WO2025069131A1

WO2025069131A1 - 冷凍サイクル装置

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Publication number: WO2025069131A1
Application number: PCT/JP2023/034669
Authority: WO
Inventors: 智隆石川; 悠介有井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2023-09-25
Filing date: 2023-09-25
Publication date: 2025-04-03
Anticipated expiration: 2026-03-25

Abstract

冷凍サイクル装置（１００）は、主回路（ＭＣ）と、インジェクション回路（ＩＣ）とを備える。主回路（ＭＣ）は、圧縮機（１）と、凝縮させる凝縮器（２）と、膨張弁（３）と、蒸発器（４）とを有する。インジェクション回路（ＩＣ）は、主回路（ＭＣ）から流出した冷媒を減圧するインジェクション膨張弁（１０）を有し、主回路（ＭＣ）と圧縮機（１）の中間圧側または吸入側とに接続されている。冷凍機油は、非相溶油である。インジェクション回路（ＩＣ）は、冷媒の流れにおいて、主回路（ＭＣ）から分岐する分岐部（Ｉ１）と、主回路（ＭＣ）に合流する合流部（Ｉ２）とを有する。分岐部（Ｉ１）の高さ位置は、合流部（Ｉ２）の高さ位置よりも高い。

Description

冷凍サイクル装置

　本開示は冷凍サイクル装置に関するものである。

　冷凍サイクル装置は、凝縮器で凝縮された液冷媒の一部を圧縮機に流入させることによって圧縮機を冷却して圧縮機の吐出温度を抑制するためにインジェクション回路を備えることがある。インジェクション回路を備えた冷凍サイクル装置では、冷凍機油として冷媒に対して非相溶性を有する非相溶油が用いられることがある。

　例えば、特開２００９－２２８９７２号公報（特許文献１）には、インジェクション管を備えた冷凍装置において非相溶の冷凍機油が使用されることが記載されている。

特開２００９－２２８９７２号公報

　上記公報に記載されたように、インジェクション回路を備えた冷凍サイクル装置において、冷凍機油として冷媒に対して非相溶性を有する非相溶油が用いられる場合、インジェクション回路に冷凍機油が滞留することによって、圧縮機で冷凍機油が枯渇することがある。これにより、圧縮機の潤滑性が低くなるため、冷凍サイクル装置の信頼性が低くなる。

　本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インジェクション回路に冷凍機油である非相溶油が滞留することを抑制することによって冷凍サイクル装置の信頼性を高めることができる冷凍サイクル装置を提供することである。

　本開示の冷凍サイクル装置は、主回路と、インジェクション回路とを備える。主回路は、冷媒を圧縮し冷媒とともに冷凍機油を吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮器から流出した冷媒を減圧する膨張弁と、膨張弁から流出した冷媒を蒸発させる蒸発器とを有する。インジェクション回路は、主回路から流出した冷媒を減圧するインジェクション膨張弁を有し、主回路と圧縮機の中間圧側または吸入側とに接続されている。冷凍機油は、非相溶油である。インジェクション回路は、冷媒の流れにおいて、主回路から分岐する分岐部と、主回路に合流する合流部とを有する。分岐部の高さ位置は、合流部の高さ位置よりも高い。

　本開示の冷凍サイクル装置によれば、インジェクション回路に冷凍機油である非相溶油が滞留することを抑制することによって冷凍サイクル装置の信頼性を高めることができる。

実施の形態に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置の変形例１の冷媒回路図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置の変形例２の冷媒回路図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置の変形例３の冷媒回路図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置の変形例４におけるインジェクション回路の分岐部の上向き部の概略斜視断面図である。

　以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下においては、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。

　図１を参照して、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の構成について説明する。図１は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の冷媒回路図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００は、例えば、冷凍機である。

　図１に示されるように、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００は、主回路ＭＣと、インジェクション回路ＩＣとを備えている。また、本実施の形態の冷凍サイクル装置１００は、制御装置２０を備えている。

