CN101878402A - 冷冻装置 - Google Patents

Abstract

一种空调装置(1)，它使用二氧化碳作为制冷剂，具有二级压缩式的压缩机构(2)；热源端热交换器(4)；膨胀机构(5)；利用方热交换器(6)；在用来使从前段侧压缩部件排出的制冷剂吸入后段侧压缩部件中的中间制冷剂管(8)中设置、且能够用作从前段侧压缩部件排出然后被吸入后段侧压缩部件中的制冷剂的冷却器的中间冷却器(7)；以及在中间制冷剂管(8)的前段侧压缩部件与中间冷却器(7)的入口之间的部分设置、且将与制冷剂一道从前段侧压缩部件排出的冷冻机油从制冷剂中分离出来然后使其返回压缩机构(2)的吸入一侧的中间油分离器(16)。

Description

冷冻装置

技术领域

本发明涉及一种冷冻装置，特别是涉及一种使用在超临界区工作的制冷剂进行多级压缩式冷冻循环的冷冻装置。

背景技术

过去，作为使用在超临界区中工作的制冷剂进行多级压缩式冷冻循环的一例冷冻装置，有专利文献1中所示的空调装置，它使用二氧化碳作为制冷剂进行二级压缩式冷冻循环。该空调装置主要具有：具有被串联连接的两个压缩部件的压缩机、用作热源端热交换器的室外热交换器、膨胀阀及室内热交换器。

专利文献1：日本特开2007-232263号公报

发明内容

第1发明涉及的冷冻装置，它是使用在超临界区工作的制冷剂的冷冻装置，它包括：压缩机构；热源端热交换器；对制冷剂进行减压的膨胀机构；利用方热交换器；中间冷却器；以及中间油分离机构。压缩机构具有多个压缩部件，并且使用后段侧压缩部件依次压缩从多个压缩部件中的前段侧压缩部件所排出的制冷剂。此处所说的“压缩机构”是指，通过连接多台压缩机而形成的压缩机构，压缩机包括多个压缩部件被组装成一体的压缩机、以及组装单一压缩部件而构成的压缩机以及/或者组装多个压缩部件而构成的压缩机。此外，“用后段侧压缩部件依次压缩从多个压缩部件中的前段侧压缩部件排出的制冷剂”并非仅指“前段侧压缩部件”以及“后段侧压缩部件”被串联连接的两个压缩部件，而是指多个压缩部件被串联连接，并且各个压缩部件间的关系具有上述的“前段侧压缩部件”与“后段侧压缩部件”的关系。中间冷却器被设置在用来使从前段侧压缩部件所排出的制冷剂吸入后段侧压缩部件中的中间制冷剂管中、且能够用作从前段侧压缩部件排出然后被吸入后段侧压缩部件中的制冷剂的冷却器。中间油分离器被设置在中间制冷剂管的前段侧压缩部件与中间冷却器的入口之间的部分、且将与制冷剂一道从前段侧压缩部件排出的冷冻机油从制冷剂中分离出来然后使其返回所述压缩机构。

在传统的空调装置中，在作为室外热交换器而采用以空气作为热源的热交换器的情况下，作为制冷剂而使用的二氧化碳的临界温度(大约31℃)与作为能够用作制冷剂的冷却器的室外热交换器热源的空气的温度相同，与R22和R410A等制冷剂相比，其温度更低，因此，在作为冷却运转的制冷运转时，为了使热交换器中的空气能够冷却制冷剂，在冷冻循环的高压比制冷剂的临界压力高的状态下进行运转。于是，从压缩机的后段侧压缩部件排出的制冷剂的温度升高，因此，在能够用作制冷剂的冷却器的室外热交换器中，作为热源的空气与制冷剂之间的温差增大，室外热交换器中的散热损失增大，因此，就存在难以获得高的运转效率这样的问题。

为了解决这个问题，在该冷冻装置中，在用来将从前段侧压缩部件排出的制冷剂吸入后段侧压缩部件中的中间制冷剂管中设置能够用作从前段侧压缩部件排出然后被吸入后段侧压缩部件中的制冷剂的冷却器的中间冷却器，以此来降低被吸入后段侧压缩部件中的制冷剂的温度，于是，就使从压缩机的后段侧压缩部件排出的制冷剂的温度下降，减少室外热交换器中的散热损失。

此处，由于在从压缩机的前段侧压缩部件排出的制冷剂中混有压缩机内的冷冻机油，因此，压缩机内的冷冻机油就被中间制冷剂管带出压缩机外。如上所述，如果仅设置中间冷却器，那么，冷冻机油就会积存在中间冷却器内而无法返回压缩机，因此，有可能产生压缩机的机油耗尽。

但是，在该冷冻装置中设有中间油分离机构，能够阻止从前段侧压缩部件排出的制冷剂中的冷冻机油流入中间冷却器，因此，能够防止冷冻机油积存在中间冷却器中，防止压缩机构的机油耗尽。此外，不仅能够防止因冷冻机油积存在中间冷却器中而引起的中间冷却器的传热性能下降及压力损失增大，并且能够提高冷冻装置的性能。

特别是如果压缩机构包括在相同的机壳内收纳多个被串联的压缩部件的高压圆顶式压缩机，那么，从后段侧压缩部件排出的制冷剂在被排出至机壳内的冷冻机油所积存的空间后，被排出至机壳外，因此，与制冷剂一道被排出的冷冻机油的油量少，相反，由于从前段侧压缩部件排出的制冷剂被直接排出至机壳外，因此，与制冷剂一道被排出的冷冻机油的油量多，积存在中间冷却器中的冷冻机油的油量有可能增多，因此，设置本发明中的中间油分离机构非常有效。

第2发明涉及的冷冻装置，在第1发明涉及的冷冻装置中，中间油分离机构具有：将与制冷剂一道从前段侧压缩部件排出的冷冻机油从制冷剂中分离出来的中间油分离器；与中间油分离器连接且用来使从制冷剂中分离出来的冷冻机油返回压缩机构的中间回油管。

在该冷冻装置中，将中间油分离器设置在前段侧压缩部件的附近，这样就能在前段侧压缩部件的附近分离冷冻机油，因此，能够防止冷冻机油积存在中间冷却器中和中间制冷剂管内。

第3发明涉及的冷冻装置，在第1发明的冷冻装置中，中间油分离机构具有：在中间冷却器的入口设置的联管箱；用来连接联管箱的下端与压缩机构的中间回油管。

在该冷冻装置中，由于在中间冷却器的入口设置的联管箱具有油分离器的功能，因此，能够控制仪器数量的增加。

第4发明涉及的冷冻装置，在第1～第3发明中任意一项涉及的冷冻装置中，在超临界区工作的制冷剂是二氧化碳。

附图说明

图1是作为本发明涉及的冷冻装置的一个实施方式的空调装置的构造概图。

图2是制冷运转时的冷冻循环的压力—焓线图。

图3是制冷运转时的冷冻循环的温度—熵线图。

图4是变形例1涉及的空调装置中的中间冷却器及中间油分离机构的构造概图。

图5是变形例2涉及的空调装置的构造概图。

图6是变形例3涉及的空调装置的构造概图。

图7是变形例3涉及的空调装置的构造概图。

图8是变形例3涉及的空调装置的构造概图

图9是变形例3涉及的空调装置的制冷运转时冷冻循环的压力—焓线图。

图10是变形例3涉及的空调装置的制冷运转时冷冻循环的温度—熵线图。

图11是变形例4涉及的空调装置的构造概图。

图12是变形例5涉及的空调装置的构造概图。

图13是变形例5涉及的空调装置的构造概图。

图14是变形例6涉及的空调装置的构造概图。

图15是变形例6涉及的空调装置的制冷运转时冷冻循环的压力—焓线图。

图16是变形例6涉及的空调装置的制冷运转时冷冻循环的温度—熵线图。

图17是变形例6涉及的空调装置的制热运转时冷冻循环的压力—焓线图。

图18是变形例6涉及的空调装置的制热运转时冷冻循环的温度—熵线图。

图19是变形例6涉及的空调装置的构造概图。

图20是变形例7涉及的空调装置的构造概图。

图21是变形例7涉及的空调装置的构造概图。

符号说明

1，空调装置(冷冻装置)

2，102，202，压缩机构

4，热源端热交换器

5，膨胀机构

6，利用方热交换器

7，中间冷却器

8，中间制冷剂管

16，中间油分离机构

16a，中间油分离器

16b，中间回油管

16d，联管箱

具体实施方式

以下，根据附图，对本发明涉及的冷冻装置的实施方式进行说明。

(1)空调装置的构造

图1是作为本发明涉及的冷冻装置的一个实施方式的空调装置1的构造概图。空调装置1具有能够进行制冷运转的制冷剂管路10，它使用在超临界区工作的制冷剂(此处为二氧化碳)进行二级压缩式冷冻循环。

空调装置1的制冷剂管路10主要包括：压缩机构2、热源端热交换器4、膨胀机构5、利用方热交换器6以及中间冷却器7。

在本实施方式中，压缩机构2由使用两个压缩部件对制冷剂进行二级压缩的压缩机21构成。压缩机21采用一种在机壳21a内容纳压缩机驱动电机21b、驱动轴21c以及压缩部件2c、2d的密闭式构造。压缩机驱动电机21b与驱动轴21c连结。该驱动轴21c与两个压缩部件2c、2d连结。即，压缩机21采用一种所谓的一轴二级压缩构造：两个压缩部件2c、2d与一个驱动轴21c连结，两个压缩部件2c、2d均被压缩机驱动电机21b旋转驱动。在本实施方式中，压缩部件2c、2d是旋转式或者涡旋式等的容积式压缩部件。压缩机21从吸入管2a吸入制冷剂，利用压缩部件2d压缩该被吸入的制冷剂，然后向中间制冷剂管8排出，将被排出至中间制冷剂管8的制冷剂吸入压缩部件2d中进一步压缩制冷剂，然后向排出管2b排出。此处，中间制冷剂管8是用来将从与压缩部件2c的前段侧连接的压缩部件2c排出的制冷剂吸入与压缩部件2c的后段侧连接的压缩部件2d中的制冷剂管。此外，排出管2b是用来将从压缩机构2排出的制冷剂送往热源端热交换器4的制冷剂管，在排出管2b中设置油分离机构41和单向机构42。油分离机构41用来将与制冷剂一道从压缩机构2中排出的冷冻机油从制冷剂中分离出来然后使其返回压缩机构2的吸入一侧，它主要包括：将与制冷剂一道从压缩机构2中排出的冷冻机油从制冷剂中分离出来的油分离器41a、与油分离器41a连接、且使从制冷剂中被分离的冷冻机油返回压缩机构2的吸入管2a的回油管41b。在回油管41b中设置对流经回油管41b的冷冻机油进行减压的减压机构41c。在本实施方式中，减压机构41c使用毛细管。单向机构42用来容许制冷剂从压缩机构2的排出一侧流向热源端热交换器4，并且用来阻断制冷剂从热源端热交换器4流向压缩机构2的排出一侧，在本实施方式中使用单向阀。

