WO2021225176A1

WO2021225176A1 - 冷凍サイクルシステム、熱源ユニット、および冷凍サイクル装置

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Publication number: WO2021225176A1
Application number: PCT/JP2021/017689
Authority: WO
Inventors: 喜記山野井; 悠太井吉
Original assignee: ダイキン工業株式会社
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2021-05-10
Publication date: 2021-11-11

Abstract

低圧ガス接続配管における冷媒または冷凍機油の溜まりこみを抑制する。冷凍サイクルシステム（１）は、二次側圧縮機（２１）と、カスケード熱交換器（３５）と、吐出配管（２４）とカスケード熱交換器（３５）との間に位置しており流路を切り換える二次側切換機構（２２）と、吸入流路（２３）と、を含む熱源回路（１２）を有する熱源ユニット（２）と、利用側熱交換器（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ）を含む利用回路（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）をそれぞれ有する複数の利用ユニット（３ａ、３ｂ、３ｃ）と、第３連絡管（７）、第４熱源配管（２６）、第５熱源配管（２７）、第１連絡管（８）、第１熱源配管（２８）、第２連絡管（９）、第２熱源配管（２９）を備え、熱源ユニット（２）は、第２熱源配管（２９）に設けられた開閉制御弁（４７）を有している。

Description

冷凍サイクルシステム、熱源ユニット、および冷凍サイクル装置

　本開示は、冷凍サイクルシステム、熱源ユニット、および冷凍サイクル装置に関する。

　従来より、特許文献１（特開２０１９－２００９０号公報）に記載のように、熱源ユニットと複数の利用ユニットが、高低圧ガス接続配管、低圧ガス接続配管、液接続配管を介して接続されることによって構成される二次側の冷媒回路を有する冷凍サイクル装置が提案されている。この冷凍サイクル装置では、熱源側熱交換器において、一次側の冷媒回路を流れる冷媒と二次側の冷媒回路を流れる冷媒とが熱交換を行っている。

　この冷凍サイクル装置では、複数の利用ユニットの全てが暖房運転を行う場合には、圧縮機から吐出された冷媒が、上記３つの接続配管のうち高低圧ガス接続配管を介して複数の利用ユニットに冷媒が供給され、液接続配管を介して複数の利用ユニットから熱源ユニットに冷媒が戻されている。

　上述のように複数の利用ユニットの全てが暖房運転を行う場合には、冷凍サイクルにおいて低圧ガス接続配管は用いられないが、この低圧ガス接続配管の温度が低くなると、冷媒回路における冷媒または冷凍機油が低圧ガス接続配管に溜まるおそれがある。

　第１観点に係る冷凍サイクルシステムは、熱源ユニットと、複数の利用ユニットと、第１連絡流路と、第２連絡流路と、第３連絡流路と、を備えている。熱源ユニットは、熱源回路を有している。熱源回路は、第１圧縮機と、熱源熱交換器と、第１切換機構と、吸入流路とを含んでいる。第１切換機構は、第１圧縮機から吐出される第１冷媒が流れる配管と、熱源熱交換器と、の間に位置しており、流路を切り換える。吸入流路は、第１圧縮機に吸入される第１冷媒が流れる配管と、第１切換機構と、を接続する。複数の利用ユニットは、それぞれ、利用回路を有している。各利用回路は、それぞれ利用熱交換器を含んでいる。第１連絡流路は、複数の利用熱交換器と第１切換機構とを接続する。第２連絡流路は、複数の利用熱交換器と吸入流路とを接続する。第３連絡流路は、複数の利用熱交換器と熱源熱交換器とを接続する。熱源ユニットは、開閉弁を有している。開閉弁は、第２連絡流路に設けられている。開閉弁は、運転状態に応じて開閉が切り換わる。

　ここで、運転状態に応じて開閉が切り換わる開閉弁としては、例えば、開状態と閉状態に制御されるかまたは弁開度が制御される制御弁であってもよいし、第２連絡流路から吸入流路に向かう第１方向の冷媒流れに対しては開状態となって冷媒の通過を許容し、第１方向とは反対の第２方向に向かう冷媒流れに対しては閉状態となって冷媒流れを許容しない機構を備える逆止弁等の弁であってもよい。

　なお、冷凍サイクルシステムは、第１切換機構の第１状態と第２状態を切り換える制御部を備えるものであってよい。

　なお、冷凍サイクルシステムは、開閉弁が開状態と閉状態とを制御可能であるかまたは弁開度が制御可能である制御弁である場合に、当該制御弁の開閉または弁開度を制御する制御部を備えるものであってよい。

　この冷凍サイクルシステムでは、吸入流路から第２連絡流路に向けて流れる第１冷媒の流れを止めることで、第２連絡流路における第１冷媒または冷凍機油の滞留を抑制できる。

　第２観点に係る冷凍サイクルシステムは、第１観点に係る冷凍サイクルシステムにおいて、熱源ユニットは、閉鎖弁を有している。閉鎖弁は、第２連絡流路に設けられている。開閉弁は、閉鎖弁と、第２連絡流路と吸入流路の接続箇所と、の間に設けられている。

　この冷凍サイクルシステムでは、開閉弁が熱源ユニット内に設けられているため、第２連絡流路のうちの熱源ユニットの外部の部分における第１冷媒または冷凍機油の滞留を抑制できる。

　第３観点に係る冷凍サイクルシステムは、第１観点または第２観点に係る冷凍サイクルシステムにおいて、第１冷媒は、二酸化炭素である。

　この冷凍サイクルシステムでは、第２連絡流路における二酸化炭素冷媒の滞留を抑制できる。

　第４観点に係る冷凍サイクルシステムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍サイクルシステムにおいて、熱源熱交換器が第１冷媒の蒸発器として機能する場合に、熱源熱交換器には、熱源熱交換器を流れる第１冷媒と熱交換する熱媒体が供給される。熱源熱交換器を流れる第１冷媒と熱交換するように熱源熱交換器に供給される熱媒体の温度は、第２連絡流路と吸入流路の少なくともいずれかの雰囲気温度よりも高い温度である。

　なお、ここでの雰囲気温度は、特に限定されないが、例えば、外気温度を用いることができる。

　この冷凍サイクルシステムでは、熱源熱交換器における熱媒体との熱交換によって第１冷媒の温度が上昇することにより、第２連絡流路に第１冷媒や冷凍機油が導かれがちになる。このような状況においても、冷凍サイクルシステムでは、第２連絡流路における第１冷媒または冷凍機油の滞留を抑制できる。

　第５観点に係る冷凍サイクルシステムは、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍サイクルシステムにおいて、開閉弁を閉じた状態にして、複数の利用熱交換器の全てを第１冷媒の放熱器として機能させる第１運転を実行する。

　なお、この冷凍サイクルシステムは、第１運転を実行する制御部を有していてもよい。

　なお、「複数の利用熱交換器の全てを第１冷媒の放熱器として機能させる」には、複数の利用熱交換器において、第１冷媒の放熱器として機能するものと、運転停止状態または冷媒が流れていない状態のものと、が併存する場合も含まれる。

　この冷凍サイクルシステムでは、第１運転を行う際に吸入流路から第２連絡流路に向けて流れる第１冷媒の流れを止めることで、第２連絡流路における第１冷媒または冷凍機油の滞留を抑制できる。

　第６観点に係る冷凍サイクルシステムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍サイクルシステムにおいて、熱源熱交換器が第１冷媒の蒸発器として機能する場合において、熱源熱交換器には、熱源熱交換器を流れる第１冷媒と熱交換する熱媒体が供給される。熱源熱交換器に供給される熱媒体の温度が、第２連絡流路と吸入流路の少なくともいずれかの雰囲気温度よりも高い所定温度条件を満たす場合に、開閉弁を閉じた状態にして、複数の利用熱交換器の全てを第１冷媒の放熱器として機能させる第１運転を実行する。

　この冷凍サイクルシステムでは、熱源熱交換器に供給される熱媒体の温度が第２連絡流路と吸入流路の少なくともいずれかの雰囲気温度よりも高い場合には、熱源熱交換器における熱媒体との熱交換によって第１冷媒の温度が上昇することにより、第２連絡流路に第１冷媒や冷凍機油が導かれがちになる。このような状況においても、冷凍サイクルシステムでは、第２連絡流路における第１冷媒または冷凍機油の滞留を抑制できる。

　第７観点に係る冷凍サイクルシステムは、第５観点または第６観点に係る冷凍サイクルシステムにおいて、開閉弁を開けた状態にして、複数の利用熱交換器の少なくとも一部を第１冷媒の蒸発器として機能させる第２運転を実行する。

　なお、この冷凍サイクルシステムは、第２運転を実行する制御部を有していてもよい。

　なお、第２運転には、複数の利用熱交換器の全てを第１冷媒の蒸発器として機能させる場合が含まれ、この場合においても、利用熱交換器の一部が運転停止状態または冷媒が流れていない状態のものであってよい。

　この冷凍サイクルシステムでは、複数の利用熱交換器の一部を蒸発器として運転しつつ同時に他の一部を放熱器として運転することと、複数の利用熱交換器の全てを蒸発器として運転することが可能になる。

　第８観点に係る冷凍サイクルシステムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍サイクルシステムにおいて、第１冷媒回路を有し、第２冷媒回路をさらに備えている。第１冷媒回路は、熱源回路と複数の利用回路と第１連絡流路と第２連絡流路と第３連絡流路が接続され、第１冷媒が循環する冷媒回路である。第２冷媒回路は、第２圧縮機を有し、第２冷媒が循環する。第１冷媒と第２冷媒は、熱源熱交換器において熱交換する。

　この冷凍サイクルシステムでは、第１冷媒と第２冷媒が熱源熱交換器において熱交換する場合においても、第２連絡流路における第１冷媒または冷凍機油の滞留を抑制できる。

　第９観点に係る冷凍サイクルシステムは、第８観点に係る冷凍サイクルシステムにおいて、熱源熱交換器を第１冷媒の蒸発器として機能する場合において、熱源熱交換器に供給される第２冷媒の温度を第２連絡流路と吸入流路の少なくともいずれかの雰囲気温度よりも高い温度に制御されている場合に、開閉弁を閉じた状態にして、複数の利用熱交換器の全てを第１冷媒の放熱器として機能させる第１運転を実行する。

　なお、この冷凍サイクルシステムは、第１運転を実行する制御部を有していてもよい。また、第１運転を実行する制御部は、第２冷媒回路において、熱源熱交換器に供給される第２冷媒の温度を第２連絡流路と吸入流路の少なくともいずれかの雰囲気温度よりも高い温度に制御することが可能なものであってもよい。

　第１０観点の熱源ユニットは、冷凍サイクル装置の熱源ユニットであって、圧縮機と、熱源熱交換器と、第１切換機構と、吸入流路と、第１冷媒流路と、第２冷媒流路と、第３冷媒流路と、開閉弁と、を備えている。第１切換機構は、圧縮機から吐出される冷媒が流れる配管と熱源熱交換器との間に位置しており、流路を切り換える。吸入流路は、第１切換機構と圧縮機に吸入される冷媒が流れる配管とを接続する。第１冷媒流路は、第１切換機構に接続される。第２冷媒流路は、吸入流路に接続される。第３冷媒流路は、熱源熱交換器に接続される。開閉弁は、第２冷媒流路に設けられ、運転状態に応じて開閉が切り換わる。

　また、熱源ユニットは、開閉弁が開状態と閉状態とを制御可能な制御弁である場合に、当該制御弁の開閉を制御する制御部を備えるものであってよい。

　この熱源ユニットは、開閉弁を閉じて吸入流路から第２冷媒流路に向けて流れる第１冷媒の流れを止めることができる。これにより、第２冷媒流路のうち開閉弁に対する吸入流路側の部分とは反対側の部分における第１冷媒または冷凍機油の滞留を抑制できる。

　第１１観点の冷凍サイクル装置は、第１０観点に係る熱源ユニットと、複数の利用ユニットと、第１連絡管と、第２連絡管と、第３連絡管と、を備えている。複数の利用ユニットは、それぞれ、利用熱交換器を有する。第１連絡管は、第１冷媒流路に接続されており、熱源ユニットと複数の利用ユニットとを接続する。第２連絡管は、第２冷媒流路に接続されており、熱源ユニットと複数の利用ユニットとを接続する。第３連絡管は、第３冷媒流路に接続されており、熱源ユニットと複数の利用ユニットとを接続する。

　なお、複数の利用ユニットは、熱源ユニットに対して互いに並列に接続されていてよい。

　この冷凍サイクル装置では、開閉弁を閉じて吸入流路から第２冷媒流路に向けて流れる第１冷媒の流れを止めることができる。これにより、第２連絡管における第１冷媒または冷凍機油の滞留を抑制できる。

冷凍サイクルシステムの概略構成図である。冷凍サイクルシステムの概略機能ブロック構成図である。冷凍サイクルシステムの冷房運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。冷凍サイクルシステムの暖房運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。冷凍サイクルシステムの冷房主体運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。冷凍サイクルシステムの暖房主体運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。冷凍サイクルシステムの暖房運転時の開閉制御弁の開閉制御に関するフローチャートである。他の実施形態Ａに係る冷凍サイクルシステムの概略構成図である。他の実施形態Ｅに係る冷凍サイクルシステムの概略構成図である。他の実施形態Ｆに係る熱源ユニットと一次側ユニットの接続形態を示す概略図である。

