JP6259309B2 - スクリュー流体機械及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

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Description

本発明は、スクリュー流体機械及びこのスクリュー流体機械を備えた冷凍サイクル装置に関する。
スクリュー流体機械は、冷凍空調用圧縮機や空気圧縮機として広く普及している。空調機やチラー、冷凍機を始めとするヒートポンプ機器の主要構成機器であることから、省エネであることへの社会的な要求は極めて強く、高効率、高能力であることがますます重要になっている。
非特許文献1は、ガスインジェクションを開示する。ガスインジェクションは、冷凍サイクルの減圧手段を二段階に構成し、その中間に気液分離器を設けてガス冷媒と液冷媒に分離し、ガス冷媒のみを中間圧力で圧縮行程途中のシリンダ内に直接導くインジェクション回路を設けた方式である。蒸発器側でエンタルピ差(冷凍効果)を増加させることができ、冷房能力を増加することができる。また、単段圧縮2段膨張サイクルに比べて2段圧縮2段膨張サイクルは理想的なインジェクションが可能である。また、エコノマイザシステムは、凝縮した高圧の液冷媒を中間冷却器に導き、その一部を膨張弁を介して減圧しガス化させることで、蒸発器へ送る液冷媒を冷却して冷凍能力を向上させ、中間冷却器で蒸発したガス冷媒は圧縮機に設けたエコノマイザポート(ガス冷媒をインジェクションするポート)から、作動室へインジェクションされる。
特許文献1は、冷凍サイクルの成績係数(圧縮機入力に対する冷凍能力の比)を高くする目的で、冷凍サイクルに気液分離器を設け、気液分離器で分離されたガス冷媒を圧縮機にガスインジェクションすることを開示する。設計圧縮比以上では、ガスインジェクションポートを成績係数向上を目的としたガスインジェクションに利用し、設計圧縮比以下では吐出バイパスポートとして切替利用することで、圧縮機の広い運転範囲において、圧縮動作における動力損失を低減させた冷凍サイクル装置を得ることができる。
特許文献2は、スクリューロータとエコノマイザポートを有するシリンダとを備え、このエコノマイザポートはスクリューロータとシリンダとの間の圧縮室が密閉される前に、この圧縮機に連通させるスクリュー流体機械を開示する。エコノマイザポートを圧縮室の内圧が低いときに圧縮室に連通させることができて、エコノマイザポートから噴出される冷媒の量を多くすることができるから、この冷媒による冷却効果を高めることができる。
特開2012−127565号公報 特許4140488号公報
「冷媒圧縮機」日本冷凍空調学会 2013年
従来の単段圧縮におけるインジェクションでは、ガスインジェクションであれ、エコノマイザシステムであれ、インジェクション先の作動室が圧縮行程中にあるため、作動室に圧力上昇が発生して、必要な冷媒量をインジェクションすることができなくなる。これにより、ガスインジェクションであれば十分な冷房能力の増加や成績係数の向上を得ることができず、また、エコノマイザシステムであれば飽和温度を低くできずにエコノマイザ効果(冷凍能力向上)を十分に得ることができなくなる。さらに、このように圧力変動のある作動室へインジェクションを行うために、振動や配管脈動を引き起こすといった問題が発生する。
本発明は、インジェクション部の圧力上昇を抑制して必要な冷媒量のインジェクションを可能にするとともに、圧力変動の小さな作動室にインジェクションすることにより振動や配管脈動を低減したスクリュー流体機械を提供することを課題とする。
本発明のスクリュー流体機械は、互いに噛合いながら回転する雄ロータ及び雌ロータと、吸込端面、吐出端面、及び、ボアを有し、雄ロータ及び雌ロータを収納するケーシングと、雄ロータ、雌ロータ、及び、ケーシングにより構成された複数の作動室と、作動室に形成され、作動室に冷媒をインジェクションするためのインジェクションポートと、ケーシングに設けた吸込ポートと、ケーシングに設けた吐出ポートと、雄ロータ及び雌ロータを回転自在に軸支する軸支手段と、を備え、冷媒吸込完了後に容積が一定となる作動室を構成し、インジェクションポートは、冷媒吸込完了後の容積が一定となる作動室に開口し、作動室の圧縮行程前に閉口する。
本発明によれば、インジェクション部の圧力上昇を抑制して必要な冷媒量のインジェクションを可能にするとともに、圧力変動の小さな作動室にインジェクションすることにより振動や配管脈動を低減したスクリュー流体機械を提供することができる。