在本实施方式中，压缩机构2具有两个压缩部件2c、2d，在后段侧压缩部件中依次压缩从这些压缩部件2c、2d中的前段侧压缩部件排出的制冷剂。

热源端热交换器4是能够用作制冷剂的冷却器的热交换器。热源端热交换器4的一端与压缩机构2连接，另一端与膨胀机构5连接。此外，此处图中并未表示，作为与流经热源端热交换器4的制冷剂进行热交换的冷却源的水和空气被供给热源端热交换器4

膨胀机构5用来对制冷剂减压，在本实施方式中使用电动膨胀阀。膨胀机构5的一端与热源端热交换器4连接，另一端与利用方热交换器6连接。此外，在本实施方式中，将在热源端热交换器4中被冷却的高压制冷剂送往利用方热交换器6之前，膨胀机构5对其进行减压。

利用方热交换器6是能够用作制冷剂的加热器的热交换器。利用方热交换器6的一端与膨胀机构5连接，另一端与压缩机构2连接。此外，此处图中并未表示，作为与流经利用方热交换器6的制冷剂进行热交换的加热源的水和空气被供给利用方热交换器6。

中间冷却器7被设置在中间制冷剂管8中，它是能够用作从前段侧压缩部件2c排出然后被吸入压缩部件2d中的制冷剂的冷却器的热交换器。此外，此处图中并未表示，作为与流经中间冷却器7的制冷剂进行热交换的冷却源的水和空气被供给中间冷却器7。于是，中间冷却器7并非使用在制冷剂管路10中循环的制冷剂，在这一点上，它是能够使用外部热源的冷却器。

此外，在中间制冷剂管8的前段侧压缩部件2c和中间冷却器7的入口之间的部分设有中间油分离机构16。中间油分离机构16用来将从前段侧压缩部件2c排出的制冷剂中的冷冻机油从制冷剂中分离出来然后使其返回压缩机构2。中间油分离机构16主要包括：将从前段侧压缩部件2c排出的制冷剂中的冷冻机油从制冷剂中分离出来的中间油分离器16a；与中间油分离器16a连接且用来使从制冷剂中分离出来的冷冻机油返回压缩机构2的中间回油管16b。在本实施方式中，中间回油管16b连接中间油分离器16a的油出口和压缩机构2的吸入一侧(此处为吸入管2a)之间，并且设有对流经中间回油管16b的冷冻机油进行减压的减压机构16c。在本实施方式中，减压机构16c使用毛细管。

此处并未表示，空调装置1还具有用来控制压缩机构2、膨胀机构5等构成空调装置1的各个部分的操作的控制部。

(2)空调装置的操作

下面，使用图1～图3，对本实施方式的空调装置1的操作进行说明。此处，图2是制冷运转时的冷冻循环的压力—焓线图，图3是制冷运转时的冷冻循环的温度—熵线图。此外，以下的制冷运转中的运转控制通过上述控制部(图中未示)来进行。此外，在以下的说明中，“高压”表示冷冻循环中的高压(即，图2、3中的点D、D’、E中的压力)，“低压”表示冷冻循环中的低压(即，图2、3中的点A、F中的压力)，“中间压”表示冷冻循环中的中间压(即，图2、3中的点B1、C1中的压力)。

如果驱动压缩机构2，那么，低压制冷剂(参照图1～图3中的点A)从吸入管2a被吸入压缩机构2中，首先，被压缩部件2c压缩至中间压力后，被排出至中间制冷剂管8(参照图1～图3中的点B1)。从该前段侧压缩部件2c中被排出的中间压制冷剂流入构成中间油分离机构16的中间油分离器16a中，与其一道流入的冷冻机油被分离出来后，被送往中间冷却器7。此外，在中间油分离器16a中从中间压制冷剂中被分离出来的冷冻机油流入构成中间油分离机构16的中间回油管16b中，被设在中间回油管16b中的减压机构16c减压后返回压缩机构2(此处是吸入管2a)，被再次吸入压缩机构2中。接着，在中间油分离机构16中冷冻机油被从其中分离出来后的中间压制冷剂，在中间冷却器7中与作为冷却源的水或者空气进行热交换从而被冷却(参照图1～图3中的点C1)。接着，在该中间冷却器7中被冷却的制冷剂被吸入与压缩部件2c的后段侧连接的压缩部件2d中，然后被进一步压缩，从压缩机构2被排出至排出管2b(参照图1～图3中的点D)。此处，从压缩机构2中被排出的高压制冷剂根据压缩部件2c、2d的二级压缩操作，被压缩变成超过临界压力(即，图2所示的临界点CP中的临界压力Pcp)的压力。接着，从该压缩机构2中被排出的高压制冷剂流入构成油分离机构41的油分离器41a中，与其一道流入的冷冻机油被分离出来。此外，在油分离器41a中从高压制冷剂中被分离出来的冷冻机油流入构成油分离机构41的回油管41b中，被设在回油管41b中的减压机构41c减压后返回压缩机构2的吸入管2a，被再次吸入压缩机构2中。接着，在油分离机构41中冷冻机油被从其中分离出来后的高压制冷剂通过单向机构42后，被送往能够用作制冷剂的冷却器的热源端热交换器4。被送往热源端热交换器4的高压制冷剂在热源端热交换器4中与作为冷却源的水或者空气进行热交换，从而被冷却(参照图1～图3中的点E)。在热源端热交换器4中被冷却的高压制冷剂被膨胀机构5减压后变成低压的气液两相状态的制冷剂，被送往能够用作制冷剂的加热器的利用方热交换器6(参照图1～图3中的点F)。接着，被送往利用方热交换器6的低压的气液两相状态的制冷剂在利用方热交换器6中与作为加热源的水或者空气进行热交换后被加热，然后蒸发(参照图1～图3中的点A)。在该利用方热交换器6中被加热的低压制冷剂被再次吸入压缩机构2中。采用上述方式进行制冷运转。

于是，由于在空调装置1中，在用来使从压缩部件2c中排出的制冷剂吸入压缩部件2d的中间制冷剂管8中设置中间冷却器7，因此，与未设置中间冷却器7的情况(在此情况下，在图2、图3中，按照点A→点B1→点D’→点E→点F的顺序进行冷冻循环)相比，被吸入压缩部件2c的后段侧的压缩部件2d中的制冷剂的温度下降(参照图3中的点B1、C1)，从压缩部件2d中排出的制冷剂的温度也会下降(参照图3中的点D、D’)。因此，在该空调装置1中，在能够用作高压制冷剂的冷却器的热源端热交换器4中，与未设置中间冷却器7的情况相比，能够缩小作为冷却源的水或者空气与制冷剂的温差，能够进一步减少相当于连结图3中的点B1、D’、D、C1所构成的面积大小的散热损失，因此能够进一步提高运转效率。

此外，由于在空调装置1中，在中间制冷剂管8的前段侧的压缩部件2c和中间冷却器7的入口之间的部分设置用来将与制冷剂一道从前段侧压缩部件2c中排出的冷冻机油从制冷剂中分离出来后使其返回压缩机构2的中间油分离机构16，因此，与未设置中间油分离机构16的情况相比，能够抑制与制冷剂一道从前段侧压缩部件2c中排出的冷冻机油流入中间冷却器7中，而且能够防止冷冻机油积存在中间冷却器7中，防止压缩机构2的机油耗尽。

此外，在未设置中间油分离机构16的情况下，因冷冻机油积存在中间冷却器7中，导致中间冷却器7的传热性能下降，中间冷却器7中的交换热量(即，图2中点B1、C1间的焓差)减少，因此，有可能无法减少热源端热交换器4中的散热损失，而且，因冷冻机油积存在中间冷却器7中，导致中间冷却器7的压力损失增大，被吸入后段侧压缩部件2d的制冷剂的压力(即，图2中的点C1)降低，后段侧压缩部件2d的消耗动力有可能增大，但是，由于设置中间油分离机构16，因此，能够防止因冷冻机油积存在中间冷却器7中而导致的中间冷却器7的传热性能下降及压力损失增大，并且能够提高空调装置1的性能。

由于本实施方式中的中间油分离机构16具有：将从前段侧压缩部件2c排出的制冷剂中的冷冻机油从制冷剂中分离出来的中间油分离器16a；与中间油分离器16a连接且用来使从制冷剂中分离出来的冷冻机油返回压缩机构2的中间回油管16b，因此，将中间油分离器16a设置在前段侧压缩部件2c的附近，这样就能在前段侧压缩部件2c的附近将冷冻机油从制冷剂中分离出来，防止冷冻机油积存在中间冷却器7和中间制冷剂管8内。

此外，作为构成压缩机构2的压缩机21，采用被吸入前段侧压缩部件2c的制冷剂充满机壳21a内的冷冻机油所积存的空间的低压圆顶式、从前段侧压缩部件2c排出的制冷剂充满冷冻机油所积存的机壳21a内的空间的中间压圆顶式、从后段侧压缩部件2c排出的制冷剂充满冷冻机油所积存的机壳21a内的空间的高压圆顶式中的任意一种的情况下，通过设置中间油分离机构16，也能获得防止压缩机构2的机油耗尽等效果，特别是在作为构成压缩机构2的压缩机21而采用高压圆顶式的压缩机的情况下，从后段侧压缩部件2d排出的制冷剂被排出至冷冻机油所积存的机壳21a内的空间后，被排出至机壳21a外，因此，制冷剂中的冷冻机油的油量少，而从前段侧压缩部件2c排出的制冷剂被直接排出至机壳21a外，因此，制冷剂中的冷冻机油的油量多，积存在中间冷却器7中的冷冻机油的油量有可能增多，因此，设置中间油分离机构16非常有效。

(3)变形例1

在上述实施方式中，中间油分离机油16由中间油分离器16a和中间回油管16b构成，如图4所示，中间油分离机构16也可以采用在中间冷却器7的入口设置的联管箱16d的下端连接中间回油管16b的构造。此处，在采用中间冷却器7具有多个传热流路的构造的情况下，联管箱16d是设置在中间制冷剂管8和使其分成各个传热流路的分支管之间的管部件。此外，不与中间油分离器16a的油出口连接而是与联管箱16b的下端连接这一点除外，中间回油管16b与上述实施方式中的中间回油管16b的构造相同。