　（１）冷凍サイクルシステムの構成
　図１は、冷凍サイクルシステム１の概略構成図である。図２は、冷凍サイクルシステム１の概略機能ブロック構成図である。

　冷凍サイクルシステム１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。

　冷凍サイクルシステム１は、一次側ユニット５と二次側ユニット４（冷凍サイクル装置に相当）とを有しており、二元冷凍サイクルを行う二元冷媒回路を備えている。

　一次側ユニット５は、蒸気圧縮式の一次側冷媒回路５ａを有している。一次側冷媒回路５ａには、冷媒として、Ｒ３２等が封入されている。

　二次側ユニット４は、蒸気圧縮式の二次側冷媒回路１０を有している。二次側冷媒回路１０には、冷媒として、二酸化炭素が封入されている。一次側ユニット５と二次側ユニット４とは、後述するカスケード熱交換器３５を介して連結されている。

　二次側ユニット４は、複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃと対応する複数の分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃが対応する第１接続管１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび第２接続管１６ａ、１６ｂ、１６ｃを介して接続され、かつ、複数の分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃと熱源ユニット２が３つの連絡管７、８、９を介して接続されることによって構成されている。複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃは、本実施形態では、第１利用ユニット３ａと、第２利用ユニット３ｂと、第３利用ユニット３ｃと、の３台である。複数の分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃは、本実施形態では、第１分岐ユニット６ａと、第２分岐ユニット６ｂと、第３分岐ユニット６ｃと、の３台である。熱源ユニット２は、本実施形態では、１台である。３つの冷媒連絡管は、第１連絡管８と、第２連絡管９と、第３連絡管７である。第１連絡管８には、運転状態に応じて、超臨界状態の冷媒と気液二相状態の冷媒とガス状態の冷媒とのいずれかの冷媒が流れる。第２連絡管９には、運転状態に応じて、気液二相状態の冷媒とガス状態の冷媒とのいずれかの冷媒が流れる。第３連絡管７には、運転状態に応じて、超臨界状態の冷媒と気液二相状態の冷媒と液状態の冷媒とのいずれかの冷媒が流れる。

　そして、冷凍サイクルシステム１では、各利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが個別に冷房運転または暖房運転を行うことが可能になっており、暖房運転を行う利用ユニットから冷房運転を行う利用ユニットに冷媒を送ることで利用ユニット間において熱回収を行うことが可能になるように構成されている。具体的には、本実施形態では、冷房運転と暖房運転とを同時に行う冷房主体運転や暖房主体運転を行うことで、熱回収が行われる。また、冷凍サイクルシステム１では、上記の熱回収（冷房主体運転や暖房主体運転）も考慮した複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ全体の熱負荷に応じて、熱源ユニット２の熱負荷をバランスさせるように構成されている。

　（２）一次側ユニット
　一次側ユニット５は、一次側冷媒回路５ａと、一次側ファン７５と、一次側制御部７０と、を有している。

　一次側冷媒回路５ａは、一次側圧縮機７１（第２圧縮機に相当）と、一次側切換機構７２と、一次側熱交換器７４と、一次側膨張弁７６と、二次側冷媒回路１０と共有しているカスケード熱交換器３５と、を有している。一次側冷媒回路５ａは、冷凍サイクルシステム１において一次側の冷媒回路を構成しており、内部をＲ３２等の冷媒が循環する。

　一次側圧縮機７１は、一次側の冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、圧縮機モータ７１ａをインバータ制御することで運転容量を可変することが可能なスクロール型等の容積式圧縮機からなる。

　カスケード熱交換器３５を一次側の冷媒の蒸発器として機能させる場合には、一次側切換機構７２は、一次側圧縮機７１の吸入側とカスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂのガス側とを接続する第５接続状態となる（図１の一次側切換機構７２の実線を参照）。また、一次側切換機構７２は、カスケード熱交換器３５を一次側の冷媒の放熱器として機能させる場合には、一次側圧縮機７１の吐出側とカスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂのガス側とを接続する第６接続状態となる（図１の一次側切換機構７２の破線を参照）。このように、一次側切換機構７２は、一次側冷媒回路５ａ内における冷媒の流路を切り換えることが可能な機器であり、例えば、四路切換弁からなる。そして、一次側切換機構７２の切り換え状態を変更することによって、カスケード熱交換器３５を一次側の冷媒の蒸発器または放熱器として機能させることが可能になっている。

　カスケード熱交換器３５は、一次側の冷媒であるＲ３２等の冷媒と、二次側の冷媒である二酸化炭素と、の間で互いに混合させることなく熱交換を行わせるための機器である。カスケード熱交換器３５は、例えば、プレート型熱交換器からなる。カスケード熱交換器３５は、二次側冷媒回路１０に属する二次側流路３５ａと、一次側冷媒回路５ａに属する一次側流路３５ｂと、を有している。二次側流路３５ａは、そのガス側が第３熱源配管２５を介して二次側切換機構２２に接続され、その液側が第４熱源配管２６（第３連絡流路の一部に相当）を介して熱源側膨張弁３６に接続されている。一次側流路３５ｂは、そのガス側が一次側切換機構７２を介して一次側圧縮機７１に接続され、その液側が一次側膨張弁７６に接続されている。

　一次側膨張弁７６は、一次側冷媒回路５ａのカスケード熱交換器３５と一次側熱交換器７４との間の液配管に設けられている。一次側膨張弁７６は、一次側冷媒回路５ａの液側の部分を流れる一次側の冷媒の流量の調節等を行う、開度調節が可能な電動膨張弁である。

　一次側熱交換器７４は、一次側の冷媒と室内空気との熱交換を行うための機器であり、例えば、多数の伝熱管およびフィンによって構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。

　一次側ファン７５は、一次側ユニット５内に設けられており、屋外空気を一次側熱交換器７４に導いて、一次側熱交換器７４を流れる一次側の冷媒と熱交換させた後に、屋外に排出させる、という空気流れを生じさせる。一次側ファン７５は、一次側ファンモータ７５ａによって駆動される。

　また、一次側ユニット５には、各種のセンサが設けられている。具体的には、一次側熱交換器７４を通過する前の屋外空気の温度を検出する外気温度センサ７７と、一次側圧縮機７１から吐出された一次側の冷媒の圧力を検出する一次側吐出圧力センサ７８と、が設けられている。

　一次側制御部７０は、一次側ユニット５を構成する各部７１（７１ａ）、７２、７５（７５ａ）、７６の動作を制御する。そして、一次側制御部７０は、一次側ユニット５の制御を行うために設けられたＣＰＵやマイクロコンピュータ等のプロセッサとメモリを有しており、リモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行うことや、二次側ユニット４の熱源側制御部２０や分岐ユニット制御部６０ａ、６０ｂ、６０ｃや利用側制御部５０ａ、５０ｂ、５０ｃとの間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

　（３）二次側ユニット
　二次側ユニット４は、複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃと、複数の分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃと、熱源ユニット２と、が互いに接続されて構成されている。各利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃは、対応する分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃと、１対１に接続されている。具体的には、利用ユニット３ａと分岐ユニット６ａとは第１接続管１５ａおよび第２接続管１６ａを介して接続され、利用ユニット３ｂと分岐ユニット６ｂとは第１接続管１５ｂおよび第２接続管１６ｂを介して接続され、利用ユニット３ｃと分岐ユニット６ｃとは第１接続管１５ｃおよび第２接続管１６ｃを介して接続されている。また、各分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃは、熱源ユニット２と、３つの連絡管である第３連絡管７（第３連絡流路の一部に相当）と第１連絡管８（第１連絡流路の一部に相当）と第２連絡管９（第２連絡流路の一部に相当）とを介して接続されている。具体的には、熱源ユニット２から延び出した第３連絡管７と第１連絡管８と第２連絡管９とは、それぞれ複数に分岐して、各分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃに接続されている。

　（３－１）利用ユニット
　利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃは、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃは、連絡管７、８、９を介して熱源ユニット２に接続されており、二次側冷媒回路１０の一部を構成する利用回路１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有している。

　次に、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの構成について説明する。なお、第２利用ユニット３ｂおよび第３利用ユニット３ｃは、第１利用ユニット３ａと同様の構成であるため、ここでは、第１利用ユニット３ａの構成のみ説明し、第２利用ユニット３ｂおよび第３利用ユニット３ｃの構成については、それぞれ、第１利用ユニット３ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」または「ｃ」の添字を付して、各部の説明を省略する。

　第１利用ユニット３ａは、主として、二次側冷媒回路１０の一部を構成する利用回路１３ａと、室内ファン５３ａと、利用側制御部５０ａと、を有している。なお、室内ファン５３ａは、室内ファンモータ５４ａを有している。なお、第２利用ユニット３ｂは、利用回路１３ｂ、室内ファン５３ｂ、利用側制御部５０ｂ、室内ファンモータ５４ｂを有している。第３利用ユニット３ｃは、利用回路１３ｃ、室内ファン５３ｃ、利用側制御部５０ｃ、室内ファンモータ５４ｃを有している。

　利用回路１３ａは、主として、利用側熱交換器５２ａ（利用熱交換器に相当）と、第１利用配管５７ａと、第２利用配管５６ａと、利用側膨張弁５１ａと、を有している。

　利用側熱交換器５２ａは、冷媒と室内空気との熱交換を行うための機器であり、例えば、多数の伝熱管およびフィンによって構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。ここで、利用ユニット３ａは、ユニット内に室内空気を吸入して、利用側熱交換器５２ａを流れる冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する室内ファン５３ａを有している。室内ファン５３ａは、室内ファンモータ５４ａによって駆動される。なお、複数の利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、二次側切換機構２２と吸入流路２３とカスケード熱交換器３５に対して互いに並列に接続されている。

　第２利用配管５６ａは、その一端が第１利用ユニット３ａの利用側熱交換器５２ａの液側（ガス側とは反対側）に接続されている。第２利用配管５６ａの他端は、第２接続管１６ａに接続されている。第２利用配管５６ａの途中には、上述した利用側膨張弁５１ａが設けられている。

　利用側膨張弁５１ａは、利用側熱交換器５２ａを流れる冷媒の流量の調節等を行う、開度調節が可能な電動膨張弁である。利用側膨張弁５１ａは、第２利用配管５６ａに設けられている。

　第１利用配管５７ａは、その一端が第１利用ユニット３ａの利用側熱交換器５２ａのガス側に接続されている。本実施形態では、第１利用配管５７ａは、利用側熱交換器５２ａの利用側膨張弁５１ａ側とは反対側に接続されている。第１利用配管５７ａは、その他端が、第１接続管１５ａに接続されている。

　また、利用ユニット３ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、利用側熱交換器５２ａの液側における冷媒の温度を検出する液側温度センサ５８ａが設けられている。また、利用ユニット３ａには、室内から取り込まれた空気であって、利用側熱交換器５２ａを通過する前の空気の温度である室内温度を検出する室内温度センサ５５ａが設けられている。

　利用側制御部５０ａは、利用ユニット３ａを構成する各部５１ａ、５３ａ（５４ａ）の動作を制御する。そして、利用側制御部５０ａは、利用ユニット３ａの制御を行うために設けられたＣＰＵやマイクロコンピュータ等のプロセッサとメモリを有しており、リモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行うことや、二次側ユニット４の熱源側制御部２０や分岐ユニット制御部６０ａ、６０ｂ、６０ｃや一次側ユニット５の一次側制御部７０との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

　（３－２）分岐ユニット
　分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃは、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃと１対１に対応しつつ接続されており、ビル等の室内の天井裏の空間等に設置されている。分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃは、連絡管７、８、９を介して熱源ユニット２に接続されている。分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃは、二次側冷媒回路１０の一部を構成する分岐回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有している。

　次に、分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃの構成について説明する。なお、第２分岐ユニット６ｂおよび第３分岐ユニット６ｃは、第１分岐ユニット６ａと同様の構成であるため、ここでは、第１分岐ユニット６ａの構成のみ説明し、第２分岐ユニット６ｂおよび第３分岐ユニット６ｃの構成については、それぞれ、第１分岐ユニット６ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」または「ｃ」の添字を付して、各部の説明を省略する。

　第１分岐ユニット６ａは、主として、二次側冷媒回路１０の一部を構成する分岐回路１４ａと、分岐ユニット制御部６０ａと、を有している。なお、第２分岐ユニット６ｂは、分岐回路１４ｂと分岐ユニット制御部６０ｂを有している。第３分岐ユニット６ｃは、分岐回路１４ｃと分岐ユニット制御部６０ｃを有している。

　分岐回路１４ａは、主として、合流配管６２ａと、第１分岐配管６３ａと、第２分岐配管６４ａと、第１調節弁６６ａと、第２調節弁６７ａと、第３分岐配管６１ａと、を有している。

　合流配管６２ａは、その一端が第１接続管１５ａに接続されている。合流配管６２ａの他端には、第１分岐配管６３ａと第２分岐配管６４ａが分岐して接続されている。

　第１分岐配管６３ａは、合流配管６２側とは反対側が、第１連絡管８に接続されている。第１分岐配管６３ａには、開閉可能な第１調節弁６６ａが設けられている。なお、ここでは、第１調節弁６６ａとして、開度調節が可能な電動膨張弁を採用しているが、開閉のみが可能な電磁弁等を採用してもよい。

