JP2022049423A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱源側熱交換器の熱交換効率を向上させる。【解決手段】冷凍サイクル装置１は、冷媒回路３０と、制御部と、を備える。冷媒回路３０は、第１圧縮要素１１ａ、第２圧縮要素１２ａ、第１熱源側熱交換器２１１、第２熱源側熱交換器２１２、第１熱源側膨張機構２２１、第２熱源側膨張機構２２２、利用側熱交換器１１１を順次接続している。冷媒回路３０においては、第１圧縮要素１１ａ、第２圧縮要素１２ａから出た冷媒が、第１熱源側熱交換器２１１、第２熱源側熱交換器２１２のそれぞれ異なる列に配置されるパスに分配される。冷媒回路３０においては、分配されたそれぞれのパスの後に、第１熱源側膨張機構２２１、第２熱源側膨張機構２２２が接続されている。制御部は、風上側のパスを流れる冷媒の凝縮温度を、風下側のパスを流れる冷媒の凝縮温度よりも低く制御する。【選択図】図１

Description

冷凍サイクル装置に関する。

従来、特許文献１（特開２００９－１５０５６２号公報）に開示されているように、複数系統の独立した冷凍回路が設けられている装置であって、少なくとも１つの冷凍回路は能力可変式の圧縮機により運転され、他の冷凍回路は能力可変式の圧縮機よりも高出力の一定速圧縮機により運転される冷凍回路を有する冷凍装置が知られている。

上記特許文献１に記載の冷凍装置では、１つの空冷式の凝縮器を共用している。この凝縮器は、能力可変式の圧縮機により運転される冷凍回路が使用する伝熱管を風下側に配し、一定速圧縮機により運転される冷凍回路が使用する伝熱管を風上側に配した構造を取る。

上記特許文献１に記載の冷凍装置では、凝縮器の風下側の伝熱管を流れる冷媒が熱交換を行う室外空気は、予め凝縮器の風上側の伝熱管を流れる冷媒と熱交換を行って温度が上昇している室外空気である。このため、凝縮器の風下側の伝熱管において、熱交換効率が低下している。

第１観点の冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、制御部と、を備える。冷媒回路は、複数の圧縮要素、空気と熱交換を行う複数列の熱源側熱交換器、複数の絞り手段、利用側熱交換器を順次接続している。冷媒回路においては、複数の圧縮要素から出た冷媒が、複数列の熱源側熱交換器のそれぞれ異なる列に配置されるパスに分配される。冷媒回路においては、分配されたそれぞれのパスの後に、絞り手段が接続されている。制御部は、風上側のパスを流れる冷媒の凝縮温度を、風下側のパスを流れる冷媒の凝縮温度よりも低く制御する。

本開示に係る冷凍サイクル装置では、複数列の熱源側熱交換器における熱交換効率を向上させることができる。

第２観点の冷凍サイクル装置は、第１観点に係る冷凍サイクル装置であって、以下のような回路構成を特徴とする。複数の圧縮要素は、低段側の圧縮要素と高段側の圧縮要素とを有する。複数列の熱源側熱交換器が冷媒の凝縮器として機能する第１運転時に低段側の圧縮要素から吐出された冷媒は、複数列の熱源側熱交換器の風上側のパスと高段側の圧縮要素の吸入側とに分配される。高段側の圧縮要素から吐出された冷媒は、複数列の熱源側熱交換器の風下側のパスを通る。

本開示に係る冷凍サイクル装置では、複数列の熱源側熱交換器における熱交換効率を向上させることができる。

第３観点の冷凍サイクル装置は、第２観点に係る冷凍サイクル装置であって、低段側の圧縮要素と、高段側の圧縮要素と、の間にインタークーラを設置する。冷凍サイクル装置は、インタークーラで冷却された冷媒を、高段側の圧縮要素が吸い込むよう構成されている。

本開示に係る冷凍サイクル装置では、複数列の熱源側熱交換器における熱交換効率を更に向上させることができる。

冷凍サイクル装置の概略構成図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 複数列の熱源側熱交換器の斜視図である。 複数列の熱源側熱交換器の断面図である。 複数列の熱源側熱交換器の断面図である。 複数列の熱源側熱交換器を通過する室外空気の温度変化の例を概略的に示す図である。 インタークーラを備える冷凍サイクル装置の概略構成図である。 インタークーラを備える冷凍サイクル装置の概略構成図である。 第１運転と第２運転とを切り替え可能に構成された冷凍サイクル装置の概略構成図である。 第１運転と第２運転とを切り替え可能に構成された冷凍サイクル装置の概略構成図である。 第１運転と第２運転とを切り替え可能に構成された冷凍サイクル装置の概略構成図である。 過冷却器を備える冷凍サイクル装置の概略構成図である。 エコノマイザ熱交換器を備える冷凍サイクル装置の概略構成図である。 第１吸入管と第２吸入管とを備える冷凍サイクル装置の概略構成図である。 従来技術に係る複数列の熱源側熱交換器を通過する室外空気の温度変化の例を概略的に示す図である。

＜第１実施形態＞
（１）冷凍サイクル装置の全体構成
図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、熱源側ユニット２０１と利用側ユニット１０１とを備えている。また、冷凍サイクル装置１は、冷媒が充填された冷媒回路３０を備えている。冷媒回路３０は、熱源側ユニット２０１に収容された熱源側回路部２０と利用側ユニット１０１に収容された利用側回路部とが、ガス側連絡管１１７ａ及び液側連絡管１１７ｂによって接続されることで構成されている。本実施形態において、冷凍サイクル装置１は、冷房運転（第１運転）を行う。

（２）詳細構成
（２－１）利用側ユニット
利用側ユニット１０１は、ビル等の屋内の天井に、埋め込みや吊り下げ等により設置されるか、あるいは屋内の壁面に壁掛け等により設置されることで、空調対象空間の空気調和を行うユニットである。利用側ユニット１０１は、ガス側連絡管１１７ａ及び液側連絡管１１７ｂを介して熱源側ユニット２０１に接続されており、冷媒回路３０の一部を構成する。

利用側ユニット１０１は、利用側熱交換器１１１と、利用側膨張機構１２１とを有する。利用側熱交換器１１１は、冷媒と室内空気との熱交換を行うことで室内の空調負荷（熱負荷）を処理する熱交換器である。利用側熱交換器１１１は、タイプを限定するものではないが、例えば複数の伝熱管及び複数の伝熱フィンを有するフィンアンドチューブ型の熱交換器である。利用側膨張機構１２１は、冷媒を膨張させる機構である。利用側膨張機構１２１は例えば、開度可変の電動膨張弁である。ただし、利用側膨張機構１２１は電動膨張弁に限定されるものではなく、冷凍サイクル装置において一般に膨張機構として使用される機構が適宜選択されればよい。

また、利用側ユニット１０１は、利用側ユニット１０１を構成する各部の動作を制御する利用側制御部１７０を有する（図２参照）。利用側制御部１７０は、熱源側制御部２７０と通信回線で結ばれることによって、制御部７０を構成する。

利用側制御部１７０は、利用側ユニット１０１を制御するために設けられたＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ等を有するマイクロコンピュータと、各種電気部品と、を含んでいる。ＣＰＵは、メモリ等に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、ＣＰＵは、プログラムに従って、演算結果をメモリに書き込んだり、メモリに記憶されている情報を読み出したりすることができる。利用側制御部１７０は、通信回線を介し、熱源側制御部２７０との間で制御信号等のやりとりを行うことが可能に構成されている。また、利用側制御部１７０は、利用側ユニット１０１を操作するためのリモコン（図示せず）から送信される冷凍サイクル装置１の運転、停止に関する信号や、各種設定に関する信号等を受信可能に構成されている。

