WO2020071294A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置

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WO2020071294A1
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refrigerant
sub
heat exchanger
side heat
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岩田　育弘
熊倉　英二
古庄　和宏
竜介 藤吉
松岡　弘宗
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ダイキン工業株式会社
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    • F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor

Definitions

  • Refrigeration cycle device provided with an expansion mechanism that generates power by reducing the pressure of the refrigerant in the refrigerant circuit
  • a refrigeration cycle apparatus including a refrigerant circuit having a compressor, a heat source side heat exchanger, and a use side heat exchanger.
  • a refrigeration cycle device as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-139938), a refrigerant circuit is provided with an expander (expansion mechanism) that generates power by reducing the pressure of a refrigerant in a refrigerant circuit. is there.
  • the refrigerant can be isentropically depressurized by the expansion mechanism, the enthalpy of the depressurized refrigerant is reduced and the refrigerant is depressurized as compared with the case where the refrigerant is depressurized by the expansion valve. Power can be recovered.
  • the temperature of the refrigerant after the decompression decreases, the enthalpy of the refrigerant sent to the use-side heat exchanger decreases, and the heat exchange capacity obtained by evaporation of the refrigerant in the use-side heat exchanger (evaporation of the use-side heat exchanger) Capacity) can be increased.
  • the refrigeration cycle device has a main refrigerant circuit and a sub refrigerant circuit.
  • the main refrigerant circuit has a main compressor, a main heat source side heat exchanger, a main use side heat exchanger, and a main expansion mechanism.
  • the main compressor is a compressor that compresses a main refrigerant.
  • the main heat source side heat exchanger is a heat exchanger that functions as a radiator for the main refrigerant.
  • the main use side heat exchanger is a heat exchanger that functions as an evaporator for the main refrigerant.
  • the main expansion mechanism is an expander that generates power by reducing the pressure of the main refrigerant flowing between the main heat source side heat exchanger and the main use side heat exchanger.
  • the main refrigerant circuit has a sub-use-side heat exchanger that functions as a cooler for the main refrigerant flowing between the main expansion mechanism and the main use-side heat exchanger.
  • the sub refrigerant circuit includes a sub compressor, a sub heat source side heat exchanger, and a sub use side heat exchanger.
  • the sub-compressor is a compressor that compresses a sub-refrigerant.
  • the sub heat source side heat exchanger is a heat exchanger that functions as a radiator for the sub refrigerant.
  • the sub-use-side heat exchanger is a heat exchanger that functions as an evaporator for the sub-refrigerant and cools the main refrigerant flowing between the main expansion mechanism and the main use-side heat exchanger.
  • the main refrigerant circuit in which the main refrigerant circulates is provided with the same main expansion mechanism that generates power by decompressing the main refrigerant as in the related art, and the sub refrigerant that is different from the main refrigerant circuit circulates A sub refrigerant circuit is provided.
  • the sub-use-side heat exchanger that functions as a sub-refrigerant evaporator provided in the sub-refrigerant circuit functions as a heat exchanger that cools the main refrigerant flowing between the main expansion mechanism and the main use-side heat exchanger. So that it is provided in the main refrigerant circuit.
  • a refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to the first aspect, wherein the main refrigerant circuit has a main intermediate pressure regulating valve between the main expansion mechanism and the main use side heat exchanger.
  • the control unit further includes a control unit that controls the main intermediate pressure adjustment valve, and the control unit controls the main intermediate pressure adjustment valve according to the input power of the sub refrigerant circuit.
  • a refrigeration cycle device that performs an isentropic decompression operation of a main refrigerant by a main expansion mechanism, and cools a main refrigerant flowing between a main expansion mechanism and a main use side heat exchanger using a sub refrigerant circuit
  • the coefficient of performance of the entire refrigeration cycle apparatus tends to decrease as the input power of the sub-refrigerant circuit increases.
  • the main refrigerant that exchanges heat with the sub-refrigerant in the sub-use heat exchanger that is, the main refrigerant flowing between the main expansion mechanism and the main use-side heat exchanger
  • the temperature of the refrigerant, that is, the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger may be increased.
  • a main intermediate pressure regulating valve is provided between the main expansion mechanism and the main use side heat exchanger, and the main intermediate pressure regulating valve is controlled according to the input power of the sub refrigerant circuit, and the sub use side
  • the pressure of the main refrigerant flowing through the heat exchanger (intermediate pressure in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit) is changed.
  • the main intermediate pressure regulating valve is controlled according to the input power of the sub-refrigerant circuit, and the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger (the intermediate pressure in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit) is adjusted.
  • the coefficient of performance of the entire refrigeration cycle apparatus can be maintained at a high level.
  • control unit obtains the input power of the sub refrigerant circuit from the outside air temperature or the current value of the sub compressor.
  • a refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to the second or third aspect, wherein the main intermediate pressure regulating valve is a sub-use side heat exchanger and a main use side heat exchanger in the main refrigerant circuit. And is provided in the portion between them. Then, here, when the input power of the sub-refrigerant circuit increases, the control unit decreases the opening of the main intermediate pressure adjusting valve.
  • the input power of the sub-refrigerant circuit is reduced and the refrigeration is performed under such operating conditions that the outside air temperature and the high pressure in the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit are high and the input power of the sub-refrigerant circuit tends to increase.
  • the coefficient of performance of the entire cycle device can be maintained at a high level.
  • the control unit when the input power of the sub-refrigerant circuit is reduced, the control unit increases the opening of the main intermediate pressure regulating valve.
  • the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger can be reduced, and the pressure reduction width in the main expansion mechanism can be increased.
  • the recovery power of the main expansion mechanism is increased and the refrigeration is performed under such operating conditions that the outside air temperature and the high pressure in the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit are low and the input power of the sub-refrigerant circuit tends to decrease.
  • the coefficient of performance of the entire cycle device can be maintained at a high level.
  • a refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to the second or third aspect, wherein the main refrigerant circuit is provided between the main expansion mechanism and the main-use-side heat exchanger to reduce the pressure in the main expansion mechanism.
  • a gas-liquid separator for gas-liquid separation of the separated main refrigerant.
  • the gas-liquid separator is connected to a degassing pipe for extracting a main refrigerant in a gaseous state and sending it to the suction side of the main compressor, and a main intermediate pressure regulating valve is provided in the degassing pipe. Then, here, when the input power of the sub-refrigerant circuit increases, the control unit decreases the opening of the main intermediate pressure adjusting valve.
  • the valve provided in the gas vent pipe of the gas-liquid separator is used as the main intermediate pressure adjusting valve provided between the main expansion mechanism and the main use side heat exchanger.
  • the valve provided in the gas vent pipe of the gas-liquid separator is used as the main intermediate pressure adjusting valve provided between the main expansion mechanism and the main use side heat exchanger.
  • the input power of the sub-refrigerant circuit is reduced and the refrigeration is performed under such operating conditions that the outside air temperature and the high pressure in the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit are high and the input power of the sub-refrigerant circuit tends to increase.
  • the coefficient of performance of the entire cycle device can be maintained at a high level.
  • the control unit increases the opening of the main intermediate pressure regulating valve.
  • the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger can be reduced, and the pressure reduction width in the main expansion mechanism can be increased.
  • the recovery power of the main expansion mechanism is increased and the refrigeration is performed under such operating conditions that the outside air temperature and the high pressure in the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit are low and the input power of the sub-refrigerant circuit tends to decrease.
  • the coefficient of performance of the entire cycle device can be maintained at a high level. If the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger is reduced, the input pressure of the sub-refrigerant circuit increases because the low pressure in the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit decreases. Since it is smaller than the degree of increase in the recovery power, the coefficient of performance of the entire refrigeration cycle apparatus can be increased.
  • the refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to the first aspect, wherein the main refrigerant circuit has a main intermediate pressure regulating valve between the main expansion mechanism and the main use side heat exchanger.
  • the control unit further includes a control unit that controls the main intermediate pressure adjustment valve, and the control unit decreases the opening degree of the main intermediate pressure adjustment valve as the outside air temperature increases.
  • a refrigeration cycle device that performs an isentropic decompression operation of a main refrigerant by a main expansion mechanism, and cools a main refrigerant flowing between a main expansion mechanism and a main use side heat exchanger using a sub refrigerant circuit
  • the coefficient of performance of the entire refrigeration cycle apparatus tends to decrease as the input power of the sub-refrigerant circuit increases.
  • the main refrigerant that exchanges heat with the sub-refrigerant in the sub-use heat exchanger that is, the main refrigerant flowing between the main expansion mechanism and the main use-side heat exchanger
  • the temperature of the refrigerant, that is, the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger may be increased.
  • a main intermediate pressure adjusting valve is provided between the main expansion mechanism and the main use side heat exchanger, and control is performed so that the opening degree of the main intermediate pressure adjusting valve is reduced as the outside air temperature increases.
  • the pressure of the main refrigerant flowing through the side heat exchanger (intermediate pressure in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit) is changed.
  • the recovery power of the main expansion mechanism can be changed, and the low pressure in the refrigeration cycle of the sub refrigerant circuit also changes, so that the input power of the sub refrigerant circuit is changed. be able to.
  • control is performed to decrease the opening of the main intermediate pressure regulating valve as the outside air temperature increases, and the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use heat exchanger (intermediate pressure in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit) ,
  • the coefficient of performance of the entire refrigeration cycle apparatus can be maintained at a high level.
  • a refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to any of the first to eighth aspects, wherein the main compressor includes a low-stage compression element for compressing the main refrigerant, and a low-stage compression element. And a high-stage compression element for compressing the main refrigerant discharged from the compressor.
  • the main compressor is constituted by the multi-stage compressor.
  • a refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to any of the first to ninth aspects, wherein the main refrigerant is carbon dioxide, and the sub refrigerant has a GWP (global warming potential) of 750 or less.
  • HFC refrigerant, HFO refrigerant, or a mixed refrigerant of HFC refrigerant and HFO refrigerant is carbon dioxide, and the sub refrigerant has a GWP (global warming potential) of 750 or less.
  • the environmental load such as global warming can be reduced.
  • a refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to any of the first to ninth aspects, wherein the main refrigerant is carbon dioxide and the sub-refrigerant has a higher coefficient of performance than carbon dioxide. It is a refrigerant.
  • the natural refrigerant having a higher coefficient of performance than carbon dioxide is used as the sub-refrigerant, the environmental load such as global warming can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device according to an embodiment of the present disclosure. It is a figure showing a flow of a refrigerant in a refrigeration cycle device at the time of cooling operation.
  • FIG. 4 is a pressure-enthalpy diagram illustrating a refrigeration cycle during a cooling operation.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining control of an intermediate pressure in a refrigeration cycle of a main refrigerant circuit, and is a pressure-enthalpy diagram illustrating the refrigeration cycle when the outside air temperature increases.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining control of an intermediate pressure in a refrigeration cycle of a main refrigerant circuit, and is a pressure-enthalpy diagram illustrating the refrigeration cycle when the outside air temperature decreases.
  • FIG. 4 is a pressure-enthalpy diagram illustrating a refrigeration cycle during a cooling operation.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining control of an intermediate pressure in a refrigeration cycle of a main refrigerant circuit, and is a pressure-en
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an outside air temperature and a target value of an intermediate pressure in a refrigeration cycle of a main refrigerant circuit.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between input power of a sub-refrigerant circuit and a target value of an intermediate pressure in a refrigeration cycle of a main refrigerant circuit according to a first modification. It is a schematic structure figure of a refrigeration cycle device of modification 2.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle device 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the refrigeration cycle apparatus 1 has a main refrigerant circuit 20 in which a main refrigerant circulates and a sub-refrigerant circuit 80 in which a sub-refrigerant circulates, and is a device that performs indoor air conditioning (here, cooling).
