JP2015152260A

JP2015152260A - Gas-liquid separator and refrigeration cycle device including the same

Info

Publication number: JP2015152260A
Application number: JP2014027680A
Authority: JP
Inventors: 健太郎貴志; Kentaro Kishi; 江原　俊行; Toshiyuki Ebara; 俊行江原; 井上　孝; Takashi Inoue; 孝井上
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2015-08-24
Anticipated expiration: 2034-02-17
Also published as: JP6160502B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas-liquid separator which enables heat transferred to oil in a compressor to be transferred to heated fluid in a radiator.SOLUTION: In a gas-liquid separator 22, a gas phase refrigerant outlet 226a is positioned above a liquid phase refrigerant outlet 224a and the liquid phase refrigerant outlet 224a is positioned above an oil outlet 227a in a vertical direction DR1. Thus, the gas-liquid separator can: separate the gas phase refrigerant, the liquid phase refrigerant and the oil from one another using density variations thereof; send the separated oil back to an intermediary pressure intake section of the compressor to lubricate the same; and transfer heat of the oil transferred thereto in the compressor to water as heated fluid in a radiator by allowing a high pressure refrigerant discharged from the radiator to flow into a tank 221 of the gas-liquid separator 22 after reducing pressure of the high pressure refrigerant with a first decompression device.

Description

本発明は、ガスインジェクションサイクルにおいて中間圧の冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器、および、その気液分離器を含む冷凍サイクル装置に関するものである。 The present invention relates to a gas-liquid separator that separates an intermediate-pressure refrigerant into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant in a gas injection cycle, and a refrigeration cycle apparatus including the gas-liquid separator.

冷凍サイクル装置の一部を構成する圧縮機では、圧縮機内を潤滑するオイルが冷媒に混合される。そして、圧縮機から吐出され冷媒に混合されたオイルを圧縮機に戻すための装置が、従来から種々提案されている。例えば、特許文献１に記載のオイルセパレータがそれである。その特許文献１のオイルセパレータは、電動の圧縮機の一部を構成している。その圧縮機は、オイルセパレータの他に、モータと、そのモータで回転駆動されることにより冷媒を圧縮する圧縮機構部とを備えている。そのオイルセパレータは圧縮機構部からの吐出直後に設置されているので、そのオイルセパレータには圧縮機構部から吐出された高温高圧冷媒が流入する。そして、オイルセパレータはその高温高圧冷媒からオイルを分離し、その分離したオイルを圧縮機構部の内部に間欠給油する。これにより、圧縮機構部が有する摺動部分が潤滑される。 In the compressor constituting a part of the refrigeration cycle apparatus, oil that lubricates the inside of the compressor is mixed with the refrigerant. Various devices for returning the oil discharged from the compressor and mixed with the refrigerant to the compressor have been proposed. For example, this is the oil separator described in Patent Document 1. The oil separator of Patent Document 1 constitutes a part of an electric compressor. In addition to the oil separator, the compressor includes a motor and a compression mechanism that compresses the refrigerant by being rotationally driven by the motor. Since the oil separator is installed immediately after discharge from the compression mechanism section, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism section flows into the oil separator. The oil separator separates oil from the high-temperature and high-pressure refrigerant, and intermittently supplies the separated oil into the compression mechanism section. Thereby, the sliding part which a compression mechanism part has is lubricated.

特開２００８−１９６４１５号公報JP 2008-196415 A

上記特許文献１の圧縮機では、オイルセパレータが設けられていることにより、確かに圧縮機内を潤滑することができる。しかし、オイルセパレータで分離されたオイルは高温となっているも拘わらず、圧縮機から流出せずに再び圧縮機構部へ戻される。すなわち、高温のオイルが有する熱は、圧縮機から吐出された高温高圧冷媒が流入する放熱器としての熱交換器において放熱されることがない。 In the compressor of the above-mentioned patent document 1, since the oil separator is provided, the inside of the compressor can surely be lubricated. However, although the oil separated by the oil separator is at a high temperature, it does not flow out of the compressor and returns to the compression mechanism. That is, the heat of the high-temperature oil is not radiated in the heat exchanger as a radiator into which the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor flows.

従って、圧縮機の圧縮仕事に由来するオイルの熱を、上記放熱器において冷媒と熱交換される被加熱流体へ伝熱することができず、その被加熱流体を加熱するという観点からすると、冷凍サイクルのエネルギ効率の悪化を生じていた。また、発明者らは、圧縮機を有する冷凍サイクル装置が気液分離器も有しているのであれば、その気液分離器において液相冷媒からオイルを分離してもよいと考えた。 Therefore, the heat of oil derived from the compression work of the compressor cannot be transferred to the heated fluid that is heat-exchanged with the refrigerant in the radiator, and from the viewpoint of heating the heated fluid, The cycle energy efficiency was degraded. In addition, the inventors thought that if the refrigeration cycle apparatus having a compressor also has a gas-liquid separator, oil may be separated from the liquid-phase refrigerant in the gas-liquid separator.

本発明は上記点に鑑みて、圧縮機でオイルに与えられた熱を放熱器において被加熱流体へ伝熱することを可能とする気液分離器およびそれを含む冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention provides a gas-liquid separator capable of transferring heat given to oil by a compressor to a fluid to be heated in a radiator and a refrigeration cycle apparatus including the same. Objective.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の気液分離器の発明では、低圧吸入部（１２１）と高圧吐出部（１２２）と中間圧吸入部（１２３）とを有し、低圧吸入部から吸入した冷媒を圧縮すると共に潤滑用のオイルの混ざった高圧冷媒を高圧吐出部から吐出し、且つ、低圧吸入部の冷媒圧力と高圧吐出部の冷媒圧力との間の中間圧力となっている中間圧冷媒を中間圧吸入部から流入させて圧縮過程の冷媒に合流させる圧縮機（１２）と、高圧吐出部から吐出された高圧冷媒と被加熱流体とを熱交換させることにより高圧冷媒の熱を放熱させる放熱器（１４）と、放熱器から流出した高圧冷媒を中間圧力になるまで減圧させる第１減圧装置（１６）と、中間圧力になった冷媒を減圧させる第２減圧装置（１８）と、第２減圧装置により減圧された冷媒を蒸発させて低圧吸入部へ流出させる蒸発器（２０）とを含んで構成される冷凍サイクル装置（１０）において、第１減圧装置により中間圧力とされた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し気相冷媒を中間圧吸入部へ流出させると共に液相冷媒を第２減圧装置へ流出させる気液分離器であって、
液相冷媒とオイルとを溜めるタンク（２２１）と、
第１減圧装置からの冷媒をタンク内に流入させる冷媒入口（２２２ａ）を形成している冷媒入口部（２２２）と、
タンク内の気相冷媒が流れ込み中間圧吸入部へ連通する気相冷媒出口（２２６ａ）を形成している気相冷媒出口部（２２６）と、
タンク内に溜まった液相冷媒が流れ込み第２減圧装置へ連通する液相冷媒出口（２２４ａ）を形成している液相冷媒出口部（２２４）と、
タンク内に溜まったオイルが流れ込み中間圧吸入部へ連通するオイル出口（２２７ａ）を形成しているオイル出口部（２２７）とを備え、
鉛直方向（ＤＲ１）において、気相冷媒出口は液相冷媒出口よりも上方に配置され、且つ、液相冷媒出口はオイル出口よりも上方に配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the gas-liquid separator according to claim 1 has a low-pressure suction part (121), a high-pressure discharge part (122), and an intermediate-pressure suction part (123). The high-pressure refrigerant mixed with lubricating oil is compressed from the high-pressure discharge part, and is at an intermediate pressure between the refrigerant pressure of the low-pressure intake part and the refrigerant pressure of the high-pressure discharge part. The heat of the high-pressure refrigerant is obtained by exchanging heat between the compressor (12) that flows in the intermediate-pressure refrigerant from the intermediate-pressure suction part and merges with the refrigerant in the compression process, and the high-pressure refrigerant discharged from the high-pressure discharge part and the fluid to be heated. A heat radiator (14) that radiates heat, a first pressure reducing device (16) that depressurizes the high-pressure refrigerant that has flowed out of the heat radiator until it reaches an intermediate pressure, and a second pressure reducing device (18) that depressurizes the refrigerant that has reached the intermediate pressure. And the pressure is reduced by the second pressure reducing device. In the refrigeration cycle apparatus (10) including an evaporator (20) for evaporating the refrigerant to flow out to the low-pressure suction section, the refrigerant having an intermediate pressure by the first decompression device is converted into a gas phase refrigerant and a liquid phase. A gas-liquid separator that separates the refrigerant into a refrigerant and causes the gas-phase refrigerant to flow out to the intermediate pressure suction unit and the liquid-phase refrigerant to flow out to the second decompression device;
A tank (221) for storing liquid phase refrigerant and oil;
A refrigerant inlet portion (222) forming a refrigerant inlet (222a) for allowing the refrigerant from the first pressure reducing device to flow into the tank;
A gas-phase refrigerant outlet (226) forming a gas-phase refrigerant outlet (226a) through which the gas-phase refrigerant in the tank flows into and communicates with the intermediate pressure suction unit;
A liquid-phase refrigerant outlet (224) forming a liquid-phase refrigerant outlet (224a) through which the liquid-phase refrigerant accumulated in the tank flows and communicates with the second decompression device;
An oil outlet (227) forming an oil outlet (227a) through which oil accumulated in the tank flows and communicates with the intermediate pressure suction portion;
In the vertical direction (DR1), the gas-phase refrigerant outlet is arranged above the liquid-phase refrigerant outlet, and the liquid-phase refrigerant outlet is arranged above the oil outlet.

