JP5515289B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

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Description

本発明は、容積型の流体機械により構成された第１圧縮機構及び第２圧縮機構を有する圧縮機が設けられた冷凍装置に関するものである。   The present invention relates to a refrigeration apparatus provided with a compressor having a first compression mechanism and a second compression mechanism configured by a positive displacement fluid machine.

従来より、容積型の流体機械により構成された第１圧縮機構及び第２圧縮機構を有する圧縮機が設けられた冷凍装置が知られている。この種の冷凍装置の一例が、例えば特許文献１に開示されている。   Conventionally, a refrigeration apparatus provided with a compressor having a first compression mechanism and a second compression mechanism configured by a positive displacement fluid machine is known. An example of this type of refrigeration apparatus is disclosed in Patent Document 1, for example.

具体的に、特許文献１の冷凍装置では、ロータリ式の流体機械により構成された圧縮機構とスクロール式の流体機械により構成された圧縮機構とを備えた圧縮機が、冷媒回路に設けられている。この冷凍装置では、ロータリ式の圧縮機構が低段側圧縮機構となって、スクロール式の圧縮機構が低段側圧縮機構で圧縮された冷媒をさらに圧縮する高段側圧縮機構となる冷凍サイクルが行われる。   Specifically, in the refrigeration apparatus disclosed in Patent Document 1, a compressor including a compression mechanism configured by a rotary fluid machine and a compression mechanism configured by a scroll fluid machine is provided in the refrigerant circuit. . In this refrigeration apparatus, the rotary compression mechanism is a low-stage compression mechanism, and the scroll-type compression mechanism is a high-stage compression mechanism that further compresses the refrigerant compressed by the low-stage compression mechanism. Done.

ところで、容積型の流体機械には、スクロール式の流体機械のような固有圧縮比型の流体機械と、ロータリ式の流体機械のような可変圧縮比型の流体機械とがある。   By the way, the displacement type fluid machine includes an inherent compression ratio type fluid machine such as a scroll type fluid machine and a variable compression ratio type fluid machine such as a rotary type fluid machine.

固有圧縮比型の流体機械とは、吸入ポートから遮断された時点の圧縮室の容積である吸入容積と、吐出ポートが連通した時点の圧縮室の容積である吐出容積との比率が幾何学的に定まり、その比率が１以下の一定値となる流体機械である。固有圧縮比型の流体機械では、吸入ポートを通じて冷媒を圧縮室に吸入する吸入行程中に、吸入ポートと吐出ポートのうち吸入ポートだけが圧縮室に連通する。そして、圧縮室が吸入ポートから遮断された時点から、圧縮室が吐出ポートに連通する時点までは、少なくとも圧縮室で冷媒が圧縮される。固有圧縮比型の流体機械は、例えばスクロール式の流体機械の場合は、圧縮室の内圧に応じて吐出ポートを開閉する吐出弁が設けられていなければ、吸入行程の終了時点の圧縮室の容積に対する、圧縮室の冷媒を吐出ポートを通じて吐出する吐出行程の開始時点の圧縮室の容積の比率が一定となる。   An inherent compression ratio type fluid machine has a geometrical ratio between the suction volume, which is the volume of the compression chamber when it is cut off from the suction port, and the discharge volume, which is the volume of the compression chamber when the discharge port communicates. And the ratio is a constant value of 1 or less. In the inherent compression ratio type fluid machine, only the suction port of the suction port and the discharge port communicates with the compression chamber during the suction stroke in which the refrigerant is sucked into the compression chamber through the suction port. The refrigerant is compressed in at least the compression chamber from the time when the compression chamber is shut off from the suction port until the time when the compression chamber communicates with the discharge port. For example, in the case of a scroll type fluid machine, if the discharge valve that opens and closes the discharge port according to the internal pressure of the compression chamber is not provided, the volume of the compression chamber at the end of the intake stroke The ratio of the volume of the compression chamber at the start of the discharge stroke in which the refrigerant in the compression chamber is discharged through the discharge port is constant.

一方、可変圧縮比型の流体機械とは、吸入行程中の圧縮室に吐出ポートが連通可能な流体機械である。可変圧縮比型の流体機械では、吐出ポートに吐出弁が必ず必要となる。可変圧縮比型の流体機械では、吐出弁が閉状態から開状態に変わると、吐出行程が開始される。可変圧縮比型の流体機械では、流体機械の吐出側の圧力（吐出ポートの外側の圧力）に応じて、吐出行程の開始時点の圧縮室の容積が変化する。   On the other hand, the variable compression ratio type fluid machine is a fluid machine in which a discharge port can communicate with a compression chamber during a suction stroke. In a variable compression ratio type fluid machine, a discharge valve is always required at the discharge port. In the variable compression ratio type fluid machine, the discharge stroke is started when the discharge valve changes from the closed state to the open state. In a variable compression ratio type fluid machine, the volume of the compression chamber at the start of the discharge stroke changes according to the pressure on the discharge side of the fluid machine (pressure outside the discharge port).

なお、吐出容積は、上述したように、吐出ポートが連通した時点の圧縮室の容積である。吐出ポートが圧縮室に連通した時点とは、吐出ポートの入口が圧縮室に繋がった時点であって、吐出弁が設けられている場合であれば、吐出弁が開状態に変化した時点を意味しているのではない。
特開２００８−１４４６４３号公報 The discharge volume is the volume of the compression chamber at the time when the discharge port communicates as described above. The time when the discharge port communicates with the compression chamber means the time when the inlet of the discharge port is connected to the compression chamber and when the discharge valve is provided, the time when the discharge valve changes to the open state. I'm not.
JP 2008-144463 A

ところで、固有圧縮比型の流体機械は、その流体機械の吐出側の圧力が低くなる運転条件では、吐出ポートが連通する直前の圧縮室の内圧が流体機械の吐出側の圧力よりも高くなる過圧縮が生じる。過圧縮が生じると、吐出ポートが圧縮室に連通した後に、圧縮室の内圧が急激に低下する。また、固有圧縮比型の流体機械は、その流体機械の吐出側の圧力が高くなる運転条件では、吐出ポートが連通する直前の圧縮室の内圧が流体機械の吐出側の圧力よりも低くなる圧縮不足が生じる。圧縮不足が生じると、吐出弁がない限りは、吐出ポートが連通した後に、吐出ポートの外側から圧縮室へ冷媒が逆流し、圧縮室の内圧が急激に上昇する。   By the way, in an inherent compression ratio type fluid machine, under an operating condition in which the pressure on the discharge side of the fluid machine is low, the internal pressure of the compression chamber immediately before the discharge port communicates is higher than the pressure on the discharge side of the fluid machine. Compression occurs. When overcompression occurs, the internal pressure of the compression chamber rapidly decreases after the discharge port communicates with the compression chamber. In addition, the inherent compression ratio type fluid machine is a compression machine in which the internal pressure of the compression chamber immediately before the discharge port communicates is lower than the pressure on the discharge side of the fluid machine under the operating conditions in which the pressure on the discharge side of the fluid machine is high. A shortage occurs. When the compression shortage occurs, as long as there is no discharge valve, after the discharge port communicates, the refrigerant flows backward from the outside of the discharge port to the compression chamber, and the internal pressure of the compression chamber rapidly increases.

このため、固有圧縮比型の流体機械を高段側圧縮機構に用いると、その固有圧縮比型の流体機械の吐出側が冷媒回路の高圧側に繋がるので、冷凍サイクルの高圧圧力の変動に伴って、固有圧縮比型の流体機械で生じる過圧縮損失や逆流損失が大きくなる。従って、固有圧縮比型の流体機械は、低段側圧縮機構に用いるのが望ましい。   For this reason, if an inherent compression ratio type fluid machine is used for the high-stage compression mechanism, the discharge side of the inherent compression ratio type fluid machine is connected to the high pressure side of the refrigerant circuit. In addition, the overcompression loss and the backflow loss that occur in the inherent compression ratio type fluid machine increase. Therefore, it is desirable to use the inherent compression ratio type fluid machine for the low-stage compression mechanism.

しかし、固有圧縮比型の流体機械をただ単に低段側圧縮機構に用いるだけでは、低段側圧縮機構の吐出容積と高段側圧縮機構の吸入容積との関係で、過圧縮損失や逆流損失が大きくなるおそれがある。   However, if an inherent compression ratio type fluid machine is simply used for the low-stage compression mechanism, the over-compression loss and backflow loss are related to the relationship between the discharge volume of the low-stage compression mechanism and the suction volume of the high-stage compression mechanism. May increase.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、容積型の流体機械により構成された第１圧縮機構及び第２圧縮機構を有する圧縮機が設けられた冷凍装置において、固有圧縮比型の流体機械により構成された第１圧縮機構における過圧縮損失や逆流損失を抑制することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a refrigeration apparatus provided with a compressor having a first compression mechanism and a second compression mechanism that are configured by a positive displacement fluid machine. An object of the present invention is to suppress over-compression loss and backflow loss in the first compression mechanism constituted by a compression ratio type fluid machine.

第１の発明は、第１圧縮機構（41）と該第１圧縮機構（41）が圧縮した冷媒を吸入して圧縮する第２圧縮機構（42）とを有する圧縮機（30）と、上記第１圧縮機構（41）から上記第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が流れる中間通路（93）に冷媒を注入するためのインジェクション通路（26）とが設けられた冷媒回路（11）を備え、上記圧縮機（30）では、上記第１圧縮機構（41）と上記第２圧縮機構（42）が共に容積型の流体機械により構成されて、該第１圧縮機構（41）と該第２圧縮機構（42）とが１本の駆動軸（50）によって機械的に連結されている冷凍装置（10）を対象とする。そして、この冷凍装置（10）は、上記第１圧縮機構（41）は、容積型の流体機械の中でも固有圧縮比型の流体機械により構成され、上記駆動軸（50）の１回転中に上記第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積が、該駆動軸（50）の１回転中に上記第２圧縮機構（42）に吸入される冷媒の体積よりも小さくなるように、該第１圧縮機構（41）の吐出容積と該第２圧縮機構（42）の吸入容積とが設定されている。   The first invention includes a compressor (30) having a first compression mechanism (41) and a second compression mechanism (42) that sucks and compresses the refrigerant compressed by the first compression mechanism (41), and A refrigerant circuit (11) provided with an injection passage (26) for injecting the refrigerant into an intermediate passage (93) through which refrigerant flows from the first compression mechanism (41) toward the second compression mechanism (42); In the compressor (30), the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) are both constituted by a positive displacement fluid machine, and the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) are formed. The refrigeration apparatus (10) in which the compression mechanism (42) is mechanically connected by a single drive shaft (50) is an object. In the refrigeration apparatus (10), the first compression mechanism (41) is constituted by an intrinsic compression ratio type fluid machine among positive displacement type fluid machines, and the drive shaft (50) is rotated during one rotation. The volume of refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) is smaller than the volume of refrigerant drawn into the second compression mechanism (42) during one rotation of the drive shaft (50). The discharge volume of the first compression mechanism (41) and the suction volume of the second compression mechanism (42) are set.