　冷凍サイクル装置１００を循環する冷媒は、例えば、二酸化炭素（ＣＯ_２）などである。

　冷凍機油は、非相溶油である。冷凍機油は、例えば、エーテル油、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）油などである。

　主回路ＭＣは、圧縮機１と、凝縮器２と、膨張弁３と、蒸発器４とを有している。圧縮機１と、凝縮器２と、膨張弁３と、蒸発器４とが配管で接続されることにより主回路ＭＣが構成されている。主回路ＭＣは、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４の順に冷媒が流れるように構成されている。

　圧縮機１は、冷媒を圧縮し冷媒とともに冷凍機油を吐出するように構成されている。圧縮機１は、吸入した冷媒を圧縮し吐出するように構成されている。圧縮機１は、吸入側に設けられた吸入ポートＰ１と、吐出側に設けられた吐出ポートＰ２と、中間圧側に設けられた中間圧ポートＰ３とを有している。

　圧縮機１は、容量可変に構成されていてもよい。圧縮機１は、制御装置２０からの指示に基づいて周波数が変更されることで回転数が調整されることにより容量が変化するように構成されていてもよい。

　凝縮器２は、圧縮機１から吐出された冷媒を凝縮させるように構成されている。凝縮器２は、圧縮機１から吐出された冷媒を冷却して凝縮させるように構成されている。凝縮器２は、例えば、複数のフィンと、複数のフィンを貫通する伝熱管とを有するフィンアンドチューブ型熱交換器である。

　膨張弁３は、凝縮器２から流出した冷媒を減圧するように構成されている。膨張弁３は、例えば、電磁弁である。膨張弁３は、制御装置２０からの指示に基づいて冷媒の流量を調整可能に構成されている。

　蒸発器４は、膨張弁３から流出した冷媒を蒸発させるように構成されている。蒸発器４は、膨張弁３から流出した冷媒を加熱して蒸発させるように構成されている。蒸発器４は、例えば、複数のフィンと、複数のフィンを貫通する伝熱管とを有するフィンアンドチューブ型熱交換器である。

　インジェクション回路ＩＣは、主回路ＭＣと圧縮機１の中間圧側または吸入側に接続されている。本実施の形態では、インジェクション回路ＩＣは、主回路ＭＣと圧縮機１の中間圧側とに接続されている。本実施の形態では、インジェクション回路ＩＣは、凝縮器２と膨張弁３との間の主回路ＭＣと圧縮機１の中間圧ポートＰ３とに接続されている。

　インジェクション回路ＩＣは、主回路ＭＣから流出した冷媒を減圧するインジェクション膨張弁ＩＥを有している。インジェクション膨張弁ＩＥは、圧縮機１の吐出温度を制御するように構成されている。インジェクション膨張弁ＩＥは、冷媒を中間圧に減圧するように構成されている。

　インジェクション回路ＩＣは、冷媒の流れにおいて、主回路ＭＣから分岐する分岐部Ｉ１と、主回路ＭＣに合流する合流部Ｉ２とを有している。分岐部Ｉ１の高さ位置は、合流部Ｉ２の高さ位置よりも高い。分岐部Ｉ１は、合流部Ｉ２よりも高さ位置において上方に配置されている。

　制御装置２０は、冷凍サイクル装置１００の全体を制御するように構成されている。制御装置２０は、主回路ＭＣにおいて圧縮機１および膨張弁３を制御するように構成されている。制御装置２０は、インジェクション回路ＩＣにおいてインジェクション膨張弁ＩＥを制御するように構成されている。制御装置２０は、例えば、マイクロコンピュータで構成されている。制御装置２０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）等を含んでいる。ＲＯＭには制御プログラムが記憶されている。

　冷凍サイクル装置１００は、通常運転と、油回収運転とを選択可能に構成されている。通常運転では、主回路ＭＣおよびインジェクション回路ＩＣに冷媒および冷凍機油が流れる。油回収運転では、主回路ＭＣおよびインジェクション回路ＩＣに冷媒および冷凍機油が流れ、圧縮機１に冷凍機油が回収される。油回収運転におけるインジェクション膨張弁ＩＥの開度は、通常運転におけるインジェクション膨張弁ＩＥの開度よりも大きい。

