(57)【要約】【課題】４つの開閉弁を組み合わせた切換機構によって動作を切り換える冷凍装置において、切換機構の開閉弁を開く際に発生する冷媒通過音を低減する。【解決手段】冷媒回路（１１）には、切換機構（２０）のブリッジ回路（２５）が設けられる。ブリッジ回路（２５）は、４つの開閉弁（２１〜２４）を備える。冷媒が第１熱交換器（１３）で凝縮して第２熱交換器（１５）で蒸発する動作を行う際には、切換機構（２０）が第１状態となり、第１，第３開閉弁（２１，２３）だけが開かれる。一方、冷媒が第２熱交換器（１５）で凝縮して第１熱交換器（１３）で蒸発する動作を行う際には、切換機構（２０）が第２状態となり、第２，第４開閉弁（２２，２４）だけが開かれる。例えば、切換機構（２０）が第１状態から第２状態へ切り換わる際には、第１，第３開閉弁（２１，２３）が速やかに閉鎖され、第２，第４開閉弁（２２，２４）の開度が緩やかに拡大してゆく。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１２）、第１熱交換器（１３）、第２熱交換器（１５）、及び膨張機構（１４）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（１１）と、
冷媒が第１熱交換器（１３）で凝縮して第２熱交換器（１５）で蒸発する第１動作と、冷媒が第２熱交換器（１５）で凝縮して第１熱交換器（１３）で蒸発する第２動作とを切り換えるための切換機構（２０）と
を備える冷凍装置であって、
上記切換機構（２０）は、
上記冷媒回路（１１）に接続された４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を備えて、上記第１動作が行われるように第１及び第３の開閉弁（２１，２３）だけを開く第１状態と、上記第２動作が行われるように第２及び第４の開閉弁（２２，２４）だけを開く第２状態とに切り換わるように構成されると共に、
上記第１状態と第２状態が相互に切り換わる際には第１乃至第４の開閉弁（２１，２２，２３，２４）を一時的に閉鎖する中間状態を経て一方の状態から他方の状態へ切り換わるように構成されている冷凍装置。
【請求項２】
圧縮機（１２）、第１熱交換器（１３）、第２熱交換器（１５）、及び膨張機構（１４）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（１１）と、
冷媒が第１熱交換器（１３）で凝縮して第２熱交換器（１５）で蒸発する第１動作と、冷媒が第２熱交換器（１５）で凝縮して第１熱交換器（１３）で蒸発する第２動作とを切り換えるための切換機構（２０）と
を備える冷凍装置であって、
上記切換機構（２０）は、上記冷媒回路（１１）に接続された４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を備えて、上記第１動作が行われるように第１及び第３の開閉弁（２１，２３）だけを開く第１状態と、上記第２動作が行われるように第２及び第４の開閉弁（２２，２４）だけを開く第２状態とに切り換わるように構成され、
上記切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる途中において、その開度が全開状態よりも冷媒通過量の少ない中間開度に一時的に保持されるように構成されている冷凍装置。
【請求項３】
請求項１に記載の冷凍装置において、
切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる途中において、その開度が全開状態よりも冷媒通過量の少ない中間開度に一時的に保持されるように構成されている冷凍装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の冷凍装置において、
切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）及び該プランジャ（７６）を駆動するためのソレノイド（７５）を備えて電磁弁を構成し、上記ソレノイド（７５）に流す電流の大きさを最大値よりも小さい中間値に設定することによって開度が中間開度に設定される冷凍装置。
【請求項５】
圧縮機（１２）、第１熱交換器（１３）、第２熱交換器（１５）、及び膨張機構（１４）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（１１）と、
冷媒が第１熱交換器（１３）で凝縮して第２熱交換器（１５）で蒸発する第１動作と、冷媒が第２熱交換器（１５）で凝縮して第１熱交換器（１３）で蒸発する第２動作とを切り換えるための切換機構（２０）と
を備える冷凍装置であって、
上記切換機構（２０）は、上記冷媒回路（１１）に接続された４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を備えて、上記第１動作が行われるように第１及び第３の開閉弁（２１，２３）だけを開く第１状態と、上記第２動作が行われるように第２及び第４の開閉弁（２２，２４）だけを開く第２状態とに切り換わるように構成され、
上記切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化するように構成されている冷凍装置。
【請求項６】
請求項１に記載の冷凍装置において、
切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化するように構成されている冷凍装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の冷凍装置において、
切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、
内部の冷媒圧力を利用して弁体（４２）に弁座方向への力を作用させる圧力室（３７）と、
上記圧力室（３７）から冷媒回路（１１）の低圧部分へ向かって流出する冷媒の流量を制限する絞り機構（６０）と、
上記開閉弁（２１，２２，２３，２４）を開閉するために冷媒回路（１１）の高圧部分から上記圧力室（３７）への冷媒の供給を断続するパイロット弁機構（５０）とを備えている冷凍装置。
【請求項８】
請求項７に記載の冷凍装置において、
切換機構（２０）には、１つのパイロット弁（５０）が第１乃至第４の開閉弁（２１，２２，２３，２４）のパイロット弁機構として設けられており、
上記パイロット弁（５０）は、第１及び第３の開閉弁（２１，２３）の各圧力室（３７）だけに冷媒回路（１１）の高圧部分から冷媒を供給する状態と、第２及び第４の開閉弁（２２，２４）の各圧力室（３７）だけに冷媒回路（１１）の高圧部分から冷媒を供給する状態とに切り換わるように構成されている冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置に関し、特に冷媒通過音の低減策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置であって、冷媒回路での冷媒の循環方向を反転させることによって２つの運転を切り換えるものが知られている。例えば、冷凍装置により構成される空調機では、冷媒回路での冷媒の循環方向を変更することによって冷房運転と暖房運転を切り換えることが広く行われている。
【０００３】
冷媒回路で冷媒の循環方向を切り換えるための切換機構としては、例えば特許文献１に開示されているような四方切換弁が知られている。また、特許文献２に開示されているように、閉回路内での冷媒循環方向を切り換える切換機構としては、４つの開閉弁を組み合わせたものも知られている。
【０００４】
具体的に、特許文献２に開示された切換機構は、４つの開閉弁を閉ループ状に接続したものであって、一種のブリッジ回路を形成している。この切換機構では、各開閉弁の間に４つの接続箇所が形成される。冷凍サイクルを行う冷媒回路にこの切換機構を適用する場合には、圧縮機の吸入側と、圧縮機の吐出側と、第１熱交換器と、第２熱交換器とがそれぞれ異なる箇所に接続される。この切換機構では、開閉弁を２つずつ開閉することにより、圧縮機が第２熱交換器から吸入した冷媒を圧縮して第１熱交換器へ吐出する状態と圧縮機が第１熱交換器から吸入した冷媒を圧縮して第２熱交換器へ吐出する状態とが切り換わる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３０４４３８号公報
【特許文献２】
特開平０４−１５８１４７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記４つの開閉弁から成る切換機構を冷媒回路に適用した場合には、閉状態から開状態へ切り換わった開閉弁を冷媒が通過する際に発生する音、いわゆる冷媒通過音が過大となるという問題があった。
【０００７】
この問題点について説明する。冷媒回路で冷媒循環方向を切り換える開閉弁のうち、閉状態となっている開閉弁では、その一端側が圧縮機の吐出圧となり、その他端側が圧縮機の吸入圧となっている。つまり、開閉弁の両側には、冷凍サイクルの高低圧差とほぼ同じ圧力差が作用している。このため、閉状態の開閉弁を開くと、その開閉弁を通過する冷媒の流量や流速が急激に変化することとなり、大きな冷媒通過音が発生していた。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、４つの開閉弁を組み合わせた切換機構によって冷媒循環方向を切り換える冷凍装置において、切換機構の開閉弁を開く際に発生する冷媒通過音を低減することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、圧縮機（１２）、第１熱交換器（１３）、第２熱交換器（１５）、及び膨張機構（１４）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（１１）と、冷媒が第１熱交換器（１３）で凝縮して第２熱交換器（１５）で蒸発する第１動作と、冷媒が第２熱交換器（１５）で凝縮して第１熱交換器（１３）で蒸発する第２動作とを切り換えるための切換機構（２０）とを備える冷凍装置を対象としている。そして、上記切換機構（２０）は、上記冷媒回路（１１）に接続された４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を備えて、上記第１動作が行われるように第１及び第３の開閉弁（２１，２３）だけを開く第１状態と、上記第２動作が行われるように第２及び第４の開閉弁（２２，２４）だけを開く第２状態とに切り換わるように構成されると共に、上記第１状態と第２状態が相互に切り換わる際には第１乃至第４の開閉弁（２１，２２，２３，２４）を一時的に閉鎖する中間状態を経て一方の状態から他方の状態へ切り換わるように構成されるものである。
