以下、図面に基づいて、本発明にかかる冷� ��装置の実施形態について説明する。
 -第1実施形態-
 (1)ヒートポンプ式給湯機のヒートポンプユ� ��ットの構成
 図1は、本発明にかかる冷凍装置の第1実施� �態としてのヒートポンプ式給湯機を構成す� �ヒートポンプユニット701の概略構成図であ� �。ヒートポンプユニット701は、貯湯ユニッ� �(図示せず)から供給される水(給水)を加熱す� ��ための冷媒回路710を有しており、この加熱� ��れた水(温水)を貯湯ユニットに戻すための� �ニットである。
 ヒートポンプユニット701の冷媒回路710は、� ��として、圧縮機構702と、水冷媒熱交換器704� ��、膨張機構705と、蒸発器706と、ドレン加熱� ��797とを有しており、超臨界域で作動する冷� ��(ここでは、二酸化炭素)が充填されている� �

 圧縮機構702は、本実施形態において、2つ の圧縮要素で冷媒を二段圧縮する圧縮機721か ら構成されている。圧縮機721は、ケーシング 721a内に、圧縮機駆動モータ721bと、駆動軸721c と、圧縮要素702c、702dとが収容された密閉式� ��造となっている。圧縮機駆動モータ721bは、 駆動軸721cに連結されている。そして、この� �動軸721cは、2つの圧縮要素702c、702dに連結さ� ��ている。すなわち、圧縮機721は、2つの圧縮 要素702c、702dが単一の駆動軸721cに連結されて おり、2つの圧縮要素702c、702dがともに圧縮機 駆動モータ721bによって回転駆動される、い� �ゆる一軸二段圧縮構造となっている。圧縮� �素702c、702dは、本実施形態において、ロータ リ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素で ある。そして、圧縮機721は、吸入管702aから� �媒を吸入し、この吸入された冷媒を圧縮要� �702cによって圧縮した後に中間冷媒管708に吐� ��し、中間冷媒管708に吐出された冷媒を圧縮� ��素702dに吸入させて冷媒をさらに圧縮した後 に吐出管702bに吐出するように構成されてい� �。ここで、中間冷媒管708は、圧縮要素702dの� ��段側に接続された圧縮要素702cから吐出され た冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒を、圧 縮要素702cの後段側に接続された圧縮要素702d� ��吸入させるための冷媒管である。また、吐� ��管702bは、圧縮機構702から吐出された冷凍サ イクルにおける高圧の冷媒を水冷媒熱交換器 704に送るための冷媒管であり、吐出管702bに� �、油分離機構741と逆止機構742とが設けられ� �いる。油分離機構741は、圧縮機構702から吐� �される冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から� �離して圧縮機構702の吸入側へ戻す機構であ� �、主として、圧縮機構702から吐出される冷� �に同伴する冷凍機油を冷媒から分離する油� �離器741aと、油分離器741aに接続されており冷 媒から分離された冷凍機油を圧縮機構702の吸 入管702aに戻す油戻し管741bとを有している。� ��戻し管741bには、油戻し管741bを流れる冷凍� �油を減圧する減圧機構741cが設けられている� ��減圧機構741cは、本実施形態において、キャ ピラリチューブが使用されている。逆止機構 742は、圧縮機構702の吐出側から放熱器として の水冷媒熱交換器704への冷媒の流れを許容し 、かつ、放熱器としての水冷媒熱交換器704か ら圧縮機構702の吐出側への冷媒の流れを遮断 するための機構であり、本実施形態において 、逆止弁が使用されている。

 このように、圧縮機構702は、本実施形態に� ��いて、2つの圧縮要素702c、702dを有しており� ��これらの圧縮要素702c、702dのうちの前段側� �圧縮要素から吐出された冷媒を後段側の圧� �要素で順次圧縮するように構成されている� �
 水冷媒熱交換器704は、圧縮機構702によって� ��縮された冷媒の放熱器として機能する熱交� ��器である。水冷媒熱交換器704は、その一端� ��圧縮機構702に接続されており、その他端が� ��張機構5に接続されている。そして、水冷媒 熱交換器704は、水循環ポンプ779を通じて貯湯 ユニット(図示せず)から水(給水)が供給され� �ように構成されており、冷媒との間で熱交� �を行うことができる。水循環ポンプ779は、� �ンプ駆動モータ779aによって回転駆動される� ��
 膨張機構705は、冷媒を減圧する機構であり� ��本実施形態において、電動膨張弁が使用さ� ��ている。また、本実施形態において、膨張� ��構705は、水冷媒熱交換器704において放熱し� ��高圧の冷媒を蒸発器706に送る前に冷凍サイ� ��ルにおける低圧になるまで減圧する。

 蒸発器706は、空気を熱源として放熱器とし� ��の水冷媒熱交換器704によって放熱された冷� ��を蒸発させる熱交換器であり、その一端が� ��張機構705に接続されており、その他端が圧� ��機構702に接続されている。そして、蒸発器7 06の熱源としての空気は、送風ファン740によ� ��て供給されるようになっている。送風ファ� ��740は、ファン駆動モータ740aによって回転駆 動される。
 ドレン加熱器797は、前段側の圧縮要素702cか ら吐出されて後段側の圧縮要素702dに吸入さ� �る冷媒によって、蒸発器706において発生す� �ドレン水を加熱する熱交換器であり、本実� �形態において、中間冷媒管708に設けられて� �る。そして、ドレン加熱器797は、蒸発器706� �下部に配置されている。
 次に、ドレン加熱器797が蒸発器706の下部に� ��置された構成について、図2及び図3を用い� �説明する。ここで、図2は、ヒートポンプユ� ��ット701の概略の内部構造を示す斜視図であ� ��、図3は、蒸発器706、ドレン加熱器797及びド レンパンとしての底板777をヒートポンプユニ ット701の正面側から見た図である。尚、以下 の説明における「左」及び「右」とは、前板 775側からヒートポンプユニット701を見た場合 を基準とする。

 ヒートポンプユニット701は、本実施形態に� ��いて、背面や側面から空気を吸い込んで前� ��に向かって空気を吹き出す、いわゆる、横� ��きタイプのものであり、主として、ケーシ� ��グ771と、ケーシング771内に配置される水冷� ��熱交換器704(図2には図示せず)、水循環ポン� ��779(図2には図示せず)、膨張機構5(図2には図� ��せず)、蒸発器706、ドレン加熱器797や送風フ ァン740等の機器とを有している。
 ケーシング771は、本実施形態において、略� ��方体形状の箱体であり、主として、ケーシ� ��グ771の天面を構成する天板772(図2には、2点� ��線により図示)と、ケーシング771の外周面を 構成する左板773、右板774、前板775及び後板776 (図2には、2点鎖線により図示)と、底板777と� �ら構成されている。天板772は、ヒートポン� �ユニット701の天面を構成する横長の略長方� �状の板状部材である。左板773は、天板772の� �縁から下方に延びる側面視が略長方形状の� �状部材であり、ほぼ全体に吸入開口(図示せ� ��)が形成されている。右板774は、天板772の右 縁から下方に延びる側面視が略長方形状の板 状部材である。後板776は、ケーシング771の前 面を構成する正面視が略長方形状の板状部材 であり、ほぼ全体に吸入開口(図示せず)が形� ��されている。前板775は、ケーシング771の前� ��を構成する正面視が略長方形状の板状部材� ��あり、ケーシング771の後面及び左側面に形� ��された吸入開口を通じてケーシング771内に� ��り込まれた空気を外部に吹き出すための吹� ��開口775aが形成されている。底板777は、ケー シング771の底面を構成する平面視が略長方形 状の板状部材であり、蒸発器706において発生 するドレン水を受けてケーシング771外に排水 するドレンパンとしての機能も有している。

 そして、蒸発器706は、本実施形態におい� ��、ケーシング771の左側面及び後面に沿う平� ��視L字形状に形成された熱交換器パネルから なり、伝熱管と多数の伝熱フィンとにより構 成されたクロスフィン式のフィン・アンド・ チューブ型熱交換器が使用されている。ドレ ン加熱器797は、本実施形態において、蒸発器 706の下部に配置されるとともに、底板777上に おいて蒸発器706と一体化されている。より具 体的には、ドレン加熱器797は、伝熱フィンを 共有することによって蒸発器706と一体化され ており、この両者が一体化された熱交換器パ ネルにおける最下部パス(ここでは、熱交換� �パネルにおける最下部の伝熱管とその直上� �伝熱管とからなる伝熱流路)を構成している( 図3参照)。また、送風ファン740は、天板772の� ��出開口775aに対向し、かつ、蒸発器706及びド レン加熱器797が一体化された熱交換器パネル の前側に配置されている。送風ファン740は、 本実施形態において、軸流ファンであり、前 板775の吹出開口775aから熱源としての空気を� �ーシング771内に吸い込んで、蒸発器706及び� �レン加熱器797を通過させた後に、吹出開口77 5aから前方に向けて吹き出すことができるよ� ��になっている。すなわち、送風ファン740は� ��蒸発器706を含む熱交換器パネルに熱源とし� ��の空気を供給するようになっている。尚、� ��ートポンプユニット701の外観形状や蒸発器7 06及びドレン加熱器797が一体化された熱交換� ��パネルの型式等は、上述のものに限定され� ��ものではない。

 このように、本実施形態のヒートポンプユ� ��ット701(冷凍装置)では、二段圧縮式の圧縮� �構702が採用されるとともに、圧縮機構702の� �段側の圧縮要素702dに吸入される冷媒(すなわ ち、冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒)に� �って蒸発器706において発生するドレン水を� �熱するドレン加熱器797が使用されている。
 さらに、ヒートポンプユニット701は、ここ� ��は図示しないが、圧縮機構702、水循環ポン� ��779、膨張機構5、送風ファン740等のヒートポ ンプユニット701を構成する各部の動作を制御 する制御部を有している。
 (2)ヒートポンプユニットの動作
 次に、本実施形態のヒートポンプユニット7 01の動作について、図1、図4~図6を用いて説明 する。ここで、図4は、ヒートポンプユニッ� �701内の冷媒の流れを示す図であり、図5は、� ��凍サイクルが図示された圧力-エンタルピ線 図であり、図6は、冷凍サイクルが図示され� �温度-エントロピ線図である。尚、以下にお� ��る運転制御は、上述の制御部(図示せず)に� �って行われる。また、以下の説明において� �「高圧」とは、冷凍サイクルにおける高圧(� ��なわち、図5、6の点D、D’、Eにおける圧力)� ��意味し、「低圧」とは、冷凍サイクルにお� ��る低圧(すなわち、図5、6の点A、Fにおける� �力)を意味し、「中間圧」とは、冷凍サイク� ��における中間圧(すなわち、図5、6の点B、C2� ��おける圧力)を意味している。

 ヒートポンプユニット701の運転時は、膨� ��機構5は、開度調節され、また、水循環ポン プ779及び送風ファン740は、回転駆動される。 この冷媒回路710の状態において、低圧の冷媒 (図1、図4、図5、図6の点A参照)は、吸入管2aか ら圧縮機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cに よって中間圧力まで圧縮された後に、中間冷 媒管8に吐出される(図1、図4、図5、図6の点B� �照)。この前段側の圧縮要素702cから吐出され た中間圧の冷媒は、ドレン加熱器797において 、蒸発器706において発生して蒸発器706を流下 するドレン水と熱交換を行うことで冷却され る(図1、図4、図5、図6の点C2参照)。このドレ� ��加熱器797において冷却された冷媒は、圧縮� ��素702cの後段側に接続された圧縮要素702dに� �入されてさらに圧縮されて、圧縮機構702か� �吐出管702bに吐出される(図1、図4、図5、図6� �点D参照)。ここで、圧縮機構702から吐出され た高圧の冷媒は、圧縮要素702c、702dによる二� ��圧縮動作によって、臨界圧力(すなわち、図 5に示される臨界点CPにおける臨界圧力Pcp)を� �える圧力まで圧縮されている。そして、こ� �圧縮機構702から吐出された高圧の冷媒は、� �分離機構741を構成する油分離器741aに流入し� ��同伴する冷凍機油が分離される。また、油� ��離器741aにおいて高圧の冷媒から分離された 冷凍機油は、油分離機構741を構成する油戻し 管741bに流入し、油戻し管741bに設けられた減� ��機構741cで減圧された後に圧縮機構702の吸入 管702aに戻されて、再び、圧縮機構702に吸入� �れる。次に、油分離機構741において冷凍機� �が分離された後の高圧の冷媒は、逆止機構74 2を通じて、冷媒の放熱器として機能する水� �媒熱交換器704に送られる。そして、水冷媒� �交換器704に送られた高圧の冷媒は、水冷媒� �交換器704において、水循環ポンプ779によっ� �貯湯ユニット(図示せず)から供給される水(� �水)と熱交換を行って冷却される(図1、図4、� ��5、図6の点E参照)。そして、水冷媒熱交換器 704において冷却された高圧の冷媒は、膨張機 構5によって減圧されて低圧の気液二相状態� �冷媒となり、蒸発器706に送られる(図1、図4� �図5、図6の点F参照)。そして、蒸発器706に送� ��れた低圧の気液二相状態の冷媒は、送風フ� ��ン740によって供給される加熱源としての空� ��と熱交換を行って加熱されて、蒸発するこ� ��になる(図1、図4、図5、図6の点A参照)。また 、蒸発器706における冷媒との熱交換器よって 冷却された空気中の水分は、凝縮してドレン 水となり、蒸発器706の伝熱管や伝熱フィンの 表面に付着する。このドレン水は、蒸発器706 の伝熱管や伝熱フィンの表面を伝って下方に 流下し、ドレン加熱器797を通過した後に、ド レンパンとして機能する底板777に受けられる ことになる。そして、この蒸発器706において 加熱された低圧の冷媒は、再び、圧縮機構702 に吸入される。このようにして、ヒートポン プユニット701の運転が行われる。

 このように、本実施形態のヒートポンプ� ��給湯機のヒートポンプユニット701(冷凍装置 )では、二段圧縮式の圧縮機構702を採用する� �ともに、圧縮機構702の後段側の圧縮要素702d� ��吸入される冷媒(すなわち、冷凍サイクルに おける中間圧の冷媒)によって蒸発器706にお� �て発生するドレン水を加熱するドレン加熱� �797を使用しているため、ドレン水を加熱す� �ことにより蒸発器706やドレンパンとして機� �する底板777におけるドレン水の凍結や成長� �抑えるとともに、冷凍サイクルにおける中� �圧の冷媒の温度を下げることにより(図6の点 B、C2参照)、従来のような冷凍サイクルにお� �る高圧の冷媒によってドレン水を加熱する� �レン加熱器を使用する場合(この場合には、� ��5、図6において、点A→点B→点D’→点E→点F の順で冷凍サイクルが行われる)に比べて、� �6の点B、D’、D、C2を結ぶことによって囲ま� �る面積に相当する分のエネルギーのロスを� �さくできる。これにより、このヒートポン� �ユニット701では、蒸発器706において発生す� �ドレン水を加熱することにより蒸発器706や� �レンパンとして機能する底板777におけるド� �ン水の凍結や成長を抑えるだけでなく、従� �のような冷凍サイクルにおける高圧の冷媒� �よってドレン水を加熱するドレン加熱器を� �用する場合に比べて、エネルギーのロスの� �加を抑えることができる。

 しかも、本実施形態では、ドレン加熱器797� ��蒸発器706の下部に配置されているため、ド� ��ン水の流下によって最もドレン水の付着量� ��多くなる蒸発器706の下部においてドレン水� ��凍結しにくくなり、これにより、蒸発器706� ��おけるドレン水の凍結や成長を効果的に抑� ��ることができる。
 (3)変形例1
 上述の実施形態では、ドレン加熱器797が蒸� ��器706の下部に配置されている(より具体的に は、ドレン加熱器797が下部に配置されるとと もに、底板777上において蒸発器706と一体化さ れている)が、これに限定されるものではな� �、ドレン加熱器797がドレンパンとして機能� �る底板777に配置されていてもよい。
 例えば、図7及び図8に示されるように、ド� �ン加熱器797を蒸発器706と伝熱フィンを共有� �ない伝熱管からなる構造とし、ドレンパン� �して機能する底板777に接触するように配置� �ることができる。

 そして、本変形例のヒートポンプ式給湯機� ��ヒートポンプユニット701(冷凍装置)におい� �も、二段圧縮式の圧縮機構702を採用すると� �もに、圧縮機構702の後段側の圧縮要素702dに� ��入される冷媒(すなわち、冷凍サイクルにお ける中間圧の冷媒)によって蒸発器706におい� �発生するドレン水を加熱するドレン加熱器79 7を使用している点は、上述の実施形態と同� �であるため、蒸発器706において発生するド� �ン水を加熱することにより蒸発器706やドレ� �パンとして機能する底板777におけるドレン� �の凍結や成長を抑えるだけでなく、従来の� �うな冷凍サイクルにおける高圧の冷媒によ� �てドレン水を加熱するドレン加熱器を使用� �る場合に比べて、エネルギーのロスの増加� �抑えることができる。
 しかも、本変形例では、ドレン加熱器797が� ��レンパンとして機能する底板777に配置され� ��いるため、蒸発器706から流下してドレンパ� ��として機能する底板777に溜まったドレン水� ��凍結しにくくなり、これにより、ドレンパ� ��として機能する底板777におけるドレン水の� ��結や成長を効果的に抑えることができる。

 (4)変形例2
 上述の実施形態及びその変形例では、ドレ� ��加熱器797が、蒸発器706の下部に配置される� ��、又は、ドレンパンとして機能する底板777� ��配置されるかのいずれかであるが、蒸発器7 06の下部、及び、ドレンパンとして機能する� ��板777の両方に配置されていてもよい。
 例えば、図9~図11に示されるように、ドレン 加熱器797を、蒸発器706の下部に配置された第 1ドレン加熱器797aと、ドレンパンとしての底� ��777に配置された第2ドレン加熱器797bとを有� �る構成とし、第1ドレン加熱器797aと第2ドレ� �加熱器797bとを並列に接続したり(図9参照)、� ��1ドレン加熱器797aと第2ドレン加熱器797bとを 直列に接続する(図10参照)ことができる。尚� �図10においては、第1ドレン加熱器797aの下流� ��第2ドレン加熱器797bを接続するようにして� �るが、第2ドレン加熱器797bの下流に第1ドレ� �加熱器797aを接続してもよい。

 そして、本変形例のヒートポンプ式給湯� ��のヒートポンプユニット701(冷凍装置)にお� �ても、二段圧縮式の圧縮機構702を採用する� �ともに、圧縮機構702の後段側の圧縮要素702d� ��吸入される冷媒(すなわち、冷凍サイクルに おける中間圧の冷媒)によって蒸発器706にお� �て発生するドレン水を加熱するドレン加熱� �797(ここでは、第1ドレン加熱器797a及び第2ド� ��ン加熱器797b)を使用している点は、上述の� �施形態及びその変形例と同じであるため、� �発器706において発生するドレン水を加熱す� �ことにより蒸発器706やドレンパンとして機� �する底板777におけるドレン水の凍結や成長� �抑えるだけでなく、従来のような冷凍サイ� �ルにおける高圧の冷媒によってドレン水を� �熱するドレン加熱器を使用する場合に比べ� �、エネルギーのロスの増加を抑えることが� �きる。