第1の実施の形態におけるスクリュー流体機械の断面図 図1のA部断面拡大図 図2のB部斜視図 ケーシングボアの展開図 吸込完了後から圧縮開始までの作動室とインジェクションポート、吸込ポート、吐出ポートとの関係図 第3の実施の形態における冷凍サイクル装置の冷媒回路図 第4の実施の形態における冷凍サイクル装置の冷媒回路図
本発明のスクリュー流体機械は、本発明のスクリュー流体機械は、互いに噛合いながら回転する雄ロータ及び雌ロータと、雄ロータ及び雌ロータを収納するケーシングと、吸込端面、吐出端面、及び、ボアを有するケーシングと、雄ロータ、雌ロータ、及び、ケーシングにより構成された複数の作動室と、作動室に形成され、作動室に冷媒をインジェクションするためのインジェクションポートと、ケーシングに設けた吸込ポートと、ケーシングに設けた吐出ポートと、雄ロータ及び雌ロータを回転自在に軸支する軸支手段と、を備え、冷媒吸込完了後に容積が一定となる作動室を構成し、インジェクションポートは、冷媒吸込完了後の容積が一定となる作動室に開口し、作動室の圧縮行程前に閉口する。冷媒吸込完了後に容積が一定となる作動室を形成し、インジェクションポートは冷媒吸込完了後の容積が一定となる作動室に開口し作動室の圧縮行程前に閉口するので、インジェクション先の作動室における圧力上昇を抑制することができるので、必要な冷媒量をインジェクションすることが可能となり、ガスインジェクションであれば十分な冷房能力の増加や成績係数の向上が可能となり、エコノマイザシステムであれば飽和温度を低くできて十分なエコノマイザ効果(冷凍能力向上)を得ることが可能となる。また、圧力変動を抑制した(容積一定となる)作動室へインジェクションを行うので、振動や配管脈動を低減することが可能になる。さらに、吸込完了後から圧縮開始までの間に低温の冷媒インジェクションを行うので、圧縮開始前の冷媒温度を下げることができて圧縮行程における冷媒の状態変化を断熱圧縮へ近づけることが可能になるため、スクリュー流体機械のエネルギ効率を向上させることができる。
以下に、本発明を実施するための第1の形態を示すスクリュー流体機械について、図1〜5を用いて説明する。
まず、図1、2を用いて、第1の形態を示すスクリュー流体機械の全体構造に関して説明する。図1は、スクリュー流体機械の断面図を示し、図2は、図1におけるA部の断面拡大図を示す。スクリュー流体機械1は、圧縮部2と駆動部3とをケーシング4内に収納して構成する。スクリュー流体機械1は、吸込口15からスクリュー流体機械1内に吸込んだガス冷媒を、モータ14を通過した後に作動室の吸込ポート10から作動室へと吸込む。そしてガス冷媒を圧縮し作動室の吐出ポート11を経由して吐出口16からスクリュー流体機械1外部へと吐出する。圧縮部2は、駆動部3に配設したモータ14により互いに噛合いながら回転する雄ロータ5及び雌ロータ6と、これら雄ロータ5及び雌ロータ6を収納するケーシング4と、雄ロータ5及び雌ロータ6を回転自在に軸支する軸支手段12a、12b、13a、13bを備える。雄ロータ5及び雌ロータ6の歯溝5a、6aとケーシングのボア(各ロータの径方向に相対する壁面)7、ケーシングの吸込端面8と、ケーシングの吐出端面9とで複数の作動室を形成する。
圧縮行程について説明する。各ロータ5、6がモータ14により回転させられると作動室はロータの吸込側端部で生成されて軸方向に移動しながら内容積を拡大した後、縮小に転じてロータの吐出側端部で消滅する。作動室は内容積拡大中にケーシングに形成された吸込ポート10と連通してガス冷媒を吸込み、作動室容積がほぼ最大の時に吸込口の輪郭から外れて吸込口を閉口して吸込が完了する。その後の作動室容積の縮小により内部に閉じ込められたガス冷媒の圧縮が開始して作動室内圧が上昇し、さらに作動室が軸方向に移動して圧縮が進むと、作動室は吐出ポート11に開口して圧縮を終了し吐出を開始する。
インジェクション部17の構成について説明する。インジェクション部17は、ケーシングボア7壁面に配設した作動室との連通孔であるインジェクションポート17aと、インジェクションポート17aとの連通路であるインジェクション流路17bから構成される(図2には、インジェクションポート17aのみ表記)。インジェクション流路17bには、冷凍サイクルから供給される冷媒が通過する。