上述の請求項１に記載の発明によれば、鉛直方向において、気液分離器の気相冷媒出口は液相冷媒出口よりも上方に配置され、且つ、液相冷媒出口はオイル出口よりも上方に配置されるので、気相冷媒と液相冷媒とオイルとをそれらの密度差を利用して互いに分離することができ、その分離後のオイルを圧縮機の中間圧吸入部へ戻すことでそのオイルによって圧縮機を潤滑することが可能である。そして、放熱器から流出した高圧冷媒は第１減圧装置で減圧されてから気液分離器のタンク内に流入し、その気液分離器でオイルが冷媒から分離されるので、圧縮機でオイルに与えられた熱を上記放熱器において被加熱流体へ伝熱させることが可能である。 According to the first aspect of the present invention, in the vertical direction, the gas-phase separator outlet of the gas-liquid separator is disposed above the liquid-phase refrigerant outlet, and the liquid-phase refrigerant outlet is above the oil outlet. Therefore, the gas phase refrigerant, the liquid phase refrigerant and the oil can be separated from each other by utilizing the density difference between them, and the separated oil is returned to the intermediate pressure suction portion of the compressor. It is possible to lubricate the compressor with oil. The high-pressure refrigerant flowing out of the radiator is decompressed by the first decompression device and then flows into the tank of the gas-liquid separator, where oil is separated from the refrigerant by the gas-liquid separator. It is possible to transfer the applied heat to the fluid to be heated in the radiator.

上記目的を達成するため、請求項４に記載の冷凍サイクル装置の発明では、低圧吸入部（１２１）と高圧吐出部（１２２）と中間圧吸入部（１２３）とを有し、低圧吸入部から吸入した冷媒を圧縮すると共に潤滑用のオイルの混ざった高圧冷媒を高圧吐出部から吐出し、且つ、低圧吸入部の冷媒圧力と高圧吐出部の冷媒圧力との間の中間圧力となっている中間圧冷媒を中間圧吸入部から流入させて圧縮過程の冷媒に合流させる圧縮機（１２）と、
高圧吐出部から吐出された高圧冷媒と被加熱流体とを熱交換させることにより高圧冷媒の熱を放熱させる放熱器（１４）と、
放熱器から流出した高圧冷媒を中間圧力になるまで減圧させる第１減圧装置（１６）と、
中間圧力になった冷媒を減圧させる第２減圧装置（１８）と、
第２減圧装置により減圧された冷媒を蒸発させて低圧吸入部へ流出させる蒸発器（２０）と、
第１減圧装置により中間圧力とされた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し気相冷媒を中間圧吸入部へ流出させると共に液相冷媒を第２減圧装置へ流出させる気液分離器（２２）とを備え、
気液分離器は、
液相冷媒とオイルとを溜めるタンク（２２１）と、
第１減圧装置からの冷媒をタンク内に流入させる冷媒入口（２２２ａ）を形成している冷媒入口部（２２２）と、
タンク内の気相冷媒が流れ込み中間圧吸入部へ連通する気相冷媒出口（２２６ａ）を形成している気相冷媒出口部（２２６）と、
タンク内に溜まった液相冷媒が流れ込み第２減圧装置へ連通する液相冷媒出口（２２４ａ）を形成している液相冷媒出口部（２２４）と、
タンク内に溜まったオイルが流れ込み中間圧吸入部へ連通するオイル出口（２２７ａ）を形成しているオイル出口部（２２７）とを備え、
鉛直方向（ＤＲ１）において、気相冷媒出口は液相冷媒出口よりも上方に配置され、且つ、液相冷媒出口はオイル出口よりも上方に配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of the refrigeration cycle apparatus according to claim 4 includes a low-pressure suction part (121), a high-pressure discharge part (122), and an intermediate-pressure suction part (123). An intermediate pressure that compresses the sucked refrigerant and discharges high-pressure refrigerant mixed with lubricating oil from the high-pressure discharge section, and has an intermediate pressure between the refrigerant pressure of the low-pressure suction section and the refrigerant pressure of the high-pressure discharge section. A compressor (12) for causing the pressure refrigerant to flow from the intermediate pressure suction portion and merge with the refrigerant in the compression process;
A radiator (14) for radiating the heat of the high-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the high-pressure discharge section and the fluid to be heated;
A first decompression device (16) for decompressing the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator until it reaches an intermediate pressure;
A second decompression device (18) for decompressing the refrigerant having reached an intermediate pressure;
An evaporator (20) for evaporating the refrigerant depressurized by the second depressurization apparatus and causing the refrigerant to flow out to the low pressure suction section;
A gas-liquid separator that separates the refrigerant having an intermediate pressure by the first decompression device into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, causes the gas-phase refrigerant to flow out to the intermediate-pressure suction unit, and causes the liquid-phase refrigerant to flow out to the second decompression device. (22)
The gas-liquid separator
A tank (221) for storing liquid phase refrigerant and oil;
A refrigerant inlet portion (222) forming a refrigerant inlet (222a) for allowing the refrigerant from the first pressure reducing device to flow into the tank;
A gas-phase refrigerant outlet (226) forming a gas-phase refrigerant outlet (226a) through which the gas-phase refrigerant in the tank flows into and communicates with the intermediate pressure suction unit;
A liquid-phase refrigerant outlet (224) forming a liquid-phase refrigerant outlet (224a) through which the liquid-phase refrigerant accumulated in the tank flows and communicates with the second decompression device;
An oil outlet (227) forming an oil outlet (227a) through which oil accumulated in the tank flows and communicates with the intermediate pressure suction portion;
In the vertical direction (DR1), the gas-phase refrigerant outlet is arranged above the liquid-phase refrigerant outlet, and the liquid-phase refrigerant outlet is arranged above the oil outlet.

上述の請求項４に記載の発明によれば、上記請求項１に記載の発明と同様に、気液分離器において気相冷媒と液相冷媒とオイルとを互いに分離することができ、その分離後のオイルによって圧縮機を潤滑することが可能である。そして、放熱器と気液分離器との接続関係は上記請求項１に記載の発明と同様であるので、圧縮機でオイルに与えられた熱を上記放熱器において被加熱流体へ伝熱させることが可能である。 According to the fourth aspect of the present invention, similarly to the first aspect of the present invention, the gas-liquid separator can separate the vapor-phase refrigerant, the liquid-phase refrigerant, and the oil from each other, and the separation. It is possible to lubricate the compressor with later oil. Since the connection relationship between the radiator and the gas-liquid separator is the same as that of the first aspect of the invention, the heat given to the oil by the compressor is transferred to the heated fluid in the radiator. Is possible.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載した各符号に対応したものである。 In addition, each code | symbol in the parenthesis described in this column and the claim respond | corresponds to each code | symbol described in embodiment mentioned later.

第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０の概略構成を示すと共に、その冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒の状態をモリエル線図上に示した図である。It is the figure which showed the schematic structure of the refrigerating-cycle apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment, and showed the state of the refrigerant | coolant which circulates through the refrigerating-cycle apparatus 10 on the Mollier diagram. 第１実施形態の気液分離器２２の構造を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the structure of the gas-liquid separator 22 of 1st Embodiment. 第１実施形態の圧縮機１２の断面図であり、圧縮機１２内において、気液分離器２２から圧縮機１２へ供給された気相冷媒およびオイルの流れを示した図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the compressor 12 according to the first embodiment, and shows the flow of the gas-phase refrigerant and oil supplied from the gas-liquid separator 22 to the compressor 12 in the compressor 12. 第１実施形態に対する比較例の概略構成をモリエル線図上に示した図であって、図１に相当する図である。It is the figure which showed schematic structure of the comparative example with respect to 1st Embodiment on the Mollier diagram, Comprising: It is a figure equivalent to FIG. 第２実施形態の気液分離器２２の構造を模式的に示した断面図であって、図２に相当する図である。It is sectional drawing which showed typically the structure of the gas-liquid separator 22 of 2nd Embodiment, Comprising: It is a figure corresponded in FIG. 第２実施形態の圧縮機１２内において、気液分離器２２から圧縮機１２へ供給された気相冷媒およびオイルの流れを示した圧縮機１２の断面図であって、図３に相当する図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the compressor 12 showing the flow of the gas-phase refrigerant and oil supplied from the gas-liquid separator 22 to the compressor 12 in the compressor 12 of the second embodiment, corresponding to FIG. 3. It is. 第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０の概略構成を示すと共に、その冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒の状態をモリエル線図上に示した図であって、図１に相当する図である。It is the figure which showed the schematic structure of the refrigerating-cycle apparatus 10 which concerns on 3rd Embodiment, and showed the state of the refrigerant | coolant which circulates through the refrigerating-cycle apparatus 10 on the Mollier diagram, Comprising: It is a figure equivalent to FIG.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０の概略構成を示すと共に、その冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒の状態をモリエル線図上に示した図である。図１のモリエル線図の横軸は比エンタルピｈを示し、縦軸は、冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒の冷媒圧力Ｐを示している。図１に示す冷凍サイクル装置１０は、給湯装置において水を加熱するために用いられる加熱装置である。冷凍サイクル装置１０の冷媒としては二酸化炭素が採用されており、冷凍サイクル装置１０の冷凍サイクルは、冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力Ｐが冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルである。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a refrigeration cycle apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention and a state of a refrigerant circulating through the refrigeration cycle apparatus 10 on a Mollier diagram. The horizontal axis of the Mollier diagram of FIG. 1 indicates the specific enthalpy h, and the vertical axis indicates the refrigerant pressure P of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle apparatus 10. A refrigeration cycle apparatus 10 shown in FIG. 1 is a heating apparatus used for heating water in a hot water supply apparatus. Carbon dioxide is employed as the refrigerant of the refrigeration cycle apparatus 10, and the refrigeration cycle of the refrigeration cycle apparatus 10 is a supercritical refrigeration cycle in which the refrigerant pressure P on the high pressure side of the refrigeration cycle is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.

