(57)【要約】【課題】室外ユニット（11）と複数の室内ユニット（12）を連絡配管（151，152）で接続することにより冷凍サイクルを行う冷媒回路（14）が構成された空気調和装置（10）において、全冷房運転時に高圧側連絡配管（151）に保有される冷媒量を少なくし、空気調和装置（10）の運転時に必要な冷媒量を削減する。【解決手段】冷媒回路（14）を、すべての室内ユニット（12）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管（151）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が室内ユニット（12）に供給されるように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外ユニット（11，21，31，41，51，61，71）と、複数の室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）とを備え、該室外ユニット（11，21，31，41，51，61，71）と室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）を連絡配管（151，152，251，252，351，352，451，452，551，552，651，652，751，752）で接続することにより冷凍サイクルを行う冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）が構成された空気調和装置であって、
上記冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）は、すべての室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）に供給されるように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）は、上記全冷房運転時に、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流（141，241，341，441，541，641，741）部を、上記高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）への流入側に備えていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）は、上記全冷房運転時に、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を昇圧し、低圧側の連絡配管へ供給する昇圧機構（5，9）を備えていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記昇圧機構（5，9）は、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する補助圧縮機（5）であることを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記冷媒回路（14，24，34，44，54，74）は、高圧冷媒または中間圧冷媒を膨張して動力を回収する膨張機（4）を備え、
上記膨張機（4）が有する出力軸（4c）と上記補助圧縮機（5）が有する入力軸（5c）とが連結されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記冷媒回路（14，24，34，44，54，74）は、上記膨張機（4）の冷媒流出側に接続された気液分離器（6）を備え、
上記気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）が、上記補助圧縮機（5）の吐出側に接続されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】
請求項３において、
上記昇圧機構（5，9）は、高圧冷媒または中間圧冷媒を駆動流とし、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を吸引して昇圧し、昇圧後の冷媒を低圧側の連絡配管（652）に供給するエジェクタ（9）であることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室外ユニットと複数の室内ユニットが連絡配管で接続された空気調和装置に関し、特に、冷媒回路に充填される必要冷媒量を削減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室外ユニットと複数の室内ユニットが連絡配管で接続された空気調和装置が知られている。例えば、特許文献１には、室外ユニットと複数の室内ユニットが連絡配管で接続され、かつ冷房と暖房が混在する冷凍サイクルが可能に構成された空気調和装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１の空気調和装置では、全冷房運転と冷暖同負荷運転との間で行われる冷房主体運転時に、室外ユニットに設けられている室外熱交換器で一部凝縮した気液二相の高圧冷媒を高圧側連絡配管に流し、この気液二相の高圧冷媒を気液分離器でガス冷媒と液冷媒に分離した後、暖房を行う室内ユニットにガス冷媒を、冷房を行う室内ユニットに液冷媒を供給するようにしている。
【０００４】
また、特許文献１の空気調和装置の全冷房運転時には、室外熱交換器で凝縮した液冷媒を高圧側連絡配管に流し、この高圧液冷媒をすべての室内ユニットに分配して冷房を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２５２２３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記空気調和装置では、全冷房運転時に高圧側連絡配管に液冷媒が流れるため、この高圧側冷媒配管に保有される冷媒量が多くなる。そして、特に連絡配管の長さが長くなると、空気調和装置の冷媒回路に充填される必要冷媒量が多くなってしまう。暖房運転に比べて冷房運転時の冷媒量が多くなるのは、冷房運転時の方が冷凍サイクルの高圧圧力が高くなり、特に高圧側連絡配管に保有される冷媒の密度が大きくなるからである。
【０００７】
そして、空気調和装置の１台あたりに必要な冷媒量が多くなると、市場に多数の空気調和装置を設置する場合には必要冷媒量がその台数分だけ多くなる。そのため、空気調和装置の１台あたりに必要な冷媒量を少なくし、空気調和装置が多数設置される場合の全体としての必要冷媒量を削減することが望まれる。このことは、冷房と暖房が混在する冷凍サイクルが可能に構成された空気調和装置に限らず、室外ユニットと複数の室内ユニットが連絡配管で接続されて冷房と暖房を切り換えて行う空気調和装置であっても望まれる。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、室外ユニットと複数の室内ユニットが連絡配管で接続された空気調和装置において、全冷房運転時に高圧側連絡配管に保有される冷媒量を少なくすることにより、冷媒回路に充填される必要冷媒量を削減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、室外ユニット（11，21，31，41，51，61，71）と、複数の室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）とを備え、該室外ユニット（11，21，31，41，51，61，71）と室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）を連絡配管（151，152，251，252，351，352，451，452，551，552，651，652，751，752）で接続することにより冷凍サイクルを行う冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）が構成された空気調和装置を前提としている。
【００１０】
そして、この空気調和装置では、上記冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）が、すべての室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）に供給されるように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
この第１の発明では、全冷房運転時に高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）を流れる冷媒が液冷媒ではなく、気液二相冷媒になる。そのため、高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）を流れる冷媒の密度が液冷媒よりも小さくなり、該連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）に保有される冷媒量が少なくなる。また、室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）には高圧二相冷媒から分離された液冷媒が供給される。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）が、上記全冷房運転時に、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（141，241，341，441，541，641，741）を、上記高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）への流入側に備えていることを特徴としている。
【００１３】
この第２の発明では、冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）に設けた気液合流部（141，241，341，441，541，641，741）により、高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）の手前で液冷媒とガス冷媒が合流し、気液二相冷媒が生成される。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明において、上記冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）が、上記全冷房運転時に、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を昇圧し、低圧側の連絡配管（152，252，352，452，552，652，752）へ供給する昇圧機構（5，9）を備えていることを特徴としている。
【００１５】
この第３の発明では、高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）に気液二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなって圧力損失が大きくなるのに対して、昇圧機構（5，9）を用いることにより圧力損失を抑えることが可能になる。
【００１６】
第４の発明は、第３の発明において、上記昇圧機構（5，9）が、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する補助圧縮機（5）であることを特徴としている。
【００１７】
この第４の発明では、冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒が補助圧縮機（5）で圧縮され、低圧側の連絡配管において圧力損失が大きくなるのが抑えられる。
【００１８】
第５の発明は、第４の発明において、上記冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）が、高圧冷媒または中間圧冷媒を膨張して動力を回収する膨張機（4）を備え、上記膨張機（4）が有する出力軸（4c）と上記補助圧縮機（5）が有する入力軸（5c）とが連結されていることを特徴としている。
【００１９】
この第５の発明では、膨張機（4）で回収した膨張動力を補助圧縮機（5）の入力に利用し、冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒の補助圧縮を行える。
【００２０】
第６の発明は、第５の発明において、上記冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）が、上記膨張機（4）の冷媒流出側に接続された気液分離器（6）を備え、上記気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）が、上記補助圧縮機（5）の吐出側に接続されていることを特徴としている。
【００２１】
この第６の発明では、気液分離器（6）で分離した液冷媒を室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）に供給することにより、室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）へ液だけを供給する構成を実現して配管径を小さくできるし効率低下も防止できる。また、室内膨張弁での冷媒通過音を小さくできる。また、気液分離器（6）で分離したガス冷媒は、補助圧縮機（5）で圧縮した冷媒とともに、冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）に供給される。
【００２２】
第７の発明は、第３の発明において、上記昇圧機構（5，9）が、高圧冷媒または中間圧冷媒を駆動流とし、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を吸引して昇圧し、昇圧後の冷媒を低圧側の連絡配管（152，252，352，452，552，652，752）に供給するエジェクタ（9）であることを特徴としている。
【００２３】
この第７の発明では、冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機の吸入前の冷媒がエジェクタ（9）で昇圧され、圧力損失が大きくなるのが抑えられる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、冷凍サイクルの圧力が暖房運転時よりも高くなり、必要冷媒量が多くなる全冷房運転時に、高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）を流れる冷媒を液冷媒ではなく気液二相冷媒にしているので、高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）を流れる冷媒の密度が、液冷媒が流れる場合よりも小さくなる。したがって、該連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）に保有される冷媒量が少なくなり、冷媒回路に充填される必要冷媒量が少なくて済むので、市場に多数の空気調和装置を設置する場合の必要冷媒量を大幅に削減することができる。また、室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）には高圧二相冷媒から分離された液冷媒が供給されるので、室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）の室内膨張弁（EV2）の手前を確実に液シール状態にすることができ、冷媒通過音も防止できる。
【００２５】
上記第２の発明によれば、全冷房運転時に、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（141，241，341，441，541，641，741）を、冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）における高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）への流入側に設けるだけで、液冷媒とガス冷媒とを合流させて気液二相冷媒を生成できるので、冷媒回路（14，24，34，44，54，64，74）の構成が複雑になるのを防止できる。
【００２６】
上記第３の発明によれば、高圧側の連絡配管（151，251，351，451，551，651，751）に気液二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなって圧力損失が大きくなるという問題が生じることがあるのに対して、昇圧機構（5，9）を用いることにより低圧側の圧力損失を抑えることが可能になり、効率低下を軽減できる。また、昇圧機構（5，9）により低圧冷媒を昇圧させると、低圧側の連絡配管（152，252，352，452，552，652，752）を細くすることができる。
【００２７】
上記第４の発明によれば、補助圧縮機（5）を用いることにより、昇圧機構（5，9）で圧力損失を抑える第３の発明の構成を容易に実現できる。
【００２８】
上記第５の発明によれば、膨張機（4）で回収した膨張動力を補助圧縮機（5）の入力に利用し、冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機の吸入前の冷媒の補助圧縮を行えるので、補助圧縮機（5）の入力を削減し、冷凍サイクルの効率を高めることができる。
【００２９】
上記第６の発明によれば、気液分離器（6）で分離した液冷媒を室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）に供給することにより、室内ユニット（12，22，32，42，52，62，72）へ液冷媒だけを供給する構成を実現して配管径を小さくできるし、効率低下も防止できる。
【００３０】
上記第７の発明によれば、エジェクタ（9）を用いることにより、昇圧機構（5，9）で圧力損失を抑える第３の発明の構成を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】図２は、実施形態１の空気調和装置の全冷房運転を示す運転状態図である。
【図３】図２は、実施形態１の空気調和装置の全暖房運転を示す運転状態図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態２に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図５】図５は、実施形態２の空気調和装置の全冷房運転を示す運転状態図である。
【図６】図６は、実施形態２の空気調和装置の冷房主体運転を示す運転状態図である。
【図７】図７は、実施形態２の空気調和装置の冷暖同負荷運転を示す運転状態図である。
【図８】図８は、実施形態２の空気調和装置の暖房主体の暖房低負荷運転を示す運転状態図である。
【図９】図９は、実施形態２の空気調和装置の暖房主体の暖房高負荷運転を示す運転状態図である。
【図１０】図１０は、実施形態２の空気調和装置の全暖房運転を示す運転状態図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態３に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図１２】図１２は、実施形態３の空気調和装置の全冷房運転を示す運転状態図である。
【図１３】図１３は、実施形態３の空気調和装置の冷房主体運転を示す運転状態図である。
【図１４】図１４は、実施形態３の空気調和装置の冷暖同負荷運転を示す運転状態図である。
【図１５】図１５は、実施形態３の空気調和装置の暖房主体運転を示す運転状態図である。
【図１６】図１６は，実施形態３の空気調和装置の全暖房運転を示す運転状態図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態４に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図１８】図１８は、実施形態４の空気調和装置の全冷房運転を示す運転状態図である。
【図１９】図１９は、実施形態４の空気調和装置の冷房主体運転を示す運転状態図である。
【図２０】図２０は、実施形態４の空気調和装置の冷暖同負荷運転を示す運転状態図である。
【図２１】図２１は、実施形態４の空気調和装置の暖房主体運転を示す運転状態図である。
【図２２】図２２は、実施形態４の空気調和装置の全暖房運転を示す運転状態図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施形態５に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２４】図２４は、実施形態５の空気調和装置の冷房運転を示す運転状態図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施形態６に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２６】図２６は、実施形態６の空気調和装置の全冷房運転を示す運転状態図である。
