<空気調和装置の構成>
 本発明の実施の形態に係る空気調和装置1の 概略冷媒回路2を図1に示す。
 この空気調和装置1は、二酸化炭素を冷媒と して冷房運転および暖房運転が可能な空気調 和装置であって、主に冷媒回路2、送風ファ� �26,32、制御装置23、高圧圧力センサ21、温度� �ンサ22、および中間圧圧力センサ24等から構� ��されている。
 冷媒回路2には主に、圧縮機11、π型消音器20 、四路切換弁12、室外熱交換器13、第1電動膨� ��弁15、受液器16、第2電動膨張弁17、および室 内熱交換器31が配備されており、各装置は、� ��1に示されるように、冷媒配管を介して接続 されている。
 そして、本実施の形態において、空気調和� ��置1は、分離型の空気調和装置であって、室 内熱交換器31および室内ファン32を主に有す� �室内ユニット30と、圧縮機11、π型消音器20、 四路切換弁12、室外熱交換器13、第1電動膨張� ��15、受液器16、第2電動膨張弁17、高圧圧力セ ンサ21、中間圧圧力センサ24、温度センサ22、 および制御装置23を主に有する室外ユニット1 0と、室内ユニット30の冷媒液等配管と室外ユ ニット10の冷媒液等配管とを接続する第1連絡 配管41と、室内ユニット30の冷媒ガス等配管� �室外ユニット10の冷媒ガス等配管とを接続す る第2連絡配管42とから構成されているともい える。なお、室外ユニット10の冷媒液等配管� ��第1連絡配管41とは室外ユニット10の第1閉鎖� ��18を介して、室外ユニット10の冷媒ガス等配 管と第2連絡配管42とは室外ユニット10の第2閉 鎖弁19を介してそれぞれ接続されている。

 (1)室内ユニット
 室内ユニット30は、主に、室内熱交換器31お よび室内ファン32等を有している。
 室内熱交換器31は、空調室内の空気である� �内空気と冷媒との間で熱交換をさせるため� �熱交換器である。
 室内ファン32は、ユニット30内に空調室内の 空気を取り込み、室内熱交換器31を介して冷� ��と熱交換した後の空気である調和空気を再� ��空調室内への送り出すためファンである。
 そして、この室内ユニット30は、このよう� �構成を採用することによって、冷房運転時� �は室内ファン32により内部に取り込んだ室内 空気と室内熱交換器31を流れる液冷媒とを熱� ��換させて調和空気(冷気)を生成し、暖房運� �時には室内ファン32により内部に取り込んだ 室内空気と室内熱交換器31を流れる超臨界冷� ��とを熱交換させて調和空気(暖気)を生成す� �ことが可能となっている。

 (2)室外ユニット
 室外ユニット10は、主に、圧縮機11、π型消� ��器20、四路切換弁12、室外熱交換器13、第1電 動膨張弁15、受液器16、第2電動膨張弁17、室� �ファン26、制御装置23、高圧圧力センサ21、� �度センサ22、および中間圧圧力センサ24等を� ��している。
 圧縮機11は、吸入管を流れる低圧のガス冷� �を吸入し、圧縮して超臨界状態とした後、� �出管に吐出するための装置である。なお、� �実施の形態では、この圧縮機11は、インバー タ式の回転型圧縮機である。
 π型消音器20は、図1に示されるように、圧� �機11の吐出側と四路切換弁12との間に配置さ� ��ている。このπ型消音器20は、図2に示され� �ように、第1消音空間201、第2消音空間202、お よび第1消音空間201と第2消音空間202とを連通� ��せる連通路203から構成される。なお、本実� ��の形態に係る空気調和装置1では、第1消音� �間201には第1冷媒通路204を介して圧縮機11の� �出路が接続され、第2消音空間202には第2冷媒 通路205を介して室外熱交換器13または室内熱� ��換器31の伝熱路が接続される。つまり、冷� �は、常に、第1消音空間201→連結路203→第2消 音空間202の順に流れる。第1消音空間201は、� �円柱形の空間であって、軸方向の上端に冷� �通路204が接続され、軸方向の下端に連通路20 3が接続される。第2消音空間202は、略円柱形� ��空間であって、軸方向の上端に連通路203が� ��続され、軸方向の下端に冷媒通路205が接続� ��れる。連通路203は、第1消音空間201および第 2消音空間202よりも半径が小さな略円柱形の� �路であって、両側には第1消音空間201と第2消 音空間202が接続されている。なお、本実施の 形態に係るπ型消音器20では、第1消音空間201� ��第2消音空間202、および連通路203の軸は重な っている。そして、この連通路203の長さは、 S ₁ /2(1/V ₁ +1/V ₂ )(c/πN _min ) ² よりも長くc/2f _t よりも短い。なお、ここで、S ₁ は連通路203の断面積であり、V ₁ は第1消音空間201の体積であり、V ₂ は第2消音空間202の体積であり、cは二酸化炭� ��中の音速であり(圧力が10MPaのときその密度� ��221.6kg/m ³ となり音速は252m/secとなる)、πは円周率であ� ��、N _min は圧縮機11の最小回転数であり、f _t は目標低減最高周波数である。なお、本実施 の形態に係る空気調和装置1では、このπ型消 音器20は、第1消音空間201と第2消音空間202と� �鉛直方向に沿って上下に並ぶように室外ユ� �ット10に収容されている。