　第２分岐配管６４ａは、合流配管６２側とは反対側が、第２連絡管９に接続されている。第２分岐配管６４ａには、開閉可能な第２調節弁６７ａが設けられている。なお、ここでは、第２調節弁６７ａとして、開度調節が可能な電動膨張弁を採用しているが、開閉のみが可能な電磁弁等を採用してもよい。

　第３分岐配管６１ａは、その一端が第２接続管１６ａに接続されている。第３分岐配管６１ａは、その他端が第３連絡管７に接続されている。

　そして、第１分岐ユニット６ａは、後述の冷房運転を行う際には、第１調節弁６６ａおよび第２調節弁６７ａを開けた状態にすることで、以下のように機能することができる。第１分岐ユニット６ａは、第３連絡管７を通じて第３分岐配管６１ａに流入する冷媒を、第２接続管１６ａに送る。なお、第２接続管１６ａを通じて第１利用ユニット３ａの第２利用配管５６ａを流れる冷媒は、利用側膨張弁５１ａを通じて、第１利用ユニット３ａの利用側熱交換器５２ａに送られる。そして、利用側熱交換器５２ａに送られた冷媒は、室内空気との熱交換によって蒸発した後、第１利用配管５７ａを介して、第１接続管１５ａを流れる。第１接続管１５ａを流れた冷媒は、第１分岐ユニット６ａの合流配管６２ａに送られる。合流配管６２ａを流れた冷媒は、第１分岐配管６３ａと第２分岐配管６４ａに分岐して流れる。第１分岐配管６３ａにおいて第１調節弁６６ａを通過した冷媒は、第１連絡管８に送られる。第２分岐配管６４ａにおいて第２調節弁６７ａを通過した冷媒は、第２連絡管９に送られる。

　また、第１分岐ユニット６ａは、後述の冷房主体運転を行う際と暖房主体運転を行う際に、第１利用ユニット３ａにおいて室内を冷房する場合には、第１調節弁６６ａを閉じた状態にしつつ第２調節弁６７ａを開けた状態にすることで、以下のように機能することができる。第１分岐ユニット６ａは、第３連絡管７を通じて第３分岐配管６１ａに流入する冷媒を、第２接続管１６ａに送る。なお、第２接続管１６ａを通じて第１利用ユニット３ａの第２利用配管５６ａを流れる冷媒は、利用側膨張弁５１ａを通じて、第１利用ユニット３ａの利用側熱交換器５２ａに送られる。そして、利用側熱交換器５２ａに送られた冷媒は、室内空気との熱交換によって蒸発した後、第１利用配管５７ａを介して、第１接続管１５ａを流れる。第１接続管１５ａを流れた冷媒は、第１分岐ユニット６ａの合流配管６２ａに送られる。合流配管６２ａを流れた冷媒は、第２分岐配管６４ａに流れて第２調節弁６７ａを通過した後、第２連絡管９に送られる。

　また、第１分岐ユニット６ａは、後述の暖房運転を行う際には、第２調節弁６７ａを後述するように運転状況に応じて開状態か閉状態にし、かつ、第１調節弁６６ａを開けた状態にすることで、次のように機能することができる。第１分岐ユニット６ａでは、第１連絡管８を通じて第１分岐配管６３ａに流入する冷媒が、第１調節弁６６ａを通過して、合流配管６２ａに送られる。合流配管６２ａを流れた冷媒は、第１接続管１５ａを介して、利用ユニット３ａの第１利用配管５７ａを流れて、利用側熱交換器５２ａに送られる。そして、利用側熱交換器５２ａに送られた冷媒は、室内空気との熱交換によって放熱した後、第２利用配管５６ａに設けられた利用側膨張弁５１ａを通過する。第２利用配管５６ａを通過した冷媒は、第２接続管１６ａを介して、第１分岐ユニット６ａの第３分岐配管６１ａを流れた後、第３連絡管７に送られる。

　また、第１分岐ユニット６ａは、後述の冷房主体運転を行う際と暖房主体運転を行う際に、第１利用ユニット３ａにおいて室内を暖房する場合には、第２調節弁６７ａを閉状態にし、かつ、第１調節弁６６ａを開けた状態にすることで、次のように機能することができる。第１分岐ユニット６ａでは、第１連絡管８を通じて第１分岐配管６３ａに流入する冷媒が、第１調節弁６６ａを通過して、合流配管６２ａに送られる。合流配管６２ａを流れた冷媒は、第１接続管１５ａを介して、利用ユニット３ａの第１利用配管５７ａを流れて、利用側熱交換器５２ａに送られる。そして、利用側熱交換器５２ａに送られた冷媒は、室内空気との熱交換によって放熱した後、第２利用配管５６ａに設けられた利用側膨張弁５１ａを通過する。第２利用配管５６ａを通過した冷媒は、第２接続管１６ａを介して、第１分岐ユニット６ａの第３分岐配管６１ａを流れた後、第３連絡管７に送られる。

　このような機能は、第１分岐ユニット６ａだけでなく、第２分岐ユニット６ｂ、第３分岐ユニット６ｃも同様に有している。このため、第１分岐ユニット６ａ、第２分岐ユニット６ｂ、第３分岐ユニット６ｃは、ぞれぞれ、各利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃについて、冷媒の蒸発器として機能させるか、または、冷媒の放熱器として機能させるか、を個別に切り換えることが可能になっている。

　分岐ユニット制御部６０ａは、分岐ユニット６ａを構成する各部６６ａ、６７ａの動作を制御する。そして、分岐ユニット制御部６０ａは、分岐ユニット６ａの制御を行うために設けられたＣＰＵやマイクロコンピュータ等のプロセッサとメモリを有しており、リモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行うことや、二次側ユニット４の熱源側制御部２０や利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃや一次側ユニット５の一次側制御部７０との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

　（３－３）熱源ユニット
　熱源ユニット２は、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃや分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃが配置された空間とは異なる空間や屋上等に設置されている。熱源ユニット２は、連絡管７、８、９を介して分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃに接続されており、二次側冷媒回路１０の一部を構成している。

　次に、熱源ユニット２の構成について説明する。熱源ユニット２は、主として、二次側冷媒回路１０の一部を構成する熱源回路１２を有している。

　熱源回路１２は、主として、二次側圧縮機２１（第１圧縮機に相当）と、二次側切換機構２２（第１切換機構に相当）と、第１熱源配管２８（第１連絡流路の一部に相当）と、第２熱源配管２９（第２連絡流路の一部に相当）と、吸入流路２３と、吐出流路２４（第１圧縮機から吐出される第１冷媒が流れる配管に相当）と、第３熱源配管２５と、第４熱源配管２６（第３連絡流路の一部に相当）と、第５熱源配管２７（第３連絡流路の一部に相当）と、カスケード熱交換器３５（熱源熱交換器に相当）と、熱源側膨張弁３６と、第３閉鎖弁３１と、第１閉鎖弁３２と、第２閉鎖弁３３（閉鎖弁に相当）と、アキュムレータ３０と、開閉制御弁４７と、油分離器３４と、油戻し回路４０と、熱源側制御部２０と、を有している。

　二次側圧縮機２１は、二次側の冷媒を圧縮するための機器であり、例えば、圧縮機モータ２１ａをインバータ制御することで運転容量を可変することが可能なスクロール型等の容積式圧縮機からなる。なお、二次側圧縮機２１は、運転時の負荷に応じて、負荷が大きいほど運転容量が大きくなるように制御される。

　二次側切換機構２２は、二次側冷媒回路１０の接続状態、特に、熱源回路１２内における冷媒の流路を切り換えることが可能な機構である。本実施形態では、二次側切換機構２２は、環状の流路に二方弁である切換弁２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが４つ並んで設けられて構成されている。なお、二次側切換機構２２としては、これに変えて、複数の三路切換弁を組合せたものを用いてもよい。二次側切換機構２２は、吐出流路２４と第３熱源配管２５とを接続する流路に設けられた第１切換弁２２ａと、吐出流路２４と第１熱源配管２８とを接続する流路に設けられた第２切換弁２２ｂと、吸入流路２３と第３熱源配管２５とを接続する流路に設けられた第３切換弁２２ｃと、吸入流路２３と第１熱源配管２８とを接続する流路に設けられた第４切換弁２２ｄと、を有している。本実施形態において、第１切換弁２２ａと、第２切換弁２２ｂと、第３切換弁２２ｃと、第４切換弁２２ｄと、はそれぞれ開状態と閉状態とが切り換えられる電磁弁である。

　二次側切換機構２２は、カスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の放熱器として機能させる場合には、第１切換弁２２ａを開状態として二次側圧縮機２１の吐出側とカスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａのガス側とを接続しつつ、第３切換弁２２ｃを閉状態とする第１接続状態とする。また、二次側切換機構２２は、カスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の蒸発器として機能させる場合には、第３切換弁２２ｃを開状態として二次側圧縮機２１の吸入側とカスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａのガス側とを接続しつつ、第１切換弁２２ａを閉状態とする第２接続状態とする。また、二次側切換機構２２は、二次側圧縮機２１から吐出される二次側の冷媒を第１連絡管８に送る場合には、第２切換弁２２ｂを開状態として二次側圧縮機２１の吐出側と第１連絡管８とを接続しつつ、第４切換弁２２ｄを閉状態とする第３接続状態とする。また、二次側切換機構２２は、第１連絡管８を流れる冷媒を二次側圧縮機２１に吸入させる場合には、第４切換弁２２ｄを開状態として第１連絡管８と二次側圧縮機２１の吸入側とを接続しつつ、第２切換弁２２ｂを閉状態とする第４接続状態とする。

　カスケード熱交換器３５は、上述の通り、一次側の冷媒であるＲ３２等の冷媒と、二次側の冷媒である二酸化炭素と、の間で互いに混合させることなく熱交換を行わせるための機器である。なお、カスケード熱交換器３５は、二次側冷媒回路１０の二次側の冷媒が流れる二次側流路３５ａと、一次側冷媒回路５ａの一次側の冷媒が流れる一次側流路３５ｂと、を有することで、一次側ユニット５と熱源ユニット２とで共有されている。

　熱源側膨張弁３６は、カスケード熱交換器３５を流れる二次側の冷媒の流量の調節等を行うために、カスケード熱交換器３５の液側に接続された開度調節が可能な電動膨張弁である。

　第３閉鎖弁３１、第１閉鎖弁３２および第２閉鎖弁３３は、外部の機器・配管（具体的には、連絡管７、８および９）との接続口に設けられた弁である。具体的には、第３閉鎖弁３１は、熱源ユニット２から引き出される第３連絡管７に接続されている。第１閉鎖弁３２は、熱源ユニット２から引き出される第１連絡管８に接続されている。第２閉鎖弁３３は、熱源ユニット２から引き出される第２連絡管９に接続されている。

　第１熱源配管２８は、第１閉鎖弁３２と二次側切換機構２２とを接続する冷媒配管である。具体的には、第１熱源配管２８は、第１閉鎖弁３２と、二次側切換機構２２のうちの第２切換弁２２ｂと第４切換弁２２ｄとの間の部分と、を接続している。

　吸入流路２３は、二次側切換機構２２と二次側圧縮機２１の吸入側とを連絡する流路である。具体的には、吸入流路２３は、二次側切換機構２２のうちの第３切換弁２２ｃと第４切換弁２２ｄとの間の部分と、二次側圧縮機２１の吸入側と、を接続している。吸入流路２３の途中には、アキュムレータ３０が設けられている。

　第２熱源配管２９は、第２閉鎖弁３３と吸入流路２３の途中とを接続する冷媒配管である。なお、本実施形態では、第２熱源配管２９は、吸入流路２３のうち、二次側切換機構２２における第２切換弁２２ｂと第４切換弁２２ｄの間の部分と、アキュムレータ３０と、の間の部分である接続箇所Ｙにおいて、吸入流路２３に接続されている。

　吐出流路２４は、二次側圧縮機２１の吐出側と二次側切換機構２２とを接続する冷媒配管である。具体的には、吐出流路２４は、二次側圧縮機２１の吐出側と、二次側切換機構２２のうちの第１切換弁２２ａと第２切換弁２２ｂとの間の部分と、を接続している。

　第３熱源配管２５は、二次側切換機構２２とカスケード熱交換器３５のガス側とを接続する冷媒配管である。具体的には、第３熱源配管２５は、二次側切換機構２２のうちの第１切換弁２２ａと第３切換弁２２ｃとの間の部分と、カスケード熱交換器３５における二次側流路３５ａのガス側端部とを接続している。

　第４熱源配管２６は、カスケード熱交換器３５の液側（ガス側とは反対側、二次側切換機構２２が設けられている側とは反対側）と熱源側膨張弁３６とを接続する冷媒配管である。具体的には、第４熱源配管２６は、カスケード熱交換器３５における二次側流路３５ａの液側端部（ガス側とは反対側の端部）と、熱源側膨張弁３６とを接続している。