続いて、図3、4を用いて、作動室での圧縮動作とインジェクション動作を説明する。図3は、図2のB部斜視図であり、ロータのみを表示する。図3に示した矢印は、雄ロータ5と雌ロータ6の回転方向を示す。図4(a)は、図3の上面図を示す。図4(b)は、ケーシングボア7の展開図であり、代表回転位置において構成される複数の作動室22a〜22f、23a〜23gを示す。これら図3、図4において、雄ロータ5は4枚の歯20a〜20dを有し、雌ロータ6は6枚の歯21a〜21fを有しており、ケーシングの吸込端面8側にて雄ロータ5の歯20aが雌ロータ6の歯21f、21aの間の歯溝に噛合った状態を示す。
作動室の構成について説明する。雄ロータ5側の作動室は、雄ロータ5の歯20a、20bの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吸込側の作動室22aと、雄ロータ5の歯20b、20cの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吸込側の作動室22bと、雄ロータ5の歯20c、20dの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吸込側の作動室22cと、雄ロータ5の歯20d、20aの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吐出側の作動室22dと、雄ロータ5の歯20a、20bの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吐出側の作動室22eと、雄ロータ5の歯20b、20cの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吐出側の作動室22fと、で構成される。雄ロータ5側の作動室22a、22b、22cは、吸込ポート10を介しガス冷媒を吸込み、雄ロータ5側の作動室22e、22fは、吐出ポート11を介してガス冷媒を吐出する。
雌ロータ6側の作動室は、雌ロータ6の歯21a、21bの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吸込側の作動室23aと、雌ロータ5の歯21b、21cの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吸込側の作動室23bと、雌ロータ5の歯21c、21dの間の歯溝に形成された吸込側の作動室23cと、雌ロータ6の歯21d、21eの間の歯溝に形成された作動室23dと、雌ロータ6の歯21e、21fの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吐出側の作動室23eと、雌ロータ6の歯21f、21aの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吐出側の作動室23fと、雌ロータ2の歯21a、21bの間の歯溝に形成され雄ロータ5及び雌ロータ6の噛合いで区切られた吐出側の作動室23gとで構成される。雌ロータ6側の作動室23a、23b、23cは、吸込ポート10を介しガス冷媒を吸込み、雌ロータ6側の作動室23f、23gは、吐出ポート11を介してガス冷媒を吐出する。
続いて、図5を用いて、吸込完了後から圧縮開始までの作動室とインジェクションポート17aの関係及び吸込ポート10、吐出ポート11との関係を説明する。なお、図5に示すm1〜m5及びf1〜f5は、図4のものと同一である。吸込ポート10は、雄ロータ5側の吸込ポート10a、雌ロータ6側の吸込ポート10b、吐出端面側の吸込ポート10cから構成される。吐出ポート11は、雄ロータ5側の吐出ポート11a、雌ロータ6側の吐出ポート11bから構成される。雄ロータ5側の作動室であって吸込を完了した作動室30は、ケーシングの吸込側端面8と吐出側端面9と雄ロータ5の歯溝のみで作動室を構成しており、作動室の端部32が吐出開始となるm5、f5に到達するまでは、容積一定で、他の作動室や吸込ポートと連通することはない。また、雌ロータ6側の作動室であって吸込を完了した作動室31aは、ケーシングの吸込側端面8と吐出側端面9と雌ロータ6の歯溝のみで作動室を構成しており、作動室の端部33aが吐出開始となるm5、f5に到達するまでは、容積一定で、他の作動室や吸込ポートと連通することはない。作動室の端部33aが吐出開始となるm5、f5に到達し、作動室の端部が33bになった際の雌ロータ側作動室を31bに示す。この構成によれば、雌側の吸込完了後作動室31a、31bは、モータの回転に伴って作動室が移動しても同一の容積を保ったままであり、かつ、雌側の吸込完了後作動室31a、31bは重なり合うことなく、非重合区間34を構成することができる。この非重合区間34にインジェクションポート17aを配設することで、吸込完了後から圧縮開始までの間であって容積が一定の雌ロータ6側作動室にインジェクションを行うことが可能になる。