  • the main refrigerant circuit 20 mainly includes the main compressors 21 and 22, the main heat source side heat exchanger 25, the main use side heat exchangers 72a and 72b, the main expansion mechanism 27, and the sub use side heat exchanger 85. ,have. Further, the main refrigerant circuit 20 has the intermediate heat exchanger 26, the gas-liquid separator 51, the gas vent tube 52, and the main use side expansion mechanisms 71a and 71b. Then, carbon dioxide is sealed in the main refrigerant circuit 20 as a main refrigerant.
  • the main compressors 21 and 22 are devices that compress the main refrigerant.
  • the first main compressor 21 is a compressor that drives a low-stage compression element 21a such as a rotary or scroll by a drive mechanism such as a motor or an engine.
  • the second main compressor 22 is a compressor that drives a high-stage compression element 22a such as a rotary or scroll by a drive mechanism such as a motor or an engine.
  • the main compressors 21 and 22 compress the main refrigerant in the low-stage first main compressor 21 and then discharge the main refrigerant, and discharge the main refrigerant discharged from the first main compressor 21 to the high-stage second main compressor 21.
  • a multi-stage (here, two-stage) compressor configured to be compressed by the compressor 22 is configured.
  • the intermediate heat exchanger 26 is a device that exchanges heat between the main refrigerant and the outdoor air.
  • the intermediate heat exchanger 26 functions as a cooler for the main refrigerant flowing between the first main compressor 21 and the second main compressor 22. It is a heat exchanger.
  • the main heat source side heat exchanger 25 is a device for exchanging heat between the main refrigerant and the outdoor air, and here is a heat exchanger functioning as a radiator of the main refrigerant.
  • One end (inlet) of the main heat source side heat exchanger 25 is connected to the discharge side of the second main compressor 22, and the other end (outlet) is connected to the main expansion mechanism 27.
  • the main expansion mechanism 27 is a device that decompresses the main refrigerant, and here, generates power by depressurizing the main refrigerant flowing between the main heat source side heat exchanger 25 and the main use side heat exchangers 72a and 72b. It is an expander. Specifically, the main expansion mechanism 27 uses an expansion element 27a such as a rotary or scroll to depressurize the main refrigerant in an isentropic manner, drives the generator by the power generated in the expansion element 27a, and performs power recovery. Machine. The main expansion mechanism 27 is provided between the other end (outlet) of the main heat source side heat exchanger 25 and the gas-liquid separator 51.
  • the gas-liquid separator 51 is a device that separates the main refrigerant into gas and liquid.
  • the gas-liquid separator 51 is a container that separates the main refrigerant decompressed by the main expansion mechanism 27 into gas and liquid.
  • the gas-liquid separator 51 is provided between the main expansion mechanism 27 and the sub-use-side heat exchanger 85 (one end of the second sub-flow path 85b).
  • the gas vent pipe 52 is a refrigerant pipe through which the main refrigerant flows.
  • the gas vent pipe 52 is a refrigerant pipe that extracts the gaseous main refrigerant from the gas-liquid separator 51 and sends it to the suction sides of the main compressors 21 and 22.
  • the gas vent pipe 52 is a refrigerant pipe that sends the gaseous main refrigerant extracted from the gas-liquid separator 51 to the suction side of the first main compressor 21.
  • One end of the gas vent pipe 52 is connected to communicate with the upper space of the gas-liquid separator 51, and the other end is connected to the suction side of the first main compressor 21.
  • the gas vent pipe 52 has a gas vent expansion mechanism 53 as a main intermediate pressure adjusting valve.
  • the degassing expansion mechanism 53 is a device that depressurizes the main refrigerant, and here is an expansion mechanism that depressurizes the main refrigerant flowing through the degassing pipe 52.
  • the gas release expansion mechanism 53 is, for example, an electric expansion valve.
  • the sub-use-side heat exchanger 85 is a device for exchanging heat between the main refrigerant and the sub-refrigerant, and here, is a cooler for the main refrigerant flowing between the main expansion mechanism 27 and the main use-side heat exchangers 72a and 72b.
  • the main use-side expansion mechanisms 71a and 71b are devices that reduce the pressure of the main refrigerant, and here, are expansion mechanisms that reduce the pressure of the main refrigerant flowing between the main expansion mechanism 27 and the main use-side heat exchangers 72a and 72b. .
  • the main use side expansion mechanisms 71a and 71b are connected between the sub use side heat exchanger 85 (the other end of the second sub flow path 85b) and one end (entrance) of the main use side heat exchangers 72a and 72b. It is provided between them.
  • the main use side expansion mechanisms 71a and 71b are, for example, electric expansion valves.
  • the main-use-side heat exchangers 72a and 72b are devices for exchanging heat between the main refrigerant and room air, and here are heat exchangers that function as evaporators for the main refrigerant.
  • One end (inlet) of the main use side heat exchangers 72a, 72b is connected to the main use side expansion mechanisms 71a, 71b, and the other end (outlet) is connected to the suction side of the first compressor 21.
  • the sub refrigerant circuit 80 mainly includes a sub compressor 81, a sub heat source side heat exchanger 83, and a sub use side heat exchanger 85.
  • the sub refrigerant circuit 80 has a sub expansion mechanism 84.
  • an HFC refrigerant (R32 or the like) having a GWP (global warming potential) of 750 or less, an HFO refrigerant (R1234yf or R1234ze or the like), or a mixed refrigerant of the HFC refrigerant and the HFO refrigerant (R452B etc.) are enclosed.
  • the sub-refrigerant is not limited to these, and may be a natural refrigerant (propane, ammonia, or the like) having a higher coefficient of performance than carbon dioxide.
  • the sub compressor 81 is a device that compresses the sub refrigerant.
  • the sub-compressor 81 is a compressor that drives a compression element 81a such as a rotary or scroll by a drive mechanism such as a motor or an engine.
  • the sub heat source side heat exchanger 83 is a device for exchanging heat between the sub refrigerant and the outdoor air, and here is a heat exchanger functioning as a radiator of the sub refrigerant.
  • One end (inlet) of the sub heat source side heat exchanger 83 is connected to the discharge side of the sub compressor 81, and the other end (outlet) is connected to the sub expansion mechanism 84.
  • the sub-expansion mechanism 84 is a device that decompresses the sub-refrigerant.
  • the sub-expansion mechanism 84 is an expansion mechanism that decompresses the sub-refrigerant flowing between the sub-heat-source-side heat exchanger 83 and the sub-use-side heat exchanger 85.
  • the sub expansion mechanism 84 is provided between the other end (outlet) of the sub heat source side heat exchanger 83 and the sub use side heat exchanger 85 (one end of the first sub flow path 85a).
  • the sub-expansion mechanism 84 is, for example, an electric expansion valve.
  • the sub-use-side heat exchanger 85 is a device that exchanges heat between the main refrigerant and the sub-refrigerant.
  • the sub-use-side heat exchanger 85 functions as an evaporator for the sub-refrigerant, and This is a heat exchanger that cools the main refrigerant flowing between the exchangers 72a and 72b.
  • the sub-use-side heat exchanger 85 converts the main refrigerant flowing between the gas-liquid separator 51 and the main use-side heat exchangers 72a, 72b (main use-side expansion mechanisms 71a, 71b) into a sub-refrigerant circuit.
  • the heat exchanger is cooled by a refrigerant flowing through the heat exchanger 80.
  • the sub-use-side heat exchanger 85 includes a first sub-flow path 85a through which a sub-refrigerant flows between the sub-expansion mechanism 84 and the suction side of the sub-compressor 81, a gas-liquid separator 51, and a main use-side heat exchanger. And a second sub-flow path 85b through which a main refrigerant flowing between the second sub-flow path 85b and the second sub-flow path 85b flows.
  • One end (inlet) of the first sub flow path 85 a is connected to the sub expansion mechanism 84, and the other end (outlet) is connected to the suction side of the sub compressor 81.
  • One end (inlet) of the second sub flow path 85b is connected to the gas-liquid separator 51, and the other end (outlet) is connected to the main use side expansion mechanisms 71a and 71b.
  • the components of the main refrigerant circuit 20 and the sub-refrigerant circuit 80 are provided in the heat source unit 2, the plurality of use units 7a and 7b, and the sub-unit 8.
  • the use units 7a and 7b are provided corresponding to the main use side heat exchangers 72a and 72b, respectively.
  • the heat source unit 2 is arranged outdoors.
  • the heat source unit 2 is provided with the main refrigerant circuit 20 excluding the sub use side heat exchanger 85, the main use side expansion mechanisms 71a and 71b, and the main use side heat exchangers 72a and 72b.
  • the heat source unit 2 is provided with a heat source side fan 28 for sending outdoor air to the main heat source side heat exchanger 25 and the intermediate heat exchanger 26.
  • the heat source side fan 28 is a fan that drives a blowing element such as a propeller fan by a driving mechanism such as a motor.
  • the heat source unit 2 is provided with various sensors. Specifically, a pressure sensor 91 and a temperature sensor 92 for detecting the pressure and temperature of the main refrigerant on the suction side of the first main compressor 21 are provided. A pressure sensor 93 that detects the pressure of the main refrigerant on the discharge side of the first main compressor 21 is provided. A pressure sensor 94 and a temperature sensor 95 for detecting the pressure and temperature of the main refrigerant on the discharge side of the second main compressor 21 are provided. A temperature sensor 96 for detecting the temperature of the main refrigerant at the other end (outlet) of the main heat source side heat exchanger 25 is provided.
  • a pressure sensor 97 and a temperature sensor 98 for detecting the pressure and temperature of the main refrigerant in the gas-liquid separator 51 are provided.
  • a temperature sensor 105 for detecting the temperature of the main refrigerant at the other end of the sub-use side heat exchanger 85 (the other end of the second sub flow path 85b) is provided.
  • a temperature sensor 99 for detecting the temperature of the outdoor air (outside air temperature) is provided.
  • the use units 7a and 7b are arranged indoors.
  • the main use side expansion mechanisms 71a, 71b and the main use side heat exchangers 72a, 72b of the main refrigerant circuit 20 are provided in the use units 7a, 7b.
  • the use units 7a and 7b are provided with use side fans 73a and 73b for sending room air to the main use side heat exchangers 72a and 72b.
  • the indoor fans 73a and 73b are fans that drive a blowing element such as a centrifugal fan or a multi-blade fan by a driving mechanism such as a motor.
  • various sensors are provided in the use units 7a and 7b. Specifically, temperature sensors 74a, 74b for detecting the temperature of the main refrigerant at one end (inlet) side of the main use side heat exchangers 72a, 72b, and the other end (exit) of the main use side heat exchangers 72a, 72b. Temperature sensors 75a and 75b for detecting the temperature of the main refrigerant on the side.
  • the subunit 8 is arranged outside the room.
  • the sub-refrigerant circuit 80 and a part of a refrigerant pipe constituting the main refrigerant circuit 20 are provided in the sub-unit 8. I have.
  • the sub unit 8 is provided with a sub fan 86 for sending outdoor air to the sub heat source side heat exchanger 83.
  • the sub-side fan 86 is a fan that drives a blowing element such as a propeller fan by a driving mechanism such as a motor.
  • the sub-unit 8 is provided adjacent to the heat source unit 2, and the sub-unit 8 and the heat source unit 2 are substantially integrated.
  • the subunit 8 may be provided separately from the heat source unit 2, or all the components of the subunit 8 may be provided in the heat source unit 2 and the subunit 8 may be omitted.
  • the subunit 8 is provided with various sensors. Specifically, a pressure sensor 101 and a temperature sensor 102 for detecting the pressure and temperature of the sub refrigerant on the suction side of the sub compressor 81 are provided. A pressure sensor 103 and a temperature sensor 104 for detecting the pressure and temperature of the sub-refrigerant on the discharge side of the sub-compressor 81 are provided. A temperature sensor 106 for detecting the temperature of the outdoor air (outside air temperature) is provided.