【００１０】
請求項２の発明は、圧縮機（１２）、第１熱交換器（１３）、第２熱交換器（１５）、及び膨張機構（１４）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（１１）と、冷媒が第１熱交換器（１３）で凝縮して第２熱交換器（１５）で蒸発する第１動作と、冷媒が第２熱交換器（１５）で凝縮して第１熱交換器（１３）で蒸発する第２動作とを切り換えるための切換機構（２０）とを備える冷凍装置を対象としている。そして、上記切換機構（２０）は、上記冷媒回路（１１）に接続された４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を備えて、上記第１動作が行われるように第１及び第３の開閉弁（２１，２３）だけを開く第１状態と、上記第２動作が行われるように第２及び第４の開閉弁（２２，２４）だけを開く第２状態とに切り換わるように構成され、上記切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる途中において、その開度が全開状態よりも冷媒通過量の少ない中間開度に一時的に保持されるように構成されるものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の冷凍装置において、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる途中において、その開度が全開状態よりも冷媒通過量の少ない中間開度に一時的に保持されるように構成されるものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の冷凍装置において、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）及び該プランジャ（７６）を駆動するためのソレノイド（７５）を備えて電磁弁を構成し、上記ソレノイド（７５）に流す電流の大きさを最大値よりも小さい中間値に設定することによって開度が中間開度に設定されるものである。
【００１３】
請求項５の発明は、圧縮機（１２）、第１熱交換器（１３）、第２熱交換器（１５）、及び膨張機構（１４）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（１１）と、冷媒が第１熱交換器（１３）で凝縮して第２熱交換器（１５）で蒸発する第１動作と、冷媒が第２熱交換器（１５）で凝縮して第１熱交換器（１３）で蒸発する第２動作とを切り換えるための切換機構（２０）とを備える冷凍装置を対象としている。そして、上記切換機構（２０）は、上記冷媒回路（１１）に接続された４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を備えて、上記第１動作が行われるように第１及び第３の開閉弁（２１，２３）だけを開く第１状態と、上記第２動作が行われるように第２及び第４の開閉弁（２２，２４）だけを開く第２状態とに切り換わるように構成され、上記切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化するように構成されるものである。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１に記載の冷凍装置において、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化するように構成されるものである。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載の冷凍装置において、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、内部の冷媒圧力を利用して弁体（４２）に弁座方向への力を作用させる圧力室（３７）と、上記圧力室（３７）から冷媒回路（１１）の低圧部分へ向かって流出する冷媒の流量を制限する絞り機構（６０）と、上記開閉弁（２１，２２，２３，２４）を開閉するために冷媒回路（１１）の高圧部分から上記圧力室（３７）への冷媒の供給を断続するパイロット弁機構（５０）とを備えるものである。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項７に記載の冷凍装置において、切換機構（２０）には、１つのパイロット弁（５０）が第１乃至第４の開閉弁（２１，２２，２３，２４）のパイロット弁機構として設けられており、上記パイロット弁（５０）は、第１及び第３の開閉弁（２１，２３）の各圧力室（３７）だけに冷媒回路（１１）の高圧部分から冷媒を供給する状態と、第２及び第４の開閉弁（２２，２４）の各圧力室（３７）だけに冷媒回路（１１）の高圧部分から冷媒を供給する状態とに切り換わるように構成されるものである。
【００１７】
−作用−
請求項１，２及び５の発明では、冷凍装置（１０）の冷媒回路（１１）に切換機構（２０）が設けられる。この切換機構（２０）は、４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を備えており、第１状態と第２状態が相互に切り換わる。
【００１８】
切換機構（２０）の第１状態では、第１及び第３の開閉弁（２１，２３）が開き、残りの第２及び第４の開閉弁（２２，２４）が閉じる。この状態において、冷媒回路（１１）の圧縮機（１２）は、その吐出側が第１熱交換器（１３）に、その吸入側が第２熱交換器（１５）にそれぞれ接続する。そして、冷媒回路（１１）では、第１熱交換器（１３）が凝縮器となり第２熱交換器（１５）が蒸発器となって冷凍サイクルが行われる。
【００１９】
一方、切換機構（２０）の第２状態では、第２及び第４の開閉弁（２２，２４）が開き、残りの第１及び第３の開閉弁（２１，２３）が閉じる。この状態において、冷媒回路（１１）の圧縮機（１２）は、その吐出側が第２熱交換器（１５）に、その吸入側が第１熱交換器（１３）にそれぞれ接続する。そして、冷媒回路（１１）では、第２熱交換器（１５）が凝縮器となり第１熱交換器（１３）が蒸発器となって冷凍サイクルが行われる。
【００２０】
請求項１の発明において、切換機構（２０）は、第１状態と第２状態を相互に切り換える途中で中間状態となる。例えば、第１状態から第２状態へ切り換わる際には、切換機構（２０）は、第１及び第３の開閉弁（２１，２３）を閉じて第１状態から中間状態へ移行し、その後に中間状態から第２状態へ移行する。逆に、第２状態から第１状態へ切り換わる際には、切換機構（２０）は、第２及び第４の開閉弁（２２，２４）を閉じて第２状態から中間状態へ移行し、その後に中間状態から第１状態へ移行する。
【００２１】
上述のように、切換機構（２０）の中間状態では、第１〜第４の開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全て閉状態となるが、この状態においても、第１熱交換器（１３）と第２熱交換器（１５）の間は膨張機構（１４）を介して連通している。このため、切換機構（２０）が中間状態になっている間は、第１熱交換器（１３）と第２熱交換器（１５）の間で冷媒が移動し、第１熱交換器（１３）と第２熱交換器（１５）の間の圧力差が縮小してゆく。
【００２２】
例えば、第１動作中は第１熱交換器（１３）が高圧状態であって第２熱交換器（１５）が低圧状態である。このため、切換機構（２０）が第１状態から第２状態へ切り換わる途中で中間状態になっている間は、第１熱交換器（１３）の冷媒が膨張機構（１４）を通って第２熱交換器（１５）へ流入し、第１熱交換器（１３）の圧力が低下して第２熱交換器（１５）の圧力が上昇する。つまり、切換機構（２０）が中間状態に保持されることによって、第１熱交換器（１３）と第２熱交換器（１５）の間の圧力差が縮小する。そして、第１熱交換器（１３）と第２熱交換器（１５）の間の圧力差がある程度減少した後に、切換機構（２０）は、第２及び第４の開閉弁（２２，２４）を開いて第２状態へと切り換わる。
【００２３】
請求項２及び３の発明において、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる途中で開度が一時的に中間開度に保持される。つまり、全閉状態から全開状態へ切り換わる場合において、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から中間開度へ切り換わり、所定時間が経過した後に中間開度から全開状態へと切り換わる。開閉弁（２１，２２，２３，２４）が中間開度に保持されている間は、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態であるときに比べて、開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が少なくなっている。そして、開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、中間開度に保持されて冷媒の通過量を所定時間に亘って抑制し、その後に全開状態へと切り換わる。
【００２４】
請求項４の発明では、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）が電磁弁を構成している。この開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、ソレノイド（７５）への通電を断続すると、それに伴って弁体（７７）と一体のプランジャ（７６）が移動し、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が開閉される。開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を中間開度に設定する際には、ソレノイド（７５）に流す電流の値が中間値に設定される。つまり、この場合には、ソレノイド（７５）に流す電流の値を最大値に設定した場合に比べてプランジャ（７６）に作用する力が減少し、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が中間開度となる。
