CN114450528B - 空调机 - Google Patents

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Abstract

以作为蒸发器起作用的热源侧热交换器还作为中间冷却器起作用的方式对热源侧热交换器进行分割。在空调机包括旁通配管(20)的情况下，作为蒸发器起作用、作为中间冷却器起作用的热源侧热交换器还作为放热器起作用，因此，运转效率提高。

Description

空调机
技术领域
本公开涉及一种空调机。
背景技术
目前，作为具有构成为能够对制冷运转和制热运转进行切换的制冷剂回路且进行多级压缩式冷冻循环的空调机的例子，存在专利文献1(日本特开2016-11780号)所示那样的空调机。可以认为，在上述这样的空调机中，通过中间冷却器对多级压缩后的高温制冷剂进行冷却，使运转效率提高。
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述这样的空调机中，当在将热源侧热交换器分割成两个以上的热交换器且分别使它们作为蒸发器和放热器起作用的空调机中将热源侧热交换器进一步分割成中间冷却器时，会招致成本的增大。
解决技术问题所采用的技术方案
第一观点的空调机包括压缩机构、热源侧单元、多个利用侧单元、控制部。压缩机构具有第一压缩部、配置于第一压缩部的排出侧的第二压缩部。热源侧单元具有第一热源侧热交换器和第二热源侧热交换器。多个利用侧单元分别进行制冷运转和制热运转的切换。控制部通过在热源侧单元中对制冷剂的流动进行切换来切换第一运转、第二运转以及第三运转。在第一运转时，控制部对制冷剂的流动进行切换以使第一热源侧热交换器作为放热器起作用且使第二热源侧热交换器作为中间冷却器起作用。在第二运转时，控制部对制冷剂的流动进行切换以使第一热源侧热交换器以及第二热源侧热交换器作为蒸发器起作用。在第三运转时，控制部对制冷剂的流动进行切换以使第一热源侧热交换器作为放热器起作用且使第二热源侧热交换器作为蒸发器起作用。或者，在第三运转时，控制部对制冷剂的流动进行切换以使第一热源侧热交换器作为蒸发器起作用且使第二热源侧热交换器作为放热器起作用。
根据该结构，由于使第二热源侧热交换器作为中间冷却器、蒸发器以及放热器起作用，因此，能够抑制成本的增大。
在第一观点所述的空调机的基础上，在第二观点的空调机中，热源侧单元还具有配管，所述配管将在作为中间冷却器起作用的第二热源侧热交换器中流动的制冷剂送至第二压缩部的吸入侧。
根据该结构，在将经过中间冷却后的制冷剂送至第二压缩部的情况下，第二热源侧热交换器发挥作为中间冷却器的功能，因此，能够抑制成本的增大。
在第一观点或第二观点所述的空调机的基础上，在第三观点的空调机中，热源侧单元还具有旁通配管，所述旁通配管绕过第二压缩部。
根据该结构，由于使第二热源侧热交换器作为高压的制冷剂的中间冷却器、蒸发器以及放热器起作用，因此，能够抑制成本的增大。
在第一观点至第三观点中任一观点所述的空调机的基础上，在第四观点的空调机中，还具有节能配管和节能热交换器。节能配管使从第一热源侧热交换器被送往多个利用侧单元的制冷剂的一部分分岔并送至第二压缩部的吸入侧。节能热交换器使从第一热源侧热交换器被送往利用侧单元的制冷剂与在节能配管中流动的制冷剂进行热交换。
在第一观点所述的空调机的基础上，在第五观点的空调机中，热源侧单元还具有第三热源侧热交换器。在第一运转时，控制部对制冷剂的流动进行切换以使第一热源侧热交换器作为放热器起作用、使第二热源侧热交换器作为中间冷却器起作用且使第三热源侧热交换器作为放热器起作用。在第二运转时，控制部对制冷剂的流动进行切换以使第一热源侧热交换器、第二热源侧热交换器以及第三热源侧热交换器作为蒸发器起作用。在第三运转时，控制部对制冷剂的流动进行切换，以使第一热源侧热交换器、第二热源侧热交换器以及第三热源侧热交换器中的两个热交换器作为蒸发器起作用且剩余一个热交换器作为放热器起作用。或者，控制部对制冷剂的流动进行切换，以使第一热源侧热交换器、第二热源侧热交换器以及第三热源侧热交换器中的两个热交换器作为放热器起作用且剩余一个热交换器作为蒸发器起作用。
根据该结构，通过对热源侧热交换器进行进一步分割，热源侧热交换器能够更适当地处理利用侧单元的热负载。
在第一观点至第五观点中任一观点所述的空调机的基础上，在第六观点的空调机中，进行从压缩机构排出的制冷剂的压力达到超过制冷剂的临界压力的压力的超临界冷冻循环。
根据该结构，在进行压力达到超过制冷剂的临界压力的压力的超临界冷冻循环的情况下，能够抑制成本的增大。
在第一观点至第六观点中任一观点所述的空调机的基础上，在第七观点的空调机中，制冷剂是CO2制冷剂或CO2混合制冷剂。
根据该结构，通过利用环境负载较小的CO2制冷剂或CO2混合制冷剂，能够抑制地球环境恶化。
附图说明
图1是本公开第一实施方式的空调机1的概略结构图。
图2是本公开第一实施方式的控制部120的框图。
图3是说明进行第一运转时的空调机1的动作的概略结构图。
图4是说明进行第二运转时的空调机1的动作的概略结构图。
图5是说明进行第三A运转时的空调机1的动作的概略结构图。
图6是说明进行第三B运转时的空调机1的动作的概略结构图。
图7是说明进行第三C运转时的空调机1的动作的概略结构图。
图8是变形例1A的空调机1A的概略结构图。
图9是变形例1A的控制部120的框图。
图10是本公开第二实施方式的空调机1S的概略结构图。
图11是说明进行第二S运转时的空调机1S的动作的概略结构图。
图12是说明进行第三S运转时的空调机1S的动作的概略结构图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明一实施方式的空调机进行说明。另外，下述实施方式以及变形例是本公开的具体例，并不限定本公开的技术范围，能够在不脱离主旨的范围内适当变更。
＜第一实施方式＞
(1)整体结构
图1是本公开第一实施方式的空调机1的概略结构图。在空调机1中，通过压缩机构15、热源侧单元100、多个利用侧单元101a、101b、101c、分岔单元70a、70b、70c、控制部120构成制冷剂回路30。空调机1构成为能够按照利用侧单元来自由地选择制冷运转和制热运转。在制冷剂回路30中封入有在超临界域工作的制冷剂(此处是CO2或CO2混合制冷剂)。
(2)详细结构
(2-1)压缩机构
压缩机构15具有第一压缩部11和第二压缩部12。压缩机构15通过吸入管8将冷冻循环中的低压制冷剂吸入，通过第一压缩部11以及第二压缩部12进行压缩。冷冻循环中的低压制冷剂在通过第一压缩部11被压缩至冷冻循环中的中间压后，被排出至中间连通管9。上述被排出至中间连通管9的制冷剂被吸入第二压缩部12。上述被吸入第二压缩部12的制冷剂在被压缩至冷冻循环中的高压后，被排出至排出管10。
中间连通管9是供在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的中间压的制冷剂排出的配管。中间连通管9通过第二热源侧切换机构5b与第二中间连通管分岔管9b和中间连通管分岔管9a连接。第二中间连通管分岔管9b是通过第二热源侧切换机构5b将中间连通管9与第二热源侧热交换器32连接的配管。第一中间连通管分岔管9b是通过第二热源侧切换机构5b将中间连通管9与第二压缩部12连接的配管。
排出管10是供在第二压缩部12中被压缩至冷冻循环中的高压的制冷剂排出的配管。排出管10分岔为高低压气体制冷剂连通管3和液体制冷剂连通管2。
(2-2)热源侧单元
热源侧单元100设置于大楼等的屋顶或大楼等的周围。热源侧单元100通过液体制冷剂连通管2、高低压气体制冷剂连通管3、低压气体制冷剂连通管4、液体侧断流阀90、第一气体侧断流阀91、第二气体侧断流阀92、分岔单元70a、70b、70c与利用侧单元101a、101b、101c连接，构成制冷剂回路30的一部分。
热源侧单元100主要具有第一热源侧热交换器81、第二热源侧热交换器82、将制冷剂送至第二压缩部的吸入侧的配管9c(以下称为注射管9c)、节能配管21、节能热交换器61、第一热源侧膨胀机构24a、第二热源侧膨胀机构24b、第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c、储罐95。
(2-2-1)