 四路切換弁12は、各運転に対応して、冷媒� �流れ方向を切り換えるための弁であり、冷� �運転時には圧縮機11の吐出側と室外熱交換器 13の高温側とを接続するとともに圧縮機11の� �入側と室内熱交換器31のガス側とを接続し、 暖房運転時には圧縮機11の吐出側と第2閉鎖弁 19とを接続するとともに圧縮機11の吸入側と� �外熱交換器13のガス側とを接続することが可 能である。
 室外熱交換器13は、冷房運転時において圧� �機11から吐出された高圧の超臨界冷媒を空調 室外の空気を熱源として冷却させることが可 能であり、暖房運転時には室内熱交換器31か� ��戻る液冷媒を蒸発させることが可能である� ��
 第1電動膨張弁15は、室外熱交換器13の低温� �から流出する超臨界冷媒(冷房運転時)あるい は受液器16を通って流入する液冷媒(暖房運転 時)を減圧するためのものである。

 受液器16は、運転モードや空調負荷に応じ� �余剰となる冷媒を貯蔵しておくためのもの� �ある。
 第2電動膨張弁17は、受液器16を通って流入� �てくる液冷媒(冷房運転時)あるいは室内熱交 換器31の低温側から流出する超臨界冷媒(暖房 運転時)を減圧するためのものである。
 室外ファン26は、ユニット10内に室外の空気 を取り込み、室外熱交換器13を介して冷媒と� ��交換した後の空気を排気するためファンで� ��る。
 高圧圧力センサ21は、圧縮機11の吐出側に設 けられている。
 温度センサ22は、第1電動膨張弁15の室外熱� �換器側に設けられている。
 中間圧圧力センサ24は、第1電動膨張弁15と� �液器16との間に設けられている。

 制御装置23は、高圧圧力センサ21、温度セン サ22、中間圧圧力センサ24、第1電動膨張弁15� �および第2電動膨張弁17等に通信接続されて� �り、温度センサ22から送られてくる温度情報 や、高圧圧力センサ21から送られてくる高圧� ��力情報、中間圧圧力センサ24から送られて� �る中間圧圧力情報に基づいて第1電動膨張弁1 5および第2電動膨張弁17の開度を制御する。
 <空気調和装置の動作>
 空気調和装置1の運転動作について、図1を� �いて説明する。この空気調和装置1は、上述� ��たように冷房運転および暖房運転を行うこ� ��が可能である。
 (1)冷房運転
 冷房運転時は、四路切換弁12が図1の実線で� ��される状態、すなわち、圧縮機11の吐出側� �室外熱交換器13の高温側に接続され、かつ、 圧縮機11の吸入側が第2閉鎖弁19に接続された� ��態となる。また、このとき、第1閉鎖弁18お� ��び第2閉鎖弁19は開状態とされる。