なお、図5に示した構成では、インジェクションは雌ロータ6側だけに行えば良い場合であるため、吸込完了後の雄ロータ5側作動室には、雌ロータ5側の作動室のような非重合区間34を構成していないが、必要に応じて構成しても良い。なお、図5からも分かるように、雄ロータ5の歯数が少ない場合は、雌ロータ6側作動室の非重合区間34に相当する非重合区間を吸込完了後から圧縮開始前の間で雄ロータ5側作動室に設けることは難しく、本実施の形態のように雌ロータ6側の作動室だけに非重合区間を設ける方が構成しやすくなるという利点がある。雌ロータ6側の作動室だけに非重合区間を設け、雄ロータ5側の作動室には非重合区間を設けない場合は、雄ロータ5側の作動室が吸込を完了した後、雄ロータ5の歯2枚に相当する雄ロータ回転角度以下の回転角度で、雄ロータ5側の作動室が圧縮行程を開始するように構成すれば良い。
本実施の形態の効果について説明する。インジェクション先の作動室が、吸込完了後であって圧縮開始前の雄雌独立し、かつ容積が一定の作動室であることから、インジェクション先作動室の圧力変動や、圧力自体が高いことにより十分なインジェクション流量を流せないという課題を解消することが可能となる。さらに、雌ロータ側の作動室にのみインジェクションする場合には、雌側の作動室と雄側の作動室が圧縮行程になり再度噛合いを始めても、雄ロータ側の作動室は、圧縮開始行程に入る前に吸込を完了していることから、雌側作動室にインジェクションした冷媒が雄側作動室を経由して吸込空間へ抜け出すことがないから、スクリュー流体機械のエネルギ効率を低下させることがない。加えて、インジェクション先作動室の圧力変動が小さいことから、振動や配管脈動を低減することができ、信頼性を向上することもできる。さらに、吸込完了後から圧縮開始までの間に低温の冷媒インジェクションを行うことになるので、圧縮開始前の冷媒温度を下げることができて圧縮行程における冷媒の状態変化を断熱圧縮へ近づけることが可能になるため、スクリュー流体機械のエネルギ効率を向上させることができる。
本発明を実施するための第2の形態を示すスクリュー流体機械について説明する。なお、第1の形態と異なる点のみを説明する。
雄ロータの歯数Mが4、雌ロータの歯数Fが6の場合(F−M=2)であれば、図5に示すように雌側作動室に、吸込完了後から圧縮開始までの間に容積一定の区間を設けるとともに、インジェクションポート17aを非重合区間34内に設けることが可能になる。一方で、雄ロータの歯数Mは4のままで、雌ロータの歯数Fを5にした場合(F−M=1)、雌側の吸込完了後作動室は、重なり合うか、又は、重ならなくとも非重合区間を十分に確保できないため、インジェクションポートを配設できないか、又は、十分なインジェクションポート面積を確保することができない。従って、吸込完了後に圧縮開始前までの区間で容積一定となる作動室であって、インジェクションポートの配設も可能となる作動室を構成するためには、雄ロータの歯数Mと雌ロータの歯数Fとが、「F−M≧2(数式1)」の関係にあることが望ましい。数式1の関係にあるスクリュー流体機械であれば、第1の実施の形態同様の効果を得ることができる。
本発明を実施するための第3の形態を示す冷凍サイクル装置について、図6を用いて説明する。本実施の形態は、第1、2の実施の形態に示したスクリュー流体機械を用いた冷凍サイクル装置に関する。
冷凍サイクル装置は、第1、2の実施の形態で示したスクリュー流体機械を圧縮機40として用いる。圧縮機40の吐出口40bから吐出されたガス冷媒を凝縮する凝縮器41と、凝縮器41から流出した液冷媒の膨張手段42と、膨張手段42にて膨張した冷媒を蒸発させてガス冷媒とし、そのガス冷媒を圧縮機40の吸込口40aに供給する蒸発器43と、を順次接続して主流路48を構成する。さらに、凝縮器41と膨張手段42との間の主流路48から分岐して圧縮機40のインジェクションポート40cに連結する副流路47と、副流路47には中間熱交換用膨張手段44と、中間熱交換用膨張手段44の出口側の冷媒と主流路48の冷媒とを熱交換する中間熱交換器45と、中間熱交換器45と圧縮機40のインジェクションポートの間に配置された流量調整手段46と、を有する。なお、図6においては、圧縮機40の吸込口40aとインジェクションポート40cは、模式的に同じ位置にて記載しているが、第1、2の実施の形態で説明したように位置関係や構造は異なる。
