JP6179172B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置、特に、複数の圧縮部を有する複数段圧縮機構を備えた冷凍装置に関する。

従来から、多段圧縮冷凍サイクルを行い、冷媒の流れ方を切り換えることが可能な冷凍装置のように、切換弁が複数設けられているものが存在する。

例えば、特許文献１（特開２０１０−１１２５８２号公報）に記載の冷凍装置では、冷房運転と暖房運転とで冷媒の流れ方を切り換えるために、高段側圧縮機の吐出側と低段側圧縮機の吐出側の両方に切換弁を設けた例が示されている。

このように、冷媒の流れ方を切り換える切換弁は、冷凍サイクルにおける異なる圧力を作用させて、その圧力差を利用して弁可動部を動かすことで接続状態を切り換えることが可能である。

ところが、切換弁に作用させる圧力差が小さい場合には、弁可動部を確実に動かすことが困難になり、切り換えの途中の位置で弁可動部が止まってしまう問題や、弁可動部が全く動かない等の問題が生じる。

このような切り換え時の問題は、特に、冷凍サイクルにおいて少なくとも３種以上の冷媒圧力が生じている場合において、例えば、最も低い圧力の冷媒と、最も低い圧力の次に低い圧力の冷媒と、の小さな圧力差を利用して切り換えを行う場合等に生じやすい。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、圧力差を用いて弁可動部を動かす場合において、切り換えの確実性を向上させることが可能な冷凍装置を提供することにある。

第１観点に係る冷凍装置は、第１流路、第２流路、第３流路、第１切換弁、第２切換弁、および、電気的切換弁を備えている。第１流路は、第１の圧力の冷媒が流れている。第２流路は、第１の圧力よりも小さい第２の圧力の冷媒が流れている。第３流路は、第２の圧力より小さい第３の圧力の冷媒が流れている。第１切換弁は、第１弁可動部を有している。第１弁可動部は、圧力が異なる２つの冷媒の圧力を作用させることで動かすことが可能である。第１切換弁は、第１弁可動部が動くことで流路の接続状態の切り換えが行われる。第１切換弁は、切り換え対象の流路として第１流路を含んでいる。第２切換弁は、第２弁可動部を有している。第２弁可動部は、圧力が異なる２つの冷媒の圧力を作用させることで動かすことが可能である。第２切換弁は、第２弁可動部が動くことで流路の接続状態の切り換えが行われる。第２切換弁は、切り換え対象の流路として第２流路を含んでいる。電気的切換弁は、第１切換弁および第２切換弁の両方に対して、第１の圧力と第３の圧力との圧力差の作用のさせ方を切り換えることで、第１弁可動部および第２弁可動部の両方を動かして接続状態の切り換えを行う。

この冷凍装置では、第１の圧力の冷媒と、第１の圧力よりも小さい第２の圧力の冷媒と、第２の圧力よりも小さい第３の圧力の冷媒と、の少なくとも３種類の圧力の冷媒が存在する場合に、第１の圧力の冷媒と第２の圧力の冷媒との圧力差よりも大きく、第２の圧力の冷媒と第３の圧力の冷媒との圧力差よりも大きな、第１の圧力の冷媒と第３の圧力の冷媒との圧力差を用いて、第１切換弁において第１弁可動部を動かし、第２切換弁において第２弁可動部を動かして、第１切換弁と第２切換弁の接続状態を切り換えることができる。このため、切り換えに利用される圧力差としてより大きな圧力差を用いることができるため、切り換えの確実性を向上させることができる。

第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、高圧細流路、低圧細流路、第１細流路、および、第２細流路をさらに備えている。高圧細流路は、第１の圧力を電気的切換弁に導くための流路であって、第１流路よりも細い流路である。低圧細流路は、第３の圧力を電気的切換弁に導くための流路であって、第３流路よりも細い流路である。第１細流路は、電気的切換弁に導かれた第１の圧力および第３の圧力のうちの電気的切換弁による切り換え状態に応じて定まるいずれか一方を、第１切換弁および第２切換弁の両方に作用させるための流路であって、第３流路よりも細い流路である。第２細流路は、電気的切換弁に導かれた第１の圧力および第３の圧力のうちの電気的切換弁による切り換え状態に応じて定まるいずれか他方を、第１切換弁および第２切換弁の両方に作用させるための流路であって、第３流路よりも細い流路である。

この冷凍装置では、冷凍サイクルにおける圧力差を利用して冷媒流れの状態を切り換える場合において、切り換え動作を開始するには、電気的切換弁において第１切換弁および第２切換弁に対して第１の圧力と第３の圧力との圧力差の作用のさせ方を切り換えるために電気的エネルギが必要になる。そして、この冷凍装置では、第１切換弁および第２切換弁に各圧力を作用させるための流路として、高圧細流路、低圧細流路、第１細流路および第２細流路が用いられているが、いずれも細い流路で構成されている。このため、電気的切換弁における切り換えに必要な電気的エネルギを小さく抑えることが可能になっている。

第３観点に係る冷凍装置は、第１観点または第２観点に係る冷凍装置であって、第４流路を備えている。第４流路は、第１の圧力より小さく第２の圧力より大きな第４の圧力の冷媒が流れている。また、この冷凍装置は、第１切換弁および第２切換弁以外の圧力差で切り換えが行われる切換弁として、少なくとも１つの第３切換弁を備えている。第３切換弁は、圧力が異なる２つの冷媒の圧力を作用させることで動かすことが可能な第３弁可動部を有している。第３切換弁は、第３弁可動部が動くことで流路の接続状態の切り換えが行われる。この冷凍装置では、圧力差で切り換えが行われる切換弁の全ては、第２の圧力と第３の圧力との圧力差より大きな圧力差を用いて切り換えが行われている。

この冷凍装置では、第１の圧力、第２の圧力、第３の圧力および第４の圧力の４種以上の圧力の冷媒が存在している場合に、最低圧力と最低圧力よりも一つ上の低い圧力との２つの小さな圧力差では、切換弁の切り換えが行わない。このため、この冷凍装置では、いずれの切換弁においても、切り換えに用いられる圧力差を十分に確保しやすくなっている。したがって、冷凍装置において用いられている圧力差で切り換えが行われる切換弁の全てにおいて、切り換えの確実性を向上させることが可能になっている。

第１観点に係る冷凍装置では、圧力差を用いて弁可動部を動かす場合において、切り換えの確実性を向上させることが可能になる。

第２観点に係る冷凍装置では、電気的切換弁における切り換えに必要な電気的エネルギを小さく抑えることが可能になっている。

第３観点に係る冷凍装置では、冷凍装置において用いられている圧力差で切り換えが行われる切換弁の全てにおいて、切り換えの確実性を向上させることが可能になっている。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概略構成図である。 冷房運転時の四路切換弁の切り換え構造を示す図である。 暖房運転時の四路切換弁の切り換え構造を示す図である。 空気調和装置の冷房運転時の概略構成図である。 図４の冷房運転時の冷凍サイクルの圧力−エンタルピ線図である。 空気調和装置の暖房運転時の概略構成図である。 図６の暖房運転時の冷凍サイクルの圧力−エンタルピ線図である。

本発明の一実施形態に係る冷凍装置である空気調和装置１について、以下、図面を参照しながら説明する。

（１）空気調和装置の構成
図１、図４および図６は、空気調和装置１の概略構成図である。このうち、図４は、冷房運転時において冷媒回路を循環する冷媒の流れを表しており、図６は、暖房運転時において冷媒回路を循環する冷媒の流れを表している。

空気調和装置１は、超臨界状態の二酸化炭素冷媒を使用して四段圧縮冷凍サイクルを行う冷凍装置である。空気調和装置１は、熱源ユニットである室外ユニット１１と、利用ユニットである複数の室内ユニット１２、１３（第１室内ユニット１２および第２室内ユニット１３を含む）とが、液冷媒連絡配管１４およびガス冷媒連絡配管１５によって結ばれた装置であり、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとが切り換わる冷媒回路を有する。図４、図６において、冷媒回路の配管に沿って示す矢印が、冷媒の流れを表している。

空気調和装置１の冷媒回路は、主として、四段圧縮機２０、四路切換弁群２５（第１〜第４四路切換弁２６〜２９）、室外熱交換器４０、第１室外膨張弁４７、第２室外膨張弁４８、ブリッジ回路４９、エコノマイザ回路５０、液ガス熱交回路６０、膨張機構７０、分離ガス配管８０、レシーバ８１、過冷却回路９０、第１室内熱交換器１２ａ、第２室内熱交換器１３ａ、第１室内膨張弁１２ｂ、第２室内膨張弁１３ｂおよび制御部７を備えている。なお、室外熱交換器４０は、第１室外熱交換器４１、第２室外熱交換器４２、第３室外熱交換器４３および第４室外熱交換器４４から構成されている。