　第５熱源配管２７は、熱源側膨張弁３６と第３閉鎖弁３１とを接続する冷媒配管である。

　開閉制御弁４７は、第２熱源配管２９に設けられており、開状態と閉状態とが切り換えられる電磁弁である。

　アキュムレータ３０は、二次側の冷媒を溜めることが可能な容器であり、二次側圧縮機２１の吸入側に設けられている。

　油分離器３４は、吐出流路２４の途中に設けられている。油分離器３４は、二次側の冷媒に伴って二次側圧縮機２１から吐出された冷凍機油を二次側の冷媒から分離して、二次側圧縮機２１に戻すための機器である。

　油戻し回路４０は、油分離器３４と吸入流路２３とを接続するように設けられている。具体的には、油戻し回路４０は、油分離器３４から延び出た流路が、吸入流路２３のうちアキュムレータ３０と二次側圧縮機２１の吸入配管２１ｂ（圧縮機に吸入される第１冷媒が流れる配管に相当）との間の部分に合流するように設けられている。油戻し回路４０は、油分離器３４と吸入流路２３との間を互いに並列に接続する第１油戻し流路４１と第２油戻し流路４３を有している。第１油戻し流路４１には、油戻しキャピラリーチューブ４２が設けられている。第２油戻し流路４３には、油戻し開閉弁４４が設けられている。油戻しキャピラリーチューブ４２では、二次側圧縮機２１の運転に伴って、油分離器３４において分離された冷凍機油が二次側圧縮機２１に戻される。油戻し開閉弁４４では、二次側圧縮機２１の運転時において所定の油戻し条件を満たした場合に、開状態を所定時間維持し閉状態を所定時間維持することを繰り返すことにより、油戻し回路４０を通じた冷凍機油の返油量が制御される。

　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、二次側圧縮機２１の吸入側における二次側の冷媒の圧力を検出する二次側吸入圧力センサ３７（第３流路における冷媒圧力または冷媒温度を検出するセンサに相当）と、二次側圧縮機２１の吐出側における二次側の冷媒の圧力を検出する二次側吐出圧力センサ３８と、二次側圧縮機２１の吐出側における二次側の冷媒の温度を検出する二次側吐出温度センサ３９とが設けられている。

　熱源側制御部２０は、熱源ユニット２を構成する各部２１（２１ａ）、２２、３６、４４、４７の動作を制御する。そして、熱源側制御部２０は、熱源ユニット２の制御を行うために設けられたＣＰＵやマイクロコンピュータ等のプロセッサとメモリを有しており、一次側ユニット５の一次側制御部７０や利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側制御部５０ａ、５０ｂ、５０ｃや分岐ユニット制御部６０ａ、６０ｂ、６０ｃとの間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

　（４）制御部
　冷凍サイクルシステム１では、上述の熱源側制御部２０、利用側制御部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、分岐ユニット制御部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、一次側制御部７０が、有線または無線を介して相互に通信可能に接続されることで、制御部８０を構成している。したがって、この制御部８０は、各種センサ３７、３８、３９、７７、７８、５８ａ等の検出情報および図示しないリモコン等から受け付けた指示情報等に基づいて、各部２１（２１ａ）、２２、３６、４４、４７、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ（５４ａ、５４ｂ、５４ｃ）、６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６７ａ、６７ｂ、６７ｃ、７１（７１ａ）、７２、７５（７５ａ）、７６の動作を制御する。

　（５）冷凍サイクルシステムの動作
　次に、冷凍サイクルシステム１の動作について、図３～図６を用いて説明する。

　冷凍サイクルシステム１の冷凍サイクル運転は、主として、冷房運転と、暖房運転と、冷房主体運転と、暖房主体運転と、に分けることができる。

　ここで、冷房運転は、利用側熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する運転を行う利用ユニットだけが存在し、利用ユニット全体の蒸発負荷に対してカスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の放熱器として機能させる冷凍サイクル運転である。

　暖房運転は、利用側熱交換器が冷媒の放熱器として機能する運転を行う利用ユニットだけが存在し、利用ユニット全体の放熱負荷に対してカスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の蒸発器として機能させる冷凍サイクル運転である。

　冷房主体運転は、利用側熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する運転を行う利用ユニットと、利用側熱交換器が冷媒の放熱器として機能する運転を行う利用ユニットと、を混在させる運転である。冷房主体運転は、利用ユニット全体の熱負荷のうち蒸発負荷が主体である場合に、この利用ユニット全体の蒸発負荷に対してカスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の放熱器として機能させる冷凍サイクル運転である。

　暖房主体運転は、利用側熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する運転を行う利用ユニットと、利用側熱交換器が冷媒の放熱器として機能する運転を行う利用ユニットと、を混在させる運転である。暖房主体運転は、利用ユニット全体の熱負荷のうち放熱負荷が主体である場合に、この利用ユニット全体の放熱負荷に対してカスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の蒸発器として機能させる冷凍サイクル運転である。

　なお、これらの冷凍サイクル運転を含む冷凍サイクルシステム１の動作は、上記の制御部８０によって行われる。

　なお、これらのいずれの運転においても、利用ユニットのいずれかが運転停止状態であってもよい。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃは、図示しないリモコン等からの指令を受け付けた利用側制御部５０ａ、５０ｂ、５０ｃが、運転停止状態に制御する。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃは、運転停止状態では、利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃを閉じるか、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃおよび第２調節弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃを閉じた状態にして、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃを停止させる。これによって、運転停止状態の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおける冷媒の流れが途絶える。

　（５－１）冷房運転
　冷房運転では、例えば、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの全てが冷媒の蒸発器として機能する運転を行い、カスケード熱交換器３５が二次側の冷媒の放熱器として機能する運転を行う。この冷房運転では、冷凍サイクルシステム１の一次側冷媒回路５ａおよび二次側冷媒回路１０は、図３に示すように構成される。なお、図３の一次側冷媒回路５ａに付された矢印および二次側冷媒回路１０に付された矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。

　具体的には、一次側ユニット５においては、一次側切換機構７２を第５接続状態に切り換えることによって、カスケード熱交換器３５を一次側の冷媒の蒸発器として機能させるようになっている。なお、一次側切換機構７２の第５接続状態は、図３の一次側切換機構７２において実線で示す接続状態である。これにより、一次側ユニット５では、一次側圧縮機７１から吐出された一次側の冷媒は、一次側切換機構７２を通過して、一次側熱交換器７４において一次側ファン７５から供給される外気と熱交換を行うことで凝縮する。一次側熱交換器７４において凝縮した一次側の冷媒は、一次側膨張弁７６において減圧された後、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂを流れて蒸発し、一次側切換機構７２を介して、一次側圧縮機７１に吸入される。

　また、熱源ユニット２においては、二次側切換機構２２を第１接続状態でかつ第４接続状態に切り換えることによって、カスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の放熱器として機能させるようになっている。なお、二次側切換機構２２の第１接続状態は、第１切換弁２２ａが開状態で第３切換弁２２ｃが閉状態となる接続状態である。二次側切換機構２２の第４接続状態は、第４切換弁２２ｄが開状態で第２切換弁２２ｂが閉状態となる接続状態である。ここで、熱源側膨張弁３６は、開度調節されている。また、開閉制御弁４７は、開状態に制御される。第１～第３利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいては、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、および、第２調節弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃは、開状態に制御される。これにより、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの全てが、冷媒の蒸発器として機能する。また、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの全てと熱源ユニット２の二次側圧縮機２１の吸入側とは、第１利用配管５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、第１接続管１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、合流配管６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、第１分岐配管６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、第２分岐配管６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、第１連絡管８および第２連絡管９を介して接続された状態になっている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいては、利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、開度調節されている。なお、冷房運転では、複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに運転停止状態の利用ユニットが含まれていてもよい。

　このような二次側冷媒回路１０において、二次側圧縮機２１で圧縮され吐出された二次側の高圧冷媒は、二次側切換機構２２を通じて、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａに送られる。カスケード熱交換器３５では、二次側流路３５ａを流れる二次側の高圧冷媒は放熱し、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂを流れる一次側の冷媒は蒸発する。カスケード熱交換器３５において放熱した二次側の冷媒は、開度調節されている熱源側膨張弁３６を通過した後、第３閉鎖弁３１を通じて、第３連絡管７に送られる。

　そして、第３連絡管７に送られた冷媒は、３つに分岐されて、各第１～第３分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃの第３分岐配管６１ａ、６１ｂ、６１ｃを通過する。その後、各第２接続管１６ａ、１６ｂ、１６ｃを流れた冷媒は、各第１～第３利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの第２利用配管５６ａ、５６ｂ、５６ｃに送られる。第２利用配管５６ａ、５６ｂ、５６ｃに送られた冷媒は、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃに送られる。

　そして、開度調節されている利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃｃを通過した冷媒は、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行う。これにより、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを流れる冷媒は、蒸発し、低圧のガス冷媒となる。室内空気は、冷却されて室内に供給される。これにより、室内空間が冷房される。利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、第１利用配管５７ａ、５７ｂ、５７ｃを流れ、第１接続管１５ａ、１５ｂ、１５ｃを流れた後、第１～第３分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃの合流配管６２ａ、６２ｂ、６２ｃに送られる。

　そして、合流配管６２ａ、６２ｂ、６２ｃに送られた低圧のガス冷媒は、第１分岐配管６３ａ、６３ｂ、６３ｃと、第２分岐配管６４ａ、６４ｂ、６４ｃと、に分岐して流れる。第１分岐配管６３ａ、６３ｂ、６３ｃにおいて第１調節弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃを通過した冷媒は、第１連絡管８に送られる。第２分岐配管６４ａ、６４ｂ、６４ｃにおいて第２調節弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃを通過した冷媒は、第２連絡管９に送られる。

　そして、第１連絡管８および第２連絡管９に送られた低圧のガス冷媒は、第１閉鎖弁３２、第２閉鎖弁３３、第１熱源配管２８、第２熱源配管２９、開閉制御弁４７、二次側切換機構２２、吸入流路２３およびアキュムレータ３０を通じて、二次側圧縮機２１の吸入側に戻される。

　このようにして、冷房運転における動作が行われる。

　（５－２）暖房運転
　暖房運転では、例えば、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの全てが冷媒の放熱器として機能する運転を行う。また、暖房運転では、カスケード熱交換器３５が二次側の冷媒の蒸発器として機能する運転を行う。暖房運転では、冷凍サイクルシステム１の一次側冷媒回路５ａおよび二次側冷媒回路１０は、図４に示すように構成される。図４の一次側冷媒回路５ａに付された矢印および二次側冷媒回路１０に付された矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示している。

　具体的には、一次側ユニット５においては、一次側切換機構７２を第６運転状態に切り換えることによって、カスケード熱交換器３５を一次側の冷媒の放熱器として機能させるようになっている。一次側切換機構７２の第６運転状態は、図４の一次側切換機構７２において破線で示す接続状態である。これにより、一次側ユニット５では、一次側圧縮機７１から吐出された一次側の冷媒は、一次側切換機構７２を通過して、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂを流れて凝縮する。カスケード熱交換器３５において凝縮した一次側の冷媒は、一次側膨張弁７６において減圧された後、一次側熱交換器７４において一次側ファン７５から供給される外気と熱交換を行うことで蒸発し、一次側切換機構７２を介して、一次側圧縮機７１に吸入される。

　また、熱源ユニット２においては、二次側切換機構２２を第２接続状態でかつ第３接続状態に切り換える。これにより、カスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の蒸発器として機能させるようになっている。二次側切換機構２２の第２接続状態は、第１切換弁２２ａが閉状態で第３切換弁２２ｃが開状態の接続状態である。二次側切換機構２２の第３接続状態は、第２切換弁２２ｂが開状態で第４切換弁２２ｄが閉状態の接続状態である。ここで、暖房運転においては、二次側圧縮機２１の吐出冷媒の圧力は、所定圧力を超えるように制御され、例えば、５ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下となるように制御される。また、熱源側膨張弁３６は、開度調節されている。また、開閉制御弁４７は、後述する所定温度条件を満たした場合に閉状態に制御され、吸入流路２３と第２連絡管９とが連通しない状態を実現させる。なお、開閉制御弁４７は、後述する所定温度条件を満たさない場合には開状態に制御され、吸入流路２３と第２連絡管９とが連通した状態を実現させる。第１～第３分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃにおいては、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃが開状態に制御され、第２調節弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃが閉状態に制御される。これにより、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの全てが冷媒の放熱器として機能する。そして、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃと熱源ユニット２の二次側圧縮機２１の吐出側とは、吐出流路２４、第１熱源配管２８、第１連絡管８、第１分岐配管６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、合流配管６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、第１接続管１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、第１利用配管５７ａ、５７ｂ、５７ｃを介して接続された状態になっている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいては、利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、開度調節されている。なお、暖房運転では、複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに運転停止状態の利用ユニットが含まれていてもよい。

　このような二次側冷媒回路１０において、二次側圧縮機２１で圧縮され吐出された高圧冷媒は、二次側切換機構２２において開状態に制御された第２切換弁２２ｂを通じて、第１熱源配管２８に送られる。第１熱源配管２８に送られた冷媒は、第１閉鎖弁３２を通じて、第１連絡管８に送られる。

