JP2014119124A - Refrigeration device - Google Patents

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命仁 王
Shuji Fujimoto
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to appropriately determine whether refrigerating machine oil is supplied from a compressor oil reservoir to an expansion mechanism via an expander oil supply pipe in a refrigeration device including a refrigerant circuit configured by connecting together a compressor, a heat sink, an expander, and an evaporator.SOLUTION: Between a compressor and an expander, an expander oil supply pipe for supplying refrigerating machine oil from a compressor oil reservoir of the compressor to an expansion mechanism of the expander and an expander oil return pipe for returning the refrigerating machine oil from an expander oil reservoir of the expander to an inlet side of the compressor are connected. It is determined whether the refrigerating machine oil is supplied from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism on the basis of an expander oil return temperature that is a temperature of the refrigerating machine oil returning from the expander oil reservoir to the inlet side of the compressor and an evaporation temperature of refrigerant in a refrigerant circuit.

Description

本発明は、冷凍装置、特に、圧縮機と放熱器と膨張機と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた冷凍装置に関する。   The present invention relates to a refrigeration apparatus, and more particularly to a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, an expander, and an evaporator.

従来より、特許文献1(特開2011−214778号公報)に示すような、圧縮機と放熱器と膨張機と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた冷凍装置がある。ここで、圧縮機は、冷凍機油を貯留する圧縮機油溜まり部が形成された圧縮機ケーシングと、圧縮機ケーシングに収容されるとともに吸入した冷媒を圧縮して圧縮機ケーシング内に吐出する圧縮機構とを有している。また、膨張機は、冷凍機油を貯留する膨張機油溜まり部が形成された膨張機ケーシングと、膨張機ケーシングに収容されるとともに流入した冷媒を膨張させて動力を発生させる膨張機構とを有している。そして、圧縮機と膨張機との間には、圧縮機油溜まり部から冷凍機油を膨張機構に供給するための膨張機用給油管と、膨張機油溜まり部から冷凍機油を圧縮機の吸入側に戻すための膨張機用油戻し管とが接続されている。   Conventionally, there is a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, an expander, and an evaporator as shown in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-214778). . Here, the compressor includes a compressor casing in which a compressor oil reservoir for storing refrigeration oil is formed, a compression mechanism that is accommodated in the compressor casing and that compresses the sucked refrigerant and discharges the refrigerant into the compressor casing. have. Further, the expander has an expander casing in which an expander oil reservoir for storing refrigeration oil is formed, and an expansion mechanism that is accommodated in the expander casing and expands the refrigerant that has flowed in to generate power. Yes. And between the compressor and the expander, the expander oil supply pipe for supplying the refrigerating machine oil from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism, and the refrigerating machine oil from the expander oil reservoir to the suction side of the compressor For this purpose, an oil return pipe for an expander is connected.

上記の冷凍装置では、過渡運転や過負荷運転によって、冷媒とともに冷凍機油が圧縮機から冷媒回路内に大量に吐出されると、圧縮機油溜まり部に貯留された冷凍機油の量が非常に少なくなる。そうすると、圧縮機油溜まり部から膨張機用給油管を通じて膨張機構に冷凍機油を供給することができなくなるため、無給油状態で膨張機の運転が行われることになり、膨張機構の摺動部分の異常摩耗等の不具合が発生するおそれがある。また、このような不具合が発生すると、膨張機構の異常摩耗によって発生するゴミが膨張機用油戻し管を通じて圧縮機に侵入してしまい、圧縮機を損傷させるおそれもある。   In the above refrigeration apparatus, when a large amount of refrigeration oil is discharged from the compressor into the refrigerant circuit due to transient operation or overload operation, the amount of refrigeration oil stored in the compressor oil reservoir is very small. . If it does so, since it becomes impossible to supply refrigeration oil to an expansion mechanism through the oil supply pipe for an expander from a compressor oil reservoir part, the operation of an expander will be performed in an oil-free state, and an abnormal state of a sliding part of an expansion mechanism There is a risk of problems such as wear. In addition, when such a problem occurs, dust generated due to abnormal wear of the expansion mechanism may enter the compressor through the oil return pipe for the expander, possibly damaging the compressor.

このため、このような不具合の発生を抑えるために、膨張機用給油管を通じて圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを適切に判定できるようにする必要がある。   For this reason, in order to suppress the occurrence of such a problem, it is necessary to be able to appropriately determine whether or not the refrigerating machine oil is supplied from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism through the expansion machine oil supply pipe.

本発明の課題は、圧縮機と放熱器と膨張機と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた冷凍装置において、膨張機用給油管を通じて圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを適切に判定できるようにすることにある。   An object of the present invention is to provide a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, an expander, and an evaporator, and from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism through an oil supply pipe for the expander. It is to be able to appropriately determine whether or not refrigeration oil is being supplied.

第1の観点にかかる冷凍装置は、圧縮機と放熱器と膨張機と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を有している。圧縮機は、冷凍機油を貯留する圧縮機油溜まり部が形成された圧縮機ケーシングと、圧縮機ケーシングに収容されるとともに吸入した冷媒を圧縮して圧縮機ケーシング内に吐出する圧縮機構とを有している。膨張機は、冷凍機油を貯留する膨張機油溜まり部が形成された膨張機ケーシングと、膨張機ケーシングに収容されるとともに流入した冷媒を膨張させて動力を発生させる膨張機構とを有している。圧縮機と膨張機との間には、圧縮機油溜まり部から冷凍機油を膨張機構に供給するための膨張機用給油管と、膨張機油溜まり部から冷凍機油を圧縮機の吸入側に戻すための膨張機用油戻し管とが接続されている。そして、この冷凍装置では、膨張機油溜まり部から圧縮機の吸入側に戻る冷凍機油の温度である膨張機油戻り温度と、冷媒回路における冷媒の蒸発温度とに基づいて、圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを判定する。   The refrigeration apparatus according to the first aspect has a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, an expander, and an evaporator. The compressor has a compressor casing in which a compressor oil reservoir for storing refrigeration oil is formed, and a compression mechanism that is accommodated in the compressor casing and compresses the sucked refrigerant and discharges the refrigerant into the compressor casing. ing. The expander has an expander casing in which an expander oil reservoir for storing refrigerating machine oil is formed, and an expansion mechanism that is accommodated in the expander casing and expands the refrigerant that has flowed in to generate power. Between the compressor and the expander, an oil supply pipe for an expander for supplying refrigerating machine oil from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism, and for returning the refrigerating machine oil from the expander oil reservoir to the suction side of the compressor An expander oil return pipe is connected. In this refrigeration apparatus, an expansion mechanism is connected from the compressor oil reservoir portion based on the expander oil return temperature, which is the temperature of the refrigeration oil returning from the expander oil reservoir portion to the suction side of the compressor, and the refrigerant evaporation temperature in the refrigerant circuit. It is determined whether or not refrigerating machine oil is being supplied.

上記のような膨張機の潤滑のための構成(すなわち、膨張機用給油管及び膨張機用油戻し管を有する構成)では、膨張機への冷凍機油供給が正常に行われている場合には、圧縮機油溜まり部から膨張機に供給された高温高圧の冷凍機油が膨張機構の摺動部分を通じて圧縮機の吸入側の圧力付近まで減圧されて膨張機油溜まり部に溜まり、その後、膨張機油溜まり部から圧縮機の吸入側に戻る。しかし、膨張機への冷凍機油供給が正常に行われていない場合には、圧縮機油溜まり部から膨張機に冷凍機油が供給されなくなるため、膨張機油溜まり部に冷凍機油が溜まらなくなり、膨張機構の摺動部分を通じて膨張機油溜まり部に漏れる冷媒が、圧縮機の吸入側の圧力付近まで減圧されて、膨張機油溜まり部から圧縮機の吸入側に戻ることになる。   In the configuration for lubricating the expander as described above (that is, the configuration having the expander oil supply pipe and the expander oil return pipe), when the refrigerating machine oil supply to the expander is normally performed, The high-temperature and high-pressure refrigerating machine oil supplied to the expander from the compressor oil reservoir is decompressed to near the pressure on the suction side of the compressor through the sliding portion of the expansion mechanism and collected in the expander oil reservoir, and then the expander oil reservoir To the suction side of the compressor. However, when the refrigerating machine oil supply to the expander is not normally performed, the refrigerating machine oil is not supplied from the compressor oil reservoir to the expander. The refrigerant leaking to the expander oil reservoir through the sliding portion is reduced to near the pressure on the suction side of the compressor, and returns from the expander oil reservoir to the suction side of the compressor.

ここで、本願発明者らは、上記のような膨張機への冷凍機油供給が正常に行われている場合と正常に行われていない場合における膨張機油溜まり部から圧縮機の吸入側に戻る流体(ここでは、冷凍機油や冷媒)の温度の違いに着目した。すなわち、膨張機への冷凍機油供給が正常に行われている場合には、膨張機油溜まり部から圧縮機の吸入側に戻る流体(ここでは、冷凍機油)の温度は、圧縮機の吸入側を流れる冷媒の飽和温度(すなわち、冷媒回路における冷媒の蒸発温度)よりも高い温度になる。一方で、膨張機への冷凍機油供給が正常に行われていない場合には、膨張機油溜まり部から圧縮機の吸入側に戻る流体(ここでは、冷媒)は、蒸発器を流れる冷媒とほぼ同じ圧力まで低下しているため、膨張機への冷凍機油供給が正常に行われている場合の冷凍機油の温度に比べて低く、冷媒回路における冷媒の蒸発温度に近い温度になる。   Here, the inventors of the present application return the fluid from the expander oil reservoir to the suction side of the compressor when the refrigerating machine oil supply to the expander is normally performed and when it is not normally performed. We paid attention to the temperature difference (refrigerator oil and refrigerant here). That is, when the refrigerating machine oil supply to the expander is normally performed, the temperature of the fluid (here, refrigerating machine oil) returning from the expander oil reservoir to the intake side of the compressor is the same as the intake side of the compressor. The temperature becomes higher than the saturation temperature of the flowing refrigerant (that is, the evaporation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit). On the other hand, when the refrigerating machine oil supply to the expander is not normally performed, the fluid (here, refrigerant) returning from the expander oil reservoir to the suction side of the compressor is almost the same as the refrigerant flowing through the evaporator. Since the pressure is reduced to a pressure, the temperature is lower than the temperature of the refrigerating machine oil when the refrigerating machine oil supply to the expander is normally performed, and a temperature close to the evaporation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit.

このような知見を利用して、本願発明者らは、膨張機油溜まり部から圧縮機の吸入側に戻る冷凍機油の温度である膨張機油戻り温度と、冷媒回路における冷媒の蒸発温度とに基づいて、圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを判定することを発明したのである。   Using such knowledge, the inventors of the present application based on the expander oil return temperature, which is the temperature of the refrigerating machine oil returning from the expander oil reservoir to the suction side of the compressor, and the refrigerant evaporation temperature in the refrigerant circuit. The inventors have invented determining whether or not refrigeration oil is supplied from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism.

これにより、ここでは、膨張機用給油管を通じて圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを適切に判定することができる。また、この判定によって、圧縮機内の冷凍機油の貯留量が低下していることも検知することができる。   Thereby, it can be determined appropriately here whether refrigeration oil is supplied to the expansion mechanism from the compressor oil reservoir through the expander oil supply pipe. Further, this determination can also detect that the amount of refrigerating machine oil stored in the compressor is decreasing.

第2の観点にかかる冷凍装置は、第1の観点にかかる冷凍装置において、膨張機油戻り温度と蒸発温度との温度差が所定の閾温度差以下の場合に、圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されていないものと判定する。   The refrigeration apparatus according to the second aspect is the refrigeration apparatus according to the first aspect, wherein when the temperature difference between the expander oil return temperature and the evaporation temperature is equal to or less than a predetermined threshold temperature difference, the compressor oil sump is used as the expansion mechanism. It is determined that the refrigerating machine oil is not supplied.

ここでは、膨張機油戻り温度と蒸発温度との温度差が、膨張機への冷凍機油供給が正常に行われている場合に比べて、膨張機への冷凍機油供給が正常に行われていない場合のほうが小さくなることを利用して、膨張機油戻り温度と蒸発温度との温度差と閾温度差との比較を行うことによって、圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを判定することができる。   Here, the temperature difference between the expander oil return temperature and the evaporation temperature is when the refrigerating machine oil supply to the expander is not normally performed compared to the case where the refrigerating machine oil supply to the expander is normally performed. By using the fact that this is smaller, it is possible to determine whether or not refrigeration oil is being supplied from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism by comparing the temperature difference between the return temperature of the expander oil and the evaporation temperature and the threshold temperature difference. Can be determined.

第3の観点にかかる冷凍装置は、第1又は第2の観点にかかる冷凍装置において、膨張機油戻り温度を、膨張機用油戻し管又は膨張機油溜まり部に設けられた膨張機油戻温度センサによって検出する。   In the refrigeration apparatus according to the third aspect, in the refrigeration apparatus according to the first or second aspect, the expander oil return temperature is measured by the expander oil return temperature sensor provided in the oil return pipe for the expander or the expander oil reservoir. To detect.

ここでは、膨張機油戻温度センサを膨張機用油戻し管又は膨張機油溜まり部に設けることによって、膨張機油戻り温度を正確に検出することができる。   Here, the expander oil return temperature can be accurately detected by providing the expander oil return temperature sensor in the expander oil return pipe or the expander oil reservoir.

第4の観点にかかる冷凍装置は、第1〜第3の観点のいずれかにかかる冷凍装置において、圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されていないものと判定された場合には、膨張機を停止させる膨張機停止制御を行う。   In the refrigeration apparatus according to the fourth aspect, in the refrigeration apparatus according to any of the first to third aspects, when it is determined that the refrigeration oil is not supplied from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism, An expander stop control is performed to stop the expander.

ここでは、圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されていないものと判定された場合に、膨張機を停止させることによって、無給油状態で膨張機の運転が行われる時間を極力短くして、膨張機構の摺動部分の異常摩耗等の不具合が発生することを防ぐことができる。また、膨張機構の異常摩耗によって発生するゴミが膨張機用油戻し管を通じて圧縮機に侵入して圧縮機を損傷させることも防ぐことができる。   Here, when it is determined that the refrigerating machine oil is not supplied from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism, the time for which the operation of the expander is performed without oiling is shortened as much as possible by stopping the expander. Thus, it is possible to prevent problems such as abnormal wear of the sliding portion of the expansion mechanism. In addition, it is possible to prevent dust generated due to abnormal wear of the expansion mechanism from entering the compressor through the oil return pipe for the expander and damaging the compressor.

第5の観点にかかる冷凍装置は、第4の観点にかかる冷凍装置において、冷媒回路が、膨張機をバイパスする膨張弁を有しており、膨張機停止制御を行うとともに、膨張弁を開けて冷媒回路に分散した冷凍機油を圧縮機に戻す油戻し制御を行う。   A refrigeration apparatus according to a fifth aspect is the refrigeration apparatus according to the fourth aspect, wherein the refrigerant circuit has an expansion valve that bypasses the expander, performs expansion machine stop control, and opens the expansion valve. Oil return control is performed to return the refrigeration oil dispersed in the refrigerant circuit to the compressor.

ここでは、膨張機停止制御を行うだけでなく、膨張機をバイパスする膨張弁を開けて油戻し制御を行うことによって、圧縮機から冷媒とともに冷媒回路内に大量に吐出されて冷媒回路内に分散した冷凍機油を圧縮機に戻し、膨張機構への冷凍機油の供給を行うことができる状態を回復することができる。   Here, not only the expansion machine stop control is performed, but also the expansion valve that bypasses the expansion machine is opened and the oil return control is performed, so that a large amount of the refrigerant is discharged together with the refrigerant into the refrigerant circuit and dispersed in the refrigerant circuit. The refrigerating machine oil thus returned can be returned to the compressor, and the state in which the refrigerating machine oil can be supplied to the expansion mechanism can be recovered.

第6の観点にかかる冷凍装置は、第5の観点にかかる冷凍装置において、油戻し制御後に、膨張機を再起動する膨張機再起動制御を行う。   In the refrigeration apparatus according to the fifth aspect, the refrigeration apparatus according to the sixth aspect performs expander restart control for restarting the expander after oil return control.

ここでは、油戻し制御後に膨張機再起動制御を行うことによって、膨張機構への冷凍機油供給を正常に行いながら膨張機の運転を再開することができる。   Here, by performing the expander restart control after the oil return control, the operation of the expander can be resumed while the refrigerating machine oil is normally supplied to the expansion mechanism.

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。   As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

第1の観点にかかる冷凍装置では、膨張機油戻り温度と冷媒回路における冷媒の蒸発温度とに基づいて、膨張機用給油管を通じて圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを適切に判定することができる。   In the refrigeration apparatus according to the first aspect, based on the expansion machine oil return temperature and the evaporation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit, whether or not the refrigeration oil is supplied to the expansion mechanism from the compressor oil reservoir through the expansion machine oil supply pipe. It can be judged appropriately.

第2の観点にかかる冷凍装置では、膨張機油戻り温度と蒸発温度との温度差と閾温度差との比較を行うことによって、圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを判定することができる。   In the refrigeration apparatus according to the second aspect, by comparing the temperature difference between the expansion machine oil return temperature and the evaporation temperature and the threshold temperature difference, it is determined whether or not the refrigeration oil is supplied from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism. Can be determined.

第3の観点にかかる冷凍装置では、膨張機油戻温度センサを膨張機用油戻し管又は膨張機油溜まり部に設けることによって、膨張機油戻り温度を正確に検出することができる。   In the refrigeration apparatus according to the third aspect, the expander oil return temperature sensor can be accurately detected by providing the expander oil return temperature sensor in the expander oil return pipe or the expander oil reservoir.

第4の観点にかかる冷凍装置では、圧縮機油溜まり部から膨張機構に冷凍機油が供給されていないものと判定された場合に、膨張機を停止させることによって、無給油状態で膨張機の運転が行われる時間を極力短くして、膨張機構の摺動部分の異常摩耗等の不具合が発生することを防ぐことができる。   In the refrigeration apparatus according to the fourth aspect, when it is determined that the refrigeration oil is not supplied from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism, the expansion machine is stopped and the expansion machine is operated in an oil-free state by stopping the expansion machine. By shortening the time to be performed as much as possible, it is possible to prevent the occurrence of problems such as abnormal wear of the sliding portion of the expansion mechanism.

第5の観点にかかる冷凍装置では、膨張機停止制御を行うだけでなく、膨張機をバイパスする膨張弁を開けて油戻し制御を行うことによって、圧縮機から冷媒とともに冷媒回路内に大量に吐出されて冷媒回路内に分散した冷凍機油を圧縮機に戻し、膨張機構への冷凍機油の供給を行うことができる状態を回復することができる。   In the refrigeration apparatus according to the fifth aspect, not only the expander stop control is performed, but also the expansion valve that bypasses the expander is opened and the oil return control is performed to discharge a large amount from the compressor into the refrigerant circuit together with the refrigerant. Thus, the refrigeration oil dispersed in the refrigerant circuit is returned to the compressor, and the state in which the refrigeration oil can be supplied to the expansion mechanism can be recovered.

第6の観点にかかる冷凍装置では、油戻し制御後に膨張機再起動制御を行うことによって、膨張機構への冷凍機油供給を正常に行いながら膨張機の運転を再開することができる。   In the refrigeration apparatus according to the sixth aspect, by performing the expander restart control after the oil return control, it is possible to resume the operation of the expander while normally supplying the refrigeration oil to the expansion mechanism.

本発明にかかる冷凍装置の一実施形態としての空気調和装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioning apparatus as one Embodiment of the freezing apparatus concerning this invention. 圧縮機の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of a compressor. 圧縮機構の要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of a compression mechanism. 膨張機の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of an expander. 膨張機構の要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of an expansion mechanism. 空気調和装置の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of an air conditioning apparatus. 膨張機への冷凍機油の供給判定、膨張機停止制御、油戻し制御、及び、膨張機の再起動のフローチャートである。It is a flowchart of supply determination of the refrigerating machine oil to an expander, expander stop control, oil return control, and restart of an expander. 本発明にかかる冷凍装置の変形例としての空気調和装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioning apparatus as a modification of the freezing apparatus concerning this invention.

以下、本発明にかかる冷凍装置の一実施形態としての空気調和装置の実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる冷凍装置の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。   Hereinafter, an embodiment of an air-conditioning apparatus as an embodiment of a refrigeration apparatus according to the present invention and a modification thereof will be described based on the drawings. In addition, the specific structure of the freezing apparatus concerning this invention is not restricted to the following embodiment and its modification, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.

(1)空気調和装置の構成
<全体>
図1は、本発明にかかる冷凍装置の一実施形態としての空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房及び暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、複数(ここでは、2台)の室内ユニット6a、6bとが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット2と室内ユニット6a、6bとは、液冷媒連絡管7及びガス冷媒連絡管8を介して接続されている。すなわち、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路10は、室外ユニット2と、室内ユニット6a、6bとが冷媒連絡管7、8を介して接続されることによって構成されている。また、冷媒回路10は、超臨界域で作動する冷媒(ここでは、二酸化炭素)を使用した多段(ここでは、二段)圧縮式冷凍サイクルによって、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことができるように構成されている。
(1) Configuration of air conditioner <Overall>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air-conditioning apparatus 1 as an embodiment of a refrigeration apparatus according to the present invention. The air conditioner 1 is a device capable of cooling and heating a room such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle. The air conditioner 1 is mainly configured by connecting an outdoor unit 2 and a plurality (here, two) of indoor units 6a and 6b. Here, the outdoor unit 2 and the indoor units 6 a and 6 b are connected via a liquid refrigerant communication tube 7 and a gas refrigerant communication tube 8. That is, the vapor compression refrigerant circuit 10 of the air conditioner 1 is configured by connecting the outdoor unit 2 and the indoor units 6 a and 6 b via the refrigerant communication pipes 7 and 8. The refrigerant circuit 10 can be switched between a cooling operation and a heating operation by a multistage (here, two-stage) compression refrigeration cycle using a refrigerant (here, carbon dioxide) that operates in a supercritical region. It is configured to be able to.