なお、本実施形態では、１台の利用側ユニット１０１を備える冷凍サイクル装置１について説明するが、利用側ユニットの台数はこれに限定されるものではなく、適宜選択されればよい。また、利用側ユニット１０１に配置される利用側膨張機構１２１は必須の構成ではなく、利用側ユニット１０１は利用側膨張機構１２１を有しない構成を採るものであってもよい。

（２－２）熱源側ユニット
熱源側ユニット２０１は、ビル等の建物の屋上あるいはビル等の建物の周囲に設置される。熱源側ユニット２０１は、ガス側連絡管１１７ａ及び液側連絡管１１７ｂを介して利用側ユニット１０１に接続されており、冷媒回路３０の一部を構成する。本実施形態に係る熱源側ユニット２０１としては、例えば背面側及び側面側から取り込んだ室外空気を正面方向へ吹き出す、いわゆるトランク型の熱源側ユニットを用いることができる。ただし、熱源側ユニット２０１の型式はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば熱源側ユニット２０１は、室外空気の吸込口が側面に形成され、吹出口が天面に形成される、いわゆる上吹き型の熱源側ユニットであってもよい。この他、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、熱源側ユニットのタイプは適宜選択されればよい。

熱源側ユニット２０１は主として、複数の圧縮要素と、複数列の熱源側熱交換器と、複数の絞り手段及び熱源側ファン２４を有する。

また、熱源側ユニット２０１の各部は、熱源側回路部２０を構成する各種配管によって接続されている。熱源側回路部２０は例えば、吸入管７、吐出管８、第１熱源側分岐流路２１、第２熱源側分岐流路２２、熱源側液配管２３を有する。第１熱源側分岐流路２１は、第１管２１ａ、第１熱源側熱交換器２１１、第２管２１ｂからなる（図１参照）。第２熱源側分岐流路２２は、第１管２２ａ、第２管２２ｂ、第２熱源側熱交換器２１２、第３管２２ｃからなる（図１参照）。

熱源側ユニット２０１は、熱源側ユニット２０１を構成する各部の動作を制御する熱源側制御部２７０を有する（図２参照）。熱源側制御部２７０は、利用側制御部１７０と通信回線で結ばれることによって、制御部７０を構成する。熱源側制御部２７０は、熱源側ユニット２０１を制御するために設けられたＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ等を有するマイクロコンピュータと、各種電気部品とを含んでいる。ＣＰＵは、メモリ等に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、ＣＰＵは、プログラムに従って、演算結果をメモリに書き込んだり、メモリに記憶されている情報を読み出したりすることができる。熱源側制御部２７０は、通信回線を介して、利用側制御部１７０との間で制御信号等のやりとりを行うことが可能に構成されている。

（２－２－１）複数の圧縮要素
本実施形態に係る熱源側ユニット２０１は、冷媒を圧縮する複数の圧縮要素として、第１圧縮要素１１ａと第２圧縮要素１２ａとを有する（図１参照）。本実施形態において、第１圧縮要素１１ａは低段側の圧縮要素であり、第２圧縮要素１２ａは高段側の圧縮要素である。第１圧縮要素１１ａは例えば、単段圧縮構造の第１圧縮機１１に含まれている。また、第２圧縮要素１２ａは例えば、第１圧縮機１１とは別体の圧縮機であって、単段圧縮構造の第２圧縮機１２に含まれている。第１圧縮機１１及び第２圧縮機１２は、熱源側制御部２７０によって制御される（図２参照）。

第１圧縮機１１及び第２圧縮機１２は、タイプを限定するものではないが、例えばロータリ式の容積圧縮機である。なお、第１圧縮機１１及び第２圧縮機１２はスクロール式もしくはスイング式の容積圧縮機であってもよい。第１圧縮要素１１ａ及び第２圧縮要素１２ａは、それぞれ図示しないモータによって駆動される。ここでは、各モータは、インバータによる回転数制御が可能なモータである。各モータの回転数（運転周波数）が熱源側制御部２７０によって制御されることで、第１圧縮機１１及び第２圧縮機１２の容量が制御される。なお、第１圧縮要素１１ａ及び第２圧縮要素１２ａは、モータ以外の原動機（例えば内燃機関）により駆動されてもよい。

本実施形態に係る第１圧縮機１１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入管７から吸入し、吸入した冷媒を第１圧縮要素１１ａで冷凍サイクルにおける中間圧にまで圧縮し、圧縮した冷媒を吐出管８に吐出する機器である。本実施形態において、第１圧縮要素１１ａは、熱源側制御部２７０に制御されることで、凝縮温度が第１凝縮温度Ｔｃ１となるように冷媒を圧縮する。第１凝縮温度Ｔｃ１は、後述する第２凝縮温度Ｔｃ２よりも低温の凝縮温度である。

本実施形態において、第１圧縮要素１１ａで圧縮され、吐出管８に吐出された冷媒は、図１に示す点Ａにおいて、第１熱源側分岐流路２１と、第２熱源側分岐流路２２と、に分岐して流れる。第１熱源側分岐流路２１（第１管２１ａ）に流れた冷媒は、後述する第１熱源側熱交換器２１１に送られる。第２熱源側分岐流路２２（第１管２２ａ）に流れた冷媒は、第２圧縮機１２に吸入される。

本実施形態に係る第２圧縮機１２は、冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒を第１管２２ａから吸入し、吸入した冷媒を第２圧縮要素１２ａで冷凍サイクルにおける高圧にまで圧縮し、圧縮した冷媒を第２管２２ｂに吐出する機器である。本実施形態において、第２圧縮要素１２ａは、熱源側制御部２７０に制御されることで、凝縮温度が第２凝縮温度Ｔｃ２となるように冷媒を圧縮する。第２凝縮温度Ｔｃ２は、第１凝縮温度Ｔｃ１よりも高温の凝縮温度である。

本実施形態において、第２圧縮要素１２ａで圧縮され、第２管２２ｂに吐出された冷媒は、後述する第２熱源側熱交換器２１２に送られる。

ここでは、熱源側ユニット２０１が複数の圧縮要素として第１圧縮要素１１ａと第２圧縮要素１２ａとを有する例について説明したが、圧縮要素の数量はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜変更可能である。

また、ここでは、第１圧縮要素１１ａが第１圧縮機１１に含まれており、第２圧縮要素１２ａが第２圧縮機１２に含まれており、第１圧縮機１１と第２圧縮機１２とはそれぞれ別体である例について説明した。しかしながら、複数の圧縮要素の構成はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜変更可能である。例えば、本開示に係る冷凍サイクル装置１は、複数の圧縮要素を有する１台の多段圧縮機を備えるものであってもよい。

（２－２－２）複数列の熱源側熱交換器
本実施形態に係る熱源側ユニット２０１は、複数列の熱源側熱交換器として、熱源側熱交換器２１０を有する。また、本実施形態において、熱源側熱交換器２１０の近傍には、室外空気を熱源側熱交換器２１０へ送るための熱源側ファン２４が設けられている。熱源側熱交換器２１０では、熱源側ファン２４によって送られる室外空気と、熱源側熱交換器２１０を流れる冷媒と、の間で熱交換が行われる。

本実施形態において、熱源側熱交換器２１０は、熱源側ファン２４によって生成される空気の流れ方向ＡＦにおいて、伝熱管が２列に配置された構造を有している（図３参照）。本実施形態において、伝熱管の列とは、上下方向に並んで配置された複数の伝熱管の集まりである。換言すると、熱源側熱交換器２１０は、風上側の伝熱管の列と、風下側の伝熱管の列と、からなる２列の伝熱管を有している。なお、熱源側熱交換器２１０の形状は、図３に示される形状に限定されるものではなく、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜変更可能である。例えば、熱源側熱交換器２１０の形状は、平面視において、略Ｕ字状、略Ｖ字状、略Ｉ字状を呈するものであってもよい。