 しかも、本変形例では、ドレン加熱器797が� ��発器706の下部に配置された第1ドレン加熱器 797aとドレンパンとして機能する底板777に配� �された第2ドレン加熱器797bとを有しているた め、ドレン水の流下によって最もドレン水の 付着量が多くなる蒸発器797の下部においてド レン水が凍結しにくくなるとともに、蒸発器 706から流下してドレンパンとして機能する底 板777に溜まったドレン水が凍結しにくくなり 、これにより、蒸発器706におけるドレン水の 凍結や成長、及び、ドレンパンとして機能す る底板777におけるドレン水の凍結や成長の両 方を効果的に抑えることができる。
 (5)変形例3
 上述の変形例2では、ドレン加熱器797(より� �体的には、第1ドレン加熱器797a、及び、第2� �レン加熱器797b)が蒸発器706の下部、及び、ド レンパンとして機能する底板777の両方に配置 されており、前段側の圧縮要素702cから吐出� �れて後段側の圧縮要素702dに吸入される冷媒� ��両ドレン加熱器797a、797bに流すように構成� �れているが、第1ドレン加熱器797a及び第2ド� �ン加熱器797bのいずれか一方だけに流すこと� ��できるように構成されていてもよい。

 例えば、図12に示されるように、第1ドレ� ��加熱器797aと第2ドレン加熱器797bとが並列に� ��続された構成において、第1ドレン加熱器797 aへの冷媒の流れを制限する第1ドレン加熱器� ��閉弁798aと、第2ドレン加熱器797bへの冷媒の� ��れを制限する第2ドレン加熱器開閉弁798bと� �らなるドレン加熱器切換機構798を設けるこ� �ができる。また、図13に示されるように、第 1ドレン加熱器797aと第2ドレン加熱器797bとが� �列に接続された構成において、第1ドレン加� ��器797aをバイパスするための第1ドレン加熱� �バイパス管799aと、第1ドレン加熱器797aへの� �媒の流れを制限する第1ドレン加熱器開閉弁7 98aと、第2ドレン加熱器797bをバイパスするた� ��の第2ドレン加熱器バイパス管799bと、第2ド� ��ン加熱器797bへの冷媒の流れを制限する第2� �レン加熱器開閉弁798bとからなるドレン加熱� ��切換機構798を設けることができる。ここで� ��第1ドレン加熱器バイパス管799a及び第2ドレ� ��加熱器バイパス管799bには、それぞれ、第1� �レン加熱器バイパス開閉弁799c及び第2ドレン 加熱器バイパス開閉弁799dが設けられている� �尚、本変形例において、開閉弁798a、798b、799 c、799dは、電磁弁である。また、図12及び図13 に示される構成を、電磁弁ではなく三方弁等 を使用して構成してもよい。

 そして、本変形例のヒートポンプ式給湯機� ��ヒートポンプユニット701(冷凍装置)におい� �は、上述の変形例2と同様の作用効果を得る� ��とができるとともに、第1ドレン加熱器797a� �第2ドレン加熱器797bとの切り換えを可能にす るドレン加熱器切換機構798がさらに設けられ ているため、第1ドレン加熱器797a及び第2ドレ ン加熱器797bのいずれか一方だけを必要に応� �て使用することができる。
 -第2実施形態-
 (1)空気調和装置の構成
 図14は、本発明にかかる冷凍装置の第2実施� ��態としての空気調和装置1の概略構成図であ る。空気調和装置1は、冷房運転と暖房運転� �切り換え可能に構成された冷媒回路10を有し 、超臨界域で作動する冷媒(ここでは、二酸� �炭素)を使用して二段圧縮式冷凍サイクルを� ��う装置である。

 空気調和装置1の冷媒回路10は、主として、� ��縮機構2と、切換機構3と、熱源側熱交換器4� ��、ブリッジ回路17と、レシーバ18と、第1膨� �機構5aと、第2膨張機構5bと、利用側熱交換器 6と、中間熱交換器7と、ドレン加熱器97とを� �している。
 圧縮機構2は、本実施形態において、2つの� �縮要素で冷媒を二段圧縮する圧縮機21から構 成されている。圧縮機21は、ケーシング21a内� ��、圧縮機駆動モータ21bと、駆動軸21cと、圧� ��要素2c、2dとが収容された密閉式構造となっ ている。圧縮機駆動モータ21bは、駆動軸21cに 連結されている。そして、この駆動軸21cは、 2つの圧縮要素2c、2dに連結されている。すな� ��ち、圧縮機21は、2つの圧縮要素2c、2dが単一 の駆動軸21cに連結されており、2つの圧縮要� �2c、2dがともに圧縮機駆動モータ21bによって� ��転駆動される、いわゆる一軸二段圧縮構造� ��なっている。圧縮要素2c、2dは、本実施形態 において、ロータリ式やスクロール式等の容 積式の圧縮要素である。そして、圧縮機21は� ��吸入管2aから冷媒を吸入し、この吸入され� �冷媒を圧縮要素2cによって圧縮した後に中間 冷媒管8に吐出し、中間冷媒管8に吐出された� ��媒を圧縮要素2dに吸入させて冷媒をさらに� �縮した後に吐出管2bに吐出するように構成さ れている。ここで、中間冷媒管8は、圧縮要� �2dの前段側に接続された圧縮要素2cから吐出� ��れた冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒を� ��圧縮要素2cの後段側に接続された圧縮要素2d に吸入させるための冷媒管である。また、吐 出管2bは、圧縮機構2から吐出された冷媒を切 換機構3に送るための冷媒管であり、吐出管2b には、油分離機構41と逆止機構42とが設けら� �ている。油分離機構41は、圧縮機構2から吐� �される冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から� �離して圧縮機構2の吸入側へ戻す機構であり� ��主として、圧縮機構2から吐出される冷媒に 同伴する冷凍機油を冷媒から分離する油分離 器41aと、油分離器41aに接続されており冷媒か ら分離された冷凍機油を圧縮機構2の吸入管2a に戻す油戻し管41bとを有している。油戻し管 41bには、油戻し管41bを流れる冷凍機油を減圧 する減圧機構41cが設けられている。減圧機構 41cは、本実施形態において、キャピラリチュ ーブが使用されている。逆止機構42は、圧縮� ��構2の吐出側から切換機構3への冷媒の流れ� �許容し、かつ、切換機構3から圧縮機構2の吐 出側への冷媒の流れを遮断するための機構で あり、本実施形態において、逆止弁が使用さ れている。

 このように、圧縮機構2は、本実施形態にお いて、2つの圧縮要素2c、2dを有しており、こ� ��らの圧縮要素2c、2dのうちの前段側の圧縮要 素から吐出された冷媒を後段側の圧縮要素で 順次圧縮するように構成されている。
 切換機構3は、冷媒回路10内における冷媒の� ��れの方向を切り換えるための機構であり、� ��房運転時には、熱源側熱交換器4を圧縮機構 2によって圧縮される冷媒の放熱器として、� �つ、利用側熱交換器6を熱源側熱交換器4にお いて冷却された冷媒の蒸発器として機能させ るために、圧縮機構2の吐出側と熱源側熱交� �器4の一端とを接続するとともに圧縮機21の� �入側と利用側熱交換器6とを接続し(図14の切� ��機構3の実線を参照、以下、この切換機構3� �状態を「冷却運転状態」とする)、暖房運転� ��には、利用側熱交換器6を圧縮機構2によっ� �圧縮される冷媒の放熱器として、かつ、熱� �側熱交換器4を利用側熱交換器6において冷却 された冷媒の蒸発器として機能させるために 、圧縮機構2の吐出側と利用側熱交換器6とを� ��続するとともに圧縮機構2の吸入側と熱源側 熱交換器4の一端とを接続することが可能で� �る(図14の切換機構3の破線を参照、以下、こ� ��切換機構3の状態を「加熱運転状態」とする )。本実施形態において、切換機構3は、圧縮� ��構2の吸入側、圧縮機構2の吐出側、熱源側� �交換器4及び利用側熱交換器6に接続された四 路切換弁である。尚、切換機構3は、四路切� �弁に限定されるものではなく、例えば、複� �の電磁弁を組み合わせる等によって、上述� �同様の冷媒の流れの方向を切り換える機能� �有するように構成したものであってもよい� �

 このように、切換機構3は、冷媒回路10を構� ��する圧縮機構2、熱源側熱交換器4及び利用� �熱交換器6だけに着目すると、圧縮機構2、冷 媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器4� �冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換� �6の順に冷媒を循環させる冷却運転状態と、� ��縮機構2、冷媒の放熱器として機能する利用 側熱交換器6、冷媒の蒸発器として機能する� �源側熱交換器4の順に冷媒を循環させる加熱� ��転状態とを切り換えることができるように� ��成されている。
 熱源側熱交換器4は、空気を熱源として冷媒 の放熱器又は蒸発器として機能する熱交換器 である。熱源側熱交換器4は、その一端が切� �機構3に接続されており、その他端がブリッ� ��回路17を介して第1膨張機構5aに接続されて� �る。そして、熱源側熱交換器4の熱源として� ��空気は、熱源側ファン40によって供給され� �ようになっている。熱源側ファン40は、ファ ン駆動モータ740aによって回転駆動される。

 ブリッジ回路17は、熱源側熱交換器4と利� ��側熱交換器6との間に設けられており、レシ ーバ18の入口に接続されるレシーバ入口管18a� ��及び、レシーバ18の出口に接続されるレシ� �バ出口管18bに接続されている。ブリッジ回� �17は、本実施形態において、4つの逆止弁17a� �17b、17c、17dを有している。そして、入口逆� �弁17aは、熱源側熱交換器4からレシーバ入口� ��18aへの冷媒の流通のみを許容する逆止弁で� ��る。入口逆止弁17bは、利用側熱交換器6から レシーバ入口管18aへの冷媒の流通のみを許容 する逆止弁である。すなわち、入口逆止弁17a 、17bは、熱源側熱交換器4及び利用側熱交換� �6の一方からレシーバ入口管18aに冷媒を流通� ��せる機能を有している。出口逆止弁17cは、� ��シーバ出口管18bから利用側熱交換器6への冷 媒の流通のみを許容する逆止弁である。出口 逆止弁17dは、レシーバ出口管18bから熱源側熱 交換器4への冷媒の流通のみを許容する逆止� �である。すなわち、出口逆止弁17c、17dは、� �シーバ出口管18bから熱源側熱交換器4及び利� ��側熱交換器6の他方に冷媒を流通させる機能 を有している。

 第1膨張機構5aは、レシーバ入口管18aに設け� ��れた冷媒を減圧する機構であり、本実施形� ��において、電動膨張弁が使用されている。� ��た、本実施形態において、第1膨張機構5aは� ��冷房運転時には、熱源側熱交換器4において 冷却された高圧の冷媒をレシーバ18を介して� ��用側熱交換器6に送る前に冷媒の飽和圧力付 近まで減圧し、暖房運転時には、利用側熱交 換器6において冷却された高圧の冷媒をレシ� �バ18を介して熱源側熱交換器4に送る前に冷� �の飽和圧力付近まで減圧する。
 レシーバ18は、冷房運転と暖房運転との間� �冷媒回路10における冷媒の循環量が異なる等 の運転状態に応じて発生する余剰冷媒を溜め ることができるように、第1膨張機構5aで減圧 された後の冷媒を一時的に溜めるために設け られた容器であり、その入口がレシーバ入口 管18aに接続されており、その出口がレシーバ 出口管18bに接続されている。また、レシーバ 18には、レシーバ18内から冷媒を抜き出して� �縮機構2の吸入管2a(すなわち、圧縮機構2の前 段側の圧縮要素2cの吸入側)に戻すことが可能 な第1吸入戻し管18fが接続されている。この� �1吸入戻し管18fには、第1吸入戻し開閉弁18gが 設けられている。第1吸入戻し開閉弁18gは、� �実施形態において、電磁弁である。

 第2膨張機構5bは、レシーバ出口管18bに設け� ��れた冷媒を減圧する機構であり、本実施形� ��において、電動膨張弁が使用されている。� ��た、本実施形態において、第2膨張機構5bは� ��冷房運転時には、第1膨張機構5aによって減� ��された冷媒をレシーバ18を介して利用側熱� �換器6に送る前に冷凍サイクルにおける低圧� ��なるまでさらに減圧し、暖房運転時には、� ��1膨張機構5aによって減圧された冷媒をレシ� ��バ18を介して熱源側熱交換器4に送る前に冷� ��サイクルにおける低圧になるまでさらに減� ��する。
 利用側熱交換器6は、冷媒の蒸発器又は放熱 器として機能する熱交換器である。利用側熱 交換器6は、その一端がブリッジ回路を介し� �第1膨張機構5aに接続されており、その他端� �切換機構3に接続されている。尚、ここでは� ��示しないが、利用側熱交換器6には、利用側 熱交換器6を流れる冷媒と熱交換を行う加熱� �としての水や空気が供給されるようになっ� �いる。

 このように、本実施形態では、ブリッジ� ��路17、レシーバ18、レシーバ入口管18a及びレ シーバ出口管18bによって、切換機構3を冷却� �転状態にしている際には、熱源側熱交換器4� ��おいて冷却された高圧の冷媒を、ブリッジ� ��路17の入口逆止弁17a、レシーバ入口管18aの� �1膨張機構5a、レシーバ18、レシーバ出口管18b の第2膨張機構5b及びブリッジ回路17の出口逆� ��弁17cを通じて、利用側熱交換器6に送ること ができるようになっている。また、切換機構 3を加熱運転状態にしている際には、利用側� �交換器6において冷却された高圧の冷媒を、� ��リッジ回路17の入口逆止弁17b、レシーバ入� �管18aの第1膨張機構5a、レシーバ18、レシーバ 出口管18bの第2膨張機構5b及びブリッジ回路17� ��出口逆止弁17dを通じて、熱源側熱交換器4に 送ることができるようになっている。

 中間熱交換器7は、中間冷媒管8に設けられ� �おり、本実施形態において、冷房運転時に� �前段側の圧縮要素2cから吐出されて圧縮要素 2dに吸入される冷媒の冷却器として機能させ� ��ことが可能な熱交換器である。中間熱交換� ��7は、空気を熱源(ここでは、冷却源)とする� ��交換器であり、本実施形態において、熱源� ��熱交換器4と一体化されている。このように 、中間熱交換器7は、冷媒回路10を循環する冷 媒を用いたものではないという意味で、外部 熱源を用いた熱交換器ということができる。
 また、中間冷媒管8には、中間熱交換器7を� �イパスするように、中間熱交換器バイパス� �9が接続されている。この中間熱交換器バイ� ��ス管9は、中間熱交換器7を流れる冷媒の流� �を制限する冷媒管である。そして、中間熱� �換器バイパス管9には、中間熱交換器バイパ� ��開閉弁11が設けられている。中間熱交換器� �イパス開閉弁11は、本実施形態において、電 磁弁である。この中間熱交換器バイパス開閉 弁11は、本実施形態において、基本的には、� ��換機構3を冷却運転状態にしている際に閉め 、切換機構3を加熱運転状態にしている際に� �ける制御がなされる。すなわち、中間熱交� �器バイパス開閉弁11は、冷房運転を行う際に 閉め、暖房運転を行う際に開ける制御がなさ れる。

 また、中間冷媒管8には、中間熱交換器バイ パス管9の前段側の圧縮要素2c側端との接続部 から中間熱交換器7の前段側の圧縮要素2c側端 までの部分に、中間熱交換器開閉弁12が設け� ��れている。この中間熱交換器開閉弁12は、� �間熱交換器7を流れる冷媒の流量を制限する� ��構である。中間熱交換器開閉弁12は、本実� �形態において、電磁弁である。この中間熱� �換器開閉弁12は、本実施形態において、基本 的には、切換機構3を冷却運転状態にしてい� �際に開け、切換機構3を加熱運転状態にして� ��る際に閉める制御がなされる。すなわち、� ��間熱交換器開閉弁12は、冷房運転を行う際� �開け、暖房運転を行う際に閉める制御がな� �れる。
 また、中間冷媒管8には、前段側の圧縮要素 2cの吐出側から後段側の圧縮要素2dの吸入側� �の冷媒の流れを許容し、かつ、後段側の圧� �要素2dの吸入側から前段側の圧縮要素2cの吐� ��側への冷媒の流れを遮断するための逆止機� ��15が設けられている。逆止機構15は、本実施 形態において、逆止弁である。尚、逆止機構 15は、本実施形態において、中間冷媒管8の中 間熱交換器7の後段側の圧縮要素2d側端から中 間熱交換器バイパス管9の後段側の圧縮要素2d 側端との接続部までの部分に設けられている 。

 ドレン加熱器97は、暖房運転時に、前段側� �圧縮要素2cから吐出されて後段側の圧縮要素 2dに吸入される冷媒によって、冷媒の蒸発器� ��して機能する熱源側熱交換器4において発生 するドレン水を加熱することが可能な熱交換 器であり、本実施形態において、中間熱交換 器バイパス管9(より具体的には、中間熱交換� ��バイパス管9の前段側の圧縮要素2c側端との� ��続部から中間熱交換器バイパス開閉弁11ま� �の部分)に設けられている。そして、ドレン� ��熱器97は、熱源側熱交換器4の下部に配置さ� ��ている。
 次に、中間熱交換器7が熱源側熱交換器4に� �体化された構成、及び、ドレン加熱器97が熱 源側熱交換器4の下部に配置された構成につ� �て、図15及び図16を用いて説明する。ここで� ��図15は、熱源ユニット1aの外観斜視図(ファ� �グリルを取り除いた状態)であり、図16は、� �源ユニット1aの右板74を取り除いた状態にお� ��る熱源ユニット1aの側面図である。尚、以� �の説明における「左」及び「右」とは、前� �75側から熱源ユニット1aを見た場合を基準と� ��る。