以下、冷媒回路の各構成要素を詳細に説明する。

（１−１）四段圧縮機
四段圧縮機２０は、密閉容器内に、第１圧縮部２１、第２圧縮部２２、第３圧縮部２３、第４圧縮部２４および圧縮機駆動モータ（図示せず）が収容された、密閉式の圧縮機である。圧縮機駆動モータは、駆動軸を介して、４つの圧縮部２１〜２４を駆動する。すなわち、四段圧縮機２０は、４つの圧縮部２１〜２４が単一の駆動軸に連結された一軸四段の圧縮構造を有している。四段圧縮機２０では、第１圧縮部２１、第２圧縮部２２、第３圧縮部２３および第４圧縮部２４が、この順番で直列に配管接続される。第１圧縮部２１は、第１吸入管２１ａから冷媒を吸い込み、第１吐出管２１ｂへと冷媒を吐出する。なお、第１吸入管２１ａには、流れる冷媒の吸入圧力を検出するための吸入圧力センサ２１ｐが設けられている。第２圧縮部２２は、第２吸入管２２ａから冷媒を吸い込み、第２吐出管２２ｂへと冷媒を吐出する。第３圧縮部２３は、第３吸入管２３ａから冷媒を吸い込み、第３吐出管２３ｂへと冷媒を吐出する。第４圧縮部２４は、第４吸入管２４ａから冷媒を吸い込み、第４吐出管２４ｂへと冷媒を吐出する。なお、第４吐出管２４ｂには、流れる冷媒の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ２４ｐが設けられている。

第１圧縮部２１は、最下段の圧縮機構であり、冷媒回路を流れる最も低圧の冷媒を圧縮する。第２圧縮部２２は、第１圧縮部２１によって圧縮された冷媒を吸い込んで圧縮する。第３圧縮部２３は、第２圧縮部２２によって圧縮された冷媒を吸い込んで圧縮する。第４圧縮部２４は、最上段の圧縮機構であり、第３圧縮部２３によって圧縮された冷媒を吸い込んで圧縮する。第４圧縮部２４によって圧縮され第４吐出管２４ｂへと吐出された冷媒は、冷媒回路を流れる最も高圧の冷媒となる。

なお、本実施形態において、各圧縮部２１〜２４は、ロータリー式やスクロール式などの容積式の圧縮機構である。また、圧縮機駆動モータは、制御部７によってインバータ制御される。

第１吐出管２１ｂ、第２吐出管２２ｂ、第３吐出管２３ｂおよび第４吐出管２４ｂの途中には、それぞれ第１油分離器３１ａ、第２油分離器３２ａ、第３油分離器３３ａ、第４油分離器３４ａが設けられている。第１〜第４油分離器３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａは、冷媒回路を循環する冷媒に含まれる潤滑油を分離する小容器である。第１〜第４油分離器３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの下部からは、それぞれ第１〜第４キャピラリーチューブ３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃを含む第１〜第４油戻し管３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂが伸びている。ここで、第１油戻し管３１ｂは、第２吸入管２２ａの途中に接続されている。第２油戻し管３２ｂは、第３吸入管２３ａの途中に接続されている。第３油戻し管３３ｂは、第４吸入管２４ａの途中に接続されている。第４油戻し管３４ｂは、第１吸入管２１ａの途中に接続されている。これにより、各第１〜第４油分離器３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａにおいて冷媒から分離された潤滑油は、四段圧縮機２０へと戻される。

（１−２）四路切換弁群
四路切換弁群２５は、第１四路切換弁２６、第２四路切換弁２７、第３四路切換弁２８および第４四路切換弁２９と、これらの接続状態を切り換えるためのパイロット弁１６と、高圧引用管３６、低圧引用管３８、第１作用管３７、第２作用管３９を有している。四路切換弁群２５は、冷媒回路内における冷媒の流れの方向を切り換えて、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとを切り換えるために設けられている。図２は、四路切換弁群２５が冷房運転状態となるように接続切り換えされた状態を示している。図３は、四路切換弁群２５が暖房運転状態となるように接続切り換えされた状態を示している。なお、図２および図３中において、「ＬＰ」は第１圧縮部２１が吸入する冷媒圧力を示しており、「ＭＰ１」は、第１圧縮部２１が吐出して第２圧縮部２２に向かう冷媒圧力を示しており、「ＭＰ２」は、第２圧縮部２２が吐出して第３圧縮部２３に向かう冷媒圧力を示しており、「ＭＰ３」は、第３圧縮部２３が吐出して第４圧縮部２４に向かう冷媒圧力を示しており、「ＨＰ」とは第４圧縮部２４が吐出した冷媒圧力を示している。

パイロット弁１６は、高圧引用ポート１６ａ、第１作用ポート１６ｂ、低圧引用ポート１６ｃ、および、第２作用ポート１６ｄの４つのポートを有している。パイロット弁１６は、制御部７によって接続状態が切り換えられることにより、高圧引用ポート１６ａで引用した圧力を第１作用ポート１６ｂに作用させつつ、低圧引用ポート１６ｃで引用した圧力を第２作用ポート１６ｄに作用させる冷房運転状態と、高圧引用ポート１６ａで引用した圧力を第２作用ポート１６ｄに作用させつつ、低圧引用ポート１６ｃで引用した圧力を第１作用ポート１６ｂに作用させる暖房運転状態と、を電気的エネルギによって切り換える。なお、高圧引用ポート１６ａには内部に冷媒が存在しているキャピラリーチューブである高圧引用管３６が接続されており、第１作用ポート１６ｂからは内部に冷媒が存在しているキャピラリーチューブである第１作用管３７が延びだしており、低圧引用ポート１６ｃには内部に冷媒が存在しているキャピラリーチューブである低圧引用管３８が接続されており、第２作用ポート１６ｄからは内部に冷媒が存在しているキャピラリーチューブである第２作用管３９が延びだしている。ここで、高圧引用管３６、第１作用管３７、低圧引用管３８、および、第２作用管３９は、いずれも同様の内径を有する配管であり、第１四路切換弁２６の第１ポート２６ａ〜２６ｄの内径や第２四路切換弁２７の第１ポート２７ａ〜２７ｄの内径や第３四路切換弁２８の第１ポート２８ａ〜２８ｄの内径や第４四路切換弁２９の第１ポート２９ａ〜２９ｄの内径よりも小さく構成されている。特に限定されないが、例えば、高圧引用管３６、第１作用管３７、低圧引用管３８、および、第２作用管３９の内径の上限は、第４四路切換弁２９の第１ポート２９ａの内径の５分の１以下であることが好ましく、１０分の１以下であることがより好ましい。また、特に限定されないが、例えば、高圧引用管３６、第１作用管３７、低圧引用管３８、および、第２作用管３９の内径の下限は、第４四路切換弁２９の第１ポート２９ａの内径の１００分の１以上であってもよい。

第１四路切換弁２６は、第１ポート２６ａ、第２ポート２６ｂ、第３ポート２６ｃ、および、第４ポート２６ｄの４つのポートを有している。これらの各ポートは、冷房運転時と暖房運転時とで接続の組合せ状態は異なるが、第１吐出管２１ｂ、第２吸入管２２ａ、第１配管４１ａ、および、四路接続配管３０と接続されている。第１配管４１ａは、第１四路切換弁２６と第１室外熱交換器４１とを結ぶ配管である。四路接続配管３０は、第１〜第４四路切換弁２６〜２９のそれぞれが有しているポートのうちの１つが接続されており、暖房運転時には低圧冷媒が流れる配管である。暖房運転時には、四路接続配管３０を通過した冷媒は、低圧冷媒配管１９に向けて流れる。低圧冷媒配管１９は、室外ユニット１１内の低圧のガス冷媒が流れる冷媒配管であり、液ガス熱交換器６１を介して第１吸入管２１ａに冷媒を送る。

第１四路切換弁２６は、圧力差が作用されることで可動する第１弁可動部２６ｍを有している。第１弁可動部２６ｍは、高圧が作用される側から離れて低圧が作用している側に移動することで弁接続状態を切り換えるように構成されている。ここで、第１弁可動部２６ｍは、切り換え状態に応じて、第２ポート２６ｂと第３ポート２６ｃとを接続する状態と、第３ポート２６ｃと第４ポート２６ｄとを接続する状態に切り換えられる。第２ポート２６ｂと第４ポート２６ｄのうち第３ポート２６ｃと接続されないポートは、第１ポート２６ａと接続される。第１四路切換弁２６は、第１圧力作用部２６ｘと第２圧力作用部２６ｙを有している。第１圧力作用部２６ｘは、第１作用管３７の冷媒圧力を第１四路切換弁２６の第１弁可動部２６ｍに作用させることができるように、第１作用管３７と接続されている。第２圧力作用部２６ｙは、第２作用管３９の冷媒圧力を第１四路切換弁２６の第１弁可動部２６ｍに作用させることができるように、第２作用管３９と接続されている。

第２四路切換弁２７は、第１ポート２７ａ、第２ポート２７ｂ、第３ポート２７ｃ、および、第４ポート２７ｄの４つのポートを有している。これらの各ポートは、冷房運転時と暖房運転時とで接続の組合せ状態は異なるが、第２吐出管２２ｂ、第３吸入管２３ａ、第２配管４２ａ、および、四路接続配管３０と接続されている。第２配管４２ａは、第２四路切換弁２７と第２室外熱交換器４２とを結ぶ配管である。

第２四路切換弁２７は、圧力差が作用されることで可動する第２弁可動部２７ｍを有している。第２弁可動部２７ｍは、高圧が作用される側から離れて低圧が作用している側に移動することで弁接続状態を切り換えるように構成されている。ここで、第２弁可動部２７ｍは、切り換え状態に応じて、第２ポート２７ｂと第３ポート２７ｃとを接続する状態と、第３ポート２７ｃと第４ポート２７ｄとを接続する状態に切り換えられる。第２ポート２７ｂと第４ポート２７ｄのうち第３ポート２７ｃと接続されないポートは、第１ポート２７ａと接続される。第２四路切換弁２７は、第１圧力作用部２７ｘと第２圧力作用部２７ｙを有している。第１圧力作用部２７ｘは、第１作用管３７の冷媒圧力を第２四路切換弁２７の第２弁可動部２７ｍに作用させることができるように、第１作用管３７と接続されている。第２圧力作用部２７ｙは、第２作用管３９の冷媒圧力を第２四路切換弁２７の第２弁可動部２７ｍに作用させることができるように、第２作用管３９と接続されている。