【図２７】図２７は、実施形態６の空気調和装置の全暖房運転を示す運転状態図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施形態７に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２９】図２９は、実施形態７の空気調和装置の全冷房運転を示す運転状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。この実施形態１は、室外ユニットに対して複数の室内ユニットが連絡配管で並列に接続され、冷房と暖房を切り換えて行う空気調和装置に関するものである。図１はこの空気調和装置の冷媒回路図である。
【００３４】
図１に示すように、この空気調和装置（10）は、室外ユニット（11）と、複数（図では簡略化して２台のみ表示）の室内ユニット（12）と、室外ユニット（11）と室内ユニット（12）の間に接続された１台の中間ユニット（13）とを有している。そして、上記室外ユニット（11）と中間ユニット（13）と室内ユニット（12）を連絡配管（15）で接続することにより、冷房運転と暖房運転を切り換えて行うことが可能な冷媒回路（14）が構成されている。上記冷媒回路（14）には冷媒としてＲ３２（ジフルオロメタン）が充填されている。
【００３５】
上記連絡配管（15）として、第１連絡配管（151）と第２連絡配管（152）が設けられている。第１連絡配管（151）は、室外側第１連絡配管（151a）と室内側第１連絡配管（151b）により構成され、第２連絡配管（152）は、室外側第２連絡配管（152a）と室内側第２連絡配管（152b）により構成されている。そして、上記中間ユニット（13）は、第１連絡配管（151）及び第２連絡配管（152）の途中（具体的には、室外側第１連絡配管（151a）と室内側第１連絡配管（151b）の間で、かつ室外側第２連絡配管（152a）と室内側第２連絡配管（152b）の間）に設けられている。室外側第１連絡配管（151a）は室外側第２連絡配管（152a）よりも内径が小さい。
【００３６】
室外ユニット（11）は、冷媒を圧縮する圧縮機（1）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（熱源側熱交換器）（2）と、冷媒回路（14）の冷媒循環方向を切り換える四路切換弁（3）と、室外膨張弁（EV1）と、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（141）とを有している。圧縮機（1）の吐出側配管（142a）と室外熱交換器（2）の液側の配管である室外液管（143）とに接続された合流管（141a）が上記気液合流部（141）になっており、この合流管（141a）には、吐出ガス冷媒の流量を調整する流量調整弁（141b）が設けられている。上記気液合流部（141）は、すべての室内ユニット（12）が冷房を行う全冷房運転時に高圧冷媒が流れる室外側第１連絡配管（151a）への流入側に設けられている。
【００３７】
圧縮機（1）の吐出側配管（142a）は四路切換弁（3）の第１ポートに接続され、圧縮機（1）の吸入側配管（142b）は四路切換弁（3）の第２ポートに接続されている。また、四路切換弁（3）の第３ポートは室外熱交換器（2）のガス側端部に接続され、四路切換弁（3）の第４ポートは室外側第２連絡配管（152a）に接続されている。上記室外熱交換器（2）の液側端部は、上記室外液管（143）を介して室外側第１連絡配管（151a）に接続されている。四路切換弁（3）は、各ポートの連通状態を切り換えて、冷媒回路（14）における冷媒の流れ方向を切り換える。
【００３８】
上記中間ユニット（13）は、膨張機（4）と、補助圧縮機（5）と、気液分離器（6）と、過冷却熱交換器（7）とを備えている。また、中間ユニット（13）は、室外側第１連絡配管（151a）と室内側第１連絡配管（151b）に接続された中間液管（153）と、室外側第２連絡配管（152a）と室内側第２連絡配管（152b）に接続された中間ガス管（154）とを備えている。そして、中間液管（153）に、室外ユニット（11）側から室内ユニット（12）側へ向かって膨張機（4）と気液分離器（6）と過冷却熱交換器（7）が順に接続され、中間ガス管（154）に補助圧縮機（5）が設けられている。
【００３９】
上記補助圧縮機（5）は、上記全冷房運転時等に、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を昇圧し、低圧側の連絡配管である室外側第２連絡配管（152a）へ供給するように冷媒回路（14）に設けられた昇圧機構である。この補助圧縮機（5）は、中間ガス管（154）の室内側に位置するポートが吸入ポート（5a）、中間ガス管（154）の室外側に位置するポートが吐出ポート（5b）になっていて、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する。また、この実施形態では、冷媒が膨張する際に膨張動力を回収する上記膨張機（4）が有する出力軸（4c）と上記補助圧縮機（5）が有する入力軸（5c）とが軸継手（図示せず）で機械的に連結されているか、１本の軸で構成されていて、膨張機（4）の回転出力が補助圧縮機（5）に伝達されるようになっている。本実施形態において、室外ユニット（11）の圧縮機（1）の圧縮比と補助圧縮機（5）の圧縮比の比は、約９：１である。
【００４０】
上記気液分離器（6）は膨張機（4）の流出側に配置され、膨張機（4）の流出ポート（4b）が気液分離器（6）の冷媒流入ポート（6a）に接続されている。膨張機（4）の流入ポート（4a）は、室外側第１連絡配管（151a）に接続された中間液管（153）に接続されている。気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）は、ガス冷媒流出管（144）とガス分岐管（144a）により、上記中間ガス管（154）における補助圧縮機（5）の吐出側に接続されている。ガス冷媒流出管（144）には、気液分離器（6）への冷媒の流入を禁止する逆止弁（CV1）が設けられている。また、気液分離器（6）の液冷媒流出ポート（6c）は、液冷媒流出管（145）により、中間液管（153）における過冷却熱交換器（7）の室外側に接続されている。
【００４１】
中間液管（153）には、室外側第１連絡配管（151a）と液冷媒流出管（145）との間に、接続配管（159）が接続され、接続配管（159）には、室外側第１連絡配管（151a）から液冷媒流出管（145）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV2）が設けられている。
【００４２】
過冷却熱交換器（7）は、高圧側流路（7a）と低圧側流路（7b）とを有している。高圧側流路（7a）は、中間液管（153）に接続されている。低圧側流路（7b）の入口側端部には、液冷媒流出管（145）と過冷却熱交換器（7）との間で中間液管（153）から分離した過冷却器分岐管（146）が接続され、この過冷却器分岐管（146）には減圧弁（PRV）が設けられている。低圧側流路（7b）の出口側端部は、ガス接続管（147）を介して気液分離器（6）のガス冷媒流出管（144）における逆止弁（CV1）の下流側に接続されている。
【００４３】
過冷却熱交換器（7）では、高圧側流路（7a）を流れる冷媒と低圧側流路（7b）を流れる冷媒が熱交換する。そして、高圧側流路（7a）を流れる液冷媒が過冷却される一方、低圧側流路（7b）を流れる冷媒が加熱される。
【００４４】
ガス冷媒流出管（144）は、ガス分岐管（144a）との接続点が、ガス接続管（154）における室内側第２連絡配管（152b）と補助圧縮機（5）との間に第２ガス接続管（148）で接続されている。第２ガス接続管（148）には、中間ガス管（154）からガス冷媒流出管（144）への冷媒の逆流を禁止する逆止弁（CV3）が設けられている。
【００４５】
上記各室内ユニット（12）は、室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）とを有している。各室内ユニット（12）において室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）は直列に接続され、室内膨張弁（EV2）が室内側第１連絡配管（151b）に接続され、室内熱交換器（8）が室内側第２連絡配管（152b）に接続されている。
【００４６】
上記構成において、上記室外ユニット（11）に気液合流部（141）が設けられ、上記中間ユニット（13）に気液分離器が設けられていることにより、上記冷媒回路（14）は、すべての室内ユニット（12）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管である室外側第１連絡配管（151a）に気液二相の高圧冷媒（例えば乾き度が０．０５〜０．１程度の冷媒）が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記各室内ユニット（12）に供給されるようになっている。
【００４７】
−運転動作−
次に、この実施形態１の空気調和装置の運転動作について説明する。本実施形態では、上述したように、冷房運転と暖房運転を切り換えて運転することが可能であり、そのうち、代表的な運転として、すべての室内ユニット（12）が室内を冷房する全冷房運転と、すべての室内ユニット（12）が室内を暖房する全暖房運転について説明する。
【００４８】
（全冷房運転）
図２は、実施形態１の空気調和装置の全冷房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（12）が室内を冷房する運転である。図において、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【００４９】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は点Ａ１１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（141a）を通ったガス冷媒とが点Ａ１２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（152a）を通って中間ユニット（13）に流入し、中間ユニット（13）において、膨張機（4）で減圧されて低圧二相冷媒になり、気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が低圧液冷媒と低圧ガス冷媒に分離される。
【００５０】
気液分離器（6）の低圧液冷媒は過冷却熱交換器（7）へ供給される。過冷却熱交換器（7）では、減圧弁（PRV）で減圧されて低圧側流路（7b）を流れる低圧二相冷媒と高圧側流路（7a）を流れる低圧液冷媒とが熱交換し、低圧液冷媒が過冷却される。低圧側流路（7b）の冷媒はガス化し、気液分離器（6）から流出した低圧ガス冷媒と点Ａ１３で合流する。
【００５１】
過冷却熱交換器（7）の高圧側流路（7a）から流出した低圧液冷媒は、点Ａ１４で分流し、各室内ユニット（12）へ流入する。
【００５２】
各室内ユニット（12）では、冷媒が室内膨張弁（EV2）で減圧されて室内熱交換器（8）で蒸発し、冷媒が室内空気から吸熱して室内が冷房される。蒸発した低圧ガス冷媒は、点Ａ１５で合流し、中間ユニット（13）の補助圧縮機（5）に流入する。補助圧縮機（5）では、膨張機（4）の膨張動力を利用して冷媒が室外ユニット（11）の圧縮機（1）へ流入する前に予め圧縮される。補助圧縮機（5）から吐出されたガス冷媒（低圧ガス冷媒）は、点Ａ１６において点Ａ１３の冷媒と合流した後、室外側第２連絡配管（152a）を流れ、室外ユニット（11）に流入する。室外ユニット（11）では、低圧ガス冷媒が四路切換弁（3）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【００５３】
本実施形態の全冷房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（14）を循環する。上述したように、この全冷房の運転状態では、室外側第１連絡配管（151a）を流れる冷媒が高圧二相冷媒であり、高圧液冷媒が流れる場合よりも冷媒の密度が小さいので、冷媒循環量が液冷媒の場合よりも少なくなる。また、室外側第１連絡配管（151a）に二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるため、冷凍サイクルの効率が低下するが、膨張機（5）の膨張動力を利用した補助圧縮機（過給昇圧機構）（4）で低圧ガス冷媒を予め圧縮するようにしているため、効率の低下が軽減される。
【００５４】
（全暖房運転）
図３は、実施形態１の空気調和装置の全暖房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（12）が室内を暖房する運転である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【００５５】
圧縮機（1）から吐出された冷媒は、四路切換弁（3）を通って室外側第２連絡配管（152a）を流れ、中間ユニット（13）へ流入する。高圧ガス冷媒は中間ユニット（13）において、点Ａ２１で補助圧縮機（5）をバイパスして中間ガス管（154）を流れ、中間ユニット（13）から流出する。中間ユニット（13）から流出した高圧ガス冷媒は、室内側第２連絡配管（152b）の点Ａ２２で分流し、各室内ユニット（12）へ流入する。各室内ユニット（12）では、冷媒が室内熱交換器（8）で凝縮し、冷媒が室内空気へ放熱して室内が暖房される。凝縮した高圧液冷媒は室内膨張弁（EV2）で減圧されて高圧二相冷媒になり、室内側第１連絡配管（151b）の点Ａ２２で合流する。合流した高圧二相冷媒は中間ユニット（13）へ流入する。
【００５６】
中間ユニット（13）に流入した冷媒は、過冷却熱交換器（7）を通過する一方、気液分離器（6）と膨張機（4）をバイパスし、点Ａ２４で中間液管（153）に流入する。そして、中間液管（153）の冷媒は中間ユニット（13）から流出し、室外側第１連絡配管（151a）を通って室外ユニット（11）に流入する。
【００５７】
室外ユニット（11）に流入した高圧二相冷媒は、室外膨張弁（EV1）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室外熱交換器（2）で室外空気と熱交換して蒸発し、四路切換弁（3）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【００５８】
本実施形態の全暖房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（14）を循環する。
【００５９】
−実施形態１の効果−
この実施形態１によれば、全冷房運転時には全暖房運転時よりも必要冷媒量が多くなるのに対して、全冷房運転時に室外側第１連絡配管（151a）に高圧液冷媒ではなく高圧二相冷媒を流すようにしているので、高圧液冷媒を流す場合よりも必要冷媒量を少なくすることができる。したがって、空気調和装置（10）の１台あたりの必要冷媒量が少なくて済むので、市場に多数の空気調和装置（10）を設置する場合に、全体として必要な冷媒量を大幅に削減できる。特に、ビル用のマルチタイプの空気調和装置では連絡配管が100メートルを超えるような長い配管になることがあるが、本発明ではそのような場合に連絡配管に保有される冷媒量が少なくてすむので、必要冷媒量の削減に多大な効果を奏することができる。
【００６０】
また、全冷房運転時に冷媒を二相で搬送すると、冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるために冷凍サイクルの効率が低下するという問題が生じることが考えられるが、本実施形態では、膨張動力を回収した補助圧縮機（5）（昇圧機構）で室外ユニット（11）の圧縮機（1）の上流側の低圧ガス冷媒を予め圧縮するようにしているため、効率低下を軽減することができる。したがって、本発明を実用化する場合に効率の問題が生じるのも防止できる。
【００６１】
また、室内ユニット（12）へは液冷媒が流れるので、配管径を小さくできるし、室内膨張弁での冷媒通過音を小さくできる。
【００６２】
また、過冷却熱交換器（7）を設けたことにより、全冷房運転時に室内ユニット（12）に供給される冷媒が配管経路中でフラッシュすることを防ぎ、冷媒を確実に液相の状態で室内ユニット（12）に供給することができる。
【００６３】
さらに、冷媒としてＲ４１０が充填された空気調和装置を、Ｒ３２を冷媒とする装置に更新する場合など、連絡配管を変更できない場合も、高圧側の連絡配管に二相冷媒を流す構成にすることで、本実施形態の装置を容易に実現でき、冷媒量を減らすことができる。
【００６４】
−実施形態１の変形例−
実施形態１では、中間ユニット（13）に過冷却熱交換器（7）を設けているが、上記過冷却熱交換器（7）は設けなくてもよい。
【００６５】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。この実施形態２は、室外ユニットに対して複数の室内ユニットが連絡配管で並列に接続され、冷房と暖房が混在する運転が可能な空気調和装置に関するものである。図４はこの空気調和装置の冷媒回路図である。
【００６６】
図４に示すように、この空気調和装置（20）は、室外ユニット（21）と、複数（図では簡略化して２台のみ表示）の室内ユニット（22）と、室外ユニット（21）と室内ユニット（22）の間に接続された１台の中間ユニット（23）とを有している。そして、上記室外ユニット（21）と中間ユニット（23）と室内ユニット（22）を連絡配管（25）で接続することにより、冷房運転と暖房運転と冷暖同時運転（冷房と暖房が混在する運転）とを切り換えて行うことが可能な冷媒回路（24）が構成されている。上記冷媒回路（24）には冷媒としてＲ３２（ジフルオロメタン）が充填されている。
【００６７】
上記連絡配管（25）として、第１連絡配管（251）と第２連絡配管（252）が設けられている。第１連絡配管（251）は、室外側第１連絡配管（251a）と室内側第１連絡配管（251b）により構成され、第２連絡配管（252）は、室外側第２連絡配管（252a）と室内側第２連絡配管（252b）により構成されている。そして、上記中間ユニット（23）は、第１連絡配管（251）及び第２連絡配管（252）の途中（具体的には、室外側第１連絡配管（251a）と室内側第１連絡配管（251b）の間で、かつ室外側第２連絡配管（252a）と室内側第２連絡配管（252b）の間）に設けられている。室外側第１連絡配管（251a）は室外側第２連絡配管（252a）よりも内径が小さい。
【００６８】
室外ユニット（21）は、冷媒を圧縮する圧縮機（1）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（熱源側熱交換器）（2）と、冷媒回路（24）の冷媒循環方向を切り換える切換機構（3a，3b）と、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（241）とを有している。室外熱交換器（2）のガス側端部の配管と液側端部の配管とに室外熱交換器（2）をまたいで接続された合流管（241a）が上記気液合流部（241）になっており、この合流管（241a）には、吐出ガス冷媒の流量を調整する流量調整弁（241b）が設けられている。上記気液合流部（241）は、すべての室内ユニット（22）が冷房を行う全冷房運転時に高圧冷媒が流れる室外側第１連絡配管（251a）への流入側に設けられている。
【００６９】
上記切換機構（3a，3b）は、三方弁（3a）とブリッジ回路（3b）とから構成されている。三方弁（3a）は、圧縮機（1）の吐出側配管（242a）が第１ポートに接続され、圧縮機（1）の吸入側配管（242b）が第２ポートに接続され、第１ポートと第２ポートに連通状態の切り換わる第３ポートが室外熱交換器（2）のガス側端部に接続されている。ブリッジ回路（3b）は、それぞれに電動調整弁（RV）が設けられた４つの冷媒通路で組まれた閉回路である。ブリッジ回路（3b）の第１接続点（P1）は圧縮機（1）の吐出側配管（242a）に接続され、第２接続点（P2）は圧縮機（1）の吸入側管（242b）に接続され、第３接続点（P3）は室外液管（243）に接続され、第４接続点（P4）は室外側第１連絡配管（251a）に接続されている。第２接続点（P2）と圧縮機（1）の吸入ポートの間には、開閉弁（V11）が設けられている。また、この開閉弁（V11）と第２接続点（P2）との間の配管には、ガス冷媒や二相冷媒が流れる室外ガス管（258）の一端が接続され、この室外ガス管（258）の他端は室外側第２連絡配管（252b）に接続されている。
【００７０】