 まず、本実施形態において、空気調和装置1 は、主として熱源側ファン40、熱源側熱交換� ��4、中間熱交換器7及びドレン加熱器97が設け られた熱源ユニット1aと、主として利用側熱� ��換器6が設けられた利用ユニット(図示せず)� ��が接続されることによって構成されている� ��そして、この熱源ユニット1aは、側方から� �気を吸い込んで上方に向かって空気を吹き� �す、いわゆる、上吹きタイプのものであり� �主として、ケーシング71と、ケーシング71の� ��部に配置される熱源側熱交換器4、中間熱交 換器7及びドレン加熱器97等の冷媒回路構成部 品や熱源側ファン40等の機器とを有している� ��
 ケーシング71は、本実施形態において、略� �方体形状の箱体であり、主として、ケーシ� �グ71の天面を構成する天板72と、ケーシング7 1の外周面を構成する左板73、右板74、前板75� �び後板76と、底板77とから構成されている。� ��板72は、主として、ケーシング71の天面を構 成する部材であり、本実施形態において、略 中央に吹出開口71aが形成された平面視が略長 方形状の板状部材である。天板72には、吹出� ��口71aを上方から覆うようにファングリル78� �設けられている。左板73は、主として、ケー シング71の左面を構成する部材であり、本実� ��形態において、天板72の左縁から下方に延� �る側面視が略長方形状の板状部材である。� �板73には、上部を除くほぼ全体に吸入開口73a が形成されている。右板74は、主として、ケ� ��シング71の右面を構成する部材であり、本� �施形態において、天板72の右縁から下方に延 びる側面視が略長方形状の板状部材である。 右板74には、上部を除くほぼ全体に吸入開口7 4aが形成されている。前板75は、主として、� �ーシング71の前面を構成する部材であり、本 実施形態において、天板72の前縁から下方向� ��順に配置された正面視が略長方形状の板状� ��材から構成されている。後板76は、主とし� �、ケーシング71の後面を構成する部材であり 、本実施形態において、天板72の後縁から下� ��向に順に配置された正面視が略長方形状の� ��状部材から構成されている。後板76には、� �部を除くほぼ全体に吸入開口76aが形成され� �いる。底板77は、主として、ケーシング71の� ��面を構成する部材であり、本実施形態にお� ��て、平面視が略長方形状の板状部材である� ��また、底板77は、熱源側熱交換器4において� ��生するドレン水を受けてケーシング71外に� �水するドレンパンとしての機能も有してい� �。

 そして、中間熱交換器7は、熱源側熱交換 器4の上部に配置された状態で熱源側熱交換� �4と一体化されており、底板77上に配置され� �いる。より具体的には、熱源側熱交換器4は� ��伝熱管と多数の伝熱フィンとにより構成さ� ��たクロスフィン式のフィン・アンド・チュ� ��ブ型熱交換器が使用されており、中間熱交� ��器7は、伝熱フィンを共有することによって 熱源側熱交換器4と一体化されている。また� �熱源側熱交換器4及び中間熱交換器7が一体化 されたものは、本実施形態において、平面視 が略U字形状の熱交換器パネルを形成してお� �、吸入開口73a、74a、76aに対向するように配� �されている。また、熱源側ファン40は、天板 72の吹出開口71aに対向し、かつ、熱源側熱交� ��器4及び中間熱交換器7が一体化されたもの� �上側に配置されている。本実施形態におい� �、熱源側ファン40は、軸流ファンであり、フ ァン駆動モータ40aによって回転駆動すること によって、吸入開口73a、74a、76aから熱源とし ての空気をケーシング71内に吸い込んで、熱� ��側熱交換器4及び中間熱交換器7を通過させ� �後に、吹出開口71aから上方に向けて吹き出� �ことができるようになっている(図16中の空� �の流れを示す矢印を参照)。すなわち、熱源� ��ファン40は、熱源側熱交換器4及び中間熱交� ��器7の両方に熱源としての空気を供給するよ うになっている。さらに、ドレン加熱器97は� ��本実施形態において、熱源側熱交換器4の下 部に配置されるとともに、底板77上において� ��熱フィンを共有することによって熱源側熱� ��換器4と一体化されている。ドレン加熱器97� ��、中間熱交換器7及び熱源側熱交換器4と一� �化された熱交換器パネルにおける最下部パ� �(すなわち、熱交換器パネルにおける最下部� ��伝熱管とその直上の伝熱管とからなる伝熱� ��路)を構成している(図16参照)。また、中間� �交換器7は、ドレン加熱器97よりも伝熱面積� �大きい。尚、熱源ユニット1aの外観形状や熱 源側熱交換器4、中間熱交換器7及びドレン加� ��器97が一体化されたものの形状は、上述の� �のに限定されるものではない。

 このように、本実施形態の空気調和装置1で は、主として、二段圧縮式の圧縮機構2が採� �されるとともに、切換機構3を冷却運転状態� ��した冷房運転時に、圧縮機構2の後段側の圧 縮要素2dに吸入される冷媒(すなわち、冷凍サ イクルにおける中間圧の冷媒)の冷却器とし� �機能する中間熱交換器7が設けられており、� ��換機構3を加熱運転状態にした暖房運転時に 、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換 器4において発生するドレン水を加熱するド� �ン加熱器97が設けられている。
 さらに、空気調和装置1は、ここでは図示し ないが、圧縮機構2、切換機構3、膨張機構5a� �5b、中間熱交換器バイパス開閉弁11、中間熱� ��換器開閉弁12、第1吸入戻し開閉弁18g、熱源� ��ファン40等の空気調和装置1を構成する各部� ��動作を制御する制御部を有している。

 (2)空気調和装置の動作
 次に、本実施形態の空気調和装置1の動作に ついて、図14、図17~図22を用いて説明する。� �こで、図17は、冷房運転時における空気調和 装置1内の冷媒の流れを示す図であり、図18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り、図19は、冷房運転 時の冷凍サイクルが図示された温度-エント� �ピ線図であり、図20は、暖房運転時における 空気調和装置1内の冷媒の流れを示す図であ� �、図21は、暖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り、図22は、 暖房運転時の冷凍サイクルが図示された温度 -エントロピ線図である。尚、以下の冷房運� �や暖房運転における運転制御は、上述の制� �部(図示せず)によって行われる。また、以下 の説明において、「高圧」とは、冷凍サイク ルにおける高圧(すなわち、図18、19の点D、D� �、Eにおける圧力や図21、22の点D、D’、Fにお ける圧力)を意味し、「低圧」とは、冷凍サ� �クルにおける低圧(すなわち、図18、19の点A� �Fにおける圧力や図21、22の点A、Eにおける圧� ��)を意味し、「中間圧」とは、冷凍サイクル における中間圧(すなわち、図18、19の点B、C1� ��おける圧力や図21、22の点B、C2における圧力 )を意味している。

 <冷房運転>
 冷房運転時は、切換機構3が図14及び図17の� �線で示される冷却運転状態とされる。また� �第1膨張機構5a及び第2膨張機構5bは、開度調� �される。そして、切換機構3が冷却運転状態� ��なるため、中間冷媒管8の中間熱交換器開閉 弁12が開けられ、そして、中間熱交換器バイ� ��ス管9の中間熱交換器バイパス開閉弁11が閉� ��られることによって、中間熱交換器7が冷却 器として機能する状態にされるとともに、ド レン加熱器97に冷媒が流れない状態とされる� ��
 この冷媒回路10の状態において、低圧の冷� �(図14、図17~図19の点A参照)は、吸入管2aから� �縮機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cによ� �て中間圧力まで圧縮された後に、中間冷媒� �8に吐出される(図14、図17~図19の点B参照)。こ の前段側の圧縮要素2cから吐出された中間圧� ��冷媒は、中間熱交換器7において、熱源側フ ァン40によって供給される冷却源としての空� ��と熱交換を行うことで冷却される(図14、図1 7~図19の点C1参照)。この中間熱交換器7におい� ��冷却された冷媒は、次に、圧縮要素2cの後� �側に接続された圧縮要素2dに吸入されてさら に圧縮されて、圧縮機構2から吐出管2bに吐出 される(図14、図17~図19の点D参照)。ここで、� �縮機構2から吐出された高圧の冷媒は、圧縮� ��素2c、2dによる二段圧縮動作によって、臨界 圧力(すなわち、図18に示される臨界点CPにお� ��る臨界圧力Pcp)を超える圧力まで圧縮されて いる。そして、この圧縮機構2から吐出され� �高圧の冷媒は、油分離機構41を構成する油分 離器41aに流入し、同伴する冷凍機油が分離さ れる。また、油分離器41aにおいて高圧の冷媒 から分離された冷凍機油は、油分離機構41を� ��成する油戻し管41bに流入し、油戻し管41bに� ��けられた減圧機構41cで減圧された後に圧縮� ��構2の吸入管2aに戻されて、再び、圧縮機構2 に吸入される。次に、油分離機構41において� ��凍機油が分離された後の高圧の冷媒は、逆� ��機構42及び切換機構3を通じて、冷媒の放熱� ��として機能する熱源側熱交換器4に送られる 。そして、熱源側熱交換器4に送られた高圧� �冷媒は、熱源側熱交換器4において、熱源側� ��ァン40によって供給される冷却源としての� �気と熱交換を行って冷却される(図14、図17~� �19の点E参照)。そして、熱源側熱交換器4にお いて冷却された高圧の冷媒は、ブリッジ回路 17の入口逆止弁17aを通じてレシーバ入口管18a� ��流入し、第1膨張機構5aによって飽和圧力付� ��まで減圧されてレシーバ18内に一時的に溜� �られる(図14及び図17の点I参照)。そして、レ� ��ーバ18内に溜められた冷媒は、レシーバ出� �管18bに送られて、第2膨張機構5bによって減� �されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、� �リッジ回路17の出口逆止弁17cを通じて、冷媒 の蒸発器として機能する利用側熱交換器6に� �られる(図14、図17~図19の点F参照)。そして、� ��用側熱交換器6に送られた低圧の気液二相状 態の冷媒は、加熱源としての水や空気と熱交 換を行って加熱されて、蒸発することになる (図14、図17~図19の点A参照)。そして、この利� �側熱交換器6において加熱された低圧の冷媒� ��、切換機構3を経由して、再び、圧縮機構2� �吸入される。このようにして、冷房運転が� �われる。

 このように、本実施形態の空気調和装置1 (冷凍装置)では、二段圧縮式の圧縮機構702を� ��用し、圧縮要素2cから吐出された冷媒を圧� �要素2dに吸入させるための中間冷媒管8に中� �熱交換器7を設けるとともに、冷房運転にお� ��て、中間熱交換器開閉弁12を開け、また、� �間熱交換器バイパス管9の中間熱交換器バイ� ��ス開閉弁11を閉めることによって、中間熱� �換器7を冷却器として機能する状態にしてい� ��ため、中間熱交換器7を設けなかった場合(� �の場合には、図18、図19において、点A→点B� �点D’→点E→点Fの順で冷凍サイクルが行わ� �る)に比べて、圧縮要素2cの後段側の圧縮要� �2dに吸入される冷媒の温度が低下し(図19の点 B、C1参照)、圧縮要素2dから吐出される冷媒の 温度も低下することになる(図19の点D、D’参� ��)。このため、この空気調和装置1では、冷� �の放熱器として機能する熱源側熱交換器4に� ��いて、中間熱交換器7を設けなかった場合に 比べて、冷却源としての水や空気と冷媒との 温度差を小さくすることが可能になり、図19� ��点B1、D’、D、C1を結ぶことによって囲まれ� ��面積に相当する分の放熱ロスを小さくでき� ��ことから、運転効率を向上させることがで� ��る。

 <暖房運転>
 暖房運転時は、切換機構3が図14及び図20の� �線で示される加熱運転状態とされる。また� �第1膨張機構5a及び第2膨張機構5bは、開度調� �される。そして、切換機構3が加熱運転状態� ��なるため、中間冷媒管8の中間熱交換器開閉 弁12が閉められ、そして、中間熱交換器バイ� ��ス管9の中間熱交換器バイパス開閉弁11が開� ��られることによって、中間熱交換器7が冷却 器として機能しない状態にされるとともに、 ドレン加熱器97に冷媒が流れる状態とされる� ��
 この冷媒回路10の状態において、低圧の冷� �(図14、図20~図22の点A参照)は、吸入管2aから� �縮機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cによ� �て中間圧力まで圧縮された後に、中間冷媒� �8に吐出される(図14、図20~図22の点B参照)。こ の前段側の圧縮要素2cから吐出された中間圧� ��冷媒は、冷房運転時とは異なり、中間熱交� ��器7を通過せずに、中間熱交換器バイパス管 9に設けられたドレン加熱器97に流入し、ドレ ン加熱器97において、冷媒の蒸発器として機� ��する熱源側熱交換器4において発生して熱源 側熱交換器4を流下するドレン水と熱交換を� �うことで冷却される(図14、図20~図22の点C2参� ��)。このドレン加熱器97において冷却された� ��媒は、圧縮要素2cの後段側に接続された圧� �要素2dに吸入されてさらに圧縮されて、圧縮 機構2から吐出管2bに吐出される(図14、図20~図 22の点D参照)。ここで、圧縮機構2から吐出さ� ��た高圧の冷媒は、冷房運転時と同様、圧縮� ��素2c、2dによる二段圧縮動作によって、臨界 圧力(すなわち、図21に示される臨界点CPにお� ��る臨界圧力Pcp)を超える圧力まで圧縮されて いる。そして、この圧縮機構2から吐出され� �高圧の冷媒は、油分離機構41を構成する油分 離器41aに流入し、同伴する冷凍機油が分離さ れる。また、油分離器41aにおいて高圧の冷媒 から分離された冷凍機油は、油分離機構41を� ��成する油戻し管41bに流入し、油戻し管41bに� ��けられた減圧機構41cで減圧された後に圧縮� ��構2の吸入管2aに戻されて、再び、圧縮機構2 に吸入される。次に、油分離機構41において� ��凍機油が分離された後の高圧の冷媒は、逆� ��機構42及び切換機構3を通じて、冷媒の放熱� ��として機能する利用側熱交換器6に送られて 、冷却源としての水や空気と熱交換を行って 冷却される(図14、図20~図22の点F参照)。そし� �、利用側熱交換器6において冷却された高圧� ��冷媒は、ブリッジ回路17の入口逆止弁17bを� �じてレシーバ入口管18aに流入し、第1膨張機� ��5aによって飽和圧力付近まで減圧されてレ� �ーバ18内に一時的に溜められる(図14及び図20� ��点I参照)。そして、レシーバ18内に溜められ た冷媒は、レシーバ出口管18bに送られて、第 2膨張機構5bによって減圧されて低圧の気液二 相状態の冷媒となり、ブリッジ回路17の出口� ��止弁17dを通じて、冷媒の蒸発器として機能� ��る熱源側熱交換器4に送られる(図14、図20~図 22の点E参照)。そして、熱源側熱交換器4に送� ��れた低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側� ��交換器4において、熱源側ファン40によって� ��給される加熱源としての空気と熱交換を行� ��て加熱されて、蒸発することになる(図14、� ��20~図22の点A参照)。そして、この熱源側熱交 換器4において加熱されて蒸発した低圧の冷� �は、切換機構3を経由して、再び、圧縮機構2 に吸入される。このようにして、暖房運転が 行われる。

 このように、本実施形態の空気調和装置1 (冷凍装置)では、二段圧縮式の圧縮機構702を� ��用し、切換機構3を加熱運転状態にした暖房 運転において、中間熱交換器開閉弁12を閉め� ��また、中間熱交換器バイパス開閉弁11を開� �ることによって、中間熱交換器7を冷却器と� ��て機能しない状態にするとともに、熱源側� ��交換器4において発生するドレン水を加熱す るドレン加熱器97を使用しているため、ドレ� ��水を加熱することにより熱源側熱交換器4や ドレンパンとして機能する底板77におけるド� ��ン水の凍結や成長を抑えるとともに、冷凍� ��イクルにおける中間圧の冷媒の温度を下げ� ��ことにより(図22の点B、C2参照)、従来のよう な冷凍サイクルにおける高圧の冷媒によって ドレン水を加熱するドレン加熱器を使用する 場合(この場合には、図21、図22において、点A →点B→点D’→点F→点Eの順で冷凍サイクル� �行われる)に比べて、図22の点B、D’、D、C2を 結ぶことによって囲まれる面積に相当する分 のエネルギーのロスを小さくできる。これに より、この空気調和装置1では、冷房運転時� �は、中間熱交換器7を用いて冷凍サイクルに� ��ける中間圧の冷媒を熱源としての空気によ� ��て冷却することで、冷媒の放熱器として機� ��する熱源側熱交換器4における放熱ロスを小 さくすることができ、暖房運転時には、冷凍 サイクルにおける中間圧の冷媒を熱源として のドレン水によって冷却することで、ドレン 加熱器97を用いてドレン水の凍結や成長を抑� ��るだけでなく、冷凍サイクルにおける高圧� ��冷媒によってドレン水を加熱するドレン加� ��器を使用する場合に比べて、加熱運転時に� ��けるエネルギーのロスの増加を抑えること� ��できる。

 しかも、本実施形態では、ドレン加熱器97� �熱源側熱交換器4の下部に配置されているた� ��、ドレン水の流下によって最もドレン水の� ��着量が多くなる熱源側熱交換器4の下部にお いてドレン水が凍結しにくくなり、これによ り、熱源側熱交換器4におけるドレン水の凍� �や成長を効果的に抑えることができる。
 また、本実施形態では、中間熱交換器7がド レン加熱器97よりも伝熱面積が大きいため、� ��房運転時に、冷凍サイクルにおける中間圧� ��冷媒を大幅に冷却することができるように� ��り、これにより、冷却運転時に放熱器とし� ��機能する熱源側熱交換器4における放熱ロス を大幅に低減することができる。一方、ドレ ン加熱器97については、中間熱交換器7による 冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒の冷却の 程度(図19の点B、C1参照)に比べて、冷凍サイ� �ルにおける中間圧の冷媒の冷却の程度(図22� �点B、C2参照)が小さくなることから、ドレン� ��を加熱するという目的に適した伝熱面積を� ��していることになる。

 また、本実施形態では、冷媒として、超� ��界域で作動する冷媒(ここでは、二酸化炭素 )を使用しているため、冷房運転時には、中� �熱交換器7内には臨界圧力Pcp(二酸化炭素では 、約7.3MPa)よりも低い中間圧の冷媒が流れ、� �媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器4� ��には臨界圧力Pcpを超える高圧の冷媒が流れ� ��冷凍サイクルが行われており(図18参照)、こ の場合には、図23に示されるように、臨界圧� ��Pcpよりも低い圧力における冷媒の物性と臨� ��圧力Pcpを超える圧力における冷媒の物性(特 に、熱伝導率や定圧比熱)との差異に起因し� �、中間熱交換器7の冷媒側の熱伝達率が冷媒� ��放熱器として機能する熱源側熱交換器4の冷 媒側の熱伝達率に比べて低くなる傾向となる 。ここで、図23は、6MPaの二酸化炭素を所定の 流路断面積を有する伝熱流路内に所定の質量 流速で流す場合における熱伝達率の値(中間� �交換器7の冷媒側の熱伝達率に対応)と、6MPa� �二酸化炭素と同一の伝熱流路及び質量流速� �条件における10MPaの二酸化炭素の熱伝達率の 値(熱源側熱交換器4の冷媒側の熱伝達率に対� ��)とを示しているが、これを見ると、冷媒の 冷却器として機能する熱源側熱交換器4や中� �熱交換器7内を流れる冷媒の温度範囲(40~70℃� ��度)において、6MPaの二酸化炭素の熱伝達率� �値が10MPaの二酸化炭素の熱伝達率の値よりも 低いことがわかる。