　そして、第１連絡管８に送られた高圧冷媒は、３つに分岐されて、運転中の利用ユニットである各利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの第１分岐配管６３ａ、６３ｂ、６３ｃに送られる。第１分岐配管６３ａ、６３ｂ、６３ｃに送られた高圧冷媒は、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃを通過し、合流配管６２ａ、６２ｂ、６２ｃを流れる。その後、第１接続管１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび第１利用配管５７ａ、５７ｂ、５７ｃを流れた冷媒が、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られる。

　そして、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られた高圧冷媒は、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行う。これにより、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを流れる冷媒は、放熱する。室内空気は、加熱されて室内に供給される。これにより、室内空間が暖房される。利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて放熱した冷媒は、第２利用配管５６ａ、５６ｂ、５６ｃを流れて、開度調節されている利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃを通過する。その後、第２接続管１６ａ、１６ｂ、１６ｃを流れた冷媒は、各分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃの第３分岐配管６１ａ、６１ｂ、６１ｃを流れる。

　そして、第３分岐配管６１ａ、６１ｂ、６１ｃに送られた冷媒は、第３連絡管７に送られて合流する。

　そして、第３連絡管７に送られた冷媒は、第３閉鎖弁３１を通じて、熱源側膨張弁３６に送られる。熱源側膨張弁３６に送られた冷媒は、熱源側膨張弁３６において流量調節された後、カスケード熱交換器３５では、二次側流路３５ａを流れる二次側の冷媒は蒸発して低圧のガス冷媒となって二次側切換機構２２に送られ、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂを流れる一次側の冷媒は凝縮する。そして、二次側切換機構２２に送られた二次側の低圧のガス冷媒は、吸入流路２３およびアキュムレータ３０通じて、二次側圧縮機２１の吸入側に戻される。

　このようにして、暖房運転における動作が行われる。

　（５－３）冷房主体運転
　冷房主体運転では、例えば、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂが冷媒の蒸発器として機能し、かつ、利用ユニット３ｃの利用側熱交換器５２ｃが冷媒の放熱器として機能する運転を行う。冷房主体運転では、カスケード熱交換器３５は、二次側の冷媒の放熱器として機能する。冷房主体運転では、冷凍サイクルシステム１の一次側冷媒回路５ａおよび二次側冷媒回路１０は、図５に示されるように構成される。図５の一次側冷媒回路５ａに付された矢印および二次側冷媒回路１０に付された矢印は、冷房主体運転時の冷媒の流れを示している。

　具体的には、一次側ユニット５においては、一次側切換機構７２を第５接続状態（図５の一次側切換機構７２の実線で示された状態）に切り換えることによって、カスケード熱交換器３５を一次側の冷媒の蒸発器として機能させるようになっている。これにより、一次側ユニット５では、一次側圧縮機７１から吐出された一次側の冷媒は、一次側切換機構７２を通過して、一次側熱交換器７４において一次側ファン７５から供給される外気と熱交換を行うことで凝縮する。一次側熱交換器７４において凝縮した一次側の冷媒は、一次側膨張弁７６において減圧された後、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂを流れて蒸発し、一次側切換機構７２を介して、一次側圧縮機７１に吸入される。

　また、熱源ユニット２においては、二次側切換機構２２を第１接続状態（第１切換弁２２ａが開状態で第３切換弁２２ｃが閉状態）でかつ第３接続状態（第２切換弁２２ｂが開状態で第４切換弁２２ｄが閉状態）に切り換えることによって、カスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の放熱器として機能させるようになっている。また、熱源側膨張弁３６は、開度調節されている。また、開閉制御弁４７は開状態に制御される。第１～第３分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃにおいては、第１調節弁６６ｃ、および、第２調節弁６７ａ、６７ｂが開状態に制御され、かつ、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、および、第２調節弁６７ｃが閉状態に制御される。これにより、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂが冷媒の蒸発器として機能し、かつ、利用ユニット３ｃの利用側熱交換器５２ｃが冷媒の放熱器として機能する。また、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂと熱源ユニット２の二次側圧縮機２１の吸入側とが第２連絡管９を介して接続された状態になり、かつ、利用ユニット３ｃの利用側熱交換器５２ｃと熱源ユニット２の二次側圧縮機２１の吐出側とが第１連絡管８を介して接続された状態になっている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいては、利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、開度調節されている。なお、冷房主体運転では、複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに運転停止状態の利用ユニットが含まれていてもよい。

　このような二次側冷媒回路１０において、二次側圧縮機２１で圧縮され吐出された二次側の高圧冷媒は、その一部が、二次側切換機構２２、第１熱源配管２８および第１閉鎖弁３２を通じて、第１連絡管８に送られ、残りが、二次側切換機構２２および第３熱源配管２５を通じて、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａに送られる。

　そして、第１連絡管８に送られた高圧冷媒は、第１分岐配管６３ｃに送られる。第１分岐配管６３ｃに送られた高圧冷媒は、第１調節弁６６ｃおよび合流配管６２ｃを通じて、利用ユニット３ｃの利用側熱交換器５２ｃに送られる。

　そして、利用側熱交換器５２ｃに送られた高圧冷媒は、利用側熱交換器５２ｃにおいて、室内ファン５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行う。これにより、利用側熱交換器５２ｃを流れる冷媒は、放熱する。室内空気は、加熱されて室内に供給されて、利用ユニット３ｃの暖房運転が行われる。利用側熱交換器５２ｃにおいて放熱した冷媒は、第２利用配管５６ｃを流れ、利用側膨張弁５１ｃにおいて流量調節される。その後、第２接続管１６ｃを流れた冷媒は、分岐ユニット６ｃの第３分岐配管６１ｃに送られる。

　そして、第３分岐配管６１ｃに送られた冷媒は、第３連絡管７に送られる。

　また、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａに送られた高圧冷媒は、カスケード熱交換器３５において、一次側流路３５ｂを流れる一次側の冷媒と熱交換を行うことによって放熱する。カスケード熱交換器３５において放熱した二次側の冷媒は、熱源側膨張弁３６において流量調節された後、第３閉鎖弁３１を通じて、第３連絡管７に送られて、利用側熱交換器５２ｃにおいて放熱した冷媒と合流する。

　そして、第３連絡管７において合流した冷媒は、２つに分岐して、分岐ユニット６ａ、６ｂの各第３分岐配管６１ａ、６１ｂに送られる。その後、第２接続管１６ａ、１６ｂを流れた冷媒は、各第１～第２利用ユニット３ａ、３ｂの第２利用配管５６ａ、５６ｂに送られる。第２利用配管５６ａ、５６ｂを流れる冷媒は、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側膨張弁５１ａ、５１ｂを通過する。

　そして、開度調節されている利用側膨張弁５１ａ、５１ｂを通過した冷媒は、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂによって供給される室内空気と熱交換を行う。これにより、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂを流れる冷媒は、蒸発し、低圧のガス冷媒となる。室内空気は、冷却されて室内に供給される。これにより、室内空間が冷房される。利用側熱交換器５２ａ、５２ｂにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、第１～第２分岐ユニット６ａ、６ｂの合流配管６２ａ、６２ｂに送られる。

　そして、合流配管６２ａ、６２ｂに送られた低圧のガス冷媒は、第２調節弁６７ａ、６７ｂおよび第２分岐配管６４ａ、６４ｂを通じて、第２連絡管９に送られて合流する。

　そして、第２連絡管９に送られた低圧のガス冷媒は、第２閉鎖弁３３、第２熱源配管２９、開閉制御弁４７、吸入流路２３およびアキュムレータ３０を通じて、二次側圧縮機２１の吸入側に戻される。なお、第２熱源配管２９を流れる冷媒は、開閉制御弁４７が開状態に制御されているため、接続箇所Ｙを介して吸入流路２３に流れることができる。

　このようにして、冷房主体運転における動作が行われる。

　（５－４）暖房主体運転
　暖房主体運転では、例えば、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂが冷媒の放熱器として機能し、かつ、利用側熱交換器５２ｃが冷媒の蒸発器として機能する運転を行う。暖房主体運転では、カスケード熱交換器３５は、二次側の冷媒の蒸発器として機能する。暖房主体運転では、冷凍サイクルシステム１の一次側冷媒回路５ａおよび二次側冷媒回路１０は、図６に示すように構成される。図６の一次側冷媒回路５ａに付された矢印および二次側冷媒回路１０に付された矢印は、暖房主体運転時の冷媒の流れを示している。

　具体的には、一次側ユニット５においては、一次側切換機構７２を第６運転状態に切り換えることによって、カスケード熱交換器３５を一次側の冷媒の放熱器として機能させるようになっている。一次側切換機構７２の第６運転状態は、図６の一次側切換機構７２において破線で示された接続状態である。これにより、一次側ユニット５では、一次側圧縮機７１から吐出された一次側の冷媒は、一次側切換機構７２を通過して、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂを流れて凝縮する。カスケード熱交換器３５において凝縮した一次側の冷媒は、一次側膨張弁７６において減圧された後、一次側熱交換器７４において一次側ファン７５から供給される外気と熱交換を行うことで蒸発し、一次側切換機構７２を介して、一次側圧縮機７１に吸入される。

　熱源ユニット２においては、二次側切換機構２２を第２接続状態でかつ第３接続状態に切り換える。二次側切換機構２２の第２接続状態は、第１切換弁２２ａが閉状態で第３切換弁２２ｃが開状態の接続状態である。二次側切換機構２２の第３接続状態は、第２切換弁２２ｂが開状態で第４切換弁２２ｄが閉状態の接続状態である。これによって、カスケード熱交換器３５を二次側の冷媒の蒸発器として機能させるようになっている。また、熱源側膨張弁３６は、開度調節されている。また、開閉制御弁４７は開状態に制御される。第１～第３分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃにおいては、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、および、第２調節弁６７ｃが開状態に制御され、かつ、第１調節弁６６ｃ、および、第２調節弁６７ａ、６７ｂが閉状態に制御される。これによって、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂは冷媒の放熱器として機能し、利用ユニット３ｃの利用側熱交換器５２ｃは冷媒の蒸発器として機能する。そして、利用ユニット３ｃの利用側熱交換器５２ｃと熱源ユニット２の二次側圧縮機２１の吸入側とは、第１利用配管５７ｃ、第１接続管１５ｃ、合流配管６２ｃ、第２分岐配管６４ｃ、および第２連絡管９を介して接続された状態になる。また、利用ユニット３ａ、３ｂの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂと熱源ユニット２の二次側圧縮機２１の吐出側とは、吐出流路２４、第１熱源配管２８、第１連絡管８、第１分岐配管６３ａ、６３ｂ、合流配管６２ａ、６２ｂ、第１接続管１５ａ、１５ｂ、第１利用配管５７ａ、５７ｂを介して接続された状態になっている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいては、利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、開度調節されている。なお、暖房主体運転では、複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに運転停止状態の利用ユニットが含まれていてもよい。

　このような二次側冷媒回路１０において、二次側圧縮機２１で圧縮され吐出された二次側の高圧冷媒は、二次側切換機構２２、第１熱源配管２８および第１閉鎖弁３２を通じて、第１連絡管８に送られる。

　そして、第１連絡管８に送られた高圧冷媒は、２つに分岐されて、運転中の利用ユニットである各第１利用ユニット３ａと第２利用ユニット３ｂにそれぞれ接続されている第１分岐ユニット６ａと第２分岐ユニット６ｂの第１分岐配管６３ａ、６３ｂに送られる。第１分岐配管６３ａ、６３ｂに送られた高圧冷媒は、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、合流配管６２ａ、６２ｂ、および第１接続管１５ａ、１５ｂを通じて、第１利用ユニット３ａと第２利用ユニット３ｂの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂに送られる。

　そして、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂに送られた高圧冷媒は、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂによって供給される室内空気と熱交換を行う。これにより、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂを流れる冷媒は、放熱する。室内空気は、加熱されて室内に供給される。これにより、室内空間が暖房される。利用側熱交換器５２ａ、５２ｂにおいて放熱した冷媒は、第２利用配管５６ａ、５６ｂを流れ、開度調節されている利用側膨張弁５１ａ、５１ｂを通過する。その後、第２接続管１６ａ、１６ｂを流れた冷媒は、分岐ユニット６ａ、６ｂの第３分岐配管６１ａ、６１ｂを介して、第３連絡管７に送られる。

　そして、第３連絡管７に送られた冷媒は、その一部が、分岐ユニット６ｃの第３分岐配管６１ｃに送られ、残りが、第３閉鎖弁３１を通じて、熱源側膨張弁３６に送られる。

　そして、第３分岐配管６１ｃに送られた冷媒は、第２接続管１６ｃを介して、利用ユニット３ｃの第２利用配管５６ｃを流れ、利用側膨張弁５１ｃに送られる。

　そして、開度調節されている利用側膨張弁５１ｃを通過した冷媒は、利用側熱交換器５２ｃにおいて、室内ファン５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行う。これにより、利用側熱交換器５２ｃを流れる冷媒は、蒸発し、低圧のガス冷媒となる。室内空気は、冷却されて室内に供給される。これにより、室内空間が冷房される。利用側熱交換器５２ｃにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、第１利用配管５７ｃと第１接続管１５ｃを通過し、合流配管６２ｃに送られる。