図１に示すように、冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１２と放熱器１４と第１減圧装置１６と第２減圧装置１８と蒸発器２０と気液分離器２２とを備えている。冷凍サイクル装置１０が提供する冷凍サイクルは、ガスインジェクションサイクルとも呼ばれる。圧縮機１２、放熱器１４、第１減圧装置１６、気液分離器２２、第２減圧装置１８、および蒸発器２０は順に、主冷媒回路２８上に配置されている。気液分離器２２と圧縮機１２との間には、ガスインジェクション通路２９が設けられている。 As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle apparatus 10 includes a compressor 12, a radiator 14, a first decompressor 16, a second decompressor 18, an evaporator 20, and a gas-liquid separator 22. The refrigeration cycle provided by the refrigeration cycle apparatus 10 is also called a gas injection cycle. The compressor 12, the radiator 14, the first decompressor 16, the gas-liquid separator 22, the second decompressor 18, and the evaporator 20 are sequentially disposed on the main refrigerant circuit 28. A gas injection passage 29 is provided between the gas-liquid separator 22 and the compressor 12.

圧縮機１２は、低圧冷媒を吸入し、加圧することにより高圧冷媒を吐出する。圧縮機１２は、圧縮工程の途中段階において中間圧力のガス冷媒を導入するガスインジェクション型の圧縮機である。また、圧縮機１２により圧縮される冷媒には、圧縮機１２を潤滑するためのオイルが混合されている。圧縮機１２は、具体的には電動のスクロール型コンプレッサであり、不図示の電子制御装置からの制御信号に従って吐出圧力を増減する。 The compressor 12 sucks low-pressure refrigerant and pressurizes it to discharge high-pressure refrigerant. The compressor 12 is a gas injection type compressor that introduces an intermediate-pressure gas refrigerant in the middle of the compression process. The refrigerant compressed by the compressor 12 is mixed with oil for lubricating the compressor 12. The compressor 12 is specifically an electric scroll compressor, and increases or decreases the discharge pressure in accordance with a control signal from an electronic control device (not shown).

詳細に言うと、圧縮機１２は、低圧吸入部１２１と高圧吐出部１２２と中間圧吸入部１２３とを有している。その低圧吸入部１２１には、低圧冷媒が吸入される吸入ポート１２１ａが形成されている。また、高圧吐出部１２２には、加圧された高圧冷媒が吐出される吐出ポート１２２ａが形成されている。また、中間圧吸入部１２３には、低圧吸入部１２１の冷媒圧力Ｐと高圧吐出部１２２の冷媒圧力Ｐとの間の中間圧力となっている中間圧冷媒が導入される中間圧ポートとしてのガスインジェクションポート１２３ａが形成されている。 Specifically, the compressor 12 includes a low pressure suction part 121, a high pressure discharge part 122, and an intermediate pressure suction part 123. The low pressure suction part 121 is formed with a suction port 121a through which low pressure refrigerant is sucked. In addition, the high-pressure discharge unit 122 is formed with a discharge port 122a through which pressurized high-pressure refrigerant is discharged. Further, a gas as an intermediate pressure port into which an intermediate pressure refrigerant having an intermediate pressure between the refrigerant pressure P of the low pressure suction unit 121 and the refrigerant pressure P of the high pressure discharge unit 122 is introduced into the intermediate pressure suction unit 123. An injection port 123a is formed.

そして、圧縮機１２は、低圧吸入部１２１から吸入した冷媒を圧縮すると共に潤滑用のオイルの混ざった高圧冷媒を高圧吐出部１２２から吐出し、これと同時に、上記中間圧力となっている中間圧冷媒を中間圧吸入部１２３から流入させて圧縮過程の冷媒に合流させる。なお、圧縮機１２に関しては、図３を用いて更に後述する。また、図１では、冷凍サイクル装置１０におけるオイルの流れは破線で示されており、このことは、後述の図４および図７でも同様である。 The compressor 12 compresses the refrigerant sucked from the low-pressure suction unit 121 and discharges the high-pressure refrigerant mixed with lubricating oil from the high-pressure discharge unit 122, and at the same time, the intermediate pressure that is the intermediate pressure. The refrigerant flows from the intermediate pressure suction part 123 and joins the refrigerant in the compression process. The compressor 12 will be further described later with reference to FIG. In FIG. 1, the oil flow in the refrigeration cycle apparatus 10 is indicated by a broken line, and this is the same in FIGS. 4 and 7 described later.

放熱器１４は、圧縮機１２の高圧吐出部１２２から吐出された高圧冷媒と被加熱流体とを熱交換させることにより、その高圧冷媒の熱を被加熱流体へ放熱させる。すなわち、放熱器１４は、冷媒である気相の二酸化炭素を冷却するガスクーラである。上記被加熱流体は、具体的には、給湯装置へ外部から供給される水である。 The radiator 14 radiates the heat of the high-pressure refrigerant to the heated fluid by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the high-pressure discharge part 122 of the compressor 12 and the heated fluid. That is, the radiator 14 is a gas cooler that cools the gas phase carbon dioxide that is a refrigerant. Specifically, the fluid to be heated is water supplied from the outside to the hot water supply device.

第１減圧装置１６は、放熱器１４から流出した高圧冷媒を上記の中間圧力になるまで減圧させる。第１減圧装置１６は、その減圧後の中間圧力の冷媒を気液分離器２２へ供給する。例えば、第１減圧装置１６は、その開度を電動で調節可能な弁で構成されており、第１減圧装置１６の弁開度は不図示の電子制御装置からの制御信号に従って調節される。 The first decompression device 16 decompresses the high-pressure refrigerant that has flowed out of the radiator 14 until the intermediate pressure is reached. The first decompressor 16 supplies the intermediate-pressure refrigerant after the decompression to the gas-liquid separator 22. For example, the first pressure reducing device 16 is configured by a valve whose opening degree can be adjusted electrically, and the valve opening degree of the first pressure reducing device 16 is adjusted according to a control signal from an electronic control device (not shown).

第１減圧装置１６の下流には、気液分離器２２が設けられている。気液分離器２２は、第１減圧装置１６により中間圧力とされた冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、その分離後の気相冷媒を、ガスインジェクション通路２９を介して圧縮機１２の中間圧吸入部１２３へ流出させる。それと共に、分離後の液相冷媒を第２減圧装置１８へ流出させる。 A gas-liquid separator 22 is provided downstream of the first decompression device 16. The gas-liquid separator 22 separates the refrigerant whose intermediate pressure has been set by the first decompression device 16 into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, and the separated gas-phase refrigerant is compressed through the gas injection passage 29. 12 to the intermediate pressure suction part 123. At the same time, the separated liquid-phase refrigerant is caused to flow out to the second decompression device 18.

気液分離器２２は、具体的には図２に示すように、気液分離器２２の外殻部材であるタンク２２１と、冷媒入口部２２２と、冷媒オイル出口部２２３と、液相冷媒出口部２２４とを有している。図２は、気液分離器２２の構造を模式的に示した断面図である。 Specifically, as shown in FIG. 2, the gas-liquid separator 22 includes a tank 221 that is an outer shell member of the gas-liquid separator 22, a refrigerant inlet 222, a refrigerant oil outlet 223, and a liquid-phase refrigerant outlet. Part 224. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the gas-liquid separator 22.

図２に示すように、タンク２２１は気密に構成された薄肉厚の密閉容器であり、タンク２２１内には、液相冷媒とオイルとを溜めるタンク空間２２１ａが形成されている。図２は、タンク空間２２１ａ内において鉛直方向ＤＲ１の下方に液相冷媒とオイルとが溜まっている状態を表している。また、図２に示すように、タンク空間２２１ａ内では、気相冷媒、液相冷媒、およびオイルはそれらの密度差により互いに分離し、密度の小さい順番で上から順に層を成す。すなわち、タンク空間２２１ａ内では、気相冷媒と液相冷媒との間の気液界面２２１ｂが液相冷媒とオイルとの間のオイル界面２２１ｃよりも上になり、タンク空間２２１ａのうち気液界面２２１ｂよりも上の空間は気相冷媒で満たされる。 As shown in FIG. 2, the tank 221 is an airtight thin-walled sealed container, and a tank space 221 a for storing liquid phase refrigerant and oil is formed in the tank 221. FIG. 2 shows a state in which liquid-phase refrigerant and oil are accumulated below the vertical direction DR1 in the tank space 221a. Further, as shown in FIG. 2, in the tank space 221a, the gas-phase refrigerant, the liquid-phase refrigerant, and the oil are separated from each other by their density difference, and are layered from the top in the order of decreasing density. That is, in the tank space 221a, the gas-liquid interface 221b between the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant is above the oil interface 221c between the liquid-phase refrigerant and the oil, and the gas-liquid interface in the tank space 221a. The space above 221b is filled with a gas phase refrigerant.

冷媒入口部２２２は、タンク２２１に接続された管状の部材を含んで構成されており、第１減圧装置１６からの冷媒を矢印ＡＲｉｎのようにタンク２２１内に流入させる冷媒入口２２２ａを形成している。その冷媒入口２２２ａは、タンク２２１の側壁にて水平向きに開口しており、タンク２２１内に溜まったオイルおよび液相冷媒の液面が冷媒入口２２２ａに達しないように十分に高い位置に配置されている。 The refrigerant inlet 222 includes a tubular member connected to the tank 221, and forms a refrigerant inlet 222a that allows the refrigerant from the first pressure reducing device 16 to flow into the tank 221 as indicated by an arrow ARin. Yes. The refrigerant inlet 222a opens horizontally on the side wall of the tank 221 and is disposed at a sufficiently high position so that the liquid level of the oil and the liquid refrigerant accumulated in the tank 221 does not reach the refrigerant inlet 222a. ing.