上記中間ユニット（13）は、膨張機（4）と、補助圧縮機（5）と、気液分離器（6）と、過冷却熱交換器（7）とを備えている。また、中間ユニット（23）は、室外側第１連絡配管（251a）と室内側第１連絡配管（251b）に接続された中間液管（253）と、室外側第２連絡配管（252a）と室内側第２連絡配管（252b）に接続された中間ガス管（254）とを備えている。
【００７１】
過冷却熱交換器（7）は、高圧側流路（7a）と低圧側流路（7b）とを有している。過冷却熱交換器（7）では、高圧側流路（7a）を流れる冷媒と低圧側流路（7b）を流れる冷媒が熱交換する。そして、高圧側流路（7a）を流れる液冷媒が過冷却される一方、低圧側流路（7b）を流れる冷媒が加熱される。
【００７２】
中間液管（253）は、過冷却熱交換器（7）の高圧側流路（7a）に接続されている。中間液管（253）には、液分岐管（253a）の一端が接続され、液分岐管（253a）の他端は膨張機（4）の流入ポート（4a）に接続されている。液分岐管（253a）には、膨張機（7）へ向かう方向へのみ冷媒が流れるのを許容する逆止弁（CV）が設けられている。膨張機の流出ポート（4b）には第１接続管（253b）の一端が接続され、第１接続管（253b）の他端は気液分離器（6）の冷媒流入ポート（6a）に接続されている。中間液管（253）における液分岐管（253a）の上流側と第１接続管（253b）における膨張機の流出側には、第２接続管（253c）が接続されている。第２接続管（253c）には、開閉弁（V1）が設けられている。中間液管（253）には、液分岐管（253a）の接続点と第２接続管（253c）の接続点との間に開閉弁（V2）が設けられている。また、第１接続管（253b）には、第２接続管（253c）の接続点と気液分離器（6）の冷媒流入ポート（6a）との間に開閉弁（V3）が設けられている。
【００７３】
気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）にはガス冷媒流出管（244）が接続され、ガス冷媒流出管（244）は後述する第２中間ガス管（255）に接続されている。第２中間ガス管（255）の一端側は、開閉弁（V4）が設けられ、室外側第２連絡配管（252a）に接続されている。気液分離器（6）の液冷媒流出ポート（6c）には液冷媒流出管（245）の一端が接続されている。液冷媒流出管（245）は開閉弁（V5）が設けられ、他端が中間液管（253）に接続されている。
【００７４】
中間液管（253）には液冷媒流出管（245）と過冷却熱交換器（7）との間に過冷却器分岐管（246）の一端が接続されている。過冷却器分岐管（246）には減圧弁（PRV）が設けられ、他端が過冷却熱交換器（7）の低圧側流路（7b）の入口側に接続されている。低圧側流路（7b）の出口側は、ガス接続管（247）を介してガス冷媒流出管（244）に接続されている。
【００７５】
上記中間ガス管（254）は、上記補助圧縮機（5）の吸入ポート（5a）に接続されている。補助圧縮機（5）の吐出ポート（5b）には中間吐出管（254a）が接続されている。上記中間液管（253）には、液分岐管（253a）と液冷媒流出管（245）の間に中間接続管（248）の一端が接続され、中間接続管（248）の他端は中間ガス管（254）における補助圧縮機（5）の流入側に接続されている。中間接続管（248）には中間膨張弁（EV3）が設けられている。
【００７６】
上記補助圧縮機（5）は、上記全冷房運転時等に、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を昇圧し、低圧側の連絡配管である室外側第２連絡配管（252a）へ供給するように冷媒回路（24）に設けられた昇圧機構である。この補助圧縮機（5）は、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する。また、この実施形態では、上記膨張機（4）が有する出力軸（4c）と上記補助圧縮機（5）が有する入力軸（5c）とが軸継手（図示せず）で機械的に連結されているか、１本の軸で構成されていて、膨張機（4）の回転出力が補助圧縮機（5）に伝達されるようになっている。
【００７７】
上記中間接続管（248）の他端と上記中間吐出管（254a）の先端とに、膨張機（5）をバイパスするバイパス管（249）の一端が接続されている。バイパス管（249）には開閉弁（V6）が設けられている。
【００７８】
中間吐出管（254a）の先端とバイパス管（249）の他端との接続部には、第１流出管（256a）と第２流出管（256b）とが並列に接続されている。第１流出管（256a）は、第２室外側連絡配管（252a）と第２中間ガス管（255）との接続部に接続され、第２室外側連絡配管（252a）及び第２中間ガス管（255）からの冷媒の逆流を禁止する逆止弁（CV）が設けられている。第２流出管（256b）は中間液管（253）と第２接続管（253c）の接続点に接続され、中間液管（253）からの冷媒の逆流を防止する逆止弁（CV）が設けられている。第２流出管（256b）は、逆止弁（CV）の下流側で分岐接続管（256c）に分岐している。分岐接続管（256c）は液分岐管（253a）の逆止弁（CV）の下流側に接続され、液分岐管（253a）からの冷媒の逆流を禁止する逆止弁（CV）を有している。
【００７９】
上記中間液管（253）には、過冷却熱交換器（7）に対する室内側の近傍に開閉弁（V7）が設けられている。また、上記中間液管（253）は、各室内ユニット（22）に対応する位置で分岐して室内側第１連絡配管（251b）に接続されている。上記中間ガス管（254）は、各室内ユニット（22）に対応する位置で分岐し、同様に各室内ユニット（22）に対応する位置で分岐した第２中間ガス管（255）と合流し、室内側第２連絡配管（252b）に接続されている。中間ガス管（254）と第２中間ガス管（255）には、それぞれ、室内側第２連絡配管（252b）との接続位置の近傍に、開閉弁（V8,V9）が設けられている。
【００８０】
上記各室内ユニット（22）は、室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）とを有している。各室内ユニット（22）において室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）は直列に接続され、室内膨張弁（EV2）が室内側第１連絡配管（251b）に接続され、室内熱交換器（8）が室内側第２連絡配管（252b）に接続されている。
【００８１】
上記構成において、上記室外ユニット（21）に気液合流部（241）が設けられ、上記中間ユニット（23）に気液分離器（6）が設けられていることにより、上記冷媒回路（24）は、すべての室内ユニット（22）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管である室外側第１連絡配管（251a）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記各室内ユニット（22）に供給されるようになっている。
【００８２】
−運転動作−
次に、この実施形態２の空気調和装置の運転動作について説明する。本実施形態では、上述したように、すべての室内ユニット（22）で室内を冷房する運転や暖房する運転に加えて、冷房と暖房が混在する運転を行うことも可能である。以下、本実施形態の代表的な運転動作として、すべての室内ユニット（22）が室内を冷房する全冷房運転と、冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合に行われる冷房主体運転と、冷房負荷と暖房負荷が同じ場合に行われる冷暖同負荷運転と、暖房負荷が冷房負荷よりも大きいときに低圧冷媒を室外側第２連絡配管（251b）に流して行う暖房主体の暖房低負荷運転と、暖房負荷が冷房負荷よりも大きいときに高圧冷媒を室外第１連絡配管（251a）に流して行う暖房主体の暖房高負荷運転と、すべての室内ユニット（22）が室内を暖房する全暖房運転の６通りの運転動作について説明する。
【００８３】
（全冷房運転）
図５は、実施形態２の空気調和装置の全冷房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（22）が室内を冷房する運転である。図において、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【００８４】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は三方弁（3a）を通過して点Ｂ１１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（241a）を通ったガス冷媒とが点Ｂ１２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（251a）を通って中間ユニット（23）に流入し、中間ユニット（23）において、中間液管（253）の点Ｂ１３から膨張機（4）に流入する。冷媒は膨張機（4）で減圧されて低圧二相冷媒になり、気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が低圧液冷媒と低圧ガス冷媒に分離される。
【００８５】
気液分離器（6）の低圧液冷媒は過冷却熱交換器（7）へ供給される。過冷却熱交換器（7）では、減圧弁（PRV）で減圧されて低圧側流路（7b）を流れる低圧二相冷媒と高圧側流路（7a）を流れる低圧液冷媒とが熱交換し、低圧液冷媒が過冷却される。低圧側流路（7b）の冷媒はガス化し、気液分離器（6）から流出した低圧ガス冷媒と点Ｂ１４で合流する。
【００８６】
過冷却熱交換器（7）の高圧側流路（7a）から流出した低圧液冷媒は、点Ｂ１５で分流し、各室内ユニット（22）へ流入する。
【００８７】
各室内ユニット（22）では、冷媒が室内膨張弁（EV2）で減圧されて室内熱交換器（8）で蒸発し、冷媒が室内空気から吸熱して室内が冷房される。蒸発した低圧ガス冷媒は、点Ｂ１６で合流し、中間ユニット（23）の補助圧縮機（5）に流入する。補助圧縮機（5）では、膨張機（4）の膨張動力を利用して、冷媒が室外ユニット（21）の圧縮機（1）へ流入する前に予め圧縮される。補助圧縮機（5）から吐出されたガス冷媒（低圧ガス冷媒）は、点Ｂ１７で点Ｂ１４の冷媒と合流した後、室外側第２連絡配管（252a）を流れ、室外ユニット（21）に流入する。室外ユニット（21）では、低圧ガス冷媒が圧縮機（1）に吸入される。
【００８８】
本実施形態の全冷房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。上述したように、この全冷房の運転状態では、室外側第１連絡配管（251a）を流れる冷媒が高圧二相冷媒であり、高圧液冷媒が流れる場合よりも冷媒の密度が小さいので冷媒循環量が少なくなる。また、室外側第１連絡配管（251a）に二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるため、冷凍サイクルの効率が低下するが、膨張機（5）の膨張動力を利用した補助圧縮機（過給昇圧機構）（4）で低圧ガス冷媒を予め圧縮するため、効率の低下が軽減される。
【００８９】
（冷房主体運転）
図６は、実施形態２の空気調和装置の冷房主体運転の運転状態を示している。例えば、冷房負荷が７５％、暖房負荷が２５％であるような運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【００９０】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は三方弁（3a）を通過して点Ｂ２１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（241a）を通ったガス冷媒とが点Ｂ２２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（251a）を通って中間ユニット（23）に流入し、中間ユニット（23）において、中間液管（253）の点Ｂ２３で膨張機（4）をバイパスして気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が高圧液冷媒と高圧ガス冷媒に分離される。
【００９１】
気液分離器（6）の高圧液冷媒は過冷却熱交換器を通過し、点Ｂ２４において、室内を暖房した後の高圧液冷媒と合流する。この高圧液冷媒は、気液分離器（6）から流出した高圧ガス冷媒が第２中間ガス管（255）の点Ｂ２５から暖房側の室内ユニット（22）の室内熱交換器（8）に流入して凝縮した冷媒である。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。
【００９２】
点Ｂ２４の高圧液冷媒は、冷房側の室内ユニット（22）に流入し、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。冷媒は、その際に室内空気から吸熱し、室内が冷房される。
【００９３】
室内熱交換器（8）で蒸発した低圧ガス冷媒は、中間ユニット（23）において中間ガス管（254）を流れ、点Ｂ２６で補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｂ２７を通過して中間ユニット（23）から流出して室外側第２連絡配管（252a）を流れる。
【００９４】
室外側第２連絡配管（252a）を流れる低圧ガス冷媒は室外ユニット（21）へ流入し、圧縮機（1）に吸入される。
【００９５】
本実施形態の冷房主体の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。
【００９６】
（冷暖同負荷運転）
図７は、実施形態２の空気調和装置の冷暖同負荷運転の運転状態を示している。冷房負荷が５０％、暖房負荷が５０％となる運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【００９７】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は三方弁（3a）の手前で点Ｂ３１からブリッジ回路（3b）を流れ、室外ユニット（21）から流出して室外側第１連絡配管（251a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第１連絡配管（251a）から中間ユニット（23）に流入し、中間ユニット（23）において、中間液管（253）の点Ｂ３２で膨張機（4）をバイパスして気液分離器（6）に流入する。
【００９８】
気液分離器（6）から流出した高圧ガス冷媒は、第２中間ガス管（255）を流れ、該第２中間ガス管（255）の点Ｂ３３から暖房側の室内ユニット（22）に流入して室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。
【００９９】
上記室内ユニット（22）から流出した高圧液冷媒は中間液管（253）に流入し、点Ｂ３４から冷房側の室内ユニット（22）へ流れて行き、該室内ユニット（22）に流入する。この室内ユニット（22）に流入した高圧液冷媒は、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。冷媒は、その際に室内空気から吸熱し、室内が冷房される。
【０１００】
室内ユニット（22）から流出した冷媒は、中間ユニット（23）において中間ガス管（254）の点Ｂ３５を通過した後、点Ｂ３６で補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｂ３７を通過して中間ユニット（23）から流出して室外側第２連絡配管（252a）を流れる。
【０１０１】
室外側第２連絡配管（252a）を流れる低圧ガス冷媒は室外ユニット（21）へ流入し、圧縮機（1）に吸入される。
【０１０２】
本実施形態の冷暖同負荷の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。
【０１０３】
（暖房主体の暖房低負荷運転）
図８は、実施形態２の空気調和装置の暖房主体の暖房低負荷運転の運転状態を示している。例えば、暖房負荷が６７％、冷房負荷が３３％であるような運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０１０４】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は三方弁（3a）の手前で点Ｂ４１からブリッジ回路（3b）を流れ、室外ユニット（21）から流出して室外側第１連絡配管（251a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第１連絡配管（251a）から中間ユニット（23）に流入し、中間ユニット（23）において、中間液管（253）の点Ｂ４２で膨張機（4）をバイパスして気液分離器（6）に流入する。
【０１０５】
気液分離器（6）から流出した高圧ガス冷媒は、第２中間ガス管（255）を流れ、該第２中間ガス管（255）の点Ｂ４３から暖房側の室内ユニット（22）に流入して室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。
【０１０６】
上記室内ユニット（22）から流出した高圧液冷媒は中間ユニット（23）へ流入し、中間液管（253）の点Ｂ４４で２方向へ分流する。液冷媒の一方は点Ｂ４５から中間接続管（248）へ流入し、中間膨張弁（EV3）で減圧されて低圧二相冷媒になり、点Ｂ４４において、冷房側の室内ユニット（22）から流出した低圧ガス冷媒と合流する。この低圧ガス冷媒は、点Ｂ４４で冷房側の室内ユニット（22）へ向かった高圧液冷媒が、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になってから室内熱交換器（8）で蒸発し、室内ユニット（22）から流出して中間ガス管（254）の点Ｂ４７を通過してきた冷媒である。なお、上記冷房側の室内ユニット（22）では、冷媒が室内熱交換器（8）で蒸発する際に室内空気から吸熱し、室内が冷房される。
【０１０７】
上記中間ユニット（23）の点Ｂ４６で合流した冷媒は低圧二相冷媒であり、この冷媒は、補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｂ４８を通過して中間ユニット（23）から流出して太い方の室外側第２連絡配管（252a）を流れる。
【０１０８】
室外側第２連絡配管（252a）を流れる低圧二相冷媒は、室外ユニット（21）において点Ｂ４９からブリッジ回路（3b）へ流れ、さらに室外熱交換器（2）で室外空気と熱交換して蒸発した後、三方弁（3a）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【０１０９】
本実施形態の暖房主体１の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。
【０１１０】
（暖房主体の暖房高負荷運転）
図９は、実施形態２の空気調和装置の暖房主体の暖房高負荷運転の運転状態を示している。例えば、暖房負荷が８５％、冷房負荷が１５％であるような運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０１１１】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は三方弁（3a）の手前で点Ｂ５１からブリッジ回路（3b）へ流れ、さらに点Ｂ５２を通過して室外ユニット（21）から流出し、室外側第２連絡配管（252a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第２連絡配管（252a）から中間ユニット（23）に流入し、中間ユニット（23）において、点Ｂ５３から第２中間ガス管（255）へ流入する。
【０１１２】
第２中間ガス管（255）を流れる高圧ガス冷媒は、点Ｂ５４において暖房側の室内ユニット（22）へ向かい、該室内ユニット（22）に流入する。この暖房側の室内ユニット（22）へ流入した冷媒は室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。室内熱交換器（8）で凝縮した高圧液冷媒は、中間ユニット（23）に流入し、中間液管（253）の点Ｂ５５で２方向へ分流する。
【０１１３】
点Ｂ５５から冷房側の室内ユニット（22）へ向かう冷媒は、該室内ユニット（22）へ流入し、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。この低圧ガス冷媒は、中間ユニット（23）に流入して中間ガス管（254）を流れ、補助圧縮機（5）に吸入されて圧縮される。補助圧縮機（5）から吐出された冷媒は、点Ｂ５６を通って第２流出管（256b）を流れ、中間液管（253）の点Ｂ５７に達する。
【０１１４】