　インジェクション回路ＩＣが圧縮機１の中間圧側に接続された場合、分岐部Ｉ１の圧力をＰｉｎとし、合流部Ｉ２の圧力をＰｏｕｔとし、圧縮機１の吐出圧力をＰｄとし、圧縮機１の吸入圧力をＰｓとしたときに、Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔ、Ｐｄ、Ｐｓは、Ｐｉｎ／Ｐｏｕｔ＞Ｐｄ／（Ｐｄ×Ｐｓ）^１／２となる。

　続いて、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。
　冷凍サイクル装置１００の通常運転の動作について説明する。

　圧縮機１に吸入ポートＰ１および中間圧ポートＰ３から流入した冷媒は、圧縮機１により圧縮されて高温および高圧のガス冷媒となり、圧縮機１の吐出ポートＰ２から吐出される。この高温および高圧のガス冷媒は、凝縮器２に流入し、凝縮器２により凝縮されて液冷媒となり、凝縮器２から流出する。

　凝縮器２から流出した液冷媒は、主回路ＭＣとインジェクション回路ＩＣとに分岐して流れる。インジェクション回路ＩＣに流入した液冷媒は、インジェクション膨張弁ＩＥで減圧されて中間圧となり圧縮機１の中間圧ポートＰ３に流入する。

　主回路ＭＣを流れる液冷媒は、膨張弁３で減圧されて低圧の気液二相冷媒となり、膨張弁３から流出する。この気液二相冷媒は、蒸発器４に流入し、蒸発器４で蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、圧縮機１の吸入ポートＰ１に流入する。このようにして、冷媒は、冷凍サイクル装置１００の冷媒回路を循環する。

　冷凍サイクル装置１００の油回収運転の動作について説明する。
　冷凍サイクル装置１００の油回収運転の動作では、冷凍サイクル装置１００の通常運転の動作に比べて、インジェクション膨張弁ＩＥの開度が異なっている。冷凍サイクル装置１００の油回収運転におけるインジェクション膨張弁ＩＥの開度は、通常運転におけるインジェクション膨張弁ＩＥの開度よりも大きい。冷凍サイクル装置１００の油回収運転では、冷凍サイクル装置１００の通常運転よりも、インジェクション回路ＩＣを流れる冷媒および冷凍機油の量が増加する。これにより、冷凍サイクル装置１００の油回収運転において、圧縮機１に冷凍機油が回収される。

　次に、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の作用効果について説明する。
　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００によれば、分岐部Ｉ１の高さ位置は、合流部Ｉ２の高さ位置よりも高い。このため、重力により分岐部Ｉ１から合流部Ｉ２に冷凍機油である非相溶油が流れるため、インジェクション回路ＩＣに冷凍機油である非相溶油が滞留することを抑制することができる。したがって、圧縮機１で冷凍機油である非相溶油が枯渇することを抑制することができる。これにより、圧縮機１の潤滑性が高くなるため、冷凍サイクル装置１００の信頼性を高めることができる。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００は、インジェクション回路ＩＣを備えている。このため、凝縮器２で凝縮された液冷媒の一部を圧縮機１に流入させることによって圧縮機１を冷却して圧縮機１の吐出温度を抑制することができる。

　また、インジェクション回路ＩＣは液冷媒で圧縮機１を冷却して圧縮機１の吐出温度を抑制するため、インジェクション回路ＩＣを流れる冷媒の流量を確保する必要がある。インジェクション回路ＩＣにおける冷媒流速の増加によって、インジェクション回路ＩＣにおける冷凍機油の滞留の抑制が図られると、次の問題がある。インジェクション回路ＩＣにおける冷媒流速の増加のために、インジェクション回路ＩＣの配管径が縮小されると、インジェクション回路ＩＣを流れる冷媒の流量を確保することが困難となる。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００では、インジェクション回路ＩＣの配管径が縮小されないため、インジェクション回路ＩＣを流れる冷媒の流量を確保することができる。