热源侧热交换器是进行制冷剂与室外空气等的热交换的热交换器，此处，被分割成第一热源侧热交换器81和第二热源侧热交换器82。第一热源侧热交换器81是作为制冷剂的蒸发器或放热器起作用的热交换器。第一热源侧热交换器81通过液体制冷剂连通管2与第一热源侧切换机构5a连接。第二热源侧热交换器82是作为制冷剂的中间冷却器或蒸发器起作用的热交换器。第二热源侧热交换器82通过第二中间连通管分岔管9b与第二热源侧切换机构5b连接。第一热源侧热交换器81的液体侧与第二热源侧热交换器82的液体侧通过液体制冷剂连通管分岔管84连接。
注射管9c是使从作为中间冷却器发挥作用的第二热源侧热交换器82流动而来的冷冻循环中的中间压的制冷剂返回至第二压缩部12的配管。
节能配管21是从液体制冷剂连通管2分岔并与第一中间连通管分岔管9a汇合的配管。节能配管21包括第三热源侧膨胀机构24c。此处，第三热源侧膨胀机构24c由能够调节开度的电动膨胀阀构成。第三热源侧膨胀机构24c的开度根据运转情况而通过控制部120适当调节。
节能热交换器61是配置在热源侧单元100与利用侧单元101a、101b、101c之间的热交换器。此处，节能热交换器61是双重管式热交换器或板式热交换器。流经节能配管21的制冷剂与流经液体制冷剂连通管2的制冷剂在节能热交换器61中进行热交换。在作为制冷剂的放热器起作用的第一热源侧热交换器81中放热后的制冷剂通过在节能热交换器61中进一步放热而被过冷。
第一热源侧膨胀机构24a、第二热源侧膨胀机构24b是配置于制冷剂回路30且使在利用侧热交换器102a、102b、102c与热源侧热交换器81、82之间流动的制冷剂膨胀的机构。此处，第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b均由能够调节开度的电动膨胀阀构成。第一热源侧膨胀机构24a、第二热源侧膨胀机构24b的开度根据运转情况而通过控制部120适当调节。
第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c是用于对制冷剂回路30中的制冷剂的流动方向进行切换的机构。更具体而言，控制部120是用于对放热运转状态和蒸发运转状态进行切换的机构。放热运转状态是指控制部120使第一热源侧热交换器81作为放热器起作用且使第二热源侧热交换器82作为制冷剂的放热器或中间冷却器起作用的状态。蒸发运转状态是指控制部120使第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82作为制冷剂的蒸发器起作用的状态。
此处，第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c是四通切换阀。另外，第一热源侧切换机构5a的第四端口5ad、第三热源侧切换机构5c的第四端口5cd被封闭，第一热源侧切换机构5a以及第三热源侧切换机构5c作为三通阀起作用。
(2-3)利用侧单元
通过埋入或悬挂于大楼等的室内的天花板等方式或者通过挂在室内的壁面上等方式来设置利用侧单元101a、101b、101c。利用侧单元101a、101b、101c通过液体制冷剂连通管2、高低压气体制冷剂连通管3、低压气体制冷剂连通管4、液体侧断流阀90、第一气体侧断流阀91、第二气体侧断流阀92以及分岔单元70a、70b、70c与热源侧单元100连接，构成制冷剂回路30的一部分。
第一利用侧单元101a具有第一利用侧热交换器102a和第一利用侧膨胀机构103a。第二利用侧单元101b具有第二利用侧热交换器102b和第二利用侧膨胀机构103b。第三利用侧单元101c具有第三利用侧热交换器102c和第三利用侧膨胀机构103c。利用侧热交换器102a、102b、102c是通过进行制冷剂与室内空气的热交换来对室内的空调负载(热负载)进行处理的热交换器。此处，利用侧膨胀机构103a、103b、103c均由电动膨胀阀构成。利用侧膨胀机构103a、103b、103c的开度根据运转情况而通过控制部120适当调节。
另外，在本实施方式中，对包括三台利用侧单元101a、101b、101c的空调机1进行了说明，不过，本公开也能应用于包括更多台的利用侧单元的空调机。
(2-4)分岔单元
分岔单元70a、70b、70c例如设置于大楼等的室内的利用侧单元101a、101b、101c附近。分岔单元70a、70b、70c与液体制冷剂连通管2、高低压气体制冷剂连通管3、低压气体制冷剂连通管4一起设在利用侧单元101a、101b、101c与热源侧单元100之间，构成制冷剂回路30的一部分。分岔单元70a、70b、70c相对于利用侧单元101a、101b、101c各设置一个。或者，制冷运转和制热运转的切换时刻相同的多个利用侧单元与一个分岔单元连接。
分岔单元70a、70b、70c主要具有包括第一分岔单元切换阀71a、72a、73a的第一分岔路和包括第二分岔单元切换阀71b、72b、73b的第二分岔路。第一分岔单元切换阀71a、72a、73a是对高低压气体制冷剂连通管3与利用侧热交换器102a、102b、102c之间的连通、非连通进行切换的电磁阀。第二分岔单元切换阀71b、72b、73b是对低压气体制冷剂连通管4与利用侧热交换器102a、102b、102c之间的连通、非连通进行切换的电磁阀。
(2-5)控制部
控制部120对构成空调机1的各部分的设备的动作进行控制。控制部120以热源侧控制部111、利用侧控制部104、分岔侧控制部74通过通信线路连接的方式构成(参照图2)。
热源侧单元100具有对构成热源侧单元100的各部分的动作进行控制的热源侧控制部111。热源侧控制部111包括微型计算机、各种电气部件，所述微型计算机具有为了进行热源侧单元100的控制而设置的CPU(中央运算处理装置)和存储器等。CPU读取存储于存储器等的程序，并按照该程序进行规定的运算处理。此外，CPU能够按照程序将运算结果写入存储器，并且能够按照程序读取存储于存储器的信息。热源侧控制部111构成为能够通过通信线路与利用侧单元101a、101b、101c的利用侧控制部104之间进行控制信号等的交换。
利用侧单元101a、101b、101c具有对构成利用侧单元101a、101b、101c的各部分的动作进行控制的利用侧控制部104。利用侧控制部104包括微型计算机、各种电气部件，所述微型计算机具有为了进行利用侧单元101a、101b、101c的控制而设置的CPU(中央运算处理装置)和存储器等。CPU读取存储于存储器等的程序，并按照该程序进行规定的运算处理。此外，CPU能够按照程序将运算结果写入存储装置，并且能够按照程序读取存储于存储器的信息。利用侧控制部104构成为能够通过通信线路与热源侧单元100之间进行控制信号等的交换。此外，利用侧控制部104构成为能够接收从用于操作利用侧单元101a、101b、101c的遥控器(未图示)发送而来的与空调机1的运转、停止相关的信号、与各种设定相关的信号等。
分岔单元70a、70b、70c具有对构成分岔单元70a、70b、70c的各部分的动作进行控制的分岔侧控制部74。分岔侧控制部74包括微型计算机、各种电气部件，所述微型计算机具有为了进行分岔单元70a、70b、70c的控制而设置的CPU(中央运算处理装置)和存储器等。CPU读取存储于存储器等的程序，并按照该程序进行规定的运算处理。此外，CPU能够按照程序将运算结果写入存储器，并且能够按照程序读取存储于存储器的信息。分岔侧控制部74能够与利用侧单元101a、101b、101c的利用侧控制部104之间进行控制信号等的交换。
控制部120控制的空调机1的构成设备例如包括压缩部11、12、热源侧切换机构5a、5b、5c、热源侧膨胀机构24a、24b、24c、利用侧膨胀机构103a、103b、103c、第一分岔单元切换阀71a、72a、73a、第二分岔单元切换阀71b、72b、73b。
空调机1能够通过控制部120的控制而对后述的第一运转、第二运转、第三运转进行切换。
具体而言，在利用侧单元的运转切换时，控制部120根据作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器的运转设备容量的总和与作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器的运转设备容量的总和的差值来切换热源侧热交换器81、82的状态。
若ΔQ＝作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器的运转设备容量－作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器的运转设备容量，
此时，
在ΔQ比第一阈值c1大的情况下，控制部120使第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82作为制冷剂的放热器起作用。