<室内ユニット>
室内ユニット6a、6bは、建物等の室内に設置されている。室内ユニット6a、6bは、冷媒連絡管7、8を介して、互いが並列に接続されるとともに室外ユニット2に接続されており、室外ユニット2との間で冷媒回路10を構成している。尚、ここでは、室内ユニット6a、6bが2台だけであるが、1台だけであってもよいし、また、3台以上の室内ユニットが並列に接続されていてもよい。
<Indoor unit>
The indoor units 6a and 6b are installed in a room such as a building. The indoor units 6 a and 6 b are connected to each other in parallel and connected to the outdoor unit 2 via the refrigerant communication pipes 7 and 8, and constitute a refrigerant circuit 10 with the outdoor unit 2. Here, there are only two indoor units 6a and 6b, but only one indoor unit may be used, or three or more indoor units may be connected in parallel.

次に、室内ユニット6a、6bの構成について説明する。尚、室内ユニット6aと室内ユニット6bとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット6aの構成だけを説明し、室内ユニット6bの構成については、室内ユニット6aの各部を示す添字「a」を「b」に読み替えるものとして、説明を省略する。   Next, the configuration of the indoor units 6a and 6b will be described. Since the indoor unit 6a and the indoor unit 6b have the same configuration, only the configuration of the indoor unit 6a will be described here. For the configuration of the indoor unit 6b, the suffix “a” indicating each part of the indoor unit 6a. Is replaced with “b”, and the description is omitted.

室内ユニット6a、は、主として、室内膨張弁61aと、室内熱交換器62aとを有している。   The indoor unit 6a mainly has an indoor expansion valve 61a and an indoor heat exchanger 62a.

−室内膨張弁−
室内膨張弁61aは、冷房運転時には液冷媒連絡管7を介して室外ユニット2から送られた冷媒を冷凍サイクルの低圧になるまで減圧し、暖房運転時には室内熱交換器62aを通過した冷凍サイクルの高圧の冷媒の循環量を調節する膨張弁である。ここでは、室内膨張弁61aとして、電動膨張弁が使用されている。室内膨張弁61aは、室内熱交換器62aの液側の端部に接続された室内ユニット液冷媒管63aに設けられている。室内ユニット6aは、室内ユニット液冷媒管63aの室内膨張弁61aの液側の端部に近い側の端部が、液冷媒連絡管7に接続されている。
-Indoor expansion valve-
The indoor expansion valve 61a depressurizes the refrigerant sent from the outdoor unit 2 through the liquid refrigerant communication pipe 7 during the cooling operation until the pressure of the refrigeration cycle becomes low, and during the heating operation, the indoor expansion valve 61a It is an expansion valve that adjusts the circulation amount of the high-pressure refrigerant. Here, an electric expansion valve is used as the indoor expansion valve 61a. The indoor expansion valve 61a is provided in the indoor unit liquid refrigerant pipe 63a connected to the liquid side end of the indoor heat exchanger 62a. In the indoor unit 6 a, the end of the indoor unit liquid refrigerant pipe 63 a near the liquid end of the indoor expansion valve 61 a is connected to the liquid refrigerant communication pipe 7.

−室内熱交換器−
室内熱交換器62aは、冷房運転時には室内膨張弁61aによって減圧された冷凍サイクルの低圧の冷媒を蒸発させ、暖房運転時には圧縮機21によって圧縮された冷凍サイクルの高圧の冷媒を放熱させる熱交換器である。室内熱交換器62aは、室内膨張弁61aのガス側の端部に接続されている。室内熱交換器62aは、ここでは、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、室内空気を加熱源又は冷却源として、冷凍サイクルの低圧の冷媒の蒸発又は冷凍サイクルの高圧の冷媒の放熱を行うようになっている。室内熱交換器62aの液側の端部は、室内ユニット液冷媒管63aに接続されており、室内熱交換器62bのガス側の端部は、室内ユニットガス冷媒管64aに接続されている。室内ユニット6aは、室内ユニットガス冷媒管64aの室内熱交換器62aのガス側の端部から遠い側の端部が、ガス冷媒連絡管8に接続されている。尚、ここでは、室内熱交換器62aとして、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器を採用しているが、他の型式の熱交換器であってもよい。
-Indoor heat exchanger-
The indoor heat exchanger 62a evaporates the low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle decompressed by the indoor expansion valve 61a during the cooling operation, and radiates the high-pressure refrigerant of the refrigeration cycle compressed by the compressor 21 during the heating operation. It is. The indoor heat exchanger 62a is connected to the end of the indoor expansion valve 61a on the gas side. Here, the indoor heat exchanger 62a is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger composed of heat transfer tubes and a large number of fins, and the indoor air is used as a heating source or a cooling source for the refrigeration cycle. Evaporation of the low-pressure refrigerant or heat dissipation of the high-pressure refrigerant in the refrigeration cycle is performed. The liquid-side end of the indoor heat exchanger 62a is connected to the indoor unit liquid refrigerant pipe 63a, and the gas-side end of the indoor heat exchanger 62b is connected to the indoor unit gas refrigerant pipe 64a. In the indoor unit 6 a, the end of the indoor unit gas refrigerant pipe 64 a far from the end of the indoor heat exchanger 62 a on the gas side is connected to the gas refrigerant communication pipe 8. Here, a cross fin type fin-and-tube heat exchanger is adopted as the indoor heat exchanger 62a, but other types of heat exchangers may be used.

そして、室内熱交換器62aの加熱源又は冷却源としての室内空気は、室内ファン65aによって供給されるようになっている。室内ファン65aは、ここでは、室内ファン用電動機66aによって回転駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。   And the indoor air as a heating source or cooling source of the indoor heat exchanger 62a is supplied by the indoor fan 65a. Here, the indoor fan 65a is a centrifugal fan, a multiblade fan, or the like that is rotationally driven by the indoor fan electric motor 66a.

このように、室内熱交換器62a、62bは、ここでは、冷媒の蒸発器又は放熱器として機能する熱交換器を構成している。   In this way, the indoor heat exchangers 62a and 62b constitute a heat exchanger that functions as a refrigerant evaporator or a radiator.

−室内側制御部等−
また、室内ユニット6aには、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内熱交換器62aには、室内熱交換器62aを流れる冷媒の温度である室内熱交温度Trhxを検出する室内熱交温度センサ54aが設けられている。ここで、室内熱交温度Trhxは、冷房運転時には、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度Teに相当する。また、室内ユニット6aには、室内空気の温度である室内温度Traを検出する室内温度センサ55aが設けられている。
-Indoor control unit-
Moreover, various sensors are provided in the indoor unit 6a. Specifically, the indoor heat exchanger 62a is provided with an indoor heat exchanger temperature sensor 54a that detects an indoor heat exchanger temperature Trhx that is the temperature of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 62a. Here, the indoor heat exchange temperature Trhx corresponds to the refrigerant evaporation temperature Te in the refrigerant circuit 10 during the cooling operation. The indoor unit 6a is provided with an indoor temperature sensor 55a that detects an indoor temperature Tra that is the temperature of indoor air.

また、室内ユニット6aは、室内ユニット6aを構成する各部の動作を制御する室内側制御部67aを有している。そして、室内側制御部67aは、室内ユニット6aの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有している。これにより、室内側制御部67aは、室内ユニット6aを個別に操作するためのリモコン(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、他の室内ユニット6b及び室外ユニット2との間で伝送線91を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。   Moreover, the indoor unit 6a has the indoor side control part 67a which controls operation | movement of each part which comprises the indoor unit 6a. And the indoor side control part 67a has the microcomputer, memory, etc. which were provided in order to control the indoor unit 6a. As a result, the indoor control unit 67a exchanges control signals and the like with a remote controller (not shown) for individually operating the indoor unit 6a, and communicates with the other indoor units 6b and the outdoor unit 2. Control signals and the like can be exchanged via the transmission line 91 between them.

<室外ユニット>
室外ユニット2は、建物等の室外に設置されている。室外ユニット2は、液冷媒連絡管7及びガス冷媒連絡管8を介して、室内ユニット6a、6bに接続されており、室内ユニット6a、6bとの間で冷媒回路10を構成している。尚、ここでは、室外ユニット2が1台だけであるが、2台以上の室外ユニットが並列に接続されていてもよい。
<Outdoor unit>
The outdoor unit 2 is installed outside a building or the like. The outdoor unit 2 is connected to the indoor units 6a and 6b via the liquid refrigerant communication tube 7 and the gas refrigerant communication tube 8, and constitutes a refrigerant circuit 10 with the indoor units 6a and 6b. Here, only one outdoor unit 2 is provided, but two or more outdoor units may be connected in parallel.

室外ユニット2は、主として、圧縮機21と、第1切換機構22と、室外熱交換器23と、第2室外膨張弁25を含むブリッジ回路24と、エコノマイザ熱交換器26と、インジェクション管27と、膨張機38と、第1室外膨張弁28と、レシーバ29と、熱回収熱交換器30と、吸入戻し管31と、中間熱交換器32と、第2切換機構33とを有している。   The outdoor unit 2 mainly includes a compressor 21, a first switching mechanism 22, an outdoor heat exchanger 23, a bridge circuit 24 including a second outdoor expansion valve 25, an economizer heat exchanger 26, and an injection pipe 27. , An expander 38, a first outdoor expansion valve 28, a receiver 29, a heat recovery heat exchanger 30, a suction return pipe 31, an intermediate heat exchanger 32, and a second switching mechanism 33. .

−圧縮機−
圧縮機21は、ここでは、2つの圧縮機構で冷媒を二段圧縮する圧縮機から構成されている。圧縮機21は、図2に示すように、圧縮機ケーシング70内に、低段圧縮機構21aと、高段圧縮機構21bと、圧縮機用電動機21cと、駆動軸21dとが収容された密閉式構造となっている。圧縮機用電動機21cは、駆動軸21dに連結されている。そして、駆動軸21dは、2つの圧縮機構21a、21bに連結されている。すなわち、圧縮機21は、低段圧縮機構21a及び高段圧縮機構21bが単一の駆動軸21dに連結されており、2つの圧縮機構21a、21bがともに圧縮機用電動機21cによって回転駆動される、いわゆる一軸二段圧縮構造となっている。ここでは、圧縮機構21a、21bとして、図3に示すように、ロータリ式の容積式の圧縮機構が採用されている。尚、圧縮機構21a、21bとしては、ロータリ式の圧縮機構に限定されるものではなく、スクロール式の圧縮機構等のように、種々の型式の圧縮機構を採用することが可能である。
-Compressor-
Here, the compressor 21 is composed of a compressor that compresses the refrigerant in two stages by two compression mechanisms. As shown in FIG. 2, the compressor 21 is a hermetically sealed type in which a low-stage compression mechanism 21a, a high-stage compression mechanism 21b, a compressor motor 21c, and a drive shaft 21d are accommodated in a compressor casing 70. It has a structure. The compressor motor 21c is connected to the drive shaft 21d. The drive shaft 21d is connected to the two compression mechanisms 21a and 21b. That is, in the compressor 21, a low-stage compression mechanism 21a and a high-stage compression mechanism 21b are connected to a single drive shaft 21d, and the two compression mechanisms 21a and 21b are both rotationally driven by a compressor motor 21c. It has a so-called uniaxial two-stage compression structure. Here, as shown in FIG. 3, a rotary positive displacement compression mechanism is adopted as the compression mechanisms 21a and 21b. The compression mechanisms 21a and 21b are not limited to the rotary type compression mechanism, and various types of compression mechanisms such as a scroll type compression mechanism can be employed.

そして、圧縮機21は、吸入冷媒管41から冷凍サイクルの低圧の冷媒を吸入し、この吸入された低圧の冷媒を低段圧縮機構21aによって冷凍サイクルの中間圧になるまで圧縮して、中間冷媒管42に吐出するように構成されている。そして、圧縮機21は、中間冷媒管42から冷凍サイクルの中間圧の冷媒を再度吸入し、この吸入された中間圧の冷媒を高段圧縮機構21bによって冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮して、圧縮機ケーシング70内に吐出し、この圧縮機ケーシング70内に吐出された高圧の冷媒を吐出冷媒管43に送るように構成されている。すなわち、ここでは、圧縮機21は、圧縮機ケーシング70内が高圧の冷媒で満たされる、いわゆる高圧ドーム式に構成されている。ここで、吸入冷媒管41は、冷凍サイクルの低圧の冷媒を、低段圧縮機構21aに吸入させるための冷媒管である。中間冷媒管42は、低段圧縮機構21aから吐出された冷凍サイクルの中間圧の冷媒を、高段圧縮機構21bに吸入させるための冷媒管である。また、吐出冷媒管43は、圧縮機21(ここでは、高段圧縮機構21b)から吐出された冷媒を第1切換機構22に送るための冷媒管である。   Then, the compressor 21 sucks the low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle from the suction refrigerant pipe 41, compresses the sucked low-pressure refrigerant to the intermediate pressure of the refrigeration cycle by the low-stage compression mechanism 21a, It is configured to discharge to the tube 42. Then, the compressor 21 sucks again the intermediate-pressure refrigerant of the refrigeration cycle from the intermediate refrigerant pipe 42, compresses the sucked intermediate-pressure refrigerant to the high pressure of the refrigeration cycle by the high-stage compression mechanism 21b, The refrigerant is discharged into the compressor casing 70, and the high-pressure refrigerant discharged into the compressor casing 70 is sent to the discharge refrigerant pipe 43. That is, here, the compressor 21 is configured in a so-called high-pressure dome type in which the compressor casing 70 is filled with a high-pressure refrigerant. Here, the suction refrigerant pipe 41 is a refrigerant pipe for causing the low-stage compression mechanism 21a to suck low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle. The intermediate refrigerant pipe 42 is a refrigerant pipe for allowing the high-stage compression mechanism 21b to suck the intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 21a. The discharge refrigerant pipe 43 is a refrigerant pipe for sending the refrigerant discharged from the compressor 21 (here, the high stage compression mechanism 21b) to the first switching mechanism 22.

また、冷媒回路10には、圧縮機21の圧縮機構21a、21b等の摺動部分を潤滑するための冷凍機油が冷媒とともに封入されている。この冷凍機油の大部分は、圧縮機ケーシング70に形成された圧縮機油溜まり部70aに貯留されている。ここで、圧縮機油溜まり部70aは、縦長円筒形状の圧縮機ケーシング70の底部に形成されている。圧縮機油溜まり部70aに貯留された冷凍機油は、駆動軸21cの下端部に設けられた油ポンプ79によって吸い上げられて、駆動軸21cの内部に形成された給油路(図示せず)を通じて、圧縮機構21a、21b等に送られて、圧縮機構21a、21b等の潤滑に使用される。また、冷凍機油の一部は、圧縮機21の低段圧縮機構21aから冷媒に同伴して中間冷媒管42に吐出されたり、高段圧縮機構21bから冷媒に同伴して吐出冷媒管43に吐出されることで、圧縮機21外に持ち出されることがある。これに対して、中間冷媒管42には、中間圧側油分離機構44が設けられている。中間圧側油分離機構44は、低段圧縮機構21aから吐出される中間圧の冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から分離して圧縮機21へ戻す機構であり、主として、中間圧側油分離器44aと、中間圧側油戻し管44bとを有している。中間圧側油分離器44aは、低段圧縮機構21aから吐出される中間圧の冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から分離する油分離器である。中間圧側油戻し管44bは、中間圧側油分離器44bに接続されており、中間圧の冷媒から分離された冷凍機油を高段圧縮機構21bの吸入側に送る冷媒管である。中間圧側油戻し管44bには、中間圧側油戻し管44bを流れる冷凍機油を減圧するキャピラリチューブ等からなる中間圧側減圧機構44cが設けられている。また、吐出冷媒管43には、高圧側油分離機構45が設けられている。高圧側油分離機構45は、高段圧縮機構21bから吐出される高圧の冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から分離して圧縮機21へ戻す機構であり、主として、高圧側油分離器45aと、高圧側油戻し管45bとを有している。高圧側油分離器45aは、高段圧縮機構21bから吐出される高圧の冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から分離する油分離器である。高圧側油戻し管45bは、高圧側油分離器45bに接続されており、高圧の冷媒から分離された冷凍機油を高段圧縮機構21bの吸入側に送る冷媒管である。高圧側油戻し管45bには、高圧側油戻し管45bを流れる冷凍機油を減圧するキャピラリチューブ等からなる高圧側減圧機構45cが設けられている。   The refrigerant circuit 10 contains refrigeration oil for lubricating sliding portions such as the compression mechanisms 21 a and 21 b of the compressor 21 together with the refrigerant. Most of the refrigerating machine oil is stored in a compressor oil reservoir 70 a formed in the compressor casing 70. Here, the compressor oil reservoir 70 a is formed at the bottom of the vertically long cylindrical compressor casing 70. The refrigerating machine oil stored in the compressor oil reservoir 70a is sucked up by an oil pump 79 provided at the lower end of the drive shaft 21c and compressed through an oil supply passage (not shown) formed inside the drive shaft 21c. It is sent to the mechanisms 21a, 21b, etc. and used for lubricating the compression mechanisms 21a, 21b, etc. Further, a part of the refrigeration oil is discharged from the low-stage compression mechanism 21a of the compressor 21 to the intermediate refrigerant pipe 42 along with the refrigerant, or discharged from the high-stage compression mechanism 21b to the discharge refrigerant pipe 43 along with the refrigerant. As a result, the compressor 21 may be taken out. In contrast, the intermediate refrigerant pipe 42 is provided with an intermediate pressure side oil separation mechanism 44. The intermediate pressure side oil separation mechanism 44 is a mechanism for separating the refrigeration oil accompanying the intermediate pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 21a from the refrigerant and returning it to the compressor 21, and mainly includes the intermediate pressure side oil separator 44a and the intermediate pressure side oil separator 44a. And an intermediate pressure side oil return pipe 44b. The intermediate pressure side oil separator 44a is an oil separator that separates refrigeration oil accompanying the intermediate pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 21a from the refrigerant. The intermediate pressure side oil return pipe 44b is connected to the intermediate pressure side oil separator 44b and is a refrigerant pipe that sends the refrigeration oil separated from the intermediate pressure refrigerant to the suction side of the high-stage compression mechanism 21b. The intermediate pressure side oil return pipe 44b is provided with an intermediate pressure side pressure reducing mechanism 44c including a capillary tube for reducing the pressure of the refrigeration oil flowing through the intermediate pressure side oil return pipe 44b. The discharge refrigerant pipe 43 is provided with a high-pressure side oil separation mechanism 45. The high-pressure side oil separation mechanism 45 is a mechanism that separates the refrigeration oil accompanying the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression mechanism 21b from the refrigerant and returns it to the compressor 21, and mainly includes a high-pressure side oil separator 45a, And a high-pressure side oil return pipe 45b. The high-pressure side oil separator 45a is an oil separator that separates refrigeration oil accompanying the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression mechanism 21b from the refrigerant. The high-pressure side oil return pipe 45b is connected to the high-pressure side oil separator 45b and is a refrigerant pipe that sends the refrigeration oil separated from the high-pressure refrigerant to the suction side of the high-stage compression mechanism 21b. The high pressure side oil return pipe 45b is provided with a high pressure side pressure reducing mechanism 45c made of a capillary tube or the like for reducing the pressure of the refrigerating machine oil flowing through the high pressure side oil return pipe 45b.

このように、圧縮機21は、冷凍機油を貯留する圧縮機油溜まり部70aが形成された圧縮機ケーシング70と、圧縮機ケーシング70に収容されるとともに吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構21a、21bとを有している。ここで、高段圧縮機構21bは、吸入した冷媒を圧縮して圧縮機ケーシング70内に吐出するようになっている。また、ここでは、低段圧縮機構21a及び高段圧縮機構21bは、単一の駆動軸21dに連結されており、これにより、圧縮機21は、低圧の冷媒を低段圧縮機構21aによって中間圧になるまで圧縮し、中間圧まで圧縮された冷媒を高段圧縮機構21bによって高圧になるまで圧縮する二段圧縮を行う一軸二段圧縮構造を構成している。   As described above, the compressor 21 includes a compressor casing 70 in which a compressor oil reservoir 70a for storing refrigeration oil is formed, and compression mechanisms 21a and 21b that are accommodated in the compressor casing 70 and compress the sucked refrigerant. have. Here, the high stage compression mechanism 21 b compresses the sucked refrigerant and discharges it into the compressor casing 70. Here, the low-stage compression mechanism 21a and the high-stage compression mechanism 21b are connected to a single drive shaft 21d, whereby the compressor 21 causes the low-pressure refrigerant to pass through an intermediate pressure by the low-stage compression mechanism 21a. The uniaxial two-stage compression structure is configured to perform two-stage compression in which the refrigerant compressed to the intermediate pressure is compressed to a high pressure by the high-stage compression mechanism 21b.