また、点Ｂ５５から過冷却熱交換器（7）へ向かう高圧液冷媒は、該過冷却熱交換器（7）を通過し、中間液管（253）の点Ｂ５８から膨張機に流入する。冷媒は膨張機で減圧されて低圧二相冷媒になり、点Ｂ５９で第２分岐管（253c）へ流入して点Ｂ５７に達する。
【０１１５】
点Ｂ５７では２方向から流れてきた低圧二相冷媒と低圧ガス冷媒が合流して中間液管（253）を流れ、中間ユニット（23）から流出して細い方の室外側第１連絡配管（251a）を通って室外ユニット（21）へ流入する。
【０１１６】
室外ユニット（21）に流入した低圧二相冷媒は、ブリッジ回路（3b）を通過して室外熱交換器（2）に流入し、室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（2）で蒸発した低圧ガス冷媒は、三方弁（3a）を通過して圧縮機（1）に吸入される。
【０１１７】
本実施形態の暖房主体２の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。
【０１１８】
この実施形態では、補助圧縮機（5）を設け、室外ユニット（21）の圧縮機（1）へ吸入される前の冷媒を補助的に圧縮するようにしているので、連絡配管を室外ユニット（21）へ向かって流れる低圧二相冷媒の圧力が低下しすぎるのを防止でき、効率が低下するのを抑えられる。特に、本実施形態では、密度の小さい低圧二相冷媒が内径の細い室外側第１連絡配管（251a）を流れるために圧力損失が大きくなりやすいのに対して、補助圧縮機（5）で低圧冷媒を補助的に圧縮することにより、圧力損失による効率低下を効果的に抑えられる。
【０１１９】
（全暖房運転）
図１０は、実施形態２の空気調和装置の全暖房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（22）が室内を暖房する運転である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０１２０】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は三方弁（3a）の手前で点Ｂ６１からブリッジ回路（3b）へ流れ、さらに点Ｂ６２を通過して室外ユニット（21）から流出し、室外側第２連絡配管（252a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第２連絡配管（252a）から中間ユニット（23）に流入し、中間ユニット（23）において、点Ｂ５３から第２中間ガス管（255）へ流入する。
【０１２１】
第２中間ガス管（255）を流れる高圧ガス冷媒は、点Ｂ５４において分流し、各室内ユニット（22）に流入する。各室内ユニット（22）へ流入した冷媒は室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。室内熱交換器（8）で凝縮した高圧液冷媒は、室内膨張弁（EV2）で減圧され、高圧二相冷媒に変化する。
【０１２２】
室内膨張弁（EV2）で高圧二相になった冷媒は、中間ユニット（23）に流入し、中間液管（253）の点Ｂ５５で合流する。点Ｂ５５で合流した高圧二相冷媒は、過冷却熱交換器（7）を通過し、さらに中間液管（253）を流れて中間ユニット（23）から流出する。中間ユニット（23）から流出した高圧二相冷媒は室外側第１連絡配管（251a）を通って室外ユニット（21）に流入する。
【０１２３】
室外ユニット（21）に流入した高圧二相冷媒は、点Ｂ５６からブリッジ回路（3b）を室外熱交換器（2）の方向へ向かって流れ、その際に、開度調整された電動調整弁（RV）で減圧されて低圧二相冷媒に変化する。この低圧二相冷媒は室外熱交換器（2）に流入し、室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（2）で蒸発した冷媒は、三方弁（3a）を通過して圧縮機（1）に吸入される。
【０１２４】
本実施形態の全暖房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。
【０１２５】
−実施形態２の効果−
この実施形態２によれば、実施形態１と同様に、全冷房運転時には全暖房運転時よりも必要冷媒量が多くなるのに対して、全冷房運転時に室外側第１連絡配管（251a）に高圧液冷媒ではなく高圧二相冷媒を流すようにしているので、高圧液冷媒を流す場合よりも冷媒量を少なくすることができる。したがって、空気調和装置（20）の１台あたりの必要冷媒量が少なくて済むので、多数の空気調和装置（20）を設置する場合に、全体として必要な冷媒量を大幅に削減できる。特に、ビル用のマルチタイプの空気調和装置では連絡配管が100メートルを超えるような長い配管になることがあるが、本実施形態ではそのような場合に連絡配管に保持される冷媒量が少なくてすむので、冷媒量の削減に多大な効果を奏することができる。
【０１２６】
また、全冷房運転時に冷媒を二相で搬送すると、冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるために冷凍サイクルの効率が低下するという問題が生じることが考えられるが、本実施形態では、膨張動力を利用した過給昇圧機構で圧縮機（1）の上流側の低圧ガス冷媒を予め圧縮するようにしているため、効率低下を軽減することができる。したがって、本発明を実用化する場合に問題が生じるのも防止できる。
【０１２７】
また、室内ユニット（22）へは液冷媒が流れるので、配管径を小さくできる。また、室内膨張弁での冷媒通過音を小さくできる。
【０１２８】
また、過冷却熱交換器（7）を設けたことにより、全冷房運転時に室内ユニット（22）に供給される冷媒が配管経路中でフラッシュすることを防ぎ、冷媒を確実に液相の状態で室内ユニット（22）に供給することができる。
【０１２９】
−実施形態２の変形例−
実施形態２では、中間ユニット（23）に過冷却熱交換器（7）を設けているが、上記過冷却熱交換器（7）は設けなくてもよい。
【０１３０】
《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。この実施形態３は、室外ユニットに対して複数の室内ユニットが連絡配管で並列に接続され、冷房と暖房が混在する運転が可能な空気調和装置に関するものである。図１１はこの空気調和装置の冷媒回路図である。
【０１３１】
図１１に示すように、この空気調和装置（30）は、室外ユニット（31）と、複数（図では簡略化して２台のみ表示）の室内ユニット（32）と、室外ユニット（31）と室内ユニット（32）の間に接続された１台の中間ユニット（33）とを有している。そして、上記室外ユニット（31）と中間ユニット（33）と室内ユニット（32）を連絡配管（35）で接続することにより、冷房運転と暖房運転と冷暖同時運転（冷房と暖房が混在する運転）とを切り換えて行うことが可能な冷媒回路（34）が構成されている。上記冷媒回路（34）には冷媒としてＲ３２（ジフルオロメタン）が充填されている。
【０１３２】
上記連絡配管（35）として、第１連絡配管（351）と第２連絡配管（352）が設けられている。第１連絡配管（351）は、室外側第１連絡配管（351a）と室内側第１連絡配管（351b）により構成され、第２連絡配管（352）は、室外側第２連絡配管（352a）と室内側第２連絡配管（352b）により構成されている。そして、上記中間ユニット（33）は、第１連絡配管（351）及び第２連絡配管（352）の途中（具体的には、室外側第１連絡配管（351a）と室内側第１連絡配管（351b）の間で、かつ室外側第２連絡配管（352a）と室内側第２連絡配管（352b）の間）に設けられている。室外側第１連絡配管（351a）は室外側第２連絡配管（352a）よりも内径が小さい。
【０１３３】
室外ユニット（31）は、冷媒を圧縮する圧縮機（1）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（熱源側熱交換器）（2）と、冷媒回路（34）の冷媒循環方向を切り換える切換機構（3c，3d）と、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（341）とを有している。室外熱交換器（2）のガス側端部の配管と液側端部の配管とに室外熱交換器（2）をまたいで接続された合流管（341a）が上記気液合流部（341）になっており、この合流管（341a）には、吐出ガス冷媒の流量を調整する流量調整弁（341b）が設けられている。上記気液合流部（341）は、すべての室内ユニット（32）が冷房を行う全冷房運転時に高圧冷媒が流れる室外側第１連絡配管（351a）への流入側に設けられている。
【０１３４】
上記切換機構（3c，3d）は、四路切換弁（3c）と切換回路（3d）とから構成されている。四路切換弁（3c）は、圧縮機（1）の吐出側配管（342a）が第１ポートに接続され、圧縮機（1）の吸入側配管（342b）が第２ポートに接続され、室外熱交換器（2）のガス側端部が第３ポートに接続され、室外側第２連絡配管（352a）が第４ポートに接続されている。切換回路（3d）は、室外液管（343a）と室外ガス管（343b）にそれぞれ設けられた逆止弁（CV）と、室外ガス管（343b）の逆止弁（CV）の流出側と室外液管（343a）の逆止弁（CV）の流出側とに接続され、室外液管（343a）から室内ガス管（343b）への冷媒の逆流を禁止する逆止弁（CV）を備えた第１切換管（343c）と、室外液管（343a）の逆止弁（CV）の流入側と室外ガス管（343b）の逆止弁（CV）の流入側とに接続され、室外液管（343a）から室内ガス管（343b）への冷媒の逆流を禁止する逆止弁（CV）を備えた第２切換管（343d）とを有している。
【０１３５】
上記中間ユニット（33）は、膨張機（4）と、補助圧縮機（5）と、気液分離器（6）と、過冷却熱交換器（7）とを備えている。また、中間ユニット（33）は、室外側第１連絡配管（351a）と室内側第１連絡配管（351b）に接続された中間液管（353）と、室外側第２連絡配管（352a）と室内側第２連絡配管（352b）に接続された中間ガス管（354）とを備えている。そして、中間液管（353）に、室外ユニット（31）側から室内ユニット（32）側へ向かって膨張機（4）と気液分離器（6）と過冷却熱交換器（7）が順に接続され、中間ガス管（354）に補助圧縮機（5）が設けられている。
【０１３６】
上記補助圧縮機（5）は、上記全冷房運転時に、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を昇圧し、低圧側の連絡配管である室外側第２連絡配管（352a）へ供給するように冷媒回路（34）に設けられた昇圧機構である。この補助圧縮機（5）は、中間ガス管（354）の室内側に位置するポートが吸入ポート（5a）、中間ガス管（354）の室外側に位置するポートが吐出ポート（5b）になっていて、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する。また、この実施形態では、上記膨張機（4）が有する出力軸（4c）と上記補助圧縮機（5）が有する入力軸（5c）とが軸継手（図示せず）で機械的に連結されているか、１本の軸で構成されていて、膨張機（4）の回転出力が補助圧縮機（5）に伝達されるようになっている。
【０１３７】
上記気液分離器（6）は膨張機（4）の流出側に配置され、膨張機（4）の流出ポート（4b）が気液分離器（6）の冷媒流入ポート（6a）に接続されている。膨張機（4）の流入ポート（4a）は、室外側第１連絡配管（351a）に接続された中間液管（353）に接続されている。気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）は、ガス冷媒流出管（344）を介して、後述する第２中間ガス管（355）に接続されている。また、気液分離器（6）の液冷媒流出ポート（6c）は、液冷媒流出管（345）が接続されている。この液冷媒流出管（345）は中間液管（353）の一部であり、中間液管（353）は、開閉弁（V1）を介して過冷却熱交換器（7）の室外側端部に接続されている。
【０１３８】
中間液管（353）には、膨張機（4）をバイパスする膨張機バイパス管（353a）が接続されている。膨張機バイパス管（353a）には開閉弁（V2）が設けられている。中間ガス管（354）には、補助圧縮機（5）をバイパスする補助圧縮機バイパス管（354a）が接続されている。補助圧縮機バイパス管（354a）には開閉弁（V3）が設けられている。
【０１３９】
過冷却熱交換器（7）は、高圧側流路（7a）と低圧側流路（7b）とを有している。高圧側流路（7a）は、中間液管（353）に接続されている。低圧側流路（7b）の入口側端部には、開閉弁（V1）と過冷却熱交換器（7）との間で中間液管（353）から分離した過冷却器分岐管（346）が接続され、この過冷却器分岐管（346）には減圧弁（PRV）が設けられている。低圧側流路（7b）の出口側端部は、ガス接続管（347）を介して気液分離器（6）のガス冷媒流出管（344）に接続されている。
【０１４０】
過冷却熱交換器（7）では、高圧側流路（7a）を流れる冷媒と低圧側流路（7b）を流れる冷媒が熱交換する。そして、高圧側流路（7a）を流れる液冷媒が過冷却される一方、低圧側流路（7b）を流れる冷媒が加熱される。
【０１４１】
上記第２中間ガス管（355）は、一端が中間ガス管（354）の室外ユニット（31）側の端部に接続され、中間ガス管（354）の接続点とガス冷媒流出管（344）の接続点との間に開閉弁（V4）が設けられている。
【０１４２】
上記中間液管（353）は、各室内ユニット（32）に対応する位置で分岐して室内側第１連絡配管（351b）に接続されている。上記中間ガス管（354）は、各室内ユニット（32）に対応する位置で分岐し、同様に各室内ユニット（32）に対応する位置で分岐した第２中間ガス管（355）と合流し、室内側第２連絡配管（352b）に接続されている。中間ガス管（354）と第２中間ガス管（355）には、それぞれ、室内側第２連絡配管（352b）との接続位置の近傍に、開閉弁（V8,V9）が設けられている。
【０１４３】
中間液管（353）と中間ガス管（354）は、室内ユニット（32）側の分岐部の手前において、中間接続管（356）によって互いに接続されている。この中間接続管（356）には膨張弁（EV3）が設けられている。
【０１４４】
上記各室内ユニット（32）は、室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）とを有している。各室内ユニット（32）において室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）は直列に接続され、室内膨張弁（EV2）が室内側第１連絡配管（351b）に接続され、室内熱交換器（8）が室内側第２連絡配管（352b）に接続されている。
【０１４５】
上記構成において、上記室外ユニット（31）に気液合流部（341）が設けられ、上記中間ユニット（33）に気液分離器（6）が設けられていることにより、上記冷媒回路（34）は、すべての室内ユニット（32）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管である室外側第１連絡配管（351a）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記各室内ユニット（32）に供給されるようになっている。
【０１４６】
−運転動作−
次に、この実施形態３の空気調和装置の運転動作について説明する。本実施形態では、実施形態２と同様に、すべての室内ユニット（32）で室内を冷房する運転や暖房する運転に加えて、冷房と暖房が混在する運転を行うことも可能である。以下、本実施形態の代表的な運転動作として、すべての室内ユニット（32）が室内を冷房する全冷房運転と、冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合に行われる冷房主体運転と、冷房負荷と暖房負荷が同じ場合に行われる冷暖同負荷運転と、暖房負荷が冷房負荷よりも大きい場合に行われる暖房主体運転と、すべての室内ユニット（32）が室内を暖房する全暖房運転の５通りの運転動作について説明する。
【０１４７】
（全冷房運転）
図１２は、実施形態３の空気調和装置の全冷房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（32）が室内を冷房する運転である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０１４８】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は四路切換弁（3c）を通過して点Ｃ１１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（341a）を通ったガス冷媒とが点Ｃ１２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（351a）を通って中間ユニット（33）に流入し、中間ユニット（33）において、中間液管（353）を通って膨張機（4）に流入する。冷媒は膨張機（4）で減圧されて低圧二相冷媒になり、気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が低圧液冷媒と低圧ガス冷媒に分離される。
【０１４９】
気液分離器（6）の低圧液冷媒は過冷却熱交換器（7）へ供給される。過冷却熱交換器（7）では、減圧弁（PRV）で減圧されて低圧側流路（7b）を流れる低圧二相冷媒と高圧側流路（7a）を流れる低圧液冷媒とが熱交換し、低圧液冷媒が過冷却される。低圧側流路（7b）の冷媒はガス化し、気液分離器（6）から流出した低圧ガス冷媒と点Ｃ１３で合流する。
【０１５０】
過冷却熱交換器（7）の高圧側流路（7a）から流出した低圧液冷媒は、点Ｃ１４で分流し、各室内ユニット（32）へ流入する。
【０１５１】
各室内ユニット（32）では、冷媒が室内膨張弁（EV2）で減圧されて室内熱交換器（8）で蒸発し、冷媒が室内空気から吸熱して室内が冷房される。蒸発した低圧ガス冷媒は、中間ガス管（354）において点Ｃ１５で合流し、中間ユニット（33）の補助圧縮機（5）に流入する。補助圧縮機（5）では、膨張機（4）の膨張動力を利用して、冷媒が室外ユニット（31）の圧縮機（1）へ流入する前に予め圧縮される。補助圧縮機（5）から吐出されたガス冷媒（低圧ガス冷媒）は、点Ｃ１６で点Ｃ１３の冷媒と合流した後、室外側第２連絡配管（352a）を流れ、室外ユニット（31）に流入する。室外ユニット（31）では、低圧ガス冷媒が四路切換弁（3c）を通過して圧縮機（1）に吸入される。
【０１５２】
本実施形態の全冷房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（34）を循環する。上述したように、この全冷房の運転状態では、室外側第１連絡配管（351a）を流れる冷媒が高圧二相冷媒であり、高圧液冷媒が流れる場合よりも冷媒の密度が小さくなるので冷媒循環量が少なくなる。また、室外側第１連絡配管（351a）に二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるため、冷凍サイクルの効率が低下するが、膨張機（5）の膨張動力を利用した補助圧縮機（過給昇圧機構）（4）で低圧ガス冷媒を予め圧縮するため、効率の低下が軽減される。
【０１５３】
（冷房主体運転）
図１３は、実施形態３の空気調和装置の冷房主体運転の運転状態を示している。例えば、冷房負荷が７５％、暖房負荷が２５％であるような運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０１５４】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は四路切換弁（3c）を通過して点Ｃ２１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（341a）を通ったガス冷媒とが点Ｃ２２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（351a）を通って中間ユニット（33）に流入し、中間ユニット（33）において、中間液管（353）の点Ｃ２３で膨張機（4）をバイパスして気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が高圧液冷媒と高圧ガス冷媒に分離される。
【０１５５】
気液分離器（6）の高圧液冷媒は過冷却熱交換器を通過し、点Ｃ２４において、室内を暖房した後の高圧液冷媒と合流する。この高圧液冷媒は、気液分離器（6）から流出した高圧ガス冷媒が第２中間ガス管（355）の点Ｃ２５から暖房側の室内ユニット（32）の室内熱交換器（8）に流入して凝縮した冷媒である。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。
【０１５６】
点Ｃ２４の高圧液冷媒は、冷房側の室内ユニット（32）に流入し、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。冷媒は、その際に室内空気から吸熱し、室内が冷房される。