本実施形態において、熱源側熱交換器２１０は、第１熱源側熱交換器２１１と、第１熱源側熱交換器２１１とは別体の第２熱源側熱交換器２１２とを有する（図３参照）。第１熱源側熱交換器２１１及び第２熱源側熱交換器２１２は、複数の伝熱管及び複数の伝熱フィンを有するフィンアンドチューブ型の熱交換器である。以下では、第１熱源側熱交換器２１１が有する伝熱管を第１伝熱管３１、第２熱源側熱交換器２１２が有する伝熱管を第２伝熱管３２とする（図３参照）。また、第１熱源側熱交換器２１１が有する伝熱フィンを第１伝熱フィン４１、第２熱源側熱交換器２１２が有する伝熱フィンを第２伝熱フィン４２とする（図３参照）。図３及び図４に示すように、本実施形態においては、第１伝熱管３１が風上側であり、第２伝熱管３２が風下側である。第１伝熱管３１及び第２伝熱管３２の内部には、冷媒が流れる冷媒流路が形成されている。換言すると、第１熱源側熱交換器２１１は風上側のパスであり、第２熱源側熱交換器２１２は風下側のパスである。限定するものではないが、第１伝熱管３１及び第２伝熱管３２は、アルミニウム製もしくはアルミニウム合金製の扁平多穴管である。熱源側ファン２４によって送られる室外空気は、第１熱源側熱交換器２１１を流れる冷媒と熱交換を行った後に、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒と熱交換を行う。

図１に示すように、本実施形態において、第１熱源側熱交換器２１１のガス側は、第１管２１ａと接続されている。第１熱源側熱交換器２１１の液側は、第２管２１ｂと接続されている。また、図１に示すように、第１熱源側熱交換器２１１には、第１圧力センサ２４１が取り付けられており、第２管２１ｂの第１熱源側熱交換器２１１と第１熱源側膨張機構２２１との間には、第１温度センサ２６１が取り付けられている。第１圧縮機１１の第１圧縮要素１１ａで冷凍サイクルにおける中間圧にまで圧縮された冷媒であって、第１熱源側分岐流路２１（第１管２１ａ）に流れた冷媒は、第１熱源側熱交換器２１１に流れる。第１運転が行われる際、第１熱源側熱交換器２１１に流れた冷媒は、室外空気と熱交換を行うことで凝縮する。第１熱源側熱交換器２１１において室外空気と熱交換を行った冷媒は、第２管２１ｂに流れる。

図１に示すように、本実施形態において、第２熱源側熱交換器２１２のガス側は、第１管２２ａと接続されている。第２熱源側熱交換器２１２の液側は、第２管２２ｂと接続されている。また、図１に示すように、第２熱源側熱交換器２１２には、第２圧力センサ２４２が取り付けられており、第３管２２ｃの第２熱源側熱交換器２１２と第２熱源側膨張機構２２２との間には、第２温度センサ２６２が取り付けられている。第２熱源側分岐流路２２（第１管２２ａ）に流れた冷媒であって、第２圧縮機１２の第２圧縮要素１２ａで冷凍サイクルにおける高圧にまで圧縮された冷媒は、第２熱源側熱交換器２１２に流れる。第１運転が行われる際、第２熱源側熱交換器２１２に流れた冷媒は、第１熱源側熱交換器２１１において熱交換を行った室外空気と熱交換を行うことで凝縮する。

上記の通り、第１圧縮機１１から第２熱源側分岐流路２２に流れて、第２圧縮要素１２ａで冷凍サイクルにおける高圧にまで圧縮された冷媒は、凝縮温度が第１凝縮温度Ｔｃ１から第２凝縮温度Ｔｃ２に上昇する。このため、第２熱源側熱交換器２１２に流れた冷媒は、第１熱源側熱交換器２１１において熱交換を行ったことで温度が上昇している室外空気と、効率よく熱交換を行うことができる。第２熱源側熱交換器２１２において室外空気と熱交換を行った冷媒は、第２管２２ｂに流れる。

ここでは、複数列の熱源側熱交換器としての熱源側熱交換器２１０が、それぞれ別体の熱交換器である第１熱源側熱交換器２１１と第２熱源側熱交換器２１２とを有する例について説明した。しかしながら、複数列の熱源側熱交換器の例はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜変更可能である。例えば複数列の熱源側熱交換器は、１台の熱交換器からなるものであってもよい。あるいは、複数列の熱源側熱交換器は、１台の熱交換器が補助熱交換器を有することで構成されるものであってもよい。

また、ここでは、第１伝熱管３１及び第２伝熱管３２がアルミニウム製もしくはアルミニウム合金製の扁平多穴管である例について説明した。しかしながら、本実施形態に係る伝熱管は、扁平多穴管に限定されるものではなく、内部に単一の冷媒流路を形成する扁平管であってもよい。また、伝熱管は、アルミニウム製もしくはアルミニウム合金製の扁平多穴管に限定されるものではなく、断面が円形状で銅製の円管であってもよい（図５参照）。

また、ここでは、複数列の熱源側熱交換器としての熱源側熱交換器２１０が、熱源側ファン２４によって生成される空気の流れ方向ＡＦにおいて、伝熱管が２列に配置された構造を有していると説明した。しかしながら、複数列の熱源側熱交換器の構成はこれに限定されるものではなく、空気の流れ方向ＡＦにおいて、より多くの伝熱管の列を有するものであってもよい。

（２－２－３）複数の絞り手段
本実施形態に係る熱源側ユニット２０１は、複数の絞り手段として、第１熱源側膨張機構２２１と第２熱源側膨張機構２２２とを有する（図１参照）。第１熱源側膨張機構２２１及び第２熱源側膨張機構２２２は、冷媒を膨張させる機構である。第１熱源側膨張機構２２１及び第２熱源側膨張機構２２２は例えば、開度可変の電動膨張弁である。ただし、第１熱源側膨張機構２２１及び第２熱源側膨張機構２２２の構成は電動膨張弁に限定されるものではなく、冷凍サイクル装置に一般に膨張機構として使用される機構が適宜選択されればよい。第１熱源側膨張機構２２１及び第２熱源側膨張機構２２２の開度は、冷凍サイクル装置１が有する各種センサが検出した圧力及び温度に基づいて、熱源側制御部２７０によって制御される。

本実施形態において、第１熱源側膨張機構２２１は、第２管２１ｂに取り付けられている。第１熱源側膨張機構２２１は、第１熱源側熱交換器２１１に流れて室外空気と熱交換を行った冷媒であって、第２管２１ｂに流れる冷媒を減圧する。第１熱源側膨張機構２２１の開度は、例えば第１圧力センサ２４１が検出した冷媒の圧力や、第１温度センサ２６１が検出した冷媒の過冷却度に基づいて、熱源側制御部２７０によって制御される。第１熱源側膨張機構２２１において減圧された冷媒は、第２管２１ｂを流れ、図１の点Ｂで第３管２２ｃを流れる冷媒と合流する。

本実施形態において、第２熱源側膨張機構２２２は、第３管２２ｃに取り付けられている。第２熱源側膨張機構２２２は、第２熱源側熱交換器２１２に流れて室外空気と熱交換を行った冷媒であって、第３管２２ｃに流れる冷媒を減圧する。第２熱源側膨張機構２２２の開度は、例えば第２圧力センサ２４２が検出した冷媒の圧力や、第２温度センサ２６２が検出した冷媒の過冷却度に基づいて、熱源側制御部２７０によって制御される。第２熱源側膨張機構２２２において減圧された冷媒は第３管２２ｃを流れ、図１の点Ｂで、第２管２１ｂを流れる冷媒と合流する。