−第1切換機構−
第1切換機構22は、冷媒回路10内における冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。第1切換機構22は、冷房運転時には、室外熱交換器23を圧縮機21によって圧縮された高圧の冷媒の放熱器として、かつ、室内熱交換器62a、62bを室外熱交換器23において放熱した低圧の冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転状態への切り換えを行うことができる。すなわち、第1切換機構22は、圧縮機21の吐出側と室外熱交換器23のガス側の端部とを接続するとともに、圧縮機21の吸入側と室内熱交換器62a、62bのガス側の端部とを接続することができる(図1の第1切換機構22の実線を参照)。また、第1切換機構22は、暖房運転時には、室内熱交換器62a、62bを圧縮機21によって圧縮された高圧の冷媒の放熱器として、かつ、室外熱交換器23を室内熱交換器62a、62bにおいて放熱した低圧の冷媒の蒸発器として機能させる暖房運転状態への切り換えを行うことができる。すなわち、第1切換機構22は、圧縮機21の吐出側と室内熱交換器62a、62bのガス側の端部とを接続するとともに、圧縮機21の吸入側と室外熱交換器23のガス側の端部とを接続することができる(図1の第1切換機構22の破線を参照)。第1切換機構22は、ここでは、四路切換弁からなり、圧縮機21の吸入側(ここでは、吸入冷媒管41)、圧縮機21の吐出側(ここでは、吐出冷媒管43)、室外熱交換器23のガス側の端部(ここでは、室外ユニット第1ガス冷媒管46)、及び、室内熱交換器62a、62bのガス側の端部(ここでは、室外ユニット第2ガス冷媒管47)に接続された四路切換弁である。ここで、室外ユニット第1ガス冷媒管46は、第1切換機構22と室外熱交換器23のガス側の端部とを接続する冷媒管である。室外ユニット第2ガス冷媒管47は、ガス冷媒連絡管8及び室内ユニットガス冷媒管64a、64bを介して、第1切換機構22と室内熱交換器62a、62bのガス側の端部とを接続する冷媒管である。尚、第1切換機構22は、四路切換弁に限定されるものではなく、例えば、複数の電磁弁を組み合わせる等によって、上記と同様の冷媒の流れの方向を切り換える機能を有するように構成したものであってもよい。
-First switching mechanism-
The first switching mechanism 22 is a mechanism for switching the direction of refrigerant flow in the refrigerant circuit 10. During the cooling operation, the first switching mechanism 22 radiates heat from the outdoor heat exchanger 23 as a radiator for the high-pressure refrigerant compressed by the compressor 21 and the indoor heat exchangers 62a and 62b in the outdoor heat exchanger 23. It is possible to switch to a cooling operation state that functions as an evaporator for low-pressure refrigerant. That is, the first switching mechanism 22 connects the discharge side of the compressor 21 and the gas side end of the outdoor heat exchanger 23, and the suction side of the compressor 21 and the gas side of the indoor heat exchangers 62 a and 62 b. (See the solid line of the first switching mechanism 22 in FIG. 1). Further, during the heating operation, the first switching mechanism 22 uses the indoor heat exchangers 62a and 62b as a radiator for the high-pressure refrigerant compressed by the compressor 21, and the outdoor heat exchanger 23 as the indoor heat exchanger 62a, Switching to the heating operation state in which the low-pressure refrigerant radiated in 62b functions as an evaporator can be performed. That is, the first switching mechanism 22 connects the discharge side of the compressor 21 and the gas side ends of the indoor heat exchangers 62a and 62b, and also connects the suction side of the compressor 21 and the gas side of the outdoor heat exchanger 23. (See the broken line of the first switching mechanism 22 in FIG. 1). Here, the first switching mechanism 22 is composed of a four-way switching valve, and includes a suction side (here, a suction refrigerant pipe 41) of the compressor 21, a discharge side (here, a discharge refrigerant pipe 43) of the compressor 21, and an outdoor unit. The gas-side end of the heat exchanger 23 (here, the outdoor unit first gas refrigerant pipe 46) and the gas-side ends of the indoor heat exchangers 62a and 62b (here, the outdoor unit second gas refrigerant pipe). 47) is a four-way switching valve. Here, the outdoor unit first gas refrigerant pipe 46 is a refrigerant pipe that connects the first switching mechanism 22 and the gas-side end of the outdoor heat exchanger 23. The outdoor unit second gas refrigerant pipe 47 connects the first switching mechanism 22 and the gas side ends of the indoor heat exchangers 62a and 62b via the gas refrigerant communication pipe 8 and the indoor unit gas refrigerant pipes 64a and 64b. This is a refrigerant pipe. The first switching mechanism 22 is not limited to a four-way switching valve, and is configured to have the same function of switching the refrigerant flow direction as described above, for example, by combining a plurality of electromagnetic valves. It may be a thing.

このように、第1切換機構22は、ここでは、圧縮機21、室外熱交換器23、室内熱交換器62a、62bの順に冷媒を循環させる冷房運転状態と、圧縮機21、室内熱交換器62a、62b、室外熱交換器23の順に冷媒を循環させる暖房運転状態と、を切り換える機構を構成している。   As described above, the first switching mechanism 22 includes the cooling operation state in which the refrigerant is circulated in the order of the compressor 21, the outdoor heat exchanger 23, and the indoor heat exchangers 62a and 62b, the compressor 21, and the indoor heat exchanger. The mechanism which switches between the heating operation state which circulates a refrigerant | coolant in order of 62a, 62b, and the outdoor heat exchanger 23 is comprised.

−室外熱交換器−
室外熱交換器23は、冷房運転時には圧縮機21によって圧縮された冷凍サイクルの高圧の冷媒を放熱させ、暖房運転時には第2室外膨張弁25によって減圧された冷凍サイクルの低圧の冷媒を蒸発させる熱交換器である。室外熱交換器23のガス側の端部は、室外ユニット第1ガス冷媒管46を介して、第1切換機構22に接続されており、室外熱交換器23の液側の端部は、室外ユニット液冷媒管48に接続されている。ここで、室外ユニット液冷媒管48は、液冷媒連絡管7、及び、室内膨張弁61a、62を含む室内ユニット液冷媒管63a、63bを介して、室外熱交換器23の液側の端部と室内熱交換器62a、62bの液側の端部とを接続する冷媒管である。室外熱交換器23は、ここでは、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、室外空気を冷却源又は加熱源として、冷凍サイクルの高圧の冷媒の放熱又は冷凍サイクルの低圧の冷媒の蒸発を行うようになっている。尚、ここでは、室外熱交換器23として、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器を採用しているが、他の型式の熱交換器であってもよい。
-Outdoor heat exchanger-
The outdoor heat exchanger 23 dissipates heat of the high-pressure refrigerant of the refrigeration cycle compressed by the compressor 21 during the cooling operation, and evaporates the low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle decompressed by the second outdoor expansion valve 25 during the heating operation. It is an exchanger. The end of the outdoor heat exchanger 23 on the gas side is connected to the first switching mechanism 22 via the outdoor unit first gas refrigerant pipe 46, and the end of the outdoor heat exchanger 23 on the liquid side is connected to the outdoor The unit liquid refrigerant pipe 48 is connected. Here, the outdoor unit liquid refrigerant pipe 48 is connected to the liquid refrigerant communication pipe 7 and the indoor unit liquid refrigerant pipes 63a and 63b including the indoor expansion valves 61a and 62. And a refrigerant pipe connecting the liquid side ends of the indoor heat exchangers 62a and 62b. Here, the outdoor heat exchanger 23 is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger composed of heat transfer tubes and a large number of fins, and the outdoor air is used as a cooling source or a heating source for the refrigeration cycle. The heat release of the high-pressure refrigerant or the evaporation of the low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle is performed. Here, as the outdoor heat exchanger 23, a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger is adopted, but other types of heat exchangers may be used.

そして、室外熱交換器23の冷却源又は加熱源としての室外空気は、室外ファン35によって供給されるようになっている。室外ファン35は、ここでは、室外ファン用電動機36によって回転駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。   The outdoor air as a cooling source or heating source for the outdoor heat exchanger 23 is supplied by an outdoor fan 35. Here, the outdoor fan 35 is a centrifugal fan, a multiblade fan, or the like that is rotationally driven by the outdoor fan electric motor 36.

このように、室外熱交換器23は、ここでは、室外空気を熱源として、冷媒の放熱器又は蒸発器として機能する熱交換器を構成している。   As described above, the outdoor heat exchanger 23 forms a heat exchanger that functions as a refrigerant radiator or an evaporator using outdoor air as a heat source.

−ブリッジ回路−
ブリッジ回路24は、室外ユニット液冷媒管48に設けられており、レシーバ29の入口に接続されたレシーバ入口管49、及び、レシーバ29の出口に接続されたレシーバ出口管50に接続されている。ブリッジ回路24は、ここでは、3つの逆止弁24a、24b、24cと、第2室外膨張弁25とを有している。そして、入口逆止弁24aは、室外熱交換器23からレシーバ入口管49への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。入口逆止弁24bは、室内熱交換器62a、62bからレシーバ入口管49への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。すなわち、入口逆止弁24a、24bは、室外熱交換器23及び室内熱交換器62a、62bの一方からレシーバ入口管49に冷媒を流通させる機能を有している。出口逆止弁24cは、レシーバ出口管50から室内熱交換器62a、62bへの冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。第2室外膨張弁25は、冷房運転時には全閉され、暖房運転時にはレシーバ出口管50から室外熱交換器23へ冷媒を流通させる際に冷媒を冷凍サイクルの低圧になるまで減圧する膨張弁である。ここでは、第2室外膨張弁25として、電動膨張弁が使用されている。すなわち、出口逆止弁24c及び第2室外膨張弁25は、レシーバ出口管50から室外熱交換器23及び室内熱交換器62a、62bの他方にレシーバ入口管49に冷媒を流通させる機能を有している。ここで、レシーバ入口管49は、ブリッジ回路24の入口逆止弁24a、24bの出口側の端部とレシーバ29の入口との間を接続している。また、レシーバ出口管50は、ブリッジ回路24の出口逆止弁24c及び第2室外膨張弁25の入口側の端部とレシーバ29の出口との間を接続している。
-Bridge circuit-
The bridge circuit 24 is provided in the outdoor unit liquid refrigerant pipe 48 and is connected to a receiver inlet pipe 49 connected to the inlet of the receiver 29 and a receiver outlet pipe 50 connected to the outlet of the receiver 29. Here, the bridge circuit 24 includes three check valves 24 a, 24 b and 24 c and a second outdoor expansion valve 25. The inlet check valve 24 a is a check valve that allows only the refrigerant to flow from the outdoor heat exchanger 23 to the receiver inlet pipe 49. The inlet check valve 24 b is a check valve that allows only the refrigerant to flow from the indoor heat exchangers 62 a and 62 b to the receiver inlet pipe 49. That is, the inlet check valves 24a and 24b have a function of circulating the refrigerant from one of the outdoor heat exchanger 23 and the indoor heat exchangers 62a and 62b to the receiver inlet pipe 49. The outlet check valve 24c is a check valve that allows only refrigerant to flow from the receiver outlet pipe 50 to the indoor heat exchangers 62a and 62b. The second outdoor expansion valve 25 is an expansion valve that is fully closed during the cooling operation, and that reduces the refrigerant to the low pressure of the refrigeration cycle when the refrigerant flows from the receiver outlet pipe 50 to the outdoor heat exchanger 23 during the heating operation. . Here, an electric expansion valve is used as the second outdoor expansion valve 25. That is, the outlet check valve 24c and the second outdoor expansion valve 25 have a function of circulating the refrigerant from the receiver outlet pipe 50 to the other of the outdoor heat exchanger 23 and the indoor heat exchangers 62a and 62b through the receiver inlet pipe 49. ing. Here, the receiver inlet pipe 49 connects between the outlet end portions of the inlet check valves 24 a and 24 b of the bridge circuit 24 and the inlet of the receiver 29. The receiver outlet pipe 50 connects between the outlet check valve 24 c of the bridge circuit 24 and the inlet side end of the second outdoor expansion valve 25 and the outlet of the receiver 29.

−膨張機−
膨張機38は、ここでは、膨張機構で冷媒を膨張する膨張機から構成されており、レシーバ入口管49に設けられている。膨張機38は、その一端がブリッジ回路24を介して室外熱交換器23に接続され、その他端がレシーバ29の入口に接続されている。膨張機38は、図4に示すように、膨張機ケーシング80内に、膨張機構38aと、膨張機用発電機38bと、出力軸38cとが収容された密閉式構造となっている。膨張機用発電機38bは、出力軸38cに連結されている。そして、出力軸38cは、膨張機構38aに連結されている。ここでは、膨張機構38aとして、図5に示すように、ロータリ式の容積式の圧縮機構が採用されている。尚、膨張機構38aとしては、ロータリ式の膨張機構に限定されるものではなく、スクロール式の膨張機構等のように、種々の型式の膨張機構を採用することが可能である。そして、膨張機38は、レシーバ入口管49の上流部分から冷凍サイクルの高圧の冷媒を流入させ、この流入した高圧の冷媒を膨張機構38aによって膨張させて、レシーバ入口管49の下流部分に流出させるように構成されている。ここで、膨張機構38aにおける冷媒の膨張は、等エントロピ的な膨張であるため、膨張機構38aにおいて動力が発生することになる。そして、この膨張機構38aにおいて発生した動力によって、膨張機用発電機38bが回転駆動されて発電が行われる。
-Expander-
Here, the expander 38 includes an expander that expands the refrigerant by an expansion mechanism, and is provided in the receiver inlet pipe 49. One end of the expander 38 is connected to the outdoor heat exchanger 23 via the bridge circuit 24, and the other end is connected to the inlet of the receiver 29. As shown in FIG. 4, the expander 38 has a sealed structure in which an expansion mechanism 38 a, an expander generator 38 b, and an output shaft 38 c are accommodated in an expander casing 80. The expander generator 38b is connected to the output shaft 38c. The output shaft 38c is connected to the expansion mechanism 38a. Here, as shown in FIG. 5, a rotary positive displacement compression mechanism is employed as the expansion mechanism 38a. The expansion mechanism 38a is not limited to a rotary expansion mechanism, and various types of expansion mechanisms such as a scroll expansion mechanism can be employed. The expander 38 allows the high-pressure refrigerant of the refrigeration cycle to flow from the upstream portion of the receiver inlet pipe 49, expands the high-pressure refrigerant that has flowed in by the expansion mechanism 38 a, and flows out to the downstream portion of the receiver inlet pipe 49. It is configured as follows. Here, since expansion of the refrigerant in the expansion mechanism 38a is isentropic expansion, power is generated in the expansion mechanism 38a. The expander generator 38b is rotationally driven by the power generated in the expansion mechanism 38a to generate power.

このように、膨張機38は、膨張機ケーシング80と、膨張機ケーシング80に収容されるとともに流入した冷媒を膨張させて動力を発生させる膨張機構38aとを有している。また、膨張機38と圧縮機21との間には、冷凍機油をやりとりするための膨張機用給油管87及び膨張機用油戻し管88が接続されており、これにより、膨張機38の膨張機構38a等の潤滑を行うようになっているが、この膨張機38の潤滑のための構成については、膨張機38の詳細構造とともに後述する。   Thus, the expander 38 has the expander casing 80, and the expansion mechanism 38a which expands the refrigerant | coolant which flowed in while being accommodated in the expander casing 80, and generates motive power. Further, an expander oil supply pipe 87 and an expander oil return pipe 88 for exchanging refrigeration oil are connected between the expander 38 and the compressor 21, whereby the expansion of the expander 38 is expanded. Although the mechanism 38a and the like are lubricated, the configuration for the lubrication of the expander 38 will be described later together with the detailed structure of the expander 38.

−第1室外膨張弁−
第1室外膨張弁28は、膨張機38をバイパスするようにレシーバ入口管49に設けられた冷媒を減圧する膨張弁である。ここでは、第1室外膨張弁28として、電動膨張弁が使用されている。第1室外膨張弁28は、その一端がブリッジ回路24を介して、室外熱交換器23に接続され、その他端がレシーバ29の入口に接続されている。そして、第1室外膨張弁28は、膨張機38を使用しない運転において使用される。すなわち、第1室外膨張弁28は、膨張機38を使用しない冷房運転時には、室外熱交換器23において放熱した冷媒をレシーバ29に送る前に減圧する。また、第1室外膨張弁28は、膨張機38を使用しない暖房運転時には、室内熱交換器62a、62bにおいて放熱した冷媒をレシーバ29に送る前に減圧する。
-First outdoor expansion valve-
The first outdoor expansion valve 28 is an expansion valve that depressurizes the refrigerant provided in the receiver inlet pipe 49 so as to bypass the expander 38. Here, an electric expansion valve is used as the first outdoor expansion valve 28. One end of the first outdoor expansion valve 28 is connected to the outdoor heat exchanger 23 via the bridge circuit 24, and the other end is connected to the inlet of the receiver 29. The first outdoor expansion valve 28 is used in an operation that does not use the expander 38. That is, the first outdoor expansion valve 28 decompresses the refrigerant radiated in the outdoor heat exchanger 23 before sending it to the receiver 29 during the cooling operation without using the expander 38. Moreover, the 1st outdoor expansion valve 28 decompresses the refrigerant | coolant thermally radiated in the indoor heat exchangers 62a and 62b before sending to the receiver 29 at the time of the heating operation which does not use the expander 38.

−レシーバ−
レシーバ29は、冷房運転と暖房運転との間で冷媒回路10における冷媒量が異なることが原因となって発生する余剰冷媒を溜めることができるように、膨張機38及び第1室外膨張弁28の下流側、すなわち、膨張機38又は第1室外膨張弁28によって減圧された後の冷媒を一時的に溜めるために設けられた容器である。レシーバ29の入口は、レシーバ入口管49に接続されており、レシーバ29の出口は、レシーバ29の下部から冷媒を導出するレシーバ出口管50に接続されている。
-Receiver-
The receiver 29 can store the excess refrigerant generated due to the difference in the refrigerant amount in the refrigerant circuit 10 between the cooling operation and the heating operation, so that the expander 38 and the first outdoor expansion valve 28 can be stored. It is a container provided in order to temporarily store the refrigerant on the downstream side, that is, after being decompressed by the expander 38 or the first outdoor expansion valve 28. The inlet of the receiver 29 is connected to a receiver inlet pipe 49, and the outlet of the receiver 29 is connected to a receiver outlet pipe 50 that extracts the refrigerant from the lower part of the receiver 29.

−エコノマイザ熱交換器、インジェクション管−
エコノマイザ熱交換器26は、レシーバ入口管49に設けられており、室外熱交換器23又は室内熱交換器62a、62bにおいて放熱した冷媒をさらに放熱させる熱交換器である。エコノマイザ熱交換器26は、ここでは、二重管型熱交換器やプレート型熱交換器からなり、放熱側流路26aを流れる冷媒と蒸発側流路26bを流れる冷媒とが熱交換するようになっている。放熱側流路26aには、レシーバ入口管49を流れる冷媒が流れるようになっている。蒸発側流路26bには、レシーバ入口管49から分岐されたインジェクション管27を流れる冷媒が流れるようになっている。すなわち、エコノマイザ熱交換器26は、インジェクション管27を流れる冷媒によってレシーバ入口管49を流れる冷媒の放熱を行わせる熱交換器となっている。
-Economizer heat exchanger, injection pipe-
The economizer heat exchanger 26 is a heat exchanger that is provided in the receiver inlet pipe 49 and further radiates the refrigerant that has radiated heat in the outdoor heat exchanger 23 or the indoor heat exchangers 62a and 62b. Here, the economizer heat exchanger 26 is composed of a double-pipe heat exchanger or a plate heat exchanger, so that heat is exchanged between the refrigerant flowing through the heat radiation side flow path 26a and the refrigerant flowing through the evaporation side flow path 26b. It has become. The refrigerant flowing through the receiver inlet pipe 49 flows through the heat radiation side flow path 26a. The refrigerant flowing through the injection pipe 27 branched from the receiver inlet pipe 49 flows through the evaporation side flow path 26b. That is, the economizer heat exchanger 26 is a heat exchanger that releases heat of the refrigerant flowing through the receiver inlet pipe 49 by the refrigerant flowing through the injection pipe 27.

インジェクション管27は、ここでは、レシーバ入口管49のブリッジ回路24側の端部とエコノマイザ熱交換器26の放熱側流路26aとの間の部分から分岐している。尚、インジェクション管27は、エコノマイザ熱交換器26の放熱側流路26aと膨張機38(又は第1室外膨張弁28)との間の部分から分岐していてもよい。また、インジェクション管27は、中間冷媒管42の中間熱交換器32と高段圧縮機構21bとの間の部分に合流している。これにより、インジェクション管27は、室外熱交換器23又は室内熱交換器62a、62bにおいて放熱した冷媒の一部を分岐して、高段圧縮機構21bに送ることができるようになっている。そして、インジェクション管27には、エコノマイザ熱交換器26の蒸発側流路26bの入口寄りの部分に、インジェクション弁27aが設けられている。インジェクション弁27aは、インジェクション管27に分岐された冷媒を冷凍サイクルの中間圧になるまで減圧する開度制御が可能な膨張弁である。ここでは、インジェクション弁27aとして、電動膨張弁が使用されている。   Here, the injection pipe 27 branches off from a portion between the end of the receiver inlet pipe 49 on the bridge circuit 24 side and the heat radiation side flow path 26 a of the economizer heat exchanger 26. The injection pipe 27 may be branched from a portion between the heat radiation side flow path 26a of the economizer heat exchanger 26 and the expander 38 (or the first outdoor expansion valve 28). Further, the injection pipe 27 joins a portion of the intermediate refrigerant pipe 42 between the intermediate heat exchanger 32 and the high stage compression mechanism 21b. Thereby, the injection pipe 27 can branch a part of the refrigerant radiated in the outdoor heat exchanger 23 or the indoor heat exchangers 62a and 62b and send it to the high-stage compression mechanism 21b. The injection pipe 27 is provided with an injection valve 27 a at a portion near the inlet of the evaporation side flow path 26 b of the economizer heat exchanger 26. The injection valve 27a is an expansion valve capable of opening control for reducing the refrigerant branched to the injection pipe 27 until the refrigerant reaches an intermediate pressure in the refrigeration cycle. Here, an electric expansion valve is used as the injection valve 27a.