【０１５７】
室内熱交換器（8）で蒸発した低圧ガス冷媒は、中間ユニット（33）において中間ガス管（354）を流れ、点Ｃ２６で補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｃ２７を通過して中間ユニット（33）から流出して室外側第２連絡配管（352a）を流れる。
【０１５８】
室外側第２連絡配管（352a）を流れる低圧ガス冷媒は室外ユニット（31）へ流入し、四路切換弁（3c）を通過して圧縮機（1）に吸入される。
【０１５９】
本実施形態の冷房主体の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（34）を循環する。
【０１６０】
（冷暖同負荷運転）
図１４は、実施形態３の空気調和装置の冷暖同負荷運転の運転状態を示している。冷房負荷が５０％、暖房負荷が５０％となる運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０１６１】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は四路切換弁（3c）を通過してから点Ｃ３１で切換回路（3d）の第２切換管（343d）を流れ、室外ユニット（31）から流出して室外側第１連絡配管（351a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第１連絡配管（351a）から中間ユニット（33）に流入し、中間ユニット（33）において、中間液管（353）の点Ｃ３２で膨張機（4）をバイパスして気液分離器（6）に流入する。
【０１６２】
気液分離器（6）から流出した高圧ガス冷媒は、第２中間ガス管（355）を流れ、該第２中間ガス管（355）の点Ｃ３３から暖房側の室内ユニット（32）に流入して室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。
【０１６３】
上記室内ユニット（32）から流出した高圧液冷媒は中間液管（353）に流入し、点Ｃ３４から冷房側の室内ユニット（32）へ流れて行き、該室内ユニット（32）に流入する。この室内ユニット（32）に流入した高圧液冷媒は、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。冷媒は、その際に室内空気から吸熱し、室内が冷房される。
【０１６４】
室内ユニット（32）から流出した冷媒は、中間ユニット（33）において中間ガス管（354）の点Ｃ３５を通過した後、点Ｃ３６で補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｂ３７を通過して中間ユニット（33）から流出して室外側第２連絡配管（352a）を流れる。
【０１６５】
室外側第２連絡配管（352a）を流れる低圧ガス冷媒は室外ユニット（31）へ流入し、点Ｃ３８で切換回路（3d）の第１切換管（343c）を流れてから室外熱交換器（2）を通過し、四路切換弁（3c）を通って圧縮機（1）に吸入される。このとき、室外熱交換器（2）の近傍に設けられているファン（図示せず）は停止しており、室外熱交換器（2）は熱交換器としては機能せず、単に冷媒が通過するだけである。
【０１６６】
本実施形態の冷暖同負荷の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。
【０１６７】
（暖房主体運転）
図１５は、実施形態３の空気調和装置の暖房主体運転の運転状態を示している。例えば、暖房負荷が７５％、冷房負荷が２５％であるような運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０１６８】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は四路切換弁（3c）を通過してから点Ｃ４１で切換回路（3d）の第２切換管（343d）を流れ、室外ユニット（31）から流出して室外側第１連絡配管（351a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第１連絡配管（351a）から中間ユニット（33）に流入し、中間ユニット（33）において、中間液管（353）の点Ｃ４２で膨張機（4）をバイパスして気液分離器（6）に流入する。
【０１６９】
気液分離器（6）から流出した高圧ガス冷媒は、第２中間ガス管（355）を流れ、該第２中間ガス管（355）の点Ｃ４３から暖房側の室内ユニット（32）に流入して室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。
【０１７０】
上記室内ユニット（32）から流出した高圧液冷媒は中間液管（353）に流入し、点Ｃ４４で２方向へ分流する。点Ｃ４４から冷房側の室内ユニット（32）へ流れて行く冷媒は、該室内ユニット（32）に流入する。この室内ユニット（32）に流入した高圧液冷媒は、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。冷媒は、その際に室内空気から吸熱し、室内が冷房される。
【０１７１】
室内ユニット（32）から流出した冷媒は、中間ユニット（33）において中間ガス管（354）を流れ、点Ｃ４５において、点Ｃ４４で暖房側の室内ユニット（32）からの冷媒が分流して中間接続管（356）を流れる際に膨張弁（EV3）で減圧された低圧二相冷媒と合流する。
【０１７２】
上記中間ユニット（23）の点Ｃ４５で合流した冷媒は低圧二相冷媒であり、この冷媒は、点Ｃ４６で補助圧縮機（5）をバイパスしてからの点Ｃ３５を通過した後、点Ｃ３６で補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｃ４７を通過して中間ユニット（33）から流出して室外側第２連絡配管（352a）を流れる。
【０１７３】
室外側第２連絡配管（352a）を流れる低圧二相冷媒は室外ユニット（31）へ流入し、点Ｃ４８で切換回路（3d）の第１切換管（343c）を流れてから室外熱交換器（2）に流入し、室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（2）で蒸発した低圧ガス冷媒は、四路切換弁（3c）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【０１７４】
本実施形態の暖房主体の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。
【０１７５】
（全暖房運転）
図１６は、実施形態３の空気調和装置の全暖房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（22）が室内を暖房する運転である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０１７６】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は四路切換弁（3c）を通過してから点Ｃ５１で切換回路（3d）の第２切換管（343d）を流れ、室外ユニット（31）から流出して室外側第１連絡配管（351a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第１連絡配管（351a）から中間ユニット（33）に流入し、中間ユニット（33）において、中間液管（353）の点Ｃ５２で膨張機（4）をバイパスして気液分離器（6）に流入する。
【０１７７】
気液分離器（6）から流出した高圧ガス冷媒は、第２中間ガス管（355）を流れ、該第２中間ガス管（355）の点Ｃ５４で分流し、各室内ユニット（32）に流入する。各室内ユニット（32）へ流入した冷媒は室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。室内熱交換器（8）で凝縮した高圧液冷媒は、室内膨張弁（EV2）で減圧され、高圧二相冷媒に変化する。
【０１７８】
室内膨張弁（EV2）で高圧二相になった冷媒は、中間ユニット（33）に流入し、中間液管（353）の点Ｃ５５で合流する。点Ｃ５５で合流した高圧二相冷媒は、点Ｃ５６で中間接続管（356）に流入して膨張弁（EV3）で減圧され、低圧二相冷媒になる。この低圧二相冷媒は、中間ガス管（354）を流れ、点Ｃ５７で補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｃ５８を通過して中間ユニット（33）から流出して室外側第２連絡配管（352a）を流れる。
【０１７９】
室外側第２連絡配管（352a）を流れる低圧二相冷媒は室外ユニット（31）へ流入し、点Ｃ５９で切換回路（3d）の第１切換管（343c）を流れてから室外熱交換器（2）に流入し、室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（2）で蒸発した低圧ガス冷媒は、四路切換弁（3c）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【０１８０】
本実施形態の全暖房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（24）を循環する。
【０１８１】
−実施形態３の効果−
この実施形態３によれば、実施形態１，２と同様に、全冷房運転時には全暖房運転時よりも必要冷媒量が多くなるのに対して、全冷房運転時に室外側第１連絡配管（351a）に高圧液冷媒ではなく高圧二相冷媒を流すようにしているので、高圧液冷媒を流す場合よりも冷媒量を少なくすることができる。したがって、空気調和装置（30）の１台あたりの必要冷媒量が少なくて済むので、多数の空気調和装置（30）を設置する場合に、全体として必要な冷媒量を大幅に削減できる。特に、ビル用のマルチタイプの空気調和装置では連絡配管が100メートルを超えるような長い配管になることがあるが、本実施形態ではそのような場合に連絡配管に保持される冷媒量が少なくてすむので、冷媒量の削減に多大な効果を奏することができる。
【０１８２】
また、全冷房運転時に冷媒を二相で搬送すると、冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるために冷凍サイクルの効率が低下するという問題が生じることが考えられるが、本実施形態では、膨張動力を利用した過給昇圧機構で圧縮機（1）の上流側の低圧ガス冷媒を予め圧縮するようにしているため、効率低下を軽減することができる。したがって、本発明を実用化する場合に問題が生じるのも防止できる。
【０１８３】
また、室内ユニット（32）へは液冷媒が流れるので、配管径を小さくできる。また、室内膨張弁での冷媒通過音を小さくできる。
【０１８４】
また、過冷却熱交換器（7）を設けたことにより、全冷房運転時に室内ユニット（32）に供給される冷媒が配管経路中でフラッシュすることを防ぎ、冷媒を確実に液相の状態で室内ユニット（12）に供給することができる。
【０１８５】
−実施形態３の変形例−
実施形態３では、中間ユニット（33）に過冷却熱交換器（7）を設けているが、上記過冷却熱交換器（7）は設けなくてもよい。
【０１８６】
《発明の実施形態４》
本発明の実施形態４について説明する。この実施形態４は、室外ユニットに対して複数の室内ユニットが連絡配管で並列に接続され、冷房と暖房が混在する運転が可能な空気調和装置に関するものである。図１７はこの空気調和装置の冷媒回路図である。
【０１８７】
図１７に示すように、この空気調和装置（40）は、室外ユニット（41）と、複数（図では簡略化して２台のみ表示）の室内ユニット（42）と、室外ユニット（41）と室内ユニット（42）の間に接続された１台の中間ユニット（43）とを有している。そして、上記室外ユニット（41）と中間ユニット（43）と室内ユニット（42）を連絡配管（45）で接続することにより、冷房運転と暖房運転と冷暖同時運転（冷房と暖房が混在する運転）とを切り換えて行うことが可能な冷媒回路（44）が構成されている。上記冷媒回路（44）には冷媒としてＲ３２（ジフルオロメタン）が充填されている。
【０１８８】
上記連絡配管（45）として、第１連絡配管（451）と第２連絡配管（452）と第３連絡配管（453）が設けられている。第１連絡配管（451）は、室外側第１連絡配管（451a）と室内側第１連絡配管（451b）により構成されている。第２連絡配管（452）は、室外側第２連絡配管（452a）を備え、第３連絡配管（453）は、室外側第３連絡配管（453a）を備えている。第２連絡配管（452）と第３連絡配管（453）は合流し、室内側第２連絡配管（454）に接続されている。そして、上記中間ユニット（33）は、室外側第１連絡配管（451a）と室内側第１連絡配管（451b）の間で、かつ室外側第２連絡配管（452）及び室外側第３連絡配管（453）と室内側第２連絡配管（454）の間に設けられている。室外側第１連絡配管（451a）は室外側第２連絡配管（452a）及び室外側第３連絡配管（453）よりも内径が小さい。
【０１８９】
室外ユニット（41）は、冷媒を圧縮する圧縮機（1）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（熱源側熱交換器）（2）と、冷媒回路（44）の冷媒循環方向を切り換える切換機構（3e，3f）と、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（441）とを有している。室外熱交換器（2）のガス側端部の配管と液側端部の配管とに室外熱交換器（2）をまたいで接続された合流管（441a）が上記気液合流部（441）になっており、この合流管（441a）には、吐出ガス冷媒の流量を調整する流量調整弁（441b）が設けられている。上記気液合流部（441）は、すべての室内ユニット（42）が冷房を行う全冷房運転時に高圧冷媒が流れる室外側第１連絡配管（451a）への流入側に設けられている。
【０１９０】
上記切換機構（3e，3f）は、第１三方弁（3e）と第２三方弁（3f）とから構成されている。第１三方弁（3e）は、圧縮機（1）の吐出側配管（442a）が第１ポートに接続され、圧縮機（1）の吸入側配管（442b）が第２ポートに接続され、第１ポートと第２ポートに連通状態の切り換わる第３ポートが室外熱交換器（2）のガス側端部に接続されている。第２三方弁（3f）は、圧縮機（1）の吸入側配管（442b）と室外側第２連絡配管（452a）に接続された室外第１ガス管（444）に第１ポートが接続され、圧縮機（1）の吐出側配管（442a）に接続された室外第２ガス管（445）に第２ポートが接続され、第１ポートと第２ポートに連通状態の切り換わる第３ポートが室外側第３連絡配管（453a）に接続されている。
【０１９１】
上記中間ユニット（43）は、膨張機（4）と、補助圧縮機（5）と、気液分離器（6）と、過冷却熱交換器（7）とを備えている。また、中間ユニット（43）は、室外側第１連絡配管（451a）と室内側第１連絡配管（451b）に接続された中間液管（455）と、室外側第２連絡配管（452a）と室内側第２連絡配管（454）に接続された第１中間ガス管（456）と、室外側第３連絡配管（453a）と室内側第２連絡配管（454）に接続された第２中間ガス管（457）とを備えている。そして、中間液管（455）に、室外ユニット（41）側から室内ユニット（42）側へ向かって膨張機（4）と気液分離器（6）と過冷却熱交換器（7）が順に接続され、第１中間ガス管（456）に補助圧縮機（5）が設けられている。
【０１９２】
上記補助圧縮機（5）は、上記全冷房運転時に、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を昇圧し、室外側第２連絡配管（452a）または室外側第３連絡配管（453a）へ供給するように冷媒回路（44）に設けられた昇圧機構である。この補助圧縮機（5）は、第１中間ガス管（456）の室内側に位置するポートが吸入ポート（5a）、第１中間ガス管（456）の室外側に位置するポートが吐出ポート（5b）になっていて、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する。また、この実施形態では、上記膨張機（4）が有する出力軸（4c）と上記補助圧縮機（5）が有する入力軸（5c）とが軸継手（図示せず）で機械的に連結されているか、１本の軸で構成されていて、膨張機（4）の回転出力が補助圧縮機（5）に伝達されるようになっている。
【０１９３】
上記気液分離器（6）は膨張機（4）の流出側に配置され、膨張機（4）の流出ポート（4b）が気液分離器（6）の冷媒流入ポート（6a）に接続されている。膨張機（4）の流入ポート（4a）は、室外側第１連絡配管（451a）に接続された中間液管（455）に接続されている。気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）は、ガス冷媒流出管（446）とガス分岐管（446a）を介して、第１中間ガス管（456）に補助圧縮機（5）の吐出側で接続されている。また、気液分離器（6）の液冷媒流出ポート（6c）は、液冷媒流出管（448）が接続されている。この液冷媒流出管（448）は中間液管（455）の一部であり、中間液管（455）は、過冷却熱交換器（7）の室外側端部に接続されている。
【０１９４】
また、中間液管（455）における室外側第１連絡配管（451a）と膨張機（4）の間の位置と液冷媒流出管（445）とに接続配管（459）が接続されている。この接続配管（459）には開閉弁（V1）が設けられている。
【０１９５】
過冷却熱交換器（7）は、高圧側流路（7a）と低圧側流路（7b）とを有している。高圧側流路（7a）は、中間液管（455）に接続されている。低圧側流路（7b）の入口側端部には、液冷媒接続管（448）と過冷却熱交換器（7）との間で中間液管（455）から分離した過冷却器分岐管（449）が接続され、この過冷却器分岐管（449）には減圧弁（PRV）が設けられている。低圧側流路（7b）の出口側端部にはガス接続管（447）が接続され、ガス接続管（447）には、上述したようにガス冷媒流出管（446）が接続されている。
【０１９６】
過冷却熱交換器（7）では、高圧側流路（7a）を流れる冷媒と低圧側流路（7b）を流れる冷媒が熱交換する。そして、高圧側流路（7a）を流れる液冷媒が過冷却される一方、低圧側流路（7b）を流れる冷媒が加熱される。
【０１９７】
上記第１中間ガス管（456）は、補助圧縮機（5）の吸入ポート（5a）の上流側の位置で第１接続管（458a）を介して第２中間ガス管（457）に接続され、ガス接続管（447）の接続ポイントの下流側の位置で第２接続管（458b）を介して第２中間ガス管（457）に接続されている。第１接続管（458a）と第２接続管（458b）にはそれぞれ開閉弁（V2,V3）が設けられており、第２中間ガス管（457）には第１接続管（458a）と第２接続管（458b）の間に開閉弁（V4）が設けられている。また、第１接続管（458a）と第２接続管（458b）は、各開閉弁（V2,V3）に対して第１中間ガス管（456）側の位置で、開閉弁（V4）を有する第３接続管（458c）が接続されている。
【０１９８】
上記第１中間液管（455）は、各室内ユニット（42）に対応する位置で分岐して室内側第１連絡配管（451b）に接続されている。上記第１中間ガス管（456）は、各室内ユニット（42）に対応する位置で分岐し、同様に各室内ユニット（42）に対応する位置で分岐した第２中間ガス管（457）と合流し、室内側第２連絡配管（454）に接続されている。第１中間ガス管（456）と第２中間ガス管（457）には、それぞれ、室内側第２連絡配管（454）との接続位置の近傍に、開閉弁（V8,V9）が設けられている。
【０１９９】
上記各室内ユニット（42）は、室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）とを有している。各室内ユニット（42）において室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）は直列に接続され、室内膨張弁（EV2）が室内側第１連絡配管（451b）に接続され、室内熱交換器（8）が室内側第２連絡配管（454）に接続されている。
【０２００】
上記構成において、上記室外ユニット（41）に気液合流部（441）が設けられ、上記中間ユニット（43）に気液分離器（6）が設けられていることにより、上記冷媒回路（44）は、すべての室内ユニット（42）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管である室外側第１連絡配管（451a）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記各室内ユニット（452）に供給されるようになっている。
【０２０１】
−運転動作−