在ΔQ为第一阈值c1以下且为第二阈值c2以上的情况下，控制部20将第一热源侧热交换器81设为放热器且将第二热源侧热交换器82设为蒸发器。
在ΔQ比第二阈值c2小的情况下，控制部120使第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82作为制冷剂的蒸发器起作用。
此外，在运转中的利用侧热交换器以高压低压均小于目标压力Pb的状态持续了规定时间的情况下，控制部120增加作为蒸发器起作用的热源侧热交换器。
或者，在运转中的利用侧热交换器以高压低压均超过目标压力Pb的状态持续了规定时间的情况下，控制部120增加作为放热器起作用的热源侧热交换器。
(3)空调机的动作
接着，对本实施方式的空调机1的动作进行说明。本实施方式的空调机1通过控制部120对第一运转、第二运转、第三运转进行切换而进行空气调节。
第一运转是仅存在作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器(进行制冷运转的利用侧单元)的运转(全制冷运转)。
第二运转是仅存在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器(进行制热运转的利用侧单元)的运转(全制热运转)。
第三运转是混合存在进行制冷运转的利用侧单元和进行制热运转的利用侧单元的运转(冷热同时运转)。第三运转包括第三A运转、第三B运转、第三C运转。
第三A运转是混合存在作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器和作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器这两者且整体上蒸发侧的负载较大的运转(制冷主体运转)。
第三B运转是混合存在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器和作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器这两者且整体上放热侧的负载较大的运转(制热主体运转)。
第三C运转是混合存在作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器和作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器这两者且整体的蒸发负载和放热负载均衡的运转(冷热均衡运转)。
(3-1)第一运转
此处，以控制部120使第一利用侧热交换器102a、第三利用侧热交换器102c作为制冷剂的蒸发器起作用而进行制冷运转且第二利用侧热交换器102b停止运转的情况为例，对进行第一运转时的动作进行说明(参照图3)。
在第一运转时，控制部120确定使第一热源侧热交换器81作为制冷剂的放热器起作用且使第二热源侧热交换器82作为制冷剂的中间冷却器起作用。控制部120将第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c切换成放热运转状态(图3的第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c以实线示出的状态)。此外，控制部120将第一分岔单元切换阀71a、72a、73a和第二分岔单元切换阀72b关闭，并且将第二分岔单元切换阀71b、73b打开。
在上述这样的制冷剂回路30的状态下(关于制冷剂的流动，参照图3的制冷剂回路30中标注的箭头)，冷冻循环中的低压的制冷剂从吸入管8被吸入第一压缩部11。上述被吸入第一压缩部11的冷冻循环中的低压的制冷剂在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的中间压后，被排出至中间连通管9。上述从第一压缩部11排出至中间连通管9的冷冻循环中的中间压的制冷剂通过第二热源侧切换机构5b流动至第二中间连通管分岔管9b，从而被送至作为中间冷却器起作用的第二热源侧热交换器82。上述被送至作为作为中间冷却器起作用的第二热源侧热交换器82的制冷剂在第二热源侧热交换器82中与室外空气等进行热交换，从而被冷却。上述在第二热源侧热交换器82中冷却后的冷冻循环中的中间压的制冷剂通过注射管9c、第一中间连通管分岔管9a而被送至第二压缩部12。上述被送至第二压缩部12的冷冻循环中的中间压的制冷剂被吸入第二压缩部12，从而在第二压缩部12中被压缩至冷冻循环中的高压。上述在第二压缩部12中被压缩至冷冻循环中的高压的制冷剂被排出至排出管10。此处，从第二压缩部12被排出至排出管10的冷冻循环中的高压的制冷剂通过压缩部11、12进行的两级压缩动作而被压缩至超过制冷剂的临界压力的压力。上述从第二压缩部12被排出至排出管10的冷冻循环中的高压的制冷剂流动至液体制冷剂连通管2，从而被送至作为放热器起作用的第一热源侧热交换器81。上述被送至第一热源侧热交换器81的冷冻循环中的高压的制冷剂在第一热源侧热交换器81中与室外空气等进行热交换而放热，并且被送至第一热源侧膨胀机构24a。上述被送至第一热源侧膨胀机构24a的冷冻循环中的高压的制冷剂在第一热源侧膨胀机构24a中被减压，并且通过液体制冷剂连通管2被送至节能热交换器61。此时，在液体制冷剂连通管2中流动的一部分的制冷剂分岔并流动至节能配管21。
从液体制冷剂连通管2分岔并流动至节能配管21的制冷剂在第三热源侧膨胀机构24c中被减压至冷冻循环中的中间压，并且被送至节能热交换器61。上述在第三热源侧膨胀机构24c中被减压至冷冻循环中的中间压的制冷剂在节能热交换器61中与在液体制冷剂连通管2中流动的制冷剂进行热交换。上述在节能热交换器61中与在液体制冷剂连通管2中流动的制冷剂进行热交换后的冷冻循环中的中间压的制冷剂被送至第一中间连通管分岔管9a。上述被送至第一中间连通管分岔管9a的冷冻循环中的中间压的制冷剂被吸入第二压缩部12。
在第一热源侧膨胀机构24a中减压且通过液体制冷剂连通管2被送至节能热交换器61的制冷剂在节能热交换器61中与在节能配管21中流动的制冷剂进行热交换而被冷却。上述在节能热交换器61中冷却后的制冷剂通过液体制冷剂连通管2被送至利用侧膨胀机构103a、103c。通过液体制冷剂连通管2被送至利用侧膨胀机构103a、103c的制冷剂在利用侧膨胀机构103a、103c被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在利用侧膨胀机构103a、103c中减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至利用侧热交换器102a、102c。上述被送至利用侧热交换器102a、102c的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器102a、102c中与室内空气等进行热交换而蒸发。上述在利用侧热交换器102a、102c中蒸发的冷冻循环中的低压的制冷剂通过低压气体制冷剂连通管4、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。如此，进行第一运转。
(3-2)第二运转
此处，以控制部120使第一利用侧热交换器102a、第三利用侧热交换器102c作为制冷剂的放热器起作用而进行制热运转且第二利用侧热交换器102b停止运转的情况为例，对进行第二运转时的动作进行说明(参照图4)。
在第二运转时，控制部120确定使第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82作为制冷剂的蒸发器起作用。控制部120将第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c切换成蒸发运转状态(图4的第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c以实线示出的状态)。此外，控制部120将第一分岔单元切换阀72a和第二分岔单元切换阀71b、72b、73b关闭，并且将第一分岔单元切换阀71a、73a打开。