本実施の形態の効果について説明する。副流路47に中間熱交換用膨張手段44と中間熱交換器45を設けることで、副流路47を流れる液冷媒を減圧してガス化させて、凝縮器41を通過してきた主流路48の高圧な液冷媒を冷却し、冷凍能力を向上させることができる。ここで、圧縮機40に第1、2の実施の形態で示したスクリュー流体機械を用いる。従って、インジェクションポート40cに連通する作動室は、吸込完了後であって圧縮開始前、かつ容積一定であることから、作動室内圧は、均圧、且つ、吸込圧力相当の低い圧力になる。従来の作動室内圧のように圧力変動があって、かつ、圧縮途中の高めの圧力である場合に比べて、副流路47での減圧幅を大きく確保することができるため、冷凍能力を確実に向上させることが可能になる。また、圧力変動の無い作動室へインジェクションができるので、振動や配管脈動の問題を軽減することができる。なお、使用状況に応じては、中間熱交換器45と圧縮機40のインジェクションポート40cの間に設けた流量調整手段46にて、インジェクション量の調整を行うことで、様々な運転状況に対応したインジェクション効果を得ることが可能になる。
本発明を実施するための第4の形態を示す冷凍サイクル装置について、図7を用いて説明する。本実施の形態は、第1、2の実施の形態に示したスクリュー流体機械を用いた冷凍サイクル装置に関する。
冷凍サイクル装置の主流路58は、第3の実施の形態と同様であり、圧縮機50には第1、2の実施の形態で示したスクリュー流体機械を用いる。圧縮機50の吐出口50bから吐出されたガス冷媒を凝縮する凝縮器51と、凝縮器51から流出した液冷媒の膨張手段52と、膨張手段52にて膨張した冷媒を蒸発させてガス冷媒とし、そのガス冷媒を圧縮機50の吸込口50aに供給する蒸発器53と、を順次接続して主流路58を構成する。さらに、凝縮器51と膨張手段52との間に気液分離器前膨張手段54と気液分離器55を配設して冷媒を気液に分離し、気液分離器55での液冷媒は主流路58の膨張手段52へ流出させ、気液分離器55でのガス冷媒を圧縮機50のインジェクションポート50cに連結する副流路57と、副流路57には気液分離器55と圧縮機50のインジェクションポートの間に配置された流量調整手段56と、を有する。なお、図7においては、圧縮機50の吸込口50aとインジェクションポート50cは、模式的に同じ位置にて記載しているが、第1、2の実施の形態で説明したように位置関係や構造は異なる。
本実施の形態の効果について説明する。気液分離器55にてガス冷媒と液冷媒に分離し、ガス冷媒は副流路57を経由して圧縮機50の作動室にインジェクションし、液冷媒は主流路58に戻すことで、冷凍能力の増加や成績係数の向上を図ることができる。ここでは、圧縮機50に第1、2の実施の形態で示したスクリュー流体機械を用いることから、インジェクションポート50cに連通する作動室は、吸込完了後であって圧縮開始前、かつ容積一定であることから、作動室内圧は、均圧、且つ、吸込圧力相当の低い圧力になる。従来の作動室内圧の様に圧力変動があって、かつ、圧縮途中の高めの圧力である場合に比べて、気液分離器55での減圧幅を大きく確保することが可能になり、圧力変動の無い作動室へインジェクションができるので、振動や配管脈動の問題を軽減することができる。なお、使用状況に応じては、気液分離器55と圧縮機50のインジェクションポート50cの間に設けた流量調整手段56にて、インジェクション量の調整を行うことで、様々な運転状況に対応したインジェクション効果を得ることが可能になる。
1・・スクリュー流体機械
2・・圧縮部
3・・駆動部
4・・ケーシング
5・・雄ロータ
6・・雌ロータ
7・・ケーシングのボア
8・・ケーシングの吸込端面
9・・ケーシングの吐出端面
10、10a、10b、10c・・吸込ポート
11、11a、11b・・吐出ポート
12a、12b・・雄ロータの軸支手段
13a、13b・・雌ロータの軸支手段
14・・モータ
15・・吸込口
16・・吐出口、
17・・インジェクション部
17a・・インジェクションポート
17b・・インジェクション流路
20a〜20d・・雄ロータの歯
21a〜21f・・雌ロータの歯