【００２５】
請求項５及び６の発明において、切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が緩やかに変化する。つまり、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ一気に切り換わるのではなく、その開度を徐々に変化させることによって、ある程度の時間をかけて全閉状態から全開状態へと切り換わる。開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態へ至るまでの間は、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態であるときに比べて、開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が低くなる。
【００２６】
請求項７の発明において、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の弁体（４２）は、圧力室（３７）内における冷媒圧力の増減に伴って移動する。パイロット弁機構（５０）を操作して圧力室（３７）へ冷媒回路（１１）の高圧部分から冷媒を供給すると、圧力室（３７）の内圧が上昇する。そして、弁体（４２）に作用する弁座方向への力が増大し、弁体（４２）が移動してが弁座（３３）に着座する。逆に、パイロット弁機構（５０）を操作して圧力室（３７）を冷媒回路（１１）の高圧部分から遮断すると、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の圧力室（３７）から冷媒回路（１１）の低圧部分へ向かって冷媒が流出し、圧力室（３７）の内圧が低下する。そして、弁体（４２）に作用する弁座方向への力が減少し、弁体（４２）が移動して弁座（３３）から離れる。
【００２７】
この発明の開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、圧力室（３７）と冷媒回路（１１）の低圧部分との間に絞り機構（６０）が設けられる。圧力室（３７）から流出した冷媒は、冷媒回路（１１）の低圧部分へ至る途中で絞り機構（６０）を通過する。この絞り機構（６０）は、圧力室（３７）から流出する冷媒の流量を制限する。このため、パイロット弁機構（５０）が切り換わって圧力室（３７）が冷媒回路（１１）の高圧部分から遮断された後は、圧力室（３７）のガス圧が緩やかに低下してゆき、弁体（４２）が弁座（３３）へ向かって徐々に移動する。
【００２８】
請求項８の発明では、１つのパイロット弁（５０）が、切換機構（２０）に設けられた第１〜第４の開閉弁（２１，２２，２３，２４）のパイロット弁機構を構成する。パイロット弁（５０）を操作して第１及び第３の開閉弁（２１，２３）の各圧力室（３７）だけに冷媒回路（１１）の高圧部分から冷媒を供給すると、第１及び第３の開閉弁（２１，２３）が閉状態となり、第２及び第４の開閉弁（２２，２４）が開状態となる。逆に、パイロット弁（５０）を操作して第２及び第４の開閉弁（２２，２４）の各圧力室（３７）だけに冷媒回路（１１）の高圧部分から冷媒を供給すると、第２及び第４の開閉弁（２２，２４）が閉状態となり、第１及び第３の開閉弁（２１，２３）が開状態となる。
【００２９】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る冷凍装置によって構成された空調機（１０）である。尚、以下の説明において「右」「左」「上」「下」という場合は、何れも参照する図面におけるものを意味している。
【００３０】
図１に示すように、実施形態１の空調機（１０）は、冷媒回路（１１）を備えている。また、この空調機（１０）は、冷媒回路（１１）における冷媒の循環方向を切り換えるための切換機構（２０）を備えている。この空調機（１０）では、冷媒回路（１１）での冷媒循環方向を切り換えることによって、冷房運転と暖房運転の切り換えが行われる。
【００３１】
冷媒回路（１１）は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路（１１）には、圧縮機（１２）と、第１熱交換器である室外熱交換器（１３）と、膨張機構である膨張弁（１４）と、第２熱交換器である室内熱交換器（１５）と、切換機構（２０）のブリッジ回路（２５）とが接続されている。冷媒回路（１１）では、圧縮機（１２）の吸入側、圧縮機（１２）の吐出側、室外熱交換器（１３）の一端、及び室外熱交換器（１３）の一端がそれぞれブリッジ回路（２５）の異なる箇所に接続されている。また、冷媒回路（１１）において、室外熱交換器（１３）の他端は、膨張弁（１４）を介して室内熱交換器（１５）の他端に接続されている。
【００３２】
ブリッジ回路（２５）は、４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）を順に閉ループ状に接続したものである。このブリッジ回路（２５）において、第１開閉弁（２１）と第２開閉弁（２２）の間には圧縮機（１２）の吐出側が、第３開閉弁（２３）と第４開閉弁（２４）の間には圧縮機（１２）の吸入側がそれぞれ接続されている。また、第１開閉弁（２１）と第４開閉弁（２４）の間には室外熱交換器（１３）の一端が、第２開閉弁（２２）と第３開閉弁（２３）の間には室内熱交換器（１５）の一端がそれぞれ接続されている。
【００３３】
切換機構（２０）のブリッジ回路（２５）において、第１開閉弁（２１）を開閉すると圧縮機（１２）の吐出側から室外熱交換器（１３）へ向かう冷媒の流れが断続され、第２開閉弁（２２）を開閉すると圧縮機（１２）の吐出側から室内熱交換器（１５）へ向かう冷媒の流れが断続される。また、第３開閉弁（２３）を開閉すると室内熱交換器（１５）から圧縮機（１２）の吸入側へ向かう冷媒の流れが断続され、第４開閉弁（２４）を開閉すると室外熱交換器（１３）から圧縮機（１２）の吸入側へ向かう冷媒の流れが断続される。そして、切換機構（２０）は、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）を開いて第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を閉じる第１状態（図１（Ａ）に示す状態）と、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を開いて第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）を閉じる第２状態（図１（Ｂ）に示す状態）とに切り換わる。
【００３４】
切換機構（２０）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、図２を参照しながら説明する。各開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、いわゆるパイロット作動式のものであって、冷媒回路（１１）内の冷媒圧力を利用して開閉される。また、本実施形態では、１つのパイロット弁（５０）が４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）のパイロット弁機構を構成している。
【００３５】
切換機構（２０）の各開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、本体部（３０）、ハウジング（３４）、プランジャ（４１）、第１バネ（４３）、及び第２バネ（４４）を備えている。
【００３６】
本体部（３０）には、弁座（３３）が形成されている。また、本体部（３０）には、弁座（３３）へ向かって冷媒が流れる入口通路（３１）と、弁座（３３）を通過後の冷媒が流れる出口通路（３２）とが形成されている。ハウジング（３４）には、上下に延びる円筒状の小径部（３５）と、該小径部（３５）の上端に連続して形成された中空の大径部（３６）とが形成されている。このハウジング（３４）は、本体部（３０）における弁座（３３）の上方に立設されている。また、ハウジング（３４）の大径部（３６）は、その内部空間が圧力室（３７）となっている。
【００３７】
プランジャ（４１）は、円柱状に形成されており、ハウジング（３４）の小径部（３５）に挿入されている。このプランジャ（４１）は、その外径が小径部（３５）の内径よりも僅かに小さくなっており、小径部（３５）内を上下に移動する。また、プランジャ（４１）の上端部は、大径部（３６）の内部の圧力室（３７）に突出した状態となっている。プランジャ（４１）の上端面に圧力室（３７）の内圧が作用すると、プランジャ（４１）には下向きの力が作用する。また、プランジャ（４１）には、ニードル状の弁体（４２）が一体に設けられている。弁体（４２）は、その先端がプランジャ（４１）の下端側へ突出している。
【００３８】
第１バネ（４３）は、プランジャ（４１）の上端と大径部（３６）の間に設けられ、プランジャ（４１）に下向き（即ち弁体（４２）を弁座（３３）側へ移動させる方向）の付勢力を作用させている。一方、第２バネ（４４）は、プランジャ（４１）の下端と本体部（３０）の間に設けられ、プランジャ（４１）に上向き（即ち弁体（４２）を弁座（３３）から引き離す方向）の付勢力を作用させている。
【００３９】
パイロット弁（５０）は、本体シリンダ（５１）、ハウジング（５８）、切換ピストン（５６）、ソレノイド（５９）、及び切換用バネ（５７）が設けられている。
【００４０】
本体シリンダ（５１）は、両端が閉塞された中空の円筒状に形成されている。この本体シリンダ（５１）において、その長手方向の一部は、内径の細い細径部（５２）を構成している。本体シリンダ（５１）には、導入ポート（５３）、第１導出ポート（５４）、及び第２導出ポート（５５）が形成されている。これら１つの導入ポート（５３）と２つの導出ポート（５４，５５）とは、何れも本体シリンダ（５１）の側壁を貫通しており、本体シリンダ（５１）の内外を連通させている。この本体シリンダ（５１）において、導入ポート（５３）は細径部（５２）の中央部に、第１導出ポート（５４）は細径部（５２）の右側に、第２導出ポート（５５）は細径部（５２）の左側にそれぞれ形成されている。
【００４１】