在上述这样的制冷剂回路30的状态下(关于制冷剂的流动，参照图4的制冷剂回路30中标注的箭头)，冷冻循环中的低压的制冷剂从吸入管8被吸入第一压缩部11。上述被吸入第一压缩部11的冷冻循环中的低压的制冷剂在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的中间压后，被排出至中间连通管9。上述从第一压缩部11被排出至中间连通管9的冷冻循环中的中间压的制冷剂通过第二热源侧切换机构5b流动至第一中间连通管分岔管9a，并且被吸入第二压缩部12。上述被吸入第二压缩部12的制冷剂在第二压缩部12中被压缩至冷冻循环中的高压后，被排出至排出管10。此处，从第二压缩部12排出的冷冻循环中的高压的制冷剂通过压缩部11、12进行的两级压缩动作而被压缩至超过制冷剂的临界压力的压力。上述从第二压缩部12排出的冷冻循环中的高压的制冷剂通过高低压气体制冷剂连通管3以及第三热源侧切换机构5c被送至利用侧热交换器102a、102c。上述被送至利用侧热交换器102a、102c的冷冻循环中的高压的制冷剂在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器102a、102c中与室内空气等进行热交换而放热。上述在利用侧热交换器102a、102c中放热后的冷冻循环中的高压的制冷剂被送至利用侧膨胀机构103a、103c。上述被送至利用侧膨胀机构103a、103c的冷冻循环中的高压的制冷剂在利用侧膨胀机构103a、103c中被减压。上述在利用侧膨胀机构103a、103c中减压后的制冷剂通过液体制冷剂连通管2、液体制冷剂连通管分岔管84被送至第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b。上述被送至第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b的制冷剂在第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82。上述被送至第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82中与室外空气等进行热交换而蒸发。在第一热源侧热交换器81中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第一热源侧切换机构5a、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。在第二热源侧热交换器82中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第二热源侧切换机构5b、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。如此，进行第二运转。
(3-3)第三运转
接着，关于第三运转，分成第三A运转、第三B运转、第三C运转这三个运转进行说明。
(3-3-1)第三A运转
第三A运转是混合存在作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器和作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器这两者且整体上蒸发侧的负载较大的运转(制冷主体运转)。
此处，以控制部120使第一利用侧热交换器102a、第二利用侧热交换器102b作为制冷剂的蒸发器起作用而进行制冷运转且使第三利用侧热交换器102c作为制冷剂的放热器起作用而进行制热运转的情况为例，对进行第三A运转时的动作进行说明(参照图5)。
在第三A运转时，控制部120确定使第一热源侧热交换器81作为放热器起作用且使第二热源侧热交换器82作为制冷剂的蒸发器起作用。控制部120将第一热源侧切换机构5a切换成放热运转状态(图5的第一热源侧切换机构5a以实线示出的状态)并且将第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c切换成蒸发运转状态(图5的第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c以实线示出的状态)。控制部120将第一分岔单元切换阀71a、72a和第二分岔单元切换阀73b关闭，并且将第一分岔单元切换阀73a和第二分岔单元切换阀71b、72b打开。
在上述这样的制冷剂回路30的状态下(关于制冷剂的流动，参照图5的制冷剂回路30中标注的箭头)，冷冻循环中的低压的制冷剂从吸入管8被吸入第一压缩部11。上述被吸入第一压缩部11的冷冻循环中的低压的制冷剂在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的中间压后，被排出至中间连通管9。上述从第一压缩部11被排出至中间连通管9的冷冻循环中的中间压的制冷剂流动至第一中间连通管分岔管9a，从而被送至第二压缩部12。上述被送至第二压缩部12的冷冻循环中的中间压的制冷剂被吸入第二压缩部12，从而在第二压缩部12中被压缩至冷冻循环中的高压。上述在第二压缩部12中被压缩至冷冻循环中的高压的制冷剂被排出至排出管10。此处，从第二压缩部12被排出至排出管10的冷冻循环中的高压的制冷剂通过压缩部11、12进行的两级压缩动作而被压缩至超过制冷剂的临界压力的压力。上述被排出至排出管10的冷冻循环中的高压的制冷剂的一部分从排出管10通过液体制冷剂连通管2以及第一热源侧切换机构5a被送至第一热源侧热交换器81，剩余部分通过高低压气体制冷剂连通管3以及第三热源侧切换机构5c被送至第三利用侧热交换器102c。
上述从排出管10被送至第一热源侧热交换器81的冷冻循环中的高压的制冷剂在作为制冷剂的放热器起作用的第一热源侧热交换器81中与室外空气等进行热交换而放热，并且被送至第一热源侧膨胀机构24a。上述被送至第一热源侧膨胀机构24a的冷冻循环中的高压的制冷剂在第一热源侧膨胀机构24a中被减压。上述在第一热源侧膨胀机构24a中减压后的制冷剂的一部分通过液体制冷剂连通管2被送至节能热交换器61，剩余部分被送至第二热源侧膨胀机构24b。
在第一热源侧膨胀机构24a中减压并被送至第二热源侧膨胀机构24b的制冷剂在第二热源侧膨胀机构24b中被减压，并且被送至第二热源侧热交换器82。被送至第二热源侧热交换器82的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的第二热源侧热交换器82中蒸发后，通过第二热源侧切换机构5b、储罐95、吸入管8再次返回至第一压缩部11。
在第一热源侧膨胀机构24a中减压并通过液体制冷剂连通管2被送至节能热交换器61的制冷剂的一部分分岔并流动至节能配管21。
从液体制冷剂连通管2分岔并流动至节能配管21的制冷剂在第三热源侧膨胀机构24c中被减压至冷冻循环中的中间压，并且被送至节能热交换器61。上述在第三热源侧膨胀机构24c中被减压至冷冻循环中的中间压的制冷剂在节能热交换器61中与在液体制冷剂连通管2中流动的制冷剂进行热交换。上述在节能热交换器61中与在液体制冷剂连通管2中流动的制冷剂进行热交换后的冷冻循环中的中间压的制冷剂被送至第一中间连通管分岔管9a。上述被送至第一中间连通管分岔管9a的冷冻循环中的中间压的制冷剂被吸入第二压缩部12。
在第一热源侧膨胀机构24a中减压且通过液体制冷剂连通管2被送至节能热交换器61的制冷剂在节能热交换器61中与在节能配管21中流动的制冷剂进行热交换而被冷却。上述在节能热交换器61中冷却后的制冷剂通过液体制冷剂连通管2被送至利用侧膨胀机构103a、103b。
另一方面，上述从排出管10被送至利用侧热交换器102a的冷冻循环中的高压的制冷剂在作为制冷剂的放热器起作用的第三利用侧热交换器102c中与室内空气等进行热交换而放热。上述在第三利用侧热交换器102c中放热后的冷冻循环中的高压的制冷剂被送至第三利用侧膨胀机构103c。上述被送至第三利用侧膨胀机构103c的冷冻循环中的高压的制冷剂在第三利用侧膨胀机构103中被减压，并且流动至液体制冷剂连通管2。上述流动至液体制冷剂连通管2的制冷剂与在节能热交换器61中进行热交换后的制冷剂汇合。上述在液体制冷剂连通管2中汇合后的制冷剂被送至利用侧膨胀机构103a、103b。
上述被送至利用侧膨胀机构103a、103b的制冷剂在利用侧膨胀机构103a、103b中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在利用侧膨胀机构103a、103b中减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至利用侧热交换器102a、102b。上述被送至利用侧热交换器102a、102b的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器102a、102c中与室内空气等进行热交换而蒸发。上述在利用侧热交换器102a、102b中蒸发的冷冻循环中的低压的制冷剂通过低压气体制冷剂连通管4、储罐95以及吸入管8被再次吸入第一压缩部11。如此，进行第三A运转。