−熱回収熱交換器、吸入戻し管−
熱回収熱交換器30は、レシーバ出口管50に設けられており、冷房運転や暖房運転時にレシーバ29において気液分離された液冷媒をさらに放熱させる熱交換器である。熱回収熱交換器30は、ここでは、二重管型熱交換器やプレート型熱交換器からなり、放熱側流路30aを流れる冷媒と蒸発側流路30bを流れる冷媒とが熱交換するようになっている。放熱側流路30aには、レシーバ出口管50を流れる冷媒が流れるようになっている。蒸発側流路30bには、ここでは、レシーバ29の上部から冷媒を導出するようにレシーバ29に接続された吸入戻し管31を流れる冷媒が流れるようになっている。すなわち、熱回収熱交換器30は、吸入戻し管31を流れる冷媒によってレシーバ出口管50を流れる冷媒の放熱を行わせる熱交換器となっている。
-Heat recovery heat exchanger, suction return pipe-
The heat recovery heat exchanger 30 is provided in the receiver outlet pipe 50 and is a heat exchanger that further dissipates heat from the liquid refrigerant separated in the receiver 29 during cooling operation or heating operation. Here, the heat recovery heat exchanger 30 is composed of a double-pipe heat exchanger or a plate heat exchanger, so that heat is exchanged between the refrigerant flowing in the heat radiation side flow path 30a and the refrigerant flowing in the evaporation side flow path 30b. It has become. The refrigerant flowing through the receiver outlet pipe 50 flows through the heat radiation side flow path 30a. Here, the refrigerant flowing through the suction return pipe 31 connected to the receiver 29 flows through the evaporation side flow path 30b so that the refrigerant is led out from the upper part of the receiver 29. That is, the heat recovery heat exchanger 30 is a heat exchanger that releases heat of the refrigerant flowing through the receiver outlet pipe 50 by the refrigerant flowing through the suction return pipe 31.

吸入戻し管31は、ここでは、第1吸入戻し管31aと、第2吸入戻し管31bと、両吸入戻し管31a、31bを流れる冷媒を合流させる合流吸入戻し管31cとを有している。第1吸入戻し管31aは、レシーバ29の上部から冷媒を抜き出す冷媒管である。また、合流吸入戻し管31cは、吸入冷媒管41に合流している。そして、第1吸入戻し管31aには、熱回収熱交換器30の蒸発側流路30bの入口寄りの部分に、第1吸入戻し弁31dが設けられている。第1吸入戻し弁31dは、吸入戻し管31aを流れる冷媒を冷凍サイクルの低圧になるまで減圧する開度制御が可能な膨張弁である。ここでは、第1吸入戻し弁31dとして、電動膨張弁が使用されている。第2吸入戻し管31bは、レシーバ29の出口管50のレシーバ29の出口と熱回収熱交換器30の放熱側流路30aとの間の部分からレシーバ出口管50を流れる冷媒を分岐する冷媒管である。尚、第2吸入戻し管31bは、レシーバ29の出口管50の熱回収熱交換器30の放熱側流路30aとブリッジ回路24側の端部との間の部分から分岐していてもよい。そして、第2吸入戻し管31bには、熱回収熱交換器30の蒸発側流路30bの入口寄りの部分に、第2吸入戻し弁31eが設けられている。第2吸入戻し弁31eは、第1吸入戻し管31bを流れる冷媒を冷凍サイクルの低圧になるまで減圧する開度制御が可能な膨張弁である。ここでは、第2吸入戻し弁31eとして、電動膨張弁が使用されている。   Here, the suction return pipe 31 includes a first suction return pipe 31a, a second suction return pipe 31b, and a combined suction return pipe 31c that joins the refrigerant flowing through the suction return pipes 31a and 31b. The first suction return pipe 31 a is a refrigerant pipe that extracts the refrigerant from the upper part of the receiver 29. Further, the merged suction return pipe 31 c merges with the suction refrigerant pipe 41. The first suction return pipe 31a is provided with a first suction return valve 31d near the inlet of the evaporation side flow path 30b of the heat recovery heat exchanger 30. The first suction return valve 31d is an expansion valve capable of opening control for reducing the pressure of the refrigerant flowing through the suction return pipe 31a until the refrigerant reaches a low pressure in the refrigeration cycle. Here, an electric expansion valve is used as the first suction return valve 31d. The second suction return pipe 31b is a refrigerant pipe that branches the refrigerant flowing through the receiver outlet pipe 50 from a portion between the outlet of the receiver 29 of the outlet pipe 50 of the receiver 29 and the heat radiation side flow path 30a of the heat recovery heat exchanger 30. It is. The second suction return pipe 31b may be branched from a portion between the heat radiation side flow path 30a of the heat recovery heat exchanger 30 of the outlet pipe 50 of the receiver 29 and the end portion on the bridge circuit 24 side. The second suction return pipe 31b is provided with a second suction return valve 31e at a portion near the inlet of the evaporation side flow path 30b of the heat recovery heat exchanger 30. The second suction return valve 31e is an expansion valve capable of opening control for reducing the pressure of the refrigerant flowing through the first suction return pipe 31b until the refrigerant reaches a low pressure in the refrigeration cycle. Here, an electric expansion valve is used as the second suction return valve 31e.

−中間熱交換器、第2切換機構−
中間熱交換器32は、中間冷媒管42に設けられており、低段圧縮機構21aから吐出されて高段圧縮機構21bに吸入される冷凍サイクルの中間圧の冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。中間熱交換器32は、ここでは、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、室外空気を冷却源として、冷凍サイクルの中間圧の冷媒の放熱を行うようになっている。また、中間熱交換器32は、室外熱交換器23と一体化されている。より具体的には、中間熱交換器32は、室外熱交換器23と伝熱フィンを共有することによって一体化されている。また、冷却源としての室外空気は、室外熱交換器23に室外空気を供給する室外ファン35によって供給されるようになっている。すなわち、室外ファン35は、室外熱交換器23及び中間熱交換器32の両方に室外空気を供給するようになっている。
-Intermediate heat exchanger, second switching mechanism-
The intermediate heat exchanger 32 is provided in the intermediate refrigerant pipe 42, and functions as a heat radiator for the intermediate-pressure refrigerant of the refrigeration cycle that is discharged from the low-stage compression mechanism 21a and sucked into the high-stage compression mechanism 21b. It is a vessel. Here, the intermediate heat exchanger 32 is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger composed of heat transfer tubes and a large number of fins, and uses the outdoor air as a cooling source and the intermediate pressure of the refrigeration cycle. The refrigerant is dissipated. The intermediate heat exchanger 32 is integrated with the outdoor heat exchanger 23. More specifically, the intermediate heat exchanger 32 is integrated by sharing the heat transfer fin with the outdoor heat exchanger 23. Also, outdoor air as a cooling source is supplied by an outdoor fan 35 that supplies outdoor air to the outdoor heat exchanger 23. That is, the outdoor fan 35 supplies outdoor air to both the outdoor heat exchanger 23 and the intermediate heat exchanger 32.

また、中間冷媒管42には、中間熱交換器32をバイパスするように、中間熱交換器バイパス管51が接続されている。中間熱交換器バイパス管51は、中間熱交換器32を流れる冷媒の流量を制限する冷媒管である。そして、中間冷媒管42及び中間熱交換器バイパス管51には、第2切換機構33が設けられている。第2切換機構33は、低段圧縮機構21aから吐出された中間圧の冷媒を中間熱交換器32を通過させた後に高段圧縮機構21bに送るか、又は低段圧縮機構21aから吐出された中間圧の冷媒を中間熱交換器32を通過させずに高段圧縮機構21bに送るかを切り換える機構である。ここでは、第2切換機構33として、四路切換弁が使用されている。中間熱交換器バイパス管51には、バイパス逆止弁51aが設けられている。バイパス逆止弁51aは、第2切換機構33から高段圧縮機構21bへの冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。また、中間冷媒管42には、中間熱交換器32の高段圧縮機構21b側の端部と中間熱交換器バイパス管51の高段圧縮機構21b側の端部との接続部分との間に、中間冷媒管逆止弁42aが設けられている。中間冷媒管逆止弁42aは、中間熱交換器32の高段圧縮機構21b側の端部から高段圧縮機構21bへの冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。また、インジェクション管27は、中間冷媒管42の中間冷媒管逆止弁42aと高段圧縮機構21bとの間の部分に合流している。   An intermediate heat exchanger bypass pipe 51 is connected to the intermediate refrigerant pipe 42 so as to bypass the intermediate heat exchanger 32. The intermediate heat exchanger bypass pipe 51 is a refrigerant pipe that limits the flow rate of the refrigerant flowing through the intermediate heat exchanger 32. The intermediate refrigerant pipe 42 and the intermediate heat exchanger bypass pipe 51 are provided with a second switching mechanism 33. The second switching mechanism 33 passes the intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 21a to the high-stage compression mechanism 21b after passing through the intermediate heat exchanger 32, or is discharged from the low-stage compression mechanism 21a. This is a mechanism for switching whether intermediate-pressure refrigerant is sent to the high-stage compression mechanism 21b without passing through the intermediate heat exchanger 32. Here, a four-way switching valve is used as the second switching mechanism 33. The intermediate heat exchanger bypass pipe 51 is provided with a bypass check valve 51a. The bypass check valve 51a is a check valve that allows only the refrigerant to flow from the second switching mechanism 33 to the high-stage compression mechanism 21b. Further, the intermediate refrigerant pipe 42 is provided between a connection portion between the end of the intermediate heat exchanger 32 on the high-stage compression mechanism 21b side and the end of the intermediate heat exchanger bypass pipe 51 on the high-stage compression mechanism 21b side. An intermediate refrigerant pipe check valve 42a is provided. The intermediate refrigerant pipe check valve 42a is a check valve that allows only the refrigerant to flow from the end of the intermediate heat exchanger 32 on the high stage compression mechanism 21b side to the high stage compression mechanism 21b. Further, the injection pipe 27 joins a portion of the intermediate refrigerant pipe 42 between the intermediate refrigerant pipe check valve 42a and the high stage compression mechanism 21b.

また、中間冷媒管42の中間熱交換器32の低段圧縮機構21a側の部分には、第2切換機構33を介して、第1中間熱交換器戻し管52が接続されている。また、中間冷媒管42の中間熱交換器32の高段圧縮機構21b側の端部と中間冷媒管逆止弁42aとの間の部分には、第2中間熱交換器戻し管53が接続されている。第1中間熱交換器戻し管52は、中間熱交換器32を通じて低段圧縮機構21aから吐出された中間圧の冷媒を高段圧縮機構21bに吸入させる中間熱交放熱状態(図1の第2切換機構33の実線を参照)に第2切換機構33を切り換えている際に、圧縮機121の吸入側(ここでは、吸入冷媒管41)と中間熱交換器32の低段圧縮機構21a側の端部との接続を遮断し、中間熱交換器バイパス管51を通じて低段圧縮機構21aから吐出された中間圧の冷媒を高段圧縮機構21bに吸入させる中間熱交蒸発状態(図1の第2切換機構33の破線を参照)に第2切換機構33を切り換えている際に、圧縮機21の吸入側(ここでは、吸入冷媒管41)と中間熱交換器32の低段圧縮機構21a側の端部とを接続する冷媒管である。また、第2中間熱交換器戻し管53は、第2切換機構33を中間熱交蒸発状態に切り換え、かつ、第1切換機構22を暖房運転状態に切り換えている際に、室内熱交換器62a、62bと室外熱交換器23との間(ここでは、レシーバ出口管50のブリッジ回路24との接続部分)と中間熱交換器32の高段圧縮機構21b側の端部とを接続する冷媒管である。第2中間熱交換器戻し管53には、電動膨張弁からなる中間熱交戻し弁53aが設けられており、第2切換機構33を中間熱交蒸発状態に切り換えている際に開けられる。これにより、レシーバ29から室外熱交換器23に送られる冷媒の一部は、中間熱交換器戻し管53に分岐され、中間熱交戻し弁53aによって冷凍サイクルの低圧まで減圧された後に、中間熱交換器32において蒸発し、室外熱交換器22において蒸発した冷媒と吸入冷媒管41で合流する。これにより、中間熱交換器32は、第1切換機構22を冷房運転状態に切り換えている際に、第2切換機構33を中間熱交放熱状態に切り換えるとともに中間熱交戻し弁53aを全閉することによって、低段圧縮機構21aから吐出されて高段圧縮機構21bに吸入される冷凍サイクルの中間圧の冷媒の放熱器として機能するようになっている。また、中間熱交換器32は、第1切換機構22を暖房運転状態に切り換えている際に、第2切換機構33を中間熱交蒸発状態に切り換えるとともに中間熱交戻し弁53aを開けることによって、室外空気を加熱源として、室外熱交換器23と並列の冷媒の蒸発器として機能するようになっている。   Further, a first intermediate heat exchanger return pipe 52 is connected to a portion of the intermediate refrigerant pipe 42 on the low-stage compression mechanism 21 a side of the intermediate heat exchanger 32 via a second switching mechanism 33. In addition, a second intermediate heat exchanger return pipe 53 is connected to a portion between the end portion of the intermediate heat exchanger 32 on the high-stage compression mechanism 21b side of the intermediate heat exchanger 32 and the intermediate refrigerant pipe check valve 42a. ing. The first intermediate heat exchanger return pipe 52 is in an intermediate heat exchange heat dissipation state in which the intermediate pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 21a through the intermediate heat exchanger 32 is sucked into the high-stage compression mechanism 21b (second state in FIG. 1). When the second switching mechanism 33 is switched to the switching mechanism 33 (see the solid line), the suction side (here, the suction refrigerant pipe 41) of the compressor 121 and the low-stage compression mechanism 21a side of the intermediate heat exchanger 32 are arranged. An intermediate heat exchange evaporation state (second state in FIG. 1) in which the intermediate pressure refrigerant is sucked into the high-stage compression mechanism 21b by cutting off the connection with the end and sucking the intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 21a through the intermediate heat exchanger bypass pipe 51. When the second switching mechanism 33 is switched to the broken line of the switching mechanism 33), the suction side (here, the suction refrigerant pipe 41) of the compressor 21 and the low-stage compression mechanism 21a side of the intermediate heat exchanger 32 are switched. It is a refrigerant pipe which connects an end. Further, the second intermediate heat exchanger return pipe 53 switches the indoor heat exchanger 62a when the second switching mechanism 33 is switched to the intermediate heat exchange evaporation state and the first switching mechanism 22 is switched to the heating operation state. , 62b and the outdoor heat exchanger 23 (here, the connection portion of the receiver outlet pipe 50 to the bridge circuit 24) and the end of the intermediate heat exchanger 32 on the high-stage compression mechanism 21b side. It is. The second intermediate heat exchanger return pipe 53 is provided with an intermediate heat exchange return valve 53a composed of an electric expansion valve, and is opened when the second switching mechanism 33 is switched to the intermediate heat exchange evaporation state. Thereby, a part of the refrigerant sent from the receiver 29 to the outdoor heat exchanger 23 is branched to the intermediate heat exchanger return pipe 53, and after being reduced to the low pressure of the refrigeration cycle by the intermediate heat exchanger return valve 53a, the intermediate heat The refrigerant evaporated in the exchanger 32 and merged with the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 22 through the suction refrigerant pipe 41. Thus, the intermediate heat exchanger 32 switches the second switching mechanism 33 to the intermediate heat exchange heat dissipation state and fully closes the intermediate heat exchange return valve 53a when the first switching mechanism 22 is switched to the cooling operation state. As a result, it functions as a radiator for the intermediate-pressure refrigerant in the refrigeration cycle that is discharged from the low-stage compression mechanism 21a and sucked into the high-stage compression mechanism 21b. Further, the intermediate heat exchanger 32 switches the second switching mechanism 33 to the intermediate heat exchange evaporation state and opens the intermediate heat exchange return valve 53a when the first switching mechanism 22 is switched to the heating operation state. It functions as a refrigerant evaporator in parallel with the outdoor heat exchanger 23 using outdoor air as a heating source.

このように、中間熱交換器32は、ここでは、室外空気を熱源として、低段圧縮機構21aの吐出側と高段圧縮機構21bの吸入側との間に接続されており、低段圧縮機構21aによって中間圧まで圧縮された冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。また、中間熱交換器32は、ここでは、冷媒回路10に中間熱交換器バイパス管51、第2切換機構33及び中間熱交換器戻し管52、53を設けることによって、第1切換機構22を冷房運転状態に切り換えている際に、低段圧縮機構21aによって中間圧まで圧縮された冷媒の放熱器として機能し、第1切換機構22を暖房運転状態に切り換えている際に、室内熱交換器62a、62bにおいて放熱した冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。   As described above, the intermediate heat exchanger 32 is connected between the discharge side of the low-stage compression mechanism 21a and the suction side of the high-stage compression mechanism 21b, using outdoor air as a heat source. It is a heat exchanger that functions as a radiator for the refrigerant compressed to an intermediate pressure by 21a. In addition, the intermediate heat exchanger 32 includes the intermediate heat exchanger bypass pipe 51, the second switching mechanism 33, and the intermediate heat exchanger return pipes 52 and 53 in the refrigerant circuit 10. When switching to the cooling operation state, it functions as a radiator of the refrigerant compressed to the intermediate pressure by the low stage compression mechanism 21a, and when switching the first switching mechanism 22 to the heating operation state, the indoor heat exchanger It is a heat exchanger that functions as an evaporator for the refrigerant that has radiated heat in 62a and 62b.

−膨張機の詳細構造を含む膨張機の潤滑のための構成−
次に、膨張機38の詳細構造を含む膨張機38の潤滑のための構成について説明する。
-Configuration for lubricating the expander including the detailed structure of the expander-
Next, a configuration for lubricating the expander 38 including the detailed structure of the expander 38 will be described.

ここでは、まず、図4及び図5に示すように、出力軸38cの上部に2つの偏心部81a、81bが形成されている。2つの偏心部81a、81bは、出力軸38cの主軸部81cよりも大径に形成されている。2つの偏心部81a、81bのうち下側の偏心部が第1偏心部81aであり、上側の偏心部が第2偏心部81bである。2つの偏心部81a、81bは、いずれも同じ方向に偏心している。第2偏心部81bの外径は、第1偏心部81aの外径よりも大きくなっている。主軸部81cの軸心に対する偏心量は、第2偏心部81bの方が第1偏心部81aよりも大きくなっている。   Here, first, as shown in FIGS. 4 and 5, two eccentric portions 81a and 81b are formed in the upper portion of the output shaft 38c. The two eccentric portions 81a and 81b are formed to have a larger diameter than the main shaft portion 81c of the output shaft 38c. Of the two eccentric parts 81a and 81b, the lower eccentric part is the first eccentric part 81a, and the upper eccentric part is the second eccentric part 81b. The two eccentric portions 81a and 81b are both eccentric in the same direction. The outer diameter of the second eccentric part 81b is larger than the outer diameter of the first eccentric part 81a. The amount of eccentricity of the main shaft portion 81c with respect to the shaft center is larger in the second eccentric portion 81b than in the first eccentric portion 81a.

出力軸38cには、給油路81dが形成されている。給油路81dは、出力軸38cの軸心に沿って延びている。給油路81dの一端は、出力軸38cの上端面に開口している。給油路81dの他端は、外周側に向かって屈曲して出力軸38cの径方向へ延びており、出力軸38cのうち第1偏心部81aよりも下側の部分の外周面に開口している。給油路81dには、出力軸38cの径方向へ延びる分岐油路81e、81fが2つ形成されている。第1分岐油路81eは、第1偏心部81aの外周面に開口している。第2分岐油路81fは、第2偏心部81bの外周面に開口している。   An oil supply path 81d is formed on the output shaft 38c. The oil supply passage 81d extends along the axis of the output shaft 38c. One end of the oil supply path 81d is open to the upper end surface of the output shaft 38c. The other end of the oil supply passage 81d is bent toward the outer peripheral side and extends in the radial direction of the output shaft 38c, and opens to the outer peripheral surface of the output shaft 38c below the first eccentric portion 81a. Yes. Two oil passages 81e and 81f extending in the radial direction of the output shaft 38c are formed in the oil supply passage 81d. The first branch oil passage 81e opens on the outer peripheral surface of the first eccentric portion 81a. The second branch oil passage 81f opens on the outer peripheral surface of the second eccentric portion 81b.