切換ピストン（５６）は、円柱状に形成されており、本体シリンダ（５１）内に収納されている。この切換ピストン（５６）において、その長手方向の一部は、本体シリンダ（５１）の細径部（５２）に対応してくびれた形状となっている。切換用バネ（５７）は、切換ピストン（５６）の右端側に設けられている。この切換用バネ（５７）は、切換ピストン（５６）と本体シリンダ（５１）の間に設けられ、切換ピストン（５６）に左向きの付勢力を作用させている。
【００４２】
ハウジング（５８）は、本体シリンダ（５１）よりも大径の中空円筒状に形成されて、本体シリンダ（５１）の右端側に設けられている。ソレノイド（５９）は、ハウジング（５８）の内周面と本体シリンダ（５１）の外周面とに挟まれた空間に収納されている。このパイロット弁（５０）において、ソレノイド（５９）に通電すると、プランジャ（４１）が切換用バネ（５７）の付勢力に抗して右側へ移動し、導入ポート（５３）が第２導出ポート（５５）だけと連通する。一方、ソレノイド（５９）への通電を停止すると、切換用バネ（５７）の付勢力によってプランジャ（４１）が左側へ移動し、導入ポート（５３）が第１導出ポート（５４）だけと連通する。
【００４３】
パイロット弁（５０）の導入ポート（５３）は、冷媒回路（１１）の高圧部分（例えば圧縮機（１２）の吐出側）に接続されている。また、パイロット弁（５０）は、その第１導出ポート（５４）が第１開閉弁（２１）の圧力室（３７）と第３開閉弁（２３）の圧力室（３７）とに接続され、その第２導出ポート（５５）が第２開閉弁（２２）の圧力室（３７）と第４開閉弁（２４）の圧力室（３７）とに接続されている。
【００４４】
切換機構（２０）において、各開閉弁（２１，２２，２３，２４）の圧力室（３７）は、それぞれがキャピラリチューブ（６０）を介して冷媒回路（１１）の低圧部分（例えば圧縮機（１２）の吸入側）に接続されている。このキャピラリチューブ（６０）は、各開閉弁（２１，２２，２３，２４）の圧力室（３７）から流出する冷媒の流量を制限するための絞り機構を構成している。
【００４５】
−運転動作−
先ず、空調機（１０）の運転動作について、図１を参照しながら説明する。
【００４６】
冷房運転時には、切換機構（２０）が第１状態に設定される。つまり、同図（Ａ）に示すように、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）が開かれて第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が閉じられる。この状態において、冷媒回路（１１）では、室外熱交換器（１３）が凝縮器となって室内熱交換器（１５）が蒸発器となる第１動作が行われる。
【００４７】
具体的に、圧縮機（１２）から吐出された冷媒は、第１開閉弁（２１）を通って室外熱交換器（１３）へ送られ、室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器（１３）で凝縮した冷媒は、膨張弁（１４）を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器（１５）へ送られる。室内熱交換器（１５）では、送り込まれた冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、室内空気が冷却される。室内熱交換器（１５）で蒸発した冷媒は、第３開閉弁（２３）を通過して圧縮機（１２）へ吸入され、圧縮された後に圧縮機（１２）から吐出される。
【００４８】
暖房運転時には、切換機構（２０）が第２状態に設定される。つまり、同図（Ｂ）に示すように、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が開かれて第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）が閉じられる。この状態において、冷媒回路（１１）では、室内熱交換器（１５）が凝縮器となって室外熱交換器（１３）が蒸発器となる第２動作が行われる。
【００４９】
具体的に、圧縮機（１２）から吐出された冷媒は、第２開閉弁（２２）を通って室内熱交換器（１５）へ送られる。室内熱交換器（１５）では、送り込まれた冷媒が室内空気へ放熱して凝縮し、室内空気が加熱される。室内熱交換器（１５）で凝縮した冷媒は、膨張弁（１４）を通過する際に減圧され、その後に室外熱交換器（１３）で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（１３）で蒸発した冷媒は、第４開閉弁（２４）を通過して圧縮機（１２）へ吸入され、圧縮された後に圧縮機（１２）から吐出される。
【００５０】
次に、切換機構（２０）の動作について、図２〜図４を参照しながら説明する。ここでは、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）だけが開く第１状態から、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）だけが開く第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【００５１】
第１状態において、パイロット弁（５０）のソレノイド（５９）に対する通電は停止されている。そして、パイロット弁（５０）は、図２に示すように、切換ピストン（５６）が本体シリンダ（５１）の左端へ移動し、導入ポート（５３）が第２導出ポート（５５）だけに連通する状態となっている。
【００５２】
この状態において、パイロット弁（５０）の第２導出ポート（５５）に連通する第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の各圧力室（３７）は、その内圧が圧縮機（１２）の吐出圧とほぼ等しくなっている。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、それぞれのプランジャ（４１）が圧力室（３７）内のガス圧を受けて下方へ押し下げられ、弁体（４２）が弁座（３３）に当接している。
【００５３】
一方、パイロット弁（５０）の第１導出ポート（５４）に連通する第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）の各圧力室（３７）は、その内圧が圧縮機（１２）の吸入圧とほぼ等しくなっている。そして、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、入口通路（３１）へ流入した冷媒の圧力と第２バネ（４４）の付勢力とによってプランジャ（４１）が押し上げられ、弁体（４２）が弁座（３３）から離れている。
【００５４】
第１状態から第２状態へ切り換える際には、パイロット弁（５０）のソレノイド（５９）に対する通電が開始される。ソレノイド（５９）への通電を開始すると、パイロット弁（５０）は、図３及び図４に示すように、切換ピストン（５６）が本体シリンダ（５１）の右端へ移動し、導入ポート（５３）が第１導出ポート（５４）だけに連通する状態に切り換わる。
【００５５】
パイロット弁（５０）において導入ポート（５３）が第１導出ポート（５４）に連通すると、第１導出ポート（５４）に連通する第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）の各圧力室（３７）へ圧縮機（１２）の吐出圧が導入され、各圧力室（３７）の内圧が一気に上昇する。そして、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、それぞれのプランジャ（４１）が圧力室（３７）内のガス圧を受けて下方へ押し下げられ、弁体（４２）が弁座（３３）に当接する。このように、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、パイロット弁（５０）が切り換わると速やかに全開状態から全閉状態に切り換わる。
【００５６】
一方、第２開閉弁（２２）の圧力室（３７）及び第４開閉弁（２４）の圧力室（３７）は、冷媒回路（１１）の高圧部分から遮断され、圧力室（３７）内のガス冷媒が冷媒回路（１１）の低圧部分へ吸い出されてゆく。その際、圧力室（３７）から吸い出された冷媒がキャピラリチューブ（６０）を通過するため、圧力室（３７）から流出するガス冷媒の流量が制限される。そして、パイロット弁（５０）が切り換わった後において、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の各圧力室（３７）では、その内圧が徐々に低下してゆく。このため、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、緩やかにプランジャ（４１）が上昇し、その開度が緩やかに拡大してゆく。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、パイロット弁（５０）の切り換えから暫く時間が経過した後に、図４に示すような全開状態となる。
【００５７】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、ソレノイド（５９）への通電を停止してパイロット弁（５０）を切り換えると、全開状態であった第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、速やかにプランジャ（４１）が降下して全閉状態となる。一方、全閉状態であった第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、徐々にプランジャ（４１）が上昇して緩やかに開度が変化し、ある程度の時間をかけて全開状態に達する。
【００５８】
このように、本実施形態の切換機構（２０）において、各開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、全閉状態から全開状態へ切り換わる際の開度変化が、全開状態から全閉状態へ切り換わる際の開度変化よりも緩やかになっている。つまり、各開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、全閉状態から全開状態へ至るまでの時間が、全開状態から全閉状態へ至るまでの時間よりも長くなっている。そして、全閉状態から全開状態へ至るまでの間において、開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量は、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態であるときに比べて低くなる。