在该变形例1的构造中，在中间冷却器7的入口设置的联管箱16d具有用作油分离器的功能，因此，与上述实施方式相比，能够控制仪器数量的增加。

此外，在后述的变形例中，作为中间油分离机构16，将以具有中间油分离器16a和中间回油管16b的分离机构为例进行说明，但是，如本变形例所述，也可以采用在中间冷却器7的入口设置的联管箱16d的下端连接中间回油管16b的构造。

(4)变形例2

在上述实施方式及其变形例中，作为压缩机构2，由一台一轴二级压缩构造的压缩机21构成用后段侧压缩部件依次压缩从2个压缩部件2c、2d中的前段侧压缩部件中排出的制冷剂的二级压缩式的压缩机构2，也可以串联两台一个压缩部件被一个压缩机驱动电机旋转驱动的单级压缩构造的压缩机来构成二级压缩构造的压缩机构2。

如图5所示，在上述实施方式中，可以通过串联连接两台容纳压缩部件2c的压缩机22以及容纳压缩部件2d的压缩机23，从而构成压缩机构2，将与上述实施方式同样的中间油分离机构16(具有中间油分离器16a和中间回油管16b的中间油分离机构16)设置在中间制冷剂管8的前段侧压缩部件2c(即，压缩机22)和中间冷却器7的入口之间的部分。此处，压缩机构2具有压缩机22和压缩机23。压缩机22采用一种在机壳22a内容纳压缩机驱动电机22b、驱动轴22c以及压缩部件2c的密闭式构造。压缩机驱动电机22b与驱动轴22c连结，驱动轴22c与压缩部件2c连结。压缩机23采用一种在机壳23a内容纳压缩机驱动电机23b、驱动轴23c以及压缩部件2d的密闭式构造。压缩机驱动电机23b与驱动轴23c连结，驱动轴23c与压缩部件2d连结。压缩机构2与上述实施方式及其变形例同样，从吸入管2a吸入制冷剂，用压缩部件2c压缩该被吸入的制冷剂，然后向中间制冷剂管8排出，使被排出至中间制冷剂管8的制冷剂吸入压缩部件2d，继续压缩制冷剂后，向排出管2b排出。

在该变形例2的构造中，也能阻止从被容纳在压缩机22内的前段侧压缩部件2c排出的制冷剂中的冷冻机油流入中间冷却器7，因此，能够防止冷冻机油积存在中间冷却器7中，防止压缩机构2的机油耗尽。此外，能够防止因冷冻机油积存在中间冷却器7中而导致的中间冷却器7的传热性能下降及压力损失增大，并且能够提高空调装置1的性能。

(5)变形例3

在上述实施方式及其变形例中，采用了用后段侧压缩部件依次压缩从2个压缩部件2c、2d中的前段侧压缩部件中排出的制冷剂的二级压缩式的压缩机构2，也可以采用用后段侧压缩部件依次压缩从3个压缩部件中的前段侧压缩部件中排出的制冷剂的三级压缩式的压缩机构102。

如图6所示，在上述实施方式中，通过并联两台压缩部件102c被容纳在其中的压缩机24以及压缩部件102d、102e被容纳在其中的压缩机25，从而能够构成压缩机构102，在中间制冷剂管8(用来连接压缩部件102c和压缩部件102d)的前段侧的压缩部件102c和中间冷却器7的入口之间的部分；以及中间制冷剂管8(连接压缩部件102d和压缩部件102e)的前段侧的压缩部件102d与中间冷却器7的入口之间的部分，能够设置与上述实施方式同样的中间油分离机构16(即，具有中间油分离器16a和中间回油管16b的中间油分离机构16)。此处，压缩机构102通过并联用一个压缩部件对制冷剂进行单级压缩的压缩机24和用2个压缩部件对制冷剂进行二级压缩的压缩机25而构成。压缩机24与上述变形例3中的单级压缩构造的压缩机22、23同样，采用一种在机壳24a内容纳压缩机驱动电机24b、驱动轴24c以及压缩部件102c的密闭式构造。压缩机驱动电机24b与驱动轴24c连结，驱动轴24c与压缩部件102c连结。此外，压缩机25与上述实施方式中的二级压缩构造的压缩机21同样，采用一种在机壳25a内容纳压缩机驱动电机25b、驱动轴25c以及压缩部件102d、102e的密闭式构造。压缩机驱动电机25b与驱动轴25c连结，该驱动轴25c与两个压缩部件102d、102e连结。压缩机24从吸入管102a吸入制冷剂，利用压缩部件102c压缩该被吸入的制冷剂，然后向用来将其吸入与压缩部件102c的后段侧连接的压缩部件102d中的中间制冷剂管8排出。压缩机25将被排出至该中间制冷剂管8的制冷剂吸入压缩部件102d中，并进一步压缩制冷剂，然后向用来将其吸入与压缩部件102d的后段侧连接的压缩部件102e中的中间制冷剂管8排出，将被吐出至中间制冷剂管8的制冷剂吸入压缩部件102e中，并进一步压缩制冷剂，然后向排出管102b排出。

此外，也可以取代图6所示的构造(即，并联单级压缩式的压缩机24和二级压缩式的压缩机25的构造)，如图7所示，采用并联二级压缩式的压缩机26和单级压缩式的压缩机27的构造。在此情况下，由于压缩机26具有压缩部件102c、102d，压缩机27具有压缩部件102e，因此，与图7所示的构造同样，能够得到并联三个压缩部件102c、102d、102e的构造。此外，由于压缩机26采用与上述实施方式中的压缩机21同样的构造，压缩机27采用与上述变形例3中的压缩机22、23同样的构造，因此，将表示除压缩部件102c、102d、102e以外的各个部分的符号分别置换成数字26和数字27，此处，省略其说明。

此外，也可以取代图6所示的构造(即，并联单级压缩式的压缩机25和二级压缩式的压缩机24的构造)，如图8所示，采用并联三台单级压缩式的压缩机24、28、27的构造。在此情况下，由于压缩机24具有压缩部件102c，压缩机28具有压缩部件102d，压缩机27具有压缩部件102e，因此，与图6和图7所示的构造同样，能够得到并联三个压缩部件102c、102d、102e的构造。此外，由于压缩机24、28采用与上述变形例3中的压缩机22、23同样的构造，因此，将表示除压缩部件102c、102d以外的各个部分的符号分别置换成数字24和数字28，此处，省略其说明。

于是，在本变形例中，压缩机构102具有三个压缩部件102c、102d、102e，并且用后段侧压缩部件依次压缩从这些压缩部件102c、102d、102e中的前段侧压缩部件中排出的制冷剂。本变形例中的制冷剂管路110由压缩机构102、中间制冷剂管8、中间冷却器7以及中间油分离机构16等构成。

下面，使用图6～图10，对本变形例的空调装置1的操作进行说明。此处，图9是变形例3中制冷运转时的冷冻循环的压力—焓线图，图10是变形例3中制冷运转时的冷冻循环的温度—熵线图。此外，以下的制冷运转中的运转控制通过上述控制部(图中未示)来进行。此外，在以下的说明中，“高压”表示冷冻循环中的高压(即，图9、10中的点D、D’、E中的压力)，“低压”表示冷冻循环中的低压(即，图9、10中的点A、F中的压力)，“中间压”表示冷冻循环中的中间压(即，图9、10中的点B1、B2、B2’、C1、C2、C2’中的压力)。

如果驱动压缩机构102，那么，低压制冷剂(参照图6～图10中的点A)从吸入管102a被吸入压缩机构102中，首先，被压缩部件102c压缩至中间压力后，被排出至用来使从前段侧压缩部件102c中排出的制冷剂吸入后段侧压缩部件102d的中间制冷剂管8(参照图6～图10中的点B1)。从该前段侧压缩部件102c中被排出的中间压制冷剂流入在中间制冷剂管8的前段侧压缩部件102c和中间冷却器7的入口之间的部分设置的构成中间油分离机构16的中间油分离器16a中，与其一道流入的冷冻机油被分离出来后，被送往中间冷却器7。此外，在该中间油分离器16a中从中间压制冷剂中被分离出来的冷冻机油流入构成中间油分离机构16的中间回油管16b中，被设在中间回油管16b中的减压机构16c减压后返回压缩机构102(此处是吸入管102a)，被再次吸入压缩机构102中。接着，在中间油分离机构16中冷冻机油被从其中分离出来后的中间压制冷剂，在中间冷却器7中与作为冷却源的水或者空气进行热交换从而被冷却(参照图6～图10中的点C1)。接着，在该中间冷却器7中被冷却的制冷剂被吸入与压缩部件102c的后段侧连接的压缩部件102d中，被进一步压缩变成高的中间压后，被排出至用来使从前段侧压缩部件102d中排出的制冷剂吸入后段侧压缩部件102e的中间制冷剂管8(参照图6～图10中的点B2)。从该前段侧压缩部件102d中被排出的中间压制冷剂流入在中间制冷剂管8的前段侧压缩部件102d和中间冷却器7的入口之间的部分设置的构成中间油分离机构16的中间油分离器16a中，与其一道流入的冷冻机油被分离出来后，被送往中间冷却器7。此外，在该中间油分离器16a中从中间压制冷剂中被分离出来的冷冻机油流入构成中间油分离机构16的中间回油管16b中，被设在中间回油管16b中的减压机构16c减压后返回压缩机构2的吸入管102a，被再次吸入压缩机构102中。接着，在中间油分离机构16中冷冻机油被从其中分离出来后的中间压制冷剂，在中间冷却器7中与作为冷却源的水或者空气进行热交换从而被冷却(参照图6～图10中的点C2)。接着，在该中间冷却器7中被冷却的制冷剂被吸入与压缩部件102d的后段侧连接的压缩部件102e中，被进一步压缩后，从压缩机构102被排出至排出管102b(参照图6～图10中的点D)。此处，从压缩机构102中被排出的高压制冷剂根据压缩部件102c、102d、102e的三级压缩操作，被压缩变成超过临界压力(即，图9所示的临界点CP中的临界压力Pcp)的压力。从该压缩机构102中被排出的高压制冷剂流入构成油分离机构41的油分离器41a中，与其一道流入的冷冻机油被分离出来。在油分离器41a中从高压制冷剂中被分离出来的冷冻机油流入构成油分离机构41的回油管41b中，被设在回油管41b中的减压机构41c减压后返回压缩机构102(此处是吸入管102a)，被再次吸入压缩机构102中。接着，在油分离机构41中冷冻机油被从其中分离出来后的高压制冷剂通过单向机构42后，被送往能够用作制冷剂的冷却器的热源端热交换器4。被送往热源端热交换器4的高压制冷剂在热源端热交换器4中与作为冷却源的水或者空气进行热交换，从而被冷却(参照图6～图10中的点E)。在热源端热交换器4中被冷却的高压制冷剂被膨胀机构5减压后变成低压的气液两相状态的制冷剂，被送往能够用作制冷剂的加热器的利用方热交换器6(参照图6～图10中的点F)。接着，被送往利用方热交换器6的低压的气液两相状态的制冷剂在利用方热交换器6中与作为加热源的水或者空气进行热交换后被加热，然后蒸发(参照图6～图10中的点A)。在该利用方热交换器6中被加热的低压制冷剂被再次吸入压缩机构102中。采用上述方式进行制冷运转。