　そして、合流配管６２ｃに送られた低圧のガス冷媒は、第２調節弁６７ｃおよび第２分岐配管６４ｃを通じて、第２連絡管９に送られる。

　また、熱源側膨張弁３６に送られた冷媒は、開度調節されている熱源側膨張弁３６を通過した後、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａにおいて、一次側流路３５ｂを流れる一次側の冷媒と熱交換を行う。これにより、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａを流れる冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒になり、二次側切換機構２２に送られる。二次側切換機構２２に送られた低圧のガス冷媒は、吸入流路２３において利用側熱交換器５２ｃにおいて蒸発した低圧のガス冷媒と合流する。合流した冷媒は、アキュムレータ３０を介して、二次側圧縮機２１の吸入側に戻される。

　このようにして、暖房主体運転における動作が行われる。

　（６）暖房運転時の開閉制御弁の開閉制御
　以下、冷凍サイクルシステム１の暖房運転時の開閉制御弁４７の開閉制御について、図７のフローチャートを参照しつつ説明する。

　ステップＳ１では、制御部８０は、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち運転中のものの全てが二次側の冷媒の放熱器として機能する状態であるか否かを判断する。具体的には、利用側制御部５０ａ、５０ｂ、５０ｃが、図示しないリモコン等からの暖房運転指示または運転停止指示を受け付けることにより利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち運転中のものの全てが二次側の冷媒の放熱器として機能する状態となっているか否かを判断する。ここで、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち運転中のものの全てが二次側の冷媒の放熱器として機能する状態であると判断された場合には、ステップＳ２に移行し、上記以外の判断がされた場合には、ステップＳ１を繰り返す。

　ステップＳ２では、制御部８０は、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂにて一次側の冷媒が凝縮するように、一次側ユニット５の一次側圧縮機７１と一次側膨張弁７６と一次側ファン７５を制御し、一次側冷媒回路６において冷凍サイクルを行わせる。また、制御部８０は、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａにて二次側の冷媒が蒸発するように、二次側ユニット４の二次側圧縮機２１と熱源側膨張弁３６を制御し、二次側冷媒回路１０において冷凍サイクルを行わせる。ここで、制御部８０は、各利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおける放熱負荷の合計に応じて、放熱負荷が大きいほど回転数が大きくなるように、一次側圧縮機７１および二次側圧縮機２１の容量制御を行う。

　ステップＳ３では、制御部８０は、二次側冷媒回路１０における冷媒の温度の条件が所定温度条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、本実施形態では、制御部８０は、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａを流れ出て二次側圧縮機２１の吸入側に向かう二次側の冷媒の温度が、第２連絡管９または吸入流路２３の雰囲気温度よりも高い場合に、所定温度条件を満たすと判断する。ここで、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａを流れ出て二次側圧縮機２１の吸入側に向かう二次側の冷媒の温度は、本実施形態では、二次側吸入圧力センサ３７が検出する二次冷媒の圧力の圧力相当飽和温度として把握する。なお、暖房運転時に冷媒を流す配管としては用いられない第２連絡管９は、主として外気に曝される場所に位置している。このため、本実施形態では、第２連絡管９または吸入流路２３が配置されている空間の温度である雰囲気温度は、一次側ユニット５が有する外気温度センサ７７による検出温度として把握する。ここで、所定温度条件を満たすと判断された場合には、ステップＳ４に移行し、所定温度条件を満たさないと判断された場合には、ステップＳ５に移行する。

　ステップＳ４では、制御部８０は、開閉制御弁４７を閉状態に制御し、吸入流路２３と第２連絡管９とが連通しない状態として、暖房運転を実行する。

　ステップＳ５では、制御部８０は、開閉制御弁４７を開状態に制御し、吸入流路２３と第２連絡管９とが連通した状態として、暖房運転を実行する。

　ステップＳ６では、制御部８０は、所定時間の経過を待った後に、ステップＳ１と同様に、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち運転中のものの全てが二次側の冷媒の放熱器として機能する状態であるか否かを判断する。ここで、引き続き、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち運転中のものの全てが二次側の冷媒の放熱器として機能する状態であると判断された場合には、再度、ステップＳ３に移行する。また、上記以外の判断がされた場合には、暖房運転を終了し、判断に応じて、冷房運転、冷房主体運転、暖房主体運転のそれぞれの運転制御を行う。

　（７）実施形態の特徴
　本実施形態の冷凍サイクルシステム１では、第１連絡管８と第２連絡管９を用いて、冷房運転と暖房運転と冷房主体運転と暖房主体運転とを切り換えて実行することが可能になっている。ここで、第２連絡管９は、冷房運転と冷房主体運転と暖房主体運転とでは、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち二次側の冷媒の蒸発器として機能するものから流れ出た冷媒を、二次側圧縮機２１の吸入側に向けて搬送する役割を担っている。この第２連絡管９は、暖房運転時には、冷房運転と冷房主体運転と暖房主体運転とは異なり、冷媒を搬送するための配管としては用いられない。このため、第２連絡管９または吸入流路２３の雰囲気温度が、吸入流路２３を流れる二次側の冷媒の温度よりも低い温度となる場合には、吸入流路２３を流れる二次側の冷媒の一部が、二次側圧縮機２１の吸入側に向かうことなく、第２熱源配管２９、第２閉鎖弁３３を介して、第２連絡管９に向けて流れてしまい、第２連絡管９内で滞留してしまうおそれがある。また、このような二次側の冷媒の流れに伴って冷凍機油も第２連絡管９に向けて流れてしまい、第２連絡管９内で滞留してしまうおそれがある。このため、二次側冷媒回路１０を循環する冷媒量が不足するおそれがあり、二次側圧縮機２１が潤滑不良により焼き付けを起こしてしまうおそれがある。

　これに対して、本実施形態の冷凍サイクルシステム１では、第２連絡管９が冷媒を搬送するためには用いられない暖房運転時において、第２連絡管９内に二次側の冷媒および冷凍機油が滞留することを抑制するために、第２熱源配管２９に設けられた開閉制御弁４７を閉状態に制御して、暖房運転を行っている。

　これにより、吸入流路２３を流れる二次側の冷媒の一部および冷凍機油の一部が、第２熱源配管２９、第２閉鎖弁３３を介して、第２連絡管９に向けて流れることを防ぐことが可能になる。以上により、暖房運転時において、二次側冷媒回路１０における冷媒量不足を抑制し、二次側圧縮機２１の焼き付けを抑制することが可能になっている。

　また、本実施形態では、第２連絡管９または吸入流路２３の雰囲気温度が吸入流路２３を流れる二次側の冷媒の温度以上である場合には、開閉制御弁４７を開状態に制御して暖房運転を行う。これにより、第２連絡管９内に滞留していた二次側の冷媒および冷凍機油を、第２閉鎖弁３３、第２熱源配管２９、吸入流路２３を介して、二次側圧縮機２１に送ることが可能となる。

　また、本実施形態では、開閉制御弁４７は、第２連絡管９に対して第２閉鎖弁３３を介して接続された第２熱源配管２９に設けられており、熱源ユニット２内部に位置するものである。このため、当該位置に設けられている開閉制御弁４７を閉状態に制御することにより、熱源ユニット２の外部に向けて二次側の冷媒および冷凍機油が流出して滞留してしまうことを防ぐことができている。また、本実施形態では、開閉制御弁４７は、熱源ユニット２の内部に設けられている。このため、例えば、開閉制御弁４７が第２連絡管９に設けられる場合と比較して、特に、開閉制御弁４７が第２連絡管９のうち利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの近くに設けられる場合と比較して、開閉制御弁４７から接続箇所Ｙまでの間の配管内容積を小さく抑えることができる。したがって、開閉制御弁４７から接続箇所Ｙまでの間における、二次側の冷媒および冷凍機油の滞留量を小さく抑えることができる。

　また、本実施形態の冷凍サイクルシステム１では、二次側冷媒回路１０において、冷媒として二酸化炭素が用いられている。このため、地球温暖化係数（ＧＷＰ）を低く抑えることが可能になっている。また、利用側において冷媒漏洩が生じたとしても、冷媒にフロンが含まれていないため、利用側においてフロンが流出することがない。また、本実施形態の冷凍サイクルシステム１では、二元冷凍サイクルが採用されているため、二次側冷媒回路１０において十分な能力を出すことが可能となっている。

　（８）他の実施形態
　（８－１）他の実施形態Ａ
　上記実施形態では、熱源回路１２が開閉制御弁４７を有している場合を例として挙げて説明した。

　これに対して、例えば、図８に示すように、熱源回路１２は、上記実施形態における開閉制御弁４７の代わりに、第２熱源配管２９において逆止弁４７ａを設けてもよい。

　逆止弁４７ａは、第２連絡管９や第２閉鎖弁３３から、第２熱源配管２９と吸入流路２３の接続箇所である接続箇所Ｙに向かう冷媒流れのみを許容し、接続箇所Ｙから第２連絡管９や第２閉鎖弁３３に向かう冷媒流れを許容しない弁である。この場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することが可能になる。また、開閉制御弁４７の代わりに逆止弁４７ａを設けた場合には、上記実施形態の暖房運転時における所定温度条件の判断が不要となる。

　（８－２）他の実施形態Ｂ
　上記実施形態では、暖房運転を行う場合の開閉制御弁４７の制御に関する所定温度条件の判断において、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａを流れ出て二次側圧縮機２１の吸入側に向かう二次側の冷媒の温度と、第２連絡管９または吸入流路２３の雰囲気温度と、を用いる場合を例に挙げて説明した。

　これに対して、当該所定温度条件の判断としては、これに限定されるものではない。例えば、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂに送られる一次側の冷媒の温度を把握するために、熱源ユニット２が、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂを流れる冷媒温度を検出する温度センサを有していてもよい。また、一次側ユニット５が、一次側圧縮機７１の吐出配管を流れる冷媒温度を検出する温度センサを有していてもよい。そして、所定温度条件の判断においては、当該温度センサの検出温度と、第２連絡管９または吸入流路２３の雰囲気温度と、を比較するようにしてもよい。この場合、例えば、一次側圧縮機７１の吐出冷媒の温度が外気温度よりも高い場合には、第２連絡管９または吸入流路２３の雰囲気温度よりも吸入流路２３を流れる二次側の冷媒温度が高くなりがちである。このような状況は、第２連絡管９に二次側の冷媒や冷凍機油が流れ込んで滞留してしまうおそれがある推定できる。したがって、このような状況である場合に開閉制御弁４７を閉じるように制御することとしてもよい。

　なお、所定温度条件の判断に用いる第２連絡管９または吸入流路２３の雰囲気温度としては、外気温度に限られず、例えば、室内温度センサ５５ａ、５５ｂ、５５ｃの検出温度を用いるようにしてもよい。室内温度センサ５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、暖房運転の対象となる室内空間の温度を把握することができる。ここで、暖房運転が行われる際には、通常、室内空間の温度は外気温度よりも高い。このため、所定温度条件の判断に室内温度センサ５５ａ、５５ｂ、５５ｃの検出温度を用いることで、所定温度条件をより満たしやすくさせることができる。したがって、このようにして所定温度条件の判断を行うことで、第２連絡管９における二次側の冷媒や冷凍機油の流れ込みや滞留をより確実に抑制することができる。

　また、暖房運転を行う場合には、所定温度条件の判断等を行うことなく、常に開閉制御弁４７を閉状態に制御することとしてもよい。この場合には、センサによる検知値を用いる必要もなく、簡易な処理により第２連絡管９における二次側の冷媒や冷凍機油の流れ込みや滞留を抑制することができる。

　（８－３）他の実施形態Ｃ
　上記実施形態では、熱源側制御部２０と分岐ユニット制御部６０ａ、６０ｂ、６０ｃと利用側制御部５０ａ、５０ｂ、５０ｃと一次側制御部７０とが相互に通信可能に接続されることで、制御部８０を構成している場合を挙げて説明した。

　これに対して、一次側制御部７０は、熱源側制御部２０と分岐ユニット制御部６０ａ、６０ｂ、６０ｃと利用側制御部５０ａ、５０ｂ、５０ｃに対して、互いに通信可能となるように接続されてなくてもよい。この場合には、一次側冷媒回路５ａは、例えば、カスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂを流れる冷媒の温度を検出する一次側温度センサを有していてもよい。そして、一次側制御部７０は、当該一次側温度センサの検出温度に応じて、二次側冷媒回路１０における冷房運転、暖房運転、冷房主体運転、暖房主体運転の別を判断するようにしてもよい。このように、一次側制御部７０は、自身が備えるセンサ等により、二次側冷媒回路１０の運転状態を把握して、上記実施形態と同様に二次側冷媒回路１０の運転状態に対応する運転を実行するようにしてもよい。

　また、熱源ユニット２は、所定温度条件の判断に用いるセンサとして、カスケード熱交換器３５の二次側流路３５ａを流れる冷媒の温度を検出する二次側温度センサを有していてもよい。これにより、熱源側制御部２０が、当該二次側温度センサの検出温度に応じて、所定温度条件を判断することができる。具体的には、二次側温度センサの検出温度が、第２連絡管９または吸入流路２３の雰囲気温度よりも高い温度である場合には、暖房運転時に、開閉制御弁４７を閉状態とするようにしてもよい。

　（８－４）他の実施形態Ｄ
　上記実施形態では、カスケード熱交換器３５において、一次側冷媒回路６を流れる冷媒と二次側冷媒回路１０を流れる冷媒とで熱交換を行わせる場合を例に挙げて説明した。