22a〜22f・・雄ロータの作動室
23a〜23g・・雌ロータの作動室
30・・雄ロータの吸込完了作動室
31a、31b・・雌ロータの吸込完了作動室
32・・雌ロータの作動室端部
33a、33b・・雌ロータの作動室端部
40、50・・圧縮機
41、51・・凝縮器
42、52・・膨張手段
43、53・・蒸発器
46、56・・流量調整手段
47、57・・副流路
48、58・・主流路
44・・中間熱交換用膨張手段
45・・中間熱交換器
54・・気液分離器前膨張手段
55・・気液分離器

Claims (7)

  1. 冷凍サイクル装置の内部に封入された冷媒を圧縮する機能を有する圧縮機であって、
    互いに噛合いながら回転する雄ロータ及び雌ロータと、
    吸込端面、吐出端面、及び、ボアを有し、前記雄ロータ及び前記雌ロータを収納するケーシングと、
    前記雄ロータ、前記雌ロータ、及び、前記ケーシングにより構成された複数の作動室と、
    前記作動室に形成され、前記作動室に前記冷媒の一部をインジェクションするためのインジェクションポートと、
    前記ケーシングに設けた吸込ポートと、
    前記ケーシングに設けた吐出ポートと、
    前記雄ロータ及び前記雌ロータを回転自在に軸支する軸支手段と、
    を備え、
    冷媒吸込完了後に容積が一定となる前記作動室を構成し、
    前記インジェクションポートは、冷媒吸込完了後の容積が一定となる前記作動室に開口し、前記作動室の圧縮行程前に閉口するスクリュー流体機械。
  2. 請求項1において、冷媒吸込完了後に容積が一定となる前記作動室は、前記雄ロータ、前記ボア、前記吸込端面、及び、前記吐出端面、又は、前記雌ロータ、前記ボア、前記吸込端面、及び、前記吐出端面により形成されるスクリュー流体機械。
  3. 請求項2において、前記インジェクションポートは、前記雌ロータ、前記ボア、前記吸込端面、及び、前記吐出端面により形成された前記作動室にのみが配設されるスクリュー流体機械。
  4. 請求項3において、前記雌ロータ、前記ボア、前記吸込端面、及び、前記吐出端面により形成された前記作動室は、冷媒吸込完了後、前記雄ロータの歯2枚に相当する雄ロータ回転角度以下の回転角度で圧縮行程を開始するスクリュー流体機械。
  5. 請求項1乃至4の何れか一項において、前記雄ロータの歯数Mと前記雌ロータの歯数Fとが、F−M≧2の関係にあるスクリュー流体機械。
  6. 請求項1乃至5の何れか一項に記載されたスクリュー流体機械と、
    前記スクリュー流体機械から吐出されたガス冷媒を凝縮する凝縮器と、
    前記凝縮器から流出した前記冷媒を膨張させる膨張手段と、
    前記膨張手段にて膨張させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
    を順次接続した主流路と、
    前記凝縮器と前記膨張手段との間の主流路から分岐して、前記スクリュー流体機械の前記インジェクションポートに連結する副流路と、
    前記副流路に配置され、前記副流路を流れる前記冷媒を膨張させる中間熱交換用膨張手段と、
    前記凝縮出口側の前記主流路を流れる前記冷媒と、前記中間熱交換用膨張手段出口側の前記副流路を流れる前記冷媒と、を熱交換する中間熱交換器と、
    を備えた冷凍サイクル装置。
  7. 請求項1乃至5の何れか一項に記載されたスクリュー流体機械と、
    前記スクリュー流体機械から吐出されたガス冷媒を凝縮する凝縮器と、
    前記凝縮器から流出した前記冷媒を膨張させる膨張手段と、
    前記膨張手段にて膨張させた前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
    を順次接続した主流路と、
    前記凝縮器と前記膨張手段との間に配設され、前記冷媒を膨張させる気液分離機前膨張手段、及び、気液分離器と、
    前記気液分離器において主回路から分岐して、前記スクリュー流体機械の前記インジェクションポートに連結する副流路と、
    を備え、
    前記気液分離器で分離された液冷媒は前記主流路を介して前記膨張手段へ流入し、
    前記気液分離器で分離されたガス冷媒は前記副流路を介して副流路前記スクリュー流体機械の前記インジェクションポートに流入する
    冷凍サイクル装置。
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