第３四路切換弁２８は、第１ポート２８ａ、第２ポート２８ｂ、第３ポート２８ｃ、および、第４ポート２８ｄの４つのポートを有している。これらの各ポートは、冷房運転時と暖房運転時とで接続の組合せ状態は異なるが、第３吐出管２３ｂ、第４吸入管２４ａ、第３配管４３ａ、および、四路接続配管３０と接続されている。第３配管４３ａは、第３四路切換弁２８と第３室外熱交換器４３とを結ぶ配管である。

第３四路切換弁２８は、圧力差が作用されることで可動する第３弁可動部２８ｍを有している。第３弁可動部２８ｍは、高圧が作用される側から離れて低圧が作用している側に移動することで弁接続状態を切り換えるように構成されている。ここで、第３弁可動部２８ｍは、切り換え状態に応じて、第２ポート２８ｂと第３ポート２８ｃとを接続する状態と、第３ポート２８ｃと第４ポート２８ｄとを接続する状態に切り換えられる。第２ポート２８ｂと第４ポート２８ｄのうち第３ポート２８ｃと接続されないポートは、第１ポート２８ａと接続される。第３四路切換弁２８は、第１圧力作用部２８ｘと第２圧力作用部２８ｙを有している。第１圧力作用部２８ｘは、第１作用管３７の冷媒圧力を第３四路切換弁２８の第３弁可動部２８ｍに作用させることができるように、第１作用管３７と接続されている。第２圧力作用部２８ｙは、第２作用管３９の冷媒圧力を第３四路切換弁２８の第３弁可動部２８ｍに作用させることができるように、第２作用管３９と接続されている。

第４四路切換弁２９は、第１ポート２９ａ、第２ポート２９ｂ、第３ポート２９ｃ、および、第４ポート２９ｄの４つのポートを有している。これらの各ポートは、冷房運転時と暖房運転時とで接続の組合せ状態は異なるが、第４吐出管２４ｂ、ガス冷媒連絡配管１５、第４配管４４ａ、および、低圧冷媒配管１９と接続されている。第４配管４４ａは、第４四路切換弁２９と第４室外熱交換器４４とを結ぶ配管である。

第４四路切換弁２９は、圧力差が作用されることで可動する第４弁可動部２９ｍを有している。第４弁可動部２９ｍは、高圧が作用される側から離れて低圧が作用している側に移動することで弁接続状態を切り換えるように構成されている。ここで、第４弁可動部２９ｍは、切り換え状態に応じて、第２ポート２９ｂと第３ポート２９ｃとを接続する状態と、第３ポート２９ｃと第４ポート２９ｄとを接続する状態に切り換えられる。第２ポート２９ｂと第４ポート２９ｄのうち第３ポート２９ｃと接続されないポートは、第１ポート２９ａと接続される。第４四路切換弁２９は、第１圧力作用部２９ｘと第２圧力作用部２９ｙを有している。第１圧力作用部２９ｘは、第１作用管３７の冷媒圧力を第４四路切換弁２９の第４弁可動部２９ｍに作用させることができるように、第１作用管３７と接続されている。第２圧力作用部２９ｙは、第２作用管３９の冷媒圧力を第４四路切換弁２９の第４弁可動部２９ｍに作用させることができるように、第２作用管３９と接続されている。なお、第４四路切換弁２９には、第１ポート２９ａを通過している高圧冷媒の圧力をパイロット弁１６に導くための高圧引用部２９ｈが設けられている。高圧引用部２９ｈは、高圧引用管３６を介してパイロット弁１６の高圧引用ポート１６ａに接続されている。第４四路切換弁２９には、第３ポート２９ｃを通過している低圧冷媒の圧力をパイロット弁１６に導くための低圧引用部２９ｌが設けられている。低圧引用部２９ｌは、低圧引用管３８を介してパイロット弁１６の低圧引用ポート１６ｃに接続されている。

四路切換弁群２５は、制御部７によって切換制御されることで、冷房運転時には、図２および図４に示すように、四段圧縮機２０によって圧縮された冷媒の熱を放熱させる放熱器として第１〜第４室外熱交換器４１〜４４を機能させ、かつ、膨張機構７０および第１室内膨張弁１２ｂ、第２室内膨張弁１３ｂを通過して膨張した冷媒の蒸発器（加熱器）として第１室内熱交換器１２ａ、第２室内熱交換器１３ａを機能させる切換状態となる。また、四路切換弁群２５は、制御部７によって切換制御されることで、暖房運転時には、図３および図６に示すように、四段圧縮機２０によって圧縮された冷媒の熱を放熱させる放熱器として第１室内熱交換器１２ａ、第２室内熱交換器１３ａを機能させ、かつ、膨張機構７０および第１室外膨張弁４７、第２室外膨張弁４８を通過して膨張した冷媒の蒸発器として室外熱交換器４０を機能させる切換状態となる。

すなわち、四路切換弁群２５は、冷媒回路の構成要素として四段圧縮機２０、室外熱交換器４０、膨張機構７０および第１室内熱交換器１２ａ、第２室内熱交換器１３ａのみに着目すると、四段圧縮機２０、室外熱交換器４０、膨張機構７０、第１室内熱交換器１２ａ、第２室内熱交換器１３ａの順に冷媒を循環させる冷房運転サイクルと、四段圧縮機２０、第１室内熱交換器１２ａ、第２室内熱交換器１３ａ、膨張機構７０、室外熱交換器４０の順に冷媒を循環させる暖房運転サイクルとを切り換える役割を果たす。

（１−３）室外熱交換器およびインタークーラ管
室外熱交換器４０は、上述のように、第１室外熱交換器４１、第２室外熱交換器４２、第３室外熱交換器４３および第４室外熱交換器４４から構成されている。冷房運転時には、第１〜第３室外熱交換器４１〜４３が、圧縮途中の冷媒（中間圧冷媒）を冷やすインタークーラとして機能し、第４室外熱交換器４４が、最も高圧の冷媒を冷やすガスクーラ（冷媒の熱を放熱する放熱器）として機能する。第４室外熱交換器４４は、第１〜第３室外熱交換器４１〜４３よりも容量が大きい。また、暖房運転時には、第１〜第４室外熱交換器４１〜４４の全てが、低圧の冷媒の蒸発器（加熱器）として機能する。

第１〜第４室外熱交換器４１〜４４は、並列に配置され、１つの室外熱交換器４０として一体化されている。この室外熱交換器４０には、内部を流れる冷媒と熱交換を行う冷却源あるいは加熱源として、水や空気が供給される。ここでは、室外熱交換器４０に、図示しない送風ファンから空気（外気）が供給される。

また、第１室外熱交換器４１の第１配管４１ａとは反対側には、第５配管４１ｂが接続されている。第２室外熱交換器４２の第２配管４２ａとは反対側には、第６配管４２ｂが接続されている。第３室外熱交換器４３の第３配管４３ａとは反対側には、第７配管４３ｂが接続されている。これらの第５配管４１ｂ、第６配管４２ｂおよび第７配管４３ｂには、第１室外膨張弁４７が途中に設けられている共通配管４７ａが接続されている。第５配管４１ｂの途中からは、分岐して、第２吸入管２２ａに接続された第１インタークーラ管４１ｃが延びている。第６配管４２ｂの途中からは、分岐して、第３吸入管２３ａに接続された第２インタークーラ管４２ｃが延びている。第７配管４３ｂの途中からは、分岐して、第４吸入管２４ａに接続された第３インタークーラ管４３ｃが延びている。

第１インタークーラ管４１ｃ、第２インタークーラ管４２ｃおよび第３インタークーラ管４３ｃには、図１に示すように、それぞれ、第１インタークーラ用逆止弁、第２インタークーラ用逆止弁および第３インタークーラ用逆止弁が設けられている（参照符号は省略）。

なお、第４室外熱交換器４４の第４配管４４ａとは反対側には、第８配管４４ｂが接続されている。第８配管４４ｂは、後述するブリッジ回路４９のうちの第２室外膨張弁４８と第３逆止弁４９ｃとの間に接続されている。

（１−４）第１室外膨張弁と第２室外膨張弁
第１室外膨張弁４７は、第１〜第３室外熱交換器４１〜４３からそれぞれ延びる第５〜第７配管４１ｂ〜４３ｂの全てと接続されている共通配管４７ａの途中に設けられている。共通配管４７ａは、後述する過冷却熱交換器９１を流出した過冷却冷媒が流れる過冷却冷媒配管８４と合流し、ブリッジ回路４９の第２室外膨張弁４８と第１逆止弁４９ａとの間に接続される。

冷房運転時は、制御部７の制御によって、第１室外膨張弁４７、第２室外膨張弁４８は閉じられる。暖房運転時は、制御部７の制御によって、第１室外膨張弁４７、２室外膨張弁４８は、ブリッジ回路４９から第１〜第４室外熱交換器４１〜４４への冷媒の流れが偏流しないように開度調整が為され、それぞれ膨張機構としての役割も果たす。