(3-3-2)第三B运转
此处，以控制部120使第一利用侧热交换器102a、第二利用侧热交换器102b作为制冷剂的放热器起作用而进行制热运转且使第三利用侧热交换器102c作为制冷剂的蒸发器起作用而进行制冷运转的情况为例，对进行第三B运转时的动作进行说明(参照图6)。
在第三B运转时，控制部120确定使第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82作为制冷剂的蒸发器起作用。控制部120将第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c切换成蒸发运转状态(图6的第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c以实线示出的状态)。控制部120将第一分岔单元切换阀73a和第二分岔单元切换阀71b、72b关闭，并且将第一分岔单元切换阀71a、72a和第二分岔单元切换阀73b打开。
在上述这样的制冷剂回路30的状态下(关于制冷剂的流动，参照图6的制冷剂回路30中标注的箭头)，冷冻循环中的低压的制冷剂从吸入管8被吸入第一压缩部11。上述被吸入第一压缩部11的冷冻循环中的低压的制冷剂在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的中间压后，被排出至中间连通管9。上述从第一压缩部11被排出至中间连通管9的冷冻循环中的中间压的制冷剂通过第二热源侧切换机构5b流动至第一中间连通管分岔管9a。流动至第一中间连通管分岔管9a的制冷剂被吸入第二压缩部12，在第二压缩部12中被压缩至冷冻循环中的高压后，被排出至排出管10。此处，从第二压缩部12排出的冷冻循环中的高压的制冷剂通过压缩部11、12进行的两级压缩动作而被压缩至超过制冷剂的临界压力的压力。上述被排出至排出管10的冷冻循环中的高压的制冷剂通过高低压气体制冷剂连通管3以及第三热源侧切换机构5c被送至利用侧热交换器102a、102b。上述被送至利用侧热交换器102a、102b的冷冻循环中的高压的制冷剂在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器102a、102b中与室内空气等进行热交换而放热。上述在利用侧热交换器102a、102b中放热后的冷冻循环中的高压的制冷剂被送至利用侧膨胀机构103a、103b。上述被送至利用侧膨胀机构103a、103b的冷冻循环中的高压的制冷剂在利用侧膨胀机构103a、103b中被减压。上述在利用侧膨胀机构103a、103b中减压后的制冷剂的一部分从液体制冷剂连通管2被送至第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b，剩余部分从液体制冷剂连通管2被送至第三利用侧膨胀机构103c。
上述被送至第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b的制冷剂在第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至作为制冷剂的蒸发器起作用的第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82。在第一热源侧热交换器81中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第一热源侧切换机构5a、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。在第二热源侧热交换器82中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第二热源侧切换机构5b、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。
另一方面，从液体制冷剂连通管2分岔且被送至第三利用侧膨胀机构103c的制冷剂在第三利用侧膨胀机构103中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在第三利用侧膨胀机构103c中减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至第三利用侧热交换器102c。上述被送至第三利用侧热交换器102c的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的第三利用侧热交换器102c中与室内空气等进行热交换而蒸发。上述在第三利用侧热交换器102c中蒸发的冷冻循环中的低压的制冷剂通过低压气体制冷剂连通管4、储罐95以及吸入管8被再次吸入第一压缩部11。
(3-3-3)第三C运转
此处，以控制部120使第一利用侧热交换器102a作为制冷剂的放热器起作用而进行制热运转、使第二利用侧热交换器102b停止运转且使第三利用侧热交换器102c作为制冷剂的蒸发器起作用而进行制冷运转的情况为例，对进行第三C运转时的动作进行说明(参照图7)。
在第三C运转时，控制部120确定使第一热源侧热交换器81作为制冷剂的放热器起作用且使第二热源侧热交换器82作为制冷剂的蒸发器起作用。控制部120判断为第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82的放热负载以及蒸发负载较小。控制部210将第一热源侧切换机构5a切换成图7的实线所示的放热运转状态，并且将第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c切换成图7的实线所示的蒸发运转状态。控制部120将第一分岔单元切换阀72a、73a和第二分岔单元切换阀71b、72b关闭，并且将第一分岔单元切换阀71a和第二分岔单元切换阀73b打开。
在上述这样的制冷剂回路30的状态下(关于制冷剂的流动，参照图7的制冷剂回路30中标注的箭头)，冷冻循环中的低压的制冷剂从吸入管8被吸入第一压缩部11。上述被吸入第一压缩部11的冷冻循环中的低压的制冷剂在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的中间压后，被排出至中间连通管9。上述从第一压缩部11排出的冷冻循环中的中间压的制冷剂通过第二热源侧切换机构5b被送至第二压缩部12。上述被送至第二压缩部12的冷冻循环中的中间压的制冷剂在第二压缩部12中被压缩至冷冻循环中的高压，并且被排出至排出管10。此处，从第二压缩部12排出的冷冻循环中的高压的制冷剂通过压缩部11、12进行的两级压缩动作而被压缩至超过制冷剂的临界压力的压力。上述从第二压缩部12排出至排出管10的冷冻循环中的高压的制冷剂的一部分通过第一热源侧切换机构5a被送至第一热源侧热交换器81，剩余部分通过第三热源侧切换机构5c被送至第一利用侧热交换器102a。
通过第一热源侧切换机构5a被送至第一热源侧热交换器81的冷冻循环中的高压的制冷剂在作为制冷剂的放热器起作用的第一热源侧热交换器81中与室外空气等进行热交换而放热。上述在第一热源侧热交换器81中放热后的冷冻循环中的高压的制冷剂在第一热源侧膨胀机构24a中被减压。上述在第一热源侧膨胀机构24a中减压后的制冷剂被送至第二热源侧膨胀机构24b。上述被送至第二热源侧膨胀机构24b的制冷剂在第二热源侧膨胀机构24b中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在第二热源侧膨胀机构24b中减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至第二热源侧热交换器82。上述被送至第二热源侧热交换器82的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的第二热源侧热交换器82中与室外空气等进行热交换而蒸发。上述在第二热源侧热交换器82中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第二热源侧切换机构5b、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。