　これに対して、一次側の冷媒と二次側の冷媒とが熱交換するカスケード熱交換器３５の代わりに、ブラインや水等の熱媒体と二次側の冷媒とが熱交換する熱交換器を用いるようにしてもよい。この場合には、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う一次側冷媒回路６の代わりに、ブラインや水等の熱媒体が循環する循環回路を用いることとなる。

　また、この場合には、上記他の実施形態で述べたカスケード熱交換器３５の一次側流路３５ｂに送られる一次側の冷媒の温度の代わりに、ブラインや水等の温度を用いることになる。

　（８－５）他の実施形態Ｅ
　上記実施形態では、熱源ユニット２に設けられた熱源側膨張弁３６と、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに設けられた利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃと、分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃに設けられた第１調節弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃおよび第２調節弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃと、を有する二次側ユニット４を例に挙げて説明した。

　これに対して、上記実施形態の二次側ユニット４は、例えば、図９に示す二次側ユニット４ａ（冷凍サイクル装置に相当）のように構成されていてもよい。

　二次側ユニット４ａは、上記実施形態の熱源側膨張弁３６の代わりに、熱源ユニット２において熱源側膨張機構１１が設けられている。熱源側膨張機構１１は、第４熱源配管２６と第５熱源配管２７との間に設けられている。熱源側膨張機構１１は、互いに並列に並んだ流路である、第１熱源側分岐流路１１ａと第２熱源側分岐流路１１ｂとを有している。第１熱源側分岐流路１１ａには、第１熱源側膨張弁１７ａと第１熱源側逆止弁１８ａとが並んで設けられている。第２熱源側分岐流路１１ｂには、第２熱源側膨張弁１７ｂと第２熱源側逆止弁１８ｂとが並んで設けられている。第１熱源側膨張弁１７ａと第２熱源側膨張弁１７ｂは、いずれも開度調節が可能な電動膨張弁である。第１熱源側逆止弁１８ａは、第４熱源配管２６から第５熱源配管２７に向けて流れる冷媒流れのみを通過させる逆止弁である。第２熱源側逆止弁１８ｂは、第５熱源配管２７から第４熱源配管２６に向けて流れる冷媒流れのみを通過させる逆止弁である。以上の構成において、第１熱源側膨張弁１７ａは、第４熱源配管２６から第５熱源配管２７に向けて冷媒が流れる運転が行われる際に開度制御され、第２熱源側膨張弁１７ｂは、第５熱源配管２７から第４熱源配管２６に向けて冷媒が流れる際に開度制御される。具体的には、第１熱源側膨張弁１７ａは、冷房運転時と冷房主体運転時に開度制御され、第２熱源側膨張弁１７ｂは、暖房運転時と暖房主体運転時に開度制御される。以上の熱源側膨張機構１１では、第１熱源側膨張弁１７ａに対して第１熱源側逆止弁１８ａが接続され、第２熱源側膨張弁１７ｂに対して第２熱源側逆止弁１８ｂが接続されている。このため、第１熱源側膨張弁１７ａを通過する冷媒流れ方向を一方向に限ることができ、第２熱源側膨張弁１７ｂを通過する冷媒流れ方向についても一方向に限ることができている。したがって、冷媒圧力が高い状況または高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が大きい状況において所望の弁開度に制御できる膨張弁の確保が困難な場合でも、上記実施形態の熱源側膨張弁３６の制御による作用効果と同様の作用効果をより確実に得ることができる。

　ここで、冷媒圧力が高い状況または高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が大きい状況において所望の弁開度の制御が確保になる要因としては、例えば、次に述べることが挙げられる。具体的には、二次側冷媒回路１０の冷媒として二酸化炭素冷媒を用いる場合には、従来のＲ３２やＲ４１０Ａ等の冷媒を使用する場合と比較して、冷凍サイクル内の高圧冷媒の圧力が高い状態で用いられる。ここで、膨張弁としては、弁座に対してニードルを移動させることによって弁の開閉や弁開度の調節を行うものが多い。このようなニードルを備える膨張弁では、弁を閉めるまたは弁開度を狭める際に、ニードルを移動させる方向に対向する向きに冷媒が流れる状況で使用されると、ニードルの先端が冷媒の圧力を受けることになる。この場合に、ニードルの先端に作用する冷媒圧力が高いほど、ニードルの移動が抑制されるため、所望の弁開度に調節することが困難になるおそれがある。特に、ニードルの先端側に高圧冷媒が作用する向きで膨張弁が用いられている場合において、膨張弁の前後の冷媒圧力の差が大きい場合には、膨張弁を全閉状態に制御しようとしても、弁開度を適切に閉めきることができず、ニードルと弁座との間を冷媒が通過して、冷媒の漏れが生じるおそれがある。また、膨張弁を所望の低開度に制御しようとする場合においては、意図する弁開度に制御することができず、所望の低開度よりも弁が開いてしまうおそれがある。このように、冷媒圧力が高い状況または高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が大きい状況では、膨張弁を意図した状態に制御することが困難になるおそれがある。これに対して、上記熱源側膨張機構１１を採用した場合には、上記課題を解決することが可能になる。

　二次側ユニット４ａは、上記実施形態の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいて、利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃの代わりに、利用側膨張機構１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃが設けられている。以下、第１利用側膨張機構１５１ａについて説明するが、第２利用側膨張機構１５１ｂおよび第３利用側膨張機構１５１ｃの構成については、それぞれ、第１利用側膨張機構１５１ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」または「ｃ」の添字を付して、各部の説明を省略する。第１利用側膨張機構１５１ａは、第２利用配管５６ａの途中に設けられている。第１利用側膨張機構１５１ａは、互いに並列に並んだ流路である、第１利用側分岐流路９０ａと第２利用側分岐流路９３ａとを有している。第１利用側分岐流路９０ａには、第１利用側膨張弁９１ａと第１利用側逆止弁９２ａとが並んで設けられている。第２利用側分岐流路９３ａには、第２利用側膨張弁９４ａと第２利用側逆止弁９５ａとが並んで設けられている。第１利用側膨張弁９１ａと第２利用側膨張弁９４ａは、いずれも開度調節が可能な電動膨張弁である。第１利用側逆止弁９２ａは、第２接続管１６ａ側から利用側熱交換器５２ａ側に向けて流れる冷媒流れのみを通過させる逆止弁である。第２利用側逆止弁９５ａは、利用側熱交換器５２ａ側から第２接続管１６ａ側に向けて流れる冷媒流れのみを通過させる逆止弁である。以上の構成において、第１利用側膨張弁９１ａは、第２接続管１６ａ側から利用側熱交換器５２ａ側に向けて冷媒が流れる運転が行われる際に開度制御され、第２利用側膨張弁９４ａは、利用側熱交換器５２ａ側から第２接続管１６ａ側に向けて冷媒が流れる際に開度制御される。具体的には、第１利用側膨張弁９１ａは、冷房運転時と、冷房主体運転時において利用側熱交換器５２ａが冷媒の蒸発器として機能する時と、暖房主体運転時において利用側熱交換器５２ａが冷媒の蒸発器として機能する時に、開度制御される。第２利用側膨張弁９４ａは、暖房運転時と、冷房主体運転時において利用側熱交換器５２ａが冷媒の放熱器として機能する時と、暖房主体運転時において利用側熱交換器５２ａが冷媒の放熱器として機能する時に、開度制御される。以上の第１利用側膨張機構１５１ａでは、第１利用側膨張弁９１ａに対して第１利用側逆止弁９２ａが接続され、第２利用側膨張弁９４ａに対して第２利用側逆止弁９５ａが接続されている。このため、第１利用側膨張弁９１ａを通過する冷媒流れ方向を一方向に限ることができ、第２利用側膨張弁９４ａを通過する冷媒流れ方向についても一方向に限ることができている。したがって、冷媒圧力が高い状況または高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が大きい状況において所望の弁開度に制御できる膨張弁の確保が困難な場合でも、上記実施形態の利用側膨張弁５１ａの制御による作用効果と同様の作用効果をより確実に得ることができる。なお、第２利用側膨張機構１５１ｂ、第３利用側膨張機構１５１ｃについても同様である。

　二次側ユニット４ａは、上記実施形態の分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃにおいて、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃの代わりに、第１調節弁９６ａ、９６ｂ、９６ｃおよび第１逆止弁１９６ａ、１９６ｂ、１９６ｃが設けられ、第２調節弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃの代わりに、第２調節弁９７ａ、９７ｂ、９７ｃおよび第２逆止弁１９７ａ、１９７ｂ、１９７ｃが設けられている。さらに、二次側ユニット４ａは、分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃにおいて、第１分岐配管６３ａ、６３ｂ、６３ｃと第２分岐配管６４ａ、６４ｂ、６４ｃとを接続する接続流路９８ａ、９８ｂ、９８ｃを有している。接続流路９８ａ、９８ｂ、９８ｃには、逆止弁９９ａ、９９ｂ、９９ｃが設けられている。以下、第１分岐ユニット６ａに設けられた第１調節弁９６ａ、第２調節弁９７ａ、接続流路９８ａおよび逆止弁９９ａについて説明するが、第２分岐ユニット６ｂおよび第３分岐ユニット６ｃの対応する構成については、各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」または「ｃ」の添字を付して、各部の説明を省略する。第１分岐配管６３ａには、第１調節弁９６ａと第１逆止弁１９６ａとが並んで設けられている。第２分岐配管６４ａには、第２調節弁９７ａと第２逆止弁１９７ａとが並んで設けられている。第１調節弁９６ａと第２調節弁９７ａは、いずれも、開状態と閉状態とが切り換えられる電磁弁である。第１逆止弁１９６ａは、第１連絡管８から合流配管６２ａに向けて流れる冷媒流れのみを通過させる逆止弁である。第２逆止弁１９７ａは、合流配管６２ａから第２連絡管９に向けて流れる冷媒流れのみを通過させる逆止弁である。接続流路９８ａは、第１分岐配管６３ａにおける第１調節弁９６ａおよび第１逆止弁１９６ａよりも第１連絡管８側の部分と、第２分岐配管６４ａにおける第２調節弁９７ａおよび第２逆止弁１９７ａよりも第２連絡管９側の部分と、を接続している。逆止弁９９ａは、第２分岐配管６４ａから第１分岐配管６３ａに向かう冷媒流れのみを許容する。以上の構成において、冷房運転時には、第２調節弁９７ａを開状態に制御し、第１調節弁９６ａを閉状態に制御する。これにより、利用側熱交換器５２ａにおいて蒸発して第２分岐配管６４ａの第２調節弁９７ａを通過した冷媒は、一部が第２連絡管９を流れ、他の一部が接続流路９８ａの逆止弁９９ａを通過して第１連絡管８に流れる。暖房運転時には、第１調節弁９６ａを開状態に制御し、第２調節弁９７ａを閉状態に制御する。これにより、第１暖房運転では、第１連絡管８を流れた冷媒と、第２連絡管９を流れて接続流路９８ａの逆止弁９９ａを通過した冷媒と、が合流して、第１調節弁９６ａを通過するように流れる。なお、第２暖房運転では、第１連絡管８を流れた冷媒が第１調節弁９６ａを通過するように流れる。冷房主体運転時および暖房主体運転時において利用側熱交換器５２ａが冷媒の蒸発器として機能する時には、第１調節弁９６ａを閉状態に制御し、第２調節弁９７ａを開状態に制御する。これにより、利用側熱交換器５２ａにおいて蒸発した冷媒は、第２分岐配管６４ａの第２調節弁９７ａを通過して、第２連絡管９に流れる。冷房主体運転時および暖房主体運転時において利用側熱交換器５２ａが冷媒の放熱器として機能する時には、第１調節弁９６ａを開状態に制御し、第２調節弁９７ａを閉状態に制御する。これにより、第１連絡管８を流れた冷媒は、第１分岐配管６３ａの第１調節弁９６ａを通過させて、利用側熱交換器５２ａに送られる。なお、第１調節弁９６ａと第２調節弁９７ａは、いずれも、弁座に対して移動するニードルを備えた電磁弁であり、上述の意図した状態に制御することが困難になるという課題と同様の課題が生じうる。これに対して、以上のように、第１調節弁９６ａおよび第１逆止弁１９６ａと、第２調節弁９７ａおよび第２逆止弁１９７ａと、を互いに並列に設けた構成によれば、第１調節弁９６ａを通過する冷媒流れ方向を一方向に限ることができ、第２調節弁９７ａを通過する冷媒流れ方向についても一方向に限ることができている。したがって、冷媒圧力が高い状況または高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差が大きい状況において所望の閉状態に制御できる電磁弁の確保が困難な場合でも、上記実施形態の第１調節弁６６ａおよび第２調節弁６７ａの制御による作用効果と同様の作用効果をより確実に得ることができる。なお、第１調節弁９６ｂおよび第１逆止弁１９６ｂと第２調節弁９７ｂおよび第２逆止弁１９７ｂとを互いに並列に設けた構成や、第１調節弁９６ｃおよび第１逆止弁１９６ｃと第２調節弁９７ｃおよび第２逆止弁１９７ｃとを互いに並列に設けた構成についても同様である。