于是，在本变形例的构造中，由于在用来使从压缩部件102c中排出的制冷剂吸入压缩部件102d的中间制冷剂管8中设置中间冷却器7，并且在用来使从压缩部件102d中排出的制冷剂吸入后段侧压缩部件102e的中间制冷剂管8中设置中间冷却器7，因此，与未设置中间冷却器7的情况(在此情况下，在图9、图10中，按照点A→点B1→点B2’(C2’)→点D’→点E→点F的顺序进行冷冻循环)相比，被吸入压缩部件102c的后段侧的压缩部件102d中的制冷剂的温度、以及被吸入压缩部件102d的后段侧的压缩部件102e中的制冷剂的温度下降(参照图10中的点B1、C1、B2、C2)，从压缩部件102e中排出的制冷剂的温度也会下降(参照图10中的点D、D’)。因此，在本变形例的构造中，在能够用作高压制冷剂的冷却器的热源端热交换器4中，与未设置中间冷却器7的情况相比，能够缩小作为冷却源的水或者空气与制冷剂的温差，能够进一步减少相当于连结图10中的点B1、B2’(C2’)、D’、D、C2、B2、C1所构成的面积大小的散热损失，因此能够进一步提高运转效率。而且，该面积比上述实施方式及其变形例的二级压缩式冷冻循环中的面积大，因此，与上述实施方式及其变形例相比，能够进一步提高运转效率。

此外，在本变形例的构造中，在中间制冷剂管8的前段侧的压缩部件102c和中间冷却器7的入口之间的部分设置用来将与制冷剂一道从前段侧压缩部件102c中排出的冷冻机油从制冷剂中分离出来后使其返回压缩机构2的吸入一侧的中间油分离机构16，并且，在中间制冷剂管8的前段侧的压缩部件102d和中间冷却器7的入口之间的部分设置用来将与制冷剂一道从前段侧压缩部件102d中排出的冷冻机油从制冷剂中分离出来后使其返回压缩机构2的吸入一侧的中间油分离机构16，因此，与上述实施方式及其变形例同样，能够防止压缩机构102的机油耗尽。

此外，在未设置中间油分离机构16的情况下，因冷冻机油积存在中间冷却器7中，导致中间冷却器7的传热性能下降，中间冷却器7中的交换热量(即，图9中点B1、C1间的焓差，点B2、点C2间的焓差)减少，因此，有可能无法减少热源端热交换器4中的散热损失，而且，因冷冻机油积存在中间冷却器7中，导致中间冷却器7的压力损失增大，被吸入后段侧压缩部件102d和压缩部件102e的制冷剂的压力(即，图9中的点C1和点C2)降低，后段侧压缩部件102d和压缩部件102e的消耗动力有可能增大，但是，由于设置中间油分离机构16，因此，与上述实施方式及其变形例同样，能够提高空调装置1的性能。

此外，作为构成压缩机构102的二级压缩式的压缩机25(参照图6)，采用被吸入前段侧压缩部件102d的制冷剂充满机壳25a、25a内的冷冻机油所积存的空间的低压圆顶式、从前段侧压缩部件102d排出的制冷剂充满冷冻机油所积存的机壳25a内的空间的中间压圆顶式、从后段侧压缩部件102e排出的制冷剂充满冷冻机油所积存的机壳25a内的空间的高压圆顶式中的任意一种的情况下，通过设置中间油分离机构16，也能获得防止压缩机构102的机油耗尽等效果，特别是在作为构成压缩机构102的压缩机25而采用高压圆顶式的压缩机的情况下，从后段侧压缩部件102e排出的制冷剂被排出至冷冻机油所积存的机壳25a内的空间后，被排出至机壳25a外，因此，制冷剂中的冷冻机油的油量少，而从前段侧压缩部件102d排出的制冷剂被直接排出至机壳25a外，因此，制冷剂中的冷冻机油的油量多，积存在中间冷却器7中的冷冻机油的油量有可能增多，因此，设置中间油分离机构16非常有效。对于构成压缩机构102的二级压缩式的压缩机26(参照图7)，在采用高压圆顶式的情况下，与压缩机25同样，设置中间油分离机构16非常有效。

此外，此处省略其详细的说明，但是，也可以取代三级压缩式的压缩机构102，采用如四级压缩式等那样比三级压缩式多的多级压缩机构，在此情况下，也能获得与本变形例相同的效果。

(6)变形例4

在上述实施方式及其变形例中，用多个压缩部件依次压缩的多级压缩式的压缩机构2和压缩机构102采用仅具有一个系统的构造，例如，在连接能力大的利用方热交换器6的情况下以及连接多个利用方热交换器6的情况下，多级压缩式的压缩机构2和压缩机构102也可以采用多个系统并列连接的并列多级压缩式的压缩机构。

如图11所示，可以采用具有并联连接具有压缩部件203c、203d的二级压缩式的第1压缩机构203和具有压缩部件204c、204d的二级压缩式的第2压缩机构204的压缩机构202，从而构成制冷剂管路210。

在本变形例中，第1压缩机构203由用两个压缩部件203c、203d对制冷剂进行二级压缩的压缩机29构成，它与从压缩机构202的吸入主管202a分支的第1吸入支管203a、以及和压缩机构202的排出主管202b汇合的第1排出支管203b连接。在本变形例中，第2压缩机构204由用两个压缩部件204c、204d对制冷剂进行二级压缩的压缩机30构成，它与从压缩机构202的吸入主管202a分出的第2吸入支管204a、以及和压缩机构202的排出主管202b汇合的第2排出支管204b连接。此外，由于压缩机29、30的构造与上述实施方式中的压缩机21相同，因此，将表示除了压缩部件203c、203d、204c、204d以外的各个部分的符号分别置换成数字29和数字30，此处，省略其说明。压缩机29从第1吸入支管203b吸入制冷剂，用压缩部件203c压缩该被吸入的制冷剂后，将其排出至构成中间制冷剂管8的第1入口侧中间支管81，使排出至第1入口侧中间支管81的制冷剂通过构成中间制冷剂管8的中间主管82以及第1出口侧中间支管83后使其吸入压缩部件203d中，继续压缩制冷剂后将其排出至第1排出支管203b。压缩机30从第1吸入支管204b吸入制冷剂，用压缩部件204c压缩该被吸入的制冷剂后，将其排出至构成中间制冷剂管8的第2入口侧中间支管84，使排出至第2入口侧中间支管84的制冷剂通过构成中间制冷剂管8的中间主管82以及第2出口侧中间支管85后使其吸入压缩部件204d中，继续压缩制冷剂后向将其排出至第2排出支管204b。在本变形例中，中间制冷剂管8是用来将从与压缩部件203d、204d的前段侧连接的压缩部件203c、204c中排出的制冷剂吸入与压缩部件203c、204c的后段侧连接的压缩部件203d、204d中的制冷剂管，主要包括：与第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c的排出一侧连接的第1入口侧中间支管81、与第2压缩机构204的前段侧压缩部件204c的排出一侧连接的第2入口侧中间支管84、两个入口侧中间支管81、84汇合的中间主管82、从中间主管82分支然后与第1压缩机构203的后段侧压缩部件203d的吸入一侧连接的第1出口侧中间支管83、以及从中间主管82分支然后与第2压缩机构204的后段侧压缩部件204d的吸入一侧连接的第2出口侧中间支管85。此外，排出主管202b是用来将从压缩机构202排出的制冷剂送往热源端热交换器4的制冷剂管，在与排出主管202b连接的第1排出支管203b中设有第1油分离机构241和第1单向机构242，在与排出主管202b连接的第2排出支管204b中设有第2油分离机构243和第2单向机构244。第1油分离机构241用来将从第1压缩机构203排出的制冷剂中夹杂的冷冻机油从制冷剂中分离出来然后使其返回压缩机构202的吸入一侧，主要具有：将从第1压缩机构203排出的制冷剂中夹杂的冷冻机油从制冷剂中分离出来的第1油分离器241a、与第1油分离器241a连接且将从制冷剂中被分离出来的冷冻机油送回压缩机构202的吸入一侧的第1回油管241b。第2油分离机构243用来将从第2压缩机构204排出的制冷剂中夹杂的冷冻机油从制冷剂中分离出来然后使其返回压缩机构202的吸入一侧，主要具有：将从第2压缩机构204排出的制冷剂中夹杂的冷冻机油从制冷剂中分离出来的第2油分离器243a、与第2油分离器243a连接且将从制冷剂中被分离出来的冷冻机油送回压缩机构202的吸入一侧的第2回油管243b。在本变形例中，第1回油管241b与第2吸入支管204a连接，第2回油管243c与第1吸入支管203a连接。因此，由于积存在第1压缩机构203内的冷冻机油的油量与积存在第2压缩机构204内的冷冻机油的油量之间出现偏差，从而导致从第1压缩机构203排出的制冷剂中夹杂的冷冻机油的油量与从第2压缩机构204排出的制冷剂中夹杂的冷冻机油的油量之间产生偏差，在这种情况下，冷冻机油也会更多地返回压缩机构203、204中冷冻机油的油量较少的一个，积存在第1压缩机构203内的冷冻机油的油量与积存在第2压缩机构204内的冷冻机油的油量之间的偏差也被消除。此外，在本变形例中，第1吸入支管203a按照从与第2回油管243b的汇合部至与吸入主管202a的汇合部之间的部分朝着与吸入主管202a的汇合部呈下降梯度的方式构成，第2吸入支管204a按照从与第1回油管241b的汇合部至与吸入主管202a的汇合部之间的部分朝着与吸入主管202a的汇合部呈下降阶梯的方式构成。因此，即使压缩机构203、204中的任意一个处于停止状态，从与正在运转的压缩机构对应的回油管返回与处于停止状态的压缩机构对应的吸入支管的冷冻机油就会返回吸入主管202a，正在运转的压缩机构不易发生机油耗尽。在回油管241b、243b中设有对流经回油管241b、243b的冷冻机油进行减压的减压机构241c、243c。单向机构242、244用来容许制冷剂从压缩机构203、204的排出一侧流向热源端热交换器4，并且阻断制冷剂从热源端热交换器4流向压缩机构203、204的排出一侧。