冷媒オイル出口部２２３は、タンク２２１の下面からタンク空間２２１ａへ挿入された管状を成す管状部材で構成されており、ガスインジェクション通路２９（図１参照）を介して圧縮機１２の中間圧吸入部１２３へ連通している。また、冷媒オイル出口部２２３は、タンク２２１内の気相冷媒が流れ込む気相冷媒出口２２６ａを形成している気相冷媒出口部２２６と、タンク２２１内に溜まったオイルが流れ込むオイル出口２２７ａを形成しているオイル出口部２２７とを有している。そして、冷媒オイル出口部２２３は、気相冷媒出口２２６ａに流れ込んだ気相冷媒とオイル出口２２７ａに流れ込んだオイルとを混合して矢印ＡＲＧｏｕｔのようにガスインジェクション通路２９へ流す。そのガスインジェクション通路２９へ流れた気相冷媒とオイルとの混合流体は圧縮機１２（図１参照）へ流れる。 The refrigerant oil outlet 223 is formed by a tubular member inserted into the tank space 221a from the lower surface of the tank 221, and the intermediate pressure suction portion of the compressor 12 via the gas injection passage 29 (see FIG. 1). 123. The refrigerant oil outlet 223 forms a gas-phase refrigerant outlet 226a that forms a gas-phase refrigerant outlet 226a into which the gas-phase refrigerant in the tank 221 flows, and an oil outlet 227a into which oil accumulated in the tank 221 flows. And an oil outlet portion 227. The refrigerant oil outlet 223 mixes the gas-phase refrigerant that has flowed into the gas-phase refrigerant outlet 226a and the oil that has flowed into the oil outlet 227a, and flows the mixture into the gas injection passage 29 as indicated by an arrow ARGout. The fluid mixture of the gas-phase refrigerant and oil that has flowed to the gas injection passage 29 flows to the compressor 12 (see FIG. 1).

気相冷媒出口２２６ａは、管状部材である冷媒オイル出口部２２３の先端に形成されており、タンク空間２２１ａ内において鉛直方向ＤＲ１上向きに開口している。そして、気相冷媒出口２２６ａは、タンク空間２２１ａ内の気液界面２２１ｂが気相冷媒出口２２６ａよりも下に位置するように、すなわち、気相冷媒出口２２６ａへは液相冷媒が流入することなく気相冷媒が流入するように、タンク空間２２１ａ内のできるだけ上方に配置されている。例えば、冷媒入口２２２ａの中心位置Ｈｉｎよりも上方に配置されている。 The gas-phase refrigerant outlet 226a is formed at the tip of the refrigerant oil outlet 223, which is a tubular member, and opens upward in the vertical direction DR1 in the tank space 221a. The gas-phase refrigerant outlet 226a is arranged such that the gas-liquid interface 221b in the tank space 221a is located below the gas-phase refrigerant outlet 226a, that is, the liquid-phase refrigerant does not flow into the gas-phase refrigerant outlet 226a. It arrange | positions as much as possible in the tank space 221a so that a gaseous-phase refrigerant | coolant may flow in. For example, it is disposed above the center position Hin of the refrigerant inlet 222a.

また、オイル出口２２７ａは、冷媒オイル出口部２２３の管壁面に形成されており、タンク空間２２１ａ内において水平向きに開口している。そして、タンク空間２２１ａ内で最下層に分離滞留されたオイルがオイル出口２２７ａへ流入するように、オイル出口２２７ａは、タンク空間２２１ａ内のできるだけ下方に配置されている。 The oil outlet 227a is formed on the pipe wall surface of the refrigerant oil outlet 223, and opens horizontally in the tank space 221a. And the oil outlet 227a is arrange | positioned as much as possible in the tank space 221a so that the oil isolate | separated and retained by the lowest layer in the tank space 221a may flow into the oil outlet 227a.

液相冷媒出口部２２４は、タンク２２１の下面からタンク空間２２１ａへ挿入された管状を成す管状部材で構成されており、タンク２２１内に溜まった液相冷媒が流れ込む液相冷媒出口２２４ａをその管状部材の先端に形成している。また、管状部材である液相冷媒出口部２２４は第２減圧装置１８（図１参照）へ連通しており、液相冷媒出口２２４ａに流れ込んだ液相冷媒を矢印ＡＲＬｏｕｔのように第２減圧装置１８へ流す。 The liquid-phase refrigerant outlet 224 is formed by a tubular member inserted into the tank space 221a from the lower surface of the tank 221, and the liquid-phase refrigerant outlet 224a into which the liquid-phase refrigerant accumulated in the tank 221 flows is tubular. Formed at the tip of the member. Further, the liquid phase refrigerant outlet 224, which is a tubular member, communicates with the second pressure reducing device 18 (see FIG. 1), and the liquid phase refrigerant flowing into the liquid phase refrigerant outlet 224a is transferred to the second pressure reducing device as indicated by an arrow ARLout. Flow to 18.

液相冷媒出口部２２４の液相冷媒出口２２４ａは、気相冷媒もオイルも流入することなく気液界面２２１ｂとオイル界面２２１ｃとの間の液相冷媒が流入するように、鉛直方向ＤＲ１において、気相冷媒出口２２６ａとオイル出口２２７ａとの間の中間に配置されている。すなわち、気相冷媒出口２２６ａは液相冷媒出口２２４ａよりも上方に配置され、且つ、液相冷媒出口２２４ａはオイル出口２２７ａよりも上方に配置されている。例えば、これら気液分離器２２の各出口２２４ａ、２２６ａ、２２７ａの鉛直方向ＤＲ１における配置は実験的に決定されている。液相冷媒出口２２４ａは、例えば、冷凍サイクル装置１０において循環するオイルの全量がタンク２２１内に入ったと仮定したときのオイル界面２２１ｃよりも鉛直方向ＤＲ１で上側に位置している。 In the vertical direction DR1, the liquid phase refrigerant outlet 224a of the liquid phase refrigerant outlet portion 224 is arranged so that the liquid phase refrigerant between the gas-liquid interface 221b and the oil interface 221c flows in without flowing in the gas phase refrigerant or the oil. It arrange | positions in the middle between the gaseous-phase refrigerant | coolant exit 226a and the oil exit 227a. That is, the gas phase refrigerant outlet 226a is disposed above the liquid phase refrigerant outlet 224a, and the liquid phase refrigerant outlet 224a is disposed above the oil outlet 227a. For example, the arrangement of the outlets 224a, 226a, 227a of the gas-liquid separator 22 in the vertical direction DR1 is experimentally determined. For example, the liquid-phase refrigerant outlet 224a is located above the oil interface 221c in the vertical direction DR1 when it is assumed that the entire amount of oil circulating in the refrigeration cycle apparatus 10 has entered the tank 221.

図１に戻り、主冷媒回路２８上における気液分離器２２の下流には、第２減圧装置１８が設けられている。第２減圧装置１８は、中間圧力になった冷媒を低圧圧力にまで減圧させる。 Returning to FIG. 1, the second decompression device 18 is provided downstream of the gas-liquid separator 22 on the main refrigerant circuit 28. The second decompression device 18 decompresses the refrigerant that has reached the intermediate pressure to a low pressure.

第２減圧装置１８の下流には、蒸発器２０が設けられている。蒸発器２０は、第２減圧装置１８により減圧された冷媒と被冷却流体である空気とを熱交換させる熱交換器であり、その熱交換によって第２減圧装置１８からの冷媒を蒸発させる。そして、蒸発器２０は、その熱交換後の冷媒を圧縮機１２の吸入ポート１２１ａへ流出させる。 An evaporator 20 is provided downstream of the second decompression device 18. The evaporator 20 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant decompressed by the second decompression device 18 and the air that is the fluid to be cooled, and evaporates the refrigerant from the second decompression device 18 by the heat exchange. Then, the evaporator 20 causes the refrigerant after the heat exchange to flow out to the suction port 121a of the compressor 12.

図３は、圧縮機１２の断面図であり、圧縮機１２内において、気液分離器２２から圧縮機１２へ供給された気相冷媒およびオイルの流れを示した図である。図３を用いて、主として圧縮機１２内の気相冷媒およびオイルの流れについて説明する。なお、圧縮機１２において気相冷媒およびオイルの流れ以外の構造については、その構造が周知であるので、簡略化した説明とする。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the compressor 12 and shows the flow of the gas-phase refrigerant and oil supplied from the gas-liquid separator 22 to the compressor 12 in the compressor 12. The flow of the gas-phase refrigerant and oil in the compressor 12 will be mainly described with reference to FIG. Note that the structure other than the flow of the gas-phase refrigerant and oil in the compressor 12 is well-known and therefore a simplified description.

図３に示すように、圧縮機１２は、ハウジング４０、電動機部４２、および圧縮機構部４４などを備えている。そのハウジング４０は、圧縮機１２の外殻を成し気密に構成された密閉容器である。ハウジング４０は、大まかには、両端が塞がれた円筒形状を成している。そして、ハウジング４０内には内部空間４０ａが形成されており、ハウジング４０は、その内部空間４０ａ内に電動機部４２および圧縮機構部４４等の圧縮機構成部品を収容している。 As shown in FIG. 3, the compressor 12 includes a housing 40, an electric motor unit 42, a compression mechanism unit 44, and the like. The housing 40 is a hermetically sealed container that forms an outer shell of the compressor 12 and is airtight. The housing 40 generally has a cylindrical shape with both ends closed. An internal space 40a is formed in the housing 40, and the housing 40 accommodates compressor components such as the electric motor section 42 and the compression mechanism section 44 in the internal space 40a.

電動機部４２は、圧縮機１２の中で電動機として機能する部位であり、ロータ４２１およびステータ４２２から構成されている。そのロータ４２１はシャフト５６と共通の軸心を有してそのシャフト５６に固定され、ステータ４２２はハウジング４０に固定されている。 The electric motor unit 42 is a part that functions as an electric motor in the compressor 12, and includes a rotor 421 and a stator 422. The rotor 421 has a common axis with the shaft 56 and is fixed to the shaft 56, and the stator 422 is fixed to the housing 40.

圧縮機構部４４は、電動機部４２によって回転駆動されることで、圧縮機１２に吸入された冷媒を圧縮する。圧縮機構部４４は、主軸受４６によって支持されたクランク機構４８により公転する可動スクロール５０と、可動スクロール５０に対向配置された固定スクロール５２とを備えている。クランク機構４８および可動スクロール５０は、主軸受４６と副軸受５４によって回転自在に支持された電動機部４２のシャフト５６によって回転させられる。 The compression mechanism unit 44 is rotationally driven by the electric motor unit 42 to compress the refrigerant sucked into the compressor 12. The compression mechanism unit 44 includes a movable scroll 50 that revolves by a crank mechanism 48 supported by a main bearing 46, and a fixed scroll 52 that is disposed to face the movable scroll 50. The crank mechanism 48 and the movable scroll 50 are rotated by the shaft 56 of the electric motor unit 42 that is rotatably supported by the main bearing 46 and the sub bearing 54.