  • the heat source unit 2 and the use units 7a and 7b are connected by main refrigerant communication pipes 11 and 12 that constitute a part of the main refrigerant circuit 20.
  • the first main refrigerant communication pipe 11 is a part of a pipe connecting between the sub-use side heat exchanger 85 (the other end of the second sub-flow path 85b) and the main use-side expansion mechanisms 71a and 71b.
  • the second main refrigerant communication pipe 12 is a part of a pipe connecting between the other ends of the main use side heat exchangers 72a and 72b and the suction side of the first main compressor 21.
  • the control unit 9 controls the components of the heat source unit 2 including the components of the main refrigerant circuit 20 and the sub-refrigerant circuit 80, the units 7a and 7b, and the sub-unit 8.
  • the control unit 9 is configured by connecting the control boards and the like provided in the heat source unit 2, the use units 7a and 7b, and the subunit 8 by communication, and various sensors 74a, 74b, 75a, 75b, 91 to 99 are provided. , 101 to 106 and the like.
  • the control unit 9 is illustrated at a position apart from the heat source unit 2, the use units 7a and 7b, the subunit 8, and the like.
  • control unit 9 controls the components 21, 22, 27, 28, and 28 of the refrigeration cycle apparatus 1 based on the detection signals of the various sensors 74a, 74b, 75a, 75b, 91 to 99, 101 to 106, and the like. Control of 53, 71a, 71b, 73a, 73b, 81, 84, 86, that is, operation control of the entire refrigeration cycle apparatus 1 is performed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the flow of the refrigerant in the refrigeration cycle apparatus 1 during the cooling operation.
  • FIG. 3 is a pressure-enthalpy diagram illustrating a refrigeration cycle during the cooling operation.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating control of the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20, and is a pressure-enthalpy diagram illustrating the refrigeration cycle when the outside air temperature Ta increases.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining control of the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20, and is a pressure-enthalpy diagram illustrating the refrigeration cycle when the outside air temperature Ta decreases.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the outside air temperature Ta and the target value MPh2s of the intermediate pressure in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20.
  • the refrigeration cycle apparatus 1 can perform a cooling operation (cooling operation) in which the main-use-side heat exchangers 72a and 72b function as an evaporator of the main refrigerant to cool the indoor air, as indoor air conditioning.
  • the main expansion mechanism 27 performs an isentropic depressurizing operation of the main refrigerant by the main expansion mechanism 27, and uses the sub refrigerant circuit 80 to perform the main expansion mechanism 27 and the main use side heat exchangers 72a, 72b.
  • An operation of cooling the main refrigerant flowing through the space is performed.
  • the operation of the cooling operation including these operations is performed by the control unit 9.
  • the intermediate-pressure main refrigerant discharged from the first main compressor 21 is sent to the intermediate heat exchanger 26, where it is cooled by performing heat exchange with outdoor air sent by the heat source side fan 28 in the intermediate heat exchanger 26. (See point C in FIGS. 2 and 3).
  • the intermediate-pressure main refrigerant cooled in the intermediate heat exchanger 26 is sucked into the second main compressor 22, and compressed and discharged to the high pressure (HPh) in the refrigeration cycle in the second main compressor 22 (FIG. 2 and point D in FIG. 3).
  • the high-pressure main refrigerant discharged from the second main compressor 22 has a pressure exceeding the critical pressure of the main refrigerant.
  • the high-pressure main refrigerant discharged from the second main compressor 22 is sent to the main heat source side heat exchanger 25, and exchanges heat with the outdoor air sent by the heat source side fan 28 in the main heat source side heat exchanger 25. (See point E in FIGS. 2 and 3).
  • the high-pressure main refrigerant cooled in the main heat source side heat exchanger 25 is sent to the main expansion mechanism 27, where the main refrigerant is isentropically reduced to an intermediate pressure (MPh2) in the refrigeration cycle, A two-phase liquid state is obtained (see point F in FIGS. 2 and 3).
  • the intermediate pressure (MPh2) is lower than the intermediate pressure (MPh1). Power generated by isentropic pressure reduction of the main refrigerant is recovered by driving the generator of the main expansion mechanism 27.
  • the intermediate-pressure main refrigerant depressurized in the main expansion mechanism 27 is sent to the gas-liquid separator 51, where the main refrigerant in a gas state (see point J in FIGS. 2 and 3) and the liquid state (See point G in FIGS. 2 and 3).
  • the main refrigerant in the gaseous state at the intermediate pressure separated in the gas-liquid separator 51 is extracted from the gas-liquid separator 51 to the degassing pipe 52 according to the degree of opening of the degassing expansion mechanism 53.
  • the main refrigerant in the gaseous state at the intermediate pressure extracted to the gas vent pipe 52 is decompressed to a low pressure (LPh) by the gas vent expansion mechanism 53 (see the point K in FIGS. 2 and 3), and the first main compressor is used. 21 to the suction side.
  • LPh low pressure
  • the intermediate-pressure liquid main refrigerant separated in the gas-liquid separator 51 is sent to the sub-use-side heat exchanger 85 (the second sub-flow path 85b).
  • the low-pressure (LPs) sub-refrigerant (see point R in FIGS. 2 and 3) in the refrigeration cycle is sucked into the sub-compressor 81, and (HPs) and discharged (see point S in FIGS. 2 and 3).
  • the high-pressure sub-refrigerant discharged from the sub-compressor 81 is sent to the sub-heat-source-side heat exchanger 83, and in the sub-heat-source-side heat exchanger 83, performs heat exchange with outdoor air sent by the sub-side fan 86 to be cooled. (See point T in FIGS. 2 and 3).
  • the high-pressure sub-refrigerant cooled in the sub-heat-source-side heat exchanger 83 is sent to the sub-expansion mechanism 84, where it is decompressed to a low pressure and enters a gas-liquid two-phase state (FIGS. 2 and 3). Point U).
  • the intermediate-pressure main refrigerant flowing through the second sub-flow path 85b exchanges heat with the low-pressure gas-liquid two-phase sub-refrigerant flowing through the first sub-flow path 85a. It is cooled (see point H in FIGS. 2 and 3). Conversely, the low-pressure gas-liquid two-phase sub-refrigerant flowing through the first sub-flow path 85a exchanges heat with the intermediate-pressure main refrigerant flowing through the second sub-flow path 85b and is heated (see FIGS. 2 and 5). (Refer to the point R in FIG. 3), and is sucked into the suction side of the sub-compressor 81 again.
  • the intermediate-pressure main refrigerant cooled in the sub-use-side heat exchanger 85 is sent to the main use-side expansion mechanisms 71a and 71b through the first main refrigerant communication pipe 11, and the low-pressure main refrigerant is reduced in the main use-side expansion mechanisms 71a and 71b.
  • the pressure is reduced to (LPh), and a gas-liquid two-phase state is established (see point I in FIGS. 2 and 3).
  • the low-pressure main refrigerant decompressed in the main use side expansion mechanisms 71a, 71b is sent to the main use side heat exchangers 72a, 72b, and sent by the use side fans 73a, 73b in the main use side heat exchangers 72a, 72b. It heats and evaporates by performing heat exchange with the room air to be produced (see point A in FIGS. 2 and 3). Conversely, the indoor air is cooled by performing heat exchange with the low-pressure two-phase main refrigerant flowing through the main use side heat exchangers 72a and 72b, thereby cooling the room.
  • the low-pressure main refrigerant evaporated in the main-use-side heat exchangers 72 a and 72 b is sent to the suction side of the first main compressor 21 through the second main refrigerant communication pipe 12 and is joined with the main refrigerant joining from the vent pipe 52. Is again sucked into the first main compressor 21. Thus, the cooling operation is performed.
  • the main expansion mechanism 27 performs an isentropic pressure-reducing operation of the main refrigerant, and uses the sub-refrigerant circuit 80 to pass between the main expansion mechanism 27 and the main use-side heat exchangers 72a and 72b.
  • Qe is the evaporation capacity of the main use side heat exchangers 72a and 72b (corresponding to the enthalpy difference between points I and A in FIG. 3).
  • Wh is the input power of the main refrigerant circuit 20 (mainly, the input power of the main compressors 21 and 22 and the enthalpy difference between points A and B and between points C and D in FIG. 3).
  • Ws is the input power of the sub-refrigerant circuit 80 (mainly the input power of the sub-compressor 81, corresponding to the enthalpy difference between points R and S in FIG. 3).
  • Wr is the recovery power of the main expansion mechanism 27 (corresponding to the enthalpy difference between points E and F in FIG. 3).
  • the main refrigerant that exchanges heat with the sub-refrigerant in the sub-use heat exchanger 85 (that is, the main expansion mechanism 27 and the main use-side heat exchanger 72a
  • the temperature of the main refrigerant flowing between the sub-use side heat exchanger 85 that is, the pressure of the main refrigerant (the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20) may be increased.
  • the pressure reduction width (corresponding to the pressure difference between points E and F in FIG.
  • a gas venting expansion mechanism 53 as a main intermediate pressure adjusting valve is provided between the main expansion mechanism 27 and the main use side heat exchangers 72a and 72b, and the control unit 9 controls the outside air. Control is performed such that the higher the temperature Ta is, the smaller the opening degree of the main intermediate pressure regulating valve 53 is.
  • the gas vent expansion mechanism 53 is provided in a gas vent pipe 52 branched from the gas-liquid separator 51 provided between the main expansion mechanism 27 and the main use side heat exchangers 72a and 72b.
  • the valve provided in such a branch pipe is also provided between the main expansion mechanism 27 and the main use side heat exchangers 72a and 72b.
  • the control unit 9 controls the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 based on the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20.
  • the control unit 9 controls the opening degree of the gas release expansion mechanism 53 so that the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20 becomes the target value MPh2s.
  • the target value MPh2s is set to a value that increases as the outside air temperature Ta increases, in consideration of the coefficient of performance COP of the entire refrigeration cycle apparatus 1.
  • the intermediate pressure MPh2 is detected by a pressure sensor 97, and the outside air temperature Ta is detected by temperature sensors 99 and 106.
  • the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger 85 (the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20) changes.
  • the intermediate pressure MPh2 of the main refrigerant changes, the recovery power Wr of the main expansion mechanism 27 changes, and the low pressure LPs in the refrigeration cycle of the sub refrigerant circuit 80 also changes. Ws will change.
  • the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve is controlled to be smaller, and the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use heat exchanger 85 (the main refrigerant circuit) By changing the intermediate pressure MPh2) in the refrigeration cycle of No. 20, the coefficient of performance COP of the entire refrigeration cycle apparatus 1 can be maintained at a high level.
  • the target value MPh2s is set to a high value. Then, control is performed to reduce the opening of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve.
  • the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger 85 increases. Low pressure LPs in the cycle also rise. Then, the input power Ws of the sub-refrigerant circuit 80 decreases, and the coefficient of performance COP of the entire refrigeration cycle apparatus 1 is maintained at a high level.
  • the pressure MPh2 of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger 85 is increased, the pressure reduction width in the main expansion mechanism 27 is reduced, so that the recovery power Wr of the main expansion mechanism 27 is reduced. Since the input power Ws of the refrigerant circuit 80 is smaller than the degree of reduction, the coefficient of performance COP of the entire refrigeration cycle apparatus 1 can be increased.
  • the target value MPh2s is set to a low value. Then, control is performed to increase the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve.
  • the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger 85 decreases, and accordingly, the pressure in the main expansion mechanism 27 decreases.
  • the width increases.
  • the recovery power Wr of the main expansion mechanism 27 increases, and the coefficient of performance COP of the entire refrigeration cycle apparatus 1 is maintained at a high level.