另一方面，从排出管10被送至第一利用侧热交换器102a的冷冻循环中的高压的制冷剂在作为制冷剂的放热器起作用的第一利用侧热交换器102a中与室内空气等进行热交换而放热。上述在第一利用侧热交换器102a中放热后的冷冻循环中的高压的制冷剂被送至第一利用侧膨胀机构103a。上述被送至第一利用侧膨胀机构103a的冷冻循环中的高压的制冷剂在第一利用侧膨胀机构103a中被减压。上述在第一利用侧膨胀机构103a中减压后的制冷剂通过液体制冷剂连通管2被送至第三利用侧膨胀机构103c。上述被送至第三利用侧膨胀机构103c的制冷剂在第三利用侧膨胀机构103c中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在第三利用侧膨胀机构103c中减压后的低压的制冷剂被送至第三利用侧热交换器102c。上述被送至第三利用侧热交换器102c的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的第三利用侧热交换器102c中与室内空气等进行热交换而蒸发。上述在第三利用侧热交换器102c中蒸发的冷冻循环中的低压的制冷剂通过低压气体制冷剂连通管4、储罐95以及吸入管8被再次吸入第一压缩部11。如此，进行第三C运转。
(4)变形例
接着，对本实施方式的空调机1的变形例进行说明。另外，关于与上述第一实施方式相同的结构，标注相同的符号，并省略其详细说明。
(4-1)变形例1A
在上述实施方式中，对空调机1的热源侧单元100具有第一热源侧热交换器81、第二热源侧热交换器82进行了说明。不过，空调机1的结构不限于此，例如，也可以是，在空调机1A中，热源侧热交换器被分割成第一热源侧热交换器81、第二热源侧热交换器82、第三热源侧热交换器83(参照图8、图9)。
在该情况下，空调机1A的制冷剂回路30A还具有第四热源侧切换机构5d、第四热源侧膨胀机构24d、第三气体侧断流阀93。
第四热源侧切换机构5d是用于切换制冷剂回路30A中的制冷剂的流动方向的机构。更具体而言，控制部120是用于对放热运转状态和蒸发运转状态进行切换的机构。放热运转状态是指控制部120使第一热源侧热交换器81作为制冷剂的放热器起作用、使第二热源侧热交换器82作为制冷剂的中间冷却器或放热器起作用且使第三热源侧热交换器83作为制冷剂的放热器起作用的状态。蒸发运转状态是指控制部120使第一热源侧热交换器81、第二热源侧热交换器82、第三热源侧热交换器83作为制冷剂的蒸发器起作用的状态。
此处，第四热源侧切换机构5d是四通切换阀。第四热源侧切换机构5d的第四端口5dd被封闭，第四热源侧切换机构5d作为三通阀起作用。
第四热源侧膨胀机构24d是配置于制冷剂回路30A且使在利用侧热交换器102a、102b、102c与热源侧热交换器81、82、83之间流动的制冷剂膨胀的机构。此处，第四热源侧膨胀机构24d由能够调节开度的电动膨胀阀构成。第四热源侧膨胀机构24d的开度根据运转情况而通过控制部120适当调节。
(4-2)变形例1B
在上述实施方式中，对第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5b、第三热源侧切换机构5c、第四热源侧切换机构5d是四通切换阀进行了说明。不过，在本公开中，作为流路切换阀，不一定要使用四通切换阀。例如，也可将电磁阀、电动阀或者三通阀、五通阀等其他切换阀用作流路切换阀。
(5)特征
(5-1)
可以认为，在包括由多个压缩部构成的压缩机构、以作为蒸发器、放热器起作用的方式分割而成的热源侧热交换器、利用侧单元且构成为能够按照利用侧单元对制冷运转和制热运转进行切换的空调机中，通过利用作为中间冷却器起作用的热交换器对由多个压缩部压缩的制冷剂进行冷却，能够提高运转效率。特别地，可以认为，在进行达到超过制冷剂的临界压力的压力的超临界冷冻循环的空调机中，由于从压缩机构排出的制冷剂的温度变高，因此，通过利用中间冷却器对制冷剂进行冷却，能够降低从压缩机构排出的制冷剂的温度。然而，将以作为蒸发器、放热器起作用的方式分割而成的热源侧热交换器进一步分割成作为中间冷却器起作用的热交换器会导致成本的增大。在本公开的第一实施方式的空调机1中，在第一运转时作为制冷剂的中间冷却器起作用的第二热源侧热交换器82在第二运转、第三运转时作为制冷剂的蒸发器起作用。如此，一台热交换器构成为根据控制部120的指示作为中间冷却器起作用或者作为蒸发器起作用。由此，由于不需要将热源侧热交换器进一步分割成作为中间冷却器起作用的热交换器，因此，成本的增大得到抑制。
(5-2)
在本公开的第一实施方式的空调机1中，也可通过对热源侧热交换器进行分割而具有第一热源侧热交换器81、第二热源侧热交换器82、第三热源侧热交换器83。通过上述方式对热源侧热交换器进行分割，热源侧热交换器能够更适当地处理利用侧单元的热负载。
此外，可以认为，在对热源侧热交换器进行进一步分割而具有第三热源侧热交换器的空调机1A中，也可利用作为中间冷却器起作用的热交换器对由多个压缩部压缩的制冷剂进行冷却而使运转效率提高。在本公开的第一实施方式的空调机1A中，根据控制部120的指示，第二热源侧热交换器82作为中间冷却器起作用或者作为蒸发器起作用。由此，由于不需要将热源侧热交换器进一步分割成作为中间冷却器起作用的热交换器，因此，成本的增大得到抑制。
＜第二实施方式＞
接着，对作为本公开的第二实施方式的空调机1S进行说明。另外，为了区别于其它实施方式，在本实施方式中，有时会标注符号S。在第一实施方式的空调机1中，对包括作为制冷剂的中间冷却器起作用并且作为制冷剂的蒸发器起作用的第二热源侧热交换器82的空调机1进行了说明。如图10所示，与第一实施方式的不同点在于，在第二实施方式中，热源侧单元100s具有旁通配管20。除了上述点以外，第二实施方式的结构与第一实施方式的结构基本上相同。因此，在第二实施方式中，对与第一实施方式不同的结构进行说明，省略其他说明。
(6)详细结构
(6-1)中间连通管
中间连通管9S是供在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的高压的制冷剂排出的配管，分岔成第一中间连通管分岔管9aS和第二中间连通管分岔管9bS。第二中间连通管分岔管9bS是通过第二热源侧切换机构5bS将中间连通管9S与第二热源侧热交换器82S连接的配管。第一中间连通管分岔管9aS是将中间连通管9S与第二压缩部12连接的配管。
(6-2)热源侧单元
热源侧单元100S设置于大楼等的屋顶或大楼等的周围。热源侧单元100S通过液体制冷剂连通管2、高低压气体制冷剂连通管3、低压气体制冷剂连通管4、液体侧断流阀90、第一气体侧断流阀91、第二气体侧断流阀92、第五气体侧断流阀94、分岔单元70a、70b、70c与利用侧单元101a、101b、101c连接，构成制冷剂回路30S的一部分。
热源侧单元100S主要具有第一热源侧热交换器81、第二热源侧热交换器82S、将流经第二热源侧热交换器82S的制冷剂送至第二压缩部12的吸入侧的注射管9c、节能配管21、节能热交换器61、第一热源侧膨胀机构24a、第二热源侧膨胀机构24b、第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5bS、第三热源侧切换机构5c、旁通配管20。
(6-2-1)
第二热源侧热交换器82S是作为制冷剂的中间冷却器、蒸发器或放热器起作用的热交换器。第二热源侧热交换器82S通过第二中间连通管分岔管9bS与第二热源侧切换机构5bS连接。第一热源侧热交换器81的液体侧与第二热源侧热交换器82S的液体侧通过液体制冷剂连通管分岔管84连接。
第二热源侧切换机构5bS是第四端口5bdS被封闭而作为三通阀起作用的四通切换阀。另外，第二热源侧切换机构5bS也可不是四通切换阀而是三通阀。
旁通配管20是从第一中间连通管分岔管9aS分岔而与排出管10连接的配管。从第一压缩部11排出至第二中间连通管分岔管9bS而流动至第一中间连通管分岔管9aS的制冷剂通过旁通配管20流动至利用侧单元101a、101b、101c或第一热源侧热交换器81而非被吸入第二压缩部12。
控制部120对构成空调机1S的各部分的设备的动作进行控制。空调机1S能够通过控制部120的控制而对后述的第一S运转、第二S运转、第三S运转进行切换。
(7)空调机的动作
接着，对本实施方式的空调机1S的动作进行说明。本实施方式的空调机1S通过控制部120对第二S运转和第三S运转进行切换而进行空气调节。
第二运转是仅存在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器(进行制热运转的利用侧单元)的运转(全制热运转)。