　また、インジェクション回路ＩＣに冷媒が過剰に供給される場合には、冷媒を圧縮するために圧縮機１の仕事量が増えるため、冷凍サイクル装置１００の省エネルギー性能が低下する。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００では、インジェクション回路ＩＣに冷媒が過剰に供給されないため、冷凍サイクル装置１００の省エネルギー性能を向上させることができる。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００では、インジェクション回路ＩＣは、主回路ＭＣと圧縮機１の中間圧側に接続されている。このため、インジェクション回路ＩＣから冷媒を圧縮機１の中間圧側に流入させることにより、冷媒を低圧から中間圧まで圧縮する圧縮機１の動力を省略することができる。したがって、冷凍サイクル装置１００の省エネルギー性能を向上させることができる。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００では、油回収運転におけるインジェクション膨張弁ＩＥの開度は、通常運転におけるインジェクション膨張弁ＩＥの開度よりも大きい。このため、油回収運転において、通常運転よりも、インジェクション回路ＩＣを流れる冷媒および冷凍機油の量を増加させることができる。したがって、油回収運転において、インジェクション回路ＩＣから圧縮機１に冷凍機油を回収することができる。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００では、インジェクション回路ＩＣが圧縮機１の中間圧側に接続された場合、分岐部Ｉ１の圧力をＰｉｎとし、合流部Ｉ２の圧力をＰｏｕｔとし、圧縮機１の吐出圧力をＰｄとし、圧縮機１の吸入圧力をＰｓとしたときに、Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔ、Ｐｄ、Ｐｓは、Ｐｉｎ／Ｐｏｕｔ＞Ｐｄ／（Ｐｄ×Ｐｓ）^１／２となる。このため、分岐部Ｉ１の圧力Ｐｉｎと合流部Ｉ２の圧力Ｐｏｕｔとの圧力比を大きくすることによって、インジェクション回路ＩＣを流れる冷凍機油の流量を増加させることができる。

　続いて、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例について説明する。なお、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例は、特に説明しない限り実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００と同一の構成および動作を備えている。

　図２を参照して、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１について説明する。図２は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１の冷媒回路図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１では、インジェクション回路ＩＣは、主回路ＭＣと圧縮機１の吸入側とに接続されている。本実施の形態では、インジェクション回路ＩＣは、凝縮器２と膨張弁３との間の主回路ＭＣと圧縮機１と蒸発器４との間の主回路ＭＣに接続されている。

　続いて、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１の動作について説明する。

　圧縮機１に吸入ポートＰ１から流入した冷媒は、圧縮機１により圧縮されて高温および高圧のガス冷媒となり、圧縮機１の吐出ポートＰ２から吐出される。この高温および高圧のガス冷媒は、凝縮器２に流入し、凝縮器２により凝縮されて液冷媒となり、凝縮器２から流出する。

　凝縮器２から流出した液冷媒は、主回路ＭＣとインジェクション回路ＩＣとに分岐して流れる。インジェクション回路ＩＣに流入した液冷媒は、インジェクション膨張弁ＩＥで減圧されて低圧となり、圧縮機１と蒸発器４との間の主回路ＭＣに接続された合流部Ｉ２から圧縮機１の吸入ポートＰ１に流入する。

　次に、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１の作用交換について説明する。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例１では、インジェクション回路ＩＣは、主回路ＭＣと圧縮機１の吸入側に接続されている。このため、圧縮機１の中間圧側の圧力がインジェクション膨張弁ＩＥから流出した冷媒の圧力よりも高い場合に、インジェクション回路ＩＣから冷媒を圧縮機１の吸入側に流入させることにより、圧縮機１に冷媒を流すことができる。

　図３を参照して、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２について説明する。図３は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２の冷媒回路図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２では、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００と比べて、内部熱交換器１０を備えている点で異なっている。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２は、内部熱交換器１０をさらに備えている。インジェクション膨張弁ＩＥは、インジェクション回路ＩＣにおいて内部熱交換器１０よりも冷媒の流れの上流側に配置されている。