于是，在本变形例中，压缩机构202通过并列连接以下部件构成：具有两个压缩部件203c、203d并且按照用后段侧压缩部件依次压缩从这些压缩部件203c、203d中的前段侧压缩部件中排出的制冷剂的方式而构成的第1压缩机构203、具有两个压缩部件204c、204d并且按照用后段侧压缩部件依次压缩从这些压缩部件204c、204d中的前段侧压缩部件中排出的制冷剂的方式而构成的第2压缩机构204。

在本变形例中，中间冷却器7被设置在构成中间制冷剂管8的中间主管82中，它是冷却从第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c排出的制冷剂与从第2压缩机构204的前段侧压缩部件204c排出的制冷剂汇合后的制冷剂的热交换器。即，中间冷却器7作为冷却器在两个压缩机构203、204中通用。因此，在并联连接多系统的多级压缩式的压缩机构203、204的并列多级压缩式的压缩机构202中设置中间冷却器7时，能够简化压缩机构202周围的电路构造。

此外，在本变形例中，中间油分离机构16被设置在构成中间制冷剂管8的中间主管82的入口侧中间支管81、84的汇合部与中间冷却器7的入口之间的部分，并且与中间冷却器7同样，按照通用的方式被设置在两个压缩机构203、204中。此外，在本变形例中，中间回油管16b连接中间油分离器16a的油出口和压缩机构202的吸入主管202a之间。

此外，在构成中间制冷剂管8的第1入口侧中间分支管81中设有单向机构81a，用来容许制冷剂从第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c的排出一侧流向中间母管82一侧，并且阻断制冷剂从中间母管82一侧流向前段侧压缩部件203c的排出一侧，在构成中间制冷剂管8的第2入口侧中间分支管84中设有单向机构84a，用来容许制冷剂从第2压缩机构203的前段侧压缩部件204c的排出一侧流向中间母管82一侧，并且阻断制冷剂从中间母管82一侧流向前段侧压缩部件204c的排出一侧。在本变形例中，作为单向机构81a、84a使用单向阀。因此，即使压缩机构203、204中的任意一个处于停止状态，也不会发生从运转中的压缩机构的前段侧压缩部件排出的制冷剂通过中间制冷剂管8然后到达停止中的压缩机构的前段侧压缩部件的排出一侧，因此，不会发生从运转中的压缩机构的前段侧压缩部件排出的制冷剂通过停止中的压缩机构的前段侧压缩部件然后到达压缩机构202的吸入一侧，停止中的压缩机构的冷冻机油流出，于是，在启动停止中的压缩机构时，不易发生冷冻机油不足的情况。此外，在压缩机构203、204之间设置运转的优先顺序的情况下(例如，在使用优先运转第1压缩机构203的压缩机构的情况下)，符合上述停止中的压缩机构仅局限于第2压缩机构204，因此，在此情况下，也可以设置与第2压缩机构204对应的单向机构84a。

此外，如上所述，在使用优先运转第1压缩机构203的压缩机构的情况下，中间制冷剂管8按照通用的方式被设置在压缩机构203、204中，因此，从与运转中的第1压缩机构203对应的前段侧压缩部件203c中排出的制冷剂通过中间制冷剂管8的第2出口侧中间分支管85，到达停止中的第2压缩机构204的后段侧压缩部件204d的吸入一侧，这样，从运转中的第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c中排出的制冷剂通过停止中的第2压缩机构204的后段侧压缩部件204d内，然后到达压缩机构202的排出一侧，停止中的第2压缩机构204的冷冻机油流出，当启动停止中的第2压缩机构204时，有可能发生冷冻机油不足的情况。因此，在本变形例中，在第2出口侧中间分支管85中设置开关阀85a，在第2压缩机构204处于停止状态的情况下，利用该开关阀85a阻断第2出口侧中间分支管85内的制冷剂的流动。这样，从运转中的第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c排出的制冷剂就无法通过中间制冷剂管8的第2出口侧中间分支管85而到达停止中的第2压缩机构204的后段侧压缩部件204d的吸入一侧，因此，从运转中的第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c排出的制冷剂通过停止中的第2压缩机构204的后段侧压缩部件204d内，然后到达压缩机构202的排出一侧，不易发生停止中的第2压缩机构204的冷冻机油流出这样的情况，而且，当启动停止中的第2压缩机构204时也不易发生冷冻机油不足的情况。此外，在变形例中，作为开关阀85a使用了电磁阀。

此外，在使用优先运转第1压缩机构203的压缩机构的情况下，在第1压缩机构203的启动后，接着启动第2压缩机构204，但是，此时，中间制冷剂管8按照通用的方式被设置在压缩机构203、204中，因此，从第2压缩机构204的前段侧压缩部件203c的排出一侧的压力以及后段侧压缩部件203d的吸入一侧的压力变得比前段侧压缩部件203c的吸入一侧的压力以及后段侧压缩部件203d的排出一侧的压力高的状态下启动，难以稳定地启动第2压缩机构204。因此，在本变形例中，设置用来连接第2压缩机构204的前段侧压缩部件204c的排出一侧与后段侧压缩部件204d的吸入一侧的启动旁通管86，并且在该启动旁通管86中设置开关阀86a，在第2压缩机构204处于停止状态的情况下，利用该开关阀86a阻断启动旁通管86内的制冷剂的流动，并且，利用开关阀85a阻断第2出口侧中间分支管85内的制冷剂的流动，当启动第2压缩机构204时，利用开关阀86a能够使制冷剂流经启动旁通管86内，使从第2压缩机构204的前段侧压缩部件204c中排出的制冷剂不与从第1压缩机构203的前段侧压缩部件204c排出的制冷剂合流，而是通过启动旁通管86使其吸入后段侧压缩部件204d中，在压缩机构202的运转状态稳定的时刻(例如，压缩机构202的吸入压力、排出压力以及中间压力稳定的时刻)，利用开关阀85a能够使制冷剂流经第2出口侧中间分支管85内，并且，利用开关阀86a阻断启动旁通管86内的制冷剂的流动，从而使其能够进入通常的制冷运转。此外，在本变形例中，启动旁通管86的一端与第2出口侧中间分支管85的开关阀85a以及第2压缩机构204的后段侧压缩部件204d的吸入一侧之间连接，另一端与第2压缩机构204的前段侧压缩部件204c的排出一侧以及第2入口侧中间分支管84的单向机构84a之间连接，当启动第2压缩机构204时，使其能够在不易受到第1压缩机构203的中间压部分的影响的状态下启动。此外，在本变形例中，作为开关阀86a使用了电磁阀。

此外，对于本变形例的空调装置1的制冷运转时的操作，除了因取代压缩机构2而设的压缩机构202，压缩机构202周围的电路构造变得略为复杂而进行更改之外，基本与上述实施方式中的制冷运转时的操作(图1～图3及其相关记载)相同，因此，此处省略其说明。

在本变形例4的构造中，也能阻止从第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c及第2压缩机构204的前段侧压缩部件204c排出的制冷剂中的冷冻机油流入中间冷却器7，因此，能够防止冷冻机油积存在中间冷却器7中，防止压缩机构202的机油耗尽。此外，不仅能够防止因冷冻机油积存在中间冷却器7中而引起的中间冷却器7的传热性能下降及压力损失增大，并且能够提高空调装置1的性能。在本变形例的构造中，尽管采用并列连接多系统的多级压缩式的压缩机构203、204的并列多级压缩式的压缩机构202，但是，按照通用的方式在两个压缩机构203、204中设置中间油分离机构16，因此，能够简化压缩机构202周围的电路构造。在本变形例中，由于中间回油管16b连接中间油分离器16a的油出口和压缩机构202的吸入主管202a之间，因此，能够确保使冷冻机构返回两个压缩机构203、204。

此外，此处省略其详细的说明，但是，既可以取代二级压缩式的压缩机构203、204，采用如三级压缩式(例如，变形例3中的压缩机构102)等那样比二级压缩式多的多级压缩机构，也可以采用并列连接三个系统以上的多级压缩式的压缩机构的并列多级压缩式的压缩机构，在此情况下，也能获得与本变形例相同的效果。

(7)变形例5

在上述变形例4中，如图11所示，按照在2个压缩机构203、204中通用的方式设置中间油分离机构16，也可以如图12所示，按照与各个压缩机构203、204对应的方式设置。例如，对于第1压缩机构203，可以在与前段侧压缩部件203c的排出一侧连接的第1入口侧中间支管81中设置中间油分离机构16，对于第2压缩机构204，可以在与前段侧压缩部件204c的排出一侧连接的第2入口侧中间支管84中设置中间油分离机构16。

在该变形例5的构造中，与上述变形例4相同，也能阻止从第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c及第2压缩机构204的前段侧压缩部件204c排出的制冷剂中的冷冻机油流入中间冷却器7，因此，能够防止冷冻机油积存在中间冷却器7中，防止压缩机构202的机油耗尽。此外，不仅能够防止因冷冻机油积存在中间冷却器7中而引起的中间冷却器7的传热性能下降及压力损失增大，并且能够提高空调装置1的性能。在本变形例的构造中，按照与各个压缩机构203、204对应的方式设置中间油分离机构16，因此，在前段侧压缩部件203c、204c的附近设置中间油分离器16a，这样就能在前段侧压缩部件203c、204c的附近从制冷剂中分离冷冻机油，而且，不仅能够防止冷冻机油积存在中间冷却器7中，而且能够防止它积存在中间主管82和入口侧中间支管81、84等的中间制冷剂管8内。

在图12所示的构造中，也可以在按照朝着第2吸入支管204a的与吸入主管202a的汇合部呈下降梯度的方式构成的部分连接与第1压缩机构203对应而设置的中间油分离机构16的中间回油管16b，在按照朝着第1吸入支管203a的与吸入主管202a的汇合部呈下降梯度的方式构成的部分连接与第2压缩机构204对应而设的中间油分离机构16的中间回油管16b(参照图13)。

在该构造中，除了上述效果外，由于积存在第1压缩机构203内的冷冻机油的油量与积存在第2压缩机构204内的冷冻机油的油量之间出现偏差，从而导致从第1压缩机构203的前段侧压缩部件203c排出的制冷剂中夹杂的冷冻机油的油量与从第2压缩机构204的前段侧压缩部件204c排出的制冷剂中夹杂的冷冻机油的油量之间产生偏差，在这种情况下，冷冻机油也会更多地返回压缩机构203、204中冷冻机油的油量较少的一个，积存在第1压缩机构203内的冷冻机油的油量与积存在第2压缩机构204内的冷冻机油的油量之间的偏差也被消除。而且，即使压缩机构203、204中的任意一个处于停止状态，从与正在运转的压缩机构对应的中间回油管返回与处于停止状态的压缩机构对应的吸入支管的冷冻机油就会返回吸入主管202a，正在运转的压缩机构不易发生机油耗尽。