  • the pressure MPh2 of the main refrigerant flowing through the sub-use-side heat exchanger 85 is reduced, the low pressure LPs in the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit 80 decreases, so that the input power Ws of the sub-refrigerant circuit 80 increases. Is smaller than the degree of increase in the recovery power Wr of the main expansion mechanism 27, so that the coefficient of performance COP of the entire refrigeration cycle apparatus 1 can be increased.
  • the main refrigerant circuit 20 in which the main refrigerant circulates is provided with the same main expansion mechanism 27 that decompresses the main refrigerant and generates power as in the related art, and a sub refrigerant that is different from the main refrigerant circuit 20.
  • a sub-refrigerant circuit 80 for circulating is provided.
  • the sub-use-side heat exchanger 85 which functions as an evaporator for the sub-refrigerant provided in the sub-refrigerant circuit 80, cools the main refrigerant flowing between the main expansion mechanism 27 and the main use-side heat exchangers 72a, 72b. It is provided in the main refrigerant circuit 20 so as to function as a heat exchanger.
  • the main expansion mechanism 27 and the main-use-side heat exchangers 72a, 72b are not only used in the main expansion mechanism 27 as in the related art, but also in the isentropic depressurizing operation of the main refrigerant using the sub refrigerant circuit 80.
  • An operation of cooling the main refrigerant flowing between the first and second cooling mediums can be performed.
  • the main expansion mechanism 27 even if the enthalpy of the main refrigerant sent to the main use side heat exchangers 72a and 72b is not sufficiently reduced by the decompression operation by the main expansion mechanism 27 (see points F and G in FIG. 3).
  • the enthalpy of the main refrigerant sent to the main use side heat exchangers 72a and 72b can be sufficiently reduced (see points H and I in FIG. 3).
  • the evaporation capacity Qe of the use-side heat exchangers 72a, 72b can be increased.
  • the temperature of the refrigerant is sufficiently reduced by the decompression of the refrigerant by the expansion mechanism 27. Even when this is not possible, the evaporation capacity Qe of the use side heat exchangers 72a, 72b can be increased.
  • the main refrigerant circuit 20 has the gas release expansion mechanism 53 as a main intermediate pressure adjusting valve between the main expansion mechanism 27 and the main use side heat exchangers 72a and 72b.
  • the gas vent expansion mechanism 53 is provided in a gas vent pipe 52 branched from the gas-liquid separator 51 provided between the main expansion mechanism 27 and the main use side heat exchangers 72a and 72b.
  • the valve provided in such a branch pipe is also provided between the main expansion mechanism 27 and the main use side heat exchangers 72a and 72b.
  • the controller 9 controls the gas venting expansion mechanism 53 as a main intermediate pressure adjusting valve according to the outside air temperature Ta.
  • the control unit 9 performs control to decrease the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve as the outside air temperature Ta increases.
  • the pressure of the main refrigerant flowing through the sub-use side heat exchanger 85 (the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20) can be changed, and the coefficient of performance COP of the entire refrigeration cycle apparatus 1 is increased. Can be maintained at the level.
  • the operation of the main intermediate pressure regulating valve Since the degree of opening of the gas venting expansion mechanism 53 is reduced, as shown in FIG. 4, the low pressure LPs in the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit 80 increases, the input power Ws of the sub-refrigerant circuit 80 decreases, and the coefficient of performance COP Is maintained at a high level.
  • ⁇ C> carbon dioxide is used as the main refrigerant, and a low GWP refrigerant or a natural refrigerant having a higher coefficient of performance than carbon dioxide is used as the sub-refrigerant.
  • the load can be reduced.
  • control unit 9 performs control such that the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve decreases as the outside air temperature Ta increases.
  • outside air temperature Ta is used as an index of the level of the high pressure HPs in the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit 80 and the tendency of the input power Ws of the sub-refrigerant circuit 80 to increase or decrease.
  • the control unit 9 controls the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve according to the high pressure HPs in the refrigeration cycle of the sub refrigerant circuit 80 or according to the input power Ws of the sub refrigerant circuit 80. May be reduced.
  • control unit 9 decreases the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure regulating valve, and the refrigeration cycle of the sub-refrigerant circuit 80 When the high pressure HPs at the time becomes lower, control is performed to increase the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve.
  • the controller 9 decreases the opening degree of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve, and when the input power Ws of the sub-refrigerant circuit 80 decreases, Control is performed to increase the degree of opening of the gas venting expansion mechanism 53 as the main intermediate pressure adjusting valve.
  • the target value MPh2s of the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20 is changed to the input power W of the sub refrigerant circuit 80 as shown in FIG. It is prepared as a function of Ws or a data table.
  • the input power Ws of the sub-refrigerant circuit 80 may be estimated or calculated from the outside air temperature Ta or the current value of the sub-compressor 81.
  • the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20 can be controlled as in the above embodiment.
  • the main intermediate pressure regulating valve is not limited to the gas venting expansion mechanism 53, but may be any valve provided between the main expansion mechanism 27 and the main use side heat exchangers 72a, 72b.
  • the main use side expansion mechanisms 71a and 71b are mainly provided. It may be used as an intermediate pressure regulating valve.
  • the opening degree of the main use side expansion mechanisms 71a and 71b as the main intermediate pressure adjusting valve is controlled in accordance with the input power Ws of the sub-refrigerant circuit 80, and the main intermediate pressure adjusting valve is controlled as the outside air temperature Ta increases. Control to reduce the opening degree of the main use side expansion mechanisms 71a and 71b.
  • the intermediate pressure MPh2 in the refrigeration cycle of the main refrigerant circuit 20 can be controlled as in the above embodiment and Modification 1.
  • the multi-stage compressor is constituted by the plurality of main compressors 21 and 22.
  • the present invention is not limited to this, and one unit having the compression elements 21a and 21b is provided.
  • a multi-stage compressor may be constituted by the main compressor. Further, the main compressor may be a single-stage compressor.
  • the present disclosure is widely applicable to a refrigeration cycle apparatus provided with an expansion mechanism that generates power by reducing the pressure of a refrigerant in a refrigerant circuit.

Abstract

膨張機構による冷媒の減圧では冷媒の温度を十分に低下させることができない場合であっても、利用側熱交換器の蒸発能力を大きくするために、メイン冷媒が循環するメイン冷媒回路（２０）にメイン冷媒を減圧して動力を発生させるメイン膨張機構（２７）を設ける。さらに、メイン冷媒回路（２０）とは別のサブ冷媒が循環するサブ冷媒回路（８０）を設ける。サブ冷媒回路（８０）に設けられたサブ冷媒の蒸発器として機能するサブ利用側熱交換器（８５）を、メイン膨張機構（２７）とメイン利用側熱交換器（７２ａ、７２ｂ）との間を流れるメイン冷媒を冷却する熱交換器として機能させる。

Description

冷凍サイクル装置
　冷媒回路に冷媒を減圧して動力を発生させる膨張機構が設けられている冷凍サイクル装置
　従来より、圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を有する冷媒回路を含む冷凍サイクル装置がある。このような冷凍サイクル装置として、特許文献１（特開２０１３－１３９９３８号公報）に示すように、冷媒回路に冷媒を減圧して動力を発生させる膨張機（膨張機構）が設けられているものがある。
　この冷凍サイクル装置では、膨張機構によって等エントロピ的に冷媒を減圧することができるため、膨張弁によって冷媒を減圧する場合に比べて、減圧後の冷媒のエンタルピを低下させるとともに、冷媒を減圧する際の動力を回収することができる。そして、減圧後の冷媒の温度が低下すると、利用側熱交換器に送られる冷媒のエンタルピが低下し、利用側熱交換器における冷媒の蒸発によって得られる熱交換能力（利用側熱交換器の蒸発能力）を大きくすることができる。