第１の発明では、冷媒回路（11）に、第１圧縮機構（41）から第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が流れる中間通路（93）に冷媒を注入するためのインジェクション通路（26）が設けられている。つまり、第２圧縮機構（42）は、第１圧縮機構（41）から吐出された冷媒だけでなく、インジェクション通路（26）から供給された冷媒も吸入する。そして、この第１の発明では、駆動軸（50）の１回転中に第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積が、駆動軸（50）の１回転中に第２圧縮機構（42）に吸入される冷媒の体積よりも小さくなるように、第１圧縮機構（41）の吐出容積と第２圧縮機構（42）の吸入容積とが設定されている。つまり、第２圧縮機構（42）が第１圧縮機構（41）の吐出冷媒だけでなくインジェクション通路（26）からの供給冷媒も吸入することを考慮して、駆動軸（50）の１回転中に第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積が、駆動軸（50）の１回転中に第２圧縮機構（42）に吸入される冷媒の体積よりも小さくなるようにしている。   In the first invention, the injection passage (26) for injecting the refrigerant into the intermediate passage (93) through which refrigerant flows from the first compression mechanism (41) to the second compression mechanism (42) into the refrigerant circuit (11). Is provided. That is, the second compression mechanism (42) sucks not only the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) but also the refrigerant supplied from the injection passage (26). In the first aspect of the invention, the volume of the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) during one rotation of the drive shaft (50) is equal to the second compression mechanism ( The discharge volume of the first compression mechanism (41) and the suction volume of the second compression mechanism (42) are set so as to be smaller than the volume of the refrigerant sucked into 42). That is, considering that the second compression mechanism (42) sucks not only the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) but also the refrigerant supplied from the injection passage (26), the drive shaft (50) is rotating once. Further, the volume of the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) is made smaller than the volume of the refrigerant sucked into the second compression mechanism (42) during one rotation of the drive shaft (50).

また、第１の発明は、上記第１圧縮機構（41）の吐出容積が、上記第２圧縮機構（42）の吸入容積よりも小さい。 In the first invention, the discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the suction volume of the second compression mechanism (42).

第１の発明では、第１圧縮機構（41）の吐出容積が、第２圧縮機構（42）の吸入容積よりも小さい。なお、１回の吐出行程で第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積は、吐出行程中に冷媒の体積が小さくなるので、第１圧縮機構（41）の吐出容積よりも小さくなる。 In the first invention , the discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the suction volume of the second compression mechanism (42). Note that the volume of the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) in one discharge stroke is smaller than the discharge volume of the first compression mechanism (41) because the volume of the refrigerant decreases during the discharge stroke. .

また、第１の発明は、上記第２圧縮機構（42）の吸入容積が、第１の容積値と、該第１の容積値よりも大きい第２の容積値とに切り換え可能になっており、上記第１圧縮機構（41）の吐出容積は、上記第１の容積値よりも小さくなっている。In the first invention, the suction volume of the second compression mechanism (42) can be switched between a first volume value and a second volume value larger than the first volume value. The discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the first volume value.

第１の発明では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が、第１の容積値と第２の容積値との間で切り換えられる。そして、第１圧縮機構（41）の吐出容積は、第１の容積値と第２の容積値のうち小さい方の第１の容積値よりも小さくなっている。In the first invention, the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched between the first volume value and the second volume value. The discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the smaller first volume value of the first volume value and the second volume value.

第２の発明は、上記第１の発明において、上記第１圧縮機構（41）には、圧縮過程の冷媒を圧縮室（53）から逃がすためのリリーフ機構（58,59）が設けられている。 In a second aspect based on the first aspect , the first compression mechanism (41) is provided with a relief mechanism (58, 59) for allowing the refrigerant in the compression process to escape from the compression chamber (53). .

第２の発明では、第１圧縮機構（41）に、圧縮過程の冷媒を圧縮室（53）から逃がすためのリリーフ機構（58,59）が設けられている。このため、吐出ポート（57）が連通する直前の圧縮室（53）の内圧が中間圧よりも高くなる過圧縮が生じる場合に、吐出ポート（57）が圧縮室（53）に連通する前に、圧縮過程の冷媒が圧縮室（53）から吐出される。 In the second invention , the first compression mechanism (41) is provided with a relief mechanism (58, 59) for allowing the refrigerant in the compression process to escape from the compression chamber (53). For this reason, before the discharge port (57) communicates with the compression chamber (53) when overcompression occurs in which the internal pressure of the compression chamber (53) immediately before the discharge port (57) communicates is higher than the intermediate pressure. The refrigerant in the compression process is discharged from the compression chamber (53).

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記冷媒回路（11）では、上記インジェクション通路（26）の冷媒を上記中間通路（93）に注入する注入動作が行われる注入状態と、該注入動作が停止される非注入状態とが切り換えられ、上記第２圧縮機構（42）の吸入容積は、上記非注入状態では上記第１の容積値に切り換えられ、上記注入状態では上記第２の容積値に切り換えられる。 According to a third invention, in the first or second invention, in the refrigerant circuit (11), an injection state in which an injection operation for injecting the refrigerant in the injection passage (26) into the intermediate passage (93) is performed; The non-injection state in which the injection operation is stopped is switched, and the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched to the first volume value in the non-injection state, and the second volume in the injection state. The volume value is switched.

第３の発明では、注入動作が停止される非注入状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が、第１の容積値と第２の容積値のうち小さい方の第１の容積値に切り換えられる。一方、注入動作が実行される注入状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が、第１の容積値と第２の容積値のうち大きい方の第２の容積値に切り換えられる。 In the third invention , in the non-injection state where the injection operation is stopped, the first volume value of the smaller one of the first volume value and the second volume value of the suction volume of the second compression mechanism (42). Can be switched to. On the other hand, in the injection state in which the injection operation is performed, the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched to the larger second volume value of the first volume value and the second volume value .

第４の発明は、第１圧縮機構（41）と該第１圧縮機構（41）が圧縮した冷媒を吸入して圧縮する第２圧縮機構（42）とを有する圧縮機（30）と、上記第１圧縮機構（41）から上記第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が流れる中間通路（93）に冷媒を注入するためのインジェクション通路（26）と、上記中間通路（93）に配置された中間冷却器（19）とが設けられた冷媒回路（11）を備え、上記圧縮機（30）では、上記第１圧縮機構（41）と上記第２圧縮機構（42）が共に容積型の流体機械により構成されて、該第１圧縮機構（41）と該第２圧縮機構（42）とが１本の駆動軸（50）によって機械的に連結されている冷凍装置（10）を対象とする。そして、この冷凍装置（10）では、上記第１圧縮機構（41）が、容積型の流体機械の中でも固有圧縮比型の流体機械により構成され、上記冷媒回路（11）は、上記インジェクション通路（26）の冷媒を上記中間通路（93）に注入する注入動作が行われる注入状態と、該注入動作が停止される非注入状態とが切り換え可能になっており、上記第２圧縮機構（42）の吸入容積は、上記非注入状態では第１の容積値に切り換えられ、上記注入状態では上記第１の容積値よりも大きい第２の容積値に切り換えられ、上記第１圧縮機構（41）の吐出容積は、上記第１の容積値よりも大きく上記第２の容積値よりも小さい値になっている。 The fourth invention includes a compressor (30) having a first compression mechanism (41) and a second compression mechanism (42) that sucks and compresses the refrigerant compressed by the first compression mechanism (41), and An injection passage (26) for injecting refrigerant into an intermediate passage (93) through which refrigerant flows from the first compression mechanism (41) to the second compression mechanism (42), and the intermediate passage (93). A refrigerant circuit (11) provided with an intercooler (19), and in the compressor (30), both the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) are positive displacement fluids. A refrigeration apparatus (10) that is constituted by a machine and in which the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) are mechanically connected by a single drive shaft (50) is an object. . In the refrigeration apparatus (10), the first compression mechanism (41) is constituted by an intrinsic compression ratio type fluid machine among positive displacement type fluid machines, and the refrigerant circuit (11) includes the injection passage ( The injection state in which the refrigerant of 26) is injected into the intermediate passage (93) and the non-injection state in which the injection operation is stopped can be switched, and the second compression mechanism (42) The suction volume is switched to the first volume value in the non-injection state, and is switched to a second volume value larger than the first volume value in the injection state, and the first compression mechanism (41) The discharge volume is larger than the first volume value and smaller than the second volume value.

第４の発明では、冷媒回路（11）において、注入動作が行われる注入状態と、注入動作が停止される非注入状態とが切り換えられる。そして、非注入状態では、中間冷却器（19）による冷媒の体積の縮小だけを考慮して、第２圧縮機構（42）の吸入容積が第１圧縮機構（41）の吐出容積よりも小さい第１の容積値に切り換えられる。注入状態では、中間冷却器（19）による冷媒の体積の減少量よりもインジェクション管による冷媒の体積の増加量の方が大きくなるものと想定して、第１圧縮機構（41）の吐出容積よりも大きい第２の容積値に切り換えられる。 In the fourth invention , in the refrigerant circuit (11), an injection state in which the injection operation is performed and a non-injection state in which the injection operation is stopped are switched. In the non-injection state, the suction volume of the second compression mechanism (42) is smaller than the discharge volume of the first compression mechanism (41) in consideration of only the reduction of the refrigerant volume by the intermediate cooler (19). The volume value is switched to 1. In the injection state, it is assumed that the amount of increase in the refrigerant volume by the injection pipe is larger than the amount of decrease in the refrigerant volume by the intermediate cooler (19), and the discharge volume of the first compression mechanism (41). Is switched to a larger second volume value.

第５の発明は、上記第１乃至第４の何れか１つの発明において、上記第２圧縮機構（42）が、容積型の流体機械の中でも可変圧縮比型の流体機械により構成されている。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the second compression mechanism (42) is a variable compression ratio type fluid machine among positive displacement type fluid machines.

第５の発明では、冷媒回路（11）の高圧側に繋がる第２圧縮機構（42）が、可変圧縮比型の流体機械により構成されている。従って、冷凍サイクルの高圧圧力が変動しても、第２圧縮機構（42）の吐出容積が変動する。 In the fifth invention , the second compression mechanism (42) connected to the high pressure side of the refrigerant circuit (11) is constituted by a variable compression ratio type fluid machine. Therefore, even if the high pressure of the refrigeration cycle varies, the discharge volume of the second compression mechanism (42) varies.

第１乃至第３の各発明では、第１圧縮機構（41）の吐出冷媒だけでなくインジェクション通路（26）からの供給冷媒も、第２圧縮機構（42）が吸入することを考慮して、駆動軸（50）の１回転中に第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積が、駆動軸（50）の１回転中に第２圧縮機構（42）に吸入される冷媒の体積よりも小さくなるようにしている。従って、第１圧縮機構（41）の吐出冷媒の多くが逆流することなく、第２圧縮機構（42）に吸入されるので、第１圧縮機構（41）における逆流損失を抑制することができる。 In each of the first to third inventions, considering that the second compression mechanism (42) sucks not only the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) but also the refrigerant supplied from the injection passage (26), The volume of refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) during one rotation of the drive shaft (50) is the volume of refrigerant sucked into the second compression mechanism (42) during one rotation of the drive shaft (50). To make it smaller. Therefore, most of the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) is sucked into the second compression mechanism (42) without flowing back, so that the backflow loss in the first compression mechanism (41) can be suppressed.