固定スクロール５２および可動スクロール５０は渦巻状の溝をそれぞれ形成している。そして、吸入ポート１２１ａは、固定スクロール５２の渦巻状の溝の最外周側に連通している。固定スクロール５２および可動スクロール５０は、その渦巻状の溝の噛み合いによって形成される複数の作動室４４ａが体積を縮小することによって、吸入ポート１２１ａに供給された冷媒を圧縮するように構成されている。 The fixed scroll 52 and the movable scroll 50 each form a spiral groove. The suction port 121 a communicates with the outermost peripheral side of the spiral groove of the fixed scroll 52. The fixed scroll 52 and the movable scroll 50 are configured to compress the refrigerant supplied to the suction port 121a by reducing the volume of the plurality of working chambers 44a formed by meshing of the spiral grooves. .

また、圧縮機構部４４の作動室４４ａには吐出孔５８を介して吐出室６０が連通しており、この吐出室６０は吐出ポート１２２ａ（図１参照）へ連通している。すなわち、圧縮機構部４４で圧縮された冷媒は、吐出孔５８と吐出室６０と吐出ポート１２２ａとを順次介して放熱器１４へ吐出される。 Further, a discharge chamber 60 communicates with the working chamber 44a of the compression mechanism 44 through a discharge hole 58, and the discharge chamber 60 communicates with a discharge port 122a (see FIG. 1). In other words, the refrigerant compressed by the compression mechanism 44 is discharged to the radiator 14 through the discharge hole 58, the discharge chamber 60, and the discharge port 122a in order.

圧縮機１２のハウジング４０には中間圧吸入部１２３が設けられており、その中間圧吸入部１２３のガスインジェクションポート１２３ａが固定スクロール５２の側方においてハウジング４０内に連通している。言い換えれば、ガスインジェクションポート１２３ａは、気液分離器２２の冷媒オイル出口部２２３（図２参照）を、ガスインジェクション通路２９（図１参照）を介してハウジング４０内に連通させている。 An intermediate pressure suction portion 123 is provided in the housing 40 of the compressor 12, and a gas injection port 123 a of the intermediate pressure suction portion 123 communicates with the inside of the housing 40 at the side of the fixed scroll 52. In other words, the gas injection port 123a allows the refrigerant oil outlet 223 (see FIG. 2) of the gas-liquid separator 22 to communicate with the housing 40 via the gas injection passage 29 (see FIG. 1).

圧縮機１２のハウジング４０内には、気相冷媒とオイルとの混合流体が気液分離器２２の冷媒オイル出口部２２３からガスインジェクションポート１２３ａを経て流入する。そのガスインジェクションポート１２３ａから流入した上記混合流体は、図３の矢印に示すように、固定スクロール５２に形成された流路から可動スクロール５０に形成された流路へと流れる。そして、ハウジング４０内において上記混合流体は、その可動スクロール５０に形成された流路から、シャフト５６内を軸方向に貫通したシャフト貫通孔５６ａを通って、圧縮機構部４４に対し電動機部４２を挟んだ反対側に流出する。 A mixed fluid of a gas-phase refrigerant and oil flows into the housing 40 of the compressor 12 from the refrigerant oil outlet 223 of the gas-liquid separator 22 via the gas injection port 123a. The mixed fluid that has flowed in from the gas injection port 123a flows from the flow path formed in the fixed scroll 52 to the flow path formed in the movable scroll 50, as indicated by arrows in FIG. Then, in the housing 40, the mixed fluid passes through the shaft through hole 56 a that passes through the shaft 56 in the axial direction from the flow path formed in the movable scroll 50, and passes through the motor portion 42 to the compression mechanism portion 44. It flows out to the opposite side.

その圧縮機構部４４に対する反対側に流出した上記混合流体は、図３の矢印に示すように、電動機部４２まわりを軸方向に流れてから、固定スクロール５２に設けられた吸入口５２１へ流入する。その吸入口５２１へ流入した上記混合流体は、可動スクロール５０の回転に伴って作動室４４ａへ吸入され、吸入ポート１２１ａから吸入された冷媒と共に作動室４４ａ内で圧縮されてから吐出孔５８へ吐出される。このように、ガスインジェクションポート１２３ａから流入した気相冷媒とオイルとの混合流体は、電動機部４２まわりを流れてから圧縮機構部４４へ流れる。 The mixed fluid that has flowed out to the opposite side of the compression mechanism portion 44 flows in the axial direction around the electric motor portion 42 and then flows into the suction port 521 provided in the fixed scroll 52 as shown by the arrow in FIG. . The mixed fluid that has flowed into the suction port 521 is sucked into the working chamber 44 a as the movable scroll 50 rotates, is compressed in the working chamber 44 a together with the refrigerant sucked from the suction port 121 a, and then discharged to the discharge hole 58. Is done. As described above, the mixed fluid of the gas-phase refrigerant and the oil flowing in from the gas injection port 123 a flows around the electric motor unit 42 and then flows into the compression mechanism unit 44.

上述したように、本実施形態によれば、鉛直方向ＤＲ１において、気液分離器２２の気相冷媒出口２２６ａは液相冷媒出口２２４ａよりも上方に配置され、且つ、液相冷媒出口２２４ａはオイル出口２２７ａよりも上方に配置されている。従って、気相冷媒と液相冷媒とオイルとをそれらの密度差を利用して互いに分離することができ、その分離後のオイルを圧縮機１２の中間圧吸入部１２３へ戻すことでそのオイルによって圧縮機１２を潤滑することが可能である。そして、放熱器１４から流出した高圧冷媒は第１減圧装置１６で減圧されてから気液分離器２２のタンク２２１内へ流入し、その気液分離器２２でオイルが冷媒から分離されるので、圧縮機１２でオイルに与えられた熱を放熱器１４において、被加熱流体としての水へ伝熱させることが可能である。 As described above, according to the present embodiment, in the vertical direction DR1, the gas-phase refrigerant outlet 226a of the gas-liquid separator 22 is disposed above the liquid-phase refrigerant outlet 224a, and the liquid-phase refrigerant outlet 224a is an oil It is disposed above the outlet 227a. Therefore, the gas phase refrigerant, the liquid phase refrigerant, and the oil can be separated from each other by utilizing the density difference between them, and the oil after the separation is returned to the intermediate pressure suction portion 123 of the compressor 12 by the oil. It is possible to lubricate the compressor 12. The high-pressure refrigerant flowing out of the radiator 14 is decompressed by the first decompression device 16 and then flows into the tank 221 of the gas-liquid separator 22, and oil is separated from the refrigerant by the gas-liquid separator 22. The heat given to the oil by the compressor 12 can be transferred to water as the fluid to be heated in the radiator 14.

例えば、本実施形態の効果を説明するための比較例を図４に示す。図４は、本実施形態に対する比較例の概略構成をモリエル線図上に示した図であって、図１に相当する図である。この図４に示すように、比較例の冷凍サイクル装置１０１では、圧縮機１２と放熱器１４との間にオイル分離器６４が設けられている。そのオイル分離器６４は、圧縮機１２から吐出された高圧冷媒からオイルを分離し、分離後の高圧冷媒を放熱器１４へ流出させる一方で、オイルを圧縮機１２へ戻す。また、図４の圧縮機１２はオイルを減圧する減圧装置６６を有しており、その減圧装置６６は、オイル分離器６４から流入したオイルを吸入ポート１２１ａの圧力と同程度にまで減圧する。その減圧されたオイルは吸入ポート１２１ａからの冷媒と共に圧縮機構部４４（図３参照）で圧縮される。なお、本実施形態の気液分離器２２に相当する図４の気液分離器６８は、気相冷媒と液相冷媒とを分離する機能を備えてはいるが、オイルを分離する機能を備えてはいない。 For example, FIG. 4 shows a comparative example for explaining the effect of this embodiment. FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a comparative example with respect to the present embodiment on a Mollier diagram, and corresponds to FIG. As shown in FIG. 4, in the refrigeration cycle apparatus 101 of the comparative example, an oil separator 64 is provided between the compressor 12 and the radiator 14. The oil separator 64 separates oil from the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 12 and causes the separated high-pressure refrigerant to flow out to the radiator 14 while returning the oil to the compressor 12. Further, the compressor 12 in FIG. 4 has a decompression device 66 that decompresses oil, and the decompression device 66 decompresses the oil flowing from the oil separator 64 to the same level as the pressure of the suction port 121a. The decompressed oil is compressed by the compression mechanism 44 (see FIG. 3) together with the refrigerant from the suction port 121a. The gas-liquid separator 68 in FIG. 4 corresponding to the gas-liquid separator 22 of this embodiment has a function of separating the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant, but has a function of separating oil. Not.

この図４に示すような冷凍サイクル装置１０１では、圧縮機１２の圧縮仕事に由来するオイルの熱は放熱器１４で被加熱流体へ放熱されることがないのに対し、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、上記オイルの熱を放熱器１４にて被加熱流体へ放熱させることが可能である。 In the refrigeration cycle apparatus 101 as shown in FIG. 4, the heat of oil derived from the compression work of the compressor 12 is not radiated to the fluid to be heated by the radiator 14, whereas the refrigeration cycle of the present embodiment. In the apparatus 10, the heat of the oil can be radiated to the fluid to be heated by the radiator 14.

