６１ａを通じて、第１分岐管部５ａに戻す。

このような機能は、中継ユニット４Ａだけでなく、中継ユニット４Ｂ、４Ｃ、４Ｄも同様に有しているため、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄによって、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄは、個別に冷媒の蒸発器又は放熱器として機能させる切り換えが可能になっている。

（５−３）中継冷媒冷却器７５Ａ
また、中継ユニット４Ａには、液圧調整膨張弁２６において減圧された冷媒を冷却する中継冷媒冷却器７５Ａおよび中継冷媒戻し管７３ａが設けられている。中継冷媒戻し管７３ａは、中継冷媒冷却器７５Ａの上流側（すなわち、液冷媒連絡管５の第１分岐管部５ａ側の部分）を流れる冷媒の一部を分岐してガス冷媒連絡管６に送る。

中継冷媒冷却器７５Ａは、液接続管６１ａに設けられており、中継冷媒戻し管７３ａは、液接続管６１ａに接続されている。中継冷媒戻し管７３ａは、液接続管６１ａを流れる冷媒の一部を分岐して低圧ガス冷媒連絡管７に接続された低圧ガス接続管６４ａに送る。中継冷媒冷却器７５Ａは、中継冷媒戻し管７３ａを流れる冷媒によって液接続管６１ａを流れる冷媒を冷却する。

（５−４）中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ
中継冷媒戻し膨張弁７４Ａは、中継冷媒戻し管７３ａを流れる冷媒を減圧しながら中継冷媒冷却器７５Ａを流れる冷媒の流量を調整する電動膨張弁であり、中継冷媒戻し管７３ａに設けられている。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａは、冷房時の使用状態において弁本体７４３の入口側に向けて下から上に冷媒を流す姿勢で取り付けられている。

中継冷媒戻し膨張弁７４Ａは、弁本体７４３の入口側に、整流部材７４７を有している。整流部材７４７には、複数の孔７４５があけられている。これらの複数の孔７４５は、気相状態の冷媒が成長した気泡を砕くための孔である。

なお、複数の孔７４５があけられている整流部材７４７には、金属製の網や樹脂製のメッシュ材が採用されてもよい。

気液二相状態の冷媒は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはないので、冷媒の圧力変動を抑制する。

また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、整流部材７４７を挟んで弁本体７４３と反対側には第１流路拡大部７０１が接続されている。第１流路拡大部７０１の内径は、弁本体７４３の入口側に接続される配管の径よりも大きいので、冷媒の流路断面積を拡大する。

そのため、第１流路拡大部７０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部７０１内部で気泡が均質化する。均質化した気泡は整流部材７４７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制される。

また、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの手前で冷媒の流路断面積が拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができるので、異音の発生が抑制される。なお、整流部材７４７と第１流路拡大部７０１との最短距離Ｌは２００ｍｍ以下に設定されており、具体的には５０ｍｍが望ましい。

さらに、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、弁本体７４３の出口側には、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部７０２が接続されている。第２流路拡大部７０２の内径は、弁本体７４３の出口側に接続される配管の径よりも大きい。

（５−５）各種センサ
中継ユニット４Ａには、中継入口温度センサ７６Ａおよび中継出口温度センサ７７Ａが設けられている。中継入口温度センサ７６Ａは、中継冷媒冷却器７５Ａの入口側（すなわち、液接続管６１ａのうち中継冷媒冷却器７５Ａよりも液冷媒連絡管５の第１分岐管部５ａ側）における冷媒の温度を検出する。

また、中継出口温度センサ７７Ａは、中継冷媒冷却器７５Ａの出口側（すなわち、液接続管６１ａのうち中継冷媒冷却器７５Ａよりも液冷媒連絡管５の第２分岐管部５ａａ側）における冷媒の温度を検出する。

（６）制御部１９
制御部１９は、室外ユニット２や室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに設けられた制御基板等（図示せず）が通信接続されることによって構成されている。

図４においては、便宜上、室外ユニット２や室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄとは離れた位置に図示している。制御部１９は、第１実施形態と同様の各種センサの検出信号等に基づいて空調機１の各種構成機器の制御、すなわち、空調機１全体の運転制御を行う。

（６−１）全冷房運転及び冷房主体運転の制御
空調機１では、圧縮機２１、室外熱交換器２３ａ、２３ｂ、液冷媒連絡管５及び室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄのみに着目した場合に、全冷房運転及び冷房主体運転を行うようになっている。