 このため、本実施形態の空気調和装置1の 熱源ユニット1a(すなわち、側方から空気を吸 い込んで上方に向かって空気を吹き出すよう に構成された熱源ユニット)において、仮に� �中間熱交換器7を熱源側熱交換器4の下方に配 置された状態で熱源側熱交換器4と一体化す� �と、熱源となる空気の流速が小さい熱源ユ� �ット1aの下部に熱源側熱交換器4と一体化さ� �た中間熱交換器7が配置されることになり、� ��間熱交換器7を熱源ユニット1aの下部に配置� ��ることによる中間熱交換器7の空気側の熱伝 達率の低下の影響と、中間熱交換器7の冷媒� �の熱伝達率が熱源側熱交換器4の冷媒側の熱� ��達率に比べて低くなる影響とが重なり合っ� ��、中間熱交換器7の総括熱伝達率が低くなり 、しかも、熱源側熱交換器4と一体化するこ� �との兼ね合いで中間熱交換器7の伝熱面積を� ��きくする程度にも限界があるため、中間熱� ��換器7の伝熱性能の低下が生じることになる のであるが、本実施形態では、中間熱交換器 7を熱源側熱交換器4の上方に配置された状態� ��熱源側熱交換器4と一体化するようにしてい るため、熱源となる空気の流速が大きい熱源 ユニット1aの上部に中間熱交換器7が配置され ることになり、中間熱交換器7の空気側の熱� �達率が高くなり、その結果、中間熱交換器7� ��総括熱伝達率の低下が抑えられて、比較的� ��きな交換熱量が必要となる中間熱交換器7の 伝熱性能の低下を抑えることができる。しか も、ドレン加熱器97については、熱源となる� ��気の流速が小さい熱源ユニット1aの下部に� �置されることになり、ドレン水の加熱とい� �目的から蒸発器としての熱源側熱交換器4の� ��方に設ける必要がある点と、中間熱交換器7 よりも交換熱量が小さくて済む点とを両方と も満たすことができる。

 (3)変形例1
 上述の第2実施形態では、ドレン加熱器97が� ��源側熱交換器4の下部に配置されている(よ� �具体的には、ドレン加熱器97が下部に配置さ れるとともに、底板77上において熱源側熱交� ��器4と一体化されている)が、これに限定さ� �るものではなく、ドレン加熱器97がドレンパ ンとして機能する底板77に配置されていても� ��い。
 例えば、図24及び図25に示されるように、ド レン加熱器97を熱源側熱交換器4と伝熱フィン を共有しない伝熱管からなる構造とし、ドレ ンパンとして機能する底板77に接触するよう� ��配置することができる。
 そして、本変形例の空気調和装置1(冷凍装� �)においても、二段圧縮式の圧縮機構2を採用 し、切換機構3を冷却運転状態にする冷房運� �時に、圧縮機構2の後段側の圧縮要素2dに吸� �される冷媒(すなわち、冷凍サイクルにおけ� ��中間圧の冷媒)の冷却器として機能する中間 熱交換器7を使用し、切換機構3を加熱運転状� ��にする暖房運転時に、冷媒の蒸発器として� ��能する熱源側熱交換器4において発生するド レン水を加熱するドレン加熱器97を使用して� ��る点は、上述の第2実施形態と同じであるた め、冷房運転時には、冷媒の放熱器として機 能する熱源側熱交換器4における放熱ロスを� �さくすることができ、暖房運転時には、ド� �ン加熱器97を用いてドレン水の凍結や成長を 抑えるだけでなく、冷凍サイクルにおける高 圧の冷媒によってドレン水を加熱するドレン 加熱器を使用する場合に比べて、加熱運転時 におけるエネルギーのロスの増加を抑えるこ とができる。

 しかも、本変形例では、ドレン加熱器97が� �レンパンとして機能する底板77に配置されて いるため、熱源側熱交換器4から流下してド� �ンパンとして機能する底板77に溜まったドレ ン水が凍結しにくくなり、これにより、ドレ ンパンとして機能する底板77におけるドレン� ��の凍結や成長を効果的に抑えることができ� ��。
 (4)変形例2
 上述の第2実施形態及びその変形例では、ド レン加熱器97が、熱源側熱交換器4の下部に配 置されるか、又は、ドレンパンとして機能す る底板77に配置されるかのいずれかであるが� ��熱源側熱交換器4の下部、及び、ドレンパン として機能する底板77の両方に配置されてい� ��もよい。
 例えば、図26~図28に示されるように、ドレ� �加熱器97を、熱源側熱交換器4の下部に配置� �れた第1ドレン加熱器97aと、ドレンパンとし� ��の底板77に配置された第2ドレン加熱器97bと� ��有する構成とし、第1ドレン加熱器97aと第2� �レン加熱器97bとを並列に接続したり(図26参� �)、第1ドレン加熱器97aと第2ドレン加熱器97b� �を直列に接続する(図27参照)ことができる。� ��、図27においては、第1ドレン加熱器97aの下� ��に第2ドレン加熱器97bを接続するようにして いるが、第2ドレン加熱器97bの下流に第1ドレ� ��加熱器97aを接続してもよい。

 そして、本変形例の空気調和装置1(冷凍� �置)においても、二段圧縮式の圧縮機構2を採 用し、切換機構3を冷却運転状態にする冷房� �転時に、圧縮機構2の後段側の圧縮要素2dに� �入される冷媒(すなわち、冷凍サイクルにお� ��る中間圧の冷媒)の冷却器として機能する中 間熱交換器7を使用し、切換機構3を加熱運転� ��態にする暖房運転時に、冷媒の蒸発器とし� ��機能する熱源側熱交換器4において発生する ドレン水を加熱するドレン加熱器97(ここでは 、第1ドレン加熱器97a及び第2ドレン加熱器97b) を使用している点は、上述の第2実施形態及� �その変形例と同じであるため、冷房運転時� �は、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱� �換器4における放熱ロスを小さくすることが� ��き、暖房運転時には、ドレン加熱器97を用� �てドレン水の凍結や成長を抑えるだけでな� �、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒によっ� �ドレン水を加熱するドレン加熱器を使用す� �場合に比べて、加熱運転時におけるエネル� �ーのロスの増加を抑えることができる。

 しかも、本変形例では、ドレン加熱器97が� �源側熱交換器4の下部に配置された第1ドレン 加熱器97aとドレンパンとして機能する底板77� ��配置された第2ドレン加熱器97bとを有してい るため、ドレン水の流下によって最もドレン 水の付着量が多くなる熱源側熱交換器4の下� �においてドレン水が凍結しにくくなるとと� �に、熱源側熱交換器4から流下してドレンパ� ��として機能する底板77に溜まったドレン水� �凍結しにくくなり、これにより、熱源側熱� �換器4におけるドレン水の凍結や成長、及び� ��ドレンパンとして機能する底板77における� �レン水の凍結や成長の両方を効果的に抑え� �ことができる。
 (5)変形例3
 上述の第2実施形態の変形例2では、ドレン� �熱器97(より具体的には、第1ドレン加熱器97a� ��及び、第2ドレン加熱器97b)が熱源側熱交換� �4の下部、及び、ドレンパンとして機能する� ��板77の両方に配置されており、前段側の圧� �要素2cから吐出されて後段側の圧縮要素2dに� ��入される冷媒を両ドレン加熱器97a、97bに流� ��ように構成されているが、第1ドレン加熱器 97a及び第2ドレン加熱器97bのいずれか一方だ� �に流すことができるように構成されていて� �よい。

 例えば、図29に示されるように、第1ドレ� ��加熱器97aと第2ドレン加熱器97bとが並列に接 続された構成において、第1ドレン加熱器97a� �の冷媒の流れを制限する第1ドレン加熱器開� ��弁98aと、第2ドレン加熱器97bへの冷媒の流れ を制限する第2ドレン加熱器開閉弁98bとから� �るドレン加熱器切換機構98を設けることがで きる。また、図30に示されるように、第1ドレ ン加熱器97aと第2ドレン加熱器97bとが直列に� �続された構成において、第1ドレン加熱器97a� ��バイパスするための第1ドレン加熱器バイパ ス管99aと、第1ドレン加熱器97aへの冷媒の流� �を制限する第1ドレン加熱器開閉弁98aと、第2 ドレン加熱器97bをバイパスするための第2ド� �ン加熱器バイパス管99bと、第2ドレン加熱器9 7bへの冷媒の流れを制限する第2ドレン加熱器 開閉弁98bとからなるドレン加熱器切換機構98� ��設けることができる。ここで、第1ドレン加 熱器バイパス管99a及び第2ドレン加熱器バイ� �ス管99bには、それぞれ、第1ドレン加熱器バ� ��パス開閉弁99c及び第2ドレン加熱器バイパス 開閉弁99dが設けられている。尚、本変形例に おいて、開閉弁98a、98b、99c、99dは、電磁弁で ある。また、図29及び図30に示される構成を� �電磁弁ではなく三方弁等を使用して構成し� �もよい。

 そして、本変形例の空気調和装置1(冷凍装� �)においても、上述の第2実施形態の変形例2� �同様の作用効果を得ることができるととも� �、第1ドレン加熱器97aと第2ドレン加熱器97bと の切り換えを可能にするドレン加熱器切換機 構98がさらに設けられているため、第1ドレン 加熱器97a及び第2ドレン加熱器97bのいずれか� �方だけを必要に応じて使用することができ� �。
 (6)変形例4
 上述の第2実施形態及びその変形例では、中 間熱交換器7が切換機構3を冷却運転状態にし� ��冷房運転時だけに使用される機器となって� ��り、切換機構3を加熱運転状態にした暖房運 転時には利用されない機器となっている。
 そこで、本変形例では、図31に示されるよ� �に、上述の第2実施形態の冷媒回路10(図14参� �)において、切換機構3を冷却運転状態にした 冷房運転時には、中間熱交換器7を冷凍サイ� �ルにおける中間圧の冷媒の冷却器として機� �させ、切換機構3を加熱運転状態にした暖房� ��転時には、利用側熱交換器6において放熱し た冷媒の蒸発器として機能させるようにする ために、中間熱交換器7の一端と圧縮機構2の� ��入側とを接続させるための第2吸入戻し管92� ��、利用側熱交換器6と熱源側熱交換器4との� �と中間熱交換器7の他端とを接続させるため� ��中間熱交換器戻し管94とを設けた冷媒回路11 0としている。

 ここで、第2吸入戻し管92は、中間熱交換� ��7の一端(ここでは、前段側の圧縮要素2c側端 )に接続されており、中間熱交換器バイパス� �9を通じて前段側の圧縮要素2cから吐出され� �冷媒を後段側の圧縮要素2dに吸入させる状態 にしている際に、中間熱交換器7の一端と圧� �機構2の吸入側(ここでは、吸入管2a)とを接続 させるための冷媒管である。また、中間熱交 換器戻し管94は、中間熱交換器7の他端(ここ� �は、後段側の圧縮要素2d側端)に接続されて� �り、中間熱交換器バイパス管9を通じて前段� ��の圧縮要素2cから吐出された冷媒を後段側� �圧縮要素2dに吸入させる状態にし、かつ、切 換機構3を加熱運転状態にした暖房運転時に� �利用側熱交換器6と熱源側熱交換器4との間(� �こでは、冷凍サイクルにおける低圧になる� �で冷媒を減圧する第2膨張機構5bと蒸発器と� �ての熱源側熱交換器4との間)と中間熱交換器 7の他端とを接続させるための冷媒管である� �本変形例において、第2吸入戻し管92は、そ� �一端が、中間冷媒管8の中間熱交換器バイパ� ��管9の前段側の圧縮要素2c側端との接続部か� ��中間熱交換器7の前段側の圧縮要素2c側端ま� ��の部分に接続されており、他端が、圧縮機� ��2の吸入側(ここでは、吸入管2a)に接続され� �いる。また、中間熱交換器戻し管94は、その 一端が、第2膨張機構5bから熱源側熱交換器4� �での部分に接続されており、他端が、中間� �媒管8の中間熱交換器7の前段側の圧縮要素2c� ��端から逆止機構15までの部分に接続されて� �る。そして、第2吸入戻し管92には、第2吸入� ��し開閉弁92aが設けられており、中間熱交換� ��戻し管94には、中間熱交換器戻し開閉弁94a� �設けられている。第2吸入戻し開閉弁92a及び� ��間熱交換器戻し開閉弁94aは、本変形例にお� ��て、電磁弁である。この第2吸入戻し開閉弁 92aは、本変形例において、基本的には、切換 機構3を冷却運転状態にした冷房運転時に閉� �、切換機構3を加熱運転状態にした暖房運転� ��に開ける制御がなされる。また、中間熱交� ��器戻し開閉弁94aは、切換機構3を冷却運転状 態にした冷房運転時に閉め、切換機構3を加� �運転状態にした暖房運転時に開ける制御が� �される。

 このように、本変形例では、主として、中� ��熱交換器バイパス管9、第2吸入戻し管92及び 中間熱交換器戻し管94によって、冷房運転時� ��は、中間冷媒管8を流れる冷凍サイクルにお ける中間圧の冷媒を中間熱交換器7によって� �却することができ、暖房運転時には、中間� �媒管8を流れる冷凍サイクルにおける中間圧� ��冷媒を中間熱交換器バイパス管9によって、 中間熱交換器7をバイパスさせるとともに、� �レン加熱器97において熱源側熱交換器4にお� �て発生するドレン水を加熱し、さらに、第2� ��入戻し管92及び中間熱交換器戻し管94によっ て、利用側熱交換器6において冷却された冷� �の一部を中間熱交換器7に導いて蒸発させ、� ��縮機構2の吸入側に戻すことができるように なっている。
 次に、本変形例の空気調和装置1の動作につ いて、図31~図37を用いて説明する。
ここで、図32は、冷房運転時における空気調� ��装置1内の冷媒の流れを示す図であり、図33� ��、冷房運転時の冷凍サイクルが図示された� ��力-エンタルピ線図であり、図34は、冷房運� ��時の冷凍サイクルが図示された温度-エント ロピ線図であり、図35は、暖房運転時におけ� ��空気調和装置1内の冷媒の流れを示す図であ り、図36は、暖房運転時の冷凍サイクルが図� ��された圧力-エンタルピ線図であり、図37は� ��暖房運転時の冷凍サイクルが図示された温� ��-エントロピ線図である。尚、以下の冷房運 転や暖房運転における運転制御は、上述の制 御部(図示せず)によって行われる。また、以� ��の説明において、「高圧」とは、冷凍サイ� ��ルにおける高圧(すなわち、図33、34の点D、D ’、Eにおける圧力や図36、37の点D、D’、Fに� ��ける圧力)を意味し、「低圧」とは、冷凍サ イクルにおける低圧(すなわち、図33、34の点A 、Fにおける圧力や図36、37の点A、E、Vにおけ� ��圧力)を意味し、「中間圧」とは、冷凍サイ クルにおける中間圧(すなわち、図33、34の点B 、C1における圧力や図36、37の点B、C2における 圧力)を意味している。

 <冷房運転>
 冷房運転時は、切換機構3が図31及び図32の� �線で示される冷却運転状態とされる。また� �第1膨張機構5a及び第2膨張機構5bは、開度調� �される。そして、切換機構3が冷却運転状態� ��なるため、中間冷媒管8の中間熱交換器開閉 弁12が開けられ、そして、中間熱交換器バイ� ��ス管9の中間熱交換器バイパス開閉弁11が閉� ��られることによって、中間熱交換器7が冷却 器として機能する状態にされるとともに、ド レン加熱器97に冷媒が流れない状態とされ、� ��らに、第2吸入戻し管92の第2吸入戻し開閉弁 92aが閉められることによって、中間熱交換器 7と圧縮機構2の吸入側とが接続していない状� ��にされ、また、中間熱交換器戻し管94の中� �熱交換器戻し開閉弁94aが閉められることに� �って、利用側熱交換器6と熱源側熱交換器4と の間と中間熱交換器7とが接続していない状� �にされる。

 この冷媒回路110の状態において、低圧の� ��媒(図31~図34の点A参照)は、吸入管2aから圧縮 機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cによって 中間圧力まで圧縮された後に、中間冷媒管8� �吐出される(図31~図34の点B参照)。この前段側 の圧縮要素2cから吐出された中間圧の冷媒は� ��中間熱交換器7において、熱源側ファン40に� ��って供給される冷却源としての空気と熱交� ��を行うことで冷却される(図31~図34の点C1参� �)。この中間熱交換器7において冷却された冷 媒は、次に、圧縮要素2cの後段側に接続され� ��圧縮要素2dに吸入されてさらに圧縮されて� �圧縮機構2から吐出管2bに吐出される(図31~図3 4の点D参照)。ここで、圧縮機構2から吐出さ� �た高圧の冷媒は、圧縮要素2c、2dによる二段� ��縮動作によって、臨界圧力(すなわち、図33� ��示される臨界点CPにおける臨界圧力Pcp)を超� ��る圧力まで圧縮されている。そして、この� ��縮機構2から吐出された高圧の冷媒は、油分 離機構41を構成する油分離器41aに流入し、同� ��する冷凍機油が分離される。また、油分離� ��41aにおいて高圧の冷媒から分離された冷凍� ��油は、油分離機構41を構成する油戻し管41b� �流入し、油戻し管41bに設けられた減圧機構41 cで減圧された後に圧縮機構2の吸入管2aに戻� �れて、再び、圧縮機構2に吸入される。次に� ��油分離機構41において冷凍機油が分離され� �後の高圧の冷媒は、逆止機構42及び切換機構 3を通じて、冷媒の放熱器として機能する熱� �側熱交換器4に送られる。そして、熱源側熱� ��換器4に送られた高圧の冷媒は、熱源側熱交 換器4において、熱源側ファン40によって供給 される冷却源としての空気と熱交換を行って 冷却される(図31~図34の点E参照)。そして、熱� ��側熱交換器4において冷却された高圧の冷媒 は、ブリッジ回路17の入口逆止弁17aを通じて� ��シーバ入口管18aに流入し、第1膨張機構5aに� ��って飽和圧力付近まで減圧されてレシーバ1 8内に一時的に溜められる(図31及び図32の点I� �照)。そして、レシーバ18内に溜められた冷� �は、レシーバ出口管18bに送られて、第2膨張� ��構5bによって減圧されて低圧の気液二相状� �の冷媒となり、ブリッジ回路17の出口逆止弁 17cを通じて、冷媒の蒸発器として機能する利 用側熱交換器6に送られる(図31~図34点F参照)。 そして、利用側熱交換器6に送られた低圧の� �液二相状態の冷媒は、加熱源としての水や� �気と熱交換を行って加熱されて、蒸発する� �とになる(図31~図34の点A参照)。そして、この 利用側熱交換器6において加熱された低圧の� �媒は、切換機構3を経由して、再び、圧縮機� ��2に吸入される。このようにして、冷房運転 が行われる。