(8)变形例6

在上述实施方式及其变形例中，在能够制冷运转的空调装置1中，在中间制冷剂管8中设置中间冷却器7，并且在中间制冷剂管8的前段侧的压缩部件和中间冷却器8的入口之间设置中间油分离机构16，以此来缩小能够用作制冷剂的冷却器的热源端热交换器4中的散热损失，从而提高运转效率，同时获得防止正在运转的压缩机构的机油耗尽等效果，除了该构造外，还可以采用能够切换制冷运转和制热运转的构造，并且设置用来对在热源端热交换器4或者利用方热交换器6中被冷却的制冷剂进行分流，然后使其返回后段侧压缩部件2d的后段侧喷射管。

例如，如图14所示，在采用二级压缩式的压缩机构2的上述实施方式中，设置能够切换制冷运转和制热运转的切换机构3，取代膨胀机构5而设置储液器入口膨胀机构5a以及储液器出口膨胀机构5b，并且设置桥路17、储液器(接收器)18、后段侧喷射管19、以及节能器热交换器20，从而能够形成制冷剂管路310。

切换机构3是用来切换制冷剂管路310内的制冷剂流向的机构，为了在制冷运转时使热源端热交换器4能够用作被压缩机构2所压缩的制冷剂的冷却器，且使利用方热交换器6能够用作在热源端热交换器4中被冷却的制冷剂的加热器，可以连接压缩机构2的排出一侧与热源端热交换器4的一端，同时连接压缩机21的吸入一侧与利用方热交换器6(参照图14的切换机构3的实线，以下，该切换机构3的状态作为“制冷运转状态”)，为了在制暖运转时使利用方热交换器6能够用作被压缩机构2所压缩的制冷剂的冷却器，且使热源端热交换器4能够用作在利用方热交换器6中被冷却的制冷剂的加热器，可以连接压缩机构2的排出一侧与利用方热交换器6，同时连接压缩机构2的吸入一侧与热源端热交换器4的一端(参照图14的切换机构3的虚线，以下，该切换机构3的状态作为“制热运转状态”)。在本实施方式中，切换机构3是与压缩机构2的吸入一侧、压缩机构2的排出一侧、热源端热交换器4以及利用方热交换器6连接的四路换向阀。此外，切换机构3并非局限于四路换向阀，例如也可以通过组合多个电磁阀等，使其具有与上述同样的切换制冷剂流向的功能。

于是，切换机构3就能切换使制冷剂依次在压缩机构2、热源端热交换器4、膨胀机构5a、5b、利用方热交换器6中循环的制冷运转状态；以及使制冷剂依次在压缩机构2、利用方热交换器6、膨胀机构5a、5b、热源端热交换器4中循环的制热运转状态。

此外，在中间制冷剂管8中连接中间冷却器旁通管9，以旁通中间冷却器7。该中间冷却器旁通管9具有用作限制流经中间冷却器7的制冷剂的流量的中间冷却功能限制机构的功能。在中间冷却器旁通管9中设有中间冷却器旁通开关阀11。在本实施方式中，中间冷却器旁通开关阀11是电磁阀。该中间冷却器旁通开关阀11在切换机构3处于制冷运转状态时被控制关闭，在切换机构3处于制热运转状态时被控制打开。

此外，在中间制冷剂管8中，在从与中间冷却器旁通管9的连接部至中间冷却器7一侧的位置(即，中间冷却器7的入口一侧的与中间冷却器旁通管9的连接部至中间冷却器7的出口一侧的连接部)设有冷却器开关阀12。该冷却器开关阀12具有用作限制流经中间冷却器7的制冷剂的流量的中间冷却功能限制机构的功能。在本实施方式中，冷却器开关阀12是电磁阀。该冷却器开关阀12在切换机构3处于制冷运转状态时被控制打开，在切换机构3处于制热运转状态时被控制关闭。

桥路17被设置在热源侧热交换器4与利用侧热交换器6之间，并且和与储液器18的入口连接的储液器入口管18a、以及与储液器18的出口连接的储液器出口管18b连接。在本变形例中，桥路17具有4个单向阀17a、17b、17c、17d。入口单向阀17a是仅容许制冷剂从热源侧热交换器4流经储液器入口管18a的单向阀。入口单向阀17b是仅容许制冷剂从利用侧热交换器6流经储液器入口管18a的单向阀。即，入口单向阀17a、17b具有使制冷剂从热源侧热交换器4以及利用侧热交换器6中的一个流经储液器入口管18a的功能。出口单向阀17c是仅容许制冷剂从储液器出口管18b流经利用侧热交换器6的单向阀。出口单向阀17d是仅容许制冷剂从储液器出口管18b流经热源侧热交换器4的单向阀。即，出口单向阀17c、17d具有使制冷剂从储液器出口管18b流经热源侧热交换器4以及利用侧热交换器6中的另一个的功能。

储液器入口膨胀机构5a是设在储液器入口管18中的用来对制冷剂进行减压的机构，在本变形例中使用电动膨胀阀。此外，在本变形例中，在制冷运转时，储液器入口膨胀机构5a对将在热源侧热交换器4中被冷却的高压制冷剂送往利用侧热交换器6之前对其进行减压，在制暖运转时，储液器入口膨胀机构5a对将在利用侧热交换器6中被冷却的高压制冷剂送往热源侧热交换器4之前对其进行减压。

储液器18是为了暂时储存在储液器入口膨胀机构5a中被减压后的制冷剂而设的容器，其入口与储液器入口管18a连接，其出口与储液器出口管18b连接。此外，储液器18与能够从储液器18内吸出制冷剂然后使其返回压缩机构2的吸入管2a(即，压缩机构2的前段侧压缩部件2c的吸入一侧)的吸入返回管18c连接。在该吸入返回管18c中设有吸入返回开关阀18d。在本变形例中，吸入返回开关阀18d是电磁阀。

储液器出口膨胀机构5b是在储液器出口管18中设置的用来对制冷剂进行减压的机构，在本变形例中使用电动膨胀阀。此外，在本变形例中，在制冷运转时，储液器出口膨胀机构5b对将被储液器入口膨胀机构5a减压的制冷剂送往利用侧热交换器6之前继续对其进行减压直至其变成低压，在制暖运转时，储液器出口膨胀机构5b对将被储液器入口膨胀机构5a减压的制冷剂送往热源侧热交换器4之前继续对其进行减压直至其变成低压。

于是，利用桥路17、储液器18、储液器入口管18a以及储液器出口管18b，当切换机构3变成制冷运转状态时，就能将在热源侧热交换器4中被冷却的高压制冷剂通过桥路17的入口单向阀17a、储液器入口管18a的储液器入口膨胀机构5a、储液器18、储液器出口管18b的储液器出口膨胀机构5b以及桥路17的出口单向阀17c，然后将其送往利用侧热交换器6。此外，当切换机构3变成加热运转状态时，就能将在利用侧热交换器6中被冷却的高压制冷剂通过桥路17的入口单向阀17b、储液器入口管18a的储液器入口膨胀机构5a、储液器18、储液器出口管18b的储液器出口膨胀机构5b以及桥路17的出口单向阀17d，然后将其送往热源侧热交换器6。

后段侧喷射管19具有使在热源侧热交换器4或者利用侧热交换器6中被冷却的制冷剂分流然后使其返回压缩机构2的后段侧压缩部件2d的功能。在本变形例中，后段侧喷射管19按照使流经储液器入口管18a的制冷剂分流然后使其返回后段侧压缩部件2d的吸入一侧的方式而设。更具体地来讲，按照后段侧喷射管19从储液器18a的储液器入口膨胀机构5a的上流一侧位置(即，当切换机构3变成制冷运转状态时，热源侧热交换器4与储液器入口膨胀机构5a之间；者当切换机构3变成加热运转状态时，利用侧热交换器6与储液器入口膨胀机构5a之间)使制冷剂分流，然后使其返回中间制冷剂管8的中间冷却器7的下流一侧位置的方式而设。在该后段侧喷射管19中设有能够控制开度的后段侧喷射阀19a。在本变形例中，后段侧喷射阀19a是电动膨胀阀。

节能器热交换器20是用来对在热源侧热交换器4或者利用侧热交换器6中被冷却的制冷剂与流经后段侧喷射管19的制冷剂(更具体地来讲，在后段侧喷射阀19a中被减压至中间压附近后的制冷剂)进行热交换的热交换器。在本变形例中，节能器热交换器20按照对流经储液器入口管18a的储液器入口膨胀机构5a的上流一侧位置(即，当切换机构3变成制冷运转时，热源侧热交换器4与储液器入口膨胀机构5a之间；或者当切换机构3变成加热运转状态时，利用侧热交换器6与储液器入口膨胀机构5a之间)的制冷剂与流经后段侧喷射管19的制冷剂进行热交换的方式而设，此外还具有两个制冷剂按照相向的方式流动的流路。此外，在本变形例中，节能器热交换器20被设置在储液器入口管18a的后段侧喷射管19的上流一侧。因此，在热源侧热交换器4或者利用侧热交换器6中被冷却的制冷剂在储液器入口管18a中，在节能器热交换器20中被热交换之前被后段侧喷射管19分流，然后，在节能器热交换器20中，与流经后段侧喷射管19的制冷剂进行热交换。

而且，在本变形例的空气调节装置1中设有各种传感器。具体来讲，在中间制冷剂管8或者压缩机构2中设有用来检测出流经制冷剂管8的制冷剂的压力的中间压力传感器54。在节能器热交换器20的后段侧喷射管19一侧的出口设有用来检测出节能器热交换器20的后段侧喷射管19一侧的出口中的制冷剂的温度的节能器热交换器出口温度传感器55。

下面，使用图14～图18，对本变形例的空调装置1的操作进行说明。此处，图15是变形例6中制冷运转时的冷冻循环的压力—焓线图，图16是变形例6中制冷运转时的冷冻循环的温度—熵线图，图17是变形例6中制暖运转时的冷冻循环的压力—焓线图，图18是变形例6中制暖运转时的冷冻循环的温度—熵线图。此外，以下的制冷运转和制暖运转中的运转控制通过上述控制部(图中未示)来进行。此外，在以下的说明中，“高压”表示冷冻循环中的高压(即，图15、16中的点D、D’、E、H中的压力和图17、18中的点D、D’、F、H中的压力)，“低压”表示冷冻循环中的低压(即，图15、16中的点A、F、F’中的压力和图17、18中的点A、E、E’中的压力)，“中间压”表示冷冻循环中的中间压(即，图15～18中的点B1、C1、G、J、K中的压力)。