また、図４の冷凍サイクル装置１０１では、圧縮後に高温となったオイルが高温のまま吸入ポート１２１ａからの冷媒と混合されるので、圧縮機１２において吸入加熱が生じ圧縮機１２の効率が低下する。これに対し、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、放熱器１４で放熱され且つ第１減圧装置１６で減圧された後のオイルが圧縮機１２に導入されるので、圧縮機１２へ吸入される気相冷媒がオイルの熱に起因して高温化することを回避し易く、圧縮機１２における吸入加熱に起因した効率低下を抑制することが可能である。 Further, in the refrigeration cycle apparatus 101 of FIG. 4, since the oil that has become hot after compression is mixed with the refrigerant from the suction port 121a at a high temperature, suction heating occurs in the compressor 12 and the efficiency of the compressor 12 decreases. . On the other hand, in the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment, oil that has been radiated by the radiator 14 and decompressed by the first decompressor 16 is introduced into the compressor 12, and is thus sucked into the compressor 12. It is easy to avoid the gas-phase refrigerant from being heated to a high temperature due to the heat of the oil, and it is possible to suppress a decrease in efficiency due to the suction heating in the compressor 12.

また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、図４の冷凍サイクル装置１０１と比較して低温のオイルが圧縮機１２に導入されるので、オイルの粘度が低くなりすぎずに十分な厚みの油膜形成を可能とし、それ故に、圧縮機１２の信頼性向上を図ることが可能である。 Further, in the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment, since low-temperature oil is introduced into the compressor 12 as compared with the refrigeration cycle apparatus 101 of FIG. 4, an oil film having a sufficient thickness without the oil viscosity becoming too low. Therefore, the reliability of the compressor 12 can be improved.

また、本実施形態によれば、気液分離器２２の冷媒オイル出口部２２３は、気相冷媒出口２２６ａから取り入れた気相冷媒と、オイル出口２２７ａから取り入れたオイルとを混合して圧縮機１２へ流すので、ガスインジェクションでは必要なガスインジェクション通路２９を利用して、オイルを圧縮機１２へ流すことが可能である。 Further, according to the present embodiment, the refrigerant oil outlet 223 of the gas-liquid separator 22 mixes the gas-phase refrigerant taken in from the gas-phase refrigerant outlet 226a and the oil taken in from the oil outlet 227a to mix the compressor 12. Therefore, in the gas injection, it is possible to flow the oil to the compressor 12 by using the necessary gas injection passage 29.

また、本実施形態によれば、図１および図３に示すように圧縮機１２では、中間圧力の気相冷媒およびオイルが電動機部４２まわりに流通するので、例えば電動機部４２まわりに蒸発器２０からの低圧冷媒が流通する構成と比較して、より密度の高い冷媒等で電動機部４２を冷却することができる。すなわち、高密度のため冷却能力が高い冷媒等で電動機部４２を冷却することができる。このような電動機部４２を冷却する冷却能力の向上は、圧縮機１２の消費電力に対する圧縮仕事の効率向上につながる。 Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, in the compressor 12, the intermediate-pressure gas-phase refrigerant and oil circulate around the electric motor unit 42, and thus, for example, the evaporator 20 around the electric motor unit 42. Compared with the configuration in which the low-pressure refrigerant from the refrigerant flows, the motor unit 42 can be cooled with a refrigerant having a higher density. That is, the motor unit 42 can be cooled with a refrigerant having a high density and a high cooling capacity. Such an improvement in the cooling capacity for cooling the electric motor unit 42 leads to an improvement in the efficiency of the compression work with respect to the power consumption of the compressor 12.

また、本実施形態によれば、圧縮機１２のガスインジェクションポート１２３ａからハウジング４０内へ導入される気相冷媒およびオイルは共に同一の流通経路を経て圧縮機構部４４へ吸い込まれるので、ガスインジェクションサイクルにおいて上記気相冷媒を絞るために必要とされる不図示のガス絞り機構は、上記気相冷媒と共にオイルの流れも絞ることになる。従って、オイルを絞るために別個の絞り機構を設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることが可能である。 Further, according to the present embodiment, since the gas-phase refrigerant and oil introduced into the housing 40 from the gas injection port 123a of the compressor 12 are both sucked into the compression mechanism unit 44 through the same flow path, the gas injection cycle is performed. The gas throttle mechanism (not shown) that is required to throttle the gas-phase refrigerant in the above-mentioned method throttles the oil flow together with the gas-phase refrigerant. Therefore, it is not necessary to provide a separate squeezing mechanism for squeezing oil, and the number of parts can be reduced.

また、本実施形態によれば、ガスインジェクションポート１２３ａから流入した気相冷媒は、ハウジング４０内を流れてから圧縮機構部４４へ吸入されるので、ガスインジェクションポート１２３ａから直接に圧縮機構部４４へ吸入される構成と比較して、上記気相冷媒の圧力脈動が吸収されやすい。従って、圧縮機１２から発する騒音および振動を低減することが可能である。 Further, according to the present embodiment, the gas-phase refrigerant that has flowed from the gas injection port 123a flows through the housing 40 and then is sucked into the compression mechanism 44, so that the gas injection port 123a directly enters the compression mechanism 44. The pressure pulsation of the gas-phase refrigerant is easily absorbed as compared with the configuration inhaled. Therefore, it is possible to reduce noise and vibration generated from the compressor 12.

また、本実施形態によれば、気液分離器２２は、オイルを除去した冷媒を第２減圧装置１８へ流すので、その第２減圧装置１８の後段の蒸発器２０へはオイルが殆ど流れなくなる。これにより、蒸発器２０内の冷媒流通経路において油膜の形成が防止されるので、蒸発器２０においてその油膜に起因した熱交換ロスを抑えることが可能である。その結果として、蒸発器２０の熱交換における効率向上を図ることが可能である。 Further, according to the present embodiment, the gas-liquid separator 22 causes the refrigerant from which the oil has been removed to flow to the second decompression device 18, so that almost no oil flows to the evaporator 20 subsequent to the second decompression device 18. . Thereby, since formation of an oil film is prevented in the refrigerant flow path in the evaporator 20, it is possible to suppress heat exchange loss due to the oil film in the evaporator 20. As a result, it is possible to improve efficiency in heat exchange of the evaporator 20.

また、本実施形態によれば、気液分離器２２は、専ら気相冷媒とオイルとをガスインジェクション通路２９へ流すので、液相冷媒がガスインジェクションポート１２３ａを経て圧縮機構部４４へ戻る液戻りを防止することができる。 Further, according to this embodiment, the gas-liquid separator 22 exclusively flows the gas-phase refrigerant and oil to the gas injection passage 29, so that the liquid-phase refrigerant returns to the compression mechanism unit 44 via the gas injection port 123a. Can be prevented.

以上説明したように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１２を潤滑するためのオイルが有する熱を被加熱流体の加熱に利用することができると共に、インジェクションサイクルの効率向上、圧縮機１２の効率向上、圧縮機１２の信頼性向上、コスト競争力の確保を図り得るものである。 As described above, the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment can use the heat of oil for lubricating the compressor 12 to heat the fluid to be heated, improve the efficiency of the injection cycle, and compress the compressor. Therefore, the efficiency of the compressor 12, the reliability of the compressor 12, and the cost competitiveness can be ensured.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明し、第１実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。後述の第３実施形態でも同様である。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described, and the same or equivalent parts as those in the first embodiment will be omitted or simplified. The same applies to a third embodiment described later.

図５は、本実施形態の気液分離器２２の構造を模式的に示した断面図であって、図２に相当する図である。前述の第１実施形態では、気液分離器２２から気相冷媒とオイルとが混合されて流出するが、図５に示すように、本実施形態では気相冷媒とオイルとが互いに分離されて気液分離器２２から流出する。 FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the gas-liquid separator 22 of the present embodiment, and corresponds to FIG. In the first embodiment described above, the gas-phase refrigerant and the oil are mixed and flowed out from the gas-liquid separator 22, but in this embodiment, the gas-phase refrigerant and the oil are separated from each other as shown in FIG. It flows out from the gas-liquid separator 22.

図５の気液分離器２２は遠心分離部２２８を備えている。その遠心分離部２２８は、冷媒入口２２２ａからタンク空間２２１ａへ流入した冷媒とオイルとの混合流体を、その混合流体にかかる遠心力を利用して気液分離する。要するに、その混合流体を、タンク空間２２１ａ内において気相冷媒と液相冷媒およびオイルとに分離する。 The gas-liquid separator 22 in FIG. 5 includes a centrifugal separator 228. The centrifugal separator 228 performs gas-liquid separation on the mixed fluid of the refrigerant and oil that has flowed into the tank space 221a from the refrigerant inlet 222a using centrifugal force applied to the mixed fluid. In short, the mixed fluid is separated into a gas phase refrigerant, a liquid phase refrigerant, and oil in the tank space 221a.

遠心分離部２２８は、タンク空間２２１ａ内に配置され鉛直方向ＤＲ１に延びる円管２２８ａを備えており、その円管２２８ａの下端部分が気相冷媒出口部２２６となっている。そして、円管２２８ａの下端に気相冷媒出口２２６ａが形成されている。 The centrifugal separator 228 includes a circular tube 228a that is disposed in the tank space 221a and extends in the vertical direction DR1, and a lower end portion of the circular tube 228a serves as a gas-phase refrigerant outlet 226. A gas phase refrigerant outlet 226a is formed at the lower end of the circular tube 228a.

遠心分離部２２８の円管２２８ａには、冷媒入口２２２ａから流入する流体が円管２２８ａの軸方向に交差し且つ円管２２８ａの外周面に沿うように吹き付けられる。そうすると、比重の重いオイルおよび液相冷媒すなわち液相流体は、円管２２８ａを取り囲み且つ円筒状を成すタンク２２１の円筒内壁面２２１ｄへ遠心力の作用により付着する。更に、気相冷媒出口２２６ａ付近の気相冷媒流れにより液膜がせん断され、液相流体を再飛散させる。このようにして液相流体から分離された気相冷媒は、円管２２８ａ内を通って矢印ＡＲ１ｏｕｔのように、気相冷媒通路２９１へ流れる。この気相冷媒通路２９１は、気相冷媒出口２２６ａに接続されその気相冷媒出口２２６ａから圧縮機１２へ気相冷媒を流す通路である。 The fluid flowing from the refrigerant inlet 222a is sprayed onto the circular tube 228a of the centrifugal separator 228 so as to intersect the axial direction of the circular tube 228a and along the outer peripheral surface of the circular tube 228a. Then, heavy oil and liquid phase refrigerant, that is, liquid phase fluid, adhere to the cylindrical inner wall surface 221d of the tank 221 that surrounds the circular tube 228a and has a cylindrical shape. Further, the liquid film is sheared by the gas-phase refrigerant flow in the vicinity of the gas-phase refrigerant outlet 226a, and the liquid-phase fluid is scattered again. The gas-phase refrigerant thus separated from the liquid-phase fluid flows into the gas-phase refrigerant passage 291 as indicated by an arrow AR1out through the circular pipe 228a. The gas-phase refrigerant passage 291 is a passage that is connected to the gas-phase refrigerant outlet 226 a and allows the gas-phase refrigerant to flow from the gas-phase refrigerant outlet 226 a to the compressor 12.