次に、この実施形態４の空気調和装置の運転動作について説明する。本実施形態では、実施形態２，３と同様に、すべての室内ユニット（42）で室内を冷房する運転や暖房する運転に加えて、冷房と暖房が混在する運転を行うことも可能である。以下、本実施形態の代表的な運転動作として、すべての室内ユニット（42）が室内を冷房する全冷房運転と、冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合に行われる冷房主体運転と、冷房負荷と暖房負荷が同じ場合に行われる冷暖同負荷運転と、暖房負荷が冷房負荷よりも大きいときに高圧冷媒を室外側第１連絡配管（451a）に流して行う暖房主体運転と、すべての室内ユニット（42）が室内を暖房する全暖房運転の６通りの運転動作について説明する。
【０２０２】
（全冷房運転）
図１８は、実施形態４の空気調和装置の全冷房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（42）が室内を冷房する運転である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０２０３】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は三方弁（3a）を通過して点Ｄ１１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（441a）を通ったガス冷媒とが点Ｄ１２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（451a）を通って中間ユニット（43）に流入し、中間ユニット（43）内で中間液管（455）を通って膨張機（4）に流入する。冷媒は膨張機（4）で減圧されて低圧二相冷媒になり、気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が低圧液冷媒と低圧ガス冷媒に分離される。
【０２０４】
気液分離器（6）の低圧液冷媒は過冷却熱交換器（7）へ供給される。過冷却熱交換器（7）では、減圧弁（PRV）で減圧されて低圧側流路（7b）を流れる低圧二相冷媒と高圧側流路（7a）を流れる低圧液冷媒とが熱交換し、低圧液冷媒が過冷却される。低圧側流路（7b）の冷媒はガス化し、気液分離器（6）から流出した低圧ガス冷媒と点Ｄ１３で合流する。
【０２０５】
過冷却熱交換器（7）の高圧側流路（7a）から流出した低圧液冷媒は、点Ｄ１４で分流し、各室内ユニット（42）へ流入する。
【０２０６】
各室内ユニット（42）では、冷媒が室内膨張弁（EV2）で減圧されて室内熱交換器（8）で蒸発し、冷媒が室内空気から吸熱して室内が冷房される。蒸発した低圧ガス冷媒は、中間ユニット（43）の第１中間ガス管（456）において点Ｄ１５で合流し、補助圧縮機（5）に流入する。補助圧縮機（5）では、膨張機（4）の膨張動力を利用して、冷媒が室外ユニット（41）の圧縮機（1）へ流入する前に予め圧縮される。補助圧縮機（5）から吐出されたガス冷媒（低圧ガス冷媒）は、点Ｄ１６で点Ｄ１３の冷媒と合流した後、点Ｄ１７で第１中間ガス管（456）と第２中間ガス管（457）に分流し、室外側第２連絡配管（452）と室外側第３連絡配管（453）とを通って室外ユニット（41）に流入する。
【０２０７】
室外ユニット（41）では、室外側第３連絡配管（453）から流入した冷媒が第２三方弁（3f）を通過し、室外側第２連絡配管（452）から流入した冷媒と点Ｄ１８で合流する。合流した低圧ガス冷媒は、圧縮機（1）に吸入される。
【０２０８】
本実施形態の全冷房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（44）を循環する。上述したように、この全冷房の運転状態では、室外側第１連絡配管（451a）を流れる冷媒が高圧二相冷媒であり、高圧液冷媒が流れる場合よりも冷媒の密度が小さくなるので冷媒循環量が少なくなる。また、室外側第１連絡配管（451a）に二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるため、冷凍サイクルの効率が低下するが、膨張機（5）の膨張動力を利用した補助圧縮機（過給昇圧機構）（4）で低圧ガス冷媒を予め圧縮するため、効率の低下が軽減される。
【０２０９】
（冷房主体運転）
図１９は、実施形態４の空気調和装置の冷房主体運転の運転状態を示している。例えば、冷房負荷が７５％、暖房負荷が２５％であるような運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０２１０】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は点Ｄ２１で分流し、一方は第１三方弁（3e）を通過し、他方は第２三方弁（3f）を通過する。第２三方弁（3f）を通過した高圧ガス冷媒は、室外ユニット（41）から流出して室外側第３連絡配管（453）を流れ、中間ユニット（43）に流入する。室外側第３連絡配管（453）から中間ユニット（43）に流入した冷媒は、第２中間ガス管（457）を流れ、点Ｄ２２で暖房側の室内ユニット（42）へ流れていく。室内ユニット（42）では、高圧ガス冷媒が室内熱交換器（8）に流入して凝縮し、その際に冷媒が室内空気に放熱して室内が暖房される。室内熱交換器（8）で凝縮した高圧液冷媒は室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、中間ユニット（43）に流出して中間液管（455）を流れる冷媒と点Ｄ２３で合流する。
【０２１１】
一方、室外ユニット（41）内で第１三方弁（3e）を通過した冷媒は点Ｄ２４で分岐して流れた後、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（441a）を通ったガス冷媒とが点Ｄ２５で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（451a）を通って中間ユニット（43）に流入し、中間ユニット（43）の中間液管（453）を通って膨張機（4）に流入し、減圧されて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が低圧液冷媒と低圧ガス冷媒に分離される。
【０２１２】
気液分離器（6）の低圧液冷媒は点Ｄ２６から過冷却熱交換器を通って過冷却された後、点Ｄ２３において、室内を暖房した後の低圧二相冷媒と合流する。合流した冷媒（低圧液冷媒）は、冷房側の室内ユニット（42）に流入して室内膨張弁（EV2）で低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で室内空気と熱交換して蒸発する。その際、冷媒が室内空気から吸熱し、室内が冷房される。
【０２１３】
室内熱交換器（8）で蒸発した冷媒は中間ユニット（43）に流入して第１中間ガス管（456）を流れ、点Ｄ２７を通過して補助圧縮機（5）に吸入される。補助圧縮機（5）では、膨張機（4）の膨張動力を利用して冷媒が補助的に圧縮されてから吐出される。
【０２１４】
上記過冷却熱交換器（7）の低圧側流路（7b）を流れる冷媒は高圧側流路（7a）の呈倍に加熱されてガスになり、気液分離器（6）から流出したガス冷媒と点Ｄ２８で合流する。合流した冷媒（低圧ガス冷媒）は、上記補助圧縮機（5）から吐出された冷媒と点Ｄ２９で合流し、中間ユニット（43）から流出する。
【０２１５】
中間ユニット（43）から流出した低圧ガス冷媒は、室外側第２連絡配管（452）を通って室外ユニット（41）に流入し、圧縮機（1）に吸入される。
【０２１６】
本実施形態の冷房主体の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（44）を循環する。
【０２１７】
（冷暖同負荷運転）
図２０は、実施形態４の空気調和装置の冷暖同負荷運転の運転状態を示している。冷房負荷が５０％、暖房負荷が５０％となる運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０２１８】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は点Ｄ３１から第２三方弁（3f）を通過し、室外ユニット（41）から流出して室外側第３連絡配管（453a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第３連絡配管（453a）から中間ユニット（43）に流入し、中間ユニット（43）の第２中間ガス管（457）を流れ、点Ｄ３２で暖房側の室内ユニット（42）へ流れていく。
【０２１９】
暖房側の室内ユニット（42）では、高圧ガス冷媒が室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。上記室内ユニット（42）から流出した高圧液冷媒は中間ユニット（43）の中間液管（455）に流入し、点Ｄ３３から冷房側の室内ユニット（42）へ流れて行き、該室内ユニット（42）に流入する。
【０２２０】
冷房側の室内ユニット（42）に流入した高圧液冷媒は、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。冷媒は、その際に室内空気から吸熱し、室内が冷房される。
【０２２１】
冷房側の室内ユニット（42）から流出した冷媒は、中間ユニット（43）において第１中間ガス管（456）の点Ｄ３４を通過した後、点Ｄ３５で補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｄ３６を通過して中間ユニット（43）から流出して室外側第２連絡配管（452a）を流れる。
【０２２２】
室外側第２連絡配管（452a）を流れる低圧ガス冷媒は室外ユニット（41）へ流入し、圧縮機（1）に吸入される。
【０２２３】
本実施形態の冷暖同負荷の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（44）を循環する。
【０２２４】
（暖房主体運転）
図２１は、実施形態４の空気調和装置の暖房主体運転の運転状態を示している。例えば、暖房負荷が７５％、冷房負荷が２５％であるような運転状態である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０２２５】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は点Ｄ４１から第２三方弁（3f）を通過し、室外ユニット（41）から流出して室外側第３連絡配管（453a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第３連絡配管（453a）から中間ユニット（43）に流入し、中間ユニット（43）の第２中間ガス管（457）を流れ、点Ｄ４２で暖房側の室内ユニット（42）へ流れていく。
【０２２６】
暖房側の室内ユニット（42）では、高圧ガス冷媒が室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。上記室内ユニット（42）から流出した高圧液冷媒は中間ユニット（43）の中間液管（455）に流入し、点Ｄ４３で２方向へ分流する。
【０２２７】
点Ｄ４３から冷房側の室内ユニット（42）へ向かう冷媒は、該室内ユニット（42）に流入すると、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。冷媒は、その際に室内空気から吸熱し、室内が冷房される。冷房側の室内ユニット（42）から流出した低圧ガス冷媒は、中間ユニット（43）において第１中間ガス管（456）の点Ｄ４４を通過した後、点Ｄ４５で補助圧縮機（5）をバイパスしてから点Ｄ４６を通過して中間ユニット（43）から流出して室外側第２連絡配管（452a）を流れる。
【０２２８】
一方、点Ｄ４３から過冷却熱交換器（7）を通過した冷媒は、点Ｄ４７を通過してから開閉弁（V1）で減圧されて高圧二相冷媒になり、点Ｄ４８を通過して中間ユニット（43）から流出して室外側第１連絡配管（451a）を流れる。
【０２２９】
室外側第１連絡配管（451a）から室外ユニット（41）に流入した冷媒は室外膨張弁（EV1）で減圧されて低圧二相冷媒になり、室外熱交換器（2）で蒸発して低圧ガス冷媒になるこの低圧ガス冷媒は第１三方弁（3e）を通過し、室外側第２連絡配管（452a）から室外ユニット（41）に流入した低圧ガス冷媒と点Ｄ４９で合流し、圧縮機（1）に吸入される。
【０２３０】
本実施形態の暖房主体運転の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（44）を循環する。
【０２３１】
（全暖房運転）
図２２は、実施形態４の空気調和装置の全暖房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（22）が室内を暖房する運転である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０２３２】
圧縮機（1）から吐出された高圧ガス冷媒は点Ｄ５１から第２三方弁（3f）を通過し、室外ユニット（41）から流出して室外側第３連絡配管（453a）に流入する。高圧ガス冷媒は、室外側第３連絡配管（453a）から中間ユニット（43）に流入し、中間ユニット（43）の第２中間ガス管（457）を流れ、点Ｄ５２で分流して各室内ユニット（42）へ流れていく。
【０２３３】
各室内ユニット（42）では、高圧ガス冷媒が室内熱交換器（8）で凝縮し、高圧液冷媒になる。冷媒は、この室内熱交換器（8）で凝縮するときに室内空気に放熱し、室内が暖房される。上記室内ユニット（42）から流出した高圧液冷媒は室内膨張弁（EV2）で減圧されて高圧二相冷媒になり、中間ユニット（43）の中間液管（455）に流入して点Ｄ５３で合流する。
【０２３４】
点Ｄ５３で合流した高圧二相冷媒は、過冷却熱交換器を通過し、さらに中間液管（455）の点Ｄ５４を通って中間ユニット（43）から流出する。中間ユニット（43）から流出した高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（451a）を通り、室外ユニット（41）へ流入する。
【０２３５】
室外側第１連絡配管（451a）から室外ユニット（41）に流入した高圧二相冷媒は室外膨張弁（EV1）で減圧されて低圧二相冷媒になり、室外熱交換器（2）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。この低圧ガス冷媒は第１三方弁（3e）を通過し、圧縮機（1）に吸入される。
【０２３６】
本実施形態の全暖房運転の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（44）を循環する。
【０２３７】
−実施形態４の効果−
この実施形態４によれば、実施形態１と同様に、全冷房運転時には全暖房運転時よりも必要冷媒量が多くなるのに対して、全冷房運転時に室外側第１連絡配管（451a）に高圧液冷媒ではなく高圧二相冷媒を流すようにしているので、高圧液冷媒を流す場合よりも冷媒量を少なくすることができる。したがって、空気調和装置（40）の１台あたりの必要冷媒量が少なくて済むので、多数の空気調和装置（40）を設置する場合に、全体として必要な冷媒量を大幅に削減できる。特に、ビル用のマルチタイプの空気調和装置では連絡配管が100メートルを超えるような長い配管になることがあるが、本実施形態ではそのような場合に連絡配管に保持される冷媒量が少なくてすむので、冷媒量の削減に多大な効果を奏することができる。
【０２３８】
また、全冷房運転時に冷媒を二相で搬送すると、冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるために冷凍サイクルの効率が低下するという問題が生じることが考えられるが、本実施形態では、膨張動力を利用した過給昇圧機構で圧縮機（1）の上流側の低圧ガス冷媒を予め圧縮するようにしているため、効率低下を軽減することができる。したがって、本発明を実用化する場合に問題が生じるのも防止できる。
【０２３９】
また、室内ユニット（42）へは液冷媒が流れるので、配管径を小さくできる。また、室内膨張弁での冷媒通過音を小さくできる。
【０２４０】
また、過冷却熱交換器（7）を設けたことにより、全冷房運転時に室内ユニット（42）に供給される冷媒が配管経路中でフラッシュすることを防ぎ、冷媒を確実に液相の状態で室内ユニット（42）に供給することができる。
【０２４１】
−実施形態４の変形例−
実施形態４では、中間ユニット（43）に過冷却熱交換器（7）を設けているが、上記過冷却熱交換器（7）は設けなくてもよい。
【０２４２】
《発明の実施形態５》
本発明の実施形態５について説明する。この実施形態５は、室外ユニットに対して複数の室内ユニットが連絡配管で並列に接続され、冷房と暖房を切り換えて行う空気調和装置に関するものである。図２３はこの空気調和装置の冷媒回路図である。
【０２４３】
図２３に示すように、この空気調和装置（50）は、室外ユニット（51）と、複数（図では簡略化して２台のみ表示）の室内ユニット（52）と、室外ユニット（51）と室内ユニット（12）の間に接続された１台の中間ユニット（53）とを有している。そして、上記室外ユニット（51）と中間ユニット（53）と室内ユニット（52）を連絡配管（55）で接続することにより、冷房運転と暖房運転を切り換えて行うことが可能な冷媒回路（54）が構成されている。上記冷媒回路（54）には冷媒としてＲ３２（ジフルオロメタン）が充填されている。
【０２４４】
上記連絡配管（55）として、第１連絡配管（551）と第２連絡配管（552）が設けられている。第１連絡配管（551）は、室外側第１連絡配管（551a）と室内側第１連絡配管（551b）により構成され、第２連絡配管（552）は、室外側第２連絡配管（552a）と室内側第２連絡配管（552b）により構成されている。そして、上記中間ユニット（53）は、第１連絡配管（551）及び第２連絡配管（552）の途中（具体的には、室外側第１連絡配管（551a）と室内側第１連絡配管（551b）の間で、かつ室外側第２連絡配管（552a）と室内側第２連絡配管（552b）の間）に設けられている。室外側第１連絡配管（551a）は室外側第２連絡配管（552a）よりも内径が小さい。
【０２４５】
室外ユニット（51）は、冷媒を圧縮する圧縮機（1）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（熱源側熱交換器）（2）と、冷媒回路（54）の冷媒循環方向を切り換える四路切換弁（3）と、室外膨張弁（EV1）と、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（541）とを有している。圧縮機（1）の吐出側配管（542a）と室外熱交換器（2）の液側の配管である室外液管（543）とに接続された合流管（541a）が上記気液合流部（541）になっており、この合流管（541a）には、吐出ガス冷媒の流量を調整する流量調整弁（541b）が設けられている。上記気液合流部（541）は、すべての室内ユニット（52）が冷房を行う全冷房運転時に高圧冷媒が流れる室外側第１連絡配管（551a）への流入側に設けられている。
【０２４６】
圧縮機（1）の吐出側配管（542a）は四路切換弁（3）の第１ポートに接続され、圧縮機（1）の吸入側配管（542b）は四路切換弁（3）の第２ポートに接続されている。また、四路切換弁（3）の第３ポートは室外熱交換器（2）のガス側端部に接続され、四路切換弁（3）の第４ポートは室外側第２連絡配管（552a）に接続されている。上記室外熱交換器（2）の液側端部は、上記室外液管（543）を介して室外側第１連絡配管（551a）に接続されている。
【０２４７】
上記中間ユニット（53）は、膨張機（4）と、補助圧縮機（5）と、気液分離器（6）と、過冷却熱交換器（7）と、中間熱交換器（56）とを備えている。また、中間ユニット（53）は、室外側第１連絡配管（551a）と室内側第１連絡配管（551b）に接続された中間液管（553）と、室外側第２連絡配管（552a）と室内側第２連絡配管（552b）に接続された中間ガス管（554）とを備えている。そして、中間液管（553）に、室外ユニット（11）側から室内ユニット（12）側へ向かって膨張機（4）と気液分離器（6）と過冷却熱交換器（7）が順に接続され、中間ガス管（554）に補助圧縮機（5）が設けられている。
【０２４８】
上記補助圧縮機（5）は、上記全冷房運転時に、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を昇圧し、低圧側の連絡配管である室外側第２連絡配管（552a）へ供給するように冷媒回路（54）に設けられた昇圧機構である。この補助圧縮機（5）は、中間ガス管（554）の室内側に位置するポートが吸入ポート（5a）、中間ガス管（554）の室外側に位置するポートが吐出ポート（5b）になっていて、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する。また、この実施形態では、上記膨張機（4）が有する出力軸（4c）と上記補助圧縮機（5）が有する入力軸（5c）とが軸継手（図示せず）で機械的に連結されているか、１本の軸で構成されていて、膨張機（4）の回転出力が補助圧縮機（5）に伝達されるようになっている。