全冷房運転とは、冷媒の蒸発器として機能している室内熱交換器のみが存在する運転状態を意味する。

冷房主体運転とは、冷媒の蒸発器として機能している室内熱交換器及び冷媒の放熱器として機能している室内熱交換器の両方が混在しているが、全体としては蒸発側の負荷が大きい状態を意味する。

（６−２）全暖房運転及び暖房主体運転の制御
空調機１では、圧縮機２１、ガス冷媒連絡管６、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、液冷媒連絡管５及び室外熱交換器２３ａ、２３ｂのみに着目した場合に、全暖房運転及び暖房主体運転を行うようになっている。

全暖房運転とは、冷媒の放熱器として機能している室内熱交換器のみが存在する運転状態を意味する。

暖房主体運転とは、冷媒の蒸発器として機能している室内熱交換器及び冷媒の放熱器として機能している室内熱交換器の両方が混在しているが、全体としては放熱側の負荷が大きい状態を意味する。

（６−３）運転切換制御
全冷房運転及び冷房主体運転時には、切換機構２２ａ、２２ｂの少なくとも一方が室外放熱状態に切り換えられる。このとき、室外熱交換器２３ａ、２３ｂ全体としては冷媒の放熱器として機能し、液冷媒連絡管５を通じて室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に冷媒が流れる状態になる。

また、全暖房運転及び暖房主体運転時には、切換機構２２ａ、２２ｂの少なくとも一方が室外蒸発状態に切り換えられ、かつ、第３切換機構２２ｃが冷媒導出状態に切り換えられる。このとき、室外熱交換器２３ａ、２３ｂ全体としては冷媒の蒸発器として機能し、液冷媒連絡管５を通じて室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側から室外ユニット２側に冷媒が流れる状態になる。

（７）空調機１の動作一例
空調機１では、上述の全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転及び暖房主体運転が行われる。そして、全冷房運転及び冷房主体運転においては、第１実施形態と同様に、室外液冷媒管３４に設けられた液圧調整膨張弁２６によって、気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送が行われる。

さらに、全冷房運転及び冷房主体運転においては、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって、室外液冷媒管３４のうち冷媒冷却器４５と液圧調整膨張弁２６との間の部分における冷媒を冷却する動作及び圧縮機２１に冷媒を送る動作が行われる。

さらに、全冷房運転及び冷房主体運転においては、吐出ガスバイパス管４６によって、室外液冷媒管３４を流れる冷媒の温度を調節する動作が行われる。

なお、以下に説明する空調機１の動作は、空調機１の構成機器を制御する制御部１９によって行われる。また、以下の説明では、液圧調整膨張弁２６等の制御を伴う運転を代表して、全冷房運転について説明を行う。

全冷房運転では、切換機構２２ａ、２２ｂが室外放熱状態（図４の切換機構２２ａ、２２ｂの実線で示された状態）に切り換えられて、圧縮機２１、室外ファン２４及び室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄが駆動される。

また、第３切換機構２２ｃが冷媒導入状態（図４の切換機構２２ｃの実線で示された状態）に切り換えられ、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの高圧ガス弁６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ、６６Ｄ及び低圧ガス弁６７Ａ、６７Ｂ、６７Ｃ、６７Ｄは開状態にされる。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、切換機構２２ａ、２２ｂを通じて室外熱交換器２３ａ、２３ｂに送られる。室外熱交換器２３ａ、２３ｂに送られた冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器２３ａ、２３ｂにおいて、室外ファン２４によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮する。この冷媒は、室外膨張弁２５ａ、２５ｂ、冷媒冷却器４５、液圧調整膨張弁２６及び液側閉鎖弁２７を通じて室外ユニット２から流出する。

室外ユニット２から流出した冷媒は、液冷媒連絡管５（第１分岐管部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）を通じて中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに分岐して送られる。中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄにおいて、冷媒は中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄによって冷却される。その後、冷媒は、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄから室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに分岐して送られる。

室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送られた冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄによって低圧まで減圧された後に、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られる。

室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られた冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて、室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄによって室内から供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。この冷媒は、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出する。一方、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて冷却された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の冷房が行われる。

室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管６及び中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを通じて室外ユニット２に合流して送られる。

制御部１９は、中継冷媒戻し管７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄを流れる冷媒によって、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄを流れる冷媒を中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄにおいて冷却して、液単相状態になるようにしている。その際、制御部１９が、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄのうち中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄの出口側における冷媒の温度が液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄのうち中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄの入口側における冷媒の温度よりも所定値ΔＴ低くなるように、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの開度を制御する。