その一方で、液相流体であるオイルおよび液相冷媒は、第１実施形態と同様に気液分離器２２のタンク２２１内に溜まり、それらの密度差により互いに分離する。本実施形態のオイル出口部２２７はタンク２２１の底部に設けられており、オイル出口２２７ａはそのタンク２２１の底部において開口した孔で構成されている。そして、そのオイル出口２２７ａは、オイル出口２２から圧縮機１２へ流すオイル通路２９２に接続されており、オイル出口２２７ａから流出したオイルは、オイル通路２９２を経て矢印ＡＲ２ｏｕｔのように圧縮機１２へ流れる。従って、そのオイル通路２９２と気相冷媒通路２９１とが併さって、第１実施形態のガスインジェクション通路２９（図１参照）に相当する。 On the other hand, oil and liquid phase refrigerant, which are liquid phase fluids, accumulate in the tank 221 of the gas-liquid separator 22 as in the first embodiment, and are separated from each other by their density difference. The oil outlet 227 of this embodiment is provided at the bottom of the tank 221, and the oil outlet 227 a is configured by a hole opened at the bottom of the tank 221. The oil outlet 227a is connected to an oil passage 292 that flows from the oil outlet 22 to the compressor 12, and the oil that has flowed out of the oil outlet 227a flows to the compressor 12 through the oil passage 292 as indicated by an arrow AR2out. . Therefore, the oil passage 292 and the gas-phase refrigerant passage 291 together correspond to the gas injection passage 29 (see FIG. 1) of the first embodiment.

本実施形態の圧縮機１２は、図６に示すように、中間圧吸入部１２３が第１実施形態と異なっている。図６は、圧縮機１２内において、気液分離器２２から圧縮機１２へ供給された気相冷媒およびオイルの流れを示した圧縮機１２の断面図であって、図３に相当する図である。 As shown in FIG. 6, the compressor 12 of the present embodiment is different from the first embodiment in the intermediate pressure suction portion 123. FIG. 6 is a cross-sectional view of the compressor 12 showing the flow of the gas-phase refrigerant and oil supplied from the gas-liquid separator 22 to the compressor 12 in the compressor 12, and corresponds to FIG. is there.

詳細に説明すると、中間圧吸入部１２３は、オイルポート１２３ｃが形成されたオイルポート部１２３ｂと、気相冷媒ポート１２３ｅが形成された気相冷媒ポート部１２３ｄとから構成されている。そのオイルポート１２３ｃにはオイル通路２９２（図５参照）が接続されており、オイルポート１２３ｃはオイル通路２９２をハウジング４０内へ連通させる。また、オイルポート１２３ｃは、第１実施形態のガスインジェクションポート１２３ａ（図３参照）と同じ位置に設けられている。 More specifically, the intermediate pressure suction portion 123 includes an oil port portion 123b in which an oil port 123c is formed and a gas phase refrigerant port portion 123d in which a gas phase refrigerant port 123e is formed. An oil passage 292 (see FIG. 5) is connected to the oil port 123 c, and the oil port 123 c communicates the oil passage 292 into the housing 40. The oil port 123c is provided at the same position as the gas injection port 123a (see FIG. 3) of the first embodiment.

気相冷媒ポート１２３ｅには気相冷媒通路２９１（図５参照）が接続されており、気相冷媒ポート１２３ｅは気相冷媒通路２９１をハウジング４０内へ連通させる。また、気相冷媒ポート１２３ｅは、圧縮機１２の軸方向においてオイルポート１２３ｃに対し電動機部４２を挟んだ反対側の位置に設けられている。 A gas phase refrigerant passage 291 (see FIG. 5) is connected to the gas phase refrigerant port 123e, and the gas phase refrigerant port 123e allows the gas phase refrigerant passage 291 to communicate with the inside of the housing 40. Further, the gas phase refrigerant port 123 e is provided at a position on the opposite side of the oil port 123 c with respect to the electric motor part 42 in the axial direction of the compressor 12.

図６において、圧縮機１２のハウジング４０内でのオイルの流れは実線矢印で示され、気相冷媒の流れは破線矢印で示されている。この図６を図３と対比すれば判るように、本実施形態のオイルの流れは、第１実施形態と同じである。しかし、気相冷媒ポート１２３ｅは、上記のようにオイルポート１２３ｃに対し電動機部４２を挟んだ反対側に設けられているので、気相冷媒通路２９１からの気相冷媒は気相冷媒ポート１２３ｅを経て、ハウジング４０の内部空間４０ａのうち圧縮機構部４４に対して電動機部４２を挟んだ反対側に流入する。そして、気相冷媒はその流入した箇所でオイルと混ざり合い、その後に気相冷媒およびオイルが辿る経路は第１実施形態と同じである。 In FIG. 6, the flow of oil in the housing 40 of the compressor 12 is indicated by solid arrows, and the flow of gas-phase refrigerant is indicated by broken arrows. As can be seen by comparing FIG. 6 with FIG. 3, the oil flow of the present embodiment is the same as that of the first embodiment. However, since the gas phase refrigerant port 123e is provided on the opposite side of the electric motor part 42 with respect to the oil port 123c as described above, the gas phase refrigerant from the gas phase refrigerant passage 291 passes through the gas phase refrigerant port 123e. Then, it flows into the opposite side of the internal space 40a of the housing 40 across the electric motor part 42 with respect to the compression mechanism part 44. The gas-phase refrigerant mixes with the oil at the inflow location, and the path followed by the gas-phase refrigerant and the oil is the same as in the first embodiment.

このように、圧縮機１２のハウジング４０内では、気相冷媒が流れる一部の経路が第１実施形態とは異なるものの、オイルポート１２３ｃから流入したオイルと気相冷媒ポート１２３ｅから流入した気相冷媒とは、第１実施形態と同様に電動機部４２まわりを流れてから圧縮機構部４４へ流れる。 As described above, in the housing 40 of the compressor 12, although a part of the path through which the gas-phase refrigerant flows is different from that in the first embodiment, the oil flowing in from the oil port 123c and the gas-phase flowing in from the gas-phase refrigerant port 123e. The refrigerant flows around the electric motor unit 42 and then flows into the compression mechanism unit 44 as in the first embodiment.

本実施形態によれば、冷凍サイクルにおいて第１実施形態と同様に気液分離器２２が配置され、その気液分離器２２からオイルが圧縮機１２へ戻されるので、第１実施形態と同様に、圧縮機１２でオイルに与えられた熱を放熱器１４において、被加熱流体としての水へ伝熱させることが可能である。 According to the present embodiment, the gas-liquid separator 22 is arranged in the refrigeration cycle as in the first embodiment, and the oil is returned from the gas-liquid separator 22 to the compressor 12, so that the same as in the first embodiment. The heat given to the oil by the compressor 12 can be transferred to the water as the fluid to be heated in the radiator 14.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

図７は、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１０の概略構成を示すと共に、その冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒の状態をモリエル線図上に示した図であって、図１に相当する図である。図７に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は内部熱交換器７０を備えており、この点が第１実施形態と異なっている。 FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the refrigeration cycle apparatus 10 according to the present embodiment and a state of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle apparatus 10 on a Mollier diagram, and corresponds to FIG. It is. As shown in FIG. 7, the refrigeration cycle apparatus 10 of the present embodiment includes an internal heat exchanger 70, which is different from the first embodiment.

内部熱交換器７０は、放熱器１４から第１減圧装置１６への冷媒流通経路の一部を構成する第１熱交換部７０１と、ガスインジェクション通路２９の一部を構成する第２熱交換部７０２とを有している。そして、内部熱交換器７０は、第１熱交換部７０１を流れる冷媒とオイルとからなる流体と、第２熱交換部７０２を流れる冷媒とオイルとからなる流体とを互いに熱交換させる。これにより、オイルと混合されガスインジェクション通路２９を流れる気相冷媒の凝縮を防止し易くなり、冷凍サイクル装置１０のサイクル効率を高めることができる。 The internal heat exchanger 70 includes a first heat exchange unit 701 that forms part of the refrigerant flow path from the radiator 14 to the first decompression device 16, and a second heat exchange unit that forms part of the gas injection passage 29. 702. The internal heat exchanger 70 exchanges heat between the fluid composed of the refrigerant and oil flowing through the first heat exchange unit 701 and the fluid composed of the refrigerant and oil flowing through the second heat exchange unit 702. Thereby, it becomes easy to prevent condensation of the gas-phase refrigerant mixed with oil and flowing through the gas injection passage 29, and the cycle efficiency of the refrigeration cycle apparatus 10 can be improved.

なお、本実施形態は前述の第１実施形態の変形例であるが、本実施形態を前述の第２実施形態と組み合わせることも可能である。 Although the present embodiment is a modification of the first embodiment described above, the present embodiment can be combined with the second embodiment described above.