第三S运转是混合存在进行制冷运转的利用侧单元和进行制热运转的利用侧单元的运转(冷热同时运转)。
(7-1)第二S运转
此处，以控制部120使第一利用侧热交换器102a、第三利用侧热交换器102c作为制冷剂的放热器起作用而进行制热运转且第二利用侧热交换器102b停止运转的情况为例，对进行第二S运转时的动作进行说明(参照图11)。
在第二S运转时，控制部120确定使第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82S作为制冷剂的蒸发器起作用。控制部120将第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5bS、第三热源侧切换机构5c切换成蒸发运转状态(图11的第一热源侧切换机构5a、第二热源侧切换机构5bS、第三热源侧切换机构5c以实线示出的状态)。此外，控制部120将第一分岔单元切换阀72a和第二分岔单元切换阀71b、72b、73b关闭，并且将第一分岔单元切换阀71a、73a打开。
在上述这样的制冷剂回路30的状态下(关于制冷剂的流动，参照图11的制冷剂回路30S中标注的箭头)，冷冻循环中的低压的制冷剂从吸入管8被吸入第一压缩部11。上述被吸入第一压缩部11的冷冻循环中的低压的制冷剂在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的高压后，被排出至中间连通管9S。此处，从第一压缩部11被排出至中间连通管9S的冷冻循环中的高压的制冷剂通过第一压缩部11进行的压缩动作而被压缩至超过制冷剂的临界压力的压力。上述从第一压缩部11被排出至中间连通管9S的冷冻循环中的高压的制冷剂流动至第一中间连通管分岔管9aS并流动至旁通配管20。上述流动至旁通配管20的冷冻循环中的高压的制冷剂通过高低压气体制冷剂连通管3以及第三热源侧切换机构5c被送至利用侧热交换器102a、102c。上述被送至利用侧热交换器102a、102c的冷冻循环中的高压的制冷剂在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器102a、102c中与室内空气等进行热交换而放热。上述在利用侧热交换器102a、102c中放热后的冷冻循环中的高压的制冷剂被送至利用侧膨胀机构103a、103c。上述被送至利用侧膨胀机构103a、103c的冷冻循环中的高压的制冷剂在利用侧膨胀机构103a、103c中被减压。上述在利用侧膨胀机构103a、103c中减压后的制冷剂通过液体制冷剂连通管2、液体制冷剂连通管分岔管84被送至第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b。上述被送至第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b的制冷剂在第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在第一热源侧膨胀机构24a以及第二热源侧膨胀机构24b减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82S。上述被送至第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82S的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的第一热源侧热交换器81以及第二热源侧热交换器82S中与室外空气等进行热交换而蒸发。在第一热源侧热交换器81中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第一热源侧切换机构5a、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。在第二热源侧热交换器82S中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第二热源侧切换机构5bS、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。如此，进行第二S运转。
(7-2)第三S运转
接着，对第三S运转进行说明。此处，作为第三S运转的一例，对混合存在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器和作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器这两者且整体上进行放热侧的负载较大的运转(制热主体运转)的情况进行说明。
此外，作为制热主体运转的例子，对控制部120使第一利用侧热交换器102a、第二利用侧热交换器102b作为制冷剂的放热器起作用而进行制热运转且使第三利用侧热交换器102c作为制冷剂的蒸发器起作用而进行制冷运转的情况进行说明(参照图12)。
在进行上述这样的运转的情况下，控制部120确定使第一热源侧热交换器81作为蒸发器起作用且使第二热源侧热交换器82S作为制冷剂的放热器起作用。控制部120将第二热源侧切换机构5bS切换成图12的实线所示的放热运转状态，并且将第一热源侧切换机构5a、第三热源侧切换机构5c切换成图12的实线所示的蒸发运转状态。控制部120将第一分岔单元切换阀73a和第二分岔单元切换阀71b、72b关闭，并且将第一分岔单元切换阀71a、72a和第二分岔单元切换阀73b打开。
在上述这样的制冷剂回路30的状态下(关于制冷剂的流动，参照图12的制冷剂回路30S中标注的箭头)，冷冻循环中的低压的制冷剂从吸入管8被吸入第一压缩部11。上述被吸入第一压缩部11的冷冻循环中的低压的制冷剂在第一压缩部11中被压缩至冷冻循环中的高压后，被排出至中间连通管9S。此处，从第一压缩部11被排出至中间连通管9S的冷冻循环中的高压的制冷剂通过第一压缩部11进行的压缩动作而被压缩至超过制冷剂的临界压力的压力。上述从第一压缩部11排出至中间连通管9S的冷冻循环中的高压的制冷剂分岔并流动至第二中间连通管分岔管9bS和第一中间连通管分岔管9aS。
从中间连通管9S流动至第二中间连通管分岔管9bS的冷冻循环中的高压的制冷剂被送至作为制冷剂的放热器起作用的第二热源侧热交换器82S，在第二热源侧热交换器82S中与室外空气等进行热交换而放热。上述在第二热源侧热交换器82S中放热后的冷冻循环中的高压的制冷剂在第二热源侧膨胀机构24b中被减压，并且被送至第一热源侧膨胀机构24a。上述被送至第一热源侧膨胀机构24a的制冷剂在第一热源侧膨胀机构24a中被减压成冷冻循环中的低压的制冷剂。上述在第一热源侧膨胀机构24a中减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至第一热源侧热交换器81。上述被送至第一热源侧热交换器81的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的第一热源侧热交换器81中与室外空气等进行热交换而蒸发。上述在第一热源侧热交换器81中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第一热源侧切换机构5a、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。
另一方面，从中间连通管9S流动至第一中间连通管分岔管9aS的制冷剂流动至旁通配管20。上述流动至旁通配管20的冷冻循环中的高压的制冷剂通过高低压气体制冷剂连通管3以及第三热源侧切换机构5c被送至利用侧热交换器102a、102b。上述被送至利用侧热交换器102a、102b的冷冻循环中的高压的制冷剂在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器102a、102b中与室内空气等进行热交换而放热。上述在利用侧热交换器102a、102b中放热后的冷冻循环中的高压的制冷剂被送至利用侧膨胀机构103a、103b。上述被送至利用侧膨胀机构103a、103b的冷冻循环中的高压的制冷剂在利用侧膨胀机构103a、103b中被减压。上述在利用侧膨胀机构103a、103b中减压后的制冷剂的一部分从液体制冷剂连通管2被送至第一热源侧膨胀机构24a，剩余部分从液体制冷剂连通管2被送至第三利用侧膨胀机构103c。