　しかし、膨張機構による冷媒の減圧動作では、減圧後の冷媒のエンタルピ、ひいては、利用側熱交換器に送られる冷媒のエンタルピが十分に低下せず、これにより、利用側熱交換器の蒸発能力を大きくすることが難しくなる傾向にある。
　このため、冷媒回路に冷媒を減圧して動力を発生させる膨張機構が設けられている冷凍サイクル装置においては、膨張機構による冷媒の減圧では冷媒の温度を十分に低下させることができない場合であっても、利用側熱交換器の蒸発能力を大きくできるようにすることが望まれる。
　第１の観点にかかる冷凍サイクル装置は、メイン冷媒回路と、サブ冷媒回路と、を有している。メイン冷媒回路は、メイン圧縮機と、メイン熱源側熱交換器と、メイン利用側熱交換器と、メイン膨張機構と、を有している。メイン圧縮機は、メイン冷媒を圧縮する圧縮機である。メイン熱源側熱交換器は、メイン冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。メイン利用側熱交換器は、メイン冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。メイン膨張機構は、メイン熱源側熱交換器とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒を減圧して動力を発生させる膨張機である。また、メイン冷媒回路は、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒の冷却器として機能するサブ利用側熱交換器を有している。サブ冷媒回路は、サブ圧縮機と、サブ熱源側熱交換器と、サブ利用側熱交換器と、を有している。サブ圧縮機は、サブ冷媒を圧縮する圧縮機である。サブ熱源側熱交換器は、サブ冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。サブ利用側熱交換器は、サブ冷媒の蒸発器として機能してメイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒を冷却する熱交換器である。
　ここでは、上記のように、メイン冷媒が循環するメイン冷媒回路に従来と同様のメイン冷媒を減圧して動力を発生させるメイン膨張機構を設けるとともに、メイン冷媒回路とは別のサブ冷媒が循環するサブ冷媒回路を設けている。そして、サブ冷媒回路に設けられたサブ冷媒の蒸発器として機能するサブ利用側熱交換器を、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒を冷却する熱交換器として機能するように、メイン冷媒回路に設けている。このため、ここでは、従来と同様のメイン膨張機構によるメイン冷媒の等エントロピ的な減圧動作だけでなく、サブ冷媒回路を使用してメイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒を冷却する動作を行うことができる。このため、ここでは、メイン膨張機構による減圧動作ではメイン利用側熱交換器に送られるメイン冷媒のエンタルピが十分に低下しない場合であっても、サブ冷媒回路を使用した冷却動作によってメイン利用側熱交換器に送られるメイン冷媒のエンタルピを十分に低下させることができ、これにより、メイン利用側熱交換器の蒸発能力を大きくすることができる。
　このように、ここでは、冷媒回路に冷媒を減圧して動力を発生させる膨張機構が設けられている冷凍サイクル装置において、膨張機構による冷媒の減圧では冷媒の温度を十分に低下させることができない場合であっても、利用側熱交換器の蒸発能力を大きくすることができる。
　第２の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第１の観点にかかる冷凍サイクル装置において、メイン冷媒回路が、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間にメイン中間圧調整弁を有している。そして、ここでは、メイン中間圧調整弁を制御する制御部をさらに有しており、制御部が、サブ冷媒回路の入力動力に応じて、メイン中間圧調整弁を制御する。
　メイン膨張機構によるメイン冷媒の等エントロピ的な減圧動作を行い、かつ、サブ冷媒回路を使用してメイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒を冷却する冷凍サイクル装置では、外気温度が高くなるにつれて、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける高圧が上昇し、サブ冷媒回路の入力動力が増加する傾向にある。そうすると、サブ冷媒回路の入力動力の増加に応じて、冷凍サイクル装置全体の成績係数が低下する傾向になる。この傾向を抑えるためには、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧を上昇させて、サブ冷媒回路の入力動力を減少させる必要がある。サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧を上昇させるためには、サブ利用側熱交換器においてサブ冷媒と熱交換を行うメイン冷媒（すなわち、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒）の温度、すなわち、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧）を上昇させればよい。
　そこで、ここでは、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間にメイン中間圧調整弁を設けて、サブ冷媒回路の入力動力に応じて、メイン中間圧調整弁を制御し、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧）を変化させるようにしている。そして、メイン冷媒の中間圧を変化させることで、メイン膨張機構の回収動力を変化させることができ、また、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧も変化するため、サブ冷媒回路の入力動力を変化させることができる。
　このように、ここでは、サブ冷媒回路の入力動力に応じてメイン中間圧調整弁を制御して、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧）を変化させることによって、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高いレベルに維持することができる。
　第３の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第２の観点にかかる冷凍サイクル装置において、制御部が、外気温度又はサブ圧縮機の電流値からサブ冷媒回路の入力動力を得る。
　第４の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第２又は第３の観点にかかる冷凍サイクル装置において、メイン中間圧調整弁が、メイン冷媒回路のうちサブ利用側熱交換器とメイン利用側熱交換器との間の部分に設けられている。そして、ここでは、制御部が、サブ冷媒回路の入力動力が大きくなると、メイン中間圧調整弁の開度を小さくする。
　ここでは、上記のように、メイン中間圧調整弁の開度を小さくすることによって、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力及び温度を高くし、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧を上昇させることができる。
　これにより、ここでは、外気温度やサブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける高圧が高く、サブ冷媒回路の入力動力が増加する傾向にあるような運転条件において、サブ冷媒回路の入力動力を減少させて、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高いレベルに維持することができる。尚、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力を高くすると、メイン膨張機構における減圧幅も小さくなるため、メイン膨張機構の回収動力が減少するが、その程度は、サブ冷媒回路の入力動力の減少の程度よりも小さいため、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高くすることができる。
　第５の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第４の観点にかかる冷凍サイクル装置において、制御部が、サブ冷媒回路の入力動力が小さくなると、メイン中間圧調整弁の開度を大きくする。
　ここでは、上記のように、メイン中間圧調整弁の開度を大きくすることによって、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力を低くし、メイン膨張機構における減圧幅を大きくすることができる。
　これにより、ここでは、外気温度やサブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける高圧が低く、サブ冷媒回路の入力動力が減少する傾向にあるような運転条件において、メイン膨張機構の回収動力を増加させて、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高いレベルに維持することができる。尚、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力を低くすると、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧が低下するため、減少する傾向にあったサブ冷媒回路の入力動力が増加するが、その程度は、メイン膨張機構の回収動力の増加の程度よりも小さいため、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高くすることができる。
　第６の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第２又は第３の観点にかかる冷凍サイクル装置において、メイン冷媒回路が、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間に、メイン膨張機構において減圧されたメイン冷媒を気液分離する気液分離器を有している。気液分離器には、ガス状態のメイン冷媒を抜き出してメイン圧縮機の吸入側に送るガス抜き管が接続されており、メイン中間圧調整弁が、ガス抜き管に設けられている。そして、ここでは、制御部が、サブ冷媒回路の入力動力が大きくなると、メイン中間圧調整弁の開度を小さくする。
　ここでは、上記のように、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間に設けられるメイン中間圧調整弁として、気液分離器のガス抜き管に設けられた弁が使用される。そして、ここでは、メイン中間圧調整弁の開度を小さくすることによって、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力及び温度を高くし、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧を上昇させることができる。
　これにより、ここでは、外気温度やサブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける高圧が高く、サブ冷媒回路の入力動力が増加する傾向にあるような運転条件において、サブ冷媒回路の入力動力を減少させて、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高いレベルに維持することができる。尚、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力を高くすると、メイン膨張機構における減圧幅も小さくなるため、メイン膨張機構の回収動力が減少するが、その程度は、サブ冷媒回路の入力動力の減少の程度よりも小さいため、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高くすることができる。
　第７の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第６の観点にかかる冷凍サイクル装置において、制御部が、サブ冷媒回路の入力動力が小さくなると、メイン中間圧調整弁の開度を大きくする。
　ここでは、上記のように、メイン中間圧調整弁の開度を大きくすることによって、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力を低くし、メイン膨張機構における減圧幅を大きくすることができる。
　これにより、ここでは、外気温度やサブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける高圧が低く、サブ冷媒回路の入力動力が減少する傾向にあるような運転条件において、メイン膨張機構の回収動力を増加させて、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高いレベルに維持することができる。尚、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力を低くすると、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧が低下するため、サブ冷媒回路の入力動力が増加するが、その程度は、メイン膨張機構の回収動力の増加の程度よりも小さいため、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高くすることができる。
　第８の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第１の観点にかかる冷凍サイクル装置において、メイン冷媒回路が、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間にメイン中間圧調整弁を有している。そして、ここでは、メイン中間圧調整弁を制御する制御部をさらに有しており、制御部が、外気温度が高いほどメイン中間圧調整弁の開度を小さくする。
　メイン膨張機構によるメイン冷媒の等エントロピ的な減圧動作を行い、かつ、サブ冷媒回路を使用してメイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒を冷却する冷凍サイクル装置では、外気温度が高くなるにつれて、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける高圧が上昇し、サブ冷媒回路の入力動力が増加する傾向にある。そうすると、サブ冷媒回路の入力動力の増加に応じて、冷凍サイクル装置全体の成績係数が低下する傾向になる。この傾向を抑えるためには、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧を上昇させて、サブ冷媒回路の入力動力を減少させる必要がある。サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧を上昇させるためには、サブ利用側熱交換器においてサブ冷媒と熱交換を行うメイン冷媒（すなわち、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間を流れるメイン冷媒）の温度、すなわち、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧）を上昇させればよい。
　そこで、ここでは、メイン膨張機構とメイン利用側熱交換器との間にメイン中間圧調整弁を設けて、外気温度が高いほどメイン中間圧調整弁の開度を小さくする制御を行い、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧）を変化させるようにしている。そして、メイン冷媒の中間圧を変化させることで、メイン膨張機構の回収動力を変化させることができ、また、サブ冷媒回路の冷凍サイクルにおける低圧も変化するため、サブ冷媒回路の入力動力を変化させることができる。
　このように、ここでは、外気温度が高いほどメイン中間圧調整弁の開度を小さくする制御を行い、サブ利用側熱交換器を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧）を変化させることによって、冷凍サイクル装置全体の成績係数を高いレベルに維持することができる。
　第９の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第１～第８の観点のいずれかにかかる冷凍サイクル装置において、メイン圧縮機が、メイン冷媒を圧縮する低段側圧縮要素と、低段側圧縮要素から吐出されたメイン冷媒を圧縮する高段側圧縮要素と、を含んでいる。
　このように、ここでは、メイン圧縮機が多段圧縮機によって構成されている。
　第１０の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第１～第９の観点のいずれかにかかる冷凍サイクル装置において、メイン冷媒が、二酸化炭素であり、サブ冷媒が、ＧＷＰ（温暖化係数）が７５０以下のＨＦＣ冷媒、ＨＦＯ冷媒、又は、ＨＦＣ冷媒とＨＦＯ冷媒との混合冷媒である。
　ここでは、上記のように、メイン冷媒及びサブ冷媒とともに、低ＧＷＰの冷媒を使用しているため、地球温暖化等の環境負荷を低減することができる。
　第１１の観点にかかる冷凍サイクル装置は、第１～第９の観点のいずれかにかかる冷凍サイクル装置において、メイン冷媒が、二酸化炭素であり、サブ冷媒が、二酸化炭素よりも成績係数が高い自然冷媒である。
　ここでは、上記のように、サブ冷媒として二酸化炭素よりも成績係数が高い自然冷媒を使用しているため、地球温暖化等の環境負荷を低減することができる。