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態において、冷凍サイクル装置１０の冷凍サイクルは超臨界冷凍サイクルであるが、冷凍サイクルの高圧側の冷媒圧力Ｐが冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルであっても差し支えない。但し、オイルの熱を放熱器１４において放熱させることにより冷凍サイクル装置１０の加熱性能を向上させるという効果は、亜臨界冷凍サイクルよりも超臨界冷凍サイクルにおいて顕著に現れる。 (Other embodiments)
(1) In each of the embodiments described above, the refrigeration cycle of the refrigeration cycle apparatus 10 is a supercritical refrigeration cycle, but the refrigerant pressure P on the high pressure side of the refrigeration cycle is a subcritical refrigeration cycle that does not exceed the critical pressure of the refrigerant. There is no problem. However, the effect of improving the heating performance of the refrigeration cycle apparatus 10 by dissipating the heat of oil in the radiator 14 is more noticeable in the supercritical refrigeration cycle than in the subcritical refrigeration cycle.

（２）上述の各実施形態において、冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒は二酸化炭素であるが、その冷媒の種類に限定は無く、例えばＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等であっても差し支えない。 (2) In each of the above-described embodiments, the refrigerant circulating in the refrigeration cycle apparatus 10 is carbon dioxide. However, the type of the refrigerant is not limited, and may be, for example, an HFO refrigerant (for example, R1234yf). .

（３）上述の各実施形態において、圧縮機１２は、電動のスクロール型コンプレッサであるが、ローリングピストン型、スライドベーン型、または往復動型などの他の形式のコンプレッサであっても差し支えない。また、圧縮機１２は電動である必要はなく、例えば、内燃機関などの外部動力源により駆動されても差し支えない。 (3) In each of the above-described embodiments, the compressor 12 is an electric scroll compressor, but may be another type of compressor such as a rolling piston type, a slide vane type, or a reciprocating type. Further, the compressor 12 does not need to be electrically driven, and may be driven by an external power source such as an internal combustion engine.

（４）上述の各実施形態において、冷凍サイクル装置１０は給湯装置における加熱装置として機能するが、冷凍サイクル装置１０の用途に限定はなく、例えば冷凍サイクル装置１０は空調装置に用いられても差し支えない。 (4) In each of the embodiments described above, the refrigeration cycle apparatus 10 functions as a heating device in the hot water supply apparatus. However, the use of the refrigeration cycle apparatus 10 is not limited. For example, the refrigeration cycle apparatus 10 may be used in an air conditioner. Absent.

（５）上述の第２実施形態において、気液分離器２２は遠心分離部２２８を備えているが、その遠心分離部２２８を備えずに、単に、気相冷媒出口２２６ａが気相冷媒通路２９１に連通し、オイル出口２２７ａがオイル通路２９２に連通しているだけであっても差し支えない。 (5) In the second embodiment described above, the gas-liquid separator 22 includes the centrifugal separator 228, but without the centrifugal separator 228, the gas-phase refrigerant outlet 226a is simply provided in the gas-phase refrigerant passage 291. Even if the oil outlet 227a communicates only with the oil passage 292, there is no problem.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. In each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., unless otherwise specified, or in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.

１０冷凍サイクル装置
１２圧縮機
１２３中間圧吸入部
１４放熱器
１６第１減圧装置
１８第２減圧装置
２０蒸発器
２２気液分離器
２２４ａ液相冷媒出口
２２６ａ気相冷媒出口
２２７ａオイル出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Refrigeration cycle apparatus 12 Compressor 123 Intermediate pressure suction part 14 Radiator 16 First decompression device 18 Second decompression device 20 Evaporator 22 Gas-liquid separator 224a Liquid phase refrigerant outlet 226a Gas phase refrigerant outlet 227a Oil outlet

Claims

It has a low pressure suction part (121), a high pressure discharge part (122), and an intermediate pressure suction part (123), compresses the refrigerant sucked from the low pressure suction part, and converts the high pressure refrigerant mixed with lubricating oil to the high pressure An intermediate pressure refrigerant that is discharged from the discharge section and that is at an intermediate pressure between the refrigerant pressure of the low pressure suction section and the refrigerant pressure of the high pressure discharge section is introduced from the intermediate pressure suction section and compressed in the compression process A compressor (12) that joins the heat generator, a heat radiator (14) that dissipates heat of the high-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the high-pressure discharge section and the fluid to be heated, and the radiator The first decompression device (16) that decompresses the high-pressure refrigerant that has flowed out until the intermediate pressure is reached, the second decompression device (18) that decompresses the refrigerant that has reached the intermediate pressure, and the second decompression device. Evaporate the refrigerant In the refrigeration cycle apparatus (10) configured to include an evaporator (20) that flows out to the low-pressure suction section, the refrigerant having the intermediate pressure by the first decompression device is converted into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant. A gas-liquid separator that separates and causes the gas-phase refrigerant to flow out to the intermediate pressure suction unit and the liquid-phase refrigerant to flow out to the second decompression device,
A tank (221) for storing the liquid-phase refrigerant and the oil;
A refrigerant inlet part (222) forming a refrigerant inlet (222a) for allowing the refrigerant from the first pressure reducing device to flow into the tank;
A gas-phase refrigerant outlet (226) that forms a gas-phase refrigerant outlet (226a) through which the gas-phase refrigerant in the tank flows and communicates with the intermediate pressure suction portion;
A liquid phase refrigerant outlet portion (224) forming a liquid phase refrigerant outlet (224a) through which the liquid phase refrigerant accumulated in the tank flows and communicates with the second decompression device;
An oil outlet portion (227) forming an oil outlet (227a) through which the oil accumulated in the tank flows and communicates with the intermediate pressure suction portion;
In the vertical direction (DR1), the gas-phase refrigerant outlet is disposed above the liquid-phase refrigerant outlet, and the liquid-phase refrigerant outlet is disposed above the oil outlet. Separator.

The gas phase refrigerant outlet part and the oil outlet part constitute a refrigerant oil outlet part (223) communicating with the intermediate pressure suction part,
The gas-liquid separator according to claim 1, wherein the refrigerant oil outlet portion mixes the gas-phase refrigerant and the oil and flows the mixture to the compressor.

The gas-phase refrigerant outlet is connected to a gas-phase refrigerant passage (291) different from an oil passage (292) through which the oil flows from the oil outlet to the compressor,
The gas-liquid separator according to claim 1, wherein the gas-phase refrigerant passage allows the gas-phase refrigerant to flow from the gas-phase refrigerant outlet to the compressor.

It has a low pressure suction part (121), a high pressure discharge part (122), and an intermediate pressure suction part (123), compresses the refrigerant sucked from the low pressure suction part, and converts the high pressure refrigerant mixed with lubricating oil to the high pressure An intermediate pressure refrigerant that is discharged from the discharge section and that is at an intermediate pressure between the refrigerant pressure of the low pressure suction section and the refrigerant pressure of the high pressure discharge section is introduced from the intermediate pressure suction section and compressed in the compression process A compressor (12) to be merged with
A radiator (14) for radiating heat of the high-pressure refrigerant by exchanging heat between the high-pressure refrigerant discharged from the high-pressure discharge section and the fluid to be heated;
A first decompression device (16) for decompressing the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator until the intermediate pressure is reached;
A second decompression device (18) for decompressing the refrigerant having reached the intermediate pressure;
An evaporator (20) for evaporating the refrigerant depressurized by the second depressurization apparatus and causing the refrigerant to flow out to the low pressure suction section;
The refrigerant having the intermediate pressure by the first decompression device is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, and the gas-phase refrigerant is caused to flow out to the intermediate-pressure suction portion, and the liquid-phase refrigerant is sent to the second decompression device. A gas-liquid separator (22) for discharging,
The gas-liquid separator is
A tank (221) for storing the liquid-phase refrigerant and the oil;
A refrigerant inlet part (222) forming a refrigerant inlet (222a) for allowing the refrigerant from the first pressure reducing device to flow into the tank;
A gas-phase refrigerant outlet (226) that forms a gas-phase refrigerant outlet (226a) through which the gas-phase refrigerant in the tank flows and communicates with the intermediate pressure suction portion;
A liquid phase refrigerant outlet portion (224) forming a liquid phase refrigerant outlet (224a) through which the liquid phase refrigerant accumulated in the tank flows and communicates with the second decompression device;
An oil outlet portion (227) forming an oil outlet (227a) through which the oil accumulated in the tank flows and communicates with the intermediate pressure suction portion;
In the vertical direction (DR1), the gas-phase refrigerant outlet is disposed above the liquid-phase refrigerant outlet, and the liquid-phase refrigerant outlet is disposed above the oil outlet. apparatus.

The gas-phase refrigerant outlet portion and the oil outlet portion of the gas-liquid separator constitute a refrigerant oil outlet portion (223) communicating with the intermediate pressure suction portion, and the refrigerant oil outlet portion is connected to the gas-phase refrigerant. The oil is mixed and flowed to the compressor,
The compressor includes an electric motor (42), a compression mechanism portion (44) that is rotationally driven by the electric motor to compress refrigerant, and a housing (40) that houses the electric motor and the compression mechanism portion. Have
The intermediate pressure suction part is formed with an intermediate pressure port (123a) for communicating the refrigerant oil outlet part into the housing,
5. The refrigeration according to claim 4, wherein in the housing, a mixed fluid of the gas-phase refrigerant and the oil flowing in from the intermediate pressure port flows around the electric motor and then flows into the compression mechanism. Cycle equipment.

The gas-phase refrigerant outlet of the gas-liquid separator is connected to a gas-phase refrigerant passage (291) different from an oil passage (292) through which the oil flows from the oil outlet to the compressor. , A passage through which the gas-phase refrigerant flows from the gas-phase refrigerant outlet to the compressor,
The compressor includes an electric motor (42), a compression mechanism portion (44) that is rotationally driven by the electric motor to compress refrigerant, and a housing (40) that houses the electric motor and the compression mechanism portion. Have
The intermediate pressure suction portion includes an oil port portion (123b) formed with an oil port (123c) for communicating the oil passage into the housing, and a gas phase refrigerant port for communicating the gas phase refrigerant passage into the housing. (123e) is formed from the gas phase refrigerant port portion (123d) formed,
5. The inside of the housing, wherein the oil flowing in from the oil port and the gas-phase refrigerant flowing in from the gas-phase refrigerant port flow around the electric motor and then flow into the compression mechanism portion. The refrigeration cycle apparatus described in 1.