（２－２－４）熱源側ファン
熱源側ファン２４は、外部から熱源側ユニット２０１内に流入し、熱源側熱交換器２１０を通過し、熱源側ユニット２０１外へ流出する空気の流れＡＦを生成する送風機である。熱源側ファン２４は、熱源側制御部２７０によって回転数が制御される。限定するものではないが、本実施形態に係る熱源側ファン２４は、プロペラファンである。ただし、熱源側ファン２４の種類は適宜選択されればよく、熱源側ファン２４は例えばクロスフローファンであってもよい。

（２－３）制御部
制御部７０は、冷凍サイクル装置１を構成する各部の機器の動作を制御する。本実施形態において、制御部７０は利用側制御部１７０と熱源側制御部２７０とが通信回線で結ばれることによって構成される（図２参照）。なお、図２に示す制御部７０の構成は一例であり、制御部７０は、本実施形態の制御部７０が発揮する機能と同様の機能を、論理回路等のハードウェアにより実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実現してもよい。また、ここでは利用側制御部１７０と熱源側制御部２７０とが制御部７０を構成するが、これに限定されるものではない。例えば、利用側制御部１７０と熱源側制御部２７０とに加えて、あるいは利用側制御部１７０と熱源側制御部２７０とに代えて、本実施形態で説明する制御部７０の機能の一部又は全部を実現する制御部を有してもよい。

また、制御部７０は、本実施形態で説明する機能の一部又は全部を有していなくてもよい。例えば、本実施形態で説明する制御部７０の機能の一部又は全部は、冷凍サイクル装置１とは別の場所に設置されるサーバ等により実現されてもよい。

（２－３－１）
本実施形態において、冷凍サイクル装置１は、外気温センサ２３０、第１圧力センサ２４１、第２圧力センサ２４２、第１温度センサ２６１、第２温度センサ２６２を有する。制御部７０は、これらの各種センサが検出する圧力及び温度を受け取り、記憶することで、冷凍サイクル装置１の各種構成機器を制御することができる。

制御部７０は、風上側のパスを流れる冷媒の凝縮温度を、風下側のパスを流れる冷媒の凝縮温度よりも低く制御する。本実施形態では、風上側のパスは第１熱源側熱交換器２１１であり、風下側のパスは第２熱源側熱交換器２１２である。また、風上側のパスを流れる冷媒の凝縮温度は第１凝縮温度Ｔｃ１であり、風下側のパスを流れる冷媒の凝縮温度は第２凝縮温度Ｔｃ２である。

例えば、外気温センサ２３０が検出した外気温度が４６℃であり、第２凝縮温度Ｔｃ２が５６℃となるように制御されている場合、制御部７０は、第１圧縮機１１のモータの回転数（運転周波数）を低下させることで、第１凝縮温度Ｔｃ１を５１℃とする。なお、これらの数値及び制御の態様は一例であり、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜変更可能である。

あるいは、例えば外気温センサ２３０が検出した外気温度が２５℃であり、第２凝縮温度Ｔｃ２が４１℃となるように制御されている場合、制御部７０は、第１圧縮機１１のモータの回転数（運転周波数）を低下させることで、第１凝縮温度Ｔｃ１を３５℃とする。なお、これらの数値及び制御の態様は一例であり、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜変更可能である。

このように、本実施形態に係る制御部７０は、第１熱源側熱交換器２１１を流れる冷媒の凝縮温度である第１凝縮温度Ｔｃ１を、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒の凝縮温度である第２凝縮温度Ｔｃ２よりも低く制御する。

（３）冷凍サイクル装置の動作
次に、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１の動作について説明する。冷凍サイクル装置１では、制御部７０が第１運転を行うことで、空気調和を実現する。

（３－１）第１運転
第１運転は、制御部７０が、利用側熱交換器１１１を蒸発器として機能させ、熱源側熱交換器２１０を凝縮器として機能させる運転状態（冷房運転）である。

本実施形態に係る冷媒回路３０において、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、吸入管７から第１圧縮機１１に吸入される。第１圧縮機１１に吸入された冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、第１圧縮要素１１ａによって冷凍サイクルにおける中間圧にまで圧縮されて、凝縮温度が第１凝縮温度Ｔｃ１となった後に、吐出管８に吐出される。第１圧縮機１１から吐出管８に吐出された冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、図１に示す点Ａにおいて、第１熱源側分岐流路２１の第１管２１ａと、第２熱源側分岐流路２２の第１管２２ａとに分岐して流れる。

第１熱源側分岐流路２１の第１管２１ａに流れた冷媒は、第１熱源側熱交換器２１１に送られる。第１熱源側熱交換器２１１に送られた冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、冷媒の凝縮器として機能する第１熱源側熱交換器２１１において、室外空気と熱交換を行って凝縮する。この時、第１熱源側熱交換器２１１を流れる冷媒と熱交換を行った室外空気は、熱源側ファン２４が生成する空気の流れに従って、第１熱源側熱交換器２１１を通過して第２熱源側熱交換器２１２に流れる。第１熱源側熱交換器２１１において凝縮した冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、第２管２１ｂに流れる。第２管２１ｂに流れた冷媒は、第１温度センサ２６１によって検出された過冷却度に応じて、第１熱源側膨張機構２２１によって減圧される。第１熱源側膨張機構２２１によって減圧された冷媒は、第２管２１ｂを流れて、図１に示す点Ｂにおいて第２熱源側分岐流路２２を流れる冷媒と合流する。

一方、図１に示す点Ａにおいて、第２熱源側分岐流路２２の第１管２２ａに流れた冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、第２圧縮機１２に吸入される。第２圧縮機１２に吸入された冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、第２圧縮要素１２ａによって冷凍サイクルにおける高圧にまで圧縮されて、凝縮温度が第１凝縮温度Ｔｃ１よりも高い第２凝縮温度Ｔｃ２となった後に、第２管２２ｂに吐出される。第２管２２ｂに吐出された冷凍サイクルにおける高圧の冷媒は、第２熱源側熱交換器２１２に送られる。第２熱源側熱交換器２１２に送られた冷凍サイクルにおける高圧の冷媒は、冷媒の凝縮器として機能する第２熱源側熱交換器２１２において、室外空気と熱交換を行って凝縮する。この時、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒と熱交換を行う室外空気は、第１熱源側熱交換器２１１を流れる冷媒と熱交換を行ったことで温度が上昇している空気である。しかしながら、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒は、第１圧縮要素１１ａ及び第２圧縮要素１２ａによって、凝縮温度が第２凝縮温度Ｔｃ２となるように圧縮された冷媒である。このため、本実施形態に係る第２熱源側熱交換器２１２では、効率よく熱交換を行うことができる。第２熱源側熱交換器２１２において凝縮した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒は、第３管２２ｃに流れる。第３管２２ｃに流れた冷媒は、第２熱源側膨張機構２２２において減圧される。第２熱源側膨張機構２２２によって減圧された冷媒は、第３管２２ｃを流れて、図１に示す点Ｂにおいて第１熱源側分岐流路２１を流れる冷媒と合流する。

点Ｂにおいて合流した冷媒は、熱源側液配管２３、液側連絡管１１７ｂを流れて利用側膨張機構１２１で減圧されることによって、冷凍サイクルにおける低圧の気液二相状態の冷媒になる。利用側膨張機構１２１において減圧された冷媒は、利用側熱交換器１１１に送られる。利用側熱交換器１１１に送られた冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器１１１において室内空気と熱交換を行って蒸発する。利用側熱交換器１１１において蒸発した冷媒は、ガス側連絡管１１７ａや吸入管７を通じて、再び第１圧縮機１１に吸入される。このようにして、第１運転が行われる。