本開示の一実施形態にかかる冷凍サイクル装置の概略構成図である。 冷房運転時における冷凍サイクル装置内の冷媒の流れを示す図である。 冷房運転時の冷凍サイクルが図示された圧力－エンタルピ線図である。 メイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧の制御を説明する図であり、外気温度が高くなった場合における冷凍サイクルが図示された圧力－エンタルピ線図である。 メイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧の制御を説明する図であり、外気温度が低くなった場合における冷凍サイクルが図示された圧力－エンタルピ線図である。 外気温度とメイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧の目標値との関係を示す図である。 変形例１のサブ冷媒回路の入力動力とメイン冷媒回路の冷凍サイクルにおける中間圧の目標値との関係を示す図である。 変形例２の冷凍サイクル装置の概略構成図である。
　以下、冷凍サイクル装置について、図面に基づいて説明する。
　（１）構成
　図１は、本開示の一実施形態にかかる冷凍サイクル装置１の概略構成図である。
　＜回路構成＞
　冷凍サイクル装置１は、メイン冷媒が循環するメイン冷媒回路２０と、サブ冷媒が循環するサブ冷媒回路８０と、を有しており、室内の空調（ここでは、冷房）を行う装置である。
　－メイン冷媒回路－
　メイン冷媒回路２０は、主として、メイン圧縮機２１、２２と、メイン熱源側熱交換器２５と、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂと、メイン膨張機構２７と、サブ利用側熱交換器８５と、を有している。また、メイン冷媒回路２０は、中間熱交換器２６と、気液分離器５１と、ガス抜き管５２と、メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂと、を有している。そして、メイン冷媒回路２０には、メイン冷媒として、二酸化炭素が封入されている。
　メイン圧縮機２１、２２は、メイン冷媒を圧縮する機器である。第１メイン圧縮機２１は、ロータリやスクロール等の低段側圧縮要素２１ａをモータやエンジン等の駆動機構によって駆動する圧縮機である。第２メイン圧縮機２２は、ロータリやスクロール等の高段側圧縮要素２２ａをモータやエンジン等の駆動機構によって駆動する圧縮機である。メイン圧縮機２１、２２は、低段側の第１メイン圧縮機２１においてメイン冷媒を圧縮した後に吐出し、そして、第１メイン圧縮機２１から吐出されたメイン冷媒を高段側の第２メイン圧縮機２２で圧縮する多段（ここでは、２段）圧縮機を構成している。
　中間熱交換器２６は、メイン冷媒と室外空気とを熱交換させる機器であり、ここでは、第１メイン圧縮機２１と第２メイン圧縮機２２との間を流れるメイン冷媒の冷却器として機能する熱交換器である。
　メイン熱源側熱交換器２５は、メイン冷媒と室外空気とを熱交換させる機器であり、ここでは、メイン冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。メイン熱源側熱交換器２５は、一端（入口）が第２メイン圧縮機２２の吐出側に接続されており、他端（出口）がメイン膨張機構２７に接続されている。
　メイン膨張機構２７は、メイン冷媒を減圧する機器であり、ここでは、メイン熱源側熱交換器２５とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒を減圧して動力を発生させる膨張機である。具体的には、メイン膨張機構２７は、ロータリやスクロール等の膨張要素２７ａによってメイン冷媒を等エントロピ的に減圧して、膨張要素２７ａにおいて発生する動力によって発電機を駆動し、動力回収を行う膨張機である。
メイン膨張機構２７は、メイン熱源側熱交換器２５の他端（出口）と気液分離器５１との間に設けられている。
　気液分離器５１は、メイン冷媒を気液分離する機器であり、ここでは、メイン膨張機構２７において減圧されたメイン冷媒を気液分離する容器である。具体的には、気液分離器５１は、メイン膨張機構２７とサブ利用側熱交換器８５（第２サブ流路８５ｂの一端）との間に設けられている。
　ガス抜き管５２は、メイン冷媒が流れる冷媒管であり、ここでは、気液分離器５１からガス状態のメイン冷媒を抜き出してメイン圧縮機２１、２２の吸入側に送る冷媒管である。具体的には、ガス抜き管５２は、気液分離器５１から抜き出したガス状態のメイン冷媒を第１メイン圧縮機２１の吸入側に送る冷媒管である。ガス抜き管５２は、一端が気液分離器５１の上部空間に連通するように接続されており、他端が第１メイン圧縮機２１の吸入側に接続されている。
　また、ガス抜き管５２は、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３を有している。ガス抜き膨張機構５３は、メイン冷媒を減圧する機器であり、ここでは、ガス抜き管５２を流れるメイン冷媒を減圧する膨張機構である。ガス抜き膨張機構５３は、例えば、電動膨張弁である。
　サブ利用側熱交換器８５は、メイン冷媒とサブ冷媒とを熱交換させる機器であり、ここでは、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒の冷却器として機能する熱交換器である。具体的には、サブ利用側熱交換器８５は、気液分離器５１とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂ（メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂ）との間を流れるメイン冷媒を冷却する熱交換器である。
　メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂは、メイン冷媒を減圧する機器であり、ここでは、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒を減圧する膨張機構である。具体的には、メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂは、サブ利用側熱交換器８５（第２サブ流路８５ｂの他端）とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂの一端（入口）との間に設けられている。メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂは、例えば、電動膨張弁である。
　メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂは、メイン冷媒と室内空気とを熱交換させる機器であり、ここでは、メイン冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂは、一端（入口）がメイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂに接続されており、他端（出口）が第１圧縮機２１の吸入側に接続されている。
　－サブ冷媒回路－
　サブ冷媒回路８０は、主として、サブ圧縮機８１と、サブ熱源側熱交換器８３と、サブ利用側熱交換器８５と、を有している。また、サブ冷媒回路８０は、サブ膨張機構８４を有している。そして、サブ冷媒回路８０には、サブ冷媒として、ＧＷＰ（温暖化係数）が７５０以下のＨＦＣ冷媒（Ｒ３２等）、ＨＦＯ冷媒（Ｒ１２３４ｙｆやＲ１２３４ｚｅ等）、又は、ＨＦＣ冷媒とＨＦＯ冷媒との混合冷媒（Ｒ４５２Ｂ等）が封入されている。尚、サブ冷媒は、これらに限定されるものではなく、二酸化炭素よりも成績係数が高い自然冷媒（プロパンやアンモニア等）であってもよい。
　サブ圧縮機８１は、サブ冷媒を圧縮する機器である。サブ圧縮機８１は、ロータリやスクロール等の圧縮要素８１ａをモータやエンジン等の駆動機構によって駆動する圧縮機である。
　サブ熱源側熱交換器８３は、サブ冷媒と室外空気とを熱交換させる機器であり、ここでは、サブ冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。サブ熱源側熱交換器８３は、一端（入口）がサブ圧縮機８１の吐出側に接続されており、他端（出口）がサブ膨張機構８４に接続されている。
　サブ膨張機構８４は、サブ冷媒を減圧する機器であり、ここでは、サブ熱源側熱交換器８３とサブ利用側熱交換器８５との間を流れるサブ冷媒を減圧する膨張機構である。具体的には、サブ膨張機構８４は、サブ熱源側熱交換器８３の他端（出口）とサブ利用側熱交換器８５（第１サブ流路８５ａの一端）との間に設けられている。サブ膨張機構８４は、例えば、電動膨張弁である。
　サブ利用側熱交換器８５は、上記のように、メイン冷媒とサブ冷媒とを熱交換させる機器であり、ここでは、サブ冷媒の蒸発器として機能して、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒を冷却する熱交換器である。具体的には、サブ利用側熱交換器８５は、気液分離器５１とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂ（メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂ）との間を流れるメイン冷媒をサブ冷媒回路８０を流れる冷媒によって冷却する熱交換器である。サブ利用側熱交換器８５は、サブ膨張機構８４とサブ圧縮機８１の吸入側との間を流れるサブ冷媒を流す第１サブ流路８５ａと、気液分離器５１とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒を流す第２サブ流路８５ｂと、を有している。第１サブ流路８５ａは、一端（入口）がサブ膨張機構８４に接続されており、他端（出口）がサブ圧縮機８１の吸入側に接続されている。第２サブ流路８５ｂは、一端（入口）が気液分離器５１に接続されており、他端（出口）がメイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂに接続されている。
　＜ユニット構成＞
　上記のメイン冷媒回路２０及びサブ冷媒回路８０の構成機器は、熱源ユニット２と、複数の利用ユニット７ａ、７ｂと、サブユニット８と、に設けられている。利用ユニット７ａ、７ｂはそれぞれ、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂに対応して設けられている。
　－熱源ユニット－
　熱源ユニット２は、室外に配置されている。サブ利用側熱交換器８５、メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂ及びメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂを除くメイン冷媒回路２０が、熱源ユニット２に設けられている。
　また、熱源ユニット２には、メイン熱源側熱交換器２５及び中間熱交換器２６に室外空気を送るための熱源側ファン２８が設けられている。熱源側ファン２８は、プロペラファン等の送風要素をモータ等の駆動機構によって駆動するファンである。
　また、熱源ユニット２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、第１メイン圧縮機２１の吸入側におけるメイン冷媒の圧力及び温度を検出する圧力センサ９１及び温度センサ９２が設けられている。第１メイン圧縮機２１の吐出側におけるメイン冷媒の圧力を検出する圧力センサ９３が設けられている。第２メイン圧縮機２１の吐出側におけるメイン冷媒の圧力及び温度を検出する圧力センサ９４及び温度センサ９５が設けられている。メイン熱源側熱交換器２５の他端（出口）側におけるメイン冷媒の温度を検出する温度センサ９６が設けられている。気液分離器５１におけるメイン冷媒の圧力及び温度を検出する圧力センサ９７及び温度センサ９８が設けられている。サブ利用側熱交換器８５の他端（第２サブ流路８５ｂの他端）側におけるメイン冷媒の温度を検出する温度センサ１０５が設けられている。室外空気の温度（外気温度）を検出する温度センサ９９が設けられている。
　－利用ユニット－
　利用ユニット７ａ、７ｂは、室内に配置されている。メイン冷媒回路２０のメイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂ及びメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂが利用ユニット７ａ、７ｂに設けられている。
　また、利用ユニット７ａ、７ｂには、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂに室内空気を送るための利用側ファン７３ａ、７３ｂが設けられている。室内ファン７３ａ、７３ｂは、遠心ファンや多翼ファン等の送風要素をモータ等の駆動機構によって駆動するファンである。
　また、利用ユニット７ａ、７ｂには、各種のセンサが設けられている。具体的には、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂの一端（入口）側におけるメイン冷媒の温度を検出する温度センサ７４ａ、７４ｂと、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂの他端（出口）側におけるメイン冷媒の温度を検出する温度センサ７５ａ、７５ｂと、が設けられている。
　－サブユニット－
　サブユニット８は、室外に配置されている。サブ冷媒回路８０、及び、メイン冷媒回路２０を構成する冷媒管の一部（サブ利用側熱交換器８５に接続されるメイン冷媒が流れる冷媒管の一部）が、サブユニット８に設けられている。
　また、サブユニット８には、サブ熱源側熱交換器８３に室外空気を送るためのサブ側ファン８６が設けられている。サブ側ファン８６は、プロペラファン等の送風要素をモータ等の駆動機構によって駆動するファンである。
　ここでは、サブユニット８が熱源ユニット２に隣接して設けられており、実質的にサブユニット８と熱源ユニット２とが一体化した構成になっているが、これに限定されるものではなく、サブユニット８を熱源ユニット２から離して設けてもよいし、また、サブユニット８の構成機器をすべて熱源ユニット２に設けて、サブユニット８を省略してもよい。
　また、サブユニット８には、各種のセンサが設けられている。具体的には、サブ圧縮機８１の吸入側におけるサブ冷媒の圧力及び温度を検出する圧力センサ１０１及び温度センサ１０２が設けられている。サブ圧縮機８１の吐出側におけるサブ冷媒の圧力及び温度を検出する圧力センサ１０３及び温度センサ１０４が設けられている。室外空気の温度（外気温度）を検出する温度センサ１０６が設けられている。
　－メイン冷媒連絡管－
　熱源ユニット２と利用ユニット７ａ、７ｂとは、メイン冷媒回路２０の一部を構成するメイン冷媒連絡管１１、１２によって接続されている。
　第１メイン冷媒連絡管１１は、サブ利用側熱交換器８５（第２サブ流路８５ｂの他端）とメイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂとの間を接続する配管の一部である。
　第２メイン冷媒連絡管１２は、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂの他端と第１メイン圧縮機２１の吸入側との間を接続する配管の一部である。
　－制御部－
　そして、上記のメイン冷媒回路２０及びサブ冷媒回路８０の構成機器を含めた熱源ユニット２、利用ユニット７ａ、７ｂ及びサブユニット８の構成機器は、制御部９によって制御されるようになっている。制御部９は、熱源ユニット２、利用ユニット７ａ、７ｂ及びサブユニット８に設けられた制御基板等が通信接続されることによって構成されており、各種センサ７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、９１～９９、１０１～１０６の検出信号等を受けることができるように構成されている。尚、図１においては、便宜上、熱源ユニット２、利用ユニット７ａ、７ｂ及びサブユニット８等とは離れた位置に制御部９を図示している。このように、制御部９は、各種センサ７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ、９１～９９、１０１～１０６等の検出信号等に基づいて、冷凍サイクル装置１の構成機器２１、２２、２７、２８、５３、７１ａ、７１ｂ、７３ａ、７３ｂ、８１、８４、８６の制御、すなわち、冷凍サイクル装置１全体の運転制御を行うようになっている。
　（２）動作
　次に、冷凍サイクル装置１の動作について、図２～図６を用いて説明する。ここで、図２は、冷房運転時における冷凍サイクル装置１内の冷媒の流れを示す図である。図３は、冷房運転時の冷凍サイクルが図示された圧力－エンタルピ線図である。図４は、メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２の制御を説明する図であり、外気温度Ｔａが高くなった場合における冷凍サイクルが図示された圧力－エンタルピ線図である。図５は、メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２の制御を説明する図であり、外気温度Ｔａが低くなった場合における冷凍サイクルが図示された圧力－エンタルピ線図である。図６は、外気温度Ｔａとメイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧の目標値ＭＰｈ２ｓとの関係を示す図である。
　冷凍サイクル装置１は、室内の空調として、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂがメイン冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する冷房運転（冷却運転）を行うことができる。そして、ここでは、冷房運転時に、メイン膨張機構２７によるメイン冷媒の等エントロピ的な減圧動作を行うとともに、サブ冷媒回路８０を使用してメイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒を冷却する動作を行う。尚、これらの動作を含む冷房運転の動作は、制御部９によって行われる。
　＜冷房運転＞
　メイン冷媒回路２０において、冷凍サイクルにおける低圧（ＬＰｈ）のメイン冷媒（図２及び図３の点Ａ参照）は、第１メイン圧縮機２１に吸入され、第１メイン圧縮機２１において、冷凍サイクルにおける中間圧（ＭＰｈ１）まで圧縮されて吐出される（図２及び図３の点Ｂ参照）。
　第１メイン圧縮機２１から吐出された中間圧のメイン冷媒は、中間熱交換器２６に送られ、中間熱交換器２６において、熱源側ファン２８によって送られる室外空気と熱交換を行って冷却される（図２及び図３の点Ｃ参照）。