膨張機構38aは、ここでは、ロータリ式の膨張機構の一種である揺動ピストン型のロータリ式の膨張機構が採用されている。膨張機構38aには、ここでは、対になったシリンダ82a、83a及びピストン82b、83bが二組設けられている。そして、第1シリンダ82a及び第1ピストン82bによって、第1膨張機構82が構成され、第2シリンダ83a及び第2ピストン83bによって、第2膨張機構83が構成されており、流入した冷媒を第1膨張機構82、第2膨張機構83の順に2段膨張させるようになっている。また、膨張機構38aには、フロントヘッド84aと、中間プレート84bと、リアヘッド84cと、上部プレート84dとが設けられている。   As the expansion mechanism 38a, here, a swing piston type rotary expansion mechanism, which is a kind of rotary expansion mechanism, is employed. Here, the expansion mechanism 38a is provided with two pairs of cylinders 82a and 83a and pistons 82b and 83b which are paired. The first cylinder 82a and the first piston 82b constitute a first expansion mechanism 82, and the second cylinder 83a and the second piston 83b constitute a second expansion mechanism 83. The expansion mechanism 82 and the second expansion mechanism 83 are expanded in two stages in this order. The expansion mechanism 38a is provided with a front head 84a, an intermediate plate 84b, a rear head 84c, and an upper plate 84d.

膨張機構38aでは、下から上へ向かって順に、フロントヘッド84a、第1シリンダ82a、中間プレート84b、第2シリンダ83a、リアヘッド84c、上部プレート84dが積層された状態となっている。この状態において、第1シリンダ82aは、その下側端面がフロントヘッド84aにより閉塞され、その上側端面が中間プレート84bにより閉塞されている。一方、第2シリンダ83aは、その下側端面が中間プレート84bにより閉塞され、その上側端面がリアヘッド84cにより閉塞されている。また、ここでは、第2シリンダ83aの内径は、第1シリンダ82aの内径よりも大きくなっている。   In the expansion mechanism 38a, the front head 84a, the first cylinder 82a, the intermediate plate 84b, the second cylinder 83a, the rear head 84c, and the upper plate 84d are stacked in order from the bottom to the top. In this state, the first cylinder 82a has its lower end face closed by the front head 84a and its upper end face closed by the intermediate plate 84b. On the other hand, the second cylinder 83a has its lower end face closed by the intermediate plate 84b and its upper end face closed by the rear head 84c. Here, the inner diameter of the second cylinder 83a is larger than the inner diameter of the first cylinder 82a.

出力軸38cは、積層された状態のフロントヘッド84a、第1シリンダ82a、中間プレート84b、第2シリンダ83aを貫通している。また、出力軸38cは、その第1偏心部81aが第1シリンダ82a内に位置し、その第2偏心部81bが第2シリンダ83a内に位置している。   The output shaft 38c passes through the stacked front head 84a, first cylinder 82a, intermediate plate 84b, and second cylinder 83a. The output shaft 38c has a first eccentric portion 81a located in the first cylinder 82a, and a second eccentric portion 81b located in the second cylinder 83a.

第1シリンダ82a内には第1ピストン82bが、第2シリンダ83a内には第2ピストン83bがそれぞれ設けられている。第1及び第2ピストン82b、83bは、何れも円環状あるいは円筒状に形成されている。第1ピストン82bの外径と第2ピストン83bの外径とは、互いに等しくなっている。第1ピストン82bの内径は第1偏心部81aの外径と、第2ピストン83bの内径は第2偏心部81bの外径とそれぞれ概ね等しくなっている。そして、第1ピストン82bには第1偏心部81aが、第2ピストン83bには第2偏心部81bがそれぞれ貫通している。   A first piston 82b is provided in the first cylinder 82a, and a second piston 83b is provided in the second cylinder 83a. The first and second pistons 82b and 83b are both formed in an annular shape or a cylindrical shape. The outer diameter of the first piston 82b and the outer diameter of the second piston 83b are equal to each other. The inner diameter of the first piston 82b is approximately equal to the outer diameter of the first eccentric portion 81a, and the inner diameter of the second piston 83b is approximately equal to the outer diameter of the second eccentric portion 81b. The first eccentric portion 81a penetrates the first piston 82b, and the second eccentric portion 81b penetrates the second piston 83b.

第1ピストン82bは、その外周面が第1シリンダ82aの内周面に、一方の端面がフロントヘッド84aに、他方の端面が中間プレート84bにそれぞれ摺接している。第1シリンダ82a内には、その内周面と第1ピストン82bの外周面との間に第1流体室82cが形成される。一方、第2ピストン83bは、その外周面が第2シリンダ83aの内周面に、一方の端面がリアヘッド84cに、他方の端面が中間プレート84bにそれぞれ摺接している。第2シリンダ83a内には、その内周面と第2ピストン83bの外周面との間に第2流体室83cが形成される。   The first piston 82b has an outer peripheral surface in sliding contact with the inner peripheral surface of the first cylinder 82a, one end surface in sliding contact with the front head 84a, and the other end surface in contact with the intermediate plate 84b. A first fluid chamber 82c is formed in the first cylinder 82a between the inner peripheral surface thereof and the outer peripheral surface of the first piston 82b. On the other hand, the outer peripheral surface of the second piston 83b is in sliding contact with the inner peripheral surface of the second cylinder 83a, one end surface is in sliding contact with the rear head 84c, and the other end surface is in contact with the intermediate plate 84b. A second fluid chamber 83c is formed in the second cylinder 83a between its inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the second piston 83b.

第1及び第2ピストン82b、83bのそれぞれには、ブレード82d、83dが1つずつ一体に設けられている。ブレード82d、83dは、ピストン82b、83bの径方向へ延びる板状に形成されており、ピストン82b、83bの外周面から外側へ突出している。第1ピストン82bのブレード82dは第1シリンダ82aのブッシュ孔82eに、第2ピストン83bのブレード83dは第2シリンダ83aのブッシュ孔83eにそれぞれ挿入されている。各シリンダ82a、83aのブッシュ孔82e、83eは、シリンダ82a、83aを厚み方向へ貫通するとともに、シリンダ82a、83aの内周面に開口している。   Each of the first and second pistons 82b and 83b is integrally provided with one blade 82d and 83d. The blades 82d and 83d are formed in a plate shape extending in the radial direction of the pistons 82b and 83b, and project outward from the outer peripheral surfaces of the pistons 82b and 83b. The blade 82d of the first piston 82b is inserted into the bush hole 82e of the first cylinder 82a, and the blade 83d of the second piston 83b is inserted into the bush hole 83e of the second cylinder 83a. The bush holes 82e and 83e of the cylinders 82a and 83a penetrate the cylinders 82a and 83a in the thickness direction, and open to the inner peripheral surfaces of the cylinders 82a and 83a.

各シリンダ82a、83aには、一対のブッシュ82f、83fが一組ずつ設けられている。各ブッシュ82f、83fは、内側面が平面となって外側面が円弧面となるように形成された小片である。各シリンダ82a、83aにおいて、一対のブッシュ82f、83fは、ブッシュ孔82e、83eに挿入されてブレード82d、83dを挟み込んだ状態となる。各ブッシュ82f、83fは、その内側面がブレード82d、83dと摺接し、その外側面がシリンダ82a、83aと摺動する。そして、ピストン82b、83bと一体のブレード82d、83dは、ブッシュ82f、83fを介してシリンダ82a、83aに支持され、シリンダ82a、83aに対して回動自在でかつ進退自在となっている。   Each cylinder 82a, 83a is provided with a pair of bushes 82f, 83f. Each of the bushes 82f and 83f is a small piece formed so that the inner surface is a flat surface and the outer surface is a circular arc surface. In each cylinder 82a, 83a, the pair of bushes 82f, 83f are inserted into the bush holes 82e, 83e and sandwich the blades 82d, 83d. Each bush 82f, 83f has its inner side in sliding contact with the blades 82d, 83d, and its outer side slides with the cylinders 82a, 83a. The blades 82d and 83d integral with the pistons 82b and 83b are supported by the cylinders 82a and 83a via the bushes 82f and 83f, and are rotatable and advanceable and retractable with respect to the cylinders 82a and 83a.

第1シリンダ82a内の第1流体室82cは、第1ピストン82bと一体の第1ブレード82dによって仕切られており、図5における第1ブレード82dの左側が高圧側の第1高圧室82gとなり、その右側が低圧側の第1低圧室82hとなっている。第2シリンダ83a内の第2流体室83cは、第2ピストン83bと一体の第2ブレード83dによって仕切られており、図5における第2ブレード83dの左側が高圧側の第2高圧室83gとなり、その右側が低圧側の第2低圧室83hとなっている。   The first fluid chamber 82c in the first cylinder 82a is partitioned by a first blade 82d integral with the first piston 82b, and the left side of the first blade 82d in FIG. 5 is the first high pressure chamber 82g on the high pressure side, The right side is the first low pressure chamber 82h on the low pressure side. The second fluid chamber 83c in the second cylinder 83a is partitioned by a second blade 83d integral with the second piston 83b, and the left side of the second blade 83d in FIG. 5 is a second high pressure chamber 83g on the high pressure side, The right side is the second low pressure chamber 83h on the low pressure side.

第1シリンダ82aには、流入ポート82iが形成されている。流入ポート82iは、第1シリンダ82aの内周面のうち、図5におけるブッシュ82fのやや左側の箇所に開口している。流入ポート82iは、第1高圧室82gと連通可能となっている。流入ポート82iには、レシーバ入口管49の上流部分(エコノマイザ熱交換器26寄りの部分)が接続されている。尚、説明の便宜上、図4に示すように、流入ポート82iが図示されていない断面にレシーバ入口管49の上流部分を図示しているが、実際のレシーバ入口管49の上流部分は、流入ポート82iに連通する位置に配置されている。   An inflow port 82i is formed in the first cylinder 82a. The inflow port 82i opens at a position slightly on the left side of the bush 82f in FIG. 5 on the inner peripheral surface of the first cylinder 82a. The inflow port 82i can communicate with the first high pressure chamber 82g. An upstream portion of the receiver inlet pipe 49 (portion near the economizer heat exchanger 26) is connected to the inflow port 82i. For convenience of explanation, as shown in FIG. 4, the upstream portion of the receiver inlet pipe 49 is shown in a cross section where the inflow port 82 i is not shown, but the actual upstream portion of the receiver inlet pipe 49 is the inflow port. It is arranged at a position communicating with 82i.

第2シリンダ83aには、流出ポート83iが形成されている。流出ポート83iは、第2シリンダ83aの内周面のうち、図5におけるブッシュ83fのやや右側の箇所に開口している。流出ポート83iは、第2低圧室83hと連通可能となっている。流出ポート83iには、レシーバ入口管49の下流部分(レシーバ29寄りの部分)が接続されている。尚、説明の便宜上、図4に示すように、流出ポート83iが図示されていない断面にレシーバ入口管49の下流部分を図示しているが、実際のレシーバ入口管49の下流部分は、流出ポート83iに連通する位置に配置されている。   The second cylinder 83a has an outflow port 83i. Outflow port 83i is opened at a position slightly on the right side of bush 83f in FIG. 5 on the inner peripheral surface of second cylinder 83a. The outflow port 83i can communicate with the second low pressure chamber 83h. The outflow port 83i is connected to the downstream part of the receiver inlet pipe 49 (the part near the receiver 29). For convenience of explanation, as shown in FIG. 4, the downstream portion of the receiver inlet pipe 49 is shown in a cross section in which the outlet port 83i is not shown, but the actual downstream portion of the receiver inlet pipe 49 is the outlet port. It is arranged at a position communicating with 83i.

中間プレート84bには、連通油路84eが形成されている。この連通油路84eは、中間プレート84bを厚み方向へ貫通している。中間プレート84bにおける第1シリンダ82a側の面では、第1ブレード82dの右側の箇所に連通油路84eの一端が開口している。中間プレート84bにおける第2シリンダ83a側の面では、第2ブレード83dの左側の箇所に連通油路84eの他端が開口している。そして、連通油路84eは、中間プレート84bの厚み方向に対して斜めに延びており、第1低圧室82hと第2高圧室83gとを互いに連通させている。   A communication oil passage 84e is formed in the intermediate plate 84b. The communication oil passage 84e penetrates the intermediate plate 84b in the thickness direction. On the surface of the intermediate plate 84b on the first cylinder 82a side, one end of the communication oil passage 84e opens at a location on the right side of the first blade 82d. On the surface of the intermediate plate 84b on the second cylinder 83a side, the other end of the communication oil passage 84e is opened at a location on the left side of the second blade 83d. The communication oil passage 84e extends obliquely with respect to the thickness direction of the intermediate plate 84b, and allows the first low pressure chamber 82h and the second high pressure chamber 83g to communicate with each other.

フロントヘッド84aは、その中央部が下方へ突出した形状となっている。また、フロントヘッド84aの中央部には貫通孔が形成されており、この貫通孔に出力軸38cが挿通されている。フロントヘッド84aは、出力軸38cにおける第1偏心部81aの下側の部分を支持する滑り軸受を構成している。フロントヘッド84aでは、出力軸38cの主軸部81cが挿通される貫通孔の下部に、円周溝が形成されている。この円周溝は、出力軸38cの外周面に開口する給油路81dの端部と対向する位置に形成されており、下側油溜め室84fを構成している。   The front head 84a has a shape with a central portion protruding downward. A through hole is formed at the center of the front head 84a, and the output shaft 38c is inserted through the through hole. The front head 84a constitutes a sliding bearing that supports the lower portion of the first eccentric portion 81a in the output shaft 38c. In the front head 84a, a circumferential groove is formed in a lower portion of the through hole through which the main shaft portion 81c of the output shaft 38c is inserted. The circumferential groove is formed at a position facing the end portion of the oil supply passage 81d opened on the outer peripheral surface of the output shaft 38c, and constitutes a lower oil sump chamber 84f.

リアヘッド84cの中央部には貫通孔が形成されており、この貫通孔に出力軸38cの主軸部81cが挿通されている。リアヘッド84cは、出力軸38cにおける第2偏心部81bの上側の部分を支持する滑り軸受を構成している。   A through hole is formed in the center of the rear head 84c, and the main shaft portion 81c of the output shaft 38c is inserted into the through hole. The rear head 84c constitutes a sliding bearing that supports the upper part of the second eccentric portion 81b in the output shaft 38c.

上部プレート84dは、やや厚肉の円板状に形成されており、リアヘッド84cの上に載置されている。上部プレート84dでは、その下面の中央部に円形の凹陥部が形成されている。上部プレート84dは、その凹陥部が出力軸38cの上端面と対面する位置に設けられる。上部プレート84dには、膨張機用給油管87の終端が接続されている。ここで、膨張機用給油管87は、圧縮機21の圧縮機油溜まり部70aから冷凍機油を膨張機構38aに供給するための給油管である。膨張機用給油管87の始端は、図2に示すように、圧縮機油溜まり部70aに接続されている。膨張機用給油管87の始端は、油ポンプ79の吸い上げ位置よりも上側の位置から圧縮機油溜まり部70aに貯留された冷凍機油を流出させるように接続されている。膨張機用給油管87の終端は、上部プレート84dを上方から下方へ向かって貫通して凹陥部に開口している。上部プレート84dの凹陥部は、膨張機用給油管87から供給された冷凍機油を溜めるための上側油溜め室84gを構成している。また、上部プレート84dでは、その下面に凹溝84hが形成されている。凹溝84hは、上側油溜め室84gの周縁から上部プレート84dの外周方向へ延びている。また、上側油溜め室84gの下端は、給油路81dに連通している。   The upper plate 84d is formed in a slightly thick disk shape, and is placed on the rear head 84c. In the upper plate 84d, a circular recess is formed at the center of the lower surface. The upper plate 84d is provided at a position where the recessed portion faces the upper end surface of the output shaft 38c. The upper plate 84d is connected to the end of the expander oil supply pipe 87. Here, the expander oil supply pipe 87 is an oil supply pipe for supplying refrigerating machine oil from the compressor oil reservoir 70a of the compressor 21 to the expansion mechanism 38a. As shown in FIG. 2, the starting end of the expander oil supply pipe 87 is connected to the compressor oil reservoir 70a. The starting end of the expander oil supply pipe 87 is connected so that the refrigerating machine oil stored in the compressor oil reservoir 70 a flows out from a position above the suction position of the oil pump 79. The end of the expander oil supply pipe 87 passes through the upper plate 84d from the upper side to the lower side and opens into the recess. The recessed portion of the upper plate 84d constitutes an upper oil reservoir chamber 84g for accumulating refrigeration oil supplied from the expander oil supply pipe 87. Further, the upper plate 84d has a concave groove 84h formed on the lower surface thereof. The recessed groove 84h extends in the outer peripheral direction of the upper plate 84d from the peripheral edge of the upper oil reservoir chamber 84g. The lower end of the upper oil sump chamber 84g communicates with the oil supply passage 81d.

膨張機構38aでは、リアヘッド84cに第1油路84iが形成され、中間プレート84bに第2油路84jが形成され、フロントヘッド84aに第3油路84kが形成されている。第1油路84iは、リアヘッド84cを厚み方向へ貫通し、凹溝84hの終端を第2シリンダ83aのブッシュ孔83eと連通させている。第2油路84jは、中間プレート84bを厚み方向へ貫通し、第2シリンダ83aのブッシュ孔83eを第1シリンダ82aのブッシュ孔82eと連通させている。フロントヘッド84aにおいて、第3油路84kの一端は、フロントヘッド84aの上面のうち第1シリンダ82aのブッシュ孔82eに臨む部分に開口している。また、フロントヘッド84aにおいて、第3油路84kの他端は、出力軸38cが挿通される貫通孔の内周面に開口している。これにより、膨張機用給油管87を通じて圧縮機油溜まり部70a(図2参照)から供給された冷凍機油は、上側油溜め室84gから凹溝84h、第1油路84i、第2シリンダ83aのブッシュ孔83e、第2油路84j、第1シリンダ82aのブッシュ孔82e、第3油路84kの順に、又は、上側油溜め室84gから給油路81d、分岐油路81e、81f、シリンダ82a、82bの順に、膨張機構38aの各摺動部分に供給され、その後、下側油溜め室84fを通じて膨張機構38aの下方に漏れ出し、膨張機ケーシング80に形成された膨張機油溜まり部80aに貯留される。ここで、膨張機油溜まり部80aは、縦長円筒形状の膨張機ケーシング80の底部に形成されている。膨張機油溜まり部80aには、膨張機用油戻し管88の始端が接続されている。ここで、膨張機用油戻し管88は、膨張機油溜まり部80aから冷凍機油を圧縮機21の吸入側に戻すための油戻し管である。膨張機用油戻し管88の始端は、膨張機油溜まり部80aの最底部近傍の位置から膨張機油溜まり部80aに貯留された冷凍機油を流出させるように接続されている。膨張機用油戻し管88の終端は、図1に示すように、吸入冷媒管41に接続されている。   In the expansion mechanism 38a, a first oil passage 84i is formed in the rear head 84c, a second oil passage 84j is formed in the intermediate plate 84b, and a third oil passage 84k is formed in the front head 84a. The first oil passage 84i penetrates the rear head 84c in the thickness direction, and the end of the concave groove 84h communicates with the bush hole 83e of the second cylinder 83a. The second oil passage 84j penetrates the intermediate plate 84b in the thickness direction, and communicates the bush hole 83e of the second cylinder 83a with the bush hole 82e of the first cylinder 82a. In the front head 84a, one end of the third oil passage 84k opens to a portion of the upper surface of the front head 84a that faces the bush hole 82e of the first cylinder 82a. Further, in the front head 84a, the other end of the third oil passage 84k opens to the inner peripheral surface of the through hole through which the output shaft 38c is inserted. As a result, the refrigerating machine oil supplied from the compressor oil reservoir 70a (see FIG. 2) through the expander oil supply pipe 87 passes from the upper oil reservoir chamber 84g to the concave groove 84h, the first oil passage 84i, and the bush of the second cylinder 83a. Hole 83e, second oil passage 84j, bush hole 82e of first cylinder 82a, third oil passage 84k, or from upper oil sump chamber 84g to oil supply passage 81d, branch oil passages 81e, 81f, cylinders 82a, 82b In turn, the oil is supplied to each sliding portion of the expansion mechanism 38a, and then leaks out below the expansion mechanism 38a through the lower oil sump chamber 84f and is stored in the expander oil reservoir 80a formed in the expander casing 80. Here, the expander oil reservoir 80a is formed at the bottom of the expander casing 80 having a vertically long cylindrical shape. The starter of the expander oil return pipe 88 is connected to the expander oil reservoir 80a. Here, the expander oil return pipe 88 is an oil return pipe for returning the refrigeration oil from the expander oil reservoir 80 a to the suction side of the compressor 21. The starting end of the expander oil return pipe 88 is connected so that the refrigerating machine oil stored in the expander oil reservoir 80a flows out from the position near the bottom of the expander oil reservoir 80a. The end of the expander oil return pipe 88 is connected to the suction refrigerant pipe 41 as shown in FIG.

また、膨張機構38aの下方には、膨張機用発電機38bが配置されている。膨張機用発電機38bは、ロータ85とステータ86とを有している。ロータ85は、出力軸38cの下部に連結されている。ステータ86は、膨張機ケーシング80に固定されており、ロータ85の外周面に対向するように配置されている。   An expander generator 38b is disposed below the expansion mechanism 38a. The expander generator 38 b includes a rotor 85 and a stator 86. The rotor 85 is connected to the lower part of the output shaft 38c. The stator 86 is fixed to the expander casing 80 and is disposed so as to face the outer peripheral surface of the rotor 85.