また、上記第１の発明では、第１圧縮機構（41）の吐出容積が、第１の容積値と第２の容積値のうち小さい方の第１の容積値よりも小さくなっている。従って、第２圧縮機構（42）の吸入容積が第１の容積値と第２の容積値の何れに切り換えられている場合であっても、第１圧縮機構（41）における逆流損失を抑制することができる。In the first aspect, the discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the smaller first volume value of the first volume value and the second volume value. Therefore, even if the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched between the first volume value and the second volume value, the backflow loss in the first compression mechanism (41) is suppressed. be able to.

また、上記第２の発明では、第１圧縮機構（41）にリリーフ機構（58,59）が設けられているので、過圧縮が生じる場合に、吐出ポート（57）が圧縮室（53）に連通する前に、圧縮過程の冷媒が圧縮室（53）から吐出される。従って、第１圧縮機構（41）における過圧縮損失を抑制することができる。 In the second aspect of the invention, since the first compression mechanism (41) is provided with the relief mechanism (58, 59), the discharge port (57) is connected to the compression chamber (53) when overcompression occurs. Prior to communication, the refrigerant in the compression process is discharged from the compression chamber (53). Therefore, the overcompression loss in the first compression mechanism (41) can be suppressed .

また、上記第３の発明では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が、非注入状態では第１の容積値と第２の容積値のうち小さい方の第１の容積値に切り換えられ、注入状態では第１の容積値と第２の容積値のうち大きい方の第２の容積値に切り換えられる。従って、非注入状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が大きすぎることが原因で生じる第１圧縮機構（41）における過圧縮損失を抑制することができ、注入状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が小さすぎることが原因で生じる第１圧縮機構（41）における逆流損失を抑制することができる。 In the third invention, the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched to the smaller first volume value of the first volume value and the second volume value in the non-injection state, In the injection state, the second volume value is switched to the larger one of the first volume value and the second volume value. Therefore, in the non-injection state, the overcompression loss in the first compression mechanism (41) caused by the suction volume of the second compression mechanism (42) being too large can be suppressed. The backflow loss in the first compression mechanism (41) caused by the suction volume of the mechanism (42) being too small can be suppressed .

また、上記第４の発明では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が、非注入状態では、中間冷却器（19）による冷媒の体積の縮小だけを考慮して、第１圧縮機構（41）の吐出容積よりも小さい第１の容積値に切り換えられ、注入状態では、中間冷却器（19）による冷媒の体積の減少量よりもインジェクション管による冷媒の体積の増加量の方が大きくなるものと想定して、第１圧縮機構（41）の吐出容積よりも大きい第２の容積値に切り換えられる。従って、非注入状態では、第１圧縮機構（41）の吐出容積と第２圧縮機構（42）の吸入容積との容積関係によって過圧縮損失を抑制することができ、注入状態では、第１圧縮機構（41）の吐出容積と第２圧縮機構（42）の吸入容積との容積関係によって逆流損失を抑制することができる。 In the fourth aspect of the invention, when the suction volume of the second compression mechanism (42) is in the non-injection state, only the reduction of the refrigerant volume by the intermediate cooler (19) is taken into consideration. In the injection state, the amount of increase in the refrigerant volume by the injection pipe is larger than the amount by which the refrigerant volume is reduced by the intercooler (19). Assuming that, the second volume value larger than the discharge volume of the first compression mechanism (41) is switched. Therefore, in the non-injection state, the over-compression loss can be suppressed by the volume relationship between the discharge volume of the first compression mechanism (41) and the suction volume of the second compression mechanism (42). In the injection state, the first compression The backflow loss can be suppressed by the volume relationship between the discharge volume of the mechanism (41) and the suction volume of the second compression mechanism (42).

また、上記第５の発明では、高段側圧縮機構となる第２圧縮機構（42）に、冷凍サイクルの高圧圧力が変動しても吐出容積が変動する可変圧縮比型の流体機械が用いられている。従って、第２圧縮機構（42）では、吐出弁（39）による過圧縮損失が生じるだけであるため、過圧縮損失が小さく、さらに逆流損失は生じない。つまり、この第１５の発明によれば、第２圧縮機構（42）における過圧縮損失を小さくすることができると共に、第２圧縮機構（42）において逆流損失が生じることを阻止することができる。 In the fifth aspect of the present invention, a variable compression ratio type fluid machine in which the discharge volume varies even when the high pressure of the refrigeration cycle varies is used for the second compression mechanism (42) serving as the high-stage compression mechanism. ing. Therefore, in the second compression mechanism (42), only the overcompression loss due to the discharge valve (39) occurs, so the overcompression loss is small and no backflow loss occurs. That is, according to the fifteenth aspect, it is possible to reduce the overcompression loss in the second compression mechanism (42) and to prevent the backflow loss from occurring in the second compression mechanism (42).

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。実施形態１は、本発明に係る冷凍装置（10）である。 Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. Embodiment 1 is a refrigeration apparatus (10) according to the present invention.

〈空気調和装置の全体構成〉
図１に示すように、本実施形態１の冷凍装置（10）は、冷房運転と暖房運転を行う空気調和装置により構成されている。冷凍装置（10）は、冷凍サイクルを行う冷媒回路（11）を備えている。冷媒回路（11）には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。また、冷媒回路（11）には、圧縮機（30）、四路切換弁（12）、室外熱交換器（14）、室内熱交換器（15）、第１膨張弁（16）、第２膨張弁（17）及び気液分離器（18）が接続されている。 <Overall configuration of air conditioner>
As shown in FIG. 1, the refrigeration apparatus (10) of the first embodiment is configured by an air conditioner that performs cooling operation and heating operation. The refrigeration apparatus (10) includes a refrigerant circuit (11) that performs a refrigeration cycle. The refrigerant circuit (11) is filled with carbon dioxide as a refrigerant. The refrigerant circuit (11) includes a compressor (30), a four-way switching valve (12), an outdoor heat exchanger (14), an indoor heat exchanger (15), a first expansion valve (16), a second An expansion valve (17) and a gas-liquid separator (18) are connected.

圧縮機（30）は、密閉容器状のケーシング（40）を備えている。ケーシング（40）内には、第１圧縮機構（41）と第２圧縮機構（42）と電動機（47）とが収容されている。冷媒回路（11）では、第１圧縮機構（41）が低段側圧縮機構となって第２圧縮機構（42）が高段側圧縮機構になる二段圧縮冷凍サイクルが行われる。   The compressor (30) includes a sealed container-like casing (40). A first compression mechanism (41), a second compression mechanism (42), and an electric motor (47) are accommodated in the casing (40). In the refrigerant circuit (11), a two-stage compression refrigeration cycle is performed in which the first compression mechanism (41) is a low-stage compression mechanism and the second compression mechanism (42) is a high-stage compression mechanism.

また、ケーシング（40）には、低段吸入管（31）、低段吐出管（32）、第１高段吸入管（33）、第２高段吸入管（34）、連絡吐出管（35）、連絡吸入管（36）、及び高段吐出管（37）が接続されている。本実施形態では、低段吐出管（32）の入口から第１高段吸入管（33）の出口及び第２高段吸入管（34）の出口に至るまでの通路が、第１圧縮機構（41）から第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が流れる中間通路（93）を構成している。   The casing (40) includes a low-stage suction pipe (31), a low-stage discharge pipe (32), a first high-stage suction pipe (33), a second high-stage suction pipe (34), a communication discharge pipe (35 ), A communication suction pipe (36), and a high-stage discharge pipe (37). In this embodiment, the passage from the inlet of the low-stage discharge pipe (32) to the outlet of the first high-stage suction pipe (33) and the outlet of the second high-stage suction pipe (34) is the first compression mechanism ( An intermediate passage (93) through which refrigerant flows from 41) to the second compression mechanism (42) is formed.

低段吸入管（31）は、一端が四路切換弁（12）の第３ポート（P3）に接続され、他端が第１圧縮機構（41）の吸入側に接続されている。低段吐出管（32）は、一端が第１圧縮機構（41）の吐出側に接続され、他端が第１高段吸入管（33）と第２高段吸入管（34）に分岐している。低段吐出管（32）には、密閉容器状のマフラー（28）が設けられている。また、第１高段吸入管（33）は、第２圧縮機構（42）の第１圧縮部（43）の吸入側に接続され、第２高段吸入管（34）は、第２圧縮機構（42）の第２圧縮部（44）の吸入側に接続されている。また、連絡吐出管（35）は、一端が第１圧縮部（43）の吐出側に接続され、他端が連絡吸入管（36）に接続されている。また、連絡吸入管（36）は、ケーシング（40）内における第２圧縮機構（42）と電動機（47）との間の第１空間（45）に開口している。高段吐出管（37）は、一端がケーシング（40）内における第１圧縮機構（41）と電動機（47）との間の第２空間（46）に開口し、他端が四路切換弁（12）の第１ポート（P1）に接続されている。なお、圧縮機（30）におけるケーシング（40）の内部の詳細については後述する。   The low stage suction pipe (31) has one end connected to the third port (P3) of the four-way switching valve (12) and the other end connected to the suction side of the first compression mechanism (41). The low stage discharge pipe (32) has one end connected to the discharge side of the first compression mechanism (41) and the other end branched to the first high stage suction pipe (33) and the second high stage suction pipe (34). ing. The low-stage discharge pipe (32) is provided with a closed container-like muffler (28). The first higher stage suction pipe (33) is connected to the suction side of the first compression part (43) of the second compression mechanism (42), and the second higher stage suction pipe (34) is connected to the second compression mechanism. It is connected to the suction side of the second compression part (44) of (42). The communication discharge pipe (35) has one end connected to the discharge side of the first compression section (43) and the other end connected to the communication suction pipe (36). Further, the communication suction pipe (36) opens into the first space (45) between the second compression mechanism (42) and the electric motor (47) in the casing (40). One end of the high-stage discharge pipe (37) opens into the second space (46) between the first compression mechanism (41) and the electric motor (47) in the casing (40), and the other end is a four-way switching valve. It is connected to the first port (P1) of (12). Details of the inside of the casing (40) in the compressor (30) will be described later.

室外熱交換器（14）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室外熱交換器（14）の近傍には、室外ファン（24）が配置されている。室外熱交換器（14）では、室外ファン（24）によって送られる室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器（14）の一端から延びる冷媒配管は、四路切換弁（12）の第２ポート（P2）に接続されている。室外熱交換器（14）の他端から延びる冷媒配管は、気液分離器（18）内の底部に開口している。この冷媒配管には、開度可変の電子膨張弁により構成された第１膨張弁（16）が設けられている。   The outdoor heat exchanger (14) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. An outdoor fan (24) is disposed in the vicinity of the outdoor heat exchanger (14). In the outdoor heat exchanger (14), heat is exchanged between the outdoor air sent by the outdoor fan (24) and the refrigerant. A refrigerant pipe extending from one end of the outdoor heat exchanger (14) is connected to the second port (P2) of the four-way switching valve (12). A refrigerant pipe extending from the other end of the outdoor heat exchanger (14) opens at the bottom of the gas-liquid separator (18). The refrigerant pipe is provided with a first expansion valve (16) constituted by an electronic expansion valve having a variable opening.