(制冷运转)

在制冷运转时，切换机构3处于图14的实线所示的制冷运转状态。储液器入口膨胀机构5a以及储液器出口膨胀机构5b的开度被调节。由于切换机构3变成制冷运转状态，因此，冷却器开关阀12被打开，或者中间冷却器旁通管9的中间冷却器旁通开关阀11被关闭，于是，中间冷却器7就变成能够用作冷却器的状态。而且，后段侧喷射阀19a的开度也被调节。更具体地来讲，在本变形例中，实施所谓的过热度控制，调节后段侧喷射阀19a的开度，以使节能器热交换器20的位于后段侧喷射管19一侧的出口中的制冷剂的过热度达到目标值。在本变形例中，节能器热交换器20的位于后段侧喷射管19一侧的出口中的制冷剂的过热度通过以下方法获得：将由中间压力传感器54所检测出来的中间压换算成饱和温度，从由省煤器出口温度传感器55所检测出来的制冷剂温度中减去该制冷剂的饱和温度值。此外，在本变形例中并未采用，但是，也可以在节能器热交换器20的位于后段侧喷射管19一侧的入口设置温度传感器，从省煤器出口温度传感器55所检测出来的制冷剂温度中减去由该温度传感器所检测出来的制冷剂温度，从而获得节能器热交换器20的位于后段侧喷射管19一侧的出口中的制冷剂的过热度。

如果在该制冷剂管路310的状态下驱动压缩机构2，那么，低压制冷剂(参照图14～图16中的点A)从吸入管2a被吸入压缩机构2中，首先，被压缩部件2c压缩至中间压力后，被排出至中间制冷剂管8(参照图14～图16中的点B1)。与上述实施方式同样，从该前段侧压缩部件2c中被排出的中间压制冷剂流入构成中间油分离机构16的中间油分离器16a中，与其一道流入的冷冻机油被分离出来后，被送往中间冷却器7。此外，在中间油分离器16a中从中间压制冷剂中被分离出来的冷冻机油流入构成中间油分离机构16的中间回油管16b中，被设在中间回油管16b中的减压机构16c减压后返回压缩机构2(此处是吸入管2a)，被再次吸入压缩机构2中。接着，在中间油分离机构16中冷冻机油被从其中分离出来后的中间压制冷剂，在中间冷却器7中与作为冷却源的水或者空气进行热交换从而被冷却(参照图14～图16中的点C1)。在该中间冷却器7中被冷却的制冷剂与从后段侧喷射管19返回后段侧压缩部件2d的制冷剂(参照图14～图16中的点K)汇合后被进一步冷却(参照图14～图16中的点G)。然后，与从后段侧喷射管19返回的制冷剂汇合后的中间压制冷剂被吸入与压缩部件2c的后段侧连接的压缩部件2d中，然后被进一步压缩，从压缩机构2被排出至排出管2b(参照图14～图16中的点D)。此处，从压缩机构2中被排出的高压制冷剂根据压缩部件2c、2d的二级压缩操作，被压缩变成超过临界压力(即，图15所示的临界点CP中的临界压力Pcp)的压力。接着，从该压缩机构2中被排出的高压制冷剂经由切换机构3，被送往能够用作制冷剂的冷却器的热源端热交换器4，然后与作为冷却源的水或者空气进行热交换，从而被冷却(参照图14～图16中的点E)。在热源端热交换器4中被冷却的高压制冷剂通过桥路17的入口单向阀17a后流入储液器入口管18a，其一部分被后段侧喷射管19分流。流经后段侧喷射管19的制冷剂在后段侧喷射阀19a中被减压变成中间压附近后，被送往节能器热交换器20(参照图14～图16中的点J)。此外，被后段侧喷射管19分流后的流经储液器入口管18a的制冷剂流入节能器热交换器20，与流经后段侧喷射管19的制冷剂进行热交换后被冷却(参照图14～图16中的点H)。流经后段侧喷射管19的制冷剂与流经储液器入口管18a的制冷剂进行热交换后被加热(参照图14～图16中的点K)，然后如上所述，与在中间冷却器7中被冷却的制冷剂汇合。在节能器热交换器20中被冷却的高压制冷剂被储液器入口膨胀机构5a减压至饱和压力附近，然后被暂时贮存在储液器18内(参照图14～图16中的点I)。被贮存在储液器18内的制冷剂被送往储液器出口管18b，被储液器出口膨胀机构5b减压后变成低压的气液两相状态的制冷剂，通过桥路17的出口单向阀17c后被送往能够用作制冷剂的加热器的利用方热交换器6(参照图14～图16中的点F)。接着，被送往利用方热交换器6的低压的气液两相状态的制冷剂与作为加热源的水或者空气进行热交换后被加热，然后蒸发(参照图14～图16中的点A)。在该利用方热交换器6中被加热的低压制冷剂经由切换机构3被再次吸入压缩机构2。采用上述方式进行制冷运转。

在本变形例的构造中，与上述实施方式同样，在切换机构3变成制冷运转状态时的制冷运转中，使中间冷却器7变成能够用作冷却器的状态，因此，与未设置中间冷却器7的情况相比，这样就能减少热源侧热交换器4中的散热损失。

此外，在本变形例的构造中，与上述实施方式同样，由于在中间制冷剂管8的前段侧的压缩部件2c与中间冷却器7的入口之间的部分设置中间油分离机构16，因此，不仅能够防止因冷冻机油积存在中间冷却器7中而导致压缩机构2的机油耗尽，而且能够防止中间冷却器7的传热性能下降或压力损失增大。而且，在本变形例中，由于中间油分离机构16被设置比中间制冷剂管8与中间冷却器旁通管9的连接部更靠近上流一侧的位置，因此，能够防止冷冻机油积存在中间冷却器旁通管9内。

而且，在本变形的构造中，设置后段侧喷射管19，对从热源端热交换器4被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂进行分流，然后使其返回后段侧压缩部件5d，因此，不向中间冷却器7等外部散热，从而能够进一步抑制被吸入后段侧压缩部件5d中的制冷剂的温度下降(参照图16中的点C1、G)。这样，从压缩机构2中被排出的制冷剂的温度下降被进一步抑制(参照图16中的点D、D’)，与未设置后段侧喷射管19的情况相比，能够进一步减少相当于连结图16中的点C1、D’、D、G所构成的面积大小的散热损失，因此能够进一步提高运转效率。

此外，在本变形例的构造中，由于还设置了对从热源端热交换器4被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂与流经后段侧喷射管19的制冷剂进行热交换的节能器热交换器20，因此，利用流经后段侧喷射管19的制冷剂就能冷却从热源端热交换器4被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂(参照图15、图16中的点E、点H)，与未设置后段侧喷射管19以及节能器热交换器20的情况(在此情况下，在图15、图16中，按照点A→点B1→点C1→点D’→点E→点F’的顺序进行冷冻循环)相比，能够提高利用方热交换器6中的制冷剂的单位流量的制冷能力。

(制热运转)

在制热运转时，切换机构3变成如图14的虚线所示的制热运转状态。储液器入口膨胀机构5a以及储液器出口膨胀机构5b的开度被调节。由于切换机构3变成制热运转状态，因此，冷却器开关阀12被关闭，或者中间冷却器旁通管9的中间冷却器旁通开关阀11被打开，于是，中间冷却器7就变成不能用作冷却器的状态。而且，后段侧喷射阀19a也通过与制冷运转时相同的过热度控制，其开度也被调节。

如果在该制冷剂管路310的状态下驱动压缩机构2，那么，低压制冷剂(参照图14、图17、图18中的点A)从吸入管2a被吸入压缩机构2中，首先，被压缩部件2c压缩至中间压力后，被排出至中间制冷剂管8(参照图14、图17、图18中的点B1)。与上述实施方式同样，从该前段侧压缩部件2c中被排出的中间压制冷剂流入构成中间油分离机构16的中间油分离器16a中，与其一道流入的冷冻机油被分离出来后，被送往中间冷却器7。此外，在中间油分离器16a中从中间压制冷剂中被分离出来的冷冻机油流入构成中间油分离机构16的中间回油管16b中，被设在中间回油管16b中的减压机构16c减压后返回压缩机构2(此处是吸入管2a)，被再次吸入压缩机构2中。接着，与制冷运转时不同，在中间油分离机构16中冷冻机油被从其中分离出来后的中间压制冷剂并不通过中间冷却器7(即，未被冷却)，而是通过中间冷却器旁通管9(参照图14、图17、图18中的点C1)，与从后段侧喷射管19返回后段侧压缩机构2d的制冷剂(参照图14、图17、图18中的点K)汇合从而被冷却(参照图14、图17、图18中的点G)。接着，与从后段侧喷射管19返回的制冷剂汇合后的中间压制冷剂被吸入与压缩部件2c的后段侧连接的压缩部件2d中，然后被进一步压缩，从压缩机构2被排出至排出管2b(参照图14、图17、图18中的点D)。此处，与制冷运转时同样，从压缩机构2中被排出的高压制冷剂根据压缩部件2c、2d的二级压缩操作，被压缩变成超过临界压力(即，图17所示的临界点CP中的临界压力Pcp)的压力。接着，从该压缩机构2中被排出的高压制冷剂经由切换机构3，被送往能够用作制冷剂的冷却器的利用方热交换器6，然后与作为冷却源的水或者空气进行热交换，从而被冷却(参照图14、图17、图18中的点F)。在利用方热交换器6中被冷却的高压制冷剂通过桥路17的入口单向阀17b后流入储液器入口管18a，其一部分被后段侧喷射管19分流。流经后段侧喷射管19的制冷剂在后段侧喷射阀19a中被减压变成中间压附近后，被送往节能器热交换器20(参照图14、图17、图18中的点J)。此外，被后段侧喷射管19分流后的流经储液器入口管18a的制冷剂流入节能器热交换器20，与流经后段侧喷射管19的制冷剂进行热交换后被冷却(参照图14、图17、图18中的点H)。流经后段侧喷射管19的制冷剂与流经储液器入口管18a的制冷剂进行热交换后被加热(参照图14、图17、图18中的点K)，然后如上所述，与从前段侧压缩部件2c被排出的中间压制冷剂汇合。在节能器热交换器20中被冷却的高压制冷剂被储液器入口膨胀机构5a减压至饱和压力附近，然后被暂时贮存在储液器18内(参照图14、图17、图18中的点I)。被贮存在储液器18内的制冷剂被送往储液器出口管18b，被储液器出口膨胀机构5b减压后变成低压的气液两相状态的制冷剂，通过桥路17的出口单向阀17d后被送往能够用作制冷剂的加热器的热源端热交换器4(参照图14、图17、图18中的点E)。接着，被送往热源端热交换器4的低压的气液两相状态的制冷剂与作为加热源的水或者空气进行热交换后被加热，然后蒸发(参照图14、图17、图18中的点A)。在该热源端热交换器4中被加热的低压制冷剂经由切换机构3被再次吸入压缩机构2中。采用上述方式进行制热运转。