 この冷媒回路2の状態で、圧縮機11を起動す� ��と、ガス冷媒が、圧縮機11に吸入され、圧� �されて超臨界状態となった後、四路切換弁12 を経由して室外熱交換器13に送られ、室外熱� ��換器13において冷却される。なお、このと� �、冷媒の圧力脈動はπ型消音器20によって減� ��される。
 そして、この冷却された超臨界冷媒は、第1 電動膨張弁15に送られる。そして、第1電動膨 張弁15に送られた超臨界冷媒は、減圧されて� ��和状態とされた後に受液器16を経由して第2� ��動膨張弁17に送られる。第2電動膨張弁17に� �られた飽和状態の冷媒は、減圧されて液冷� �となった後に第1閉鎖弁18を経由して室内熱� �換器31に供給され、室内空気を冷却するとと もに蒸発されてガス冷媒となる。
 そして、そのガス冷媒は、第2閉鎖弁19、内� ��熱交換器14、および四路切換弁12を経由して 、再び、圧縮機11に吸入される。このように� ��て、冷房運転が行われる。

 (2)暖房運転
 暖房運転時は、四路切換弁12が図1の破線で� ��される状態、すなわち、圧縮機11の吐出側� �第2閉鎖弁19に接続され、かつ、圧縮機11の吸 入側が室外熱交換器13のガス側に接続された� ��態となっている。また、このとき、第1閉鎖 弁18および第2閉鎖弁19は開状態とされる。
 この冷媒回路2の状態で、圧縮機11を起動す� ��と、ガス冷媒が、圧縮機11に吸入され、圧� �されて超臨界状態となった後、四路切換弁11 3、および第2閉鎖弁19を経由して室内熱交換� �31に供給される。なお、このとき、冷媒の圧 力脈動はπ型消音器20によって減衰される。
 そして、その超臨界冷媒は、室内熱交換器3 1において室内空気を加熱するとともに冷却� �れる。冷却された超臨界冷媒は、第1閉鎖弁� ��通って第2電動膨張弁17に送られる。第2電動 膨張弁17に送られた超臨界冷媒は、減圧され� ��飽和状態とされた後に受液器16を経由して� �1電動膨張弁15に送られる。第1電動膨張弁15� �送られた飽和状態の冷媒は、減圧されて液� �媒となった後に内熱交換器14を経由して室外 熱交換器13に送られて、室外熱交換器13にお� �て蒸発されてガス冷媒となる。そして、こ� �ガス冷媒は、四路切換弁12を経由して、再び 、圧縮機11に吸入される。このようにして、� ��房運転が行われる。

 <空気調和装置の特徴>
 (1)
 本実施の形態に係る空気調和装置1では、圧 縮機11の吐出管にπ型消音器20が接続される。 このため、この空気調和装置1では、十分に� �力脈動を低減することができる。
 (2)
 本実施の形態に係る空気調和装置1では、こ のπ型消音器20が、第1消音空間201と第2消音空 間202とが鉛直方向に沿って上下に並ぶように 室外ユニット10に収容されている。このため� ��この空気調和装置1では、π型消音器20に冷� �機油が溜まるのを防止することができる。
 (3)
 本実施の形態に係るπ型消音器20では、この 連通路の長さがS ₁ /2(1/V ₁ +1/V ₂ )(c/πN _min ) ² よりも長くc/2f _t よりも短い。このため、この空気調和装置1� �は、π型消音器20のカットオフ周波数を圧縮� ��構の最小回転数以下にすることができると� ��に目標低減最高周波数f _t よりも小さい周波数を低減することができる 。