室内熱交換器（15）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室内熱交換器（15）の近傍には、室内ファン（25）が配置されている。室内熱交換器（15）では、室内ファン（25）によって送られる室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室内熱交換器（15）の一端から延びる冷媒配管は、四路切換弁（12）の第４ポート（P4）に接続されている。室内熱交換器（15）の他端から延びる冷媒配管は、気液分離器（18）内の底部に開口している。この冷媒配管には、開度可変の電子膨張弁により構成された第２膨張弁（17）が設けられている。   The indoor heat exchanger (15) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. An indoor fan (25) is disposed in the vicinity of the indoor heat exchanger (15). In the indoor heat exchanger (15), heat is exchanged between the indoor air sent by the indoor fan (25) and the refrigerant. A refrigerant pipe extending from one end of the indoor heat exchanger (15) is connected to the fourth port (P4) of the four-way switching valve (12). A refrigerant pipe extending from the other end of the indoor heat exchanger (15) opens at the bottom of the gas-liquid separator (18). The refrigerant pipe is provided with a second expansion valve (17) constituted by an electronic expansion valve having a variable opening.

気液分離器（18）には、インジェクション通路（26）を構成するインジェクション管（26）の一端が接続されている。インジェクション管（26）は、気液分離器（18）内の上部に開口している。インジェクション管（26）の他端は低段吐出管（32）の第１マフラー（28）に接続されている。つまり、インジェクション管（26）は、第１圧縮機構（41）と第２圧縮機構（42）との間の中間通路（93）に接続されている。インジェクション管（26）には、開閉自在の第４電磁弁（27）が設けられている。   One end of an injection pipe (26) that constitutes an injection passage (26) is connected to the gas-liquid separator (18). The injection pipe (26) opens at the top in the gas-liquid separator (18). The other end of the injection pipe (26) is connected to the first muffler (28) of the low stage discharge pipe (32). That is, the injection pipe (26) is connected to the intermediate passage (93) between the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42). The injection pipe (26) is provided with a fourth electromagnetic valve (27) that can be opened and closed.

四路切換弁（12）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが連通し且つ第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とが連通する第１連通状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが連通し且つ第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが連通する第２連通状態（図１に破線で示す状態）とが切換自在に構成されている。   The four-way selector valve (12) is in a first communication state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other (see FIG. 1 is shown by a solid line), the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other, and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other (see FIG. 1 (state indicated by a broken line in FIG. 1).

〈圧縮機の構成〉
図２に示すように、圧縮機（30）は、縦長で密閉容器状のケーシング（40）を備えている。ケーシング（40）内には、上述したように、第１圧縮機構（41）と、第２圧縮機構（42）と、第１圧縮機構（41）及び第２圧縮機構（42）を駆動する電動機（47）とが収容されている。第１圧縮機構（41）及び第２圧縮機構（42）は、１本の駆動軸（50）で機械的に連結されている。 <Compressor configuration>
As shown in FIG. 2, the compressor (30) includes a vertically long and sealed casing (40). In the casing (40), as described above, the first compression mechanism (41), the second compression mechanism (42), and the electric motor that drives the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42). (47) is housed. The first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) are mechanically connected by a single drive shaft (50).

第１圧縮機構（41）は、図２における電動機（47）の上側に配置されている。第２圧縮機構（42）は、電動機（47）の下側に配置されている。第２圧縮機構（42）は、第１圧縮部（43）及び第２圧縮部（44）を備えている。第１圧縮部（43）及び第２圧縮部（44）は、第１圧縮部（43）が下側に位置するように、上下二段に重ねられている。   The first compression mechanism (41) is disposed on the upper side of the electric motor (47) in FIG. The second compression mechanism (42) is disposed below the electric motor (47). The second compression mechanism (42) includes a first compression section (43) and a second compression section (44). The first compression unit (43) and the second compression unit (44) are stacked in two upper and lower stages so that the first compression unit (43) is positioned on the lower side.

ケーシング（40）の頂部には、低段吸入管（31）及び低段吐出管（32）が貫通している。上述したように、低段吸入管（31）は第１圧縮機構（41）の吸入側に接続され、低段吐出管（32）は第１圧縮機構（41）の吐出側に接続されている。また、ケーシング（40）の胴部には、第１高段吸入管（33）、第２高段吸入管（34）、連絡吐出管（35）、連絡吸入管（36）、及び高段吐出管（37）が貫通している。上述したように、第１高段吸入管（33）は第１圧縮部（43）の吸入側に接続され、第２高段吸入管（34）は第２圧縮部（44）の吸入側に接続されている。また、連絡吐出管（35）は第１圧縮部（43）の吐出側に接続され、連絡吸入管（36）は第２圧縮機構（42）と電動機（47）との間の第１空間（45）に開口している。また、高段吐出管（37）は第１圧縮機構（41）と電動機（47）との間の第２空間（46）に開口している。   A low-stage suction pipe (31) and a low-stage discharge pipe (32) pass through the top of the casing (40). As described above, the low stage suction pipe (31) is connected to the suction side of the first compression mechanism (41), and the low stage discharge pipe (32) is connected to the discharge side of the first compression mechanism (41). . The casing (40) includes a first high-stage suction pipe (33), a second high-stage suction pipe (34), a communication discharge pipe (35), a communication suction pipe (36), and a high-stage discharge. The tube (37) is penetrated. As described above, the first higher stage suction pipe (33) is connected to the suction side of the first compression section (43), and the second higher stage suction pipe (34) is connected to the suction side of the second compression section (44). It is connected. The communication discharge pipe (35) is connected to the discharge side of the first compression section (43), and the communication suction pipe (36) is a first space (second space between the second compression mechanism (42) and the electric motor (47)). 45) is open. The high-stage discharge pipe (37) opens into the second space (46) between the first compression mechanism (41) and the electric motor (47).

電動機（47）は、ブラシレスＤＣモータにより構成されている。電動機（47）は、ステータ（48）とロータ（49）とを備えている。ステータ（48）は、ケーシング（40）の胴部に固定されている。一方、ロータ（49）は、ステータ（48）の内側に配置され、駆動軸（50）の主軸部（50a）に連結されている。なお、電動機（47）の回転速度は、インバータ制御によって調節可能となっている。   The electric motor (47) is configured by a brushless DC motor. The electric motor (47) includes a stator (48) and a rotor (49). The stator (48) is fixed to the body of the casing (40). On the other hand, the rotor (49) is disposed inside the stator (48) and is connected to the main shaft portion (50a) of the drive shaft (50). The rotational speed of the electric motor (47) can be adjusted by inverter control.

駆動軸（50）は、上述の主軸部（50a）と、第１偏心部（50b）と、第２偏心部（50c）と、第３偏心部（50d）とを備えている。第１偏心部（50b）は、主軸部（50a）よりも小径の円柱状に形成され、主軸部（50a）の上端面に立設されている。第１偏心部（50b）の軸心は、主軸部（50a）の軸心に対して偏心している。また、第２偏心部（50c）と第３偏心部（50d）は、駆動軸（50）の下部寄りの位置にそれぞれ設けられている。第２偏心部（50c）と第３偏心部（50d）は、共に主軸部（50a）よりも大径に形成されている。第２偏心部（50c）の軸心と第３偏心部（50d）の軸心は、それぞれ主軸部（50a）の軸心に対して偏心している。第２偏心部（50c）と第３偏心部（50d）とは、駆動軸（50）の軸心を中心として互いに１８０°位相がずれている。   The drive shaft (50) includes the main shaft portion (50a), the first eccentric portion (50b), the second eccentric portion (50c), and the third eccentric portion (50d). The first eccentric portion (50b) is formed in a columnar shape having a smaller diameter than the main shaft portion (50a), and is erected on the upper end surface of the main shaft portion (50a). The axis of the first eccentric portion (50b) is eccentric with respect to the axis of the main shaft portion (50a). The second eccentric part (50c) and the third eccentric part (50d) are respectively provided at positions near the lower part of the drive shaft (50). The second eccentric portion (50c) and the third eccentric portion (50d) are both formed to have a larger diameter than the main shaft portion (50a). The shaft center of the second eccentric portion (50c) and the shaft center of the third eccentric portion (50d) are each eccentric with respect to the shaft center of the main shaft portion (50a). The second eccentric portion (50c) and the third eccentric portion (50d) are 180 ° out of phase with each other about the axis of the drive shaft (50).

駆動軸（50）の下端部には、油溜まりに浸漬する給油ポンプ（66）が設けられている。また、駆動軸（50）には、給油ポンプ（66）が吸い上げた冷凍機油が流通する給油通路（64）が形成されている。給油通路（64）は、駆動軸（50）の内部を軸方向に沿って延びている。この圧縮機（30）では、駆動軸（50）の回転に伴って、給油ポンプ（66）が吸い上げた冷凍機油が給油通路（64）を通じて各圧縮機構（41,42）の摺動部及び駆動軸（50）の軸受部に供給される。   An oil supply pump (66) immersed in an oil sump is provided at the lower end of the drive shaft (50). The drive shaft (50) is formed with an oil supply passage (64) through which the refrigeration oil sucked up by the oil supply pump (66) flows. The oil supply passage (64) extends along the axial direction inside the drive shaft (50). In this compressor (30), as the drive shaft (50) rotates, the refrigerating machine oil sucked up by the oil supply pump (66) passes through the oil supply passage (64) and the sliding parts and drives of the compression mechanisms (41, 42). Supplied to the shaft (50) bearing.

第１圧縮機構（41）は、容積型の流体機械により構成されている。第１圧縮機構（41）は、容積型の流体機械の中でも固有圧縮比型の流体機械により構成されている。具体的に、第１圧縮機構（41）は、スクロール式の流体機械により構成されている。第１圧縮機構（41）は、図２及び図３に示すように、固定スクロール（51）と可動スクロール（52）とを備えている。   The first compression mechanism (41) is constituted by a positive displacement fluid machine. The first compression mechanism (41) is constituted by an inherent compression ratio type fluid machine among positive displacement type fluid machines. Specifically, the first compression mechanism (41) is configured by a scroll type fluid machine. As shown in FIGS. 2 and 3, the first compression mechanism (41) includes a fixed scroll (51) and a movable scroll (52).

固定スクロール（51）は、渦巻き状の固定側ラップ（51a）と、略円板状の固定側鏡板部（51b）とを備えている。固定側ラップ（51a）は、固定側鏡板部（51b）の前面（図２における下面）に立設されている。   The fixed scroll (51) includes a spiral fixed side wrap (51a) and a substantially disc-shaped fixed side end plate portion (51b). The fixed side wrap (51a) is erected on the front surface (lower surface in FIG. 2) of the fixed side end plate portion (51b).

可動スクロール（52）は、渦巻き状の可動側ラップ（52a）と、略円板状の可動側鏡板部（52b）と、筒状の突出部（52c）とを備えている。可動スクロール（52）は、オルダムリング（54）を介して、駆動軸（50）の軸受部が形成されたハウジング部材（38）の上面に載置されている。なお、オルダムリング（54）は、偏心回転運動中の可動スクロール（52）が自転することを阻止する。   The movable scroll (52) includes a spiral movable side wrap (52a), a substantially disc-shaped movable side end plate part (52b), and a cylindrical protrusion (52c). The movable scroll (52) is placed on the upper surface of the housing member (38) in which the bearing portion of the drive shaft (50) is formed via the Oldham ring (54). The Oldham ring (54) prevents the movable scroll (52) during the eccentric rotational movement from rotating.