このように、膨張機38は、冷凍機油を貯留する膨張機油溜まり部80aが形成された膨張機ケーシング80と、膨張機ケーシング80に収容されるとともに流入した冷媒を膨張させて動力を発生させる膨張機構38aとを有している。圧縮機21と膨張機38との間には、膨張機38の潤滑のための構成として、圧縮機油溜まり部70aから冷凍機油を膨張機構38aに供給するための膨張機用給油管87と、膨張機油溜まり部80aから冷凍機油を圧縮機21の吸入側に戻すための膨張機用油戻し管88とが接続されている。すなわち、圧縮機油溜まり部70aに貯留されている冷凍機油は、膨張機用給油管87を通じて圧縮機油溜まり部70aから膨張機38の膨張機構38aに供給され、膨張機構38aの摺動部分を通じて膨張機油溜まり部80aに貯留される。その後、膨張機油溜まり部80aに貯留された冷凍機油は、膨張機用油戻し管88を通じて膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻るようになっている。   As described above, the expander 38 includes the expander casing 80 in which the expander oil reservoir 80a for storing the refrigerating machine oil is formed, and the expansion that is accommodated in the expander casing 80 and expands the inflowing refrigerant to generate power. And a mechanism 38a. Between the compressor 21 and the expander 38, as a configuration for lubricating the expander 38, an expander oil supply pipe 87 for supplying refrigerating machine oil from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a, and expansion An expander oil return pipe 88 for returning the refrigeration oil from the machine oil reservoir 80a to the suction side of the compressor 21 is connected. That is, the refrigerating machine oil stored in the compressor oil reservoir 70a is supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a of the expander 38 through the expander oil supply pipe 87, and is expanded through the sliding portion of the expansion mechanism 38a. It is stored in the reservoir 80a. Thereafter, the refrigerating machine oil stored in the expander oil reservoir 80 a returns from the expander oil reservoir 80 a to the suction side of the compressor 21 through the expander oil return pipe 88.

−室外側制御部等−
また、室外ユニット2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外熱交換器23には、室外熱交換器23を流れる冷媒の温度である室外熱交温度Tohxを検出する室外熱交温度センサ56が設けられている。ここで、室外熱交温度Tohxは、暖房運転時には、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度Teに相当する。また、室外ユニット2には、室外空気の温度である室外温度Toaを検出する室外温度センサ57が設けられている。また、吸入冷媒管41には、圧縮機21(ここでは、低段圧縮機構21a)の吸入側における低圧の冷媒の圧力Psを検出する吸入圧力センサ58が設けられている。ここで、低圧の冷媒の圧力Psを冷媒の飽和温度に換算した温度値は、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度Teに相当する。また、中間冷媒管42には、圧縮機21(ここでは、低段圧縮機構21aから吐出されて高段圧縮機構21bに吸入される前)の中間圧の冷媒の圧力Pmを検出する中間圧力センサ59が設けられている。また、吐出冷媒管43には、圧縮機21(ここでは、高段圧縮機構21b)の吐出側における高圧の冷媒の圧力Pdを検出する吐出圧力センサ60が設けられている。さらに、膨張機用油戻し管88には、膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻る冷凍機油の温度である膨張機油戻り温度Teprを検出する膨張機油戻温度センサ89が設けられている。
-Outdoor control unit, etc.-
The outdoor unit 2 is provided with various sensors. Specifically, the outdoor heat exchanger 23 is provided with an outdoor heat exchange temperature sensor 56 that detects an outdoor heat exchange temperature Tohx that is the temperature of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger 23. Here, the outdoor heat exchange temperature Tohx corresponds to the refrigerant evaporation temperature Te in the refrigerant circuit 10 during the heating operation. The outdoor unit 2 is provided with an outdoor temperature sensor 57 that detects an outdoor temperature Toa that is the temperature of the outdoor air. The suction refrigerant pipe 41 is provided with a suction pressure sensor 58 that detects the pressure Ps of the low-pressure refrigerant on the suction side of the compressor 21 (here, the low-stage compression mechanism 21a). Here, the temperature value obtained by converting the pressure Ps of the low-pressure refrigerant into the saturation temperature of the refrigerant corresponds to the evaporation temperature Te of the refrigerant in the refrigerant circuit 10. Further, the intermediate refrigerant pipe 42 has an intermediate pressure sensor for detecting the pressure Pm of the intermediate pressure refrigerant of the compressor 21 (here, before being discharged from the low stage compression mechanism 21a and sucked into the high stage compression mechanism 21b). 59 is provided. The discharge refrigerant pipe 43 is provided with a discharge pressure sensor 60 that detects the pressure Pd of the high-pressure refrigerant on the discharge side of the compressor 21 (here, the high-stage compression mechanism 21b). Further, the expander oil return pipe 88 is provided with an expander oil return temperature sensor 89 that detects the expander oil return temperature Tepr, which is the temperature of the refrigerating machine oil returning from the expander oil reservoir 80a to the suction side of the compressor 21. Yes.

また、室外ユニット2は、室外ユニット2を構成する各部の動作を制御する室外側制御部37を有している。そして、室外側制御部37は、室外ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有している。これにより、室外側制御部37は、室内側制御部67a、67bとの間で伝送線91を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。   The outdoor unit 2 also has an outdoor control unit 37 that controls the operation of each unit constituting the outdoor unit 2. And the outdoor side control part 37 has a microcomputer, memory, etc. which were provided in order to control the outdoor unit 2. FIG. Thereby, the outdoor side control part 37 can exchange a control signal etc. via the transmission line 91 between indoor side control parts 67a and 67b.

<冷媒連絡管>
冷媒連絡管7、8は、空気調和装置1を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。
<Refrigerant communication pipe>
Refrigerant communication pipes 7 and 8 are refrigerant pipes constructed on site when the air conditioner 1 is installed at an installation location such as a building, and installation conditions such as the installation location and a combination of an outdoor unit and an indoor unit. Those having various lengths and tube diameters are used.

以上のように、室外ユニット2と、室内ユニット6a、6bと、冷媒連絡管7、8とが接続されることによって、空気調和装置1の冷媒回路10が構成されている。空気調和装置1は、上記のように、主として、圧縮機21、放熱器又は蒸発器としての室外熱交換器23、膨張機38、蒸発器又は放熱器としての室内熱交換器62a、62bとが接続されることによって構成される冷媒回路10を有している。尚、ここでは、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことが可能な冷媒回路10を例として挙げているが、これに限定されるものではなく、冷房運転のみや暖房運転のみを行うことが可能な冷媒回路であってもよい。   As described above, the refrigerant circuit 10 of the air conditioner 1 is configured by connecting the outdoor unit 2, the indoor units 6 a and 6 b, and the refrigerant communication pipes 7 and 8. As described above, the air conditioner 1 mainly includes the compressor 21, the outdoor heat exchanger 23 as a radiator or an evaporator, the expander 38, and the indoor heat exchangers 62a and 62b as an evaporator or a radiator. It has the refrigerant circuit 10 comprised by connecting. Here, the refrigerant circuit 10 that can be switched between the cooling operation and the heating operation is described as an example, but the present invention is not limited to this, and only the cooling operation or the heating operation can be performed. A possible refrigerant circuit may be used.

<制御部>
空気調和装置1は、室内側制御部67a、67bと室外側制御部37とから構成される制御部9によって、室外ユニット2及び室内ユニット6a、6bの各機器の制御を行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部67a、67bと室外側制御部37との間を接続する伝送線91とによって、冷房運転や暖房運転を含む空気調和装置1全体の運転制御を行う制御部9が構成されている。
<Control unit>
The air conditioner 1 can control each device of the outdoor unit 2 and the indoor units 6a and 6b by the control unit 9 including the indoor side control units 67a and 67b and the outdoor side control unit 37. It has become. That is, the control part 9 which performs operation control of the whole air conditioning apparatus 1 including air_conditionaing | cooling operation and heating operation is comprised by the transmission line 91 which connects between indoor side control part 67a, 67b and the outdoor side control part 37. ing.

制御部9は、図6に示すように、各種センサ54a、54b、55a、55b、56〜60、89等の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁21、22、25、27a、28、31d、31e、33、35、38、53a、61a、61b、65a、65b等を制御することができるように接続されている。   As shown in FIG. 6, the control unit 9 is connected so as to receive detection signals from various sensors 54 a, 54 b, 55 a, 55 b, 56 to 60, 89, and the like, and based on these detection signals and the like. The various devices and valves 21, 22, 25, 27a, 28, 31d, 31e, 33, 35, 38, 53a, 61a, 61b, 65a, 65b and the like are connected so as to be controlled.

(2)空気調和装置の動作及び制御
次に、空気調和装置1の動作及び制御について、図1〜図7を用いて説明する。ここで、図7は、膨張機38への冷凍機油の供給判定、膨張機停止制御、油戻し制御、及び、膨張機38の再起動のフローチャートである。尚、以下に説明する空気調和装置1の動作及び制御は、制御部9によって行われる。
(2) Operation and Control of Air Conditioner Next, the operation and control of the air conditioner 1 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 7 is a flowchart of refrigerating machine oil supply determination to the expander 38, expander stop control, oil return control, and restart of the expander 38. In addition, operation | movement and control of the air conditioning apparatus 1 demonstrated below are performed by the control part 9. FIG.

<冷房運転>
冷房運転時は、第1切換機構22が図1の実線で示される冷房運転状態に切り換えられ、第2切換機構33が図1の実線で示される中間熱交放熱状態に切り換えられる。また、インジェクション弁27a、第1及び第2吸入戻し弁31d、31e、及び、室内膨張弁61a、61bは、開度調節される。また、第1切換機構22が冷房運転状態に切り換えられるため、第2室外膨張弁25及び中間熱交換器戻し弁53aが全閉される。さらに、膨張機38を使用するため、第1室外膨張弁28が全閉される。
<Cooling operation>
During the cooling operation, the first switching mechanism 22 is switched to the cooling operation state indicated by the solid line in FIG. 1, and the second switching mechanism 33 is switched to the intermediate heat exchange heat radiation state indicated by the solid line in FIG. Further, the opening degree of the injection valve 27a, the first and second suction return valves 31d and 31e, and the indoor expansion valves 61a and 61b are adjusted. Further, since the first switching mechanism 22 is switched to the cooling operation state, the second outdoor expansion valve 25 and the intermediate heat exchanger return valve 53a are fully closed. Further, since the expander 38 is used, the first outdoor expansion valve 28 is fully closed.

この冷媒回路10の状態において、冷凍サイクルの低圧の冷媒は、吸入冷媒管41から圧縮機21に吸入され、まず、低段圧縮機構21aによって冷凍サイクルの中間圧まで圧縮された後に、中間冷媒管42に吐出される。そして、この低段圧縮機構21aから吐出された中間圧の冷媒は、中間圧側油分離器44aに流入し、同伴する冷凍機油が分離される。また、中間圧側油分離器44aにおいて中間圧の冷媒から分離された冷凍機油は、中間圧側油戻し管44bに流入し、中間圧側油戻し管44bに設けられた中間圧側減圧機構44cで減圧された後に、高段圧縮機構21bの吸入側に送られる。次に、中間圧側油分離器44aにおいて冷凍機油が分離された後の中間圧の冷媒は、第2切換機構33を通じて、冷媒の放熱器として機能する中間熱交換器32に送られる。   In the state of the refrigerant circuit 10, the low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle is sucked into the compressor 21 from the suction refrigerant pipe 41, and is first compressed to the intermediate pressure of the refrigeration cycle by the low-stage compression mechanism 21a. 42 is discharged. The intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 21a flows into the intermediate-pressure side oil separator 44a, and the accompanying refrigeration oil is separated. The refrigerating machine oil separated from the intermediate pressure refrigerant in the intermediate pressure side oil separator 44a flows into the intermediate pressure side oil return pipe 44b and is reduced in pressure by the intermediate pressure side pressure reducing mechanism 44c provided in the intermediate pressure side oil return pipe 44b. Later, it is sent to the suction side of the high-stage compression mechanism 21b. Next, the intermediate pressure refrigerant after the refrigerating machine oil is separated in the intermediate pressure side oil separator 44a is sent to the intermediate heat exchanger 32 functioning as a refrigerant radiator through the second switching mechanism 33.

この中間熱交換器32に送られた中間圧の冷媒は、中間熱交換器32において、室外ファン35によって供給される室外空気と熱交換を行うことで放熱する。   The intermediate-pressure refrigerant sent to the intermediate heat exchanger 32 radiates heat by exchanging heat with the outdoor air supplied by the outdoor fan 35 in the intermediate heat exchanger 32.

この中間熱交換器32において放熱した中間圧の冷媒は、中間冷媒管逆止弁42aを通過した後に、インジェクション管27から高段圧縮機構21bに送られる中間圧の冷媒と合流することでさらに冷却される。このインジェクション管27から冷媒のインジェクションがなされた中間圧の冷媒は、高段圧縮機構21bに送られる。   The intermediate-pressure refrigerant that has radiated heat in the intermediate heat exchanger 32 passes through the intermediate refrigerant pipe check valve 42a, and is further cooled by joining with the intermediate-pressure refrigerant sent from the injection pipe 27 to the high-stage compression mechanism 21b. Is done. The intermediate pressure refrigerant that has been injected from the injection pipe 27 is sent to the high-stage compression mechanism 21b.

この高段圧縮機構21bに送られた中間圧の冷媒は、高段圧縮機構21bに吸入されてさらに圧縮されて、圧縮機21から吐出冷媒管43に吐出される。ここで、圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、圧縮機構21a、21bによる二段圧縮動作によって、この冷媒の臨界圧力を超える圧力まで圧縮されている。そして、この高段圧縮機構21bから吐出された高圧の冷媒は、高圧側油分離器45aに流入し、同伴する冷凍機油が分離される。また、高圧側油分離器45aにおいて高圧の冷媒から分離された冷凍機油は、高圧側油戻し管45bに流入し、高圧側油戻し管45bに設けられた高圧側減圧機構45cで減圧された後に、高段圧縮要素21bの吸入側(すなわち、中間冷媒管42)に送られる。次に、高圧側油分離器45aにおいて冷凍機油が分離された後の高圧の冷媒は、第1切換機構22を通じて、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器23に送られる。   The intermediate-pressure refrigerant sent to the high-stage compression mechanism 21b is sucked into the high-stage compression mechanism 21b, further compressed, and discharged from the compressor 21 to the discharge refrigerant pipe 43. Here, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 is compressed to a pressure exceeding the critical pressure of the refrigerant by the two-stage compression operation by the compression mechanisms 21a and 21b. The high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression mechanism 21b flows into the high-pressure side oil separator 45a, and the accompanying refrigeration oil is separated. The refrigerating machine oil separated from the high-pressure refrigerant in the high-pressure side oil separator 45a flows into the high-pressure side oil return pipe 45b and is decompressed by the high-pressure side pressure reducing mechanism 45c provided in the high-pressure side oil return pipe 45b. The high-stage compression element 21b is sent to the suction side (that is, the intermediate refrigerant pipe 42). Next, the high-pressure refrigerant after the refrigerating machine oil is separated in the high-pressure side oil separator 45 a is sent to the outdoor heat exchanger 23 that functions as a refrigerant radiator through the first switching mechanism 22.

この室外熱交換器23に送られた高圧の冷媒は、室外熱交換器23において、室外ファン35によって供給される室外空気と熱交換を行うことで放熱する。   The high-pressure refrigerant sent to the outdoor heat exchanger 23 radiates heat by exchanging heat with outdoor air supplied by the outdoor fan 35 in the outdoor heat exchanger 23.

この室外熱交換器23において放熱した高圧の冷媒は、ブリッジ回路24の入口逆止弁24aを通じてレシーバ入口管49に流入し、その一部がインジェクション管27に分岐される。そして、インジェクション管27を流れる高圧の冷媒は、インジェクション弁27aによって中間圧まで減圧された後に、エコノマイザ熱交換器26の蒸発側流路26bに送られる。また、インジェクション管27に分岐された後のレシーバ入口管49を流れる高圧の冷媒は、エコノマイザ熱交換器26の放熱側流路26aに流入し、インジェクション管27を流れる中間圧の冷媒と熱交換を行って放熱する。一方、インジェクション管27を流れる中間圧の冷媒は、エコノマイザ熱交換器26の放熱側流路26aを流れる高圧の冷媒と熱交換を行って蒸発して、上記のように、中間冷媒管42を流れる中間圧の冷媒に合流することになる。   The high-pressure refrigerant that has radiated heat in the outdoor heat exchanger 23 flows into the receiver inlet pipe 49 through the inlet check valve 24 a of the bridge circuit 24, and a part thereof is branched to the injection pipe 27. Then, the high-pressure refrigerant flowing through the injection pipe 27 is reduced to an intermediate pressure by the injection valve 27 a and then sent to the evaporation side flow path 26 b of the economizer heat exchanger 26. Further, the high-pressure refrigerant flowing through the receiver inlet pipe 49 after branching to the injection pipe 27 flows into the heat radiation side flow path 26a of the economizer heat exchanger 26 and exchanges heat with the intermediate-pressure refrigerant flowing through the injection pipe 27. Go and dissipate heat. On the other hand, the intermediate-pressure refrigerant flowing through the injection pipe 27 evaporates by exchanging heat with the high-pressure refrigerant flowing through the heat radiation side flow path 26a of the economizer heat exchanger 26, and flows through the intermediate refrigerant pipe 42 as described above. It will merge with the intermediate pressure refrigerant.

このエコノマイザ熱交換器26において放熱した高圧の冷媒は、膨張機38に流入する。この膨張機38に流入した高圧の冷媒は、膨張機構38aによって膨張した後に、膨張機38から流出する。そして、膨張機構38aにおける冷媒の膨張によって発生した動力によって、膨張機用発電機38bが回転駆動されて発電が行われる。すなわち、膨張機用発電機38bは、発電機として駆動される回生駆動がなされる。そして、膨張機用発電機38bにおいて発電された電力は、電源回路(図示せず)を介して、圧縮機21の圧縮機用電動機21cに供給される。これにより、商用電源から圧縮機用電動機21cに供給される駆動電力を削減することができる。   The high-pressure refrigerant that has radiated heat in the economizer heat exchanger 26 flows into the expander 38. The high-pressure refrigerant that has flowed into the expander 38 is expanded by the expansion mechanism 38 a and then flows out of the expander 38. The expander generator 38b is rotationally driven by the power generated by the expansion of the refrigerant in the expansion mechanism 38a to generate power. That is, the expander generator 38b is regeneratively driven to be driven as a generator. The electric power generated by the expander generator 38b is supplied to the compressor motor 21c of the compressor 21 via a power supply circuit (not shown). Thereby, the driving power supplied from the commercial power source to the compressor motor 21c can be reduced.

膨張機38において膨張した冷媒は、レシーバ29に流入して、ガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、レシーバ29において気液分離されたガス冷媒は、吸入戻し管31の第1吸入戻し管31aに送られ、レシーバ29において気液分離された液冷媒は、レシーバ出口管50に送られる。   The refrigerant expanded in the expander 38 flows into the receiver 29 and is gas-liquid separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant. The gas refrigerant separated in the receiver 29 is sent to the first suction return pipe 31 a of the suction return pipe 31, and the liquid refrigerant separated in the receiver 29 is sent to the receiver outlet pipe 50.

このレシーバ出口管50に送られた液冷媒は、その一部が第2吸入戻し管31bに分岐される。そして、第1及び第2吸入戻し管31a、31bに送られたガス冷媒及び液冷媒は、第1及び第2吸入戻し弁31d、31eによって低圧まで減圧された後に、合流吸入戻し管31cで合流して、熱回収熱交換器30の蒸発側流路30bに送られる。また、第2吸入戻し管31bに分岐された後のレシーバ出口管50を流れる液冷媒は、レシーバ出口管50を流れる液冷媒は、熱回収熱交換器30の放熱側流路30aに流入し、合流吸入戻し管31cを流れる低圧の冷媒と熱交換を行って放熱する。一方、合流吸入戻し管31cを流れる低圧の冷媒は、過冷却熱交換器30の放熱側流路30aを流れる液冷媒と熱交換を行って蒸発して、吸入冷媒管41を流れる低圧の冷媒に合流することになる。   A part of the liquid refrigerant sent to the receiver outlet pipe 50 is branched to the second suction return pipe 31b. The gas refrigerant and the liquid refrigerant sent to the first and second suction return pipes 31a and 31b are decompressed to a low pressure by the first and second suction return valves 31d and 31e, and then merged in the merge suction return pipe 31c. Then, it is sent to the evaporation side flow path 30b of the heat recovery heat exchanger 30. Further, the liquid refrigerant flowing through the receiver outlet pipe 50 after being branched to the second suction return pipe 31b flows into the heat radiation side flow path 30a of the heat recovery heat exchanger 30, and the liquid refrigerant flowing through the receiver outlet pipe 50 flows into the heat recovery heat exchanger 30. Heat is exchanged with the low-pressure refrigerant flowing through the combined suction return pipe 31c to dissipate heat. On the other hand, the low-pressure refrigerant flowing through the merged suction return pipe 31c evaporates by exchanging heat with the liquid refrigerant flowing through the heat radiation side flow path 30a of the supercooling heat exchanger 30 to become low-pressure refrigerant flowing through the intake refrigerant pipe 41. Will join.