　中間熱交換器２６において冷却された中間圧のメイン冷媒は、第２メイン圧縮機２２に吸入され、第２メイン圧縮機２２において、冷凍サイクルにおける高圧（ＨＰｈ）まで圧縮されて吐出される（図２及び図３の点Ｄ参照）。ここで、第２メイン圧縮機２２から吐出された高圧のメイン冷媒は、メイン冷媒の臨界圧を超える圧力になっている。
　第２メイン圧縮機２２から吐出された高圧のメイン冷媒は、メイン熱源側熱交換器２５に送られ、メイン熱源側熱交換器２５において、熱源側ファン２８によって送られる室外空気と熱交換を行って冷却される（図２及び図３の点Ｅ参照）。
　メイン熱源側熱交換器２５において冷却された高圧のメイン冷媒は、メイン膨張機構２７に送られ、メイン膨張機構２７において、冷凍サイクルにおける中間圧（ＭＰｈ２）まで、等エントロピ的に減圧されて、気液二相状態になる（図２及び図３の点Ｆ参照）。ここで、中間圧（ＭＰｈ２）は、中間圧（ＭＰｈ１）よりも低い圧力になっている。また、メイン冷媒の等エントロピ的な減圧によって発生する動力は、メイン膨張機構２７の発電機の駆動により回収される。
　メイン膨張機構２７において減圧された中間圧のメイン冷媒は、気液分離器５１に送られ、気液分離器５１において、ガス状態のメイン冷媒（図２及び図３の点Ｊ参照）と液状態のメイン冷媒（図２及び図３の点Ｇ参照）とに分離される。
　気液分離器５１において分離された中間圧のガス状態のメイン冷媒は、ガス抜き膨張機構５３の開度に応じて気液分離器５１からガス抜き管５２に抜き出される。ガス抜き管５２に抜き出された中間圧のガス状態のメイン冷媒は、ガス抜き膨張機構５３において低圧（ＬＰｈ）まで減圧されて（図２及び図３の点Ｋ参照）、第１メイン圧縮機２１の吸入側に送られる。
　気液分離器５１において分離された中間圧の液状態のメイン冷媒は、サブ利用側熱交換器８５（第２サブ流路８５ｂ）に送られる。
　一方、サブ冷媒回路８０においては、冷凍サイクルにおける低圧（ＬＰｓ）のサブ冷媒（図２及び図３の点Ｒ参照）は、サブ圧縮機８１に吸入され、サブ圧縮機８１において、冷凍サイクルにおける高圧（ＨＰｓ）まで圧縮されて吐出される（図２及び図３の点Ｓ参照）。
　サブ圧縮機８１から吐出された高圧のサブ冷媒は、サブ熱源側熱交換器８３に送られ、サブ熱源側熱交換器８３において、サブ側ファン８６によって送られる室外空気と熱交換を行って冷却される（図２及び図３の点Ｔ参照）。
　サブ熱源側熱交換器８３において冷却された高圧のサブ冷媒は、サブ膨張機構８４に送られ、サブ膨張機構８４において、低圧まで減圧されて、気液二相状態になる（図２及び図３の点Ｕ参照）。
　そして、サブ利用側熱交換器８５において、第２サブ流路８５ｂを流れる中間圧のメイン冷媒は、第１サブ流路８５ａを流れる低圧の気液二相状態のサブ冷媒と熱交換を行って冷却される（図２及び図３の点Ｈ参照）。逆に、第１サブ流路８５ａを流れる低圧の気液二相状態のサブ冷媒は、第２サブ流路８５ｂを流れる中間圧のメイン冷媒と熱交換を行って加熱されて（図２及び図３の点Ｒ参照）、再び、サブ圧縮機８１の吸入側に吸入される。
　サブ利用側熱交換器８５において冷却された中間圧のメイン冷媒は、第１メイン冷媒連絡管１１を通じて、メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂに送られ、メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂにおいて、低圧（ＬＰｈ）まで減圧されて、気液二相状態になる（図２及び図３の点Ｉ参照）。
　メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂにおいて減圧された低圧のメイン冷媒は、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂに送られ、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂにおいて、利用側ファン７３ａ、７３ｂによって送られる室内空気と熱交換を行って加熱されて、蒸発する（図２及び図３の点Ａ参照）。逆に、室内空気は、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂを流れる低圧の気液二相状態のメイン冷媒と熱交換を行って冷却されて、これにより、室内の冷房が行われる。
　メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂにおいて蒸発した低圧のメイン冷媒は、第２メイン冷媒連絡管１２を通じて、第１メイン圧縮機２１の吸入側に送られ、ガス抜き管５２から合流するメイン冷媒とともに、再び、第１メイン圧縮機２１に吸入される。このようにして、冷房運転が行われる。
　＜メイン冷媒回路の中間圧制御＞
　次に、冷房運転（冷却運転）時におけるメイン冷媒回路２０の中間圧ＭＰｈ２（サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力）の制御について説明する。
　上記のような、メイン膨張機構２７によるメイン冷媒の等エントロピ的な減圧動作を行い、かつ、サブ冷媒回路８０を使用してメイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒を冷却する冷凍サイクル装置１では、以下の式によって冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰが得られる。
　　　ＣＯＰ　＝　Ｑｅ／（Ｗｈ＋Ｗｓ－Ｗｒ）
　ここで、Ｑｅは、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂの蒸発能力（図３の点Ｉ、Ａ間のエンタルピ差に相当）である。Ｗｈは、メイン冷媒回路２０の入力動力（主に、メイン圧縮機２１、２２の入力動力、図３の点Ａ、Ｂ間及び点Ｃ、Ｄ間のエンタルピ差に相当）である。Ｗｓは、サブ冷媒回路８０の入力動力（主に、サブ圧縮機８１の入力動力、図３の点Ｒ、Ｓ間のエンタルピ差に相当）である。Ｗｒは、メイン膨張機構２７の回収動力（図３の点Ｅ、Ｆ間のエンタルピ差に相当）である。
　そして、冷凍サイクル装置１では、図４に示すように、外気温度Ｔａが高くなるにつれて、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓが上昇し、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが増加する傾向にある。そうすると、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓの増加に応じて、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰが低下する傾向になる。この傾向を抑えるためには、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける低圧ＬＰｓを上昇させて、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓを減少させる必要がある。サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける低圧ＬＰｓを上昇させるためには、サブ利用側熱交換器８５においてサブ冷媒と熱交換を行うメイン冷媒（すなわち、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒）の温度、すなわち、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２）を上昇させればよい。ここで、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力が上昇すると、メイン膨張機構２７における減圧幅（図４の点Ｅ、Ｆ間の圧力差に相当）が小さくなるため、メイン膨張機構２７の回収動力Ｗｒが減少するが、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓの減少の程度が大きいため、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰを高いレベルに維持することができる。
　そこで、ここでは、上記のように、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間にメイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３を設けて、制御部９が、外気温度Ｔａが高いほどメイン中間圧調整弁５３の開度を小さくする制御を行うようにしている。ここで、ガス抜き膨張機構５３は、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間に設けられた気液分離器５１から分岐されたガス抜き管５２に設けられているが、このような分岐管に設けられた弁も、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間に設けられているものとする。
　具体的には、制御部９は、メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２に基づいて、ガス抜き膨張機構５３の開度を制御する。例えば、制御部９が、メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２が目標値ＭＰｈ２ｓになるように、ガス抜き膨張機構５３の開度を制御する。ここで、目標値ＭＰｈ２ｓは、図６に示すように、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰを考慮して、外気温度Ｔａが高くなるにつれて高くなる値に設定される。また、中間圧ＭＰｈ２は、圧力センサ９７により検出され、外気温度Ｔａは、温度センサ９９、１０６により検出される。
　この制御を行うと、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２）が変化する。そして、メイン冷媒の中間圧ＭＰｈ２が変化することで、メイン膨張機構２７の回収動力Ｗｒが変化し、また、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける低圧ＬＰｓも変化するため、サブ冷媒回路２０の入力動力Ｗｓが変化することになる。
　そして、ここでは、外気温度Ｔａが高いほどメイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を小さくする制御を行い、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２）を変化させることによって、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰを高いレベルに維持することができる。
　例えば、外気温度Ｔａやサブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓが高く、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが増加する傾向にあるような運転条件においては、目標値ＭＰｈ２ｓが高い値に設定されて、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を小さくする制御が行われる。
　このため、図４に示すように、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２）が上昇し、これに伴い、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける低圧ＬＰｓも上昇する。そうすると、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが減少し、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰが高いレベルに維持される。尚、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力ＭＰｈ２を高くすると、メイン膨張機構２７における減圧幅が小さくなるため、メイン膨張機構２７の回収動力Ｗｒが減少するが、その程度は、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓの減少の程度よりも小さいため、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰを高くすることができる。
　逆に、外気温度Ｔａやサブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓが低く、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが減少する傾向にあるような運転条件において、目標値ＭＰｈ２ｓが低い値に設定されて、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を大きくする制御が行われる。
　このため、図５に示すように、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２）が低下し、これに伴い、メイン膨張機構２７における減圧幅が大きくなる。そうすると、メイン膨張機構２７の回収動力Ｗｒが増加し、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰが高いレベルに維持される。尚、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力ＭＰｈ２を低くすると、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける低圧ＬＰｓが低下するため、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが増加するが、その程度は、メイン膨張機構２７の回収動力Ｗｒの増加の程度よりも小さいため、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰを高くすることができる。
　（３）特徴
　次に、冷凍サイクル装置１の特徴について説明する。
　＜Ａ＞
　ここでは、上記のように、メイン冷媒が循環するメイン冷媒回路２０に従来と同様のメイン冷媒を減圧して動力を発生させるメイン膨張機構２７を設けるとともに、メイン冷媒回路２０とは別のサブ冷媒が循環するサブ冷媒回路８０を設けている。そして、サブ冷媒回路８０に設けられたサブ冷媒の蒸発器として機能するサブ利用側熱交換器８５を、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒を冷却する熱交換器として機能するように、メイン冷媒回路２０に設けている。このため、ここでは、従来と同様のメイン膨張機構２７によるメイン冷媒の等エントロピ的な減圧動作だけでなく、サブ冷媒回路８０を使用してメイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間を流れるメイン冷媒を冷却する動作を行うことができる。このため、ここでは、メイン膨張機構２７による減圧動作ではメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂに送られるメイン冷媒のエンタルピが十分に低下しない場合であっても（図３の点Ｆ、Ｇ参照）、サブ冷媒回路８０を使用した冷却動作によってメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂに送られるメイン冷媒のエンタルピを十分に低下させることができ（図３の点Ｈ、Ｉ参照）、これにより、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂの蒸発能力Ｑｅを大きくすることができる。
　このように、ここでは、冷媒回路２０に冷媒を減圧して動力を発生させる膨張機構２７が設けられている冷凍サイクル装置１において、膨張機構２７による冷媒の減圧では冷媒の温度を十分に低下させることができない場合であっても、利用側熱交換器７２ａ、７２ｂの蒸発能力Ｑｅを大きくすることができる。
　特に、ここでは、ＨＦＣ冷媒等に比べて成績係数が低い二酸化炭素をメイン冷媒として使用しているため、メイン熱源側熱交換器２５における冷媒の放熱能力が低下しやすく、これにより、膨張機構２７による冷媒の減圧動作だけでは、メイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂの蒸発能力を大きくすることが難しくなる傾向が顕著である。しかし、ここでは、上記のように、サブ冷媒回路８０を使用した冷却動作によってメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂに送られるメイン冷媒のエンタルピを十分に低下させることができるため、二酸化炭素をメイン冷媒として使用しているにもかかわらず、所望の能力を得ることができる。
　＜Ｂ＞
　また、ここでは、上記のように、メイン冷媒回路２０が、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間にメイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３を有している。ここで、ガス抜き膨張機構５３は、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間に設けられた気液分離器５１から分岐されたガス抜き管５２に設けられているが、このような分岐管に設けられた弁も、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間に設けられているものとする。そして、ここでは、制御部９が、外気温度Ｔａに応じて、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３を制御している。具体的には、制御部９が、外気温度Ｔａが高いほどメイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を小さくする制御を行っている。