可動側ラップ（52a）は、可動側鏡板部（52b）の前面（図２における上面）に立設されている。可動側ラップ（52a）は、固定側ラップ（51a）に噛み合わされている。   The movable side wrap (52a) is erected on the front surface (upper surface in FIG. 2) of the movable side end plate portion (52b). The movable wrap (52a) is meshed with the fixed wrap (51a).

本実施形態１の第１圧縮機構（41）は、可動側ラップ（52a）と固定側ラップ（51a）とが非対称に形成された非対称渦巻き構造になっている。固定側ラップ（51a）の巻き数（渦巻きの長さ）は、可動側ラップ（52a）の巻き数（渦巻きの長さ）よりも多くなっている。なお、固定側ラップ（51a）の巻数は、固定側ラップ（51a）の渦巻きが後述する吸入ポート（55）の外側の位置まで延びているものとして数えている。   The first compression mechanism (41) of Embodiment 1 has an asymmetric spiral structure in which the movable wrap (52a) and the fixed wrap (51a) are formed asymmetrically. The number of turns (spiral length) of the fixed side wrap (51a) is larger than the number of turns (spiral length) of the movable side wrap (52a). Note that the number of turns of the fixed side wrap (51a) is counted as the spiral of the fixed side wrap (51a) extending to a position outside the suction port (55) described later.

また、突出部（52c）は、可動側鏡板部（52b）の背面（図２における下面）に立設されている。突出部（52c）には、駆動軸（50）の第１偏心部（50b）が挿入されている。   Further, the protruding portion (52c) is erected on the back surface (the lower surface in FIG. 2) of the movable side end plate portion (52b). The first eccentric portion (50b) of the drive shaft (50) is inserted into the protruding portion (52c).

第１圧縮機構（41）では、図３に示すように、固定側ラップ（51a）と可動側ラップ（52a）との間に、低段側圧縮室（53）を構成する複数の圧縮室（53）が形成されている。複数の圧縮室（53）は、固定側ラップ（51a）の内側面と可動側ラップ（52a）の外側面との間の可動外側室（53a）と、固定側ラップ（51a）の外側面と可動側ラップ（52a）の内側面との間の可動内側室（53b）とから構成されている。   In the first compression mechanism (41), as shown in FIG. 3, a plurality of compression chambers (53) constituting a low-stage compression chamber (53) are formed between the fixed wrap (51a) and the movable wrap (52a). 53) is formed. The plurality of compression chambers (53) include a movable outer chamber (53a) between an inner surface of the fixed wrap (51a) and an outer surface of the movable wrap (52a), and an outer surface of the fixed wrap (51a). It is comprised from the movable inner side chamber (53b) between the inner surface of a movable side wrap (52a).

また、第１圧縮機構（41）では、固定スクロール（51）に吸入ポート（55）が形成されている。吸入ポート（55）は、固定側鏡板部（51b）の前面から突出する外縁部（51c）に形成されている。吸入ポート（55）には低段吸入管（31）が接続されている。吸入ポート（55）には、圧縮室（53）から低段吸入管（31）へ戻る冷媒の流れを禁止する吸入逆止弁が設けられている（図示省略）。   In the first compression mechanism (41), a suction port (55) is formed in the fixed scroll (51). The suction port (55) is formed in the outer edge portion (51c) protruding from the front surface of the fixed side end plate portion (51b). A low-stage suction pipe (31) is connected to the suction port (55). The suction port (55) is provided with a suction check valve (not shown) that prohibits the flow of refrigerant from the compression chamber (53) to the low-stage suction pipe (31).

吸入ポート（55）は、可動スクロール（52）の偏心回転運動に伴って、可動外側室（53a）と可動内側室（53b）のそれぞれに間欠的に連通する。第１圧縮機構（41）では、可動外側室（53a）に可動側ラップ（52a）の外周側端部の外側から冷媒が流入し、可動内側室（53b）に可動側ラップ（52a）の外周側端部の内側から冷媒が流入する。   The suction port (55) intermittently communicates with each of the movable outer chamber (53a) and the movable inner chamber (53b) with the eccentric rotational movement of the movable scroll (52). In the first compression mechanism (41), the refrigerant flows into the movable outer chamber (53a) from the outer peripheral end of the movable wrap (52a), and the outer periphery of the movable wrap (52a) enters the movable inner chamber (53b). The refrigerant flows from the inside of the side end.

また、固定スクロール（51）の固定側鏡板部（51b）には吐出ポート（57）が形成されている。吐出ポート（57）は、固定側鏡板部（51b）の中央部に形成された貫通孔により構成されている。吐出ポート（57）の出口は、固定スクロール（51）の上側の吐出室（56）に開口している。吐出ポート（57）は、可動スクロール（52）の偏心回転運動に伴って、可動外側室（53a）と可動内側室（53b）のそれぞれに間欠的に連通する。   Further, a discharge port (57) is formed in the fixed side end plate portion (51b) of the fixed scroll (51). The discharge port (57) is configured by a through hole formed in the central portion of the fixed side end plate portion (51b). The outlet of the discharge port (57) opens into the discharge chamber (56) on the upper side of the fixed scroll (51). The discharge port (57) intermittently communicates with each of the movable outer chamber (53a) and the movable inner chamber (53b) with the eccentric rotational movement of the movable scroll (52).

また、固定側鏡板部（51b）には、リリーフポート（58）も形成されている。リリーフポート（58）は、一端が圧縮途中の圧縮室（53）に開口し、他端が吐出室（56）に開口している。固定側鏡板部（51b）には、リリーフポート（58）を開閉するリリーフバルブ（59）が設けられている。リリーフバルブ（59）は、リード弁により構成されている。リリーフポート（58）及びリリーフバルブ（59）は、圧縮過程の冷媒を圧縮室から逃がすためのリリーフ機構（58,59）を構成している。リリーフ機構（58,59）によれば、圧縮機（30）の始動時や、インジェクション管（26）から導入されるガス冷媒の流量が少なくなった時の過圧縮損失が緩和される。   In addition, a relief port (58) is also formed in the fixed side end plate portion (51b). The relief port (58) has one end opened to the compression chamber (53) being compressed, and the other end opened to the discharge chamber (56). A relief valve (59) for opening and closing the relief port (58) is provided on the fixed side end plate portion (51b). The relief valve (59) is a reed valve. The relief port (58) and the relief valve (59) constitute a relief mechanism (58, 59) for allowing the refrigerant in the compression process to escape from the compression chamber. According to the relief mechanism (58, 59), the overcompression loss is alleviated when the compressor (30) is started or when the flow rate of the gas refrigerant introduced from the injection pipe (26) decreases.

なお、ケーシング（40）内における第１圧縮機構（41）の上側の空間（65）は、吸入ポート（55）に連通している。なお、この空間（65）が、吐出ポート（57）に連通するようにしてもよい。   The space (65) above the first compression mechanism (41) in the casing (40) communicates with the suction port (55). The space (65) may communicate with the discharge port (57).

以上の構成により、第１圧縮機構（41）では、駆動軸（50）が回転すると、可動スクロール（52）が、図４の(Ａ)から(Ｄ）の順に偏心回転する。そして、その偏心回転に伴って、可動外側室（53a）及び可動内側室（53b）では、低段吸入管（31）を通じて導入された冷媒が圧縮される。可動外側室（53a）及び可動内側室（53b）で圧縮された冷媒は、吐出ポート（57）を通じて吐出室（56）に吐出されて、低段吐出管（32）に流入する。   With the above configuration, in the first compression mechanism (41), when the drive shaft (50) rotates, the movable scroll (52) rotates eccentrically in the order of (A) to (D) in FIG. With the eccentric rotation, the refrigerant introduced through the low stage suction pipe (31) is compressed in the movable outer chamber (53a) and the movable inner chamber (53b). The refrigerant compressed in the movable outer chamber (53a) and the movable inner chamber (53b) is discharged into the discharge chamber (56) through the discharge port (57) and flows into the low-stage discharge pipe (32).

続いて、第２圧縮機構（42）について説明する。第２圧縮機構（42）は、上述したように、第１圧縮部（43）及び第２圧縮部（44）を備えている。第１圧縮部（43）及び第２圧縮部（44）は、共に容積型の流体機械により構成されている。第１圧縮部（43）及び第２圧縮部（44）は、容積型の流体機械の中でも可変圧縮比型の流体機械により構成されている。具体的に、第１圧縮部（43）及び第２圧縮部（44）は、共にロータリ式の流体機械により構成されている。   Next, the second compression mechanism (42) will be described. As described above, the second compression mechanism (42) includes the first compression unit (43) and the second compression unit (44). Both the first compression part (43) and the second compression part (44) are constituted by a positive displacement fluid machine. The first compression section (43) and the second compression section (44) are configured by a variable compression ratio type fluid machine among positive displacement fluid machines. Specifically, the first compression section (43) and the second compression section (44) are both constituted by a rotary fluid machine.

第１圧縮部（43）は、図２及び図５に示すように、共に円環状に形成された第１シリンダ（71）及び第１ロータリピストン（72）を備えている。なお、図５において括弧付きの符号が併記されている部材は、括弧の前に記載されている符号が第１圧縮部（43）の符号を表し、括弧内の符号が第２圧縮部（44）の符号を表している。この点は、図６についても同様である。   As shown in FIGS. 2 and 5, the first compression section (43) includes a first cylinder (71) and a first rotary piston (72) both formed in an annular shape. In addition, in the member in which the reference numerals with parentheses are written together in FIG. ). This also applies to FIG.

第１シリンダ（71）は、下側のリヤヘッド（68）と上側のミドルプレート（69）とによって挟み込まれている。第１シリンダ（71）の両端は、リヤヘッド（68）とミドルプレート（69）とによって閉塞されている。また、第１ロータリピストン（72）は、第１シリンダ（71）内に配置されている。第１ロータリピストン（72）の外径は、第１シリンダ（71）の内径よりも小さくなっている。第１シリンダ（71）の内周面と第１ロータリピストン（72）の外周面との間には、第１高段側圧縮室（73）が形成されている。第１ロータリピストン（72）の内側には、駆動軸（50）の第２偏心部（50c）が回転自在に嵌め込まれている。なお、リヤヘッド（68）には、駆動軸（50）を支持する第１軸受部（68a）が形成されている。   The first cylinder (71) is sandwiched between the lower rear head (68) and the upper middle plate (69). Both ends of the first cylinder (71) are closed by the rear head (68) and the middle plate (69). Further, the first rotary piston (72) is disposed in the first cylinder (71). The outer diameter of the first rotary piston (72) is smaller than the inner diameter of the first cylinder (71). A first higher-stage compression chamber (73) is formed between the inner peripheral surface of the first cylinder (71) and the outer peripheral surface of the first rotary piston (72). A second eccentric portion (50c) of the drive shaft (50) is rotatably fitted inside the first rotary piston (72). The rear head (68) is formed with a first bearing portion (68a) that supports the drive shaft (50).