（１−５）ブリッジ回路
ブリッジ回路４９は、第１逆止弁４９ａ、第２逆止弁４９ｂ、第３逆止弁４９ｃ、および、第２室外膨張弁４８が順に接続され、第１逆止弁４９ａと第２室外膨張弁４８とが接続された回路を構成している。第１逆止弁４９ａは、第２室外膨張弁４８側とは反対側に向かう冷媒流れのみを許容する。第３逆止弁４９ｃは、第２室外膨張弁４８側とは反対側に向かう冷媒流れのみを許容する。第２逆止弁４９ｂは、第１逆止弁４９ａ側に向かう冷媒流れは許容せず、第３逆止弁４９ｃ側に向かう冷媒流れのみを許容する。

ブリッジ回路４９の第１逆止弁４９ａと第２室外膨張弁４８との間には、共通配管４７ａと、過冷却冷媒配管８４と、が合流した配管が接続されている。ブリッジ回路４９の第３逆止弁４９ｃと第２室外膨張弁４８との間には、第４室外熱交換器４４から延びた第８配管４４ｂが接続されている。ブリッジ回路４９の第１逆止弁４９ａと第２逆止弁４９ｂとの間には、第１、第２室内ユニット１２、１３から伸び出している液冷媒連絡配管１４が接続されている。ブリッジ回路４９の第２逆止弁４９ｂと第３逆止弁４９ｃとの間には、エコノマイザ回路５０のエコノマイザ熱交換器５１側に向けて延びる冷媒配管が接続されている。

（１−６）エコノマイザ回路
エコノマイザ回路５０は、ブリッジ回路４９の第２逆止弁４９ｂと第３逆止弁４９ｃとの間の部分と、液ガス熱交換器６１もしくは膨張機構７０と、の間に設けられている。エコノマイザ回路５０は、エコノマイザ熱交換器５１と、エコノマイザインジェクション配管５３と、エコノマイザ膨張弁５２を有している。

エコノマイザインジェクション配管５３は、ブリッジ回路４９の第２逆止弁４９ｂと第３逆止弁４９ｃとの間の部分とエコノマイザ熱交換器５１の手前の部分との間から分岐して延びだしており、第２インタークーラ管４２ｃの第２インタークーラ用逆止弁の下流側に接続されている。

エコノマイザ膨張弁５２は、エコノマイザインジェクション配管５３の途中であって、分岐後にエコノマイザ熱交換器５１に流入する前の部分に設けられている。

エコノマイザ熱交換器５１は、ブリッジ回路４９から液ガス熱交換器６１もしくは膨張機構７０に向かう臨界圧力を超えた高圧の冷媒と、エコノマイザインジェクション配管５３に分岐してエコノマイザ膨張弁５２で膨張させた中間圧の冷媒と、の間で熱交換を行わせる。

このエコノマイザ膨張弁５２において膨張し、エコノマイザ熱交換器５１で蒸発した冷媒は、第２インタークーラ管４２ｃを流れる冷媒と合流することで、第３吸入管２３ａから第３圧縮部２３へ吸い込まれる冷媒を冷やす。

（１−７）液ガス熱交回路
液ガス熱交回路６０は、エコノマイザ熱交換器５１と膨張機構７０の間に設けられており、液ガス熱交換器６１と、第１液ガス開閉弁６２および第２液ガス開閉弁６３を有している。

液ガス熱交換器６１は、ブリッジ回路４９から膨張機構７０にと向かう臨界圧力を超えた高圧の冷媒と、過冷却インジェクション配管９３を流れる低圧冷媒と低圧冷媒配管１９を流れる低圧冷媒とが合流点６５で合流した低圧冷媒である合流冷媒と、の間で熱交換を行わせる。なお、液ガス熱交換器６１は、内部熱交換器と称してもよい。

なお、過冷却インジェクション配管９３を流れる低圧冷媒と低圧冷媒配管１９を流れる低圧冷媒とが合流点６５で合流した後に液ガス熱交換器６１に向かって流れている合流冷媒の冷媒温度を検出する合流冷媒温度センサ６４ｔが、液ガス熱交換器６１の低圧冷媒入口側に設けられている。

第２液ガス開閉弁６３は、液ガス熱交換器６１の一端側と他端側とを接続する冷媒配管の途中に設けられた開閉弁である。

第１液ガス開閉弁６２は、エコノマイザ熱交換器５１と液ガス熱交換器６１との間であって、液ガス熱交換器６１の一端側と他端側とを接続する冷媒配管の接続位置よりも液ガス熱交換器６１側に設けられた開閉弁である。

冷房運転時には、液ガス熱交換器６１での熱交換を行わせるために、制御部７は、第１液ガス開閉弁６２を開状態にしつつ第２液ガス開閉弁６３を閉状態にして、エコノマイザ熱交換器５１を通過してきた冷媒を液ガス熱交換器６１に流す。他方、暖房運転時には、液ガス熱交換器６１での熱交換を行わせないために、制御部７は、第１液ガス開閉弁６２を閉状態にしつつ第２液ガス開閉弁６３を開状態にして、エコノマイザ熱交換器５１を通過してきた冷媒を、液ガス熱交換器６１を通過させることなく、膨張機構７０に送る。

（１−８）膨張機構
膨張機構７０は、エコノマイザ熱交換器５１もしくは液ガス熱交換器６１から流れてきた高圧の冷媒を減圧・膨張させ、気液二相状態の中間圧の冷媒をレシーバ８１へと流す。すなわち、冷房運転時には、膨張機構７０は、高圧冷媒のガスクーラ（放熱器）として機能する室外の第４室外熱交換器４４から、低圧冷媒の蒸発器として機能する第１、第２室内熱交換器１２ａ、１３ａに送られる冷媒を減圧する。また、暖房運転時には、膨張機構７０は、高圧冷媒の放熱器として機能する第１、第２室内熱交換器１２ａ、１３ａから、低圧冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器４０に送られる冷媒を減圧する。

膨張機構７０は、膨張機７１と第３室外膨張弁７２とが並列に接続されることで構成されている。膨張機７１は、冷媒の減圧過程の絞り損失を有効な仕事（エネルギー）として回収する役割を果たす。

なお、膨張機構７０とレシーバ８１との間には、冷媒の温度を中間温度センサ７０ｔが設けられている。この中間温度センサ７０ｔは、中間圧力の飽和温度を検知するため、制御部７は、当該中間温度センサ７０ｔの検出温度から相当飽和圧力である中間圧力を把握することができる。

（１−９）レシーバ
レシーバ８１は、膨張機構７０を出た気液二相状態の中間圧の冷媒を、天井面から内部空間に流入させ、液冷媒とガス冷媒とに分離する。

レシーバ８１において分離された液冷媒は、レシーバ８１の下方から延び出している液冷媒出口管８３を介して、過冷却回路９０に送られる。

レシーバ８１において分離されたガス冷媒は、レシーバ８１の上方から延び出している分離ガス配管８０を介して、後述する過冷却回路９０の過冷却インジェクション配管９３を流れる冷媒に合流させられる。この分離ガス配管８０の途中には、分離ガス膨張弁８２が設けられている。分離ガス配管８０を流れる冷媒は、レシーバ８１において液冷媒が分離されたガス冷媒であって、分離ガス膨張弁８２によって減圧されることで低圧のガスリッチな冷媒となった後、過冷却インジェクション配管９３に送られる。

（１−１０）過冷却回路
過冷却回路９０は、レシーバ８１と、ブリッジ回路４９の第１逆止弁４９ａと第２室外膨張弁４８の間の部分と、の間に設けられている。過冷却回路９０は、過冷却熱交換器９１と、過冷却インジェクション配管９３と、過冷却膨張弁９２と、を有している。

レシーバ８１から延びている液冷媒出口管８３を流れた冷媒は、過冷却熱交換器９１に向かう冷媒と、分流して過冷却インジェクション配管９３を流れる冷媒とに分けられる。過冷却インジェクション配管９３は、液冷媒出口管８３の途中から分岐して、合流点６５において低圧冷媒配管１９と接続されている。過冷却インジェクション配管９３の途中であって、液冷媒出口管８３から分岐した部分と、分離ガス配管８０が接続されている部分と、の間に過冷却膨張弁９２が設けられている。

冷房運転時には、制御部７が過冷却膨張弁９２および分離ガス膨張弁８２の制御を行って、過冷却インジェクション配管９３の過冷却膨張弁９２で減圧されて気液二相状態となった冷媒と、分離ガス配管８０の分離ガス膨張弁８２において減圧された冷媒と、を合流させ、過冷却インジェクション配管９３を流れて過冷却熱交換器９１に流入させる。過冷却熱交換器９１では、過冷却インジェクション配管９３を流れる低圧のガス冷媒と、液冷媒出口管８３から送られてきて過冷却冷媒配管８４へと進んでいく中間圧の液冷媒と、の間で熱交換を行わせる。過冷却熱交換器９１から過冷却冷媒配管８４へと流れていく冷媒は、過冷却度が増した状態となっている。過冷却冷媒配管８４には、通過する冷媒の温度を検出するための過冷却温度センサ９０ｔが設けられている。過冷却インジェクション配管９３を流れる冷媒であって、過冷却熱交換器９１を通過した後の冷媒は、過熱が付いた状態となっており、低圧冷媒配管１９の合流点６５に向けて送られる。

暖房運転時には、制御部７は、過冷却膨張弁９２を閉止状態とするため、過冷却インジェクション配管９３のうち液冷媒出口管８３と接続されている部分と分離ガス配管８０と接続されている部分との間には冷媒が流れないが、レシーバ８１の液冷媒出口管８３を流れる中間圧の液冷媒と、分離ガス膨張弁８２で減圧された低圧冷媒とが、過冷却熱交換器９１において熱交換を行うことになる。