この熱回収熱交換器30において放熱した液冷媒は、ブリッジ回路24の出口逆止弁24c及び液冷媒連絡管7を通じて、室内膨張弁61a、61bに送られて、室内膨張弁61a、61bによって減圧されて低圧の冷媒となり、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器62a、62bに送られる。   The liquid refrigerant dissipated in the heat recovery heat exchanger 30 is sent to the indoor expansion valves 61a and 61b through the outlet check valve 24c of the bridge circuit 24 and the liquid refrigerant communication pipe 7, and decompressed by the indoor expansion valves 61a and 61b. As a result, the refrigerant becomes a low-pressure refrigerant and is sent to the indoor heat exchangers 62a and 62b that function as an evaporator of the refrigerant.

この室内熱交換器62a、62bに送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器62a、62bにおいて、室内ファン65a、65bによって供給される室内空気と熱交換を行うことで蒸発する。   The low-pressure refrigerant sent to the indoor heat exchangers 62a and 62b evaporates by exchanging heat with the indoor air supplied by the indoor fans 65a and 65b in the indoor heat exchangers 62a and 62b.

この室内熱交換器62a、62bにおいて蒸発した低圧の冷媒は、ガス冷媒連絡管8及び第1切換機構22を通じて、吸入冷媒管41に送られ、吸入戻し管31から送られる低圧の冷媒と合流した後に、再び、圧縮機21に吸入される。   The low-pressure refrigerant evaporated in the indoor heat exchangers 62a and 62b is sent to the suction refrigerant pipe 41 through the gas refrigerant communication pipe 8 and the first switching mechanism 22, and merged with the low-pressure refrigerant sent from the suction return pipe 31. Later, it is sucked into the compressor 21 again.

<暖房運転>
暖房運転時は、第1切換機構22が図1の破線で示される暖房運転状態に切り換えられ、第2切換機構33が図1の破線で示される中間熱交蒸発状態に切り換えられる。また、インジェクション弁27a、第1吸入戻し弁31d、及び、室内膨張弁61a、61bは、開度調節される。また、第1切換機構22が暖房運転状態に切り換えられるため、第2吸入戻し弁31eが全閉され、第2室外膨張弁25及び中間熱交換器戻し弁53aが開度調節される。さらに、膨張機38を使用するため、第1室外膨張弁28が全閉される。
<Heating operation>
During the heating operation, the first switching mechanism 22 is switched to the heating operation state indicated by the broken line in FIG. 1, and the second switching mechanism 33 is switched to the intermediate heat exchange evaporation state indicated by the broken line in FIG. Moreover, the opening degree of the injection valve 27a, the first suction return valve 31d, and the indoor expansion valves 61a and 61b is adjusted. Further, since the first switching mechanism 22 is switched to the heating operation state, the second suction return valve 31e is fully closed, and the opening degree of the second outdoor expansion valve 25 and the intermediate heat exchanger return valve 53a is adjusted. Further, since the expander 38 is used, the first outdoor expansion valve 28 is fully closed.

この冷媒回路10の状態において、冷凍サイクルの低圧の冷媒は、吸入冷媒管41から圧縮機21に吸入され、まず、低段圧縮機構21aによって冷凍サイクルの中間圧まで圧縮された後に、中間冷媒管42に吐出される。そして、この低段圧縮機構21aから吐出された中間圧の冷媒は、中間圧側油分離器44aに流入し、同伴する冷凍機油が分離される。また、中間圧側油分離器44aにおいて中間圧の冷媒から分離された冷凍機油は、中間圧側油戻し管44bに流入し、中間圧側油戻し管44bに設けられた中間圧側減圧機構44cで減圧された後に、高段圧縮機構21bの吸入側に送られる。次に、中間圧側油分離器44aにおいて冷凍機油が分離された後の中間圧の冷媒は、冷房運転時とは異なり、第2切換機構33及び中間熱交換器バイパス管51を通じて、中間熱交換器32において放熱することなく、中間冷媒管42の中間冷媒管逆止弁42aと高段圧縮要素21bとの間の部分に送られる。   In the state of the refrigerant circuit 10, the low-pressure refrigerant of the refrigeration cycle is sucked into the compressor 21 from the suction refrigerant pipe 41, and is first compressed to the intermediate pressure of the refrigeration cycle by the low-stage compression mechanism 21a. 42 is discharged. The intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 21a flows into the intermediate-pressure side oil separator 44a, and the accompanying refrigeration oil is separated. The refrigerating machine oil separated from the intermediate pressure refrigerant in the intermediate pressure side oil separator 44a flows into the intermediate pressure side oil return pipe 44b and is reduced in pressure by the intermediate pressure side pressure reducing mechanism 44c provided in the intermediate pressure side oil return pipe 44b. Later, it is sent to the suction side of the high-stage compression mechanism 21b. Next, the intermediate pressure refrigerant after the refrigerating machine oil is separated in the intermediate pressure side oil separator 44 a is different from that during cooling operation, through the second switching mechanism 33 and the intermediate heat exchanger bypass pipe 51. Without being dissipated at 32, the refrigerant is sent to a portion of the intermediate refrigerant pipe 42 between the intermediate refrigerant pipe check valve 42a and the high-stage compression element 21b.

この中間熱交換器32をバイパスした中間圧の冷媒は、インジェクション管27から高段圧縮機構21bに送られる中間圧の冷媒と合流することで冷却される。このインジェクション管27から冷媒のインジェクションがなされた中間圧の冷媒は、高段圧縮機構21bに送られる。   The intermediate-pressure refrigerant that bypasses the intermediate heat exchanger 32 is cooled by joining the intermediate-pressure refrigerant sent from the injection pipe 27 to the high-stage compression mechanism 21b. The intermediate pressure refrigerant that has been injected from the injection pipe 27 is sent to the high-stage compression mechanism 21b.

この高段圧縮機構21bに送られた中間圧の冷媒は、高段圧縮機構21bに吸入されてさらに圧縮されて、圧縮機21から吐出冷媒管43に吐出される。ここで、圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、圧縮機構21a、21bによる二段圧縮動作によって、この冷媒の臨界圧力を超える圧力まで圧縮されている。そして、この高段圧縮機構21bから吐出された高圧の冷媒は、高圧側油分離器45aに流入し、同伴する冷凍機油が分離される。また、高圧側油分離器45aにおいて高圧の冷媒から分離された冷凍機油は、高圧側油戻し管45bに流入し、高圧側油戻し管45bに設けられた高圧側減圧機構45cで減圧された後に、高段圧縮要素21bの吸入側(すなわち、中間冷媒管42)に送られる。次に、高圧側油分離器45aにおいて冷凍機油が分離された後の高圧の冷媒は、第1切換機構22及びガス冷媒連絡管8を通じて、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器62a、62bに送られる。   The intermediate-pressure refrigerant sent to the high-stage compression mechanism 21b is sucked into the high-stage compression mechanism 21b, further compressed, and discharged from the compressor 21 to the discharge refrigerant pipe 43. Here, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 is compressed to a pressure exceeding the critical pressure of the refrigerant by the two-stage compression operation by the compression mechanisms 21a and 21b. The high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression mechanism 21b flows into the high-pressure side oil separator 45a, and the accompanying refrigeration oil is separated. The refrigerating machine oil separated from the high-pressure refrigerant in the high-pressure side oil separator 45a flows into the high-pressure side oil return pipe 45b and is decompressed by the high-pressure side pressure reducing mechanism 45c provided in the high-pressure side oil return pipe 45b. The high-stage compression element 21b is sent to the suction side (that is, the intermediate refrigerant pipe 42). Next, the high-pressure refrigerant after the refrigerating machine oil is separated in the high-pressure side oil separator 45a passes through the first switching mechanism 22 and the gas refrigerant communication pipe 8, and the indoor heat exchangers 62a and 62b function as a refrigerant radiator. Sent to.

この室内熱交換器62a、62bに送られた高圧の冷媒は、室内熱交換器62a、62bにおいて、室内ファン65a、65bによって供給される室内空気と熱交換を行うことで放熱する。   The high-pressure refrigerant sent to the indoor heat exchangers 62a and 62b radiates heat by exchanging heat with indoor air supplied by the indoor fans 65a and 65b in the indoor heat exchangers 62a and 62b.

この室内熱交換器62a、62bにおいて放熱した高圧の冷媒は、室内膨張弁61a、61bを通過した後に、液冷媒連絡管7及びブリッジ回路24の入口逆止弁24bを通じてレシーバ入口管49に流入し、その一部がインジェクション管27に分岐される。そして、インジェクション管27を流れる高圧の冷媒は、インジェクション弁27aによって中間圧まで減圧された後に、エコノマイザ熱交換器26の蒸発側流路26bに送られる。また、インジェクション管27に分岐された後のレシーバ入口管49を流れる高圧の冷媒は、エコノマイザ熱交換器26の放熱側流路26aに流入し、インジェクション管27を流れる中間圧の冷媒と熱交換を行って放熱する。一方、インジェクション管27を流れる中間圧の冷媒は、エコノマイザ熱交換器26の放熱側流路26aを流れる高圧の冷媒と熱交換を行って蒸発して、上記のように、中間冷媒管42を流れる中間圧の冷媒に合流することになる。   The high-pressure refrigerant radiated in the indoor heat exchangers 62a and 62b flows into the receiver inlet pipe 49 through the liquid refrigerant communication pipe 7 and the inlet check valve 24b of the bridge circuit 24 after passing through the indoor expansion valves 61a and 61b. , A part thereof is branched to the injection tube 27. Then, the high-pressure refrigerant flowing through the injection pipe 27 is reduced to an intermediate pressure by the injection valve 27 a and then sent to the evaporation side flow path 26 b of the economizer heat exchanger 26. Further, the high-pressure refrigerant flowing through the receiver inlet pipe 49 after branching to the injection pipe 27 flows into the heat radiation side flow path 26a of the economizer heat exchanger 26 and exchanges heat with the intermediate-pressure refrigerant flowing through the injection pipe 27. Go and dissipate heat. On the other hand, the intermediate-pressure refrigerant flowing through the injection pipe 27 evaporates by exchanging heat with the high-pressure refrigerant flowing through the heat radiation side flow path 26a of the economizer heat exchanger 26, and flows through the intermediate refrigerant pipe 42 as described above. It will merge with the intermediate pressure refrigerant.

このエコノマイザ熱交換器26において放熱した高圧の冷媒は、膨張機38に流入する。この膨張機38に流入した高圧の冷媒は、膨張機構38aによって膨張した後に、膨張機38から流出する。そして、膨張機構38aにおける冷媒の膨張によって発生した動力によって、膨張機用発電機38bが回転駆動されて発電が行われる。すなわち、膨張機用発電機38bは、発電機として駆動される回生駆動がなされる。そして、膨張機用発電機38bにおいて発電された電力は、電源回路(図示せず)を介して、圧縮機21の圧縮機用電動機21cに供給される。これにより、商用電源から圧縮機用電動機21cに供給される駆動電力を削減することができる。   The high-pressure refrigerant that has radiated heat in the economizer heat exchanger 26 flows into the expander 38. The high-pressure refrigerant that has flowed into the expander 38 is expanded by the expansion mechanism 38 a and then flows out of the expander 38. The expander generator 38b is rotationally driven by the power generated by the expansion of the refrigerant in the expansion mechanism 38a to generate power. That is, the expander generator 38b is regeneratively driven to be driven as a generator. The electric power generated by the expander generator 38b is supplied to the compressor motor 21c of the compressor 21 via a power supply circuit (not shown). Thereby, the driving power supplied from the commercial power source to the compressor motor 21c can be reduced.

膨張機38において膨張した冷媒は、レシーバ29に流入して、ガス冷媒と液冷媒とに気液分離される。そして、レシーバ29において気液分離されたガス冷媒は、吸入戻し管31の第1吸入戻し管31aに送られ、レシーバ29において気液分離された液冷媒は、レシーバ出口管50に送られる。   The refrigerant expanded in the expander 38 flows into the receiver 29 and is gas-liquid separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant. The gas refrigerant separated in the receiver 29 is sent to the first suction return pipe 31 a of the suction return pipe 31, and the liquid refrigerant separated in the receiver 29 is sent to the receiver outlet pipe 50.

第1吸入戻し管31aに送られたガス冷媒及び液冷媒は、第1吸入戻し弁31dによって低圧まで減圧された後に、合流吸入戻し管31cを通じて、熱回収熱交換器30の蒸発側流路30bに送られる。また、レシーバ出口管50を流れる液冷媒は、レシーバ出口管50を流れる液冷媒は、熱回収熱交換器30の放熱側流路30aに流入し、合流吸入戻し管31cを流れる低圧の冷媒と熱交換を行って放熱する。一方、合流吸入戻し管31cを流れる低圧の冷媒は、過冷却熱交換器30の放熱側流路30aを流れる液冷媒と熱交換を行って蒸発して、吸入冷媒管41を流れる低圧の冷媒に合流することになる。   The gas refrigerant and the liquid refrigerant sent to the first suction return pipe 31a are depressurized to a low pressure by the first suction return valve 31d, and then the evaporation side flow path 30b of the heat recovery heat exchanger 30 through the combined suction return pipe 31c. Sent to. Further, the liquid refrigerant flowing through the receiver outlet pipe 50 flows into the heat radiation side flow path 30a of the heat recovery heat exchanger 30 and the low-pressure refrigerant and heat flowing through the merged suction return pipe 31c. Replace and dissipate heat. On the other hand, the low-pressure refrigerant flowing through the merged suction return pipe 31c evaporates by exchanging heat with the liquid refrigerant flowing through the heat radiation side flow path 30a of the supercooling heat exchanger 30 to become low-pressure refrigerant flowing through the intake refrigerant pipe 41. Will join.

この熱回収熱交換器30において放熱した液冷媒は、ブリッジ回路24の第2室外膨張弁25に送られるとともに、その一部が第2中間熱交換器戻し管53に送られる。そして、第2中間熱交換器戻し管53を流れる冷媒は、中間熱交換器戻し弁53aによって低圧まで減圧された後に、冷媒の蒸発器として機能する中間熱交換器32に送られる。また、第2室外膨張弁25に送られた冷媒は、第2室外膨張弁25によって低圧まで減圧された後に、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器23に送られる。   The liquid refrigerant radiated in the heat recovery heat exchanger 30 is sent to the second outdoor expansion valve 25 of the bridge circuit 24 and a part thereof is sent to the second intermediate heat exchanger return pipe 53. And the refrigerant | coolant which flows through the 2nd intermediate | middle heat exchanger return pipe | tube 53 is sent to the intermediate | middle heat exchanger 32 which functions as an evaporator of a refrigerant | coolant, after being pressure-reduced to low pressure by the intermediate | middle heat exchanger return valve 53a. The refrigerant sent to the second outdoor expansion valve 25 is reduced to a low pressure by the second outdoor expansion valve 25 and then sent to the outdoor heat exchanger 23 that functions as an evaporator for the refrigerant.

この中間熱交換器32に送られた低圧の冷媒は、中間熱交換器32において、室外ファン35によって供給される室外空気と熱交換を行うことで蒸発する。また、この室外熱交換器23に送られた低圧の冷媒も、室外熱交換器23において、室外ファン35によって供給される室外空気と熱交換を行うことで蒸発する。そして、そして、この室外熱交換器23において蒸発した低圧の冷媒は、第1切換機構22を通じて、吸入冷媒管41に送られて、中間熱交換器32において蒸発した低圧の冷媒と合流した後に、再び、圧縮機21に吸入される。   The low-pressure refrigerant sent to the intermediate heat exchanger 32 evaporates by exchanging heat with the outdoor air supplied by the outdoor fan 35 in the intermediate heat exchanger 32. The low-pressure refrigerant sent to the outdoor heat exchanger 23 also evaporates by exchanging heat with the outdoor air supplied by the outdoor fan 35 in the outdoor heat exchanger 23. The low-pressure refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 23 is sent to the suction refrigerant pipe 41 through the first switching mechanism 22 and merged with the low-pressure refrigerant evaporated in the intermediate heat exchanger 32. It is sucked into the compressor 21 again.

<膨張機への冷凍機油の供給>
上記の冷房運転や暖房運転時には、膨張機38と圧縮機21との間に接続された膨張機用給油管87及び膨張機用油戻し管88によって、膨張機38への冷凍機油の供給がなされており、これにより、膨張機構38a等の潤滑が行われている。すなわち、圧縮機油溜まり部70aに貯留されている冷凍機油は、膨張機用給油管87を通じて圧縮機油溜まり部70aから膨張機38の膨張機構38aに供給され、膨張機構38aの摺動部分を通じて膨張機油溜まり部80aに貯留される。その後、膨張機油溜まり部80aに貯留された冷凍機油は、膨張機用油戻し管88を通じて膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻るようになっている。
<Supply of refrigeration oil to the expander>
During the cooling operation and the heating operation, the refrigerating machine oil is supplied to the expander 38 by the expander oil supply pipe 87 and the expander oil return pipe 88 connected between the expander 38 and the compressor 21. Thus, the expansion mechanism 38a and the like are lubricated. That is, the refrigerating machine oil stored in the compressor oil reservoir 70a is supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a of the expander 38 through the expander oil supply pipe 87, and is expanded through the sliding portion of the expansion mechanism 38a. It is stored in the reservoir 80a. Thereafter, the refrigerating machine oil stored in the expander oil reservoir 80 a returns from the expander oil reservoir 80 a to the suction side of the compressor 21 through the expander oil return pipe 88.

しかし、過渡運転や過負荷運転によって、冷媒とともに冷凍機油が圧縮機21から冷媒回路10内に大量に吐出されると、圧縮機油溜まり部70aに貯留された冷凍機油の量が非常に少なくなる。そうすると、圧縮機油溜まり部70aから膨張機用給油管87を通じて膨張機構38aに冷凍機油を供給することができなくなるため、無給油状態で膨張機38の運転が行われることになり、膨張機構38aの摺動部分の異常摩耗等の不具合が発生するおそれがある。また、このような不具合が発生すると、膨張機構38aの異常摩耗によって発生するゴミが膨張機用油戻し管88を通じて圧縮機21に侵入してしまい、圧縮機21を損傷させるおそれもある。   However, if a large amount of refrigerating machine oil is discharged from the compressor 21 into the refrigerant circuit 10 by the transient operation or the overload operation, the amount of refrigerating machine oil stored in the compressor oil reservoir 70a is very small. If it does so, since it becomes impossible to supply refrigerating machine oil to the expansion mechanism 38a through the oil supply pipe | tube 87 for an expander from the compressor oil reservoir part 70a, the driving | running of the expander 38 will be performed in an oil-free state, and the expansion mechanism 38a There is a risk of problems such as abnormal wear of sliding parts. In addition, when such a problem occurs, dust generated due to abnormal wear of the expansion mechanism 38a may enter the compressor 21 through the expander oil return pipe 88, possibly damaging the compressor 21.

このため、このような不具合の発生を抑えるために、膨張機用給油管87を通じて圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されているかどうかを適切に判定できるようにする必要がある。   For this reason, in order to suppress the occurrence of such a problem, it is necessary to appropriately determine whether or not refrigeration oil is being supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a through the expander oil supply pipe 87. .

そこで、ここでは、膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻る冷凍機油の温度である膨張機油戻り温度Teprと、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度Teとに基づいて、圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されているかどうかを判定するようにしている。以下、膨張機38への冷凍機油の供給判定について、これに続いて行う膨張機停止制御、油戻し制御、及び、膨張機38の再起動も含めて、図7を用いて詳細に説明する。   Therefore, here, based on the expander oil return temperature Tepr, which is the temperature of the refrigerating machine oil returning from the expander oil reservoir 80a to the suction side of the compressor 21, and the refrigerant evaporation temperature Te in the refrigerant circuit 10, the compressor oil sump section. It is determined whether or not refrigeration oil is supplied from 70a to the expansion mechanism 38a. Hereinafter, the supply determination of the refrigerating machine oil to the expander 38 will be described in detail with reference to FIG. 7 including the expander stop control, the oil return control, and the restart of the expander 38 that are subsequently performed.

−温度検出−
上記の冷房運転時や暖房運転時において、まず、制御部9は、ステップST1において、膨張機油戻り温度Tepr及び蒸発温度Teを検出する。ここで、膨張機油戻り温度Teprは、膨張機用油戻し管88に設けられた膨張機油戻温度センサ89によって検出される。蒸発温度Teは、冷房運転時において、室内熱交温度Trhxを検出する室内熱交温度センサ54a、54bによって検出され、暖房運転時において、室外熱交温度Tohxを検出する室外熱交温度センサ56によって検出される。また、蒸発温度Teは、吸入圧力センサ58によって検出される低圧の冷媒の圧力Psを冷媒の飽和温度に換算した温度値が使用される(この場合には、冷房運転時及び暖房運転時の両方に使用可能)。
-Temperature detection-
During the cooling operation or the heating operation, the control unit 9 first detects the expander oil return temperature Tepr and the evaporation temperature Te in step ST1. Here, the expander oil return temperature Tepr is detected by an expander oil return temperature sensor 89 provided in the expander oil return pipe 88. The evaporation temperature Te is detected by the indoor heat exchange temperature sensors 54a and 54b that detect the indoor heat exchange temperature Trhx during the cooling operation, and by the outdoor heat exchange temperature sensor 56 that detects the outdoor heat exchange temperature Tohx during the heating operation. Detected. Further, as the evaporation temperature Te, a temperature value obtained by converting the pressure Ps of the low-pressure refrigerant detected by the suction pressure sensor 58 into the saturation temperature of the refrigerant is used (in this case, both during the cooling operation and the heating operation). Can be used).

そして、ステップST1において、膨張機油戻り温度Tepr及び蒸発温度Teを検出したら、以下のステップST2の処理に移行する。   If the expander oil return temperature Tepr and the evaporation temperature Te are detected in step ST1, the process proceeds to the following step ST2.