被送至第一热源侧膨胀机构24a的制冷剂在第一热源侧膨胀机构24a中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在第一热源侧膨胀机构24a中减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至第一热源侧热交换器81。上述在作为蒸发器起作用的第一热源侧热交换器81中蒸发后的冷冻循环中的低压的制冷剂通过第一热源侧切换机构5a、储罐95、吸入管8被再次吸入第一压缩部11。
从液体制冷剂连通管2分岔且被送至第三利用侧膨胀机构103c的制冷剂在第三利用侧膨胀机构103中被减压成冷冻循环中的低压的气液两相状态的制冷剂。上述在第三利用侧膨胀机构103c中减压后的冷冻循环中的低压的制冷剂被送至第三利用侧热交换器102c。上述被送至第三利用侧热交换器102c的冷冻循环中的低压的制冷剂在作为制冷剂的蒸发器起作用的第三利用侧热交换器102c中与室内空气等进行热交换而蒸发。上述在第三利用侧热交换器102c中蒸发的冷冻循环中的低压的制冷剂通过低压气体制冷剂连通管4、储罐95以及吸入管8被送至第一压缩部11。如此，进行第三S运转的一例即制热主体运转。
(8)第二实施方式的特征
(8-1)
可以认为，在包括由多个压缩部构成的压缩机构、以作为蒸发器、放热器起作用的方式分割而成的热源侧热交换器、多个利用侧单元且构成为能够按照利用侧单元对制冷运转和制热运转进行切换的空调机中，通过利用作为中间冷却器起作用的热交换器对由多个压缩部压缩的制冷剂进行冷却，能够提高运转效率。特别地，可以认为，在进行达到超过制冷剂的临界压力的压力的超临界冷冻循环的空调机中，由于从压缩机构排出的制冷剂的温度变高，因此，通过利用中间冷却器对制冷剂进行冷却，能够降低从压缩机构排出的制冷剂的温度。然而，将以作为蒸发器、放热器起作用的方式分割而成的热源侧热交换器进一步分割成作为中间冷却器起作用的热交换器会导致成本的增大。在本公开的第二实施方式的空调机1S中，在第一运转时作为制冷剂的中间冷却器起作用的第二热源侧热交换器82S在第二运转、第三运转时作为制冷剂的蒸发器、制冷剂的放热器起作用。如此，由于一台热交换器根据控制部120的指示作为中间冷却器、蒸发器或放热器起作用，因此，不需要将热源侧热交换器进一步分割成作为中间冷却器起作用的热交换器。由此，成本的增大得到抑制。
(8-2)
上述第一实施方式的第二热源侧热交换器82作为制冷剂的蒸发器起作用并且作为制冷剂的中间冷却器起作用。一般而言，在将热源侧热交换器分割成放热器和蒸发器的情况下，以蒸发器的比率较小的方式进行分割。在本公开中，作为蒸发器起作用且作为中间冷却器起作用的第二热源侧热交换器82以尺寸的比率小于第一热源侧热交换器81的方式分割。
在混合存在作为制冷剂的放热器起作用的利用侧热交换器和作为制冷剂的蒸发器起作用的利用侧热交换器这两者且整体上进行放热侧的负载较大的运转(制热主体运转)的情况下，热源侧热交换器需要对放热侧的负载进行重点处理。在上述这样的情况下，若如第一实施方式的第三B运转那样，以尺寸的比率小于第一热源侧热交换器81的方式分割而成的第二热源侧热交换器82处理放热侧的负载，则可能导致运转效率降低。
本公开的第二实施方式的空调机1S具有绕过第二压缩部12的旁通配管20。由此，使第二热源侧热交换器82S作为冷冻循环中的高压的制冷剂的放热器起作用。由此，在空调机1S中，由于能够使比第一热源侧热交换器81小的第二热源侧热交换器82S作为放热器起作用，因此，能够抑制进行制热主体运转时运转效率降低。
以上，对本公开的实施方式进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨和范围的情况下进行方式和细节的多种变更。此外，本公开能够通过上述各实施方式公开的多个构成要素的适当组合来形成各种公开。例如，可以从实施方式所示的所有构成要素中去除几个构成要素。此外，可以在不同的实施方式中对构成要素进行适当组合。
符号说明
1、1A、1S 空调机
2 液体制冷剂连通管
3 高低压气体制冷剂连通管
4 低压气体制冷剂连通管
10 排出管
11 第一压缩部
12 第二压缩部
15 压缩机构
20 旁通配管
21 节能配管
61 节能热交换器
70a、70b、70c 分岔单元
81 第一热源侧热交换器
82、82S 第二热源侧热交换器
83 第三热源侧热交换器
100 热源侧单元
101a、101b、101c利 用侧单元
120 控制部
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-11780号公报。

Claims (6)

1.一种空调机（1、1A、1S），其特征在于，包括：
压缩机构（15），所述压缩机构具有第一压缩部（11）和配置于所述第一压缩部的排出侧的第二压缩部（12）；
热源侧单元（100），所述热源侧单元具有第一热源侧热交换器（81）和第二热源侧热交换器（82、82S）；
多个利用侧单元（101a、101b、101c），多个所述利用侧单元分别进行制冷运转和制热运转的切换；以及
控制部（120），所述控制部通过在所述热源侧单元中对制冷剂的流动进行切换来切换第一运转、第二运转以及第三运转，
所述第二热源侧热交换器的尺寸的比率比所述第一热源侧热交换器小，
所述多个利用侧单元分别具有利用侧热交换器（102a、102b、102c），
在所述第一运转时，所述控制部对制冷剂的流动进行切换以使所述第一热源侧热交换器作为对所述第二压缩部所压缩的制冷剂进行放热的放热器起作用且使所述第二热源侧热交换器作为对所述第一压缩部所压缩的制冷剂进行冷却的中间冷却器起作用，
在所述第二运转时，所述控制部对制冷剂的流动进行切换以使所述第一热源侧热交换器以及所述第二热源侧热交换器作为使在所述利用侧热交换器中放热的制冷剂蒸发的蒸发器起作用，
在所述第三运转时，所述控制部对制冷剂的流动进行切换以使所述第一热源侧热交换器作为使在所述利用侧热交换器和所述第二热源侧热交换器中放热的制冷剂蒸发的蒸发器起作用且使所述第二热源侧热交换器作为对所述第一压缩部所压缩的高压的制冷剂进行放热的放热器起作用，
所述第三运转是混合存在作为制冷剂的放热器起作用的所述利用侧热交换器和作为制冷剂的蒸发器起作用的所述利用侧热交换器这两者且整体上放热侧的负载较大的运转、即制热主体运转，
所述热源侧单元还具有旁通配管（20），所述旁通配管绕过所述第二压缩部。
2.如权利要求1所述的空调机，其特征在于，
所述热源侧单元还具有配管（9c），所述配管将在作为所述中间冷却器起作用的所述第二热源侧热交换器中流动的制冷剂送至所述第二压缩部的吸入侧。
3.如权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，
所述热源侧单元还具有节能配管（21）和节能热交换器（61），
所述节能配管使从所述第一热源侧热交换器被送往多个所述利用侧单元的制冷剂的一部分分岔并送至所述第二压缩部的吸入侧，
所述节能热交换器使从所述第一热源侧热交换器被送往所述利用侧单元的制冷剂与在所述节能配管中流动的制冷剂进行热交换。
4.如权利要求1所述的空调机，其特征在于，
所述热源侧单元还具有第三热源侧热交换器（83），
在所述第一运转时，所述控制部对制冷剂的流动进行切换以使所述第一热源侧热交换器作为对所述第二压缩部所压缩的制冷剂进行放热的放热器起作用、使所述第二热源侧热交换器作为对所述第一压缩部所压缩的制冷剂进行冷却的中间冷却器起作用且使所述第三热源侧热交换器作为对所述第二压缩部所压缩的制冷剂进行放热的放热器起作用，
在所述第二运转时，所述控制部对制冷剂的流动进行切换以使所述第一热源侧热交换器、所述第二热源侧热交换器以及所述第三热源侧热交换器作为使在所述利用侧热交换器中放热的制冷剂蒸发的蒸发器起作用，
在所述第三运转时，所述控制部对制冷剂的流动进行切换，以使所述第一热源侧热交换器、所述第二热源侧热交换器以及所述第三热源侧热交换器中的两个热交换器作为使在所述利用侧热交换器和所述第二热源侧热交换器中放热的制冷剂蒸发的蒸发器起作用且剩余一个热交换器作为对所述第一压缩部所压缩的高压的制冷剂进行放热的放热器起作用。
5.如权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，
进行从所述压缩机构排出的制冷剂的压力达到超过制冷剂的临界压力的压力的超临界冷冻循环。
6.如权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，
制冷剂是CO2制冷剂或CO2混合制冷剂。
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