 そして、本変形例の空気調和装置1(冷凍装� �)においても、上述の第2実施形態における冷 房運転時と同様の作用効果を得ることができ る。
 <暖房運転>
 暖房運転時は、切換機構3が図31及び図35の� �線で示される加熱運転状態とされる。また� �第1膨張機構5a及び第2膨張機構5bは、開度調� �される。そして、切換機構3が加熱運転状態� ��なるため、中間冷媒管8の中間熱交換器開閉 弁12が閉められ、そして、中間熱交換器バイ� ��ス管9の中間熱交換器バイパス開閉弁11が開� ��られることによって、中間熱交換器7が冷却 器として機能しない状態にされるとともに、 ドレン加熱器97に冷媒が流れる状態とされ、� ��らに、第2吸入戻し管92の第2吸入戻し開閉弁 92aが開けられることによって、中間熱交換器 7と圧縮機構2の吸入側とが接続されている状� ��にされ、また、中間熱交換器戻し管94の中� �熱交換器戻し開閉弁94aが開けられることに� �って、利用側熱交換器6と熱源側熱交換器4と の間と中間熱交換器7とが接続されている状� �にされる。

 この冷媒回路110の状態において、低圧の� ��媒(図31、図35~図37の点A参照)は、吸入管2aか� ��圧縮機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cに� ��って中間圧力まで圧縮された後に、中間冷� ��管8に吐出される(図31、図35~図37の点B参照)� �この前段側の圧縮要素2cから吐出された中間 圧の冷媒は、冷房運転時とは異なり、中間熱 交換器7を通過せずに、中間熱交換器バイパ� �管9に設けられたドレン加熱器97に流入し、� �レン加熱器97において、冷媒の蒸発器として 機能する熱源側熱交換器4において発生して� �源側熱交換器4を流下するドレン水と熱交換� ��行うことで冷却される(図31、図35~図37の点C2 参照)。このドレン加熱器97において冷却され た冷媒は、圧縮要素2cの後段側に接続された� ��縮要素2dに吸入されてさらに圧縮されて、� �縮機構2から吐出管2bに吐出される(図31、図35 ~図37の点D参照)。ここで、圧縮機構2から吐出 された高圧の冷媒は、冷房運転時と同様、圧 縮要素2c、2dによる二段圧縮動作によって、� �界圧力(すなわち、図36に示される臨界点CPに おける臨界圧力Pcp)を超える圧力まで圧縮さ� �ている。そして、この圧縮機構2から吐出さ� ��た高圧の冷媒は、油分離機構41を構成する� �分離器41aに流入し、同伴する冷凍機油が分� �される。また、油分離器41aにおいて高圧の� �媒から分離された冷凍機油は、油分離機構41 を構成する油戻し管41bに流入し、油戻し管41b に設けられた減圧機構41cで減圧された後に圧 縮機構2の吸入管2aに戻されて、再び、圧縮機 構2に吸入される。次に、油分離機構41におい て冷凍機油が分離された後の高圧の冷媒は、 逆止機構42及び切換機構3を通じて、冷媒の放 熱器として機能する利用側熱交換器6に送ら� �て、冷却源としての水や空気と熱交換を行� �て冷却される(図31、図35~図37の点F参照)。そ� ��て、利用側熱交換器6において冷却された高 圧の冷媒は、ブリッジ回路17の入口逆止弁17b� ��通じてレシーバ入口管18aに流入し、第1膨張 機構5aによって飽和圧力付近まで減圧されて� ��シーバ18内に一時的に溜められる(図31及び� �35の点I参照)。そして、レシーバ18内に溜め� �れた冷媒は、レシーバ出口管18bに送られて� �第2膨張機構5bによって減圧されて低圧の気� �二相状態の冷媒となり、ブリッジ回路17の出 口逆止弁17dを通じて、冷媒の蒸発器として機 能する熱源側熱交換器4に送られるとともに� �中間熱交換器戻し管94を通じて、冷媒の蒸発 器として機能する中間熱交換器7にも送られ� �(図31、図35~図37の点E参照)。そして、熱源側� ��交換器4に送られた低圧の気液二相状態の冷 媒は、熱源側ファン40によって供給される加� ��源としての空気と熱交換を行って加熱され� ��、蒸発することになる(図31、図35~図37の点A� ��照)。また、中間熱交換器7に送られた低圧� �気液二相状態の冷媒も、熱源側ファン40によ って供給される加熱源としての空気と熱交換 を行って加熱されて、蒸発することになる(� �31、図35~図37の点V参照)。そして、この熱源� �熱交換器4において加熱されて蒸発した低圧� ��冷媒は、切換機構3を経由して、再び、圧縮 機構2に吸入される。また、この中間熱交換� �7において加熱されて蒸発した低圧の冷媒は� ��第2吸入戻し管92を通じて、再び、圧縮機構2 に吸入される。このようにして、暖房運転が 行われる。

 このように、本変形例の空気調和装置1(冷� �装置)においても、上述の第2実施形態におけ る暖房運転時と同様の作用効果を得ることが できる。しかも、本変形例では、暖房運転時 に、単に、中間熱交換器7を使用しないこと� �冷却器として機能しない状態にしているの� �はなく、熱源側熱交換器4とともに、中間熱� ��換器7を利用側熱交換器7において放熱した� �媒の蒸発器として機能させるようにして、� �房運転時にも利用するようにして、中間熱� �換器7から外部への放熱を抑えつつ、暖房運� ��時における冷媒の蒸発能力を大きくすると� ��もに、暖房運転時に中間熱交換器7を有効利 用することができる。
 また、本変形例では、暖房運転時に中間熱� ��換器7からもドレン水が発生することになる が、中間熱交換器7が熱源側熱交換器4の上部� ��配置されているため、中間熱交換器7におい て発生するドレン水が熱源側熱交換器4を通� �て流下し、熱源側熱交換器4において発生す� ��ドレン水だけでなく、中間熱交換器7におい て発生するドレン水も含めてドレン加熱器97� ��よって加熱することができる。

 尚、本変形例では、上述の第2実施形態にお ける熱源側熱交換器4の下部にドレン加熱器97 が設けられた構成において、第2吸入戻し管92 及び中間熱交換器戻し管94を設けているが、� ��述の第2実施形態の変形例1~3のようなドレン 加熱器97がドレンパンとして機能する底板77� �設けられた構成や熱源側熱交換器4の下部及� ��ドレンパンとして機能する底板77に設けら� �た構成において、第2吸入戻し管92及び中間� �交換器戻し管94を設けるようにしてもよい。
 (7)変形例5
 上述の第2実施形態の変形例4においては、� �間熱交換器7を通じて前段側の圧縮要素2cか� �吐出された冷媒を後段側の圧縮要素2dに吸入 させるとともに、第2吸入戻し管92を通じて中 間熱交換器7と圧縮機構2の吸入側とを接続さ� ��ない状態(以下、この状態を「冷媒不戻し状 態」とする)と、中間熱交換器バイパス管9を� ��じて前段側の圧縮要素2cから吐出された冷� �を後段側の圧縮要素2dに吸入させるとともに 、第2吸入戻し管92を通じて中間熱交換器7と� �縮機構2の吸入側とを接続させる状態(以下、 この状態を「冷媒戻し状態」とする)との切� �換えを、開閉弁11、12、92aの開閉状態によっ� ��行うようにしているが、図38に示されるよ� �に、開閉弁11、12、92aに代えて、冷媒不戻し� ��態と冷媒戻し状態とを切り換え可能な中間� ��交換器切換弁93を設けた冷媒回路110にして� �よい。

 ここで、中間熱交換器切換弁93は、冷媒不� �し状態と冷媒戻し状態に切り換えることが� �能な弁であり、本変形例において、中間冷� �管8の前段側の圧縮要素2cの吐出側と、中間� �媒管8の中間熱交換器7の入口側と、中間熱交 換器バイパス管9の前段側の圧縮要素2c側端と 、第2吸入戻し管92の中間熱交換器7側端に接� �された四路切換弁である。また、中間熱交� �器バイパス管9には、前段側の圧縮要素2cの� �出側から後段側の圧縮要素2dの吸入側への冷 媒の流れを許容し、かつ、後段側の圧縮要素 2dの吸入側から前段側の圧縮要素2cの吐出側� �圧縮機構2の吸入側への冷媒の流れを遮断す� ��ための逆止機構9aがさらに設けられている� �逆止機構9aは、本変形例において、逆止弁で ある。
 そして、本変形例においては、詳細な説明� ��省略するが、中間熱交換器切換弁93を冷媒� �戻し状態に切り換えることで(図38の中間熱� �換器切換弁93の実線を参照)、上述の第2実施� ��態の変形例4と同様の冷房運転を行い、中間 熱交換器バイパス管9を通じて前段側の圧縮� �素2cから吐出された冷媒を後段側の圧縮要素 2dに吸入させるとともに、第2吸入戻し管92を� ��じて中間熱交換器7と圧縮機構2の吸入側と� �接続させる冷媒戻し状態に切り換えること� �(図38の中間熱交換器切換弁93の破線を参照)� �上述の第2実施形態の変形例4と同様の暖房運 転を行うことができるようになっている。

 そして、本変形例の構成においても、上述� ��第2実施形態の変形例4と同様の作用効果を� �ることができる。しかも、本変形例では、� �間熱交換器切換弁93によって、冷媒不戻し状 態と冷媒戻し状態とを切り換えることができ るため、上述の第2実施形態の変形例4のよう� ��複数の弁11、12、92aによって、冷媒不戻し状 態と冷媒戻し状態とを切り換える構成を採用 する場合に比べて、弁の数を減らすことがで きる。また、電磁弁を使用する場合に比べて 圧力損失も減少するため、冷凍サイクルにお ける中間圧の低下を抑えて、運転効率の低下 も抑えることができる。
 尚、本変形例では、上述の第2実施形態にお ける熱源側熱交換器4の下部にドレン加熱器97 が設けられた構成において、中間熱交換器切 換弁93等を設けているが、上述の第2実施形態 の変形例1~3のようなドレン加熱器97がドレン� ��ンとして機能する底板77に設けられた構成� �熱源側熱交換器4の下部及びドレンパンとし� ��機能する底板77に設けられた構成において� �中間熱交換器切換弁93等を設けるようにして もよい。

 (8)変形例6
 上述の実施形態及びその変形例においては� ��切換機構3によって冷房運転と暖房運転とを 切換可能に構成された二段圧縮式冷凍サイク ルを行う空気調和装置1において、前段側の� �縮要素2cから吐出されて後段側の圧縮要素2d� ��吸入される冷媒の冷却器として機能する中� ��熱交換器7、中間熱交換器7をバイパスする� �うに中間冷媒管8に接続されている中間熱交� ��器バイパス管9、冷凍サイクルにおける中間 圧の冷媒によって熱源側熱交換器4において� �生するドレン水を加熱するドレン加熱器97を 設けるようにしているが、この構成に加えて 、第1後段側インジェクション管19及びエコノ マイザ熱交換器20による中間圧インジェクシ� ��ンを行うようにしてもよい。
 例えば、図39に示されるように、上述の第2� ��施形態の変形例4の冷媒回路110(図31参照)に� �いて、第1後段側インジェクション管19及び� �コノマイザ熱交換器20がさらに設けられた冷 媒回路210にすることができる。

 第1後段側インジェクション管19は、熱源� ��熱交換器4と利用側熱交換器6との間を流れ� �冷媒を分岐して圧縮機構2の後段側の圧縮要� ��2dに戻す機能を有している。本変形例にお� �て、第1後段側インジェクション管19は、レ� �ーバ入口管18aを流れる冷媒を分岐して後段� �の圧縮要素2dの吸入側に戻すように設けられ ている。より具体的には、第1後段側インジ� �クション管19は、レシーバ入口管18aの第1膨� �機構5aの上流側の位置(すなわち、切換機構3� ��冷却運転状態にしている際には、熱源側熱� ��換器4と第1膨張機構5aとの間)から冷媒を分� �して中間冷媒管8の中間熱交換器7の下流側の 位置に戻すように設けられている。また、こ の第1後段側インジェクション管19には、開度 制御が可能な第1後段側インジェクション弁19 aが設けられている。そして、第1後段側イン� ��ェクション弁19aは、本変形例において、電� ��膨張弁である。

 エコノマイザ熱交換器20は、熱源側熱交� �器4と利用側熱交換器6との間を流れる冷媒と 第1後段側インジェクション管19を流れる冷媒 (より具体的には、第1後段側インジェクショ� ��弁19aにおいて中間圧付近まで減圧された後� ��冷媒)との熱交換を行う熱交換器である。本 変形例において、エコノマイザ熱交換器20は� ��レシーバ入口管18aの第1膨張機構5aの上流側� ��位置(すなわち、切換機構3を冷却運転状態� �している際には、熱源側熱交換器4と第1膨張 機構5aとの間)を流れる冷媒と第1後段側イン� �ェクション管19を流れる冷媒との熱交換を行 うように設けられており、また、両冷媒が対 向するように流れる流路を有している。また 、本変形例において、エコノマイザ熱交換器 20は、第1後段側インジェクション管19がレシ� ��バ入口管18aから分岐されている位置よりも� ��流側に設けられている。このため、熱源側� ��交換器4と利用側熱交換器6との間を流れる� �媒は、レシーバ入口管18aにおいて、エコノ� �イザ熱交換器20において熱交換される前に第 1後段側インジェクション管19に分岐され、そ の後に、エコノマイザ熱交換器20において、� ��1後段側インジェクション管19を流れる冷媒� ��熱交換を行うことになる。

 このように、本変形例では、切換機構3を 冷却運転状態にした冷房運転時には、熱源側 熱交換器4において冷却された高圧の冷媒を� �ブリッジ回路17の入口逆止弁17a、エコノマイ ザ熱交換器20、レシーバ入口管18aの第1膨張機 構5a、レシーバ18、レシーバ出口管18bの第2膨� ��機構5b及びブリッジ回路17の出口逆止弁17cを 通じて、利用側熱交換器6に送ることができ� �ようになっている。また、切換機構3を加熱� ��転状態にした暖房運転時には、利用側熱交� ��器6において冷却された高圧の冷媒を、ブリ ッジ回路17の入口逆止弁17b、エコノマイザ熱� ��換器20、レシーバ入口管18aの第1膨張機構5a� �レシーバ18、レシーバ出口管18bの第2膨張機� �5b及びブリッジ回路17の出口逆止弁17dを通じ� ��、熱源側熱交換器4に送ることができるよう になっている。

 さらに、本変形例において、中間冷媒管8又 は圧縮機構2には、中間冷媒管8を流れる冷媒� ��圧力を検出する中間圧力センサ54が設けら� �ている。エコノマイザ熱交換器20の第1後段� �インジェクション管19側の出口には、エコノ マイザ熱交換器20の第1後段側インジェクショ ン管19側の出口における冷媒の温度を検出す� ��エコノマイザ出口温度センサ55が設けられ� �いる。
 次に、本変形例の空気調和装置1の動作につ いて、図39~図45を用いて説明する。ここで、� ��40は、冷房運転時における空気調和装置1内� ��冷媒の流れを示す図であり、図41は、冷房� �転時の冷凍サイクルが図示された圧力-エン� ��ルピ線図であり、図42は、冷房運転時の冷� �サイクルが図示された温度-エントロピ線図� ��あり、図43は、暖房運転時における空気調� �装置1内の冷媒の流れを示す図であり、図44� �、暖房運転時の冷凍サイクルが図示された� �力-エンタルピ線図であり、図45は、暖房運� �時の冷凍サイクルが図示された温度-エント� ��ピ線図である。尚、以下の冷房運転や暖房� ��転における運転制御は、上述の制御部(図示 せず)によって行われる。また、以下の説明� �おいて、「高圧」とは、冷凍サイクルにお� �る高圧(すなわち、図41、図42の点D、D’、E、 Hにおける圧力や図44、図45の点D、D’、F、Hに おける圧力)を意味し、「低圧」とは、冷凍� �イクルにおける低圧(すなわち、図41、42の点 A、Fにおける圧力や図44、図45の点A、E、Vにお ける圧力)を意味し、「中間圧」とは、冷凍� �イクルにおける中間圧(すなわち、図41、42の 点B、C1、G、J、Kにおける圧力や図44、45の点B� ��C2、G、J、Kにおける圧力)を意味している。

 <冷房運転>
 冷房運転時は、切換機構3が図39及び図40の� �線で示される冷却運転状態とされる。また� �第1膨張機構5a及び第2膨張機構5bは、開度調� �される。また、第1後段側インジェクション� ��19aも、開度調節される。より具体的には、� ��変形例において、第1後段側インジェクショ ン弁19aは、エコノマイザ熱交換器20の第1後段 側インジェクション管19側の出口における冷� ��の過熱度が目標値になるように開度調節さ� ��る、いわゆる過熱度制御がなされるように� ��っている。本変形例において、エコノマイ� ��熱交換器20の第1後段側インジェクション管1 9側の出口における冷媒の過熱度は、中間圧� �センサ54により検出される中間圧を飽和温度 に換算し、エコノマイザ出口温度センサ55に� ��り検出される冷媒温度からこの冷媒の飽和� ��度値を差し引くことによって得られる。尚� ��本変形例では採用していないが、エコノマ� ��ザ熱交換器20の第1後段側インジェクション� ��19側の入口に温度センサを設けて、この温� �センサにより検出される冷媒温度をエコノ� �イザ出口温度センサ55により検出される冷媒 温度から差し引くことによって、エコノマイ ザ熱交換器20の第1後段側インジェクション管 19側の出口における冷媒の過熱度を得るよう� ��してもよい。また、第1後段側インジェクシ ョン弁19aの開度調節は、過熱度制御に限られ るものではなく、例えば、冷媒回路10におけ� ��冷媒循環量等に応じて所定開度だけ開ける� ��うにするものであってもよい。そして、切� ��機構3が冷却運転状態となるため、中間冷媒 管8の中間熱交換器開閉弁12が開けられ、そし て、中間熱交換器バイパス管9の中間熱交換� �バイパス開閉弁11が閉められることによって 、中間熱交換器7が冷却器として機能する状� �にされるとともに、ドレン加熱器97に冷媒が 流れない状態とされ、さらに、第2吸入戻し� �92の第2吸入戻し開閉弁92aが閉められること� �よって、中間熱交換器7と圧縮機構2の吸入側 とが接続していない状態にされ、また、中間 熱交換器戻し管94の中間熱交換器戻し開閉弁9 4aが閉められることによって、利用側熱交換� ��6と熱源側熱交換器4との間と中間熱交換器7� ��が接続していない状態にされる。