（１−１１）室内熱交換器
第１室内熱交換器１２ａは、第１室内ユニット１２に設けられている。第２室内熱交換器１３ａは、第２室内ユニット１３に設けられている。

第１室内熱交換器１２ａおよび第２室内熱交換器１３ａは、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の冷却器として機能する。これらの第１室内熱交換器１２ａおよび第２室内熱交換器１３ａには、内部を流れる冷媒と熱交換を行う冷房対象あるいは暖房対象として、水や空気が流される。ここでは、第１室内熱交換器１２ａおよび第２室内熱交換器１３ａに、図示しない各室内送風ファンからの室内空気が流れ、冷却あるいは加熱された空調空気が室内へと供給される。なお、各室内送風ファンの風量は、空調対象空間で要求される負荷処理のために、個別に風量が制御される。

第１室内熱交換器１２ａの一端は第１室内膨張弁１２ｂに接続されている。第２室内熱交換器１３ａの一端は第２室内膨張弁１３ｂに接続されている。第１室内熱交換器１２ａの他端および第２室内熱交換器１３ａの他端は合流しており、当該合流した部分はガス冷媒連絡配管１５に接続されている。

（１−１２）室内膨張弁
第１室内膨張弁１２ｂは、第１室内ユニット１２に設けられている。この第１室内膨張弁１２ｂは、第１室内熱交換器１２ａに流す冷媒の量を調整したり冷媒の減圧・膨張を行ったりする。第１室内膨張弁１２ｂは、液冷媒連絡配管１４と第１室内熱交換器１２ａとの間に配置されている。

第２室内膨張弁１３ｂは、第２室内ユニット１３に設けられている。この第２室内膨張弁１３ｂは、第２室内熱交換器１３ａに流す冷媒の量を調整したり冷媒の減圧・膨張を行ったりする。第２室内膨張弁１３ｂは、液冷媒連絡配管１４と第２室内熱交換器１３ａとの間に配置されている。

（１−１３）制御部
制御部７は、室外ユニット１１および第１室内ユニット１２、第２室内ユニット１３の電子部品が実装された各制御基板が通信線で結ばれて構成されているもので、四段圧縮機２０の圧縮機駆動モータや四路切換弁群２５（より具体的には、パイロット弁１６）、各膨張弁１２ｂ，１３ｂ，４７，４８，５２，７２，８２，９２等と接続される。この制御部７は、外部から入力された室内設定温度、図示しない温度センサや圧力センサの計測値などの情報に基づいて、圧縮機駆動モータの回転数制御や膨張弁開度の調節や室内送風ファンや室外送風ファンの風量調節などを行う。

制御部７は、冷房運転モード、暖房運転モードを有しており、いずれかの運転を選択的に行う。

（２）空気調和装置の動作
空気調和装置１の動作について、図２〜図７を参照しながら説明する。

図５および図７は、それぞれ、冷房運転、暖房運転における冷凍サイクルの圧力−エンタルピ線図（ｐ−ｈ線図）である。これらの各図において、上に凸の一点鎖線で示す曲線は、冷媒の飽和液線および乾き飽和蒸気線である。また、各図において、冷凍サイクル上の英文字が付された点は、それぞれ、図４および図６において同じ英文字で表される点における冷媒の圧力およびエンタルピを表している。例えば、図４の点Ｂにおける冷媒は、図５の点Ｂにおける圧力およびエンタルピの状態になっている。なお、空気調和装置１の冷房運転、暖房運転における各運転制御は、制御部７によって行われる。

（２−１）冷房運転モード時の動作
冷房運転時は、四路切換弁群２５が図２で示す接続状態に切り換えられ、図４に示す冷媒配管に沿った矢印の方向に、冷媒が、四段圧縮機２０、室外熱交換器４０、膨張機構７０、第１室内熱交換器１２ａ、第２室内熱交換器１３ａの順に冷媒回路内を循環する。以下、冷房運転時における空気調和装置１の動作について、図４および図５を参照しながら説明する。

第１吸入管２１ａから四段圧縮機２０に吸い込まれる低圧のガス冷媒（点Ａ）は、第１圧縮部２１で圧縮されて、第１吐出管２１ｂへと吐出される（点Ｂ）。吐出された冷媒は、第１四路切換弁２６を通過し、インタークーラ（中間冷却器）として機能する第１室外熱交換器４１で冷却された後、第１インタークーラ管４１ｃを介して第２吸入管２２ａに流れ込む（点Ｃ）。

第２吸入管２２ａから第２圧縮部２２に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第２吐出管２２ｂに吐出される（点Ｄ）。吐出された冷媒は、第２四路切換弁２７を通過し、インタークーラとして機能する第２室外熱交換器４２で冷却された後、第２インタークーラ管４２ｃに流れる（点Ｅ）。第２インタークーラ管４２ｃを流れる冷媒は、エコノマイザ熱交換器５１において熱交換されてインジェクション配管５３を流れてくる中間圧の冷媒（点Ｌ）と合流した後、第３吸入管２３ａに流れ込む（点Ｆ）。

第３吸入管２３ａから第３圧縮部２３に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第３吐出管２３ｂに吐出される（点Ｇ）。吐出された冷媒は、第３四路切換弁２８を通過し、インタークーラとして機能する第３室外熱交換器４３で冷却された後、第３インタークーラ管４３ｃを介して第４吸入管２４ａに流れ込む（点Ｈ）。

第４吸入管２４ａから第４圧縮部２４に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第４吐出管２４ｂに吐出される（点Ｉ）。吐出された高圧の冷媒は、臨界圧力を超えた超臨界状態となっている。この超臨界状態の冷媒は、第４四路切換弁２９を通過し、ガスクーラとして機能する第４室外熱交換器４４で冷却され、ブリッジ回路４９の第３逆止弁４９ｃを通ってエコノマイザ熱交換器５１へと流れていく（点Ｊ）。

ブリッジ回路４９の第３逆止弁４９ｃを通過した高圧冷媒は、その一部がエコノマイザインジェクション配管５３に分岐して流れて、エコノマイザ膨張弁５２において減圧される。エコノマイザ膨張弁５２において超臨界状態から臨界圧力以下の圧力まで減圧されて気液二相状態となった中間圧冷媒（点Ｋ）は、エコノマイザ熱交換器５１において、他の一部の冷媒（ブリッジ回路４９から液ガス熱交換器６１に向かう臨界圧力を超えている高圧冷媒（点Ｊ））と熱交換し、中間圧のガス冷媒（点Ｌ）となる。この中間圧のガス冷媒（点Ｌ）は、上述のようにインジェクション配管５３から第２インタークーラ管４２ｃへと流れ込む。

ここで、制御部７は、冷房運転時には液ガス熱交回路６０に冷媒を流し、液ガス熱交換器６１での熱交換を行わせるために、第１液ガス開閉弁６２を開状態にし、第２液ガス開閉弁６３を閉状態にしている。

エコノマイザ膨張弁５２を出た中間圧冷媒と熱交換をし、更に温度が下がった状態でエコノマイザ熱交換器５１を出た高圧冷媒（点Ｍ）は、開状態の第１液ガス開閉弁６２を通過して、液ガス熱交換器６１を流れ、膨張機構７０へと流れていく（点Ｎ）。液ガス熱交換器６１では、エコノマイザ熱交換器５１を通過した臨界圧力を超えている高圧冷媒（点Ｍ）が、低圧冷媒配管１９から第１吸入管２１ａへと流れる低圧冷媒と過冷却インジェクション配管９３を流れる低圧冷媒とが合流した合流冷媒と、の間で熱交換によって冷却され、温度が下がった高圧冷媒（点Ｎ）となる。

液ガス熱交換器６１を出た高圧冷媒（点Ｎ）は、２つに分岐され、一方が膨張機構７０の膨張機７１に向けて流れ、他方が膨張機構７０の第３室外膨張弁７２に向けて流れる。第３室外膨張弁７２では、超臨界状態から臨界圧力以下の圧力まで減圧されることで、中間圧冷媒（点Ｏ１）となる。また、膨張機７１においても、超臨界状態から臨界圧力以下の圧力まで減圧されることで、中間圧冷媒（点Ｏ２）となる。これら中間圧冷媒（点Ｏ１）と中間圧冷媒（点Ｏ２）は、合流した後にレシーバ８１の内部空間へと流れ込む（点Ｐ）。このレシーバ８１に流れ込んだ気液二相状態の中間圧冷媒は、レシーバ８１の内部空間において液冷媒とガス冷媒とに分離される。

レシーバ８１で分離された液冷媒（点Ｑ）は、液冷媒出口管８３を流れる。液冷媒出口管８３を流れる冷媒の一部は、過冷却熱交換器９１を通過して過冷却状態となり（点Ｗ）、過冷却冷媒配管８４やブリッジ回路４９の第１逆止弁４９ａを通って、液冷媒連絡配管１４を介して、第１室内膨張弁１２ｂ、第２室内膨張弁１３ｂへと送られる。液冷媒出口管８３を流れる冷媒の他の一部は、過冷却熱交換器９１に流入する前に、分岐して、過冷却インジェクション配管９３を流れる。過冷却インジェクション配管９３を流れる冷媒は、過冷却膨張弁９２において減圧されて気液二相状態の低圧冷媒となる（点Ｒ）。