【００５９】
−実施形態１の効果−
本実施形態では、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化する開閉弁（２１，２２，２３，２４）を用いている。このため、例えば第１状態から第２状態へ切り換わってから第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が全開状態となるまでの間は、全開状態になった後と比べて、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を通過する冷媒の流量を低く抑えることができる。つまり、本実施形態によれば、第１状態と第２状態の相互切換時に開かれる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、開状態となってから所定時間に亘って冷媒の通過量を低減することができる。従って、本実施形態によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【００６０】
また、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、圧力室（３７）と冷媒回路（１１）の低圧部分との間にキャピラリチューブ（６０）を設け、このキャピラリチューブ（６０）で圧力室（３７）から流出するガス冷媒の流量を制限することによって、圧力室（３７）の内圧を緩やかに低下させている。従って、本実施形態によれば、キャピラリチューブ（６０）を利用して圧力室（３７）の内圧の低下速度を低減することで、特別な制御を行わずに開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を徐々に増大させることが可能となり、切換機構（２０）の構成を複雑化させずに冷媒通過音を低減することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、１つのパイロット弁（５０）を操作するだけで切換機構（２０）の全ての開閉弁（２１，２２，２３，２４）を開閉することができる。従って、開閉弁（２１，２２，２３，２４）毎にパイロット弁（５０）を１つずつ設けるような場合に比べ、切換機構（２０）の構成を簡素化することができる。
【００６２】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施形態２は、上記実施形態１において、切換機構（２０）のブリッジ回路（２５）に設けられた開閉弁（２１，２２，２３，２４）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態１と異なる点を説明する。
【００６３】
図５に示すように、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、本体部（７０）、ハウジング（７４）、プランジャ（７６）、コイルバネ（７８）、及びソレノイド（７５）を備えている。この開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、直動式の電磁弁を構成している。
【００６４】
本体部（７０）には、弁座（７３）が形成されている。また、本体部（７０）には、弁座（７３）へ向かって冷媒が流れる入口通路（７１）と、弁座（７３）を通過後の冷媒が流れる出口通路（７２）とが形成されている。ハウジング（７４）は、中空の円筒状に形成されており、本体部（７０）の上方に配置されている。
【００６５】
プランジャ（７６）は、円柱状に形成されている。このプランジャ（７６）は、ハウジング（７４）内に収納されており、上下に移動自在となっている。プランジャ（７６）には、ニードル状の弁体（７７）が一体に設けられている。弁体（７７）は、その先端がプランジャ（７６）の下端側へ突出している。
【００６６】
コイルバネ（７８）は、プランジャ（７６）の上端側に設けられている。このコイルバネ（７８）は、プランジャ（７６）とハウジング（７４）の間に設けられ、プランジャ（７６）に下向き（即ち弁体（７７）を弁座（７３）側へ移動させる方向）の付勢力を作用させている。ソレノイド（７５）は、ハウジング（７４）の内部に収納され、プランジャ（７６）と同軸に配置されている。この開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、ソレノイド（７５）に通電すると、プランジャ（７６）がコイルバネ（７８）の付勢力に抗して上昇し、弁体（７７）が弁座（７３）から離れる。一方、ソレノイド（７５）への通電を停止すると、コイルバネ（７８）の付勢力によってプランジャ（７６）が降下し、弁体（７７）が弁座（７３）に当接する。
【００６７】
開閉弁（２１，２２，２３，２４）のソレノイド（７５）には、電気回路（９０）が接続されている。この電気回路（９０）には、直流電源（９１）、切換スイッチ（９２）、第１電気抵抗（９３）、及び第２電気抵抗（９４）が接続されている。電気回路（９０）において、第１電気抵抗（９３）の抵抗値は、第２電気抵抗（９４）の抵抗値よりも大きくなっている。また、切換スイッチ（９２）は、電気回路（９０）で電流が流れない中立状態と、直流電源（９１）を第１電気抵抗（９３）に接続して電気回路（９０）で電流を流す第１導通状態と、直流電源（９１）を第２電気抵抗（９４）に接続して電気回路（９０）で電流を流す第２導通状態とに切り換わる。
【００６８】
図５（Ａ）に示すように、切換スイッチ（９２）を中立状態に設定すると、ソレノイド（７５）には電流が流れなくなる。この状態では、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が降下し、弁体（７７）が弁座（７３）に当接して開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全閉状態となる。
【００６９】
図５（Ｂ）に示すように、切換スイッチ（９２）を第１導通状態に設定すると、抵抗値の大きい第１電気抵抗（９３）が直流電源（９１）と導通され、ソレノイド（７５）を流れる電流が中間値となる。この状態では、ソレノイド（７５）からの力を受けてプランジャ（７６）が僅かに引き上げられ、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が微小開度に保持される。
【００７０】
図５（Ｃ）に示すように、切換スイッチ（９２）を第２導通状態に設定すると、抵抗値の小さい第２電気抵抗（９４）が直流電源（９１）と導通され、ソレノイド（７５）を流れる電流が最大値となる。この状態では、ソレノイド（７５）によってプランジャ（７６）に及ぼされる力が最大となり、コイルバネ（７８）の付勢力に抗してプランジャ（７６）が最上部まで上昇し、開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態となる。
【００７１】
−運転動作−
本実施形態における切換機構（２０）の動作について説明する。ここでは、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）だけが開く第１状態から、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）だけが開く第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【００７２】
全開状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、切換スイッチ（９２）が第２導通状態から中立状態へと切り換わる。第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が一気に押し下げられ、全開状態から直ちに全閉状態へ切り換わる。
【００７３】
一方、全閉状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、切換スイッチ（９２）が中立状態から第１導通状態へ一旦切り換わる。この状態では、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の開度が微小開度に保持される。中間開度である微小開度に設定された第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、全開状態の時に比べて開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が低くなっている。その後、所定の時間（例えば１０〜２０秒程度）が経過すると、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、切換スイッチ（９２）が第１導通状態から第２導通状態へ切り換わる。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が全開状態となる。
【００７４】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、全開状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、切換スイッチ（９２）が第２導通状態から中立状態へと切り換わることによって、全開状態から一気に全閉状態へ切り換わる。一方、全閉状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、切換スイッチ（９２）が中立状態から第１導通状態へと切り換わることによって、一時的にその開度が微小開度に保持される。その後、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、切換スイッチ（９２）が第１導通状態から第２導通状態へと切り換わることによって、全開状態に切り換わる。
【００７５】
−実施形態２の効果−