なお、図１に示される冷媒の流れはあくまでも一例であり、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜変更可能である。例えば冷媒回路３０は、アキュムレータ、逆止弁、閉鎖弁、インタークーラ、過冷却器及び流路切換弁等の、各種機器を備えるものであってもよい。

（４）特徴
従来、特許文献１に示されているように、複数系統の独立した冷凍回路が設けられ、少なくとも１つの冷凍回路は能力可変式の圧縮機により運転されるもので、他の冷凍回路は能力可変式の圧縮機よりも高出力の一定速圧縮機により運転される冷凍回路、を有する装置が知られている。上記特許文献１では、能力可変式の圧縮機により運転される冷凍回路が使用する伝熱管が風下側となる位置に配されており、一定速圧縮機により運転される冷凍回路が使用する伝熱管が、能力可変式の圧縮機により運転される冷凍回路が使用する伝熱管よりも風上側に配されている構造を取る。

しかしながら、従来技術に係る技術的思想では、風下側に位置する伝熱管（風下側のパス）において熱交換を行う室外空気は、風上側に位置する伝熱管（風上側のパス）において熱交換を行った室外空気であるため、熱交換効率が低下することが考えられる。例えば図１５は、従来技術に係る複数列の熱源側熱交換器を通過する室外空気の温度変化を概略的に示した図である。グラフの横軸は、複数列の熱源側熱交換器を通過する際の室外空気の位置を表す。グラフの縦軸は、室外空気の温度である温度Ｔａの高さを表す。ここでは、従来技術に係る複数列の熱源側熱交換器を流れる冷媒の凝縮温度であって、風上側の伝熱管を流れる冷媒の凝縮温度を第１凝縮温度ＢＴｃ１とする。また、従来技術に係る複数列の熱源側熱交換器を流れる冷媒の凝縮温度であって、風下側の伝熱管を流れる冷媒の凝縮温度を第２凝縮温度ＢＴｃ２とする。

図１５に示すように、室外空気が複数列の熱源側熱交換器を通過するにつれて、室外空気の温度Ｔａは徐々に上昇する。このため、従来技術に係る装置では、第１凝縮温度ＢＴｃ１と温度Ｔａとの間では温度差が確保されている一方で、第２凝縮温度ＢＴｃ２と温度Ｔａとの間では十分な温度差が確保されていない。換言すると、風下側のパスにおいて、熱交換効率が低下している。

また、時期的要因や地理的要因によって、外気温が高い環境では、風下側のパスにおいて熱交換を行う室外空気の温度Ｔａが、さらに高温になることが考えられる。このため、外気温が高い環境においては、風下側のパスにおける熱交換効率がさらに低下する恐れがある。

また、上記特許文献１に記載の装置のように、高出力の圧縮機によって圧縮された冷媒を風上側のパスに流す場合には、高出力の圧縮機によって圧縮された冷媒の温度が上昇することが考えられる。このため、風下側のパスにおいて熱交換を行う室外空気の温度Ｔａが、より一層高温になることが想定される。

（４－１）
本実施形態に係る冷凍サイクル装置１は、冷媒回路３０と、制御部７０と、を備える。冷媒回路３０は、複数の圧縮要素、空気と熱交換を行う複数列の熱源側熱交換器、複数の絞り手段、利用側熱交換器１１１を順次接続している。冷媒回路３０においては、複数の圧縮要素から出た冷媒が、複数列の熱源側熱交換器のそれぞれ異なる列に配置されるパスに分配される。冷媒回路３０においては、分配されたそれぞれのパスの後に、絞り手段が接続されている。制御部７０は、風上側のパスを流れる冷媒の凝縮温度を、風下側のパスを流れる冷媒の凝縮温度よりも低く制御する。なお、本実施形態において、複数の圧縮要素は第１圧縮要素１１ａ及び第２圧縮要素１２ａであり、複数列の熱源側熱交換器は熱源側熱交換器２１０（第１熱源側熱交換器２１１、第２熱源側熱交換器２１２）であり、複数の絞り手段は第１熱源側膨張機構２２１及び第２熱源側膨張機構２２２であり、風上側のパスを流れる冷媒の凝縮温度は第１凝縮温度Ｔｃ１であり、風下側のパスを流れる冷媒の凝縮温度は第２凝縮温度Ｔｃ２である。

本実施形態に係る冷凍サイクル装置１では、制御部７０によって、第１凝縮温度Ｔｃ１が、第２凝縮温度Ｔｃ２よりも低く制御される。図６は、本実施形態に係る熱源側熱交換器２１０を通過する室外空気の温度変化を概略的に示した図である。グラフの横軸は、熱源側熱交換器２１０を通過する際の室外空気の位置を表す。グラフの縦軸は、室外空気の温度である温度Ｔａの高さを表す。

図６に示すように、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１では、第１凝縮温度Ｔｃ１と温度Ｔａとの間での温度差が確保されており、且つ、第２凝縮温度Ｔｃ２と温度Ｔａとの間での温度差が確保されている。換言すると、風下側のパスにおける熱交換効率が向上している。このため、熱源側熱交換器２１０における熱交換効率が向上している。特に、外気温が高い環境においては、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰが向上する。

また、本実施形態係る冷凍サイクル装置１では、熱源側熱交換器２１０において向上した熱交換効率に応じて、熱源側熱交換器２１０のサイズを小型化させることができる。

また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１は、第１凝縮温度Ｔｃ１を、第２凝縮温度Ｔｃ２よりも低く制御することで、第２熱源側熱交換器２１２の凝縮器としての機能を確実に発揮させる装置であると言い換えることができる。このため、外気温が高い環境であっても、本開示に係る冷凍サイクル装置１では、熱源側熱交換器２１０の信頼性の低下が抑制される。

また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１の冷媒回路３０は、図１に示すように、一系統の冷媒回路によって構成されている。このため、冷凍サイクル装置１は、冷媒回路が、独立した複数系統の冷媒回路からなる装置と比較して、部品点数及び組立工数の増加が抑制されている。換言すると、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１は、簡易な構成で、熱交換効率を向上させることができる。

部品点数の削減について、より詳細に説明する。本実施形態に係る冷凍サイクル装置１では、冷媒回路が独立した複数系統の冷媒回路からなる装置と比較して、冷媒回路３０における点Ａ～点Ｂ間を除いた回路を構成する配管の数を、半減させることができる。さらに、冷媒回路３０における点Ａ～点Ｂ間を除いた回路を構成する配管に取り付けられる各種部品（閉鎖弁、電動弁、温度センサ等）の数を、半減させることができる。このため、冷凍サイクル装置１の低コスト化が実現している。

また、本実施形態に係る冷凍サイクル装置１では、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒は、第２圧縮要素１２ａによって圧縮されることで、凝縮温度が上昇するとともに、冷媒の温度が上昇している。このため、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒の温度と温度Ｔａとの間での温度差が確保されており、熱交換効率が向上している。

（４－２）
本実施形態に係る冷凍サイクル装置１では、複数の圧縮要素は、低段側の圧縮要素と高段側の圧縮要素とを有する。複数列の熱源側熱交換器が冷媒の凝縮器として機能する第１運転時に低段側の圧縮要素から吐出された冷媒は、複数列の熱源側熱交換器の風上側のパスと高段側の圧縮要素の吸入側とに分配される。高段側の圧縮要素から吐出された冷媒は、複数列の熱源側熱交換器の風下側のパスを通る。なお、本実施形態において、低段側の圧縮要素は第１圧縮要素１１ａであり、高段側の圧縮要素は第２圧縮要素１２ａであり、高段側の圧縮要素の吸入側は第１管２２ａである。