【０２４９】
上記気液分離器（6）は膨張機（4）の流出側に配置され、膨張機（4）の流出ポート（4b）が気液分離器（6）の冷媒流入ポート（6a）に接続されている。膨張機（4）の流入ポート（4a）は、室外側第１連絡配管（551a）に接続された中間液管（553）に接続されている。気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）は、ガス冷媒流出管（544）とガス分岐管（544b）により、上記中間ガス管（554）における補助圧縮機（5）の吐出側に接続されている。ガス冷媒流出管（544）には、気液分離器（6）への冷媒の流入を禁止する逆止弁（CV1）が設けられている。また、気液分離器（6）の液冷媒流出ポート（6c）は、液冷媒流出管（545）により、中間液管（553）における過冷却熱交換器（7）の室外側に接続されている。
【０２５０】
中間液管（553）には、室外側第１連絡配管（551a）と液冷媒流出管（545）との間に、接続配管（559）が接続され、接続配管（559）には、室外側第１連絡配管（551a）から液冷媒流出管（545）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV2）が設けられている。
【０２５１】
過冷却熱交換器（7）は、高圧側流路（7a）と低圧側流路（7b）とを有している。高圧側流路（7a）は、中間液管（553）に接続されている。低圧側流路（7b）の入口側端部には、液冷媒流出管（545）と過冷却熱交換器（7）との間で中間液管（553）から分離した過冷却器分岐管（546）が接続され、この過冷却器分岐管（546）には減圧弁（PRV）が設けられている。低圧側流路（7b）の出口側端部は、ガス接続管（547）を介して気液分離器（6）のガス冷媒流出管（544）における逆止弁（CV1）の下流側に接続されている。
【０２５２】
過冷却熱交換器（7）では、高圧側流路（7a）を流れる冷媒と低圧側流路（7b）を流れる冷媒が熱交換する。そして、高圧側流路（7a）を流れる液冷媒が過冷却される一方、低圧側流路（7b）を流れる冷媒が加熱される。
【０２５３】
ガス冷媒流出管（544）は、ガス分岐管（544a）との接続点が、ガス接続管（554）における室内側第２連絡配管（552b）と補助圧縮機（5）との間に第２ガス接続管（548）で接続されている。第２ガス接続管（148）には、中間ガス管（154）からガス冷媒流出管（144）への冷媒の逆流を禁止する逆止弁（CV3）が設けられている。
【０２５４】
中間ガス管（554）には、室外側第２連絡配管（552a）と補助圧縮機（5）との間に中間熱交換器（56）が設けられている。中間熱交換器（56）は低圧側流路（56a）と高圧側流路（56b）とを有している。高圧側流路（56b）は室外側第２連絡配管（552a）に接続されている。低圧側流路（56a）は、入口側端部に、中間液管（553）における接続配管（559）の接続点と膨張機（4）の流入ポート（4a）の間に接続された導入管（561）が接続されている。導入管（561）には膨張弁（EV3）が設けられている。低圧側流路（56a）の出口側端部には導出管（562）の一端が接続され、導出管（562）の他端は中間熱交換器（56）とガス冷媒流出管（544）の接続点との間で中間ガス管（554）に接続されている。
【０２５５】
上記各室内ユニット（52）は、室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）とを有している。各室内ユニット（52）において室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）は直列に接続され、室内膨張弁（EV2）が室内側第１連絡配管（551b）に接続され、室内熱交換器（8）が室内側第２連絡配管（552b）に接続されている。
【０２５６】
上記構成において、上記室外ユニット（51）に気液合流部（541）が設けられ、上記中間ユニット（53）に気液分離器（6）が設けられていることにより、上記冷媒回路（54）は、すべての室内ユニット（52）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管である室外側第１連絡配管（551a）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記各室内ユニット（52）に供給されるようになっている。
【０２５７】
−運転動作−
次に、この実施形態５の空気調和装置の運転動作について説明する。本実施形態では、上述したように、冷房運転と暖房運転を切り換えて運転することが可能であり、そのうち、代表的な運転として、すべての室内ユニット（12）が室内を冷房する全冷房運転について説明する。
【０２５８】
（全冷房運転）
図２４は、実施形態５の空気調和装置の全冷房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（52）が室内を冷房する運転である。図において、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０２５９】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は点Ｅ１１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（541a）を通ったガス冷媒とが点Ｅ１２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（552a）を通って中間ユニット（53）に流入し、中間ユニット（53）において、膨張機（4）で減圧されて低圧二相冷媒になり、気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が低圧液冷媒と低圧ガス冷媒に分離される。
【０２６０】
気液分離器（6）の低圧液冷媒は過冷却熱交換器（7）へ供給される。過冷却熱交換器（7）では、減圧弁（PRV）で減圧されて低圧側流路（7b）を流れる低圧二相冷媒と高圧側流路（7a）を流れる低圧液冷媒とが熱交換し、低圧液冷媒が過冷却される。低圧側流路（7b）の冷媒はガス化し、気液分離器（6）から流出した低圧ガス冷媒と点Ｅ１３で合流する。
【０２６１】
過冷却熱交換器（7）の高圧側流路（7a）から流出した低圧液冷媒は、点Ｅ１４で分流し、各室内ユニット（52）へ流入する。
【０２６２】
各室内ユニット（52）では、冷媒が室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発し、冷媒が室内空気から吸熱して室内が冷房される。蒸発した低圧ガス冷媒は、点Ｅ１５で合流し、中間ユニット（53）の補助圧縮機（5）に流入する。補助圧縮機（5）では、膨張機（4）の膨張動力を利用して冷媒が室外ユニット（51）の圧縮機（1）へ流入する前に予め圧縮される。
【０２６３】
補助圧縮機（5）から吐出された冷媒は、中間熱交換器（56）を通過する。中間熱交換器（56）では、中間液管（553）の点Ｅ１６で分岐した高圧二相冷媒が中間膨張弁（EV3）で減圧されて低圧二相冷媒になり、この低圧二相冷媒が補助圧縮機（5）から吐出された冷媒と熱交換してガス化した後、点Ｅ１７で補助圧縮機（5）から吐出された冷媒と合流する。さらに、この冷媒は、点Ｅ１８で点Ｅ１３の冷媒と合流し、中間ユニット（53）から流出する。補助圧縮機（5）から吐出された冷媒を中間熱交換器（56）で冷却することにより、等温圧縮効果が得られ、効率が向上する。
【０２６４】
中間ユニット（53）から流出した低圧ガス冷媒は、室外側第２連絡配管（552a）を流れ、室外ユニット（51）に流入する。室外ユニット（51）では、低圧ガス冷媒が四路切換弁（3）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【０２６５】
本実施形態の全冷房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（54）を循環する。上述したように、この全冷房の運転状態では、室外側第１連絡配管（551a）を流れる冷媒が高圧二相冷媒であり、高圧液冷媒が流れるよりも冷媒の密度が小さくなるので冷媒循環量が少なくなる。また、室外側第１連絡配管（551a）に二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるため、冷凍サイクルの効率が低下するが、膨張機（5）の膨張動力を利用した補助圧縮機（過給昇圧機構）（4）で低圧ガス冷媒を予め圧縮するため、効率の低下が軽減される。
【０２６６】
−実施形態５の効果−
この実施形態５によれば、実施形態１と同様、全冷房運転時には全暖房運転時よりも冷必要媒量が多くなるのに対して、全冷房運転時に室外側第１連絡配管（551a）に高圧液冷媒ではなく高圧二相冷媒を流すようにしているので、高圧液冷媒を流す場合よりも冷媒量を少なくすることができる。したがって、空気調和装置（50）の１台あたりの必要冷媒量が少なくて済むので、多数の空気調和装置（50）を設置する場合に、全体として必要な冷媒量を大幅に削減できる。特に、ビル用のマルチタイプの空気調和装置では連絡配管が100メートルを超えるような長い配管になることがあるが、本発明ではそのような場合に連絡配管に保持される冷媒量が少なくてすむので、冷媒量の削減に多大な効果を奏することができる。
【０２６７】
また、全冷房運転時に冷媒を二相で搬送すると、冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるために冷凍サイクルの効率が低下するという問題が生じることが考えられるが、本実施形態では、膨張動力を回収した補助圧縮機（5）（過給昇圧機構）で室外ユニット（51）の圧縮機（1）の上流側の低圧ガス冷媒を予め圧縮するようにしているため、効率低下を軽減することができる。したがって、本発明を実用化する場合に問題が生じるのも防止できる。
【０２６８】
また、室内ユニット（52）へは液冷媒が流れるので、配管径を小さくできる。また、室内膨張弁での冷媒通過音を小さくできる。
【０２６９】
また、過冷却熱交換器（7）を設けたことにより、全冷房運転時に室内ユニット（52）に供給される冷媒が配管経路中でフラッシュすることを防ぎ、冷媒を確実に液相の状態で室内ユニット（52）に供給することができる。
【０２７０】
さらに、中間熱交換器（56）を設けたことにより、補助圧縮機（5）の圧縮行程において等温圧縮効果が得られ、冷凍サイクルの効率が向上する。
【０２７１】
−実施形態５の変形例−
この実施形態５は、実施形態１に中間熱交換器（56）を設けた例であるが、実施形態２〜４の空気調和装置において中間熱交換器（56）を設けてもよい。
【０２７２】
《発明の実施形態６》
本発明の実施形態６について説明する。この実施形態６は、室外ユニットに対して複数の室内ユニットが連絡配管で並列に接続され、冷房と暖房を切り換えて行う空気調和装置に関するものである。図２５はこの空気調和装置の冷媒回路図である。
【０２７３】
図２５に示すように、この空気調和装置（60）は、室外ユニット（61）と、複数（図では簡略化して２台のみ表示）の室内ユニット（62）と、室外ユニット（61）と室内ユニット（62）の間に接続された１台の中間ユニット（63）とを有している。そして、上記室外ユニット（61）と中間ユニット（63）と室内ユニット（62）を連絡配管（65）で接続することにより、冷房運転と暖房運転を切り換えて行うことが可能な冷媒回路（64）が構成されている。上記冷媒回路（64）には冷媒としてＲ３２（ジフルオロメタン）が充填されている。
【０２７４】
上記連絡配管（65）として、第１連絡配管（651）と第２連絡配管（652）が設けられている。第１連絡配管（651）は、室外側第１連絡配管（651a）と室内側第１連絡配管（651b）により構成され、第２連絡配管（652）は、室外側第２連絡配管（652a）と室内側第２連絡配管（652b）により構成されている。そして、上記中間ユニット（63）は、第１連絡配管（651）及び第２連絡配管（652）の途中（具体的には、室外側第１連絡配管（651a）と室内側第１連絡配管（651b）の間で、かつ室外側第２連絡配管（652a）と室内側第２連絡配管（652b）の間）に設けられている。室外側第１連絡配管（651a）は室外側第２連絡配管（652a）よりも内径が小さい。
【０２７５】
室外ユニット（61）は、冷媒を圧縮する圧縮機（1）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（熱源側熱交換器）（2）と、冷媒回路（54）の冷媒循環方向を切り換える四路切換弁（3）と、室外膨張弁（EV1）と、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（641）とを有している。圧縮機（1）の吐出側配管（642a）と室外熱交換器（2）の液側の配管である室外液管（643）とに接続された合流管（641a）が上記気液合流部（641）になっており、この合流管（641a）には、吐出ガス冷媒の流量を調整する流量調整弁（641b）が設けられている。上記気液合流部（641）は、すべての室内ユニット（62）が冷房を行う全冷房運転時に高圧冷媒が流れる室外側第１連絡配管（651a）への流入側に設けられている。
【０２７６】
圧縮機（1）の吐出側配管（642a）は四路切換弁（3）の第１ポートに接続され、圧縮機（1）の吸入側配管（642b）は四路切換弁（3）の第２ポートに接続されている。また、四路切換弁（3）の第３ポートは室外熱交換器（2）のガス側端部に接続され、四路切換弁（3）の第４ポートは室外側第２連絡配管（652a）に接続されている。上記室外熱交換器（2）の液側端部は、上記室外液管（643）を介して室外側第１連絡配管（651a）に接続されている。
【０２７７】
上記中間ユニット（63）は、エジェクタ（9）と、気液分離器（6）と、過冷却熱交換器（7）とを備えている。また、中間ユニット（63）は、室外側第１連絡配管（651a）と室内側第１連絡配管（651b）に接続された中間液管（653）と、室外側第２連絡配管（652a）と室内側第２連絡配管（652b）に接続された中間ガス管（654）とを備えている。そして、中間液管（653）に、室外ユニット（61）側から室内ユニット（62）側へ向かってエジェクタ（9）と気液分離器（6）と過冷却熱交換器（7）が順に接続されている。
【０２７８】
上記エジェクタ（9）は、上記全冷房運転時に、高圧冷媒を駆動流とし、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を吸引して昇圧し、昇圧後の冷媒を低圧側の連絡配管である室外側第２連絡配管（652a）へ供給するように冷媒回路（64）に設けられた昇圧機構である。このエジェクタ（9）は、駆動流流入ポート（9a）と、吸引流流入ポート（9b）と、ノズルと混合部とディフューザで昇圧した冷媒を吐出する冷媒吐出ポート（9c）とを備え、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する。駆動流流入ポート（9a）には室外側第１連絡配管（651a）に接続された中間液管（653）が接続され、吸引流流入ポート（9b）には中間ガス管（654）の接続点（654b）に接続された分岐中間ガス管（654a）が接続されている。分岐中間ガス管（654a）には開閉弁（V1）が設けられている。
【０２７９】
上記気液分離器（6）はエジェクタ（9）の流出側に配置され、エジェクタ（9）の吐出ポート（9c）が気液分離器（6）の冷媒流入ポート（6a）に接続されている。気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）は、ガス冷媒流出管（644）により、上記中間ガス管（654）に接続点（654c）で接続されている。ガス冷媒流出管（644）には、気液分離器（6）への冷媒の流入を禁止する逆止弁（CV1）が設けられている。また、気液分離器（6）の液冷媒流出ポート（6c）は、液冷媒流出管（645）により、中間液管（653）における過冷却熱交換器（7）の室外側に接続されている。
【０２８０】
中間液管（653）には、室外側第１連絡配管（651a）と液冷媒流出管（645）との間に、接続配管（659）が接続され、接続配管（659）には、室外側第１連絡配管（651a）から液冷媒流出管（645）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV2）が設けられている。
【０２８１】
過冷却熱交換器（7）は、高圧側流路（7a）と低圧側流路（7b）とを有している。高圧側流路（7a）は、中間液管（653）に接続されている。低圧側流路（7b）の入口側端部には、液冷媒流出管（645）と過冷却熱交換器（7）との間で中間液管（653）から分離した過冷却器分岐管（646）が接続され、この過冷却器分岐管（646）には減圧弁（PRV）が設けられている。低圧側流路（7b）の出口側端部は、ガス接続管（647）を介して気液分離器（6）のガス冷媒流出管（644）における逆止弁（CV1）の下流側に接続されている。
【０２８２】
過冷却熱交換器（7）では、高圧側流路（7a）を流れる冷媒と低圧側流路（7b）を流れる冷媒が熱交換する。そして、高圧側流路（7a）を流れる液冷媒が過冷却される一方、低圧側流路（7b）を流れる冷媒が加熱される。
【０２８３】
上記各室内ユニット（52）は、室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）とを有している。各室内ユニット（52）において室内膨張弁（EV2）と室内熱交換器（8）は直列に接続され、室内膨張弁（EV2）が室内側第１連絡配管（651b）に接続され、室内熱交換器（8）が室内側第２連絡配管（652b）に接続されている。
【０２８４】
上記構成において、上記室外ユニット（61）に気液合流部（641）が設けられ、上記中間ユニット（63）に気液分離器（6）が設けられていることにより、上記冷媒回路（64）は、すべての室内ユニット（62）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管である室外側第１連絡配管（651a）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記各室内ユニット（62）に供給されるようになっている。
【０２８５】
−運転動作−
次に、この実施形態６の空気調和装置の運転動作について説明する。本実施形態では、上述したように、冷房運転と暖房運転を切り換えて運転することが可能であり、そのうち、代表的な運転として、すべての室内ユニット（12）が室内を冷房する全冷房運転と、すべての室内ユニット（12）が室内を暖房する全暖房運転について説明する。
【０２８６】
（全冷房運転）
図２６は、実施形態６の空気調和装置の全冷房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（62）が室内を冷房する運転である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０２８７】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は点Ｆ１１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（641a）を通ったガス冷媒とが点Ｆ１２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、室外側第１連絡配管（652a）を通って中間ユニット（63）に流入し、中間ユニット（63）の中間液管（653）を通ってエジェクタ（9）に流入する。エジェクタ（9）から流出する冷媒は低圧二相冷媒であり、この低圧二相冷媒が気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が低圧液冷媒と低圧ガス冷媒に分離される。
【０２８８】
気液分離器（6）の低圧液冷媒は点Ｆ１３を通過して過冷却熱交換器（7）へ供給される。過冷却熱交換器（7）では、減圧弁（PRV）で減圧されて低圧側流路（7b）を流れる低圧二相冷媒と高圧側流路（7a）を流れる低圧液冷媒とが熱交換し、低圧液冷媒が過冷却される。低圧側流路（7b）の冷媒はガス化し、気液分離器（6）から流出した低圧ガス冷媒と点Ｆ１４で合流する。
【０２８９】
過冷却熱交換器（7）の高圧側流路（7a）から流出した低圧液冷媒は、点Ｆ１５で分流し、各室内ユニット（62）へ流入する。
【０２９０】