本実施形態では、全開状態への移行途中で一時的に中間開度となる開閉弁（２１，２２，２３，２４）を用いている。このため、例えば第１状態から第２状態へ切り換わってから暫くの間は、いきなり開閉弁を全開する場合に比べて、開状態となった第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）における冷媒通過量を削減することができる。このように、本実施形態によれば、第１状態と第２状態の相互切換時に開かれる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、開状態となってから所定時間に亘って冷媒の通過量を低減することができる。従って、本実施形態によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【００７６】
【発明の実施の形態３】
本発明の実施形態３は、上記実施形態２において、切換機構（２０）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態２と異なる点を説明する。
【００７７】
図６に示すように、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、本体部（７０）、ハウジング（７４）、プランジャ（７６）、コイルバネ（７８）、及びソレノイド（７５）を備えており、上記実施形態２の開閉弁と同様に直動式の電磁弁を構成している。この開閉弁（２１，２２，２３，２４）自体の構造は、上記実施形態２と同様である。ただし、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、コイルバネ（７８）の材質は、金属等の導電性を有するものでなければならない。
【００７８】
本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、コイルバネ（７８）に電気回路（９５）が接続されている。この電気回路（９５）には、直流電源（９６）と断続スイッチ（９７）とが設けられている。図６（Ｂ）に示すように、断続スイッチ（９７）を導通状態にしてコイルバネ（７８）に電流を流すと、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が微小開度に保持される。
【００７９】
この点について説明する。コイルバネ（７８）に電流を流すと、コイルバネ（７８）のうち互いに隣接する巻線部分では、同じ方向へ電流が流れる。このため、隣接する巻線部分を流れる電流の間で引力が発生し、この引力によってコイルバネ（７８）の長さが短縮される。コイルバネ（７８）の長さが短くなると、それに伴ってプランジャ（７６）が僅かに上昇する。また、コイルバネ（７８）に電流を流すと、発生したジュール熱によってコイルバネ（７８）の温度が上昇し、それに伴ってコイルバネ（７８）のバネ定数が低下する。コイルバネ（７８）のバネ定数が小さくなると、プランジャ（７６）を押し下げる力が弱くなり、入口通路（７１）内の冷媒圧力によってプランジャ（７６）が僅かに押し上げられる。このように、コイルバネ（７８）に電流を流すと、プランジャ（７６）が僅かに上方へ移動して弁体（７７）が弁座（７３）から離れ、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が微小開度に保持される。
【００８０】
尚、図６には図示しないが、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）においても、ソレノイド（７５）には電気回路が接続されている。ただし、このソレノイド（７５）に接続される電気回路は、上記実施形態２のものとは異なり、単にソレノイド（７５）に流す電流を断続可能なものであり、ソレノイド（７５）に流す電流の値を変化させるものではない。そして、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、ソレノイド（７５）に電流を流すと全開状態となり（図６（Ｃ）を参照）、ソレノイド（７５）への通電を停止すると全閉状態となる（図６（Ａ）を参照）。
【００８１】
−運転動作−
本実施形態における切換機構（２０）の動作について説明する。ここでは、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）だけが開く第１状態から、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）だけが開く第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【００８２】
全開状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、ソレノイド（７５）への通電が停止される。第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が一気に押し下げられ、全開状態から直ちに全閉状態へ切り換わる。
【００８３】
一方、全閉状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、断続スイッチ（９７）が導通状態へ切り換わってコイルバネ（７８）への通電が開始される。この状態では、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の開度が微小開度に保持される。中間開度である微小開度に設定された第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、全開状態の時に比べて開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が低くなっている。その後、所定の時間（例えば１０〜２０秒程度）が経過すると、コイルバネ（７８）への通電が停止されると同時に、ソレノイド（７５）への通電が開始される。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が全開状態となる。
【００８４】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、全開状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、ソレノイド（７５）への通電を停止することによって、全開状態から一気に全閉状態へ切り換わる。一方、全閉状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、コイルバネ（７８）に電流を流すことによって、一時的にその開度が微小開度に保持される。その後、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、コイルバネ（７８）への通電が停止されると同時にソレノイド（７５）への通電が開始され、全開状態に切り換わる。
【００８５】
−実施形態３の効果−
このように、本実施形態では、上記実施形態２の場合と同様に、全開状態への移行途中で一時的に中間開度となる開閉弁（２１，２２，２３，２４）が用いられている。従って、上記実施形態２と同様に、本実施形態によっても、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【００８６】
【発明の実施の形態４】
本発明の実施形態４は、上記実施形態２において、切換機構（２０）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態２と異なる点を説明する。
【００８７】
図７に示すように、本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、本体部（７０）、ハウジング（７４）、プランジャ（７６）、コイルバネ（７８）、及びソレノイド（７５）を備えており、上記実施形態２の開閉弁と同様に直動式の電磁弁を構成している。また、図８にも示すように、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）では、リング部材（８２）が設けられると共に、プランジャ（７６）に突起部（８１）が形成されている。尚、図８は、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の断面のうちプランジャ（７６）とリング部材（８２）とを抜き出して図示したものである。
【００８８】
突起部（８１）は、立方体状の小さな突起であって、プランジャ（７６）の外周面に突設されている。この突起部（８１）の位置が変化しないように、プランジャ（７６）は、その中心軸周りに回転せずに、上下にだけ移動するように構成されている。
【００８９】
リング部材（８２）は、断面が四角形状のリングであって、円環の一部を切除したＣ字状に形成されている。リング部材（８２）の内径は、プランジャ（７６）の外径よりもやや大きくなっている。このリング部材（８２）は、プランジャ（７６）と同軸に配置され、磁力等を受けてプランジャ（７６）の外周面に沿って回転可能となっている。プランジャ（７６）が最も下方に位置して弁体（７７）が弁座（７３）に当接した状態では、リング部材（８２）の下面が突起部（８１）の上面よりも僅かに上方に位置している（図７（Ａ）を参照）。
【００９０】
本実施形態の開閉弁（２１，２２，２３，２４）は、プランジャ（７６）の移動を規制する規制状態と、プランジャ（７６）の移動を許容する許容状態とに切り換わる。
【００９１】
図７（Ａ）（Ｂ）及び図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、規制状態では、プランジャ（７６）の周方向における突起部（８１）とリング部材（８２）の切除部分との位置が相違している。この規制状態でプランジャ（７６）を上昇させると、突起部（８１）の上面がリング部材（８２）の下面に当接し、それ以上はプランジャ（７６）が上昇できなくなって開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度が微小開度に保持される。
【００９２】
図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示すように、許容状態では、プランジャ（７６）の周方向における突起部（８１）とリング部材（８２）の切除部分との位置が一致している。この状態では、プランジャ（７６）が移動しても突起部（８１）はリング部材（８２）に当接せず、プランジャ（７６）は、リング部材（８２）に妨げられることなく上下に移動できる。