　なお、第１分岐ユニット６ａにおいて、第１調節弁９６ａと第２調節弁９７ａは、いずれも、電磁弁ではなく、開度調節が可能な電動膨張弁としてもよい。具体的には、電動膨張弁である第１調節弁９６ａおよび第１逆止弁１９６ａと、電動膨張弁である第２調節弁９７ａおよび第２逆止弁１９７ａと、を互いに並列に設けた構成を採用してもよい。この点は、第２分岐ユニット６ｂおよび第３分岐ユニット６ｃにおいても同様である。

　このように、二次側ユニット４ａにおいても、上記実施形態の二次側ユニット４と同様の運転を行うことが可能である。

　なお、上記実施形態の熱源側膨張弁３６の代わりに熱源側膨張機構１１を設けることと、利用側膨張弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃの代わりに利用側膨張機構１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃを設けることと、第１調節弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃの代わりに第１調節弁９６ａ、９６ｂ、９６ｃおよび第１逆止弁１９６ａ、１９６ｂ、１９６ｃを設けて第２調節弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃの代わりに第２調節弁９７ａ、９７ｂ、９７ｃおよび第２逆止弁１９７ａ、１９７ｂ、１９７ｃを設けつつ接続流路９８ａ、９８ｂ、９８ｃと逆止弁９９ａ、９９ｂ、９９ｃを設けることと、については、互いに独立した事項である。したがって、これらを適宜組合せた実施形態としてもよい。

　なお、利用側膨張機構１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃが設けられている利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃと、第１調節弁９６ａ、９６ｂ、９６ｃおよび第１逆止弁１９６ａ、１９６ｂ、１９６ｃと第２調節弁９７ａ、９７ｂ、９７ｃおよび第２逆止弁１９７ａ、１９７ｂ、１９７ｃとが並列に設けられている分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃと、を備える二次側ユニット４ａにおいても、上記実施形態と同様に、各種運転時において、運転停止状態の利用ユニットが含まれていてもよい。この場合、例えば、冷媒の蒸発器として機能していた利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを備える利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが運転停止状態となる際には、運転停止状態となる利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが備える利用側膨張機構１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃが閉状態に制御される。より具体的には、運転停止状態となる利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが備える第１利用側膨張弁９１ａ、９１ｂ、９１ｃが閉状態に制御される。また、冷媒の放熱器として機能していた利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを備える利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが運転停止状態となる際には、例えば、制御パターン１または制御パターン２のどちらかで制御される。制御パターン１では、運転停止状態となる利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが備える利用側膨張機構１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃの第１利用側膨張弁９１ａ、９１ｂ、９１ｃおよび第２利用側膨張弁９４ａ、９４ｂ、９４ｃが閉状態に制御され、かつ、運転停止状態となる利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに対応して接続される分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃが備える第１調節弁９６ａ、９６ｂ、９６ｃが閉状態に制御される。制御パターン２では、運転停止状態となる利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが備える利用側膨張機構１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃの第２利用側膨張弁９４ａ、９４ｂ、９４ｃが所定の低開度に制御され、かつ、運転停止状態となる利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃに対応して接続される分岐ユニット６ａ、６ｂ、６ｃが備える第１調節弁９６ａ、９６ｂ、９６ｃが開状態に制御される。

　（８－６）他の実施形態Ｆ
　上記実施形態では、熱源ユニット２と一次側ユニット５とで共有されているカスケード熱交換器３５について説明した。

　ここで、例えば、図１０に示すように、カスケード熱交換器３５は、熱源ユニット２が有する熱源ケーシング２ｘの内部に収容されており、一次側ユニット５が有する一次側ケーシング５ｘの外部に延び出した一次側冷媒回路５ａの冷媒配管に接続されていてもよい。

　熱源ケーシング２ｘの内部には、上記カスケード熱交換器３５以外にも、熱源ユニット２が有している各機器が収容される。一次側ケーシング５ｘの内部には、一次側冷媒回路５ａの一部を構成する機器として、一次側圧縮機７１、一次側切換機構７２、一次側熱交換器７４、一次側膨張弁７６、一次側ファン７５、外気温度センサ７７、一次側吐出圧力センサ７８、一次側制御部７０等が収容されている。

　上述の各機器を収容した熱源ケーシング２ｘと、上述の各機器を収容した一次側ケーシング５ｘとは、いずれも建物の屋上等の屋外に配置され、一次側冷媒回路５ａの冷媒配管を介して互いに接続されていてもよい。

　また、上述の各機器を収容した熱源ケーシング２ｘは、室内等の空調対象空間とは別の空間である機械室等の屋内空間に配置され、上述の各機器を収容した一次側ケーシング５ｘは建物の屋上等の屋外に配置され、両者が一次側冷媒回路５ａの冷媒配管を介して互いに接続されていてもよい。なお、上述の各機器を収容した熱源ケーシング２ｘが機械室等の屋内空間に配置される場合には、暖房運転時の所定温度条件の判断に用いる雰囲気温度として、当該機械室等の屋内空間の空気温度を検出する温度センサの検出値を用いるようにしてもよい。

　以上、本開示の実施形態を説明したが、特許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なことが理解されるであろう。

１　　　　：冷凍サイクルシステム
２　　　　：熱源ユニット
３ａ　　　：第１利用ユニット
３ｂ　　　：第２利用ユニット
３ｃ　　　：第３利用ユニット
４　　　　：二次側ユニット（冷凍サイクルシステム、冷凍サイクル装置）
４ａ　　　：二次側ユニット（冷凍サイクルシステム、冷凍サイクル装置）
５　　　　：一次側ユニット
５ａ　　　：一次側冷媒回路（第２冷媒回路）
６ａ、６ｂ、ｃ　：分岐ユニット
７　　　　：第３連絡管（第３連絡流路、第３連絡管）
８　　　　：第１連絡管（第１連絡流路、第１連絡管）
９　　　　：第２連絡管（第２連絡流路、第２連絡管）
１０　　　：二次側冷媒回路（第１冷媒回路）
１１　　　：熱源側膨張機構
１２　　　：熱源回路
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ：利用回路
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ：分岐回路
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ：第１接続管
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ：第２接続管
２０　　　：熱源側制御部
２１　　　：二次側圧縮機（第１圧縮機）
２１ａ　　：圧縮機モータ
２１ｂ　　：吸入配管（第１圧縮機に吸入される第１冷媒が流れる配管）
２２　　　：二次側切換機構（第１切換機構）
２３　　　：吸入流路
２４　　　：吐出流路（第１圧縮機から吐出される第１冷媒が流れる配管）
２５　　　：第３熱源配管
２６　　　：第４熱源配管（第３連絡流路、第３冷媒流路）
２７　　　：第５熱源配管（第３連絡流路、第３冷媒流路）
２８　　　：第１熱源配管（第１連絡流路、第１冷媒流路）
２９　　　：第２熱源配管（第２連絡流路、第２冷媒流路）
３０　　　：アキュムレータ
３１　　　：第３閉鎖弁
３２　　　：第１閉鎖弁
３３　　　：第２閉鎖弁（閉鎖弁）
３４　　　：油分離器
３５　　　：カスケード熱交換器（熱源熱交換器）
３５ａ　　：二次側流路
３５ｂ　　：一次側流路
３６　　　：二次側膨張弁
４７　　　：開閉制御弁（開閉弁）
４７ａ　　：逆止弁（開閉弁）
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ：利用側制御部
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ：利用側膨張弁
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ：利用側熱交換器（利用熱交換器）
５６ａ、５６ｂ、５６ｃ：第２利用配管
５７ａ、５７ｂ、５７ｃ：第１利用配管
５８ａ、５８ｂ、５８ｃ：液側温度センサ
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ：分岐ユニット制御部
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ：第３分岐配管
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ：合流配管
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ：第１分岐配管
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ：第２分岐配管
６６ａ、６６ｂ、６６ｃ：第１調節弁
６７ａ、６７ｂ、６７ｃ：第２調節弁
７０　　　：一次側制御部
７１　　　：一次側圧縮機（第２圧縮機）
７７　　　：外気温度センサ
８０　　　：制御部
Ｙ　　　　：接続箇所

特開２０１９－２００９０号公報

Claims

　第１圧縮機（２１）と、熱源熱交換器（３５）と、前記第１圧縮機から吐出される第１冷媒が流れる配管（２４）と前記熱源熱交換器との間に位置しており流路を切り換える第１切換機構（２２）と、前記第１圧縮機に吸入される前記第１冷媒が流れる配管（２１ｂ）と前記第１切換機構とを接続する吸入流路（２３）と、を含む熱源回路（１２）を有する熱源ユニット（２）と、
　利用熱交換器（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ）を含む利用回路（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）をそれぞれ有する複数の利用ユニット（３ａ、３ｂ、３ｃ）と、
　前記複数の利用熱交換器と前記第１切換機構とを接続する第１連絡流路（８、２８）と、
　前記複数の利用熱交換器と前記吸入流路とを接続する第２連絡流路（９、２９）と、
　前記複数の利用熱交換器と前記熱源熱交換器とを接続する第３連絡流路（７、２６、２７）と、
を備え、
　前記熱源ユニットは、前記第２連絡流路に設けられ、運転状態に応じて開閉が切り換わる開閉弁（４７、４７ａ）を有している、
冷凍サイクルシステム（１、４、４ａ）。
　前記熱源ユニットは、前記第２連絡流路に設けられた閉鎖弁（３３）を有しており、
　前記開閉弁は、前記閉鎖弁と、前記第２連絡流路と前記吸入流路の接続箇所（Ｙ）と、の間に設けられている、
請求項１に記載の冷凍サイクルシステム。
　前記第１冷媒は、二酸化炭素である、
請求項１または２に記載の冷凍サイクルシステム。
　前記熱源熱交換器が前記第１冷媒の蒸発器として機能する場合において、前記熱源熱交換器には、前記熱源熱交換器を流れる前記第１冷媒と熱交換する熱媒体が供給され、
　前記熱媒体の温度は、前記第２連絡流路と前記吸入流路の少なくともいずれかの雰囲気温度よりも高い温度である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクルシステム。
　前記開閉弁を閉じた状態にして、前記複数の利用熱交換器の全てを前記第１冷媒の放熱器として機能させる第１運転を実行する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍サイクルシステム。
　前記熱源熱交換器が前記第１冷媒の蒸発器として機能する場合において、前記熱源熱交換器には、前記熱源熱交換器を流れる前記第１冷媒と熱交換する熱媒体が供給され、
　前記熱源熱交換器に供給される前記熱媒体の温度が、前記第２連絡流路と前記吸入流路の少なくともいずれかの雰囲気温度よりも高い所定温度条件を満たす場合に、前記開閉弁を閉じた状態にして、前記複数の利用熱交換器の全てを前記第１冷媒の放熱器として機能させる第１運転を実行する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクルシステム。
　前記開閉弁を開けた状態にして、前記複数の利用熱交換器の少なくとも一部を前記第１冷媒の蒸発器として機能させる第２運転を実行する、
請求項５または６に記載の冷凍サイクルシステム。
　前記熱源回路と前記複数の利用回路と前記第１連絡流路と前記第２連絡流路と前記第３連絡流路が接続され、前記第１冷媒が循環する第１冷媒回路（１０）を有しており、
　第２圧縮機（７１）を有し、第２冷媒が循環する第２冷媒回路（５ａ）をさらに備え、
　前記第１冷媒と前記第２冷媒は、前記熱源熱交換器において熱交換する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクルシステム。
　前記熱源熱交換器を前記第１冷媒の蒸発器として機能する場合において、前記熱源熱交換器に供給される前記第２冷媒の温度を前記第２連絡流路と前記吸入流路の少なくともいずれかの雰囲気温度よりも高い温度に制御されている場合に、前記開閉弁を閉じた状態にして、前記複数の利用熱交換器の全てを前記第１冷媒の放熱器として機能させる第１運転を実行する、
請求項８に記載の冷凍サイクルシステム。
　冷凍サイクル装置（４、４ａ）の熱源ユニット（２）であって、
　圧縮機（２１）と、
　熱源熱交換器（３５）と、
　前記圧縮機から吐出される冷媒が流れる配管（２４）と前記熱源熱交換器との間に位置しており流路を切り換える第１切換機構（２２）と、
　前記第１切換機構と前記圧縮機に吸入される前記冷媒が流れる配管（２１ｂ）とを接続する吸入流路（２３）と、
　前記第１切換機構に接続される第１冷媒流路（２８）と、
　前記吸入流路に接続される第２冷媒流路（２９）と、
　前記熱源熱交換器に接続される第３冷媒流路（２６、２７）と、
　前記第２冷媒流路に設けられ、運転状態に応じて開閉が切り換わる開閉弁（４７、４７ａ）と、
を備えた熱源ユニット。
　請求項１０に記載の熱源ユニットと、
　利用熱交換器（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ）をそれぞれ有する複数の利用ユニット（３ａ、３ｂ、３ｃ）と、
　前記第１冷媒流路に接続されており、前記熱源ユニットと複数の前記利用ユニットとを接続する第１連絡管（８）と、
　前記第２冷媒流路に接続されており、前記熱源ユニットと複数の前記利用ユニットとを接続する第２連絡管（９）と、
　前記第３冷媒流路に接続されており、前記熱源ユニットと複数の前記利用ユニットとを接続する第３連絡管（７）と、
を備えた冷凍サイクル装置（４、４ａ）。