図５に示すように、第１ロータリピストン（72）の外周面には、平板状の第１ブレード（74）が突設されている。第１ブレード（74）は、区画部材（74）を構成し、第１吸入ポート（76）が開口する低圧側の第１室（73a）と、第１吐出ポート（77）が開口する高圧側の第２室（73b）とに、第１高段側圧縮室（73）を区画している。   As shown in FIG. 5, a flat plate-like first blade (74) projects from the outer peripheral surface of the first rotary piston (72). The first blade (74) constitutes a partition member (74), the first chamber (73a) on the low pressure side where the first suction port (76) opens, and the high pressure side where the first discharge port (77) opens. The first higher-stage compression chamber (73) is partitioned from the second chamber (73b).

第１ブレード（74）は、第１シリンダ（71）に対して揺動可能に設けられた一対の第１揺動ブッシュ（75）に対して、摺動自在に挟み込まれている。第１ロータリピストン（72）は、第１ブレード（74）と共に、第１シリンダ（71）に対して揺動可能になっている。   The first blade (74) is slidably sandwiched between a pair of first swing bushes (75) provided so as to be swingable with respect to the first cylinder (71). The first rotary piston (72) can swing with respect to the first cylinder (71) together with the first blade (74).

第１吸入ポート（76）は、第１シリンダ（71）に形成されている。第１吸入ポート（76）の入口側には、第１高段吸入管（33）が接続されている。第１吸入ポート（76）の出口は、一対の第１揺動ブッシュ（75）の一方の揺動ブッシュ（図５における右側の揺動ブッシュ）の近傍に開口している。   The first suction port (76) is formed in the first cylinder (71). A first higher suction pipe (33) is connected to the inlet side of the first suction port (76). The outlet of the first suction port (76) opens in the vicinity of one of the pair of first swing bushes (75) (the right swing bush in FIG. 5).

一方、第１吐出ポート（77）は、リヤヘッド（68）に形成されている。第１吐出ポート（77）の入口は、一対の第１揺動ブッシュ（75）の他方の揺動ブッシュ（図５における左側の揺動ブッシュ）の近傍に開口している。第１吐出ポート（77）の出口は、リヤヘッド（68）に形成された第１吐出室（78）に開口している。第１吐出室（78）には、連絡吐出管（35）が開口している。また、第１吐出室（78）には、第１高段側圧縮室（73）の内圧に応じて第１吐出ポート（77）を開閉する第１吐出弁（79）が設けられている。第１吐出弁（79）はリード弁により構成されている。第１吐出室（78）には、第１吐出弁（79）のリフト量を制限する第１弁押さえが設けられている（図示省略）。   On the other hand, the first discharge port (77) is formed in the rear head (68). The inlet of the first discharge port (77) opens in the vicinity of the other swing bush (left swing bush in FIG. 5) of the pair of first swing bushes (75). The outlet of the first discharge port (77) opens into a first discharge chamber (78) formed in the rear head (68). A communication discharge pipe (35) is opened in the first discharge chamber (78). The first discharge chamber (78) is provided with a first discharge valve (79) that opens and closes the first discharge port (77) according to the internal pressure of the first higher-stage compression chamber (73). The first discharge valve (79) is a reed valve. The first discharge chamber (78) is provided with a first valve presser (not shown) that limits the lift amount of the first discharge valve (79).

第２圧縮部（44）は、第１圧縮部（43）と同じ機械要素により構成されている。第２圧縮部（44）は、共に円環状に形成された第２シリンダ（81）及び第２ロータリピストン（82）を備えている。   The 2nd compression part (44) is constituted by the same machine element as the 1st compression part (43). The second compression portion (44) includes a second cylinder (81) and a second rotary piston (82) both formed in an annular shape.

第２シリンダ（81）は、上側のフロントヘッド（67）と下側のミドルプレート（69）とによって挟み込まれている。第２シリンダ（81）の両端は、フロントヘッド（67）とミドルプレート（69）とによって閉塞されている。また、第２ロータリピストン（82）は、第２シリンダ（81）内に配置されている。第２ロータリピストン（82）の外径は、第２シリンダ（81）の内径よりも小さくなっている。第２シリンダ（81）の内周面と第２ロータリピストン（82）の外周面との間には、第２高段側圧縮室（83）が形成されている。第２ロータリピストン（82）の内側には、駆動軸（50）の第３偏心部（50d）が回転自在に嵌め込まれている。なお、フロントヘッド（67）には、駆動軸（50）を支持する第２軸受部（67a）が形成されている。   The second cylinder (81) is sandwiched between the upper front head (67) and the lower middle plate (69). Both ends of the second cylinder (81) are closed by the front head (67) and the middle plate (69). The second rotary piston (82) is disposed in the second cylinder (81). The outer diameter of the second rotary piston (82) is smaller than the inner diameter of the second cylinder (81). A second higher-stage compression chamber (83) is formed between the inner peripheral surface of the second cylinder (81) and the outer peripheral surface of the second rotary piston (82). A third eccentric part (50d) of the drive shaft (50) is rotatably fitted inside the second rotary piston (82). The front head (67) is formed with a second bearing portion (67a) that supports the drive shaft (50).

図５に示すように、第２ロータリピストン（82）の外周面には、平板状の第２ブレード（84）が突設されている。第２ブレード（84）は、区画部材（84）を構成し、第２吸入ポート（86）が開口する低圧側の第１室（83a）と、第２吐出ポート（87）が開口する高圧側の第２室（83b）とに、第２高段側圧縮室（83）を区画している。   As shown in FIG. 5, a flat plate-like second blade (84) projects from the outer peripheral surface of the second rotary piston (82). The second blade (84) constitutes a partition member (84), a low pressure side first chamber (83a) in which the second suction port (86) opens, and a high pressure side in which the second discharge port (87) opens. The second higher-stage compression chamber (83) is partitioned into the second chamber (83b).

第２ブレード（84）は、第２シリンダ（81）に対して揺動可能に設けられた一対の第２揺動ブッシュ（85）に対して、摺動自在に挟み込まれている。第２ロータリピストン（82）は、第２ブレード（84）と共に、第２シリンダ（81）に対して揺動可能になっている。   The second blade (84) is slidably sandwiched between a pair of second swing bushes (85) provided so as to be swingable with respect to the second cylinder (81). The second rotary piston (82) can swing with respect to the second cylinder (81) together with the second blade (84).

第２吸入ポート（86）は、第２シリンダ（81）に形成されている。第２吸入ポート（86）の入口側には、第２高段吸入管（34）が接続されている。第２吸入ポート（86）の出口は、一対の第２揺動ブッシュ（85）の一方の揺動ブッシュ（図５における右側の揺動ブッシュ）の近傍に開口している。   The second suction port (86) is formed in the second cylinder (81). A second higher suction pipe (34) is connected to the inlet side of the second suction port (86). The outlet of the second suction port (86) opens in the vicinity of one swing bush (the right swing bush in FIG. 5) of the pair of second swing bushes (85).

一方、第２吐出ポート（87）は、フロントヘッド（67）に形成されている。第２吐出ポート（87）の入口は、一対の第２揺動ブッシュ（85）の他方の揺動ブッシュ（図５における左側の揺動ブッシュ）の近傍に開口している。第２吐出ポート（87）の出口は、フロントヘッド（67）に形成された第２吐出室（88）に開口している。第２吐出室（88）は、第１空間（45）及び第２空間（46）を介して、高段吐出管（37）に連通している。また、第２吐出室（88）には、第２高段側圧縮室（83）の内圧に応じて第２吐出ポート（87）を開閉する第２吐出弁（89）が設けられている。第２吐出弁（89）はリード弁により構成されている。第２吐出室（88）には、第２吐出弁（89）のリフト量を制限する第２弁押さえが設けられている（図示省略）。   On the other hand, the second discharge port (87) is formed in the front head (67). The inlet of the second discharge port (87) opens in the vicinity of the other swing bush (the left swing bush in FIG. 5) of the pair of second swing bushes (85). The outlet of the second discharge port (87) opens to a second discharge chamber (88) formed in the front head (67). The second discharge chamber (88) communicates with the high stage discharge pipe (37) via the first space (45) and the second space (46). The second discharge chamber (88) is provided with a second discharge valve (89) that opens and closes the second discharge port (87) according to the internal pressure of the second higher-stage compression chamber (83). The second discharge valve (89) is a reed valve. The second discharge chamber (88) is provided with a second valve presser (not shown) for limiting the lift amount of the second discharge valve (89).

以上の構成により、各圧縮部（43,44）では、駆動軸（50）が回転すると、ロータリピストン（72,82）が、図６の(Ａ)から(Ｈ）の順に偏心回転する。ロータリピストン（72,82）は、その内周面が偏心部（50c,50d）の外周面と油膜を介して摺接し、その外周面がシリンダ（71,81）の内周面と油膜を介して摺接しながら、偏心回転する。   With the above configuration, in each compression section (43, 44), when the drive shaft (50) rotates, the rotary piston (72, 82) rotates eccentrically in the order of (A) to (H) in FIG. The inner surface of the rotary piston (72, 82) is in sliding contact with the outer peripheral surface of the eccentric part (50c, 50d) via an oil film, and the outer peripheral surface of the rotary piston (72, 82) is interposed between the inner peripheral surface of the cylinder (71, 81) and the oil film. Rotate eccentrically while sliding.

第１圧縮部（43）では、駆動軸（50）の回転角が０°の状態から僅かに回転して、第１ロータリピストン（72）と第１シリンダ（71）の接触位置が第１吸入ポート（76）の出口を通過すると、第１吸入ポート（76）から第１高段側圧縮室（73）へ冷媒が流入し始める。そして、第１高段側圧縮室（73）へは、駆動軸（50）の回転角が３６０°になるまで冷媒が流入し続ける。そして、この状態から駆動軸（50）がさらに回転すると、冷媒の圧縮が開始される。第１高段側圧縮室（73）の冷媒は、第１高段側圧縮室（73）の内力が第１吐出室（78）の内圧を上回って、第１吐出弁（79）が開状態になると、第１吐出ポート（77）を通って、第１吐出室（78）へ吐出される。冷媒の吐出は、駆動軸（50）の回転角が３６０°になるまで続く。   In the first compression section (43), the rotation angle of the drive shaft (50) is slightly rotated from the state of 0 °, and the contact position between the first rotary piston (72) and the first cylinder (71) is the first suction. After passing through the outlet of the port (76), the refrigerant starts to flow from the first suction port (76) into the first higher stage compression chamber (73). Then, the refrigerant continues to flow into the first higher stage compression chamber (73) until the rotation angle of the drive shaft (50) reaches 360 °. Then, when the drive shaft (50) further rotates from this state, the refrigerant starts to be compressed. In the refrigerant in the first higher stage compression chamber (73), the internal force in the first higher stage compression chamber (73) exceeds the internal pressure in the first discharge chamber (78), and the first discharge valve (79) is opened. Then, the liquid is discharged to the first discharge chamber (78) through the first discharge port (77). The discharge of the refrigerant continues until the rotation angle of the drive shaft (50) reaches 360 °.