レシーバ８１で分離されたガス冷媒（点Ｓ）は、分離ガス配管８０を流れる。分離ガス配管８０を流れる冷媒は、途中の分離ガス膨張弁８２で減圧され低圧冷媒（点Ｔ）となる。分離ガス膨張弁８２で減圧された低圧冷媒（点Ｔ）は、さらに分離ガス配管８０を流れて、過冷却インジェクション配管９３のうち、過冷却膨張弁９２よりも下流側であって過冷却熱交換器９１よりも上流側の部分に合流する（点Ｕ）。

過冷却熱交換器９１では、レシーバ８１で分離された液冷媒（点Ｑ）は、分離ガス配管８０を介して過冷却インジェクション配管９３に合流した気液二相状態の低圧冷媒（点Ｕ）との間で熱交換することで冷却され、冷却されることによって過冷却度が付いた状態になる（点Ｗ）。他方で、分離ガス配管８０を介して過冷却インジェクション配管９３に合流した気液二相状態の低圧冷媒（点Ｕ）は、過冷却熱交換器９１において、レシーバ８１で分離された液冷媒（点Ｑ）によって加熱される（点Ｖ、なお、点Ｖは過熱が付いた状態を例示しているが、運転条件や過渡的な状況によっては湿り状態になる場合がある。）。

液冷媒連絡配管１４から第１室内ユニット１２、第２室内ユニット１３に流入した冷媒は、第１室内膨張弁１２ｂや第２室内膨張弁１３ｂを通過するときに膨張し、気液二相の低圧冷媒（点Ｘ）となって第１室内熱交換器１２ａや第２室内熱交換器１３ａに流れ込む。この低圧冷媒は、第１室内熱交換器１２ａや第２室内熱交換器１３ａで室内空気から熱を奪い、過熱のついた低圧のガス冷媒（点Ｙ）になる。第１室内ユニット１２や第２室内ユニット１３を出た低圧冷媒は、ガス冷媒連絡配管１５および第４四路切換弁２９を経て低圧冷媒配管１９へと流れていく。

第１室内ユニット１２や第２室内ユニット１３から戻ってきて低圧冷媒配管１９を流れる低圧冷媒（点Ｙ）と、過冷却インジェクション配管９３から流れてくる低圧冷媒（点Ｖ）とは、合流点６５で合流し（点Ｚ）、液ガス熱交換器６１の低圧側を通って第１吸入管２１ａから四段圧縮機２０へと戻っていく。なお、ここで、液ガス熱交換器６１では、四段圧縮機２０の第１吸入管２１ａに向かう低圧冷媒（点Ｚ）と、エコノマイザ熱交換器５１を通過した後に膨張機構７０へと向かう高圧冷媒（点Ｍ）との間で熱交換が行われる。

以上のように冷媒が冷媒回路内を循環することにより、空気調和装置１は冷房運転サイクルを行う。

（２−２）暖房運転モード時の動作
暖房運転時は、四路切換弁群２５が図３で示す接続状態に切り換えられ、図６に示す冷媒配管に沿った矢印の方向に、冷媒が、四段圧縮機２０、第１室内熱交換器１２ａ、第２室内熱交換器１３ａ、膨張機構７０、室外熱交換器４０の順に冷媒回路内を循環する。以下、暖房運転時における空気調和装置１の動作について、図６および図７を参照しながら説明する。

第１吸入管２１ａから四段圧縮機２０に吸い込まれる低圧のガス冷媒（点Ａ）は、第１圧縮部２１で圧縮されて、第１吐出管２１ｂに吐出される（点Ｂ）。吐出された冷媒は、第１四路切換弁２６を通過し、第２吸入管２２ａを流れる（点Ｃ）。

第２吸入管２２ａから第２圧縮部２２に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第２吐出管２２ｂに吐出される（点Ｄ）。吐出された冷媒は、第２四路切換弁２７を通過し、第３吸入管２３ａを流れる。なお、第３吸入管２３ａには、エコノマイザ熱交換器５１において熱交換されてインジェクション配管５３を流れてくる中間圧の冷媒（点Ｌ）も流れ込んでくるため、冷媒の温度が下がる（点Ｆ）。

第３吸入管２３ａから第３圧縮部２３に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第３吐出管２３ｂに吐出される（点Ｇ）。吐出された冷媒は、第３四路切換弁２８を通過し、第４吸入管２４ａを流れる（点Ｈ）。

第４吸入管２４ａから第４圧縮部２４に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて第４吐出管２４ｂに吐出される（点Ｉ）。吐出された高圧の冷媒は、臨界圧力を超えた超臨界状態となっている。この超臨界状態の冷媒は、第４四路切換弁２９を通過し、ガス冷媒連絡配管１５を介して第１室内ユニット１２や第２室内ユニット１３に流入する（点Ｙ）。

ガス冷媒連絡配管１５から第１室内ユニット１２や第２室内ユニット１３に入った高圧冷媒は、冷媒の放熱器として機能する第１室内熱交換器１２ａや第２室内熱交換器１３ａで室内空気に放熱し、室内空気を暖める。第１室内熱交換器１２ａや第２室内熱交換器１３ａでの熱交換によって温度が下がった高圧冷媒（点Ｘ）は、第１室内膨張弁１２ｂや第２室内膨張弁１３ｂを通過する際にわずかに減圧され、液冷媒連絡配管１４を通って室外ユニット１１のブリッジ回路４９へと流れる。ブリッジ回路４９では、第２逆止弁４９ｂを通過して、エコノマイザ熱交換器５１へ向かう（点Ｊ）。

ブリッジ回路４９の第２逆止弁４９ｂを通過した高圧冷媒（点Ｊ）は、その一部がエコノマイザインジェクション配管５３に分岐して流れて、エコノマイザ膨張弁５２において減圧される。エコノマイザ膨張弁５２において減圧されて気液二相状態となった中間圧冷媒（点Ｋ）は、エコノマイザ熱交換器５１において、他の一部の冷媒（ブリッジ回路４９から液ガス熱交換器６１に向かう高圧冷媒（点Ｊ））と熱交換し、中間圧のガス冷媒（点Ｌ）となる。この中間圧のガス冷媒（点Ｌ）は、上述のようにインジェクション配管５３から第２インタークーラ管４２ｃへと流れ込む。

ここで、制御部７は、暖房運転時には液ガス熱交回路６０に冷媒を流さず、液ガス熱交換器６１での熱交換を行わせないために、第１液ガス開閉弁６２を閉状態にし、第２液ガス開閉弁６３を開状態にしている。

エコノマイザ膨張弁５２を出た中間圧冷媒と熱交換をし、更に温度が下がった状態でエコノマイザ熱交換器５１を出た高圧冷媒（点Ｍ）は、液ガス熱交換器６１を流れることなく、第２液ガス開閉弁６３を通過して、膨張機構７０へと流れていく（点Ｎ）。

膨張機構７０に流入する高圧冷媒（点Ｎ）は、２つに分岐され、一方が膨張機構７０の膨張機７１に向けて流れ、他方が膨張機構７０の第３室外膨張弁７２に向けて流れる。第３室外膨張弁７２では、超臨界状態から臨界圧力以下の圧力まで減圧されることで、中間圧冷媒（点Ｏ１）となる。また、膨張機７１においても、超臨界状態から臨界圧力以下の圧力まで減圧されることで、中間圧冷媒（点Ｏ２）となる。これら中間圧冷媒（点Ｏ１）と中間圧冷媒（点Ｏ２）は、合流した後にレシーバ８１の内部空間へと流れ込む（点Ｐ）。このレシーバ８１に流れ込んだ気液二相状態の中間圧冷媒は、レシーバ８１の内部空間において液冷媒とガス冷媒とに分離される。

レシーバ８１で分離された液冷媒（点Ｑ）は、液冷媒出口管８３を流れる。液冷媒出口管８３を流れる冷媒は、全て、過冷却熱交換器９１を通過して過冷却状態となり（点Ｗ）、過冷却冷媒配管８４やブリッジ回路４９を通って、室外熱交換器４０へと送られる。

なお、暖房運転時には、制御部７は、過冷却膨張弁９２を全閉状態に制御しているため、液冷媒出口管８３を流れる冷媒は、過冷却インジェクション配管９３に向けて分流しない。

レシーバ８１で分離されたガス冷媒（点Ｓ）は、分離ガス配管８０を流れる。分離ガス配管８０を流れる冷媒は、途中の分離ガス膨張弁８２で減圧され低圧冷媒（点Ｔ）となる。分離ガス膨張弁８２で減圧された低圧冷媒（点Ｔ）は、さらに分離ガス配管８０を流れて、過冷却インジェクション配管９３のうち、過冷却膨張弁９２よりも下流側であって過冷却熱交換器９１よりも上流側の部分に流れ込む（点Ｕ）。

過冷却熱交換器９１では、レシーバ８１の液冷媒出口管８３から流れてくる中間圧冷媒（点Ｑ）と、分離ガス膨張弁８２で減圧された低圧冷媒（点Ｔ，Ｕ）との間で熱交換が行われる。この熱交換によって、過冷却インジェクション配管９３を流れる低圧冷媒（点Ｔ、Ｕ）は、蒸発して過熱のついた低圧冷媒（点Ｖ）となって、合流点６５に向けて流れていく。レシーバ８１の液冷媒出口管８３から流れてくる中間圧冷媒（点Ｑ）は、熱を奪われて過冷却のついた中間圧冷媒（点Ｗ）となり、過冷却冷媒配管８４を介してブリッジ回路４９に向けて流れていく。