 この冷媒回路210の状態において、低圧の� ��媒(図39~図42の点A参照)は、吸入管2aから圧縮 機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cによって 中間圧力まで圧縮された後に、中間冷媒管8� �吐出される(図39~図42の点B1参照)。この前段� �の圧縮要素2cから吐出された中間圧の冷媒は 、中間熱交換器7において、熱源側ファン40に よって供給される冷却源としての空気と熱交 換を行うことで冷却される(図39~図42の点C1参� ��)。この中間熱交換器7において冷却された� �媒は、第1後段側インジェクション管19から� �段側の圧縮機構2dに戻される冷媒(図39~図42の 点K参照)と合流することでさらに冷却される( 図39~図42の点G参照)。次に、第1後段側インジ� ��クション管19から戻る冷媒と合流した(すな� ��ち、エコノマイザ熱交換器20による中間圧� �ンジェクションが行われた)中間圧の冷媒は� ��圧縮要素2cの後段側に接続された圧縮要素2d に吸入されてさらに圧縮されて、圧縮機構2� �ら吐出管2bに吐出される(図39~図42の点D参照)� ��ここで、圧縮機構2から吐出された高圧の冷 媒は、圧縮要素2c、2dによる二段圧縮動作に� �って、臨界圧力(すなわち、図41に示される� �界点CPにおける臨界圧力Pcp)を超える圧力ま� �圧縮されている。そして、この圧縮機構2か� ��吐出された高圧の冷媒は、油分離機構41を� �成する油分離器41aに流入し、同伴する冷凍� �油が分離される。また、油分離器41aにおい� �高圧の冷媒から分離された冷凍機油は、油� �離機構41を構成する油戻し管41bに流入し、油 戻し管41bに設けられた減圧機構41cで減圧され た後に圧縮機構2の吸入管2aに戻されて、再び 、圧縮機構2に吸入される。次に、油分離機� �41において冷凍機油が分離された後の高圧の 冷媒は、逆止機構42及び切換機構3を通じて、 冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器 4に送られる。そして、熱源側熱交換器4に送� ��れた高圧の冷媒は、熱源側熱交換器4におい て、熱源側ファン40によって供給される冷却� ��としての空気と熱交換を行って冷却される( 図39~図42の点E参照)。そして、熱源側熱交換� �4において冷却された高圧の冷媒は、ブリッ� ��回路17の入口逆止弁17aを通じてレシーバ入� �管18aに流入し、その一部が第1後段側インジ� ��クション管19に分岐される。そして、第1後� ��側インジェクション管19を流れる冷媒は、� �1後段側インジェクション弁19aにおいて中間� ��付近まで減圧された後に、エコノマイザ熱� ��換器20に送られる(図39~図42の点J参照)。また 、第1後段側インジェクション管19に分岐され た後の冷媒は、エコノマイザ熱交換器20に流� ��し、第1後段側インジェクション管19を流れ� ��冷媒と熱交換を行って冷却される(図39~図42� ��点H参照)。一方、第1後段側インジェクショ� ��管19を流れる冷媒は、放熱器としての熱源� �熱交換器4において冷却された高圧の冷媒と� ��交換を行って加熱されて(図39~図42の点K参照 )、上述のように、前段側の圧縮要素2cから吐 出された中間圧の冷媒に合流することになる 。そして、エコノマイザ熱交換器20において� ��却された高圧の冷媒は、第1膨張機構5aによ� ��て飽和圧力付近まで減圧されてレシーバ18� �に一時的に溜められる(図39及び図40の点I参� �)。そして、レシーバ18内に溜められた冷媒� �、レシーバ出口管18bに送られて、第2膨張機� ��5bによって減圧されて低圧の気液二相状態� �冷媒となり、ブリッジ回路17の出口逆止弁17c を通じて、冷媒の蒸発器として機能する利用 側熱交換器6に送られる(図39~図42点F参照)。そ して、利用側熱交換器6に送られた低圧の気� �二相状態の冷媒は、加熱源としての水や空� �と熱交換を行って加熱されて、蒸発するこ� �になる(図39~図42の点A参照)。そして、この利 用側熱交換器6において加熱された低圧の冷� �は、切換機構3を経由して、再び、圧縮機構2 に吸入される。このようにして、冷房運転が 行われる。

 そして、本変形例の空気調和装置1(冷凍� �置)においても、上述の第2実施形態の変形例 4における冷房運転時と同様の作用効果を得� �ことができる。しかも、本変形例では、第1� ��段側インジェクション管19及びエコノマイ� �熱交換器20を設けて熱源側熱交換器4から膨� �機構5a、5bに送られる冷媒を分岐して後段側� ��圧縮要素2dに戻すようにしているため、中� �熱交換器7のような外部への放熱を行うこと� ��く、後段側の圧縮要素2dに吸入される冷媒� �温度をさらに低く抑えることができる(図42� �点C1、G参照)。これにより、圧縮機構2から吐 出される冷媒の温度がさらに低く抑えられ(� �42の点D、D’参照)、第1後段側インジェクシ� �ン管19を設けていない場合に比べて、図42の� ��C1、D’、D、Gを結ぶことによって囲まれる� �積に相当する分の放熱ロスをさらに小さく� �きることから、運転効率をさらに向上させ� �ことができる。

 <暖房運転>
 暖房運転時は、切換機構3が図39及び図43の� �線で示される加熱運転状態とされる。また� �第1膨張機構5a及び第2膨張機構5bは、開度調� �される。また、第1後段側インジェクション� ��19aは、上述の冷房運転と同様の開度調節が� ��される。そして、切換機構3が加熱運転状態 となるため、中間冷媒管8の中間熱交換器開� �弁12が閉められ、そして、中間熱交換器バイ パス管9の中間熱交換器バイパス開閉弁11が開 けられることによって、中間熱交換器7が冷� �器として機能しない状態にされるとともに� �ドレン加熱器97に冷媒が流れる状態とされ、 さらに、第2吸入戻し管92の第2吸入戻し開閉� �92aが開けられることによって、中間熱交換� �7と圧縮機構2の吸入側とが接続されている状 態にされ、また、中間熱交換器戻し管94の中� ��熱交換器戻し開閉弁94aが開けられることに� ��って、利用側熱交換器6と熱源側熱交換器4� �の間と中間熱交換器7とが接続されている状� ��にされる。

 この冷媒回路210の状態において、低圧の� ��媒(図39、図43~図45の点A参照)は、吸入管2aか� ��圧縮機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cに� ��って中間圧力まで圧縮された後に、中間冷� ��管8に吐出される(図39、図43~図45の点B参照)� �この前段側の圧縮要素2cから吐出された中間 圧の冷媒は、冷房運転時とは異なり、中間熱 交換器7を通過せずに、中間熱交換器バイパ� �管9に設けられたドレン加熱器97に流入し、� �レン加熱器97において、冷媒の蒸発器として 機能する熱源側熱交換器4において発生して� �源側熱交換器4を流下するドレン水と熱交換� ��行うことで冷却される(図39、図43~図45の点C2 参照)。このドレン加熱器97において冷却され た冷媒は、第1後段側インジェクション管19か ら後段側の圧縮機構2dに戻される冷媒(図39、� ��43~図45の点K参照)と合流することでさらに冷 却される(図39、図43~図45の点G参照)。次に、� �1後段側インジェクション管19から戻る冷媒� �合流した中間圧の冷媒は、圧縮要素2cの後段 側に接続された圧縮要素2dに吸入されてさら� ��圧縮されて、圧縮機構2から吐出管2bに吐出� ��れる(図39、図43~図45の点D参照)。ここで、圧 縮機構2から吐出された高圧の冷媒は、冷房� �転時と同様、圧縮要素2c、2dによる二段圧縮� ��作によって、臨界圧力(すなわち、図44に示� ��れる臨界点CPにおける臨界圧力Pcp)を超える� ��力まで圧縮されている。そして、この圧縮� ��構2から吐出された高圧の冷媒は、油分離機 構41を構成する油分離器41aに流入し、同伴す� ��冷凍機油が分離される。また、油分離器41a� ��おいて高圧の冷媒から分離された冷凍機油� ��、油分離機構41を構成する油戻し管41bに流� �し、油戻し管41bに設けられた減圧機構41cで� �圧された後に圧縮機構2の吸入管2aに戻され� �、再び、圧縮機構2に吸入される。次に、油� ��離機構41において冷凍機油が分離された後� �高圧の冷媒は、逆止機構42及び切換機構3を� �じて、冷媒の放熱器として機能する利用側� �交換器6に送られて、冷却源としての水や空� ��と熱交換を行って冷却される(図39、図43~図4 5の点F参照)。そして、利用側熱交換器6にお� �て冷却された高圧の冷媒は、ブリッジ回路17 の入口逆止弁17bを通じてレシーバ入口管18aに 流入し、その一部が第1後段側インジェクシ� �ン管19に分岐される。そして、第1後段側イ� �ジェクション管19を流れる冷媒は、第1後段� �インジェクション弁19aにおいて中間圧付近� �で減圧された後に、エコノマイザ熱交換器20 に送られる(図39、図43~図45の点J参照)。また� �第1後段側インジェクション管19に分岐され� �後の冷媒は、エコノマイザ熱交換器20に流入 し、第1後段側インジェクション管19を流れる 冷媒と熱交換を行って冷却される(図39、図43~ 図45の点H参照)。一方、第1後段側インジェク� ��ョン管19を流れる冷媒は、放熱器としての� �源側熱交換器4において冷却された高圧の冷� ��と熱交換を行って加熱されて(図39、図43~図4 5の点K参照)、上述のように、前段側の圧縮要 素2cから吐出された中間圧の冷媒に合流する� ��とになる。そして、エコノマイザ熱交換器2 0において冷却された高圧の冷媒は、第1膨張� ��構5aによって飽和圧力付近まで減圧されて� �シーバ18内に一時的に溜められる(図39及び図 43の点I参照)。そして、レシーバ18内に溜めら れた冷媒は、レシーバ出口管18bに送られて、 第2膨張機構5bによって減圧されて低圧の気液 二相状態の冷媒となり、ブリッジ回路17の出� ��逆止弁17dを通じて、冷媒の蒸発器として機� ��する熱源側熱交換器4に送られるとともに、 中間熱交換器戻し管94を通じて、冷媒の蒸発� ��として機能する中間熱交換器7にも送られる (図39、図43~図45の点E参照)。そして、熱源側� �交換器4に送られた低圧の気液二相状態の冷� ��は、熱源側ファン40によって供給される加� �源としての空気と熱交換を行って加熱され� �、蒸発することになる(図39、図43~図45の点A� �照)。また、中間熱交換器7に送られた低圧の 気液二相状態の冷媒も、熱源側ファン40によ� ��て供給される加熱源としての空気と熱交換� ��行って加熱されて、蒸発することになる(図 39、図43~図45の点V参照)。そして、この熱源側 熱交換器4において加熱されて蒸発した低圧� �冷媒は、切換機構3を経由して、再び、圧縮� ��構2に吸入される。また、この中間熱交換器 7において加熱されて蒸発した低圧の冷媒は� �第2吸入戻し管92を通じて、再び、圧縮機構2� ��吸入される。このようにして、暖房運転が� ��われる。

 そして、本変形例の空気調和装置1(冷凍� �置)においても、上述の第2実施形態の変形例 4における冷房運転時と同様の作用効果を得� �ことができる。しかも、本変形例では、冷� �運転時と同様に、第1後段側インジェクショ� ��管19及びエコノマイザ熱交換器20を設けて熱 源側熱交換器4から膨張機構5a、5bに送られる� ��媒を分岐して後段側の圧縮要素2dに戻すよ� �にしているため、中間熱交換器7のような外� ��への放熱を行うことなく、後段側の圧縮要� ��2dに吸入される冷媒の温度をさらに低く抑� �ることができる(図45の点C1、G参照)。これに� ��り、圧縮機構2から吐出される冷媒の温度が さらに低く抑えられ(図45の点D、D’参照)、第 1後段側インジェクション管19を設けていない 場合に比べて、図45の点C1、D’、D、Gを結ぶ� �とによって囲まれる面積に相当する分の放� �ロスをさらに小さくできることから、運転� �率をさらに向上させることができる。

 尚、本変形例では、上述の変形例4における 熱源側熱交換器4の下部にドレン加熱器97が設 けられた構成において、第1後段側インジェ� �ション管19及びエコノマイザ熱交換器20を設� ��ているが、上述の第2実施形態の変形例1~3の ようなドレン加熱器97がドレンパンとして機� ��する底板77に設けられた構成や熱源側熱交� �器4の下部及びドレンパンとして機能する底� ��77に設けられた構成において、第1後段側イ� ��ジェクション管19及びエコノマイザ熱交換� �20を設けるようにしてもよい。
 また、本変形例では、冷媒不戻し状態と冷� ��戻し状態との切り換えを、開閉弁11、12、92a の開閉状態によって行うようにしているが、 上述の第2実施形態の変形例5のように、開閉� ��11、12、92aに代えて、冷媒不戻し状態と冷媒 戻し状態とを切り換え可能な中間熱交換器切 換弁93等を設けるようにしてもよい。

 (9)変形例7
 上述の第2実施形態の変形例6における冷媒� �路210(図39参照)においては、上述のように、� ��換機構3を冷却運転状態にする冷房運転及び 切換機構3を加熱運転状態にする暖房運転の� �ずれにおいても、エコノマイザ熱交換器20に よる中間圧インジェクションを行うことで、 後段側の圧縮要素2dから吐出される冷媒の温� ��を低下させるとともに、圧縮機構2の消費動 力を減らし、運転効率の向上を図るようにし ている。そして、エコノマイザ熱交換器20に� ��る中間圧インジェクションは、冷凍サイク� ��における中間圧が臨界圧力付近まで上昇し� ��条件においても使用可能であることから、� ��述の第2実施形態及びその変形例における冷 媒回路10、110、210(図14、31、39参照)のように� �1つの利用側熱交換器6を有する構成では、超 臨界域で作動する冷媒を使用する場合には、 特に、有利であると考えられる。

 しかし、複数の空調空間の空調負荷に応じ� ��冷房や暖房を行うこと等を目的として、互� ��に並列に接続された複数の利用側熱交換器6 を有する構成にするとともに、各利用側熱交 換器6を流れる冷媒の流量を制御して各利用� �熱交換器6において必要とされる冷凍負荷を� ��ることができるようにするために、気液分� ��器としてのレシーバ18と利用側熱交換器6と� ��間において各利用側熱交換器6に対応するよ うに利用側膨張機構5cを設ける場合がある。
 例えば、詳細は図示しないが、上述の第2実 施形態の変形例6におけるブリッジ回路17を有 する冷媒回路210(図39参照)において、互いが� �列に接続された複数(ここでは、2つ)の利用� �熱交換器6を設けるとともに、気液分離器と� ��てのレシーバ18(より具体的には、ブリッジ� ��路17)と利用側熱交換器6との間において各利 用側熱交換器6に対応するように利用側膨張� �構5cを設け(図46参照)、レシーバ出口管18bに� �けられていた第2膨張機構5bを削除し、また� �ブリッジ回路17の出口逆止弁17dに代えて、暖 房運転時に冷凍サイクルにおける低圧まで冷 媒を減圧する第3膨張機構(図示せず)を設ける ことが考えられる。

 そして、このような構成においても、切換� ��構3を冷却運転状態にする冷房運転のように 、放熱器としての熱源側熱交換器4において� �却された後に熱源側膨張機構としての第1膨� ��機構5a以外に大幅な減圧操作が行われるこ� �なく、冷凍サイクルにおける高圧から冷凍� �イクルの中間圧付近までの圧力差を利用で� �る条件においては、上述の変形例6と同様、� ��コノマイザ熱交換器20による中間圧インジ� �クションが有利である。
 しかし、切換機構3を加熱運転状態にする暖 房運転のように、各利用側膨張機構5cが放熱� ��としての各利用側熱交換器6において必要と される冷凍負荷が得られるように放熱器とし ての各利用側熱交換器6を流れる冷媒の流量� �制御しており、放熱器としての各利用側熱� �換器6を通過する冷媒の流量が、放熱器とし� ��の各利用側熱交換器6の下流側でかつエコノ マイザ熱交換器20の上流側に設けられた利用� ��膨張機構5cの開度制御による冷媒の減圧操� �によって概ね決定される条件においては、� �利用側膨張機構5cの開度制御による冷媒の減 圧の程度が、放熱器としての各利用側熱交換 器6を流れる冷媒の流量だけでなく、複数の� �熱器としての利用側熱交換器6間の流量分配� ��状態によって変動することになり、複数の� ��用側膨張機構5c間で減圧の程度が大きく異� �る状態が生じたり、利用側膨張機構5cにおけ る減圧の程度が比較的大きくなったりする場 合があるため、エコノマイザ熱交換器20の入� ��における冷媒の圧力が低くなるおそれがあ� ��、このような場合には、エコノマイザ熱交� ��器20における交換熱量(すなわち、第1後段側 インジェクション管19を流れる冷媒の流量)が 小さくなってしまい使用が困難になるおそれ がある。特に、このような空気調和装置1を� �主として圧縮機構2、熱源側熱交換器4及びレ シーバ18を含む熱源ユニットと、主として利� ��側熱交換器6を含む利用ユニットとが連絡配 管によって接続されたセパレート型の空気調 和装置として構成する場合には、利用ユニッ ト及び熱源ユニットの配置によっては、この 連絡配管が非常に長くなることがあり得るた め、その圧力損失による影響も加わり、エコ ノマイザ熱交換器20の入口における冷媒の圧� ��がさらに低下することになる。そして、エ� ��ノマイザ熱交換器20の入口における冷媒の� �力が低下するおそれがある場合には、気液� �離器圧力が臨界圧力よりも低い圧力であれ� �気液分離器圧力と冷凍サイクルにおける中� �圧(ここでは、中間冷媒管8を流れる冷媒の圧 力)との圧力差が小さい条件であっても使用� �能な気液分離器による中間圧インジェクシ� �ンが有利である。

 また、上述のように、複数の空調空間の� ��調負荷に応じた冷房や暖房を行うこと等を� ��的として、互いに並列に接続された複数の� ��用側熱交換器6を有する構成にするとともに 、各利用側熱交換器6を流れる冷媒の流量を� �御して各利用側熱交換器6において必要とさ� ��る冷凍負荷を得ることができるようにする� ��めに、レシーバ18と利用側熱交換器6との間� ��おいて各利用側熱交換器6に対応するように 利用側膨張機構5cを設けた構成を採用した場� ��には、冷房運転時において、第1膨張機構5a� ��よって飽和圧力付近まで減圧されてレシー� ��18内に一時的に溜められた冷媒(図46の点L参� ��)が、各利用側膨張機構5cに分配されるが、� ��シーバ18から各利用側膨張機構5cに送られる 冷媒が気液二相状態であると、各利用側膨張 機構5cへの分配時に偏流を生じるおそれがあ� ��ため、レシーバ18から各利用側膨張機構5cに 送られる冷媒をできるだけ過冷却状態にする ことが望ましい。