一方、第２圧縮部（44）では、駆動軸（50）の回転角が０°の状態から僅かに回転して、第２ロータリピストン（82）と第２シリンダ（81）の接触位置が第２吸入ポート（86）の出口を通過すると、第２吸入ポート（86）から第２高段側圧縮室（83）へ冷媒が流入し始める。そして、第２高段側圧縮室（83）へは、駆動軸（50）の回転角が３６０°になるまで冷媒が流入し続ける。そして、この状態から駆動軸（50）がさらに回転すると、冷媒の圧縮が開始される。第２高段側圧縮室（83）の冷媒は、第２高段側圧縮室（83）の内力が第２吐出室（88）の内圧を上回って、第２吐出弁（89）が開状態になると、第２吐出ポート（87）を通って、第２吐出室（88）へ吐出される。冷媒の吐出は、駆動軸（50）の回転角が３６０°になるまで続く。なお、第２偏心部（50c）と第３偏心部（50d）とは、駆動軸（50）の軸心を中心として互いに１８０°位相がずれているので、第１圧縮部（43）の動作状態が図６（Ａ）のとき、第２圧縮部（44）の動作状態は図６（Ｅ）となる。   On the other hand, in the second compression section (44), the rotation angle of the drive shaft (50) is slightly rotated from 0 °, and the contact position between the second rotary piston (82) and the second cylinder (81) is the first. When passing through the outlet of the second suction port (86), the refrigerant starts to flow from the second suction port (86) into the second higher-stage compression chamber (83). The refrigerant continues to flow into the second higher stage compression chamber (83) until the rotation angle of the drive shaft (50) reaches 360 °. Then, when the drive shaft (50) further rotates from this state, the refrigerant starts to be compressed. In the refrigerant in the second higher stage compression chamber (83), the internal force in the second higher stage compression chamber (83) exceeds the internal pressure in the second discharge chamber (88), and the second discharge valve (89) is open. Then, the liquid is discharged to the second discharge chamber (88) through the second discharge port (87). The discharge of the refrigerant continues until the rotation angle of the drive shaft (50) reaches 360 °. Since the second eccentric portion (50c) and the third eccentric portion (50d) are 180 ° out of phase with each other about the axis of the drive shaft (50), the operation of the first compression portion (43) is performed. When the state is FIG. 6 (A), the operation state of the second compression section (44) is FIG. 6 (E).

また、本実施形態１では、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吸入容積Ｖ１（可動スクロール（52）の押しのけ容積）と、第１圧縮部（43）の第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２（第１ロータリピストン（72）の押しのけ容積）と、第２圧縮部（44）の第２高段側圧縮室（83）の吸入容積Ｖ３（第２ロータリピストン（82）の押しのけ容積）との比率が、下記の式１の値に設定されている。   In the first embodiment, the suction volume V1 (the displacement volume of the movable scroll (52)) of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) and the first higher stage side of the first compression section (43). The suction volume V2 of the compression chamber (73) (the displacement volume of the first rotary piston (72)) and the suction volume V3 (the second rotary piston of the second higher-stage compression chamber (83) of the second compression portion (44). The ratio of (82) displacement) is set to the value of Equation 1 below.

Ｖ１：Ｖ２：Ｖ３＝１．０：０．３５：０．３５ （式１）
なお、本実施形態１では、可動外側室（53a）の吸入容積と可動内側室（53b）の吸入容積とが等しくなっているが、可動外側室（53a）の吸入容積と可動内側室（53b）の吸入容積とが互いに相違する場合には、可動外側室（53a）の吸入容積と可動内側室（53b）の吸入容積の平均値が圧縮室（53）の吸入容積となる。 V1: V2: V3 = 1.0: 0.35: 0.35 (Formula 1)
In the first embodiment, the suction volume of the movable outer chamber (53a) and the suction volume of the movable inner chamber (53b) are equal, but the suction volume of the movable outer chamber (53a) and the movable inner chamber (53b) ) Are different from each other, the average value of the suction volume of the movable outer chamber (53a) and the suction volume of the movable inner chamber (53b) is the suction volume of the compression chamber (53).

また、本実施形態１では、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４（吐出ポート（57）が連通した時点の圧縮室（53）の容積）と、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２と第２高段側圧縮室（83）の吸入容積Ｖ３の合計値（Ｖ２＋Ｖ３）との間に、下記の式２に示す関係が成立している。つまり、第１圧縮機構（41）の吐出容積は、第２圧縮機構（42）の吸入容積よりも小さくなっている。従って、駆動軸（50）の１回転中に第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積は、駆動軸（50）の１回転中に第２圧縮機構（42）に吸入される冷媒の体積よりも小さくなる。   In the first embodiment, the discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) (the volume of the compression chamber (53) when the discharge port (57) communicates) and the first higher stage The relationship shown in the following Expression 2 is established between the suction volume V2 of the side compression chamber (73) and the total value (V2 + V3) of the suction volume V3 of the second higher stage compression chamber (83). That is, the discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the suction volume of the second compression mechanism (42). Therefore, the volume of the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) during one rotation of the drive shaft (50) is the refrigerant sucked into the second compression mechanism (42) during one rotation of the drive shaft (50). It becomes smaller than the volume.

Ｖ４：Ｖ２＋Ｖ３＝０．５：０．７ （式２）
−運転動作−
次に、冷凍装置（10）の運転動作について説明する。この冷凍装置（10）は、冷房運転と暖房運転とに切り換え可能となっている。 V4: V2 + V3 = 0.5: 0.7 (Formula 2)
-Driving action-
Next, the operation of the refrigeration apparatus (10) will be described. The refrigeration apparatus (10) can be switched between a cooling operation and a heating operation.

〈冷房運転〉
冷房運転では、四路切換弁（12）が第１連通状態に設定された状態で、圧縮機（30）の運転が行われる。冷媒回路（11）では、室内熱交換器（15）が蒸発器となって室外熱交換器（14）が放熱器となる冷凍サイクルが行われる。この冷凍サイクルでは、冷凍サイクルの高圧圧力が二酸化炭素の臨界圧力よりも高くなる。この点は、後述する暖房運転でも同じである。 <Cooling operation>
In the cooling operation, the compressor (30) is operated with the four-way switching valve (12) set to the first communication state. In the refrigerant circuit (11), a refrigeration cycle is performed in which the indoor heat exchanger (15) serves as an evaporator and the outdoor heat exchanger (14) serves as a radiator. In this refrigeration cycle, the high pressure of the refrigeration cycle is higher than the critical pressure of carbon dioxide. This is the same in the heating operation described later.

具体的に、圧縮機（30）の高段吐出管（37）から吐出された高圧冷媒は、四路切換弁（12）を経由して室外熱交換器（14）へ流入する。室外熱交換器（14）では、室外ファン（24）によって送られる室外空気へ冷媒が放熱する。室外熱交換器（14）で冷却された冷媒は、第１膨張弁（16）で中間圧力に減圧された後に、気液分離器（18）で液冷媒とガス冷媒とに分離される。このうち、ガス冷媒は、インジェクション管（26）を通じて第２圧縮機構（42）へ送られる。一方、液冷媒は、第２膨張弁（17）で低圧圧力まで減圧された後に、室内熱交換器（15）に流入する。   Specifically, the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage discharge pipe (37) of the compressor (30) flows into the outdoor heat exchanger (14) via the four-way switching valve (12). In the outdoor heat exchanger (14), the refrigerant dissipates heat to the outdoor air sent by the outdoor fan (24). The refrigerant cooled by the outdoor heat exchanger (14) is depressurized to an intermediate pressure by the first expansion valve (16), and then separated into liquid refrigerant and gas refrigerant by the gas-liquid separator (18). Among these, the gas refrigerant is sent to the second compression mechanism (42) through the injection pipe (26). On the other hand, the liquid refrigerant is reduced to a low pressure by the second expansion valve (17) and then flows into the indoor heat exchanger (15).

室内熱交換器（15）では、室内ファン（25）によって送られる室内空気から冷媒が吸熱して蒸発する。その結果、室内空気は冷却されて室内へ供給される。室内熱交換器（15）で蒸発した冷媒は、低段吸入管（31）を通って圧縮機（30）に吸入される。   In the indoor heat exchanger (15), the refrigerant absorbs heat from the indoor air sent by the indoor fan (25) and evaporates. As a result, the room air is cooled and supplied to the room. The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (15) is sucked into the compressor (30) through the low stage suction pipe (31).

圧縮機（30）では、低段吸入管（31）を流通した冷媒が第１圧縮機構（41）で圧縮される。第１圧縮機構（41）で圧縮された冷媒は、マフラー（28）に流入し、そこでインジェクション管（26）から供給される冷媒と合流する。そして、マフラー（28）から流出した冷媒は、第１圧縮部（43）と第２圧縮部（44）に分配される。   In the compressor (30), the refrigerant flowing through the low-stage suction pipe (31) is compressed by the first compression mechanism (41). The refrigerant compressed by the first compression mechanism (41) flows into the muffler (28), where it merges with the refrigerant supplied from the injection pipe (26). And the refrigerant | coolant which flowed out from the muffler (28) is distributed to a 1st compression part (43) and a 2nd compression part (44).

第１圧縮部（43）に分配された冷媒は、第１高段側圧縮室（73）で圧縮された後に、連絡吐出管（35）及び連絡吸入管（36）を通じて、第１空間（45）に流入する。一方、第２圧縮部（44）に分配された冷媒は、第２高段側圧縮室（83）で圧縮された後に、第１空間（45）に流入して、そこで第１圧縮部（43）で圧縮された冷媒と合流する。そして、第１空間（45）で合流した冷媒は、電動機（47）のコアカットやエアギャップを通って、第２空間（46）に流入して、高段吐出管（37）から吐出される。なお、低段吸入管（31）から圧縮機（30）に吸入された冷媒が高段吐出管（37）から吐出されるまでの過程は、後述する暖房運転でも同じである。   The refrigerant distributed to the first compression section (43) is compressed in the first higher-stage compression chamber (73) and then passed through the communication discharge pipe (35) and the communication suction pipe (36) to the first space (45 ). On the other hand, the refrigerant distributed to the second compression section (44) is compressed in the second higher stage compression chamber (83) and then flows into the first space (45), where the first compression section (43 ) And the refrigerant compressed in The refrigerant merged in the first space (45) flows into the second space (46) through the core cut and the air gap of the electric motor (47), and is discharged from the high-stage discharge pipe (37). . The process until the refrigerant sucked into the compressor (30) from the low stage suction pipe (31) is discharged from the high stage discharge pipe (37) is the same in the heating operation described later.

〈暖房運転〉
暖房運転では、四路切換弁（12）が第２連通状態に設定された状態で、圧縮機（30）の運転が行われる。冷媒回路（11）では室内熱交換器（15）が放熱器となって室外熱交換器（14）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。 <Heating operation>
In the heating operation, the compressor (30) is operated with the four-way switching valve (12) set to the second communication state. In the refrigerant circuit (11), a refrigeration cycle is performed in which the indoor heat exchanger (15) serves as a radiator and the outdoor heat exchanger (14) serves as an evaporator.