−膨張機への冷凍機油の供給不足判定−
次に、制御部9は、ステップST2において、膨張機油戻り温度Teprと蒸発温度Teとに基づいて、圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されているかどうかを判定する。
-Judgment of insufficient supply of refrigerating machine oil to expander-
Next, in step ST2, the control unit 9 determines whether or not refrigeration oil is supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a based on the expander oil return temperature Tepr and the evaporation temperature Te.

ここで、膨張機38の潤滑のための構成(すなわち、膨張機用給油管87及び膨張機用油戻し管88を有する構成)では、膨張機38への冷凍機油供給が正常に行われている場合には、圧縮機油溜まり部70aから膨張機38に供給された冷凍機油が膨張機構38aの摺動部分を通じて膨張機油溜まり部80aに溜まり、その後、膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻る。しかし、膨張機38への冷凍機油供給が正常に行われていない場合には、圧縮機油溜まり部70aから膨張機38に冷凍機油が供給されなくなるため、膨張機油溜まり部80aに冷凍機油が溜まらなくなり、膨張機構38aの摺動部分を通じて膨張機油溜まり部80aに漏れる冷媒が、膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻ることになる。   Here, in the configuration for lubricating the expander 38 (that is, the configuration having the expander oil supply pipe 87 and the expander oil return pipe 88), the refrigerating machine oil is normally supplied to the expander 38. In this case, the refrigerating machine oil supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expander 38 is accumulated in the expander oil reservoir 80a through the sliding portion of the expansion mechanism 38a, and then the suction side of the compressor 21 from the expander oil reservoir 80a. Return to. However, when the refrigerating machine oil supply to the expander 38 is not normally performed, the refrigerating machine oil is not supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expander 38, so that the refrigerating machine oil does not accumulate in the expander oil reservoir 80a. The refrigerant leaking to the expander oil reservoir 80a through the sliding portion of the expansion mechanism 38a returns from the expander oil reservoir 80a to the suction side of the compressor 21.

そして、本願発明者らは、膨張機38への冷凍機油供給が正常に行われている場合と正常に行われていない場合における膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻る流体(ここでは、冷凍機油や冷媒)の温度(ここでは、膨張機油戻り温度Tepr)の違いに着目した。すなわち、膨張機38への冷凍機油供給が正常に行われている場合には、膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻る流体(ここでは、冷凍機油)の温度(膨張機油戻り温度Tepr)は、圧縮機21の吸入側を流れる冷媒の飽和温度(すなわち、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度)よりも高い温度になる。一方で、膨張機38への冷凍機油供給が正常に行われていない場合には、膨張機油溜まり部80aから圧縮機21の吸入側に戻る流体(ここでは、冷媒)は、圧縮機21の吸入側を流れる冷媒とほぼ同じ圧力まで低下しているため、膨張機38への冷凍機油供給が正常に行われている場合の冷凍機油の温度に比べて低く、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度Teに近い温度になる。   Then, the inventors of the present application return fluid from the expander oil reservoir 80a to the suction side of the compressor 21 when the refrigerating machine oil supply to the expander 38 is normally performed and when it is not normally performed (here) Then, we focused on the difference in the temperature of the refrigerating machine oil or refrigerant (here, the expander oil return temperature Tepr). That is, when the refrigerating machine oil supply to the expander 38 is normally performed, the temperature (expanding machine oil return temperature) of the fluid (here, refrigerating machine oil) returning from the expander oil reservoir 80a to the suction side of the compressor 21. Tepr) is higher than the saturation temperature of the refrigerant flowing on the suction side of the compressor 21 (that is, the evaporation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit 10). On the other hand, when the refrigerating machine oil supply to the expander 38 is not normally performed, the fluid (here, refrigerant) returning from the expander oil reservoir 80a to the suction side of the compressor 21 is sucked into the compressor 21. Since the pressure is reduced to substantially the same pressure as that of the refrigerant flowing on the side, the refrigerant evaporating temperature Te in the refrigerant circuit 10 is lower than the temperature of the refrigerating machine oil when the refrigerating machine oil supply to the expander 38 is normally performed. The temperature is close to.

このように、ステップST2における圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されているかどうかの判定は、上記のような知見を利用したものである。   As described above, the determination as to whether or not the refrigerating machine oil is supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a in step ST2 utilizes the above knowledge.

そして、ここでは、膨張機油戻り温度Teprと蒸発温度Teとの温度差ΔTが所定の閾温度差ΔTs以下の場合に、圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されていないものと判定するようにしている。すなわち、ここでは、膨張機油戻り温度Teprと蒸発温度Teとの温度差ΔTが、膨張機38への冷凍機油供給が正常に行われている場合に比べて、膨張機38への冷凍機油供給が正常に行われていない場合のほうが小さくなることを利用して、膨張機油戻り温度Teprと蒸発温度Teとの温度差ΔTと閾温度差ΔTsとの比較を行うことによって、圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されているかどうかを判定するようにしている。   Here, when the temperature difference ΔT between the expander oil return temperature Tepr and the evaporation temperature Te is equal to or less than a predetermined threshold temperature difference ΔTs, the refrigerating machine oil is not supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a. Judgment is made. That is, here, the temperature difference ΔT between the expander oil return temperature Tepr and the evaporation temperature Te indicates that the refrigerating machine oil supply to the expander 38 is greater than that when the refrigerating machine oil supply to the expander 38 is normally performed. By making use of the fact that it is smaller when it is not normally performed, a comparison is made between the temperature difference ΔT between the expander oil return temperature Tepr and the evaporation temperature Te and the threshold temperature difference ΔTs. It is determined whether or not the refrigerating machine oil is supplied to the expansion mechanism 38a.

これにより、ここでは、膨張機用給油管87を通じて圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されているかどうかを適切に判定することができる。また、この判定によって、圧縮機21内の冷凍機油の貯留量が低下していることも検知することができる。また、ここでは、上記のように、膨張機油戻温度センサ89を膨張機用油戻し管88に設けているため、膨張機油戻り温度Teprを正確に検出することができる。   Thereby, here, it can be appropriately determined whether or not the refrigeration oil is supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a through the expander oil supply pipe 87. Moreover, it can also be detected by this determination that the storage amount of the refrigerating machine oil in the compressor 21 is reduced. Further, as described above, since the expander oil return temperature sensor 89 is provided in the expander oil return pipe 88, the expander oil return temperature Tepr can be accurately detected.

そして、ステップST2において、圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されていないものと判定された場合には、以下のステップST3の処理に移行する。   In step ST2, when it is determined that the refrigerating machine oil is not supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a, the process proceeds to the following step ST3.

−膨張機停止制御−
次に、制御部9は、ステップST3において、膨張機38を停止させる膨張機停止制御を行う。すなわち、ここでは、ステップST2において、圧縮機油溜まり部70aから膨張機構38aに冷凍機油が供給されていないものと判定された場合に、膨張機38を停止させるようにしている。
-Expander stop control-
Next, the control part 9 performs expander stop control which stops the expander 38 in step ST3. That is, here, in step ST2, when it is determined that the refrigerating machine oil is not supplied from the compressor oil reservoir 70a to the expansion mechanism 38a, the expander 38 is stopped.

これにより、無給油状態で膨張機38の運転が行われる時間を極力短くして、膨張機構38aの摺動部分の異常摩耗等の不具合が発生することを防ぐことができる。また、膨張機構38aの異常摩耗によって発生するゴミが膨張機用油戻し管88を通じて圧縮機21に侵入して圧縮機21を損傷させることも防ぐことができる。   As a result, the time during which the expander 38 is operated in an oil-free state can be shortened as much as possible to prevent problems such as abnormal wear of the sliding portion of the expansion mechanism 38a. In addition, it is possible to prevent dust generated due to abnormal wear of the expansion mechanism 38a from entering the compressor 21 through the expander oil return pipe 88 and damaging the compressor 21.

そして、ステップST3において、膨張機38を停止させる場合には、以下のステップST4の処理も行う。   And in step ST3, when stopping the expander 38, the process of the following step ST4 is also performed.

−油戻し制御−
次に、制御部9は、ステップST4において、膨張機38をバイパスする膨張弁である第1室外膨張弁28を開けて冷媒回路10に分散した冷凍機油を圧縮機21に戻す油戻し制御を行う。すなわち、ここでは、ステップST3の膨張機停止制御を行うだけでなく、膨張機38をバイパスする第1室外膨張弁28を開けて油戻し制御を行うことによって、圧縮機21から冷媒とともに冷媒回路10内に大量に吐出されて冷媒回路10内に分散した冷凍機油を圧縮機21に戻すようにしている。具体的には、冷媒回路10内の冷媒の循環流量を一時的に増加させるために、膨張機38を停止した状態で第1室外膨張弁28を全開に近い開度に設定するとともに、圧縮機21の回転数を最大回転数に近い回転数まで大きくする運転を所定時間だけ行う。
-Oil return control-
Next, in step ST4, the controller 9 performs oil return control for opening the first outdoor expansion valve 28, which is an expansion valve that bypasses the expander 38, and returning the refrigeration oil dispersed in the refrigerant circuit 10 to the compressor 21. . That is, here, not only the expander stop control in step ST3 is performed, but also the refrigerant circuit 10 is supplied together with the refrigerant from the compressor 21 by opening the first outdoor expansion valve 28 that bypasses the expander 38 and performing oil return control. The refrigerating machine oil discharged in a large amount and dispersed in the refrigerant circuit 10 is returned to the compressor 21. Specifically, in order to temporarily increase the circulation flow rate of the refrigerant in the refrigerant circuit 10, the first outdoor expansion valve 28 is set to an opening degree close to full open while the expander 38 is stopped, and the compressor The operation of increasing the number of rotations 21 to a number close to the maximum number of rotations is performed for a predetermined time.

これにより、圧縮機21内の冷凍機油の貯留量(すなわち、圧縮機油溜まり部70aに貯留される冷凍機油の量)が多くなり、膨張機構38aへの冷凍機油の供給を行うことができる状態を回復することができる。   Thereby, the amount of refrigerating machine oil stored in the compressor 21 (that is, the amount of refrigerating machine oil stored in the compressor oil reservoir 70a) increases, and the refrigerating machine oil can be supplied to the expansion mechanism 38a. Can be recovered.

そして、ステップST4において、油戻し制御を行った後は、以下のステップST5の処理に移行する。   And after performing oil return control in step ST4, it transfers to the process of the following step ST5.

−膨張機の再起動−
次に、制御部9は、ステップST5において、膨張機38を再起動する膨張機再起動制御を行う。すなわち、ここでは、ステップST4の油戻し制御後に膨張機再起動制御を行う。具体的には、膨張機38を起動し、膨張機38をバイパスする第1室外膨張弁28を全閉する制御を行う。
-Restart of the expander-
Next, the control part 9 performs expander restart control which restarts the expander 38 in step ST5. That is, here, the expander restart control is performed after the oil return control in step ST4. Specifically, the expander 38 is started and the first outdoor expansion valve 28 that bypasses the expander 38 is fully closed.

これにより、膨張機構38aへの冷凍機油供給を正常に行いながら膨張機38の運転を再開することができる。   Thereby, the operation of the expander 38 can be resumed while the refrigerating machine oil is normally supplied to the expansion mechanism 38a.

(3)変形例1
上記実施形態(図1参照)においては、膨張機油戻り温度Teprを検出する膨張機油戻温度センサ89を膨張機用油戻し管88に設けるようにしているが、これに限定されるものではない。
(3) Modification 1
In the above embodiment (see FIG. 1), the expander oil return temperature sensor 89 for detecting the expander oil return temperature Tepr is provided in the expander oil return pipe 88, but the present invention is not limited to this.

例えば、図4に二点鎖線で図示しているように、膨張機油戻温度センサ89を膨張機ケーシング80の底部に設けるようにしてもよい。   For example, the expander oil return temperature sensor 89 may be provided at the bottom of the expander casing 80 as shown by a two-dot chain line in FIG.

この場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   Even in this case, it is possible to obtain the same effect as the above embodiment.

(4)変形例2
上記実施形態及び変形例1(図1参照)においては、二段圧縮型の圧縮機21によって二段圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路10を有する空気調和装置1に対して本発明を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。
(4) Modification 2
In the above embodiment and Modification 1 (see FIG. 1), the present invention is applied to the air conditioner 1 having the refrigerant circuit 10 that performs the two-stage compression refrigeration cycle by the two-stage compression type compressor 21. However, the present invention is not limited to this.

例えば、図8に示すように、単段圧縮型の圧縮機121によって単段圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路110を有する空気調和装置101に対して本発明を適用してもよい。ここでは、低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する圧縮機構121aを有する圧縮機121が、上記実施形態と同様に、圧縮機油溜まり部70aが形成された圧縮機ケーシング70に収容された構成が採用されている。また、ここでは、圧縮機として単段圧縮型の圧縮機121が採用されるため、室外ユニット102においては、中間熱交換器等の二段圧縮式冷凍サイクルに特有の機器や配管が省略される。   For example, as shown in FIG. 8, the present invention may be applied to an air conditioner 101 having a refrigerant circuit 110 that performs a single-stage compression refrigeration cycle by a single-stage compression compressor 121. Here, a configuration in which a compressor 121 having a compression mechanism 121a that compresses a low-pressure refrigerant to a high pressure is housed in a compressor casing 70 in which a compressor oil reservoir 70a is formed is employed, as in the above embodiment. Has been. Here, since the single-stage compression type compressor 121 is employed as the compressor, equipment and piping unique to the two-stage compression refrigeration cycle such as an intermediate heat exchanger are omitted in the outdoor unit 102. .

この場合であっても、上記実施形態及び変形例1と同様の作用効果を得ることができる。   Even in this case, it is possible to obtain the same effects as those of the above embodiment and the first modification.

(5)変形例3
上記実施形態及び変形例1、2(図4、5参照)においては、膨張機38として、二段膨張型の膨張機構38aを有する構成を採用しているが、これに限定されるものではない。
(5) Modification 3
In the said embodiment and the modifications 1 and 2 (refer FIG. 4, 5), although the structure which has the two-stage expansion type expansion mechanism 38a is employ | adopted as the expander 38, it is not limited to this. .

例えば、ここでは図示しないが、膨張機38として、単段膨張型の膨張機構を有する構成を採用してもよい。   For example, although not shown here, a configuration having a single-stage expansion type expansion mechanism may be adopted as the expander 38.

この場合であっても、上記実施形態及び変形例1、2と同様の作用効果を得ることができる。   Even in this case, the same effects as those of the above-described embodiment and the first and second modifications can be obtained.

本発明は、圧縮機と放熱器と膨張機と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた冷凍装置に対して、広く適用可能である。   The present invention can be widely applied to a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, an expander, and an evaporator.

1、101 空気調和装置(冷凍装置)
10、110 冷媒回路
21、121 圧縮機
23 室外熱交換器(放熱器、蒸発器)
28 第1室外膨張弁(膨張弁)
38 膨張機
38a 膨張機構
62a、62b 室内熱交換器(蒸発器、放熱器)
70 圧縮機ケーシング
70a 圧縮機油溜まり部
80 膨張機ケーシング
80a 膨張機油溜まり部
87 膨張機用給油管
88 膨張機用油戻し管
89 膨張機油戻温度センサ
1, 101 Air conditioner (refrigeration equipment)
10, 110 Refrigerant circuit 21, 121 Compressor 23 Outdoor heat exchanger (heat radiator, evaporator)
28 First outdoor expansion valve (expansion valve)
38 expander 38a expansion mechanism 62a, 62b indoor heat exchanger (evaporator, radiator)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 70 Compressor casing 70a Compressor oil reservoir 80 Expander casing 80a Expander oil reservoir 87 Expander oil supply pipe 88 Expander oil return pipe 89 Expander oil return temperature sensor

特開2011−214778号公報JP 2011-214778 A

Claims (6)

圧縮機(21、121)と放熱器(23、62a、62b)と膨張機(38)と蒸発器(62a、62b、23)とが接続されることによって構成される冷媒回路(10、110)を備えた冷凍装置において、
前記圧縮機は、冷凍機油を貯留する圧縮機油溜まり部(70a)が形成された圧縮機ケーシング(70)と、前記圧縮機ケーシングに収容されるとともに吸入した冷媒を圧縮して前記圧縮機ケーシング内に吐出する圧縮機構(21b、121a)とを有しており、
前記膨張機は、冷凍機油を貯留する膨張機油溜まり部(80a)が形成された膨張機ケーシング(80)と、前記膨張機ケーシングに収容されるとともに流入した冷媒を膨張させて動力を発生させる膨張機構(38a)とを有しており、
前記圧縮機と前記膨張機との間には、前記圧縮機油溜まり部から冷凍機油を前記膨張機構に供給するための膨張機用給油管(87)と、前記膨張機油溜まり部から冷凍機油を前記圧縮機の吸入側に戻すための膨張機用油戻し管(88)とが接続されており、
前記膨張機油溜まり部から前記圧縮機の吸入側に戻る冷凍機油の温度である膨張機油戻り温度と、前記冷媒回路における冷媒の蒸発温度とに基づいて、前記圧縮機油溜まり部から前記膨張機構に冷凍機油が供給されているかどうかを判定する、
冷凍装置(1、101)。
Refrigerant circuit (10, 110) configured by connecting compressor (21, 121), radiator (23, 62a, 62b), expander (38) and evaporator (62a, 62b, 23) In a refrigeration apparatus comprising:
The compressor includes a compressor casing (70) formed with a compressor oil reservoir (70a) for storing refrigerating machine oil, and compresses the refrigerant accommodated and sucked in the compressor casing. And a compression mechanism (21b, 121a) for discharging
The expander includes an expander casing (80) formed with an expander oil reservoir (80a) for storing refrigerating machine oil, and expansion that generates power by expanding the refrigerant that is accommodated in the expander casing and flows in. A mechanism (38a),
Between the compressor and the expander, an expander oil supply pipe (87) for supplying refrigerating machine oil from the compressor oil reservoir to the expansion mechanism, and refrigerating machine oil from the expander oil reservoir An expander oil return pipe (88) for returning to the suction side of the compressor is connected,
Based on the expander oil return temperature, which is the temperature of the refrigerating machine oil returning from the expander oil reservoir to the suction side of the compressor, and the evaporation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit, the compressor oil reservoir is refrigerated to the expansion mechanism. Determine if machine oil is being supplied,
Refrigeration equipment (1, 101).
前記膨張機油戻り温度と前記蒸発温度との温度差が所定の閾温度差以下の場合に、前記圧縮機油溜まり部(70a)から前記膨張機構(38a)に冷凍機油が供給されていないものと判定する、
請求項1に記載の冷凍装置(1、101)。
When the temperature difference between the expander oil return temperature and the evaporation temperature is equal to or less than a predetermined threshold temperature difference, it is determined that no refrigerating machine oil is supplied from the compressor oil reservoir (70a) to the expansion mechanism (38a). To
The refrigeration apparatus (1, 101) according to claim 1.
前記膨張機油戻り温度を、前記膨張機用油戻し管(87)又は前記膨張機油溜まり部(80a)に設けられた膨張機油戻温度センサ(89)によって検出する、
請求項1又は2に記載の冷凍装置(1、101)。
The expander oil return temperature is detected by an expander oil return temperature sensor (89) provided in the expander oil return pipe (87) or the expander oil reservoir (80a).
The refrigeration apparatus (1, 101) according to claim 1 or 2.
前記圧縮機油溜まり部(70a)から前記膨張機構(38a)に冷凍機油が供給されていないものと判定された場合には、前記膨張機(38)を停止させる膨張機停止制御を行う、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷凍装置(1、101)。
When it is determined that no refrigeration oil is supplied from the compressor oil reservoir (70a) to the expansion mechanism (38a), an expander stop control is performed to stop the expander (38).
The refrigeration apparatus (1, 101) according to any one of claims 1 to 3.
前記冷媒回路(10、110)は、前記膨張機(38)をバイパスする膨張弁(28)を有しており、
前記膨張機停止制御を行うとともに、前記膨張弁を開けて前記冷媒回路に分散した冷凍機油を前記圧縮機(21、121)に戻す油戻し制御を行う、
請求項4に記載の冷凍装置(1、101)。
The refrigerant circuit (10, 110) has an expansion valve (28) that bypasses the expander (38),
Performing the expander stop control and performing the oil return control for opening the expansion valve and returning the refrigeration oil dispersed in the refrigerant circuit to the compressor (21, 121).
The refrigeration apparatus (1, 101) according to claim 4.
前記油戻し制御後に、前記膨張機(38)を再起動する膨張機再起動制御を行う、
請求項5に記載の冷凍装置(1、101)。
After the oil return control, an expander restart control for restarting the expander (38) is performed.
The refrigeration apparatus (1, 101) according to claim 5.
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CN107388635A (en) * 2017-08-14 2017-11-24 嵊州市新高轮制冷设备有限公司 The attachment structure of a kind of reservoir and compressor and connection method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107289690A (en) * 2017-08-14 2017-10-24 嵊州市新高轮制冷设备有限公司 The attachment structure of a kind of reservoir and compressor and connection method
CN107388635A (en) * 2017-08-14 2017-11-24 嵊州市新高轮制冷设备有限公司 The attachment structure of a kind of reservoir and compressor and connection method
CN107289690B (en) * 2017-08-14 2018-06-22 嵊州市新高轮制冷设备有限公司 The connection structure and connection method of a kind of liquid storage device and compressor

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