室外ユニット２に送られた冷媒は、ガス側閉鎖弁２８及びアキュムレータ２９を通じて圧縮機２１に吸入される。

前述の通り、上記の全冷房運転の際には、第１実施形態の冷房運転の際と同様に、液圧調整膨張弁２６によって気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送を行うようにしている。この冷媒の二相搬送を行うにあたり、第１実施形態の冷房運転の際と同様に、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって室外液冷媒管３４を流れる冷媒を冷却しながら圧縮機２１の吐出温度の上昇を抑え、吐出ガスバイパス管４６によって液管温度を調節して、冷媒の二相搬送を良好に行えるようにしている。

一方、全冷房運転時には気液二相状態の冷媒を中継冷媒戻し膨張弁でさらに減圧するため、従来は、気液二相状態の冷媒が中継冷媒戻し膨張弁を通過する際に、弁部を冷媒中の気泡が閉塞する状態とその閉塞が解消される状態とが繰り返され、圧力変動が生じることによって異音が発生していた。

しかし、第２実施形態では、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３の入口側に、整流部材７４７を設けたことにより、気液二相状態の冷媒は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔を通過し、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となるので、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動が抑制され、その結果、異音の発生が抑制される。

（８）第２実施形態の特徴
（８−１）
空調機１では、気液二相状態の冷媒は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔７４５を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動を抑制し、異音の発生が抑制される。

（８−２）
空調機１では、第１流路拡大部７０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部７０１内部で気泡が均質化する傾向にある。均質化した気泡は整流部材７４７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制され、異音の発生も抑制される。

また、中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄの手前で冷媒の流路断面積を拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができる。それゆえ、異音の発生が抑制される。

（８−３）
空調機１では、整流部材７４７と第１流路拡大部７０１との最短距離が２００ｍｍ以下に設定されるが、５０ｍｍが望ましい。

（８−４）
空調機１では、弁本体７４３の出口側に、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部７０２が接続されている。

＜第３実施形態＞
（１）空調機１の構成
図５は、本発明の第３実施形態に係る空調機１の概略構成図である。図５において、空調機１は、第２実施形態（図４）に係る空調機から「中継冷媒戻し管７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ」、「中継冷媒戻し膨張弁７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ」、「中継冷媒冷却器７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄ」、「中継入口温度センサ７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄ」および「中継出口温度センサ７７Ａ、７７Ｂ、７７Ｃ、７７Ｄ」を除去した上で、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに「中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ」を配置した構成である。

したがって、「中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ」以外の構成部品については、第２実施形態（図４）と同一の名称及び符号を付して、それらの説明は省略する。

（２）中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ
中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが冷房運転を行う際に、液圧調整膨張弁２６において減圧された冷媒をさらに減圧する。中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに設けられた電動膨張弁である。

また、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが暖房運転を行う全暖房運転時及び暖房主体運転時において、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて放熱した冷媒を減圧する。

制御部１９は、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄのガス側端における冷媒の過熱度が目標過熱度になるように、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの開度を制御している。

制御部１９は、過熱度が目標過熱度よりも大きい場合に、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの開度を大きくする制御を行い、過熱度が目標過熱度よりも小さい場合に、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの開度を小さくする制御を行っている。

このとき、制御部１９は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの開度を全開状態で固定する制御を行っている。この制御により、液圧調整膨張弁２６において減圧された気液二相状態の冷媒を低圧まで減圧する動作を、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに設けた中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄにおいて行うことができる。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、冷房時の使用状態において弁本体７４３の入口側に向けて下から上に冷媒を流す姿勢で取り付けられている。

中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄは、弁本体７４３の入口側に、整流部材７４７を有している。整流部材７４７には、複数の孔７４５があけられている。これらの複数の孔７４５は、気相状態の冷媒が成長した気泡を砕くための孔である。

なお、複数の孔７４５があけられている整流部材７４７には、金属製の網や樹脂製のメッシュ材が採用されてもよい。

気液二相状態の冷媒は、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔を通過するが、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となる。粉砕された細かな気泡は、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはないので、冷媒の圧力変動を抑制する。

また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、整流部材７４７を挟んで弁本体７４３と反対側には第１流路拡大部７０１が接続されている。第１流路拡大部７０１の内径は、弁本体７４３の入口側に接続される配管の径よりも大きいので、冷媒の流路断面積を拡大する。

そのため、第１流路拡大部７０１で冷媒流速が落ちるため、第１流路拡大部７０１内部で気泡が均質化する。均質化した気泡は整流部材７４７を通過する際に粉砕されるが、均質化した気泡は均質化していない気泡に比べて細かく粉砕されるので、その分、冷媒の圧力変動が抑制される。

また、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの手前で冷媒の流路断面積が拡大することによって、圧力変動幅を縮小することができるので、異音の発生が抑制される。なお、整流部材７４７と第１流路拡大部７０１との最短距離Ｌは２００ｍｍ以下に設定されており、具体的には５０ｍｍが望ましい。