 <変形例>
 (A)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 第1消音空間201の下端から第1消音空間201の軸� ��向に沿って延び第2消音空間202の上端に接続 される連通路203を有するπ型消音器20が採用� �れたが、このようなπ型消音器20に代えて図3 に示されるようなπ型消音器20aを採用しても� ��い。このπ型消音器20aでは、第1消音空間201� ��下端から第1消音空間201の軸方向に沿って延 びる連通路203aが第2消音空間202の上端を貫通� ��て第2消音空間202の内部にまで挿入されてい る。このようなπ型消音器20aを採用すれば、� �型消音器の全体の大きさを変えることなく� �結路のみを長く延ばすことができる。π型消 音器では、連結路は長ければ長いほど圧力脈 動低減効果が大きくなる。つまり、π型消音� ��の全体の大きさを変えることなく圧力脈動� ��減効果を大きくすることができる。

 また、図4に示されるようなπ型消音器20b� ��採用してもよい。このπ型消音器20bでは、� �通路203bが第1消音空間201の軸に沿って第1消� �空間201の内部から第1消音空間201の下端を通� ��て外部に延び更に第2消音空間202の上端を貫 通して第2消音空間202の内部まで延びている� �そして、このπ型消音器20bでは、第1消音空� �201内の連通路203bの下端部に油戻し穴206が設� ��られている。このようなπ型消音器20bを採� �すれば、π型消音器に冷凍機油が溜まるのを 防止することができると共にπ型消音器の全� ��の大きさを変えることなく連結路のみを長� ��延ばすことができる。π型消音器では、連� �路は長ければ長いほど圧力脈動低減効果が� �きくなる。つまり、π型消音器に冷凍機油が 溜まるのを防止することができると共にπ型� ��音器の全体の大きさを変えることなく圧力� ��動低減効果を大きくすることができる。

 (B)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 第1消音空間201、第2消音空間202、および連通� ��203の軸が一直線上に重なり鉛直方向を向い� ��いるπ型消音器20が採用されたが、このよう なπ型消音器20に代えて図5に示されるような� �型消音器20cを採用してもよい。このπ型消音 器20cでは、第1消音空間201cおよび第2消音空間 202cは互いの側方に近接して配置されており� �両消音空間201c,202cの軸は鉛直方向に沿って� �るが一直線上には重なっていない。そして� �このπ型消音器20cでは、連通路203cが、U字形� ��を呈しており、第1消音空間201cの下端から� �2消音空間202cの下端まで延びている。このよ うなπ型消音器20bを採用すれば、π型消音器� �全長を短くすることができる。したがって� �室外ユニット10におけるπ型消音器の配置の� ��択肢を広げることができる。

 また、図6に示されるようなπ型消音器20dを� ��用してもよい。このπ型消音器20dは、図5に� ��されるπ型消音器20cの連通路203cにメッシュ� ��材を充填したものである。このようなπ型� �音器20dを採用すれば、さらに、連通路203c内� ��反射波が生じるのを防止することができる� ��
 また、図7に示されるようなπ型消音器20eを� ��用してもよい。このπ型消音器20eは、図5に� ��されるπ型消音器20cの第1消音空間201cおよび 第2消音空間202cの内部にまで第1冷媒通路204e� �よび第2冷媒通路205eを挿入したものである。 このようなπ型消音器20eを採用すれば、さら� ��、第1消音空間201cおよび第2消音空間202cに冷 凍機油が溜まらないようにすることができる 。
 (C)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 第1消音空間201、第2消音空間202、および連通� ��203の軸が一直線上に重なり鉛直方向を向い� ��いるπ型消音器20が採用されたが、このよう なπ型消音器20に代えて図8に示されるような� �型消音器20fを採用してもよい。このπ型消音 器20fでは、第1消音空間201cおよび第2消音空間 202cは互いの側方に近接して配置されており� �両消音空間201c,202cの軸は鉛直方向に沿って� �るが一直線上には重なっていない。そして� �このπ型消音器20fでは、連通路203cが、U字形� ��を呈しており、第1消音空間201cの内部から� �端を貫通して第2消音空間202cの上端まで延び さらに第2消音空間202c上端を貫通して第2消音 空間202cの内部にまで延びている。このよう� �π型消音器20fを採用すれば、π型消音器の全� ��を短くすることができ、第1消音空間201cお� �び第2消音空間202cに冷凍機油が溜まるのを防 止することができ、π型消音器の全体の大き� ��を変えることなく連結路のみを長く延ばす� ��とができる。したがって、室外ユニット10� �おけるπ型消音器の配置の選択肢を広げるこ とができ、第1消音空間201cおよび第2消音空間 202cに冷凍機油が溜まるのを防止することが� �き、さらに、π型消音器の全体の大きさを変 えることなく圧力脈動低減効果を大きくする ことができる。