本実施形態に係る冷凍サイクル装置１は、熱源側熱交換器２１０における熱交換効率を向上させることができる。

（５）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように、適宜変形が可能である。各変形例は、矛盾が生じない範囲で、他の変形例と適宜組み合わせて適用されてもよい。なお、上記の第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

（５－１）変形例１Ａ
本開示に係る冷凍サイクル装置は、低段側の圧縮要素と、高段側の圧縮要素と、の間にインタークーラ１３０を設置し、インタークーラ１３０で冷却された冷媒を、高段側の圧縮要素が吸い込むように構成されているものであってもよい。

（５－１－１）
本開示に係る冷凍サイクル装置は、例えば図７に示すように、第１管２２ａによって吐出管８とインタークーラ１３０とが接続されており、第４管２２ｄによってインタークーラ１３０と第２圧縮機１２とが接続されている冷凍サイクル装置１ａであってもよい。この場合、第２圧縮要素１２ａに吸入される冷媒がインタークーラ１３０によって冷却されるため、第２圧縮要素１２ａに吸入される冷媒の密度を増加させることができる。このため、第２圧縮要素１２ａにおける圧縮効率が向上する。換言すると、冷凍サイクル装置１ａ全体の成績係数ＣＯＰが向上する。

また、第２圧縮要素１２ａにおいて向上した圧縮効率に応じて、第２圧縮機１２のサイズを小型化させることができる。

（５－１－２）
あるいは、本開示に係る冷凍サイクル装置は、図８に示すように、吐出管８によって第１圧縮機１１とインタークーラ１３０とが接続されており、インタークーラ１３０で冷却された冷媒が、点Ａにおいて第１熱源側分岐流路２１と第２熱源側分岐流路２２とに分岐して流れる冷凍サイクル装置１ｂであってもよい。この場合、第２圧縮要素１２ａに吸入される冷媒がインタークーラ１３０によって冷却されることにより、第２圧縮要素１２ａに吸入される冷媒の密度を増加させることができる。このため、第２圧縮要素１２ａにおける圧縮効率が向上する。換言すると、冷凍サイクル装置１ｂ全体の成績係数ＣＯＰが向上する。

また、第２圧縮要素１２ａにおいて向上した圧縮効率に応じて、第２圧縮機１２のサイズを小型化させることができる。

さらに、図８に示す冷凍サイクル装置１ｂでは、第１熱源側熱交換器２１１に流れる冷媒の圧力はそのままに、第１熱源側熱交換器２１１に流れる冷媒の温度はインタークーラ１３０で冷却されることで低下する。このため、第１熱源側熱交換器２１１を通過する室外空気の温度Ｔａの上昇が抑制される。従って、第２凝縮温度Ｔｃ２と、室外空気の温度Ｔａとの間の温度差がより大きくなる。これにより、本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｂでは、風下側のパスにおける熱交換効率がさらに向上している。

（５－２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、冷凍サイクル装置１が、第１運転として冷房運転を行う例について説明した。しかしながら、本実施形態に係る冷凍サイクル装置の例はこれに限定されるものではなく、例えば冷凍サイクル装置は、第１運転と第２運転とを切り替え可能に構成されている冷凍サイクル装置１ｃであってもよい。

本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｃの冷媒回路３０Ｃを図９に示す。図９に示すように、冷媒回路３０Ｃは、第１四路切換弁３０１及び第２四路切換弁３０２を有する。以下では、本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｃが第１運転及び第２運転を行う例について説明する。

（５－２－１）第１運転
本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｃが第１運転（冷房運転）を行う場合、制御部７０は、第１四路切換弁３０１及び第２四路切換弁３０２を図９の実線で示された状態（第１状態）に切り替える。この状態で第１圧縮機１１及び第２圧縮機１２を運転すると、冷媒回路３０Ｃでは熱源側熱交換器２１０が冷媒の凝縮器となり、利用側熱交換器１１１が冷媒の蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。

冷媒回路３０Ｃでは、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒が、吸入管７から第１圧縮機１１に吸入される。第１圧縮機１１に吸入された冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、第１圧縮要素１１ａによって冷凍サイクルにおける中間圧にまで圧縮されて、凝縮温度が第１凝縮温度Ｔｃ１となった後に、吐出管８に吐出される。吐出管８に吐出された冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、図９に示す点Ａにおいて、第１熱源側分岐流路２１の第１管２１ａと、第２熱源側分岐流路２２の第１管２２ａとに分岐して流れる。

第１熱源側分岐流路２１の第１管２１ａに流れた冷媒は、第１四路切換弁３０１を通り、第１熱源側熱交換器２１１において室外空気と熱交換を行って凝縮する。第１熱源側熱交換器２１１において凝縮した冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、第２管２１ｂに流れる。第２管２１ｂに流れた冷媒は、第１熱源側膨張機構２２１において減圧されて、図９に示す点Ｂにおいて第３管２２ｃを流れる冷媒と合流する。

一方、図９に示す点Ａにおいて、第２熱源側分岐流路２２の第１管２２ａに流れた冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、第２圧縮機１２において冷凍サイクルにおける高圧にまで圧縮されて、凝縮温度が第１凝縮温度Ｔｃ１よりも高い第２凝縮温度Ｔｃ２となった後に、第２管２２ｂに吐出される。第２管２２ｂに吐出された冷凍サイクルにおける高圧の冷媒は、第２四路切換弁３０２を通り、第２熱源側熱交換器２１２において室外空気と熱交換を行って凝縮する。第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒と熱交換を行う室外空気は、第１熱源側熱交換器２１１を流れる冷媒と熱交換を行ったことで温度Ｔａが上昇している空気である。しかしながら、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒は、第１圧縮要素１１ａ及び第２圧縮要素１２ａによって凝縮温度が第２凝縮温度Ｔｃ２となった冷媒であるため、第１熱源側熱交換器２１１と熱交換を行って温度が上昇している室外空気と、効率よく熱交換を行うことができる。第２熱源側熱交換器２１２において凝縮した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒は、第３管２２ｃに流れて第２熱源側膨張機構２２２において減圧される。第２熱源側膨張機構２２２によって減圧された冷媒は、第３管２２ｃを流れて、図９に示す点Ｂにおいて第２管２１ｂを流れる冷媒と合流する。

点Ｂにおいて合流した冷媒は、熱源側液配管２３、液側連絡管１１７ｂを流れて、利用側膨張機構１２１で減圧されて冷凍サイクルにおける低圧の気液二相状態の冷媒になる。利用側膨張機構１２１において減圧された冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、利用側熱交換器１１１に送られて室内空気と熱交換を行って蒸発する。利用側熱交換器１１１において蒸発した冷媒は、ガス側連絡管１１７ａ、第１四路切換弁３０１又は第２四路切換弁３０２、吸入管７を通じて、再び第１圧縮機１１に吸入される。このようにして、第１運転が行われる。

（５－２－２）第２運転
本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｃが第２運転を行う場合、制御部７０は、第１四路切換弁３０１及び第２四路切換弁３０２を図１０の破線で示された状態（第２状態）に切り替える。この状態で第１圧縮機１１を運転すると、冷媒回路３０Ｃでは熱源側熱交換器２１０が冷媒の蒸発器となり、利用側熱交換器１１１が冷媒の凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。本変形例において、第２運転は例えば暖房運転である。