各室内ユニット（62）では、冷媒が室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発し、その際に冷媒が室内空気から吸熱して室内が冷房される。蒸発した低圧ガス冷媒は、室内側第２連絡配管（652b）の点Ｆ１６で合流し、中間ユニット（63）に流入する。
【０２９１】
中間ユニット（63）に流入した低圧ガス冷媒は、点Ｆ１７で分流し、一部はエジェクタ（9）に吸入されて昇圧され、気液分離器（6）に流入する。また、点Ｆ１７で分流した他の冷媒は点Ｆ１４の冷媒と合流し、中間ガス管（654）を通って中間ユニット（63）から流出する。
【０２９２】
中間ユニット（63）から流出した低圧ガス冷媒は室外側第２連絡配管（652a）を流れ、室外ユニット（61）に流入する。室外ユニット（61）では、低圧ガス冷媒が四路切換弁（3）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【０２９３】
本実施形態の全冷房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（64）を循環する。上述したように、この全冷房の運転状態では、室外側第１連絡配管（651a）を流れる冷媒が高圧二相冷媒であり、高圧液冷媒が流れるよりも冷媒の密度が小さくなるので冷媒循環量が少なくなる。また、室外側第１連絡配管（651a）に二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるため、冷凍サイクルの効率が低下するが、膨張機（5）の膨張動力を利用した補助圧縮機（過給昇圧機構）（4）で低圧ガス冷媒を予め圧縮するため、効率の低下が軽減される。
【０２９４】
（全暖房運転）
図２７は、実施形態６の空気調和装置の全暖房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（62）が室内を暖房する運転である。この図においても、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０２９５】
圧縮機（1）から吐出された冷媒は、点Ｆ２１を通過して四路切換弁（3）を通り、室外側第２連絡配管（652a）を流れて中間ユニット（63）へ流入する。高圧ガス冷媒は中間ユニット（63）において、中間ガス管（654）を流れ、点Ｆ２２を通過して中間ユニット（63）から流出する。
【０２９６】
中間ユニット（63）から流出した高圧ガス冷媒は、室内側第２連絡配管（652b）の点Ｆ２３で分流し、各室内ユニット（62）へ流入する。各室内ユニット（62）では、冷媒が室内熱交換器（8）で凝縮し、冷媒が室内空気へ放熱して室内が暖房される。凝縮した高圧液冷媒は室内膨張弁（EV2）で減圧されて高圧二相冷媒になり、室内側第１連絡配管（651b）の点Ｆ２４で合流する。合流した高圧二相冷媒は中間ユニット（63）へ流入する。
【０２９７】
中間ユニット（63）に流入した冷媒は、過冷却熱交換器（7）を通過する一方、気液分離器（6）と膨張機（4）をバイパスし、点Ｆ２５で中間液管（653）に流入する。そして、中間液管（653）の高圧二相冷媒は中間ユニット（63）から流出し、室外側第１連絡配管（651a）を通って室外ユニット（61）に流入する。
【０２９８】
室外ユニット（61）に流入した高圧二相冷媒は、室外膨張弁（EV1）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室外熱交換器（2）で室外空気と熱交換して蒸発して低圧ガス冷媒になってから、四路切換弁（3）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【０２９９】
本実施形態の全暖房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（64）を循環する。
【０３００】
−実施形態６の効果−
この実施形態６によれば、実施形態１と同様に、全冷房運転時には全暖房運転時よりも必要冷媒量が多くなるのに対して、全冷房運転時に室外側第１連絡配管（651a）に高圧液冷媒ではなく高圧二相冷媒を流すようにしているので、高圧液冷媒を流す場合よりも冷媒量を少なくすることができる。したがって、空気調和装置（60）の１台あたりの必要冷媒量が少なくて済むので、多数の空気調和装置（60）を設置する場合に、全体として必要な冷媒量を大幅に削減できる。特に、ビル用のマルチタイプの空気調和装置では連絡配管が100メートルを超えるような長い配管になることがあるが、本発明ではそのような場合に連絡配管に保持される冷媒量が少なくてすむので、冷媒量の削減に多大な効果を奏することができる。
【０３０１】
また、全冷房運転時に冷媒を二相で搬送すると、冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるために冷凍サイクルの効率が低下するという問題が生じることが考えられるが、本実施形態では、エジェクタ（9）（過給昇圧機構）で室外ユニット（61）の圧縮機（1）の上流側の低圧ガス冷媒を予め圧縮するようにしているため、効率低下を軽減することができる。したがって、本発明を実用化する場合に問題が生じるのも防止できる。
【０３０２】
また、室内ユニット（62）へは液冷媒が流れるので、配管径を小さくできる。また、室内膨張弁での冷媒通過音を小さくできる。
【０３０３】
また、過冷却熱交換器（7）を設けたことにより、全冷房運転時に室内ユニット（62）に供給される冷媒が配管経路中でフラッシュすることを防ぎ、冷媒を確実に液相の状態で室内ユニット（62）に供給することができる。
【０３０４】
−実施形態６の変形例−
この実施形態６では、中間ユニット（63）に過冷却熱交換器（7）を設けているが、上記過冷却熱交換器（7）は設けなくてもよい。また、この実施形態６は、冷房と暖房を切り換えて行う空気調和装置に関する実施形態１においてとエジェクタ（9）を用いた例であるが、エジェクタ（9）を用いる構成は、実施形態２〜４のように冷房と暖房が混在する運転が可能な空気調和装置に適用してもよく、その場合、過冷却熱交換器（7）は設けてもよいし設けなくてもよい。
【０３０５】
《発明の実施形態７》
本発明の実施形態７について説明する。この実施形態７は、室外ユニットに対して複数の室内ユニットが連絡配管で並列に接続され、冷房と暖房を切り換えて行う空気調和装置に関するものである。図２８はこの空気調和装置の冷媒回路図である。この実施形態７では、実施形態１の中間ユニットの機能を各室内ユニットに持たせている。
【０３０６】
図２８に示すように、この空気調和装置（70）は、室外ユニット（71）と複数（図では簡略化して２台のみ表示）の室内ユニット（72）とを有している。そして、上記室外ユニット（71）と室内ユニット（72）を連絡配管（75）で接続することにより、冷房運転と暖房運転を切り換えて行うことが可能な冷媒回路（74）が構成されている。上記冷媒回路（74）には冷媒としてＲ３２（ジフルオロメタン）が充填されている。
【０３０７】
上記連絡配管（75）として、第１連絡配管（751）と第２連絡配管（752）が設けられている。また、第２連絡配管（752）は第１連絡配管（751）よりも内径が大きい。
【０３０８】
室外ユニット（71）は、冷媒を圧縮する圧縮機（1）と、冷媒と室外空気とが熱交換をする室外熱交換器（熱源側熱交換器）（2）と、冷媒回路（74）の冷媒循環方向を切り換える四路切換弁（3）と、室外膨張弁（EV1）と、冷凍サイクルの圧縮行程後のガス冷媒の一部を凝縮行程後の液冷媒に合流させる気液合流部（741）とを有している。圧縮機（1）の吐出側配管（742a）と室外熱交換器（2）の液側の配管である室外液管（743）とに接続された合流管（741a）が上記気液合流部（741）になっており、この合流管（741a）には、吐出ガス冷媒の流量を調整する流量調整弁（741b）が設けられている。上記気液合流部（741）は、すべての室内ユニット（72）が冷房を行う全冷房運転時に高圧冷媒が流れる第１連絡配管（751）への流入側に設けられている。
【０３０９】
圧縮機（1）の吐出側配管（742a）は四路切換弁（3）の第１ポートに接続され、圧縮機（1）の吸入側配管（742b）は四路切換弁（3）の第２ポートに接続されている。また、四路切換弁（3）の第３ポートは室外熱交換器（2）のガス側端部に接続され、四路切換弁（3）の第４ポートは第２連絡配管（752）に接続されている。上記室外熱交換器（2）の液側端部は、上記室外液管（743）を介して第１連絡配管（751）に接続されている。
【０３１０】
上記室内ユニット（72）は、膨張機（4）と、補助圧縮機（5）と、気液分離器（6）と、過冷却熱交換器（7）と、室内膨張弁（EV2）と、室内熱交換器（8）とを備えている。また、室内ユニット（72）は、第１連絡配管（751）に接続された室内液管（753）と、第２連絡配管（752）に接続された室内ガス管（754）とを備えている。そして、室内液管（753）は、室内ユニット（71）側から順に膨張機（4）と気液分離器（6）と過冷却熱交換器（7）と室内膨張弁（EV2）とを順に接続するとともに室内熱交換器（8）の液側端部に接続され、補助圧縮機（5）が接続された室内ガス管（754）が室内熱交換器（8）のガス側端部に接続されている。
【０３１１】
上記補助圧縮機（5）は、上記全冷房運転時に、冷凍サイクルの蒸発行程後のガス冷媒を昇圧し、低圧側の連絡配管である第２連絡配管（752）へ供給するように冷媒回路（74）に設けられた昇圧機構である。この補助圧縮機（5）は、室内熱交換器（8）側に位置するポートが吸入ポート（5a）、室外ユニット（71）側に位置するポートが吐出ポート（5b）になっていて、上記冷凍サイクルの圧縮行程を行う圧縮機（1）の吸入前の冷媒を補助的に圧縮する。また、この実施形態では、上記膨張機（4）が有する出力軸（4c）と上記補助圧縮機（5）が有する入力軸（5c）とが軸継手（図示せず）で機械的に連結されているか、１本の軸で構成されていて、膨張機（4）の回転出力が補助圧縮機（5）に伝達されるようになっている。
【０３１２】
上記気液分離器（6）は膨張機（4）の流出側に配置され、膨張機（4）の流出ポート（4b）が気液分離器（6）の冷媒流入ポート（6a）に接続されている。膨張機（4）の流入ポート（4a）は、第１連絡配管（751）に接続された室内液管（753）に接続されている。気液分離器（6）のガス冷媒流出ポート（6b）は、ガス冷媒流出管（744）とガス分岐管（744a）により、上記室内ガス管（754）における補助圧縮機（5）の吐出側に接続されている。ガス冷媒流出管（744）には、気液分離器（6）への冷媒の流入を禁止する逆止弁（CV1）が設けられている。また、気液分離器（6）の液冷媒流出ポート（6c）は、液冷媒流出管（745）により、室内液管（753）における過冷却熱交換器（7）の室外側に接続されている。
【０３１３】
室内液管（753）には、第１連絡配管（751）と液冷媒流出管（745）との間に、接続配管（759）が接続され、接続配管（759）には、第１連絡配管（751）から液冷媒流出管（745）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV2）が設けられている。
【０３１４】
過冷却熱交換器（7）は、高圧側流路（7a）と低圧側流路（7b）とを有している。高圧側流路（7a）は、室内液管（753）に接続されている。低圧側流路（7b）の入口側端部には、液冷媒流出管（745）と過冷却熱交換器（7）との間で室内液管（753）から分離した過冷却器分岐管（146）が接続され、この過冷却器分岐管（746）には減圧弁（PRV）が設けられている。低圧側流路（7b）の出口側端部は、ガス接続管（747）を介して気液分離器（6）のガス冷媒流出管（144）における逆止弁（CV1）の下流側に接続されている。
【０３１５】
過冷却熱交換器（7）では、高圧側流路（7a）を流れる冷媒と低圧側流路（7b）を流れる冷媒が熱交換する。そして、高圧側流路（7a）を流れる液冷媒が過冷却される一方、低圧側流路（7b）を流れる冷媒が加熱される。
【０３１６】
ガス冷媒流出管（744）は、ガス分岐管（744a）との接続点が、ガス接続管（754）における室内熱交換器（8）と補助圧縮機（5）との間に第２ガス接続管（748）で接続されている。第２ガス接続管（748）には、中間ガス管（754）からガス冷媒流出管（744）への冷媒の逆流を禁止する逆止弁（CV3）が設けられている。
【０３１７】
上記構成において、上記室外ユニット（71）に気液合流部（741）が設けられ、上記室内ユニット（72）に気液分離器（6）が設けられていることにより、上記冷媒回路（74）は、すべての室内ユニット（72）が冷房を行う全冷房運転時に、高圧側の連絡配管である第１連絡配管（751）に気液二相の高圧冷媒が流れ、気液二相冷媒から分離された液冷媒が上記各室内熱交換器（8）に供給されるようになっている。
【０３１８】
−運転動作−
次に、この実施形態７の空気調和装置の運転動作について説明する。本実施形態では、上述したように、冷房運転と暖房運転を切り換えて運転することが可能であり、そのうち、代表的な運転として、すべての室内ユニット（12）が室内を冷房する全冷房運転について説明する。
【０３１９】
（全冷房運転）
図２９は、実施形態７の空気調和装置の全冷房運転の運転状態を示している。すべての室内ユニット（72）が室内を冷房する運転である。図において、太い実線の冷媒配管は冷媒が流れる配管、細い実線の冷媒配管は冷媒が流れない配管である。また、太い実線の配管を流れる冷媒の流れ方向を矢印で示している。細い実線の冷媒配管に設けられている開閉弁等は閉鎖される。
【０３２０】
圧縮機（1）から吐出された高圧冷媒は点Ｇ１１で分流し、室外熱交換器（2）で凝縮した液冷媒と合流管（741a）を通ったガス冷媒とが点Ｇ１２で合流して高圧二相冷媒になる。高圧二相冷媒は、第１連絡配管（751）を通り、点Ｇ１３で分流して各室内ユニット（72）へ流入する。
【０３２１】
各室内ユニット（72）では、室内液管（753）を流れる高圧二相冷媒が膨張機（4）で減圧されて低圧二相冷媒になり、気液分離器（6）に流入する。気液分離器（6）では、冷媒が低圧液冷媒と低圧ガス冷媒に分離される。
【０３２２】
気液分離器（6）の低圧液冷媒は点Ｇ１４を通過して過冷却熱交換器（7）へ供給される。過冷却熱交換器（7）では、減圧弁（PRV）で減圧されて低圧側流路（7b）を流れる低圧二相冷媒と高圧側流路（7a）を流れる低圧液冷媒とが熱交換し、低圧液冷媒が過冷却される。低圧側流路（7b）の冷媒はガス化し、気液分離器（6）から流出した低圧ガス冷媒と点Ｇ１５で合流する。
【０３２３】
過冷却熱交換器（7）の高圧側流路（7a）から流出した低圧液冷媒は、室内膨張弁（EV2）で減圧されて低圧二相冷媒になり、さらに室内熱交換器（8）で蒸発して低圧ガス冷媒になる。その際に、冷媒が室内空気から吸熱して室内が冷房される。蒸発した低圧ガス冷媒は補助圧縮機（5）に流入する。補助圧縮機（5）では、膨張機（4）の膨張動力を利用して冷媒が室外ユニット（71）の圧縮機（1）へ流入する前に予め圧縮される。補助圧縮機（5）から吐出されたガス冷媒（低圧ガス冷媒）は、点Ｇ１６において点Ｇ１５の冷媒と合流した後、室内ユニット（72）から流出する。各室内ユニット（72）から流出した低圧ガス冷媒は、第２連絡配管（752）の点Ｇ１７で合流する。
【０３２４】
第２連絡配管（752）を流れる低圧ガス冷媒は室外ユニット（71）に流入する。室外ユニット（71）では、低圧ガス冷媒が四路切換弁（3）を通って圧縮機（1）に吸入される。
【０３２５】
本実施形態の全冷房の運転状態では、以上の流れで冷媒が冷媒回路（74）を循環する。上述したように、この全冷房の運転状態では、第１連絡配管（751）を流れる冷媒が高圧二相冷媒であり、高圧液冷媒が流れるよりも冷媒の密度が小さくなるので冷媒循環量が少なくなる。また、第１連絡配管（751）に二相冷媒を流すと冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるため、冷凍サイクルの効率が低下するが、膨張機（5）の膨張動力を利用した補助圧縮機（過給昇圧機構）（4）で低圧ガス冷媒を予め圧縮するため、効率の低下が軽減される。
【０３２６】
−実施形態７の効果−
この実施形態７によれば、実施形態１と同様、全冷房運転時には全暖房運転時よりも必要冷媒量が多くなるのに対して、全冷房運転時に室外側第１連絡配管（751a）に高圧液冷媒ではなく高圧二相冷媒を流すようにしているので、高圧液冷媒を流す場合よりも冷媒量を少なくすることができる。したがって、空気調和装置（70）の１台あたりの必要冷媒量が少なくて済むので、多数の空気調和装置（70）を設置する場合に、全体として必要な冷媒量を大幅に削減できる。特に、ビル用のマルチタイプの空気調和装置では連絡配管が100メートルを超えるような長い配管になることがあるが、本発明ではそのような場合に連絡配管に保持される冷媒量が少なくてすむので、冷媒量の削減に多大な効果を奏することができる。
【０３２７】
また、全冷房運転時に冷媒を二相で搬送すると、冷凍効果が小さくなり、かつ同一冷凍能力では冷媒循環量が大きくなり圧力損失が大きくなるために冷凍サイクルの効率が低下するという問題が生じることが考えられるが、本実施形態では、膨張動力を回収した補助圧縮機（5）（過給昇圧機構）で室外ユニット（71）の圧縮機（1）の上流側の低圧ガス冷媒を予め圧縮するようにしているため、効率低下を軽減することができる。したがって、本発明を実用化する場合に問題が生じるのも防止できる。
【０３２８】
また、室内ユニット（72）へは液冷媒が流れるので、配管径を小さくできる。また、室内膨張弁での冷媒通過音を小さくできる。
【０３２９】
また、過冷却熱交換器（7）を設けたことにより、全冷房運転時に室内ユニット（72）に供給される冷媒が配管経路中でフラッシュすることを防ぎ、冷媒を確実に液相の状態で室内ユニット（72）に供給することができる。
【０３３０】
−実施形態７の変形例−
この実施形態７は、冷房と暖房を切り換えて行う実施形態１の空気調和装置（10）において中間ユニット（13）の構成要素を各室内ユニット（72）に設けた例であるが、実施形態２〜４に示すように冷房と暖房が混在する装置において中間ユニットの構成要素を各室内ユニット（72）に設けるようにしてもよい。その場合、各室内ユニット（72）には、実施形態１の変形例のように気液分離器（7）を設けなくてもよいし、実施形態５のように中間熱交換器（56）を設けてもよい。また、実施形態６やその変形例のように、エジェクタ（9）を用いる構成を採用してもよい。
【０３３１】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【０３３２】
例えば、上記各実施形態においては、膨張機（4）が高圧冷媒を膨張させて減圧し、膨張動力を回収するように構成されたものとしているが、中間圧の冷媒を膨張するように構成したものであってもよい。また、エジェクタの駆動流も高圧冷媒に限らず、中間圧の冷媒にしてもよい。もしくは、昇圧機構（5）は膨張機（4）で回収した動力ではなく、電力を動力としたモータにより駆動されるものとしてもよい。
【０３３３】
また、上記の各実施形態の空気調和装置の冷媒回路の構成は単なる例示であり、冷媒回路に用いる構成要素や、各構成要素の接続関係は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、気液二相冷媒を高圧側の連絡配管に流すためにガス冷媒と液冷媒を合流させるようにしているが、凝縮器（室外熱交換器）のファンの制御の仕方を変えるなど、他の手段により二相にした冷媒を用いるようにしてもよい。
【０３３４】
要するに、本発明においては、室外ユニットと複数の室内ユニットを備えた空気調和装置において、従来は高圧液冷媒を流していた連絡配管に高圧二相冷媒を流す構成であれば、冷媒回路の構成などは適宜変更してもよい。
【０３３５】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０３３６】
以上説明したように、本発明は、室外ユニットと複数の室内ユニットが連絡配管で接続された空気調和装置において、冷媒回路に充填される必要冷媒量を削減する技術について有用である。
【符号の説明】
【０３３７】
1   圧縮機
4   膨張機
4c  出力軸
5   補助圧縮機（昇圧機構）
5c  入力軸
6   気液分離器
6b  ガス冷媒流出ポート
9   エジェクタ（昇圧機構）
10，20，30，40，50，60，70  空気調和装置
11，21，31，41，51，61，71  室外ユニット
12，22，32，42，52，62，72  室内ユニット
14，24，34，44，54，64，74  冷媒回路
141，241，341，441，541，641，741  気液合流部
151，152，251，252，351，352，451，452，551，552，651，652，751，752  連絡配管
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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