過冷却冷媒配管８４をブリッジ回路４９に向けて流れる冷媒は、一部がブリッジ回路４９の手前で共通配管４７ａを流れるように分離し、他の一部がブリッジ回路４９の第２室外膨張弁４８を通過する。

共通配管４７ａを流れる冷媒は、第１室外膨張弁４７で減圧されて低圧冷媒となり（点ＷＸ）、第５配管４１ｂ、第６配管４２ｂ、第７配管４３ｂへとそれぞれ分岐して流れていく。第５配管４１ｂに分岐した冷媒は、キャピラリーチューブと逆止弁を通過して第１室外熱交換器４１において蒸発し、過熱のついた低圧のガス冷媒となり、第１配管４１ａと第１四路切換弁２６と四路接続配管３０を通過して低圧冷媒配管１９へと向けて流れる（点ＸＹ）。第６配管４２ｂに分岐した冷媒は、キャピラリーチューブと逆止弁を通過して第２室外熱交換器４２において蒸発し、過熱のついた低圧のガス冷媒となり、第２配管４２ａと第２四路切換弁２７と四路接続配管３０を通過して低圧冷媒配管１９へと向けて流れる（点ＸＹ）。第７配管４３ｂに分岐した冷媒は、キャピラリーチューブと逆止弁を通過して第３室外熱交換器４３において蒸発し、過熱のついた低圧のガス冷媒となり、第３配管４３ａと第３四路切換弁２８と四路接続配管３０を通過して低圧冷媒配管１９へと向けて流れる（点ＸＹ）。すなわち、これらの第１〜第３室外熱交換器４１〜４３において蒸発した冷媒は、各四路切換弁２６、２７、２８を介して合流し、低圧冷媒配管１９へと向けて流れる。

ブリッジ回路４９の第２室外膨張弁４８を通過して減圧された冷媒（点ＶＷ）は、第８配管４４ｂを流れた後に第４室外熱交換器４４において蒸発し、過熱のついた低圧のガス冷媒となり、第４配管４４ａと第４四路切換弁２９を通過して低圧冷媒配管１９へと向けて流れる（点ＸＹ）。

すなわち、低圧冷媒配管１９には、第１〜第４室外熱交換器４１〜４４において蒸発した冷媒が合流して流れる。なお、このとき、制御部７は、第１室外膨張弁４７と第２室外膨張弁４８の弁開度を各熱交換器の容量や圧力損失量に応じて調節することで、いずれかの熱交換器に冷媒が偏流してしまうことを抑制している。

低圧冷媒配管１９を流れる低圧のガス冷媒（点ＸＹ）は、過冷却インジェクション配管９３を流れる低圧のガス冷媒（点Ｖ）と、合流点６５において合流した後（点Ｚ）、液ガス熱交換器６１の低圧側を流れる。なお、暖房運転時には、液ガス熱交換器６１の高圧側には冷媒は流れていないため、ここでの熱交換は行われない。

液ガス熱交換器６１の低圧側を通過した低圧のガス冷媒は、第１吸入管２１ａを介して四段圧縮機２０に吸入される（点Ａ）。

以上のように冷媒が冷媒回路内を循環することにより、空気調和装置１は暖房運転サイ
クルを行う。

（３）パイロット弁１６による切り換え動作の詳細
パイロット弁１６は、上述したように、冷房運転時には、図２に示すように、高圧引用ポート１６ａにおいて引用してきた高圧を、第１作用ポート１６ｂに作用するように、内部の接続状態を電気的エネルギによって切り換える。これにより、第４四路切換弁２９の第１ポート２９ａを流れる高圧冷媒の圧力を、パイロット弁１６の高圧引用ポート１６ａ、第１作用ポート１６ｂ、および、第１作用管３７を介して、第１四路切換弁２６の第１圧力作用部２６ｘ、第２四路切換弁２７の第１圧力作用部２７ｘ、第３四路切換弁２８の第１圧力作用部２８ｘ、および、第４四路切換弁２９の第１圧力作用部２９ｘにそれぞれ作用させることが可能になっている。

また、パイロット弁１６は、上述したように、冷房運転時には、図２に示すように、低圧引用ポート１６ｃにおいて引用してきた低圧を、第２作用ポート１６ｄに作用するように、内部の接続状態を電気的エネルギによって切り換える。これにより、第４四路切換弁２９の第３ポート２９ｃを流れる低圧冷媒の圧力を、パイロット弁１６の低圧引用ポート１６ｃ、第２作用ポート１６ｄ、および、第２作用管３９を介して、第１四路切換弁２６の第２圧力作用部２６ｙ、第２四路切換弁２７の第２圧力作用部２７ｙ、第３四路切換弁２８の第２圧力作用部２８ｙ、および、第４四路切換弁２９の第２圧力作用部２９ｙにそれぞれ作用させることが可能になっている。

以上によって、第１四路切換弁２６の第１弁可動部２６ｍが高圧作用側から低圧作用側に移動し、第２四路切換弁２７の第２弁可動部２７ｍが高圧作用側から低圧作用側に移動し、第３四路切換弁２８の第３弁可動部２８ｍが高圧作用側から低圧作用側に移動し、第４四路切換弁２９の第４弁可動部２９ｍが高圧作用側から低圧作用側に移動する。このとき、第１〜第４四路切換弁２６〜２９のいずれの弁においても、第１弁可動部２６ｍ〜２９ｍが、第４圧縮部２４から吐出された冷媒の圧力と第１圧縮部２１に吸入される冷媒の圧力との差圧が作用することによって移動している。このため、空気調和装置１における最も圧力差の大きな部分を利用して、より確実に第１弁可動部２６ｍ〜２９ｍの切り換え移動を完結させることが可能になっている。

また、パイロット弁１６は、上述したように、暖房運転時には、図３に示すように、高圧引用ポート１６ａにおいて引用してきた高圧を、第２作用ポート１６ｄに作用するように、内部の接続状態を電気的エネルギによって切り換える。これにより、第４四路切換弁２９の第１ポート２９ａを流れる高圧冷媒の圧力を、パイロット弁１６の高圧引用ポート１６ａ、第２作用ポート１６ｄ、および、第２作用管３９を介して、第１四路切換弁２６の第２圧力作用部２６ｙ、第２四路切換弁２７の第２圧力作用部２７ｙ、第３四路切換弁２８の第２圧力作用部２８ｙ、および、第４四路切換弁２９の第２圧力作用部２９ｙにそれぞれ作用させることが可能になっている。

また、パイロット弁１６は、上述したように、暖房運転時には、図３に示すように、低圧引用ポート１６ｃにおいて引用してきた低圧を、第１作用ポート１６ｂに作用するように、内部の接続状態を電気的エネルギによって切り換える。これにより、第４四路切換弁２９の第３ポート２９ｃを流れる低圧冷媒の圧力を、パイロット弁１６の低圧引用ポート１６ｃ、第１作用ポート１６ｂ、および、第１作用管３７を介して、第１四路切換弁２６の第１圧力作用部２６ｘ、第２四路切換弁２７の第１圧力作用部２７ｘ、第３四路切換弁２８の第１圧力作用部２８ｘ、および、第４四路切換弁２９の第１圧力作用部２９ｘにそれぞれ作用させることが可能になっている。

以上によって、暖房運転時には冷房運転時とは逆になるように、第１四路切換弁２６の第１弁可動部２６ｍが高圧作用側から低圧作用側に移動し、第２四路切換弁２７の第２弁可動部２７ｍが高圧作用側から低圧作用側に移動し、第３四路切換弁２８の第３弁可動部２８ｍが高圧作用側から低圧作用側に移動し、第４四路切換弁２９の第４弁可動部２９ｍが高圧作用側から低圧作用側に移動する。このとき、第１〜第４四路切換弁２６〜２９のいずれの弁においても、第１弁可動部２６ｍ〜２９ｍが、第４圧縮部２４から吐出された冷媒の圧力と第１圧縮部２１に吸入される冷媒の圧力との差圧が作用することによって移動している。このため、空気調和装置１における最も圧力差の大きな部分を利用して、より確実に第１弁可動部２６ｍ〜２９ｍの切り換え移動を完結させることが可能になっている。

（４）空気調和装置の特徴
空気調和装置１では、冷房運転状態と暖房運転状態とを切り換える際に、パイロット弁１６において電気的エネルギを用いた接続状態の切り換えが行われることで、第１四路切換弁２６の第１弁可動部２６ｍ、第２四路切換弁２７の第２弁可動部２７ｍ、第３四路切換弁２８の第３弁可動部２８ｍ、第４四路切換弁２９の第４弁可動部２９ｍの全てを、十分な圧力差によって確実に切り換えることができる。

しかも、パイロット弁１６に接続されている高圧引用管３６、第１作用管３７、低圧引用管３８、第２作用管３９は、いずれもキャピラリーチューブのように細い配管によって構成されている。このため、パイロット弁１６において高圧引用ポート１６ａ、第１作用ポート１６ｂ、低圧引用ポート１６ｃ、第２作用ポート１６ｄの接続状態を切り換えるために必要な力を、各第１〜第４四路切換弁２６〜２９の第１〜第４弁可動部２６ｍ〜２９ｍを直接可動させるために必要な力と比べて、小さく抑えることができる。このため、パイロット弁１６では、微小な電気的エネルギを作用させるだけで、簡単に、接続状態を切り換えることができる。そして、一旦、パイロット弁１６の接続状態が切り換えられると、各第１〜第４四路切換弁２６〜２９に作用する高圧や低圧の位置が変化するため、第１〜第４弁可動部２６ｍ〜２９ｍを可動させることができる。