【００９３】
−運転動作−
本実施形態における切換機構（２０）の動作について説明する。ここでは、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）だけが開く第１状態から、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）だけが開く第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【００９４】
全開状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）では、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示すように、プランジャ（７６）の突起部（８１）とリング部材（８２）の切除部分との位置が一致する許容状態に設定される。この状態でソレノイド（７５）への通電を停止すると、コイルバネ（７８）の付勢力を受けてプランジャ（７６）が一気に押し下げられ、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）が全開状態から直ちに全閉状態へ切り換わる。
【００９５】
一方、全閉状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示すように、プランジャ（７６）の突起部（８１）とリング部材（８２）の切除部分との位置が相違する規制状態に設定される。この状態でソレノイド（７５）への通電を開始すると、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示すように、プランジャ（７６）が引き上げられて突起部（８１）がリング部材（８２）に係合し、弁体（７７）が弁座（７３）から僅かに離れた状態となる。つまり、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の開度が微小開度に保持される。
【００９６】
中間開度である微小開度に設定された第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、全開状態の時に比べて開閉弁（２１，２２，２３，２４）を通過する冷媒の流量が低くなっている。その後、所定の時間（例えば１０〜２０秒程度）が経過すると、リング部材（８２）が回転し、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示すような許容状態となる。そして、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）では、プランジャ（７６）の突起部（８１）がリング部材（８２）の切除部分を通過し、プランジャ（７６）が上方へ移動して全開状態となる。
【００９７】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、全開状態となっている第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）は、許容状態でソレノイド（７５）への通電を停止することによって、全開状態から一気に全閉状態へ切り換わる。一方、全閉状態となっている第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、規制状態でソレノイド（７５）へ通電することによって、一時的にその開度が微小開度に保持される。その後、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）は、リング部材（８２）が移動して許容状態に切り換わり、プランジャ（７６）が上昇して全開状態に切り換わる。
【００９８】
−実施形態４の効果−
このように、本実施形態では、上記実施形態２の場合と同様に、全開状態への移行途中で一時的に中間開度となる開閉弁（２１，２２，２３，２４）が用いられている。従って、上記実施形態２と同様に、本実施形態によっても、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【００９９】
−実施形態４の変形例−
本実施形態では、図９に示すように、リング部材（８２）の下面が傾斜面となっていてもよい。開閉弁（２１，２２，２３，２４）において、ソレノイド（７５）に通電した状態では、プランジャ（７６）に上向きの力が作用している。つまり、リング部材（８２）は、プランジャ（７６）の突起部（８１）から上向きの力を受ける。このため、リング部材（８２）の下面を傾斜面にしておくと、突起部（８１）からの力を受けてリング部材（８２）が回転し、やがてリング部材（８２）の切除部分が突起部（８１）の位置に達すると、規制状態から許容状態へと自然に切り換わってプランジャ（７６）の上昇が許容される。
【０１００】
【発明の実施の形態５】
本発明の実施形態５は、上記実施形態１において、切換機構（２０）の構成を変更したものである。
【０１０１】
図１０に示すように、本実施形態の空調機（１０）には、コントローラ（１６）が設けられている。この空調機（１０）では、ブリッジ回路（２５）とコントローラ（１６）とが切換機構（２０）を構成している。
【０１０２】
本実施形態のブリッジ回路（２５）は、上記実施形態１のものと同様に、４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）をブリッジ状に接続して構成されている。ただし、本実施形態のブリッジ回路（２５）には、一般的な直動式の電磁弁が開閉弁（２１，２２，２３，２４）として設けられている。
【０１０３】
また、このブリッジ回路（２５）には、バイパス通路（２６）が設けられている。このバイパス通路（２６）は、その一端が第１開閉弁（２１）と第２開閉弁（２２）の間に接続され、その他端が第３開閉弁（２３）と第４開閉弁（２４）の間に接続されている。また、バイパス通路（２６）には、キャピラリチューブ（２７）が設けられている。
【０１０４】
コントローラ（１６）は、切換機構（２０）の各開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開閉を行い、第１状態と第２状態を相互に切り換えるように構成されている。また、コントローラ（１６）は、第１状態と第２状態を相互に切り換える際に、４つの開閉弁（２１，２２，２３，２４）全てを一時的に閉じる中間状態を経て、第１状態から第２状態へ、あるいは第２状態から第１状態へ切り換えるように構成されている。
【０１０５】
−運転動作−
本実施形態における切換機構（２０）の動作について説明する。ここでは、第１状態から第２状態へ切り換わる場合を例に説明する。
【０１０６】
図１１（Ａ）に示すように、第１状態では、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）が開状態となり、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）が閉状態となっている。この第１状態では、圧縮機（１２）から吐出された冷媒が室外熱交換器（１３）へ送られ、この室外熱交換器（１３）が凝縮器となっている。また、室内熱交換器（１５）が蒸発器となっており、この室内熱交換器（１５）で蒸発した冷媒が圧縮機（１２）へ吸入されている。
【０１０７】
切換機構（２０）は、図１１（Ｂ）に示すように、第１状態から中間状態へ一旦切り換わる。つまり、コントローラ（１６）は、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を閉じたまま、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）を閉じる。コントローラ（１６）は、この中間状態を所定の時間（例えば１０〜２０秒程度）に亘って保持する。
【０１０８】
中間状態において、圧縮機（１２）は、室外熱交換器（１３）と室内熱交換器（１５）の何れにも連通しない状態となっている。圧縮機（１２）から吐出された冷媒は、バイパス通路（２６）へ流入してキャピラリチューブ（２７）を通過する際に減圧され、その後に再び圧縮機（１２）へ吸入される。また、凝縮器であった室外熱交換器（１３）と蒸発器であった室内熱交換器（１５）とは、膨張弁（１４）を介して連通した状態となっている。このため、室外熱交換器（１３）から室内熱交換器（１５）へ向かって冷媒が流れ、室外熱交換器（１３）と室内熱交換器（１５）の間の冷媒圧力差が縮小してゆく。
【０１０９】
その後、切換機構（２０）は、図１１（Ｃ）に示すように、中間状態から第２状態へ切り換わる。つまり、コントローラ（１６）は、第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）を閉じたまま、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を開く。上述のように、切換機構（２０）が中間状態に保持されている間は、室外熱交換器（１３）と室内熱交換器（１５）の冷媒圧力差が縮小してゆく。このため、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）か開く時点では、中間状態を経ずに第１状態から第２状態へ一気に切り換える場合に比べ、室外熱交換器（１３）と室内熱交換器（１５）の冷媒圧力差が小さくなっている。
【０１１０】
以上の動作は、切換機構（２０）が第２状態から第１状態へ切り換わる場合も同様である。つまり、切換機構（２０）は、図１１（Ｃ）に示す第２状態から第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を閉じることによって図１１（Ｂ）に示す中間状態へ切り換わり、一時的に中間状態に保持された後に第１開閉弁（２１）及び第３開閉弁（２３）を開くことによって図１１（Ａ）に示す第１状態へ切り換わる。
【０１１１】
−実施形態５の効果−