さらに、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、弁本体７４３の出口側には、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部７０２が接続されている。第２流路拡大部７０２の内径は、弁本体７４３の出口側に接続される配管の径よりも大きい。

（３）空調機１の動作一例
空調機１では、第２実施形態と同様に、全冷房運転、冷房主体運転、全暖房運転及び暖房主体運転が行われる。そして、全冷房運転及び冷房主体運転においては、第１実施形態と同様に、室外液冷媒管３４に設けられた液圧調整膨張弁２６によって、気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送が行われる。

さらに、全冷房運転及び冷房主体運転においては、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって、室外液冷媒管３４のうち冷媒冷却器４５と液圧調整膨張弁２６との間の部分における冷媒を冷却する動作及び圧縮機２１に冷媒を送る動作が行われる。

さらに、全冷房運転及び冷房主体運転においては、吐出ガスバイパス管４６によって、室外液冷媒管３４を流れる冷媒の温度を調節する動作が行われる。

なお、以下に説明する空調機１の動作は、空調機１の構成機器を制御する制御部１９によって行われる。また、以下の説明では、液圧調整膨張弁２６等の制御を伴う運転を代表して、全冷房運転について説明を行う。

全冷房運転では、切換機構２２ａ、２２ｂが室外放熱状態（図５の切換機構２２ａ、２２ｂの実線で示された状態）に切り換えられて、圧縮機２１、室外ファン２４及び室内ファン５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄが駆動される。

また、第３切換機構２２ｃが冷媒導入状態（図５の切換機構２２ｃの実線で示された状態）に切り換えられ、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの高圧ガス弁６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ、６６Ｄ及び低圧ガス弁６７Ａ、６７Ｂ、６７Ｃ、６７Ｄは開状態にされる。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、切換機構２２ａ、２２ｂを通じて室外熱交換器２３ａ、２３ｂに送られる。室外熱交換器２３ａ、２３ｂに送られた冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器２３ａ、２３ｂにおいて、室外空気と熱交換を行って冷却され、凝縮する。この冷媒は、室外膨張弁２５ａ、２５ｂ、冷媒冷却器４５、液圧調整膨張弁２６及び液側閉鎖弁２７を通じて室外ユニット２から流出する。

室外ユニット２から流出した冷媒は、液冷媒連絡管５（第１分岐管部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）を通じて中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄに分岐して送られる。中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄにおいて、冷媒は、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄによって低圧まで減圧される。その後、冷媒は、中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄから室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに分岐して送られる。

制御部１９は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの開度を全開状態で固定する制御を行っているので、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送られた冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄを通過して、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られる。

冷媒は、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて、室内空気と熱交換を行って加熱され、蒸発する。この冷媒は、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出する。一方、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて冷却された室内空気は、室内に送られ、これにより、室内の冷房が行われる。

室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄから流出した冷媒は、ガス冷媒連絡管６及び中継ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを通じて室外ユニット２に合流して送られる。

室外ユニット２に送られた冷媒は、ガス側閉鎖弁２８及びアキュムレータ２９を通じて圧縮機２１に吸入される。

前述の通り、上記の全冷房運転の際には、第１実施形態の冷房運転の際と同様に、液圧調整膨張弁２６によって気液二相状態の冷媒を液冷媒連絡管５に流して室外ユニット２側から室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ側に送る冷媒の二相搬送を行うようにしている。

この冷媒の二相搬送を行うにあたり、冷媒戻し管４１及び冷媒冷却器４５によって室外液冷媒管３４を流れる冷媒を冷却しながら圧縮機２１の吐出温度の上昇を抑え、吐出ガスバイパス管４６によって液管温度を調節して、冷媒の二相搬送を良好に行えるようにしている。

さらに、ここでは、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄによって液圧調整膨張弁２６において減圧された気液二相状態の冷媒をさらに減圧して室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送るようにしている。

一方、全冷房運転時には気液二相状態の冷媒を中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄでさらに減圧するため、従来は、気液二相状態の冷媒が中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄを通過する際に、弁部を冷媒中の気泡が閉塞する状態とその閉塞が解消される状態とが繰り返され、圧力変動が生じることによって異音が発生していた。

しかし、第３実施形態では、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３の入口側に、整流部材７４７を設けたことにより、気液二相状態の冷媒は、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３に到達する前に整流部材７４７の孔を通過し、その際に流速が増加することによって気泡が粉砕され細かな気泡となるので、中継膨張弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄの弁本体７４３に到達しても流路を閉塞することはなく、冷媒の圧力変動が抑制され、その結果、異音の発生が抑制される。