しかも、当該第１〜第４弁可動部２６ｍ〜２９ｍに作用している圧力差は、空気調和装置１における冷凍サイクルのなかで最も大きな圧力差である、第４圧縮部２４から吐出された冷媒の圧力と、第１圧縮部２１に吸入される冷媒の圧力と、の圧力差である。すなわち、第４圧縮部２４から吐出された冷媒の圧力と第１圧縮部２１から吐出された冷媒との圧力差や、第３圧縮部２３から吐出された冷媒の圧力と第１圧縮部２１に吸入される冷媒の圧力との圧力差等よりも大きな圧力差によって、第１〜第４弁可動部２６ｍ〜２９ｍを移動させることができる。このため、第１〜第４弁可動部２６ｍ〜２９ｍが、移動の途中で止まってしまったり、移動し始めないような事態を避けることができ、四路切換弁群２５の切り換えの信頼性を高めることができている。

さらに、空気調和装置１の四路切換弁群２５は、４つの第１〜第４四路切換弁２６〜２９の切り換えを、１つのパイロット弁１６によって行うことが可能になっており、各四路切換弁毎に個別のパイロット弁を用意する必要が無くなっている。

しかも、特に、第２四路切換弁２７については、自己が切り換えを行う冷媒流れの対象である２種の冷媒圧力の圧力差よりもより大きな圧力差を用いて、第２弁可動部２７ｍを移動させることが可能になっている。この点は、第３四路切換弁２８の第３弁可動部２８ｍや第４四路切換弁２９の第４部可動部２９ｍについても同様である。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、４つの四路切換弁２６〜２９が設けられた空気調和装置１を例に挙げて説明した。

しかし、四路切換弁は４つに限られず、共通の圧力差を作用させることが可能な２以上の複数台存在していればよい。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、４段圧縮の冷凍サイクルを行う空気調和装置１を例に挙げて説明した。

しかし、冷凍サイクルについては、４段圧縮を行うものに限定されず、例えば、２段圧縮であっても、３段圧縮であってもよく、冷凍サイクルにおける冷媒の圧力が３種類以上存在すればよい。

そして、当該３種類以上存在する冷媒圧力のうち、四路切換弁に作用させる高い冷媒圧力と低い冷媒圧力との２種類の冷媒圧力の大きさの間に（当該高い冷媒圧力よりも低く、当該低い冷媒圧力よりも高い）他の種類の冷媒圧力が存在すればよい。この場合には、当該高い冷媒圧力と他の種類の冷媒圧力との圧力差よりも大きな圧力差で、かつ、他の種類の冷媒圧力と当該低い冷媒圧力との圧力差よりも大きな圧力差を、四路切換弁の接続状態の切り換えに利用することが可能になる。

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、複数の四路切換弁２６〜２９に対して、１つのパイロット弁１６が設けられた空気調和装置１を例に挙げて説明した。

しかし、パイロット弁１６が、空気調和装置の全ての四路切換弁の接続状態をまとめて切り換える必要は無く、パイロット弁は複数設けられていてもよい。

例えば、第４四路切換弁２９に対して第１パイロット弁が設けられ、第１〜第３四路切換弁２６〜２８の接続状態の切り換えをまとめて行う第２パイロット弁（第１パイロット弁とは別のもの）が設けられていてもよい。この場合には、第１パイロット弁においては第４圧縮部２４の吐出冷媒と第１圧縮部２１の吸入冷媒の圧力差を用いた切り換えが行われ、第２パイロット弁においては第３圧縮部２３の吐出冷媒と第１圧縮部２１の吸入冷媒の圧力差を用いた切り換えが行われてもよい。また、特に、上記実施形態のように第１〜第３四路切換弁２６〜２８が、インタークーラとして機能しうる第３〜第１室外熱交換器４３〜４１にそれぞれ接続されている場合に、互いに関連性の強い第１〜第３四路切換弁２６〜２８のみをまとめて切り換え制御を行うことが可能になる。

（５−４）変形例Ｄ
上記実施形態および上記各変形例において、例えば、冷凍サイクルにおいて４種類以上の冷媒圧力が存在している場合には、当該４種類以上の冷媒圧力のうち、最低の冷媒圧力と、２番目に低い冷媒圧力と、の圧力差を用いて四路切換弁の切り換えを行うことが無いことが好ましい。４つ以上の複数種類の冷媒圧力が存在する場合に、最低の冷媒圧力と、２番目に低い冷媒圧力と、の圧力差は非常に小さくなりがちであり、当該圧力差を用いた四路切換弁の切り換えでは、切り換えを確実に完了させることが困難になるおそれがあるためである。

（５−５）変形例Ｅ
上記実施形態および各変形例では、切り換え弁が四路切換弁である場合を例に挙げて説明した。

しかし、切り換えの確実性を高めるという効果は、四路切換弁でなくても、例えば、２方弁や３方弁であっても奏することができる。

１ 空気調和装置（冷凍装置）
７ 制御部
１６ パイロット弁（電気的切換弁）
２０ 四段圧縮機
２１ 第１圧縮部
２２ 第２圧縮部
２３ 第３圧縮部
２４ 第４圧縮部
２５ 四路切換弁群
２６ 第１四路切換弁
２７ 第２四路切換弁
２８ 第３四路切換弁
２９ 第４四路切換弁
３０ 四路接続配管
３６ 高圧引用管（高圧細流路）
３７ 第１作用管（第１細流路）
３８ 低圧引用管（低圧細流路）
３９ 第２作用管（第２細流路）
４０ 室外熱交換器
４１ 第１室外熱交換器
４２ 第２室外熱交換器
４３ 第３室外熱交換器
４４ 第４室外熱交換器
４７ 第１室外膨張弁
４８ 第２室外膨張弁
４９ ブリッジ回路
５０ エコノマイザ回路
５１ エコノマイザ熱交換器
５２ エコノマイザ膨張弁
５３ エコノマイザインジェクション配管
６０ 液ガス熱交回路
６１ 液ガス熱交換器
６２ 第１液ガス開閉弁
６３ 第２液ガス開閉弁
６４ｔ 合流冷媒温度センサ
７０ 膨張機構
７１ 膨張機
７２ 膨張弁
８０ 分離ガス配管
８１ レシーバ
８２ 分離ガス膨張弁
８３ 液冷媒出口管
９０ 過冷却回路
９０ｔ 過冷却温度センサ
９１ 過冷却熱交換器
９２ 過冷却膨張弁
９３ 過冷却インジェクション配管

特開２０１０−１１２５８２号公報

Claims (3)

1. 第１の圧力の冷媒が流れる第１流路と、
   前記第１の圧力よりも小さい第２の圧力の冷媒が流れる第２流路と、
   前記第２の圧力より小さい第３の圧力の冷媒が流れる第３流路と、
   圧力が異なる２つの冷媒の圧力を作用させることで動かすことが可能な第１弁可動部を有しており、前記第１弁可動部が動くことで流路の接続状態の切り換えが行われ、切り換え対象の流路として前記第１流路を含んでいる第１切換弁（２７、２８，２９）と、
   圧力が異なる２つの冷媒の圧力を作用させることで動かすことが可能な第２弁可動部を有しており、前記第２弁可動部が動くことで流路の接続状態の切り換えが行われ、切り換え対象の流路として前記第２流路を含んでいる第２切換弁（２６、２７、２８）と、
   前記第１切換弁および前記第２切換弁の両方に対して、前記第１の圧力と前記第３の圧力との圧力差の作用のさせ方を切り換えることで、前記第１弁可動部および前記第２弁可動部の両方を動かして接続状態の切り換えを行う電気的切換弁（１６）と、
   を備えた冷凍装置（１）。
2. 前記第１の圧力を前記電気的切換弁に導くための流路であって、前記第１流路よりも細い流路である高圧細流路（３６）と、
   前記第３の圧力を前記電気的切換弁に導くための流路であって、前記第３流路よりも細い流路である低圧細流路（３８）と、
   前記電気的切換弁に導かれた前記第１の圧力および前記第３の圧力のうちの前記電気的切換弁による切り換え状態に応じて定まるいずれか一方を、前記第１切換弁および前記第２切換弁の両方に作用させるための流路であって、前記第３流路よりも細い流路である第１細流路（３７）と、
   前記電気的切換弁に導かれた前記第１の圧力および前記第３の圧力のうちの前記電気的切換弁による切り換え状態に応じて定まるいずれか他方を、前記第１切換弁および前記第２切換弁の両方に作用させるための流路であって、前記第３流路よりも細い流路である第２細流路（３９）と、
   をさらに備えた請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記第１の圧力より小さく前記第２の圧力より大きな第４の圧力の冷媒が流れる第４流路を備え、
   圧力が異なる２つの冷媒の圧力を作用させることで動かすことが可能な第３弁可動部を有しており、前記第３弁可動部が動くことで流路の接続状態の切り換えが行われる第３切換弁を、前記第１切換弁および前記第２切換弁以外の圧力差で切り換えが行われる切換弁として、少なくとも１つ備えており、
   前記圧力差で切り換えが行われる前記切換弁の全ては、前記第２の圧力と前記第３の圧力との圧力差より大きな圧力差を用いて切り換えが行われる、
   請求項１または２のいずれか１項に記載の冷凍装置。

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