冷媒回路３０Ｃでは、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、吸入管７から第１圧縮要素１１ａを有する第１圧縮機１１に吸入される。第１圧縮機１１に吸入された冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、第１圧縮要素１１ａによって冷凍サイクルにおける中間圧にまで圧縮された後に、吐出管８に吐出される。第１圧縮機１１から吐出管８に吐出された冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、図１０に示す点Ａにおいて、第１熱源側分岐流路２１の第１管２１ａと、第２熱源側分岐流路２２の第１管２２ａとに分岐して流れる。

第１熱源側分岐流路２１の第１管２１ａに流れた冷媒は、第１四路切換弁３０１を通り、点Ｃにおいて第２熱源側分岐流路２２の第１管２２ａに流れた冷媒と合流する。

第２熱源側分岐流路２２の第１管２２ａに流れた冷媒は、第２圧縮機１２に流れて、冷凍サイクルにおける高圧にまで圧縮された後に、第２管２２ｂに吐出される。第２管２２ｂに吐出された冷凍サイクルにおける高圧の冷媒は、第２四路切換弁３０２を通り、点Ｃにおいて第１熱源側分岐流路２１の第１管２１ａに流れた冷媒と合流する。

点Ｃにおいて合流した冷媒は、利用側熱交換器１１１で室内空気と熱交換を行って凝縮する。利用側熱交換器１１１で凝縮した冷媒は、利用側膨張機構１２１に流れて減圧される。利用側膨張機構１２１において減圧された冷媒は、熱源側液配管２３、液側連絡管１１７ｂを流れて、点Ｂにおいて第２管２１ｂと第３管２２ｃとに分岐する。

第２管２１ｂに流れた冷媒は、第１熱源側膨張機構２２１において減圧される。第１熱源側膨張機構２２１において減圧された冷媒は、第１熱源側熱交換器２１１において熱交換を行って蒸発する。第１熱源側熱交換器２１１において蒸発した冷媒は、第１四路切換弁３０１を通って吸入管７に流れ、再び第１圧縮機１１に吸入される。

第３管２２ｃに流れた冷媒は、第２熱源側膨張機構２２２において減圧される。第２熱源側膨張機構２２２において減圧された冷媒は、第２熱源側熱交換器２１２において熱交換を行って蒸発する。第２熱源側熱交換器２１２において蒸発した冷媒は、第２四路切換弁３０２を通って吸入管７に流れ、再び第１圧縮機１１に吸入される。このようにして、第２運転が行われる。

本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｃでは、第１運転と第２運転との切り替えが可能である。

なお、本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｃは、変形例１Ｄや変形例１Ｅの構成と組み合わせることで、第１運転と第２運転との切換が可能であって、且つ、中間インジェクション又は高圧バイパスを行う冷凍サイクル装置であってもよい。

（５－３）変形例１Ｃ
変形例１Ｂで説明したように、本開示に係る冷凍サイクル装置は、第１運転と第２運転とを切り替え可能に構成される冷凍サイクル装置であってもよい。

しかしながら、本開示に係る冷凍サイクル装置の例はこれに限定されるものではなく、冷凍サイクル装置は例えば、第１運転と第２運転と、第３運転とを切り替え可能な装置であってもよい。

一般に、冷凍サイクル装置が暖房運転を行う場合、熱源側熱交換器の表面に霜が付着することがある。この場合、従来技術に係る冷凍サイクル装置では、熱源側熱交換器を冷媒の凝縮器として機能させ、利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させることで、熱源側熱交換器の表面に付着した霜を凝縮熱によって解凍する運転（除霜運転）が行われる。

しかしながら、複数列の熱源側熱交換器を備える冷凍サイクル装置が暖房運転を行う場合は、複数列の熱源側熱交換器の風上側の表面に、風下側の表面よりも多くの霜が付着することがある。特に、複数列の熱源側熱交換器の風上側の表面には、熱交換効率が低下する恐れがある程度の量の霜（多量の霜）が付着する一方で、風下側の表面には、熱交換効率が低下する恐れがない程度の量の霜（少量の霜）が付着するといった場合がある。このような場合に、複数列の熱源側熱交換器の風上側のパスと風下側のパスとに均等な量の冷媒を流して、凝縮熱を発生させることは、除霜効率の低下を招く恐れがある。

本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｄ（図１１参照）では、複数列の熱源側熱交換器に霜が付着していることを検知した場合、第３運転が行われる。第３運転では、制御部７０は、熱源側熱交換器２１０を冷媒の凝縮器として機能させ、利用側熱交換器１１１を冷媒の蒸発器として機能させる。また、第３運転では、制御部７０は、第２圧縮機１２の運転を停止し、第２熱源側膨張機構２２２を閉じる。この場合、第１圧縮機１１の第１圧縮要素１１ａで圧縮された冷媒は、第１熱源側分岐流路２１に流れ、第１熱源側熱交換器２１１で凝縮する。このように、第３運転では、複数列の熱源側熱交換器の風上側において集中的に凝縮が行われる。このため、複数列の熱源側熱交換器の風上側の表面に付着した霜を、集中的に解凍することができる。

本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｄでは、効率的な除霜が実現される。

（５－４）変形例１Ｄ
上記実施形態では説明を省略したが、本開示に係る冷凍サイクル装置は、バイパス配管１５０と、バイパス膨張機構１５１と、過冷却器１５２と、を備える冷凍サイクル装置１ｅであってもよい（図１２参照）。この場合、図１２に示す点Ｄを流れる冷媒は、熱源側液配管２３とバイパス配管１５０とに分岐して流れる。

バイパス配管１５０は、熱源側熱交換器２１０から利用側膨張機構１２１に送られる冷媒の一部を、吸入管７に戻す冷媒管である。バイパス配管１５０には、開度制御が可能なバイパス膨張機構１５１が設けられている。バイパス膨張機構１５１は、バイパス配管１５０を流れる冷媒を冷凍サイクルにおける低圧にまで減圧する機構である。バイパス膨張機構１５１は、本変形例においては例えば電動膨張弁である。過冷却器１５２は、熱源側液配管２３を流れる冷媒を冷却する熱交換器である。より具体的には、過冷却器１５２は、熱源側液配管２３を流れる冷媒と、バイパス配管１５０を流れる冷媒と、の間で熱交換を行わせる熱交換器であり、両冷媒が対向するように流れるパスを有している。

第１運転において点Ｂで合流した冷媒であって、点Ｄからバイパス配管１５０に流れた冷媒は、バイパス膨張機構１５１で冷凍サイクルにおける低圧にまで減圧された後に、過冷却器１５２に流れる。過冷却器１５２に流れた冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、熱源側液配管２３に流れた冷媒と熱交換を行う。これにより、バイパス配管１５０を流れる冷媒は蒸発し、熱源側液配管２３を流れる冷媒は過冷却状態になる。過冷却器１５２において熱源側液配管２３を流れる冷媒と熱交換を行って蒸発した冷媒は、吸入管７を流れる冷媒と合流する。一方で、過冷却器１５２においてバイパス配管１５０を流れる冷媒と熱交換を行い過冷却状態となった冷媒は、利用側膨張機構１２１、利用側熱交換器１１１を経由して、吸入管７に流れる。

（５－５）変形例１Ｅ
上記実施形態では説明を省略したが、本開示に係る冷凍サイクル装置は、中間インジェクション管１６０と、中間インジェクション膨張機構１６１と、エコノマイザ熱交換器１６２と、を備える冷凍サイクル装置１ｆであってもよい（図１３参照）。また、第１圧縮機１１には、第１圧縮機１１における圧縮途中の中間圧の冷媒に対して外部から冷媒を流すための冷媒導入用ポートである中間インジェクションポート（図示省略）が設けられているものであってもよい。この場合、図１３に示す点Ｄを流れる冷媒は、熱源側液配管２３と中間インジェクション管１６０とに分岐して流れる。