　これにより、ここでは、サブ利用側熱交換器８５を流れるメイン冷媒の圧力（メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２）を変化させることができ、冷凍サイクル装置１全体の成績係数ＣＯＰを高いレベルに維持することができる。
　具体的には、外気温度Ｔａやサブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓが高く、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが増加する傾向にあるような運転条件においては、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度が小さくなるため、図４に示すように、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける低圧ＬＰｓが上昇して、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが減少し、成績係数ＣＯＰが高いレベルに維持される。
　逆に、外気温度Ｔａやサブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓが低く、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが減少する傾向にあるような運転条件においては、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度が大きくなるため、図５に示すように、メイン膨張機構２７における減圧幅が大きくなり、メイン膨張機構２７の回収動力Ｗｒが増加し、成績係数ＣＯＰが高いレベルに維持される。
　＜Ｃ＞
　また、ここでは、上記のように、メイン冷媒として二酸化炭素を使用し、サブ冷媒として低ＧＷＰの冷媒や二酸化炭素よりも成績係数が高い自然冷媒を使用しているため、地球温暖化等の環境負荷を低減することができる。
　（４）変形例
　＜変形例１＞
　上記実施形態では、制御部９が、外気温度Ｔａが高いほどメイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を小さくする制御を行っている。
　しかし、外気温度Ｔａは、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓの高低やサブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓの増減の傾向の指標として使用しているものである。
　このため、外気温度Ｔａの代わりに、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓやサブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓを使用してもよい。すなわち、制御部９が、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓに応じて、又は、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓに応じて、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を小さくする制御を行ってもよい。
　具体的には、制御部９が、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓが高くなると、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を小さくし、サブ冷媒回路８０の冷凍サイクルにおける高圧ＨＰｓが低くなると、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を大きくする制御を行う。また、制御部９が、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが大きくなると、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を小さくし、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓが小さくなると、メイン中間圧調整弁としてのガス抜き膨張機構５３の開度を大きくする制御を行う。
　ここで、例えば、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓを使用する場合には、図７に示すように、メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２の目標値ＭＰｈ２ｓをサブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓの関数やデータテーブルとして準備することになる。尚、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓは、外気温度Ｔａやサブ圧縮機８１の電流値から推定又は算出して得るようにすればよい。
　この場合においても、上記実施形態と同様に、メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２を制御することができる。
　＜変形例２＞
　上記実施形態及び変形例１では、メイン中間圧調整弁として、ガス抜き膨張機構５３を使用している。
　しかし、メイン中間圧調整弁は、ガス抜き膨張機構５３に限定されず、メイン膨張機構２７とメイン利用側熱交換器７２ａ、７２ｂとの間に設けられている弁であれば使用可能である。
　例えば、図８に示すように、気液分離器５１及びガス抜き管５２（ガス抜き膨張機構５３を含む）を有しないメイン冷媒回路２０の構成においては、メイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂをメイン中間圧調整弁として使用してもよい。
　具体的には、サブ冷媒回路８０の入力動力Ｗｓに応じてメイン中間圧調整弁としてのメイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂの開度を制御したり、外気温度Ｔａが高いほどメイン中間圧調整弁としてのメイン利用側膨張機構７１ａ、７１ｂの開度を小さくする制御を行う。
　この場合においても、上記実施形態及び変形例１と同様に、メイン冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける中間圧ＭＰｈ２を制御することができる。
　＜変形例３＞
　上記実施形態及び変形例１、２では、第１メイン圧縮機２１と第２メイン圧縮機２２との間にメイン冷媒を冷却する中間熱交換器２６が設けられた構成を採用しているが、これに限定されるものではなく、中間熱交換器２６が設けられていなくてもよい。
　＜変形例４＞
　上記実施形態及び変形例１～３では、複数のメイン圧縮機２１、２２によって、多段圧縮機を構成しているが、これに限定されるものではなく、圧縮要素２１ａ、２１ｂを有する１台のメイン圧縮機によって多段圧縮機を構成してもよい。また、メイン圧縮機が単段圧縮機であってもよい。
　＜変形例５＞
　上記実施形態及び変形例１～４では、冷房運転（冷却運転）を行う回路構成を例に挙げて説明を行ったが、これに限定されるものではなく、冷房運転及び暖房運転（加熱運転）を行うことが可能な回路構成であってもよい。
　以上、本開示の実施形態を説明したが、請求の範囲に記載された本開示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であることが理解されるであろう。
　本開示は、冷媒回路に冷媒を減圧して動力を発生させる膨張機構が設けられている冷凍サイクル装置に対して、広く適用可能である。
　１　　　　　　　冷凍サイクル装置
　９　　　　　　　制御部
　２０　　　　　　メイン冷媒回路
　２１、２２　　　メイン圧縮機
　２１ａ　　　　　低段側圧縮要素
　２２ａ　　　　　高段側圧縮要素
　２５　　　　　　メイン熱源側熱交換器
　２７　　　　　　メイン膨張機構
　５１　　　　　　気液分離器
　５２　　　　　　ガス抜き管
　５３　　　　　　ガス抜き膨張機構（メイン中間圧調整弁）
　７１ａ、７１ｂ　メイン利用側膨張機構（メイン中間圧調整弁）
　７２ａ、７２ｂ　メイン利用側熱交換器
　８０　　　　　　サブ冷媒回路
　８１　　　　　　サブ圧縮機
　８３　　　　　　サブ熱源側熱交換器
　８５　　　　　　サブ利用側熱交換器
特開２０１３－１３９９３８号公報

Claims (11)

  1. 　メイン冷媒を圧縮するメイン圧縮機（２１、２２）と、
    　前記メイン冷媒の放熱器として機能するメイン熱源側熱交換器（２５）と、
    　前記メイン冷媒の蒸発器として機能するメイン利用側熱交換器（７２ａ、７２ｂ）と、
    　前記メイン熱源側熱交換器と前記メイン利用側熱交換器との間を流れる前記メイン冷媒を減圧して動力を発生させるメイン膨張機構（２７）と、
    を有する、メイン冷媒回路（２０）を備えており、
    　前記メイン冷媒回路は、前記メイン膨張機構と前記メイン利用側熱交換器との間を流れる前記メイン冷媒の冷却器として機能するサブ利用側熱交換器（８５）を有しており、
    　サブ冷媒を圧縮するサブ圧縮機（８１）と、
    　前記サブ冷媒の放熱器として機能するサブ熱源側熱交換器（８３）と、
    　前記サブ冷媒の蒸発器として機能して前記メイン膨張機構と前記メイン利用側熱交換器との間を流れる前記メイン冷媒を冷却する前記サブ利用側熱交換器（８５）と、
    を有する、サブ冷媒回路（８０）をさらに備えている、
    冷凍サイクル装置（１）。
  2. 　前記メイン冷媒回路は、前記メイン膨張機構と前記メイン利用側熱交換器との間にメイン中間圧調整弁（５３、７１ａ、７１ｂ）を有しており、
    　前記メイン中間圧調整弁を制御する制御部（９）をさらに備えており、
    　前記制御部は、前記サブ冷媒回路の入力動力に応じて、前記メイン中間圧調整弁を制御する、
    請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記制御部は、外気温度又は前記サブ圧縮機の電流値から前記サブ冷媒回路の入力動力を得る、
    請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記メイン中間圧調整弁（７１ａ、７１ｂ）は、前記メイン冷媒回路のうち前記サブ利用側熱交換器と前記メイン利用側熱交換器との間の部分に設けられており、
    　前記制御部は、前記サブ冷媒回路の入力動力が大きくなると、前記メイン中間圧調整弁の開度を小さくする、
    請求項２又は３に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　前記制御部は、前記サブ冷媒回路の入力動力が小さくなると、前記メイン中間圧調整弁の開度を大きくする、
    請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記メイン冷媒回路は、前記メイン膨張機構と前記メイン利用側熱交換器との間に、前記メイン膨張機構において減圧された前記メイン冷媒を気液分離する気液分離器（５１）を有しており、
    　前記気液分離器には、ガス状態の前記メイン冷媒を抜き出して前記メイン圧縮機の吸入側に送るガス抜き管（５２）が接続されており、
    　前記メイン中間圧調整弁（５３）は、前記ガス抜き管に設けられており、
    　前記制御部は、前記サブ冷媒回路の入力動力が大きくなると、前記メイン中間圧調整弁の開度を小さくする、
    請求項２又は３に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　前記制御部は、前記サブ冷媒回路の入力動力が小さくなると、前記メイン中間圧調整弁の開度を大きくする、
    請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
  8. 　前記メイン冷媒回路は、前記メイン膨張機構と前記メイン利用側熱交換器との間にメイン中間圧調整弁（５３、７１ａ、７１ｂ）を有しており、
    　前記メイン中間圧調整弁を制御する制御部（９）をさらに備えており、
    　前記制御部は、外気温度が高いほど前記メイン中間圧調整弁の開度を小さくする、
    請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  9. 　前記メイン圧縮機は、前記メイン冷媒を圧縮する低段側圧縮要素（２１ａ）と、前記低段側圧縮要素から吐出された前記メイン冷媒を圧縮する高段側圧縮要素（２２ａ）と、を含んでいる、
    請求項１～８のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  10. 　前記メイン冷媒は、二酸化炭素であり、
    　前記サブ冷媒は、ＧＷＰが７５０以下のＨＦＣ冷媒、ＨＦＯ冷媒、又は、ＨＦＣ冷媒とＨＦＯ冷媒との混合冷媒である、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  11. 　前記メイン冷媒は、二酸化炭素であり、
    　前記サブ冷媒は、二酸化炭素よりも成績係数が高い自然冷媒である、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4198416A4 (en) * 2020-09-29 2024-01-10 Mitsubishi Heavy Ind Thermal Systems Ltd REFRIGERATING MACHINE

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020071300A1 (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 ダイキン工業株式会社 冷凍サイクル装置
CN115451623B (zh) * 2022-08-31 2024-02-20 青岛海尔空调电子有限公司 空调器的压力调节方法、压力调节装置和定频空调
JP7436727B1 (ja) 2023-04-24 2024-02-22 コベルコ・コンプレッサ株式会社 冷凍システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008001667A1 (fr) * 2006-06-30 2008-01-03 Daikin Industries, Ltd. Dispositif de réfrigération
JP2008002759A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二元冷凍システムおよび保冷庫
JP2012207835A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Fujitsu General Ltd 冷凍サイクル装置
JP2013139938A (ja) 2011-12-28 2013-07-18 Daikin Industries Ltd 冷凍装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3890870B2 (ja) 2000-09-08 2007-03-07 株式会社日立製作所 空気調和機
JP2003074999A (ja) 2001-08-31 2003-03-12 Daikin Ind Ltd 冷凍機
JP2007178072A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Sanden Corp 車両用空調装置
US20070251256A1 (en) * 2006-03-20 2007-11-01 Pham Hung M Flash tank design and control for heat pumps
WO2008105868A2 (en) 2007-02-26 2008-09-04 Carrier Corporation Economized refrigerant system utilizing expander with intermediate pressure port
JP4906963B2 (ja) * 2008-06-05 2012-03-28 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP6814974B2 (ja) * 2015-09-11 2021-01-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 冷凍装置
JP6160725B1 (ja) * 2016-02-29 2017-07-12 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP2018044686A (ja) 2016-09-12 2018-03-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 冷凍システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008002759A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二元冷凍システムおよび保冷庫
WO2008001667A1 (fr) * 2006-06-30 2008-01-03 Daikin Industries, Ltd. Dispositif de réfrigération
JP2012207835A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Fujitsu General Ltd 冷凍サイクル装置
JP2013139938A (ja) 2011-12-28 2013-07-18 Daikin Industries Ltd 冷凍装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4198416A4 (en) * 2020-09-29 2024-01-10 Mitsubishi Heavy Ind Thermal Systems Ltd REFRIGERATING MACHINE

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