 そこで、本変形例では、図46に示されるよ� �に、レシーバ18を気液分離器として機能させ て中間圧インジェクションを行うことができ るようにするために、レシーバ18に第2後段側 インジェクション管18cを接続するようにして 、冷房運転時には、エコノマイザ熱交換器20� ��よる中間圧インジェクションを行い、暖房� ��転時には、気液分離器としてのレシーバ18� �よる中間圧インジェクションを行うことを� �能にするとともに、レシーバ18と利用側膨張 機構5cとの間に、冷却器としての過冷却熱交� ��器96及び戻し管としての第3吸入戻し管95を� �けた冷媒回路310としている。
 ここで、第2後段側インジェクション管18cは 、レシーバ18から冷媒を抜き出して圧縮機構2 の後段側の圧縮要素2dに戻す中間圧インジェ� ��ションを行うことが可能な冷媒管であり、� ��変形例において、レシーバ18の上部と中間� �媒管8(すなわち、圧縮機構2の後段側の圧縮� �素2dの吸入側)とを接続するように設けられ� �いる。この第2後段側インジェクション管18c� ��は、第2後段側インジェクション開閉弁18dと 第2後段側インジェクション逆止機構18eとが� �けられている。第2後段側インジェクション� ��閉弁18dは、開閉動作が可能な弁であり、本� ��形例において、電磁弁である。第2後段側イ ンジェクション逆止機構18eは、レシーバ18か� ��後段側の圧縮要素2dへの冷媒の流れを許容� �、かつ、後段側の圧縮要素2dからレシーバ18� ��の冷媒の流れを遮断するための機構であり� ��本変形例において、逆止弁が使用されてい� ��。尚、第2後段側インジェクション管18cと第 1吸入戻し管18fとは、レシーバ18側の部分が一 体となっている。また、第2後段側インジェ� �ション管18cと第1後段側インジェクション管1 9とは、中間冷媒管8側の部分が一体となって� ��る。また、本変形例において、利用側膨張� ��構5cは、電動膨張弁である。また、本変形� �では、上述のように、第1後段側インジェク� ��ョン管19及びエコノマイザ熱交換器20を冷房 運転時に使用し、第2後段側インジェクショ� �管18cを暖房運転時に使用するようにしてい� �ことから、エコノマイザ熱交換器20への冷媒 の流通方向を冷房運転及び暖房運転を問わず 一定にする必要がないため、ブリッジ回路17� ��省略して、冷媒回路210の構成を簡単化して� ��る。

 また、第3吸入戻し管95は、放熱器としての� ��源側熱交換器4から蒸発器としての利用側熱 交換器6に送られる冷媒を分岐して圧縮機構2� ��吸入側(すなわち、吸入管2a)に戻す冷媒管で ある。本変形例において、第3吸入戻し管95は 、レシーバ18から利用側膨張機構5cに送られ� �冷媒を分岐するように設けられている。よ� �具体的には、第3吸入戻し管95は、過冷却熱� �換器96の上流側の位置(すなわち、レシーバ18 とエコノマイザ熱交換器20との間)から冷媒を 分岐して吸入管2aに戻すように設けられてい� ��。この第3吸入戻し管95には、開度制御が可� ��な第3吸入戻し弁95aが設けられている。第3� �入戻し弁95aは、本変形例において、電動膨� �弁である。
 また、過冷却熱交換器96は、放熱器として� �熱源側熱交換器4から蒸発器としての利用側� ��交換器6に送られる冷媒と第3吸入戻し管95を 流れる冷媒(より具体的には、第3吸入戻し弁9 5aにおいて低圧付近まで減圧された後の冷媒) との熱交換を行う熱交換器である。本変形例 において、過冷却熱交換器96は、利用側膨張� ��構5cの上流側の位置(すなわち、第3吸入戻し 管95が分岐される位置と利用側膨張機構5cと� �間)を流れる冷媒と第3吸入戻し管95を流れる� ��媒との熱交換を行うように設けられている� ��また、本変形例において、過冷却熱交換器9 6は、第3吸入戻し管95が分岐される位置より� �下流側に設けられている。このため、放熱� �としての熱源側熱交換器4において冷却され� ��冷媒は、冷却器としてのエコノマイザ熱交� ��器20を通過した後に、第3吸入戻し管95に分� �され、過冷却熱交換器96において、第3吸入� �し管95を流れる冷媒と熱交換を行うことにな る。

 また、吸入管2a又は圧縮機構2には、圧縮機� ��2の吸入側を流れる冷媒の圧力を検出する吸 入圧力センサ60が設けられている。過冷却熱� ��換器96の第3吸入戻し管95側の出口には、過� �却熱交換器96の第3吸入戻し管95側の出口にお ける冷媒の温度を検出する過冷却熱交出口温 度センサ59が設けられている。
 次に、本変形例の空気調和装置1の動作につ いて、図46~図52を用いて説明する。ここで、� ��47は、冷房運転時における空気調和装置1内� ��冷媒の流れを示す図であり、図48は、冷房� �転時の冷凍サイクルが図示された圧力-エン� ��ルピ線図であり、図49は、冷房運転時の冷� �サイクルが図示された温度-エントロピ線図� ��あり、図50は、暖房運転時における空気調� �装置1内の冷媒の流れを示す図であり、図51� �、暖房運転時の冷凍サイクルが図示された� �力-エンタルピ線図であり、図52は、暖房運� �時の冷凍サイクルが図示された温度-エント� ��ピ線図である。尚、以下の冷房運転及び暖� ��運転における運転制御は、上述の実施形態� ��おける制御部(図示せず)によって行われる� �また、以下の説明において、「高圧」とは� �冷凍サイクルにおける高圧(すなわち、図48� �図49の点D、D’、E、H、I、Rにおける圧力や図 51、図52の点D、D’、Fにおける圧力)を意味し� ��「低圧」とは、冷凍サイクルにおける低圧( すなわち、図48、49の点A、F、Sにおける圧力� �図51、図52の点A、E、Vにおける圧力)を意味し 、「中間圧」とは、冷凍サイクルにおける中 間圧(すなわち、図48、49の点B、C1、G、J、Kや� ��51、図52の点B、C2、G、I、L、Mにおける圧力)� ��意味している。

 <冷房運転>
 冷房運転時は、切換機構3が図46及び図47の� �線で示される冷却運転状態とされる。熱源� �膨張機構としての第1膨張機構5a及び利用側� �張機構5cは、開度調節される。また、切換機 構3を冷却運転状態にしている際には、気液� �離器としてのレシーバ18による中間圧インジ ェクションを行わずに、第1後段側インジェ� �ション管19を通じて、エコノマイザ熱交換器 20において加熱された冷媒を後段側の圧縮要� ��2dに戻すエコノマイザ熱交換器20による中間 圧インジェクションを行うようにしている。 より具体的には、第2後段側インジェクショ� �開閉弁18dは閉状態にされて、第1後段側イン� ��ェクション弁19aは、上述の第2実施形態の変 形例6と同様の開度調節がなされる。また、� �換機構3を冷却運転状態にしている際には、� ��冷却熱交換器96を使用するため、第3吸入戻� ��弁95aについても、開度調節される。より具� ��的には、本変形例において、第3吸入戻し弁 95aは、過冷却熱交換器96の第3吸入戻し管95側� ��出口における冷媒の過熱度が目標値になる� ��うに開度調節される、いわゆる過熱度制御� ��なされるようになっている。本変形例にお� ��て、過冷却熱交換器96の第3吸入戻し管95側� �出口における冷媒の過熱度は、吸入圧力セ� �サ60により検出される低圧を飽和温度に換算 し、過冷却熱交出口温度センサ59により検出� ��れる冷媒温度からこの冷媒の飽和温度値を� ��し引くことによって得られる。尚、本変形� ��では採用していないが、過冷却熱交換器96� �第3吸入戻し管95側の入口に温度センサを設� �て、この温度センサにより検出される冷媒� �度を過冷却熱交出口温度センサ59により検出 される冷媒温度から差し引くことによって、 過冷却熱交換器96の第3吸入戻し管95側の出口� ��おける冷媒の過熱度を得るようにしてもよ� ��。また、第3吸入戻し弁95aの開度調節は、過 熱度制御に限られるものではなく、例えば、 冷媒回路310における冷媒循環量等に応じて所 定開度だけ開けるようにするものであっても よい。そして、切換機構3が冷却運転状態と� �るため、中間冷媒管8の中間熱交換器開閉弁1 2が開けられ、そして、中間熱交換器バイパ� �管9の中間熱交換器バイパス開閉弁11が閉め� �れることによって、中間熱交換器7が冷却器� ��して機能する状態にされるとともに、ドレ� ��加熱器97に冷媒が流れない状態とされ、さ� �に、第2吸入戻し管92の第2吸入戻し開閉弁92a� ��閉められることによって、中間熱交換器7と 圧縮機構2の吸入側とが接続していない状態� �され、また、中間熱交換器戻し管94の中間熱 交換器戻し開閉弁94aが閉められることによっ て、利用側熱交換器6と熱源側熱交換器4との� ��と中間熱交換器7とが接続していない状態に される。

 この冷媒回路310の状態において、低圧の� ��媒(図46~図49の点A参照)は、吸入管2aから圧縮 機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cによって 中間圧力まで圧縮された後に、中間冷媒管8� �吐出される(図46~図49の点B参照)。この前段側 の圧縮要素2cから吐出された中間圧の冷媒は� ��中間熱交換器7において、熱源側ファン40に� ��って供給される冷却源としての空気と熱交� ��を行うことで冷却される(図46~図49の点C1参� �)。この中間熱交換器7において冷却された冷 媒は、第1後段側インジェクション管19から後 段側の圧縮機構2dに戻される冷媒(図46~図49の� ��K参照)と合流することでさらに冷却される(� ��46~図49の点G参照)。次に、第1後段側インジ� �クション管19から戻る冷媒と合流した(すな� �ち、エコノマイザ熱交換器20による中間圧イ ンジェクションが行われた)中間圧の冷媒は� �圧縮要素2cの後段側に接続された圧縮要素2d� ��吸入されてさらに圧縮されて、圧縮機構2か ら吐出管2bに吐出される(図46~図49の点D参照)� �ここで、圧縮機構2から吐出された高圧の冷� ��は、圧縮要素2c、2dによる二段圧縮動作によ って、臨界圧力(すなわち、図48に示される臨 界点CPにおける臨界圧力Pcp)を超える圧力まで 圧縮されている。そして、この圧縮機構2か� �吐出された高圧の冷媒は、油分離機構41を構 成する油分離器41aに流入し、同伴する冷凍機 油が分離される。また、油分離器41aにおいて 高圧の冷媒から分離された冷凍機油は、油分 離機構41を構成する油戻し管41bに流入し、油� ��し管41bに設けられた減圧機構41cで減圧され� ��後に圧縮機構2の吸入管2aに戻されて、再び� ��圧縮機構2に吸入される。次に、油分離機構 41において冷凍機油が分離された後の高圧の� ��媒は、逆止機構42及び切換機構3を通じて、� ��媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器4 に送られる。そして、熱源側熱交換器4に送� �れた高圧の冷媒は、熱源側熱交換器4におい� ��、熱源側ファン40によって供給される冷却� �としての空気と熱交換を行って冷却される(� ��46~図49の点E参照)。そして、熱源側熱交換器 4において冷却された高圧の冷媒は、その一� �が第1後段側インジェクション管19に分岐さ� �る。そして、第1後段側インジェクション管1 9を流れる冷媒は、第1後段側インジェクショ� ��弁19aにおいて中間圧付近まで減圧された後� ��、エコノマイザ熱交換器20に送られる(図46~� ��49の点J参照)。また、第1後段側インジェク� �ョン管19に分岐された後の冷媒は、エコノマ イザ熱交換器20に流入し、第1後段側インジェ クション管19を流れる冷媒と熱交換を行って� ��却される(図46~図49の点H参照)。一方、第1後� ��側インジェクション管19を流れる冷媒は、� �熱器としての熱源側熱交換器4において冷却� ��れた高圧の冷媒と熱交換を行って加熱され� ��(図46~図49の点K参照)、上述のように、前段� �の圧縮要素2cから吐出された中間圧の冷媒に 合流することになる。そして、エコノマイザ 熱交換器20において冷却された高圧の冷媒は� ��第1膨張機構5aによって飽和圧力付近まで減� ��されてレシーバ18内に一時的に溜められる(� ��46~図49の点I参照)。そして、レシーバ18内に� ��められた冷媒は、その一部が第3吸入戻し管 95に分岐される。そして、第3吸入戻し管95を� ��れる冷媒は、第3吸入戻し弁95aにおいて低圧 付近まで減圧された後に、過冷却熱交換器96� ��送られる(図46~図49の点S参照)。また、第3吸� ��戻し管95に分岐された後の冷媒は、過冷却� �交換器96に流入し、第3吸入戻し管95を流れる 冷媒と熱交換を行ってさらに冷却される(図46 ~図49の点R参照)。一方、第3吸入戻し管95を流� ��る冷媒は、エコノマイザ熱交換器20におい� �冷却された高圧の冷媒と熱交換を行って加� �されて(図46~図49の点U参照)、圧縮機構2の吸� �側(ここでは、吸入管2a)を流れる冷媒に合流� ��ることになる。この過冷却熱交換器96にお� �て冷却された冷媒は、利用側膨張機構5cに送 られて、利用側膨張機構5cによって減圧され� ��低圧の気液二相状態の冷媒となり、冷媒の� ��発器として機能する利用側熱交換器6に送ら れる(図46~図49の点F参照)。そして、蒸発器と� ��ての利用側熱交換器6に送られた低圧の気液 二相状態の冷媒は、加熱源としての水や空気 と熱交換を行って加熱されて、蒸発すること になる(図46~図49の点A参照)。そして、この蒸� ��器としての利用側熱交換器6において加熱さ れ蒸発した低圧の冷媒は、切換機構3を経由� �て、再び、圧縮機構2に吸入される。このよ� ��にして、冷房運転が行われる。

 そして、本変形例の空気調和装置1(冷凍装� �)においても、上述の第2実施形態の変形例6� �おける冷房運転時と同様の作用効果を得る� �とができる。しかも、本変形例では、レシ� �バ18から利用側膨張機構5cへ送られる冷媒(図 48、図49の点I参照)を冷却器としての過冷却熱 交換器96によって過冷却状態まで冷却するこ� ��ができるため(図48、図49の点R参照)、各利用 側膨張機構5cへの分配時に偏流を生じるおそ� ��を少なくすることができる。
 <暖房運転>
 暖房運転時は、切換機構3が図46及び図50の� �線で示される加熱運転状態とされる。熱源� �膨張機構としての第1膨張機構5a及び利用側� �張機構5cは、開度調節される。また、切換機 構3を加熱運転状態にしている際には、エコ� �マイザ熱交換器20による中間圧インジェクシ ョンを行わずに、第2後段側インジェクショ� �管18cを通じて、気液分離器としてのレシー� �18から冷媒を後段側の圧縮要素2dに戻すレシ� ��バ18による中間圧インジェクションを行う� �うにしている。より具体的には、第2後段側� ��ンジェクション開閉弁18dが開状態にされて� ��第1後段側インジェクション弁19aが全閉状態 にされる。また、切換機構3を加熱運転状態� �している際には、過冷却熱交換器96を使用し ないため、第3吸入戻し弁95aについても全閉� �態にされる。そして、切換機構3が加熱運転� ��態となるため、中間冷媒管8の中間熱交換器 開閉弁12が閉められ、そして、中間熱交換器� ��イパス管9の中間熱交換器バイパス開閉弁11� ��開けられることによって、中間熱交換器7が 冷却器として機能しない状態とされる。さら に、切換機構3が加熱運転状態となるため、� �2吸入戻し管92の第2吸入戻し開閉弁92aが開け� ��れることによって、中間熱交換器7と圧縮機 構2の吸入側とを接続させる状態とされ、ま� �、中間熱交換器戻し管94の中間熱交換器戻し 開閉弁94aが開けられることによって、利用側 熱交換器6と熱源側熱交換器4との間と中間熱� ��換器7とが接続されている状態にされる。

 この冷媒回路310の状態において、低圧の� ��媒(図46、図50~図52の点A参照)は、吸入管2aか� ��圧縮機構2に吸入され、まず、圧縮要素2cに� ��って中間圧力まで圧縮された後に、中間冷� ��管8に吐出される(図46、図50~図52の点B参照)� �この前段側の圧縮要素2cから吐出された中間 圧の冷媒は、この前段側の圧縮要素2cから吐� ��された中間圧の冷媒は、冷房運転時とは異� ��り、中間熱交換器7を通過せずに、中間熱交 換器バイパス管9に設けられたドレン加熱器97 に流入し、ドレン加熱器97において、冷媒の� ��発器として機能する熱源側熱交換器4におい て発生して熱源側熱交換器4を流下するドレ� �水と熱交換を行うことで冷却される(図46、� �50~図52の点C2参照)。このドレン加熱器97にお� ��て冷却された冷媒は、レシーバ18から第2後� ��側インジェクション管18cを通じて後段側の� ��縮機構2dに戻される冷媒(図46、図50~図52と合 流することでさらに冷却される(図46、図50~図 52の点G参照)。次に、第2後段側インジェクシ� ��ン管18cから戻る冷媒と合流した中間圧の冷� ��は、圧縮要素2cの後段側に接続された圧縮� �素2dに吸入されてさらに圧縮されて、圧縮機 構2から吐出管2bに吐出される(図46、図50~図52� ��点D参照)。ここで、圧縮機構2から吐出され� ��高圧の冷媒は、冷房運転時と同様、圧縮要� ��2c、2dによる二段圧縮動作によって、臨界圧 力(すなわち、図51に示される臨界点CPにおけ� ��臨界圧力Pcp)を超える圧力まで圧縮されてい る。そして、この圧縮機構2から吐出された� �圧の冷媒は、油分離機構41を構成する油分離 器41aに流入し、同伴する冷凍機油が分離され る。また、油分離器41aにおいて高圧の冷媒か ら分離された冷凍機油は、油分離機構41を構� ��する油戻し管41bに流入し、油戻し管41bに設� ��られた減圧機構41cで減圧された後に圧縮機� ��2の吸入管2aに戻されて、再び、圧縮機構2に 吸入される。次に、油分離機構41において冷� ��機油が分離された後の高圧の冷媒は、逆止� ��構42及び切換機構3を通じて、冷媒の放熱器� ��して機能する利用側熱交換器6に送られて、 冷却源としての水や空気と熱交換を行って冷 却される(図46、図50~図52の点F参照)。そして� �利用側熱交換器6において冷却された高圧の� ��媒は、利用側膨張機構5cによって中間圧付� �まで減圧された後に、レシーバ18内に一時的 に溜められるとともに気液分離が行われる(� �46、図50~図52の点I、L、M参照)。そして、レシ ーバ18において気液分離されたガス冷媒は、� ��2後段側インジェクション管18cによってレシ ーバ18の上部から抜き出されて、上述のよう� ��、前段側の圧縮要素2cから吐出された中間� �の冷媒に合流することになる。そして、レ� �ーバ18内に溜められた液冷媒は、第1膨張機� �5aによって減圧されて低圧の気液二相状態の 冷媒となり、冷媒の蒸発器として機能する熱 源側熱交換器4に送られるとともに、中間熱� �換器戻し管94を通じて、冷媒の蒸発器として 機能する中間熱交換器7にも送られる(図46、� �50~図52の点E参照)。そして、熱源側熱交換器4 に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、熱 源側ファン40によって供給される加熱源とし� ��の空気と熱交換を行って加熱されて、蒸発� ��ることになる(図46、図50~図52の点A参照)。ま た、中間熱交換器7に送られた低圧の気液二� �状態の冷媒も、熱源側ファン40によって供給 される加熱源としての空気と熱交換を行って 加熱されて、蒸発することになる(図46、図50~ 図52の点V参照)。そして、この熱源側熱交換� �4において加熱されて蒸発した低圧の冷媒は� ��切換機構3を経由して、再び、圧縮機構2に� �入される。また、この中間熱交換器7におい� ��加熱されて蒸発した低圧の冷媒は、第2吸入 戻し管92を通じて、再び、圧縮機構2に吸入さ れる。このようにして、暖房運転が行われる 。