 (D)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 第1消音空間201、第2消音空間202、および連通� ��203の軸が一直線上に重なり鉛直方向を向い� ��いるπ型消音器20が採用されたが、このよう なπ型消音器20に代えて図9に示されるような� �型消音器20gを採用してもよい。このπ型消音 器20gでは、第1消音空間201cおよび第2消音空間 202cは互いの側方に近接して配置されており� �両消音空間201c,202cの軸は鉛直方向に沿って� �るが一直線上には重なっていない。そして� �このπ型消音器20gでは、連通路203cが、S字形� ��を呈しており、第1消音空間201cの下端から� �2消音空間202cの上端まで延びている。このよ うなπ型消音器20gを採用すれば、π型消音器� �冷凍機油が溜まることを防止することがで� �、π型消音器の全長を短くすることができ、 π型消音器の全体の大きさを変えることなく� ��結路を長くすることができる。π型消音器� �は、連結路は長ければ長いほど圧力脈動低� �効果が大きくなる。つまり、π型消音器に冷 凍機油が溜まることを防止することができ、 室外ユニット10におけるπ型消音器の配置の� �択肢を広げることができ、π型消音器の全体 の大きさを変えることなく圧力脈動低減効果 を大きくすることができる。なお、第1消音� �間201cの下端から延びる連通路203gは、第2消� �空間202cの上端を貫通して第2消音空間202cの� �部にまで延びていてもよい。

 (E)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 第1消音空間201、第2消音空間202、および連通� ��203の軸が一直線上に重なり鉛直方向を向い� ��いるπ型消音器20が採用されたが、このよう なπ型消音器20に代えて図10に示されるような π型消音器20hを採用してもよい。このπ型消� �器20hでは、第1消音空間201cおよび第2消音空� �202cは互いの側方に近接して配置されており� ��両消音空間201c,202cの軸は鉛直方向に沿って� ��るが一直線上には重なっていない。そして� ��このπ型消音器20hでは、第1冷媒通路204hが第 1消音空間201cの下端に接続されており、第2冷 媒通路205hが第2消音空間202cの下端に接続され ている。そして、さらに、このπ型消音器20h� ��は、連通路203cが、U字形状を呈しており、� �1消音空間201cの下端から第2消音空間202cの下� ��まで延びている。このようなπ型消音器20h� �採用すれば、π型消音器に冷凍機油が溜まる ことを防止することができると共にπ型消音� ��の全長を短くすることができる。したがっ� ��、π型消音器に冷凍機油が溜まることを防� �することができると共に室外ユニット10にお けるπ型消音器の配置の選択肢を広げること� ��できる。

 (F)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 第1消音空間201、第2消音空間202、および連通� ��203の軸が一直線上に重なり鉛直方向を向い� ��いるπ型消音器20が採用されたが、このよう なπ型消音器20に代えて図11に示されるような π型消音器20iを採用してもよい。このπ型消� �器20iは、第1消音空間201iおよび第2消音空間20 2の軸が一直線上に重なり水平方向を向くよ� �に室外ユニット10に収容される。そして、こ のπ型消音器20iでは、第1消音空間201iの外端� �最下部に第1冷媒通路204が接続され、第2消音 区間の202iの外端の最下部に第2冷媒通路205が� ��続される。そして、さらに、このπ型消音� �20iでは、連通路203iが、第1消音空間201iの内� �の最下部と第2消音空間202iの内端の最下部と を接続している。このようなπ型消音器20iを� ��用すれば、π型消音器に冷凍機油が溜まる� �とを防止することができる。