本実施形態では、第１状態と第２状態の相互切換時において、切換機構（２０）が中間状態を経て一方の状態から他方の状態へと切り換わる。つまり、切換機構（２０）は、中間状態となることによって室外熱交換器（１３）と室内熱交換器（１５）の冷媒圧力差を縮小し、その後に中間状態から第１状態又は第２状態への切り換えを行っている。このため、例えば第１状態から第２状態への切り換え時には、いきなり第２状態へ切り換える場合に比べて、開状態となる第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）の前後における冷媒圧力の差を縮小することができ、第２開閉弁（２２）及び第４開閉弁（２４）を通過する冷媒の流量や流速の変化割合を小さくすることができる。
【０１１２】
このように、本実施形態によれば、第１状態と第２状態の相互切換時に開かれる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、その上流部と下流部の間における冷媒圧力差を削減できる。従って、この実施形態によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減できる。
【０１１３】
−実施形態５の変形例−
本実施形態では、ブリッジ回路（２５）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）として直動式の電磁弁を用いているが、このブリッジ回路（２５）の開閉弁（２１，２２，２３，２４）としては、上記実施形態１〜４の開閉弁の何れかを用いても差し支えない。
【０１１４】
この場合には、切換機構（２０）を中間状態に設定することで室外熱交換器（１３）と室内熱交換器（１５）の冷媒圧力差を縮小した上で、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を緩やかに変化させたり開閉弁（２１，２２，２３，２４）を一時的に微小開度に保持するることによって、開いた直後の開閉弁（２１，２２，２３，２４）における冷媒通過量を低減することができる。従って、この変形例によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）での冷媒流量や冷媒流速の変化を一層緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を更に低減できる。
【０１１５】
【発明のその他の実施の形態】
上記各実施形態では、本発明に係る冷凍装置を空調機に適用したものを示しているが、本発明に係る冷凍装置の適用対象は空調機に限定されるものではない。例えば、本発明に係る冷凍装置をヒートポンプとして調湿装置に設け、調湿装置の吸着材を再生するための熱源として該冷凍装置を利用することも可能である。
【０１１６】
【発明の効果】
請求項１の発明では、第１状態と第２状態の相互切換時において、切換機構（２０）が中間状態を経て一方の状態から他方の状態へと切り換わる。そして、切換機構（２０）は、中間状態となることによって第１熱交換器（１３）と第２熱交換器（１５）の圧力差を縮小し、その後に中間状態から第１状態又は第２状態への切り換えを行っている。このため、例えば第１状態から第２状態への切り換え時には、いきなり第２状態へ切り換える場合に比べて、開状態となる第２及び第４の開閉弁（２２，２４）の前後における冷媒圧力の差を縮小することができ、第２及び第４の開閉弁（２２，２４）を通過する冷媒の流量や流速の変化割合を小さくすることができる。
【０１１７】
このように、請求項１の発明によれば、第１状態と第２状態の相互切換時に開かれる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、その上流部と下流部の間の冷媒圧力差を削減できる。従って、この発明によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減できる。
【０１１８】
請求項２及び３発明では、全開状態への移行途中で一時的に中間開度となる開閉弁（２１，２２，２３，２４）を用いている。このため、例えば第１状態から第２状態へ切り換わってから暫くの間は、いきなり開閉弁を全開する場合に比べて、開状態となった第２及び第４の開閉弁（２２，２４）における冷媒通過量を削減することができる。
【０１１９】
このように、請求項２又は３の発明によれば、第１状態と第２状態の相互切換時に開かれる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、開状態となってから所定時間に亘って冷媒の通過量を低減することができる。従って、これらの発明によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【０１２０】
特に、請求項３の発明によれば、切換機構（２０）を中間状態に設定することで第１熱交換器（１３）と第２熱交換器（１５）の冷媒圧力差を縮小し、更には開閉弁（２１，２２，２３，２４）を中間開度に保って開閉弁（２１，２２，２３，２４）での冷媒通過量を削減している。従って、この発明によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）での冷媒流量や冷媒流速の変化を一層緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を更に低減できる。
【０１２１】
請求項４の発明によれば、ソレノイド（７５）に流す電流を調節することによって中間開度に設定可能な開閉弁（２１，２２，２３，２４）を実現でき、切換機構（２０）の構成を複雑化させずに冷媒通過音を低減することができる。
【０１２２】
請求項５及び６の発明では、全閉状態から全開状態へ切り換わる際に開度が徐々に変化する開閉弁（２１，２２，２３，２４）を用いている。このため、例えば第１状態から第２状態へ切り換わってから第２及び第４の開閉弁（２２，２４）が全開状態となるまでの間は、いきなり開閉弁（２１，２２，２３，２４）が全開状態となる場合に比べて、開状態となった第２及び第４の開閉弁（２２，２４）における冷媒通過量を削減することができる。
【０１２３】
このように、請求項５又は６の発明によれば、第１状態と第２状態の相互切換時に開かれる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、開状態となってから所定時間に亘って冷媒の通過量を低減することができる。従って、これらの発明によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）について、そこを通過する冷媒の流量や流速の変化を緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を低減することができる。
【０１２４】
特に、請求項６の発明によれば、切換機構（２０）を中間状態に設定することで第１熱交換器（１３）と第２熱交換器（１５）の冷媒圧力差を縮小し、更には開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を緩やかに変化させることによって開いた直後の開閉弁（２１，２２，２３，２４）における冷媒通過量を削減している。従って、この発明によれば、開状態へ切り換わる開閉弁（２１，２２，２３，２４）での冷媒流量や冷媒流速の変化を一層緩和することができ、この開閉弁（２１，２２，２３，２４）を冷媒が通過する際に発生する冷媒通過音を更に低減できる。
【０１２５】
請求項７の発明では、開閉弁（２１，２２，２３，２４）の圧力室（３７）と冷媒回路（１１）の低圧部分との間に絞り機構（６０）を設け、この絞り機構（６０）で圧力室（３７）から流出するガス冷媒の流量を制限することによって、圧力室（３７）の内圧を緩やかに低下させている。従って、この発明によれば、絞り機構（６０）を利用して圧力室（３７）の内圧の低下速度を低減することで、特別な制御を行わずに開閉弁（２１，２２，２３，２４）の開度を徐々に増大させることが可能となり、切換機構（２０）の構成を複雑化させずに冷媒通過音を低減することができる。
【０１２６】
請求項８の発明によれば、１つのパイロット弁（５０）を操作するだけで第１〜第４の開閉弁（２１，２２，２３，２４）全てを開閉することができる。従って、開閉弁（２１，２２，２３，２４）毎にパイロット弁を１つずつ設けるような場合に比べ、切換機構（２０）の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１における冷媒回路の構成を示す概略構成図である。
【図２】実施形態１における切換機構、開閉弁、及びパイロット弁の構成を示す概略断面図である。
【図３】実施形態１における切換機構、開閉弁、及びパイロット弁の構成を示す概略断面図である。
【図４】実施形態１における切換機構、開閉弁、及びパイロット弁の構成を示す概略断面図である。
【図５】実施形態２における開閉弁の構成を示す概略断面図である。
【図６】実施形態３における開閉弁の構成を示す概略断面図である。
【図７】実施形態４における開閉弁の構成を示す概略断面図である。
【図８】実施形態４における開閉弁の要部を示す要部拡大図である。
【図９】実施形態４の変形例における開閉弁の要部を示す要部拡大図である。
【図１０】実施形態５における冷媒回路の構成を示す概略構成図である。
【図１１】実施形態５における切換機構の動作を示す冷媒回路の概略構成図である。
【符号の説明】
（１１）  冷媒回路
（１２）  圧縮機
（１３）  室外熱交換器（第１熱交換器）
（１４）  膨張弁（膨張機構）
（１５）  室内熱交換器（第２熱交換器）
（２０）  切換機構
（２１）  第１開閉弁（第１の開閉弁）
（２２）  第２開閉弁（第２の開閉弁）
（２３）  第３開閉弁（第３の開閉弁）
（２４）  第４開閉弁（第４の開閉弁）
（３７）  圧力室
（４２）  弁体
（５０）  パイロット弁（パイロット機構）
（６０）  キャピラリチューブ（絞り機構）
（７５）  ソレノイド
（７６）  プランジャ
（７７）  弁体
【図１】
2005016890.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005016890.tif 000009
【図８】
2005016890.tif 000010
【図９】
2005016890.tif 000011
【図１０】
2005016890.tif 000012
【図１１】
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