 そして、本変形例の空気調和装置1(冷凍装� �)においては、暖房運転時にエコノマイザ熱� ��換器20による中間圧インジェクションに代� �て気液分離器としてのレシーバ18による中間 圧インジェクションを行う点が第2実施形態� �変形例6と異なるが、その他の点については� ��第2実施形態の変形例6と同様の作用効果を� �ることができる。
 尚、本変形例では、上述の第2実施形態の変 形例6の構成において、複数の利用側熱交換� �6を有する構成にし、冷房運転と暖房運転と� ��エコノマイザ熱交換器20によるインジェク� �ョンと気液分離器としてのレシーバ18による インジェクションとを使い分ける構成にし、 さらに、過冷却熱交換器96を設けるようにし� ��いるが、上述の第2実施形態の変形例1~3のよ うなドレン加熱器97がドレンパンとして機能� ��る底板77に設けられた構成や熱源側熱交換� �4の下部及びドレンパンとして機能する底板7 7に設けられた構成において、第1後段側イン� ��ェクション管19及びエコノマイザ熱交換器20 を設けるようにしてもよい。

 また、本変形例では、冷媒不戻し状態と冷� ��戻し状態との切り換えを、開閉弁11、12、92a の開閉状態によって行うようにしているが、 上述の第2実施形態の変形例5のように、開閉� ��11、12、92aに代えて、冷媒不戻し状態と冷媒 戻し状態とを切り換え可能な中間熱交換器切 換弁93等を設けるようにしてもよい。
 (10)変形例8
 上述の第2実施形態及びその変形例では、1� �の一軸二段圧縮構造の圧縮機21によって、2� �の圧縮要素2c、2dのうちの前段側の圧縮要素� ��ら吐出された冷媒を後段側の圧縮要素で順� ��圧縮する二段圧縮式の圧縮機構2が構成され ているが、三段圧縮式等のような二段圧縮式 よりも多段の圧縮機構を採用してもよいし、 また、単一の圧縮要素が組み込まれた圧縮機 及び/又は複数の圧縮要素が組み込まれた圧� �機を複数台直列に接続することで多段の圧� �機構を構成してもよい。また、利用側熱交� �器6が多数接続される場合等のように、圧縮� ��構の能力を大きくする必要がある場合には� ��多段圧縮式の圧縮機構を2系統以上並列に接 続した並列多段圧縮式の圧縮機構を採用して もよい。

 例えば、図53に示されるように、上述の第2� ��施形態の変形例7における冷媒回路310(図46参 照)において、二段圧縮式の圧縮機構2に代え� ��、二段圧縮式の圧縮機構103、104を並列に接� ��した圧縮機構102を採用した冷媒回路410にし� ��もよい。
 ここで、第1圧縮機構103は、本変形例におい て、2つの圧縮要素103c、103dで冷媒を二段圧縮 する圧縮機29から構成されており、圧縮機構1 02の吸入母管102aから分岐された第1吸入枝管10 3a、及び、圧縮機構102の吐出母管102bに合流す る第1吐出枝管103bに接続されている。第2圧縮 機構104は、本変形例において、2つの圧縮要� �104c、104dで冷媒を二段圧縮する圧縮機30から� ��成されており、圧縮機構102の吸入母管102aか ら分岐された第2吸入枝管104a、及び、圧縮機� ��102の吐出母管102bに合流する第2吐出枝管104b� ��接続されている。尚、圧縮機29、30は、上述 の実施形態及びその変形例における圧縮機21� ��同様の構成であるため、圧縮要素103c、103d� �104c、104dを除く各部を示す符号をそれぞれ29� ��台や30番台に置き換えることとし、ここで� �、説明を省略する。そして、圧縮機29は、第 1吸入枝管103aから冷媒を吸入し、この吸入さ� ��た冷媒を圧縮要素103cによって圧縮した後に 中間冷媒管8を構成する第1入口側中間枝管81� �吐出し、第1入口側中間枝管81に吐出された� �媒を中間冷媒管8を構成する中間母管82及び� �1出口側中間枝管83を通じて圧縮要素103dに吸� ��させて冷媒をさらに圧縮した後に第1吐出枝 管103bに吐出するように構成されている。圧� �機30は、第2吸入枝管104aから冷媒を吸入し、� ��の吸入された冷媒を圧縮要素104cによって圧 縮した後に中間冷媒管8を構成する第2入口側� ��間枝管84に吐出し、第2入口側中間枝管84に� �出された冷媒を中間冷媒管8を構成する中間� ��管82及び第2出口側中間枝管85を通じて圧縮� �素104dに吸入させて冷媒をさらに圧縮した後� ��第2吐出枝管104bに吐出するように構成され� �いる。中間冷媒管8は、本変形例において、� ��縮要素103d、104dの前段側に接続された圧縮� �素103c、104cから吐出された冷媒を、圧縮要素 103c、104cの後段側に接続された圧縮要素103d、 104dに吸入させるための冷媒管であり、主と� �て、第1圧縮機構103の前段側の圧縮要素103cの 吐出側に接続される第1入口側中間枝管81と、 第2圧縮機構104の前段側の圧縮要素104cの吐出� ��に接続される第2入口側中間枝管84と、両入� ��側中間枝管81、84が合流する中間母管82と、� ��間母管82から分岐されて第1圧縮機構103の後� ��側の圧縮要素103dの吸入側に接続される第1� �口側中間枝管83と、中間母管82から分岐され� ��第2圧縮機構104の後段側の圧縮要素104dの吸� �側に接続される第2出口側中間枝管85とを有� �ている。また、吐出母管102bは、圧縮機構102� ��ら吐出された冷媒を切換機構3に送るための 冷媒管であり、吐出母管102bに接続される第1� ��出枝管103bには、第1油分離機構141と第1逆止� ��構142とが設けられており、吐出母管102bに接 続される第2吐出枝管104bには、第2油分離機構 143と第2逆止機構144とが設けられている。第1� ��分離機構141は、第1圧縮機構103から吐出され る冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から分離し て圧縮機構102の吸入側へ戻す機構であり、主 として、第1圧縮機構103から吐出される冷媒� �同伴する冷凍機油を冷媒から分離する第1油� ��離器141aと、第1油分離器141aに接続されてお� ��冷媒から分離された冷凍機油を圧縮機構102� ��吸入側に戻す第1油戻し管141bとを有してい� �。第2油分離機構143は、第2圧縮機構104から吐 出される冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から 分離して圧縮機構102の吸入側へ戻す機構であ り、主として、第2圧縮機構104から吐出され� �冷媒に同伴する冷凍機油を冷媒から分離す� �第2油分離器143aと、第2油分離器143aに接続さ� ��ており冷媒から分離された冷凍機油を圧縮� ��構102の吸入側に戻す第2油戻し管143bとを有� �ている。本変形例において、第1油戻し管141b は、第2吸入枝管104aに接続されており、第2油 戻し管143cは、第1吸入枝管103aに接続されてい る。このため、第1圧縮機構103内に溜まった� �凍機油の量と第2圧縮機構104内に溜まった冷� ��機油の量との間に偏りに起因して第1圧縮機 構103から吐出される冷媒に同伴する冷凍機油 の量と第2圧縮機構104から吐出される冷媒に� �伴する冷凍機油の量との間に偏りが生じた� �合であっても、圧縮機構103、104のうち冷凍� �油の量が少ない方に冷凍機油が多く戻るこ� �になり、第1圧縮機構103内に溜まった冷凍機� ��の量と第2圧縮機構104内に溜まった冷凍機油 の量との間の偏りが解消されるようになって いる。また、本変形例において、第1吸入枝� �103aは、第2油戻し管143bとの合流部から吸入� �管102aとの合流部までの間の部分が、吸入母� ��102aとの合流部に向かって下り勾配になるよ うに構成されており、第2吸入枝管104aは、第1 油戻し管141bとの合流部から吸入母管102aとの� ��流部までの間の部分が、吸入母管102aとの合 流部に向かって下り勾配になるように構成さ れている。このため、圧縮機構103、104のいず れか一方が停止中であっても、運転中の圧縮 機構に対応する油戻し管から停止中の圧縮機 構に対応する吸入枝管に戻される冷凍機油は 、吸入母管102aに戻ることになり、運転中の� �縮機構の油切れが生じにくくなっている。� �戻し管141b、143bには、油戻し管141b、143bを流� ��る冷凍機油を減圧する減圧機構141c、143cが� �けられている。逆止機構142、144は、圧縮機� �103、104の吐出側から切換機構3への冷媒の流� ��を許容し、かつ、切換機構3から圧縮機構103 、104の吐出側への冷媒の流れを遮断するため の機構である。

 このように、圧縮機構102は、本変形例にお� ��て、2つの圧縮要素103c、103dを有するととも� ��これらの圧縮要素103c、103dのうちの前段側� �圧縮要素から吐出された冷媒を後段側の圧� �要素で順次圧縮するように構成された第1圧� ��機構103と、2つの圧縮要素104c、104dを有する� ��ともにこれらの圧縮要素104c、104dのうちの� �段側の圧縮要素から吐出された冷媒を後段� �の圧縮要素で順次圧縮するように構成され� �第2圧縮機構104とを並列に接続した構成とな� ��ている。
 また、中間熱交換器7は、本変形例において 、中間冷媒管8を構成する中間母管82に設けら れており、冷房運転時には、第1圧縮機構103� �前段側の圧縮要素103cから吐出された冷媒と� ��2圧縮機構104の前段側の圧縮要素104cから吐� �された冷媒とが合流したものを冷却する熱� �換器である。すなわち、中間熱交換器7は、� ��房運転時には、2つの圧縮機構103、104に共通 の冷却器として機能するものとなっている。 このため、多段圧縮式の圧縮機構103、104を複 数系統並列に接続した並列多段圧縮式の圧縮 機構102に対して中間熱交換器7を設ける際の� �縮機構102周りの回路構成の簡素化が図られ� �いる。

 また、中間冷媒管8を構成する第1入口側� �間枝管81には、第1圧縮機構103の前段側の圧� �要素103cの吐出側から中間母管82側への冷媒� �流れを許容し、かつ、中間母管82側から前段 側の圧縮要素103cの吐出側への冷媒の流れを� �断するための逆止機構81aが設けられており� �中間冷媒管8を構成する第2入口側中間枝管84� ��は、第2圧縮機構103の前段側の圧縮要素104c� �吐出側から中間母管82側への冷媒の流れを許 容し、かつ、中間母管82側から前段側の圧縮� ��素104cの吐出側への冷媒の流れを遮断するた めの逆止機構84aが設けられている。本変形例 においては、逆止機構81a、84aとして逆止弁が 使用されている。このため、圧縮機構103、104 のいずれか一方が停止中であっても、運転中 の圧縮機構の前段側の圧縮要素から吐出され た冷媒が中間冷媒管8を通じて、停止中の圧� �機構の前段側の圧縮要素の吐出側に達する� �いうことが生じないため、運転中の圧縮機� �の前段側の圧縮要素から吐出された冷媒が� �停止中の圧縮機構の前段側の圧縮要素内を� �じて圧縮機構102の吸入側に抜けて停止中の� �縮機構の冷凍機油が流出するということが� �じなくなり、これにより、停止中の圧縮機� �を起動する際の冷凍機油の不足が生じにく� �なっている。尚、圧縮機構103、104間に運転� �優先順位を設けている場合(例えば、第1圧縮 機構103を優先的に運転する圧縮機構とする場 合)には、上述の停止中の圧縮機構に該当す� �ことがあるのは、第2圧縮機構104に限られる� ��とになるため、この場合には、第2圧縮機構 104に対応する逆止機構84aだけを設けるように してもよい。

 また、上述のように、第1圧縮機構103を優 先的に運転する圧縮機構とする場合において は、中間冷媒管8が圧縮機構103、104に共通に� �けられているため、運転中の第1圧縮機構103� ��対応する前段側の圧縮要素103cから吐出され た冷媒が中間冷媒管8の第2出口側中間枝管85� �通じて、停止中の第2圧縮機構104の後段側の� ��縮要素104dの吸入側に達し、これにより、運 転中の第1圧縮機構103の前段側の圧縮要素103c� ��ら吐出された冷媒が、停止中の第2圧縮機構 104の後段側の圧縮要素104d内を通じて圧縮機� �102の吐出側に抜けて停止中の第2圧縮機構104� ��冷凍機油が流出して、停止中の第2圧縮機構 104を起動する際の冷凍機油の不足が生じるお それがある。そこで、本変形例では、第2出� �側中間枝管85に開閉弁85aを設け、第2圧縮機� �104が停止中の場合には、この開閉弁85aによ� �て第2出口側中間枝管85内の冷媒の流れを遮� �するようにしている。これにより、運転中� �第1圧縮機構103の前段側の圧縮要素103cから吐 出された冷媒が中間冷媒管8の第2出口側中間� ��管85を通じて、停止中の第2圧縮機構104の後� ��側の圧縮要素104dの吸入側に達することがな くなるため、運転中の第1圧縮機構103の前段� �の圧縮要素103cから吐出された冷媒が、停止� ��の第2圧縮機構104の後段側の圧縮要素104d内� �通じて圧縮機構102の吐出側に抜けて停止中� �第2圧縮機構104の冷凍機油が流出するという� ��とが生じなくなり、これにより、停止中の� ��2圧縮機構104を起動する際の冷凍機油の不足 がさらに生じにくくなっている。尚、本変形 例においては、開閉弁85aとして電磁弁が使用 されている。

 また、第1圧縮機構103を優先的に運転する 圧縮機構とする場合においては、第1圧縮機� �103の起動に続いて第2圧縮機構104を起動する� ��とになるが、この際、中間冷媒管8が圧縮機 構103、104に共通に設けられているため、第2� �縮機構104の前段側の圧縮要素103cの吐出側の� ��力及び後段側の圧縮要素103dの吸入側の圧力 が、前段側の圧縮要素103cの吸入側の圧力及� �後段側の圧縮要素103dの吐出側の圧力よりも� ��くなった状態から起動することになり、安� ��的に第2圧縮機構104を起動することが難しい 。そこで、本変形例では、第2圧縮機構104の� �段側の圧縮要素104cの吐出側と後段側の圧縮� ��素104dの吸入側とを接続する起動バイパス管 86を設けるとともに、この起動バイパス管86� �開閉弁86aを設け、第2圧縮機構104が停止中の� ��合には、この開閉弁86aによって起動バイパ� ��管86内の冷媒の流れを遮断し、かつ、開閉� �85aによって第2出口側中間枝管85内の冷媒の� �れを遮断するようにし、第2圧縮機構104を起� ��する際に、開閉弁86aによって起動バイパス� ��86内に冷媒を流すことができる状態にする� �とで、第2圧縮機構104の前段側の圧縮要素104c から吐出される冷媒を第1圧縮機構103の前段� �の圧縮要素104cから吐出される冷媒に合流さ� ��ることなく、起動バイパス管86を通じて後� �側の圧縮要素104dに吸入させるようにして、� ��縮機構102の運転状態が安定した時点(例えば 、圧縮機構102の吸入圧力、吐出圧力及び中間 圧力が安定した時点)で、開閉弁85aによって� �2出口側中間枝管85内に冷媒を流すことがで� �る状態にし、かつ、開閉弁86aによって起動� �イパス管86内の冷媒の流れを遮断して、通常 の冷房運転に移行することができるようにな っている。尚、本変形例において、起動バイ パス管86は、その一端が第2出口側中間枝管85� ��開閉弁85aと第2圧縮機構104の後段側の圧縮要 素104dの吸入側との間に接続され、その他端� �第2圧縮機構104の前段側の圧縮要素104cの吐出 側と第2入口側中間枝管84の逆止機構84aとの間 に接続されており、第2圧縮機構104を起動す� �際に、第1圧縮機構103の中間圧部分の影響を� ��けにくい状態にできるようになっている。� ��た、本変形例においては、開閉弁86aとして� ��磁弁が使用されている。

 また、本変形例の空気調和装置1の冷房運転 や暖房運転の動作は、圧縮機構2に代えて設� �られた圧縮機構102によって、圧縮機構102周� �の回路構成がやや複雑化したことによる変� �点を除いては、上述の第2実施形態の変形例7 における動作(図46~図52及びその関連記載)と� �本的に同じであるため、ここでは、説明を� �略する。
 そして、本変形例の構成においても、上述� ��第2実施形態の変形例7と同様の作用効果を� �ることができる。
 尚、本変形例では、上述の第2実施形態の変 形例7における熱源側熱交換器4の下部にドレ� ��加熱器97が設けられた構成において、二段� �縮式の圧縮機構103、104を並列に接続した圧� �機構102を採用しているが、上述の第2実施形� ��の変形例1~3のようなドレン加熱器97がドレ� �パンとして機能する底板77に設けられた構成 や熱源側熱交換器4の下部及びドレンパンと� �て機能する底板77に設けられた構成において 、二段圧縮式の圧縮機構103、104を並列に接続 した圧縮機構102を採用してもよい。

 また、本変形例では、冷媒不戻し状態と冷� ��戻し状態との切り換えを、開閉弁11、12、92a の開閉状態によって行うようにしているが、 上述の第2実施形態の変形例5のように、開閉� ��11、12、92aに代えて、冷媒不戻し状態と冷媒 戻し状態とを切り換え可能な中間熱交換器切 換弁93等を設けるようにしてもよい。
 -他の実施形態-
 以上、本発明の実施形態及びその変形例に� ��いて図面に基づいて説明したが、具体的な� ��成は、これらの実施形態及びその変形例に� ��られるものではなく、発明の要旨を逸脱し� ��い範囲で変更可能である。
 例えば、上述の実施形態及びその変形例で� ��、ヒートポンプ式給湯機のヒートポンプユ� ��ット701や空気調和装置1に本発明を適用した 例を説明したが、他の冷凍装置に適用しても よい。

 また、上述の第1実施形態及びその変形例に おいて、第2実施形態の変形例8と同様に、二� ��圧縮式の圧縮機構103、104を並列に接続した� ��縮機構102を採用したり、三段以上の多段圧� ��式を適用してもよい。
 また、上述の第2実施形態及びその変形例に おいて、利用側熱交換器6を流れる冷媒と熱� �換を行う加熱源又は冷却源としての水やブ� �インを使用するとともに、利用側熱交換器6� ��おいて熱交換された水やブラインと室内空� ��とを熱交換させる二次熱交換器を設けた、� ��わゆる、チラー型の空気調和装置に本発明� ��適用してもよい。
 また、上述のチラータイプの空気調和装置� ��他の型式の冷凍装置であっても、超臨界域� ��作動する冷媒を冷媒として使用して多段圧� ��式冷凍サイクルを行うものであれば、本発� ��を適用可能である。

 また、超臨界域で作動する冷媒としては� ��二酸化炭素に限定されず、エチレン、エタ� ��や酸化窒素等を使用してもよい。