　内部熱交換器１０は、主回路ＭＣにおいて凝縮器２と膨張弁３との間を流れる冷媒とインジェクション回路ＩＣを流れる冷媒とを熱交換させるように構成されている。内部熱交換器１０は、凝縮器２から流出した冷媒とインジェクション回路ＩＣにおいてインジェクション膨張弁ＩＥから流出した冷媒とを熱交換させるように構成されている。内部熱交換器１０において主回路ＭＣを流れる冷媒の流れとインジェクション回路ＩＣを流れる冷媒の流れとが対向するように構成されている。つまり、内部熱交換器１０は、主回路ＭＣを流れる冷媒の流れとインジェクション回路ＩＣを流れる冷媒の流れとが対向流となるように構成されている。

　続いて、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２の動作について説明する。

　この液冷媒は、内部熱交換器１０に流入する。内部熱交換器１０から流出した液冷媒は、主回路ＭＣとインジェクション回路ＩＣとに分岐して流れる。インジェクション回路ＩＣに流入した液冷媒は、インジェクション膨張弁ＩＥで減圧されて中間圧となり、内部熱交換器１０に流入する。内部熱交換器１０に流入した液冷媒は、内部熱交換器１０において主回路ＭＣを流れる液冷媒と熱交換されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、圧縮機１の中間圧ポートＰ３に流入する。

　主回路ＭＣを流れる液冷媒は、膨張弁３で減圧されて低圧の気液二相冷媒となり、膨張弁３から流出する。この気液二相冷媒は、蒸発器４に流入し、蒸発器４で蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、圧縮機１の吸入ポートＰ１に流入する。

　次に、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２の作用効果について説明する。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２によれば、内部熱交換器１０は、凝縮器２から流出した冷媒とインジェクション回路ＩＣにおいてインジェクション膨張弁ＩＥから流出した冷媒とを熱交換させるように構成されている。このため、内部熱交換器１０において、凝縮器２から流出した冷媒とインジェクション回路ＩＣにおいてインジェクション膨張弁ＩＥから流出した冷媒とが熱交換することにより、冷凍サイクル装置１００の性能を向上させることができる。

　また、インジェクション回路ＩＣにおける冷媒流速の増加のために、インジェクション回路ＩＣの配管径が縮小されると、圧力損失が大きくなる。この場合、内部熱交換器１０での冷媒の温度差が小さくなるため、内部熱交換器１０での熱交換が困難となる。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例２では、インジェクション回路ＩＣの配管径が縮小されないため、圧力損失が大きくならない。したがって、内部熱交換器１０での冷媒の温度差が小さくならないため、内部熱交換器１０で熱交換することができる。

　図４を参照して、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例３について説明する。図４は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例３の冷媒回路図である。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例３では、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００と比べて、インジェクション回路ＩＣの分岐部Ｉ１の構成が異なっている。

　分岐部Ｉ１は、上向き部ＵＰと、下向き部ＤＰとを有している。下向き部ＤＰは、上向き部ＵＰに接続されている。上向き部ＵＰは、主回路ＭＣから上向きに延びている。上向き部ＵＰは、主回路ＭＣに接続されている。下向き部ＤＰは、上向き部ＵＰから下向きに延びている。下向き部ＤＰの高さ位置は、上向き部ＵＰの最も高い位置の高さ位置以下である。

　次に、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例３の作用効果について説明する。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例３によれば、上向き部ＵＰは、主回路ＭＣから上向きに延びている。このため、冷凍機油が上向き部ＵＰの上端を超えて下向き部ＤＰに流入することを抑制することができる。これにより、インジェクション回路ＩＣに冷凍機油である非相溶油が流入することを抑制することができる。したがって、インジェクション回路ＩＣに流入する冷凍機油である非相溶油の流入量を抑制することができる。よって、インジェクション回路ＩＣに冷凍機油である非相溶油が滞留することを抑制することができる。