中間インジェクション管１６０は、凝縮器としての熱源側熱交換器２１０から利用側膨張機構１２１に送られる冷媒の一部を、中間インジェクションポートを通じて第１圧縮機１１に戻す冷媒管である。中間インジェクション管１６０には、開度制御が可能な中間インジェクション膨張機構１６１が設けられている。中間インジェクション膨張機構１６１は、中間インジェクション管１６０を流れる冷媒を冷凍サイクルにおける中間圧にまで減圧する機構である。中間インジェクション膨張機構１６１は、本変形例においては例えば電動膨張弁である。エコノマイザ熱交換器１６２は、熱源側液配管２３を流れる冷媒を冷却する熱交換器である。より具体的には、エコノマイザ熱交換器１６２は、熱源側液配管２３を流れる冷媒と、中間インジェクション管１６０を流れる冷媒と、の間で熱交換を行わせる熱交換器であり、両冷媒が対向するように流れるパスを有している。

第１運転において点Ｂで合流した冷媒であって、点Ｄから中間インジェクション管１６０に流れた冷媒は、中間インジェクション膨張機構１６１で冷凍サイクルにおける中間圧にまで減圧された後に、エコノマイザ熱交換器１６２に流れる。エコノマイザ熱交換器１６２に流れた冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒は、熱源側液配管２３を流れる冷媒と熱交換を行う。これにより、中間インジェクション管１６０を流れる冷媒は蒸発し、熱源側液配管２３を流れる冷媒は過冷却状態になる。エコノマイザ熱交換器１６２において熱源側液配管２３を流れる冷媒と熱交換を行って蒸発した冷媒は、中間インジェクションポートを通じて第１圧縮機１１に送られる。一方で、エコノマイザ熱交換器１６２において中間インジェクション管１６０を流れる冷媒と熱交換を行い過冷却状態となった冷媒は、利用側膨張機構１２１、利用側熱交換器１１１を経由して、吸入管７に流れる。

なお、本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｆは、第２圧縮機１２に中間インジェクションポートが設けられているものであってもよい。

あるいは、本変形例に係る冷凍サイクル装置１ｆは、中間インジェクション管１６０が第１管２２ａと接続されるものであってもよい。この場合、中間インジェクション管１６０を流れる冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒が、第１管２２ａを流れる冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒と合流する。

（５－６）変形例１Ｆ
上記実施形態では、ガス側連絡管１１７ａと吸入管７とが接続されており、吸入管７が第１圧縮機１１と接続されている例について説明した。しかしながら、本開示に係る冷凍サイクル装置の例はこれに限定されるものではなく、冷凍サイクル装置は例えば、第１吸入管７ａと第２吸入管７ｂとを有する冷凍サイクル装置１ｇであってもよい（図１４参照）。この場合、第１吸入管７ａは第１圧縮機１１と接続され、第２吸入管７ｂは第２圧縮機１２と接続されるものであってもよい。

（５－７）変形例１Ｇ
上記実施形態では、制御部７０が第１圧縮機１１のモータの回転数（運転周波数）を制御することで、第１熱源側熱交換器２１１を流れる冷媒の凝縮温度である第１凝縮温度Ｔｃ１が、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒の凝縮温度である第２凝縮温度Ｔｃ２よりも低温になるように制御する例について説明した。しかしながら、本開示に係る冷凍サイクル装置の例はこれに限定されるものではない。本変形例に係る冷凍装置の制御部７０は、第２圧縮機１２のモータの回転数（運転周波数）を制御することで、第２凝縮温度Ｔｃ２を、第１凝縮温度Ｔｃ１よりも高く制御するものであってもよい。

例えば、外気温センサ２３０が検出した外気温度が４６℃であり、第１熱源側熱交換器２１１を流れる冷媒の第１凝縮温度Ｔｃ１が５１℃となるように制御されている場合、制御部７０は、第２圧縮機１２のモータの回転数を制御することで、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒の第２凝縮温度Ｔｃ２を５６℃とする。あるいは、例えば外気温センサ２３０が検出した外気温度が２５℃であり、第１凝縮温度Ｔｃ１が３５℃となるように制御されている場合、制御部７０は、第２圧縮機１２のモータの回転数（運転周波数）を制御することで、第２凝縮温度Ｔｃ２を４１℃とする。なお、これらの数値及び制御の態様は一例であり、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜変更可能である。

（５－８）変形例１Ｈ
上記実施形態では説明を省略したが、制御部７０は、第１熱源側熱交換器２１１を流れる冷媒の凝縮温度である第１凝縮温度Ｔｃ１と、第２熱源側熱交換器２１２を流れる冷媒の凝縮温度である第２凝縮温度Ｔｃ２と、の間で、所定値以上の温度差が保たれるように制御するものであってもよい。

例えば制御部７０は、第１凝縮温度Ｔｃ１と、第２凝縮温度Ｔｃ２と、の間で、５℃以上の温度差が保たれるように制御するものであってもよい。なお、第１凝縮温度Ｔｃ１と、第２凝縮温度Ｔｃ２と、の間で保たれる温度差は上記の数値に限定されるものではなく、より大きな温度差又はより小さな温度差が保たれるものであってもよい。

＜他の実施形態＞
以上、本開示に係る実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

本開示は、上記各実施形態そのままに限定されるものではない。本開示は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本開示は、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の開示を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素は削除してもよい。さらに、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。従って、本実施形態はあらゆる点で一例に過ぎず、限定するものではないと考えるべきであり、これにより、当業者に自明のあらゆる修正が実施形態に含まれることが意図される。

１ 冷凍サイクル装置
１１ａ 第１圧縮要素（低段側の圧縮要素）
１２ａ 第２圧縮要素（高段側の圧縮要素）
３０ 冷媒回路
７０ 制御部
１１１ 利用側熱交換器
１３０ インタークーラ
２１０ 熱源側熱交換器（複数列の熱源側熱交換器）
２２１ 第１熱源側膨張機構（絞り手段）
２２２ 第２熱源側膨張機構（絞り手段）

特開２００９－１５０５６２号公報

Claims (3)

1. 複数の圧縮要素（１１ａ、１２ａ）、空気と熱交換を行う複数列の熱源側熱交換器（２１０）、複数の絞り手段（２２１、２２２）、利用側熱交換器（１１１）を順次接続した冷媒回路（３０）と、
   制御部（７０）と、
   を備え、
   前記冷媒回路において、
   前記複数の圧縮要素から出た冷媒が、前記複数列の熱源側熱交換器のそれぞれ異なる列に配置されるパスに分配され、
   分配されたそれぞれの前記パスの後に、前記絞り手段が接続されており、
   前記制御部は、風上側の前記パスを流れる冷媒の凝縮温度を、風下側の前記パスを流れる冷媒の凝縮温度よりも低く制御する、
   冷凍サイクル装置（１）。
2. 前記複数の圧縮要素は、低段側の圧縮要素と高段側の圧縮要素とを有し、
   前記複数列の熱源側熱交換器が冷媒の凝縮器として機能する第１運転時に前記低段側の圧縮要素から吐出された冷媒は、前記複数列の熱源側熱交換器の風上側の前記パスと前記高段側の圧縮要素の吸入側とに分配され、
   前記高段側の圧縮要素から吐出された冷媒は、前記複数列の熱源側熱交換器の風下側の前記パスを通る、
   回路構成を特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記低段側の圧縮要素と、前記高段側の圧縮要素と、の間にインタークーラ（１３０）を設置し、
   前記インタークーラで冷却された冷媒を、前記高段側の圧縮要素が吸い込むよう構成されている、
   請求項２に記載の冷凍サイクル装置。

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