在本变形例的构造中，在切换机构3变成制热运转状态下的制热运转中，关闭冷却器开关阀12，或者打开中间冷却器旁通管9的中间冷却器旁通开关阀11，于是，中间冷却器7就变成不能用作冷却器的状态，因此，与仅设置了中间冷却器7的情况、以及与上述制冷运转同样使中间冷却器7能够用作冷却器的情况相比，从压缩机构2中被排出的制冷剂的温度下降得到抑制(参照图18中的点D、D’)。因此，在该空调装置1中，与仅设置了中间冷却器7的情况、以及与上述制冷运转同样使中间冷却器7能够用作冷却器的情况相比，不仅能够抑制向外部的散热，抑制被供给能够用作制冷剂的冷却器的利用方热交换器6的制冷剂的温度下降，而且能够抑制加热能力的下降，从而能够防止运转效率降低。

此外，在本变形例的构造中，与上述制冷运转时同样，由于在中间制冷剂管8的前段侧的压缩部件2c和中间冷却器7的入口之间的部分设置中间油分离机构16，因此，不仅能够防止因冷冻机油积存在中间冷却器7中而导致压缩机构2的机油耗尽，而且能够防止中间冷却器7的传热性能下降或压力损失增大。

而且，在本变形例的构造中，由于设置后段侧喷射管19，对从利用方热交换器6被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂进行分流后使其返回后段侧压缩部件5d，因此，从压缩机构2排出的制冷剂的温度变低(参照图18中的点D、点D’)，于是，利用方热交换器6中的制冷剂的单位流量的制热能力变小(参照图17中的点D、点D’、点F)，但是，由于从后段侧压缩部件2d排出的制冷剂的流量增大，因此，能够确保利用方热交换器6中的制热能力，从而能够提高运转效率。

此外，在本变形例的构造中，由于还设置了对从利用方热交换器6被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂与流经后段侧喷射管19的制冷剂进行热交换的节能器热交换器20，因此，利用从利用方热交换器6被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂就能加热流经后段侧喷射管19的制冷剂(参照图17、图18中的点J、点K)，与未设置后段侧喷射管19以及节能器热交换器20的情况(在此情况下，在图17、图18中，按照点A→点B1→点C1→点D’→点F→点E’的顺序进行冷冻循环)相比，能够增加从后段侧压缩部件2d中排出的制冷剂的流量。

此外，制冷运转以及制暖运转的共同优点在于，在本变形例的构造中，作为节能器热交换器20采用了一种具有从热源侧热交换器4或者利用侧热交换器6被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂与流经后段侧喷射管19的制冷剂按照相对的方式流经的流路的热交换器，因此，不仅能够缩小从节能器热交换器20中的热源侧热交换器4或者利用侧热交换器6被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂与流经后段侧喷射管19的制冷剂的温差，而且能够获得高的热交换效率。此外，在本变形例的构造中，在从热源侧热交换器4或者利用侧热交换器6被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂在节能器热交换器20中被热交换之前，使从热源侧热交换器4或者利用侧热交换器6被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂分流，按照此方式设置了后段侧喷射管19，因此，不仅能够减少在节能器热交换器20中与流经后段侧喷射管19的制冷剂进行热交换的从热源侧热交换器4或者利用侧热交换器6被送往膨胀机构5a、5b的制冷剂的流量，减少节能器热交换器20中的交换热量，而且能够缩小节能器热交换器20的尺寸。

此外，此处省略其详细的说明，但是，既可以取代二级压缩式的压缩机构2，采用如三级压缩式(例如，变形例3中的压缩机构102)等那样比二级压缩式多的多级压缩机构，或者，也可以取代二级压缩式的压缩机构2，如形成采用了具有变形例4中的二级压缩式的压缩机构203、204的压缩机构202的制冷剂管路410(参照图19)等那样，采用并联连接多个系统的压缩机构的并列多级压缩式的压缩机构，在此情况下，也能获得与本变形例相同的效果。此外，在本变形例的空调装置1中，无论是在制冷运转时还是在制热运转时，都使制冷剂朝着储液器入口膨胀机构5a、储液器出口膨胀机构5b、储液器18、后段侧喷射管19、或者节能器热交换器20的流向固定，基于这个观点，同时采用了桥路17，例如，仅在制冷运转时或者制热运转时中的一个运转状态下，使用后段侧喷射管19和节能器热交换器20，无论是在制冷运转时还是制热运转时，都不必使制冷剂朝着储液器入口膨胀机构5a、储液器出口膨胀机构5b、储液器18、后段侧喷射管19、或者节能器热交换器20的流向固定，在此情况下，也可省略桥路17。

(9)变形例7

在上述变形例6中的制冷剂管路310(参照图14)以及制冷剂管路410(参照图19)中，采用连接一个利用方热交换器6的构造，但是，也可以采用连接多个利用方热交换器6，并且能够单独启动停止这些利用方热交换器6的构造。

如图20所示，在采用了二级压缩式的压缩机构2的变形例7的制冷剂管路310中(参照图15)，连接2个利用方热交换器6，并且与各个利用方热交换器6的桥路17侧端对应设置利用方膨胀机构5c，删除在储液器出口管18b中所设的储液器出口膨胀机构5b，而且，取代桥路17的出口单向阀17d而设置桥出口膨胀机构5d，形成制冷剂管路510，或者如图21所示，在采用了并列二级压缩式的压缩机构202的变形例6的制冷剂管路410(参照图19)中，连接2个利用方热交换器6，并且与各个利用方热交换器6的桥路17侧端对应设置利用方膨胀机构5c，删除在储液器出口管18b中所设的储液器出口膨胀机构5b，而且，取代桥路17的出口单向阀17d而设置桥出口膨胀机构5d，形成制冷剂管路610。

在本变形例的构造中，在制冷运转时桥出口膨胀机构5d变成完全关闭的状态这一点、以及取代变形例7中的储液器出口膨胀机构5b，通过利用方膨胀机构5c实施操作，对将被储液器入口膨胀机构5a减压后的制冷剂送往利用方热交换器6之前继续对其减压直至变成低压这一点，与变形例6中的制冷运转时的操作不同，对于其它的操作，与变形例6中的制冷运转时的操作(参照图14～图16及其相关记载)基本相同。此外，在制热运转时，为了控制流经各个利用方热交换器6的制冷剂的流量而调节利用方膨胀机构5c的开度这一点、以及取代变形例6中的储液器出口膨胀机构5b，通过桥出口膨胀机构5d实施操作，对将被储液器入口膨胀机构5a减压后的制冷剂送往热源端热交换器4之前继续对其减压直至变成低压这一点，与变形例6中的制热运转时的操作不同，对于其它的操作，与变形例6中的制热运转时的操作(图14、图17、图18及其相关记载)基本相同。

在本变形例的构造中，也能获得与上述变形例6相同的作用效果。

此外，此处省略详细的说明，但是，也可以取代二级压缩式的压缩机构2、203、204，采用三级压缩式(例如，变形例3中的压缩机构102)等比二级压缩式多的多级压缩机构。

(10)其它的实施方式

以上，根据附图，对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但是，具体的构造并非局限于这些实施方式及其变形例，在不脱离发明主旨的范围内能够进行改变。

例如，在上述实施方式及其变形例中，使用与流经利用侧热交换器6的制冷剂进行热交换的加热源或者作为冷却源的水或盐水，并且设置了与在利用侧热交换器6中被热交换的水或盐水与室内空气进行热交换的二次热交换器，本发明也可应用在这种机组式的空气调节装置中。

此外，即使是上述机组式的空气调节装置的其它类型的冷冻装置，只要具有能够切换制冷运转与制暖运转的制冷剂回路，使用在超临界区中工作的制冷剂作为制冷剂然后进行多级压缩式冷冻循环，也能应用本发明。

此外，作为在超临界区中工作的制冷剂并非限定于二氧化碳，也可以使用乙烯、乙烷和氧化氮等。

此外，即使是上述机组式的空调装置的其它类型的冷冻装置，只要使用在超临界区中工作的制冷剂作为制冷剂来进行多级压缩式冷冻循环，那么就能应用本发明。

此外，作为在超临界区中工作的制冷剂并非限定于二氧化碳，也可以使用乙烯、乙烷和氧化氮等。

工业实用性

如果利用本发明，在使用在超临界区工作的制冷剂来进行多级压缩式冷冻循环的滚动装置中，能够防止压缩机构的机油耗尽。

Claims (4)

1.一种冷冻装置，其使用在超临界区中工作的制冷剂，该冷冻装置(1)的特征在于，包括：

压缩机构(2、102、202)，其具有多个压缩部件，用后段侧压缩部件依次压缩从所述多个压缩部件中的前段侧压缩部件排出的制冷剂；

热源侧热交换器(4)；

对制冷剂进行减压的膨胀机构(5、5a、5b、5c、5d)；

利用侧热交换器(6)；

中间冷却器(7)，其被设置在用于将从所述前段侧压缩部件排出的制冷剂吸入所述后段侧压缩部件的中间制冷剂管(8)上，用作从所述前段侧压缩部件排出而被吸入所述后段侧压缩部件中的制冷剂的冷却器；和

中间油分离机构(16)，其被设置在所述中间制冷剂管的所述前段侧压缩部件与所述中间冷却器的入口之间的部分，将从所述前段侧压缩部件与制冷剂一起被排出的冷冻机油从制冷剂中分离而使其返回到所述压缩机构。

2.如权利要求1所述的冷冻装置(1)，其特征在于：

所述中间油分离机构(16)包括：将从所述前段侧压缩部件与制冷剂一起被排出的冷冻机油从制冷剂中分离的中间油分离器(16a)；和与所述中间油分离器连接，用来使从制冷剂中分离出来的冷冻机油返回到压缩机构(2、102、202)的中间回油管(16b)。

3.如权利要求1所述的冷冻装置(1)，其特征在于：

所述中间油分离机构(16)包括：在所述中间冷却器(7)的入口设置的联管箱(16d)；和用来连接所述联管箱的下端与所述压缩机构(2、102、202)的中间回油管(16b)。

4.如权利要求1～3中任一项所述的冷冻装置(1)，其特征在于：

所述在超临界区中工作的制冷剂是二氧化碳。

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