　図５を参照して、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例４について説明する。図５は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例４におけるインジェクション回路ＩＣの分岐部Ｉ１の上向き部ＵＰの概略斜視断面図である。図５は、インジェクション回路ＩＣの分岐部Ｉ１の上向き部ＵＰの軸方向に直交する断面を示す概略斜視断面図である。

　上向き部ＵＰは、内壁面ＩＷを有している。内壁面ＩＷに溝Ｇが設けられている。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例４では、溝Ｇは、内壁面ＩＷの全周にわたって設けられている。つまり、複数の溝Ｇが内壁面ＩＷの全周にわたって連続して設けられている。溝Ｇは、上下方向に延びている。実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例４では、溝Ｇは、上下方向に直線上に延びている。

　次に、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例４の作用効果について説明する。

　実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００の変形例４によれば、上向き部ＵＰの内壁面ＩＷに設けられた溝Ｇは、上下方向に延びている。このため、冷凍機油である非相溶油は、表面張力により溝Ｇを伝って上向き部ＵＰを上昇することができる。したがって、冷凍機油である非相溶油が上向き部ＵＰに滞留することを抑制することができる。これにより、冷凍機油である非相溶油が上向き部ＵＰから下向き部ＤＰに流れることで、インジェクション回路ＩＣに冷凍機油である非相溶油が滞留することを抑制することができる。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　圧縮機、２　凝縮器、３　膨張弁、４　蒸発器、１０　内部熱交換器、２０　制御装置、１００　冷凍サイクル装置、ＤＰ　下向き部、Ｇ　溝、Ｉ１　分岐部、Ｉ２　合流部、ＩＣ　インジェクション回路、ＩＥ　インジェクション膨張弁、ＩＷ　内壁面、ＭＣ　主回路、ＵＰ　上向き部。

Claims

　冷媒を圧縮し前記冷媒とともに冷凍機油を吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器から流出した前記冷媒を減圧する膨張弁と、前記膨張弁から流出した前記冷媒を蒸発させる蒸発器とを有する主回路と、
　前記主回路から流出した前記冷媒を減圧するインジェクション膨張弁を有し、前記主回路と前記圧縮機の中間圧側または吸入側とに接続されたインジェクション回路とを備え、
　前記冷凍機油は、非相溶油であり、
　前記インジェクション回路は、前記冷媒の流れにおいて、前記主回路から分岐する分岐部と、前記主回路に合流する合流部とを有し、
　前記分岐部の高さ位置は、前記合流部の高さ位置よりも高い、冷凍サイクル装置。
　内部熱交換器をさらに備え、
　前記内部熱交換器は、前記凝縮器から流出した前記冷媒と前記インジェクション回路において前記インジェクション膨張弁から流出した前記冷媒とを熱交換させるように構成されている、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
　前記主回路および前記インジェクション回路に前記冷媒および前記冷凍機油が流れる通常運転と、前記主回路および前記インジェクション回路に前記冷媒および前記冷凍機油が流れ、前記圧縮機に前記冷凍機油が回収される油回収運転とを選択可能に構成されており、
　前記油回収運転における前記インジェクション膨張弁の開度は、前記通常運転における前記インジェクション膨張弁の開度よりも大きい、請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
　前記分岐部は、上向き部と、前記上向き部に接続された下向き部とを有し、
　前記上向き部は、前記主回路から上向きに延びており、
　前記下向き部は、前記上向き部から下向きに延びている、請求項１～３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
　前記上向き部は、内壁面を有し、
　前記内壁面に溝が設けられており、
　前記溝は、上下方向に延びている、請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
　前記インジェクション回路が前記圧縮機の前記中間圧側に接続された場合、
　前記分岐部の圧力をＰｉｎとし、
　前記合流部の圧力をＰｏｕｔとし、
　前記圧縮機の吐出圧力をＰｄとし、
　前記圧縮機の吸入圧力をＰｓとしたときに、
　Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔ、Ｐｄ、Ｐｓは、Ｐｉｎ／Ｐｏｕｔ＞Ｐｄ／（Ｐｄ×Ｐｓ）^１／２となる、請求項１～５のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。