（４）変形例
上記動作説明でも記載したように、制御部１９は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの開度を全開状態で固定する制御を行っているので、室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに送られた冷媒は、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄを通過して、室内熱交換器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに送られる。

それゆえ、室内膨張弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄを除去することも可能である。かかる場合、コストダウンを図ることができる。

（５）その他の構成
第１実施形態および第２実施形態では、液圧調整膨張弁２６は冷房運転時に液冷媒連絡管５を流れる冷媒が気液二相状態となるように冷媒を減圧する旨の説明をしているが、「気液二相状態となるように冷媒を減圧する」とは、必ずしも、それに限定されるものではない。

例えば、液冷媒連絡管５を流れる冷媒が圧力損失によって減圧されることに鑑みれば、液冷媒連絡管５も減圧機構として機能していることになる。

それゆえ、液圧調整膨張弁２６と液冷媒連絡管５の圧力損失を利用して気液二相状態となるように冷媒を減圧してもよい。

或いは、冷房運転時に液冷媒連絡管５を流れる冷媒が室内ユニットに届いたところで気液二相状態となるように、液冷媒連絡管５を設計してもよい。

すなわち、減圧機構は、液圧調整膨張弁２６および液冷媒連絡管５の少なくとも一つを含む。

本発明は、圧縮機及び室外熱交換器を有する室外ユニットと、室内熱交換器を有する複数の室内ユニットと、室外ユニットと複数の室内ユニットとを接続する液冷媒連絡管と、を有しており、室外熱交換器の液側端と液冷媒連絡管とを接続する室外液冷媒管に、液冷媒連絡管を流れる冷媒が気液二相状態になるように冷媒を減圧する液圧調整膨張弁を設けた空調機に対して、広く適用可能である。

１ 空調機
２ 室外ユニット
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ 室内ユニット
４Ａ、ＡＢ、ＡＣ、４Ｄ 中継ユニット（冷媒流路切換ユニット）
５ 液冷媒連絡管
１９ 制御部
２６ 液圧調整膨張弁（減圧弁）
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ 室内膨張弁（室内側電動膨張弁）
７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ 中継膨張弁（電動膨張弁）
７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ、７４Ｄ 中継冷媒戻し膨張弁（電動膨張弁）
５０１、７０１ 第１流路拡大部
５０２、７０２ 第２流路拡大部
５１３、７４３ 弁本体
５１５、７４５ 孔
５１７、７４７ 整流部材

国際公開第２０１５／０２９１６０号

Claims (6)

1. 室外ユニット（２）と室内ユニット（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）とが冷媒連絡配管で結ばれる空調機であって、
   前記室外ユニットから流出した冷媒が前記室内ユニットへ流入する際に気液二相状態となるように減圧する減圧機構と、
   気液二相状態で搬送されてきた冷媒を減圧する室内側電動膨張弁（５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ）と、
   前記室内側電動膨張弁の弁本体（５１３）の入口側に配置され、複数の孔（５１５）を有する整流部材（５１７）と、
   を備える、
   空調機（１）。
2. 前記整流部材（５１７）を挟んで前記弁本体（５１３）と反対側に、冷媒の流路断面積
   を拡大する第１流路拡大部（５０１）が接続されている、
   請求項１に記載の空調機（１）。
3. 前記整流部材（５１７）と前記第１流路拡大部（５０１）との最短距離（Ｌ）は２００ｍｍ以下である、
   請求項２に記載の空調機（１）。
4. 前記弁本体（５１３）の出口側に、冷媒の流路断面積を拡大する第２流路拡大部（５０２）が接続されている、
   請求項２に記載の空調機（１）。
5. 前記室内側電動膨張弁（５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ）は、冷房時の使用状態において前記弁本体（５１３）の入口側に向けて下から上に冷媒を流す、
   請求項１に記載の空調機（１）。
6. 室外ユニット（２）と、室内ユニット（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）とが、それらの間に配置されて冷媒の流れを切り換える冷媒流路切換ユニット（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）を介して冷媒連絡配管で接続される空調機であって、
   前記冷媒連絡配管を通過して前記冷媒流路切換ユニットに向う冷媒を減圧し気液二相状態にする減圧弁（２６）と、
   前記冷媒流路切換ユニット内に設けられ、気液二相状態で搬送されてきた冷媒を更に減圧する電動膨張弁（７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄ）と、
   を備え、
   前記電動膨張弁は、弁本体（７４３）の入口側に、複数の孔（７４５）があけられた整流部材（７４７）を有する、
   空調機（１）。

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