 また、図12に示されるようなπ型消音器20jを 採用してもよい。このπ型消音器20jは、連通� ��203jが第1消音空間201iの内部から第1消音空間 201iの内端の最下部および第2消音空間202iの内 端の最下部を貫通して第2消音空間202iの内部� ��まで延びている。このようなπ型消音器20j� �採用すれば、π型消音器に冷凍機油が溜まる ことを防止することができると共にπ型消音� ��の全体の大きさを変えることなく連結路を� ��くすることができる。π型消音器では、連� �路は長ければ長いほど圧力脈動低減効果が� �きくなる。つまり、π型消音器に冷凍機油が 溜まることを防止することができると共にπ� ��消音器の全体の大きさを変えることなく圧� ��脈動低減効果を大きくすることができる。
 (G)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 第1消音空間201、第2消音空間202、および連通� ��203の軸が一直線上に重なり鉛直方向を向い� ��いるπ型消音器20が採用されたが、このよう なπ型消音器20に代えて図13に示されるような π型消音器20kを採用してもよい。このπ型消� �器20kは、第1消音空間201i、第2消音空間202、� �よび連通路203kの軸が一直線上に重なり水平� ��向を向くように室外ユニット10に収容され� �。そして、このπ型消音器20kでは、第1消音� �間201iの下端から第1油抜き通路206kが延びて� �り、第2消音空間202iの下端から第2油抜き通� �207kが延びている。なお、第1油抜き通路206k� �よび第2油抜き通路207kは、途中で合流しキャ ピラリーを介して圧縮機11の吸入管に接続さ� ��ている。このようなπ型消音器20kを採用す� �ば、π型消音器に冷凍機油が溜まることを防 止することができる。なお、連通路203kは、� �1消音空間201iの内部から第1消音空間201iの内� ��の中心および第2消音空間202iの内端の中心� �貫通して第2消音空間202iの内部にまで延びて いてもよい。

 (H)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 π型消音器20が圧縮機11の吐出管に接続された が、これに代えて、π型消音器20を圧縮機11の 吸入管に接続してもよい。また、圧縮機11の� ��出管と吸入管の両方にπ型消音器20を接続す るようにしてもよい。
 (I)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 特に言及しなかったが、冷媒回路2に油分離� �や、気液分離器、受液器などの容器が存在� �る場合には、それらの内部空間を第1消音空� ��または第2消音空間として利用してもよい。 このようにすれば、冷媒回路2を簡素化する� �とができる。
 (J)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 消音空間201,202が2つ存在するπ型消音器20が採 用されたが、これに代えて、消音空間が3つ� �上存在するπ型消音器を採用してもよい。こ のようにすれば、さらなる圧力脈動低減効果 を期待できる。

 (K)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 インバータ式の回転型圧縮機が採用されたが 、これに代えて、定速回転式の圧縮機を採用 してもよい。
 (L)
 先の実施の形態に係る空気調和装置1では、 冷媒として二酸化炭素が採用されたが、これ に代えて、R22やR410Aなどの冷媒を採用しても� ��い。ちなみに、圧力が1.5MPaのときその密度� ��56.4kg/m ³ となりその音速は169m/secとなる。また、圧力� ��2.4MPaのときその密度は83.3kg/m ³ となりその音速は174m/secとなる。
 (M)
 先の実施の形態に係るπ型消音器20では、第 1消音空間201の形状が円柱形状であったが、� �発明において第1消音空間201の形状は特に限� ��されず例えば直方体や立方体などであって� ��よい。

 (N)
 先の実施の形態に係るπ型消音器20では、第 2消音空間202の形状が円柱形状であったが、� �発明において第2消音空間202の形状は特に限� ��されず例えば直方体や立方体などであって� ��よい。
 (O)
 先の実施の形態に係るπ型消音器20では、第 1消音空間201および第2消音空間202が同形状お� ��び同体積とされたが、本発明において第1消 音空間201および第2消音空間202は形状および� �積が異なっていてもかまわない。
 (P)
 先の実施の形態に係るπ型消音器20では、連 通路203の形状が円柱形状であったが、本発明 において第2消音空間202の形状は特に限定さ� �ず例えば直方体などであってもよい。