具体的に、圧縮機（30）の高段吐出管（37）から吐出された高圧冷媒は、四路切換弁（12）を経由して室内熱交換器（15）に供給される。室内熱交換器（15）では、室内ファン（25）によって送られる室内空気へ冷媒が放熱する。その結果、室内空気は加熱されて室内へ供給される。   Specifically, the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage discharge pipe (37) of the compressor (30) is supplied to the indoor heat exchanger (15) via the four-way switching valve (12). In the indoor heat exchanger (15), the refrigerant dissipates heat to the indoor air sent by the indoor fan (25). As a result, the room air is heated and supplied to the room.

室内熱交換器（15）で冷却された冷媒は、第２膨張弁（17）で中間圧力に減圧された後に、気液分離器（18）で液冷媒とガス冷媒とに分離される。このうち、ガス冷媒は、インジェクション管（26）を通じて第２圧縮機構（42）へ送られる。一方、液冷媒は、第１膨張弁（16）で低圧圧力まで減圧された後に、室外熱交換器（14）へ流入する。室外熱交換器（14）では、室外ファン（24）によって送られる室外空気から冷媒が吸熱して蒸発する。室外熱交換器（14）で蒸発した冷媒は、低段吸入管（31）を通って圧縮機（30）に吸入される。そして、圧縮機（30）では、第１圧縮機構（41）、第２圧縮機構（42）の順番で冷媒が圧縮されて、再び高段吐出管（37）から吐出される。   The refrigerant cooled by the indoor heat exchanger (15) is depressurized to an intermediate pressure by the second expansion valve (17), and then separated into liquid refrigerant and gas refrigerant by the gas-liquid separator (18). Among these, the gas refrigerant is sent to the second compression mechanism (42) through the injection pipe (26). On the other hand, the liquid refrigerant is reduced to a low pressure by the first expansion valve (16) and then flows into the outdoor heat exchanger (14). In the outdoor heat exchanger (14), the refrigerant absorbs heat from the outdoor air sent by the outdoor fan (24) and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (14) is sucked into the compressor (30) through the low stage suction pipe (31). In the compressor (30), the refrigerant is compressed in the order of the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42), and is discharged again from the high-stage discharge pipe (37).

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、第１圧縮機構（41）の吐出冷媒だけでなくインジェクション通路（26）からの供給冷媒も、第２圧縮機構（42）が吸入することを考慮して、駆動軸（50）の１回転中に第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積が、駆動軸（50）の１回転中に第２圧縮機構（42）に吸入される冷媒の体積よりも小さくなるようにしている。従って、第１圧縮機構（41）の吐出冷媒の多くが逆流することなく、第２圧縮機構（42）に吸入されるので、第１圧縮機構（41）における逆流損失を抑制することができる。 -Effect of Embodiment 1-
In the first embodiment, considering that the second compression mechanism (42) sucks not only the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) but also the refrigerant supplied from the injection passage (26), the drive shaft (50 The volume of refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) during one rotation of) is smaller than the volume of refrigerant sucked into the second compression mechanism (42) during one rotation of the drive shaft (50). I am doing so. Therefore, most of the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) is sucked into the second compression mechanism (42) without flowing back, so that the backflow loss in the first compression mechanism (41) can be suppressed.

また、本実施形態１では、インジェクション通路（26）からの供給冷媒によって中間圧が高くなりすぎることが抑制される。従って、中間圧が目標とする値よりも高くなって最適中間圧から離れることが抑制される。また、中間圧が高くなることが原因で、インジェクション通路（26）から供給される冷媒流量が減少して圧縮機（30）の入力が増大することが抑制される。   Moreover, in this Embodiment 1, it is suppressed that an intermediate pressure becomes high too much with the supply refrigerant | coolant from an injection channel | path (26). Accordingly, it is possible to suppress the intermediate pressure from becoming higher than the target value and leaving the optimum intermediate pressure. Moreover, it is suppressed that the flow volume of the refrigerant | coolant supplied from an injection channel | path (26) reduces and the input of a compressor (30) increases because an intermediate pressure becomes high.

また、本実施形態１では、第１圧縮機構（41）にリリーフ機構（58,59）が設けられているので、過圧縮が生じる場合に、吐出ポート（57）が圧縮室（53）に連通する前に、圧縮過程の冷媒が圧縮室（53）から吐出される。従って、第１圧縮機構（41）における過圧縮損失を抑制することができる。   In the first embodiment, since the first compression mechanism (41) is provided with the relief mechanism (58, 59), the discharge port (57) communicates with the compression chamber (53) when overcompression occurs. Before the compression, the refrigerant in the compression process is discharged from the compression chamber (53). Therefore, the overcompression loss in the first compression mechanism (41) can be suppressed.

また、本実施形態１では、高段側圧縮機構となる第２圧縮機構（42）に、冷凍サイクルの高圧圧力が変動しても吐出容積が変動する可変圧縮比型の流体機械が用いられている。従って、第２圧縮機構（42）では、吐出弁（39）による過圧縮損失が生じるだけであるため、過圧縮損失が小さく、さらに逆流損失は生じない。つまり、本実施形態１によれば、第２圧縮機構（42）における過圧縮損失を小さくすることができると共に、第２圧縮機構（42）において逆流損失が生じることを阻止することができる。   In the first embodiment, a variable compression ratio type fluid machine in which the discharge volume varies even when the high pressure of the refrigeration cycle varies is used for the second compression mechanism (42) serving as the high-stage compression mechanism. Yes. Therefore, in the second compression mechanism (42), only the overcompression loss due to the discharge valve (39) occurs, so the overcompression loss is small and no backflow loss occurs. That is, according to the first embodiment, it is possible to reduce the overcompression loss in the second compression mechanism (42) and to prevent the backflow loss from occurring in the second compression mechanism (42).

また、スクロール式の圧縮機構は、一般的に隙間が多く、冷媒の漏れ量が多くなりやすい。このため、押し退け容積の小さい高段側にスクロール式の第１圧縮機構（41）を適用すると、冷媒の漏れの影響が大きく、運転効率が大きく低下してしまう。これに対して、本実施形態１では、第１圧縮機構（41）が低段側に用いられている。このため、第１圧縮機構（41）における冷媒の漏れの影響が比較的小さく、冷媒漏れによる運転効率の低下を抑制することができる。   In addition, scroll-type compression mechanisms generally have many gaps, and the amount of refrigerant leakage tends to increase. For this reason, when the scroll-type first compression mechanism (41) is applied to the higher stage with a small displacement volume, the influence of refrigerant leakage is large, and the operation efficiency is greatly reduced. In contrast, in the first embodiment, the first compression mechanism (41) is used on the lower stage side. For this reason, the influence of the leakage of the refrigerant in the first compression mechanism (41) is relatively small, and it is possible to suppress a decrease in operating efficiency due to the refrigerant leakage.

また、第２圧縮機構（42）は、各圧縮室（73,83）の吐出ポート（77,87）に対して吐出弁（79,89）が設けられており、第１圧縮機構（41）に比べて吐出時間が短くなる。このため、押し退け容積の大きい低段側に第２圧縮機構（42）を適用すると、吐出抵抗が大きくなってしまう。これに対して、本実施形態１では、第２圧縮機構（42）が高段側に用いられている。このため、吐出ポート（77,87）から吐出される冷媒流量が、低段側に用いられる場合に比べて少なくなるので、吐出弁（79,89）による吐出抵抗を抑制することができる。   The second compression mechanism (42) is provided with a discharge valve (79, 89) for the discharge port (77, 87) of each compression chamber (73, 83), and the first compression mechanism (41). The discharge time is shorter than For this reason, if the 2nd compression mechanism (42) is applied to the low stage side with a large displacement, discharge resistance will become large. In contrast, in the first embodiment, the second compression mechanism (42) is used on the higher stage side. For this reason, since the refrigerant | coolant flow volume discharged from a discharge port (77,87) decreases compared with the case where it uses on the low stage side, the discharge resistance by a discharge valve (79,89) can be suppressed.

−実施形態１の変形例１−
この変形例１では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が第１の容積値になる低容積状態と、第２圧縮機構（42）の吸入容積が上記第１の容積値よりも大きい第２の容積値になる高容積状態との間の切り換えを行う吸入容積切換手段（60）が設けられている。 -Modification 1 of Embodiment 1-
In the first modification, the low volume state in which the suction volume of the second compression mechanism (42) is the first volume value, and the suction volume of the second compression mechanism (42) is larger than the first volume value. Suction volume switching means (60) for switching between the high volume state where the volume value is 2 is provided.

具体的に、この変形例１では、図７に示すように、第２高段吸入管（34）に開閉自在の第１電磁弁（21）が設けられている。また、連絡吐出管（35）から延びる冷媒配管は、第２高段吸入管（34）における第１電磁弁（21）と第２圧縮部（44）との間に接続する第１分岐配管（91）と、連絡吸入管（36）に接続する第２分岐配管（92）とに分岐している。第１分岐配管（91）には、開閉自在の第２電磁弁（22）と、密閉容器状のマフラー（29）とが設けられている。第２分岐配管（92）には、開閉自在の第３電磁弁（23）が設けられている。上述の吸入容積切換手段（60）は、これらの第１電磁弁（21）、第２電磁弁（22）及び第３電磁弁（23）により構成されている。   Specifically, in the first modification, as shown in FIG. 7, a first electromagnetic valve (21) that can be opened and closed is provided in the second high-stage suction pipe (34). In addition, the refrigerant pipe extending from the communication discharge pipe (35) is a first branch pipe (first branch pipe (21) connected between the first solenoid valve (21) and the second compression section (44) in the second high-stage suction pipe (34). 91) and a second branch pipe (92) connected to the communication suction pipe (36). The first branch pipe (91) is provided with a second electromagnetic valve (22) that can be freely opened and closed, and a sealed container-like muffler (29). The second branch pipe (92) is provided with a third electromagnetic valve (23) that can be freely opened and closed. The suction volume switching means (60) described above includes the first electromagnetic valve (21), the second electromagnetic valve (22), and the third electromagnetic valve (23).

この変形例１では、図７に示すように、第１電磁弁（21）が開状態に、第２電磁弁（22）が閉状態に、第３電磁弁（23）が開状態に設定されると、高容積状態になる。高容積状態では、第１高段側圧縮室（73）と第２高段側圧縮室（83）が互いに並列になっており、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２と第２高段側圧縮室（83）の吸入容積Ｖ３の合計値が、第２の容積値に相当して、第２圧縮機構（42）の吸入容積となる。冷房運転時に高容積状態に切り換えられる。   In the first modification, as shown in FIG. 7, the first solenoid valve (21) is set to the open state, the second solenoid valve (22) is set to the closed state, and the third solenoid valve (23) is set to the open state. Then, it becomes a high volume state. In the high volume state, the first high-stage compression chamber (73) and the second high-stage compression chamber (83) are in parallel with each other, and the suction volume V2 of the first high-stage compression chamber (73) and the first volume The total value of the suction volumes V3 of the two higher-stage compression chambers (83) corresponds to the second volume value and becomes the suction volume of the second compression mechanism (42). It is switched to a high volume state during cooling operation.

一方、図８に示すように、第１電磁弁（21）が閉状態に、第２電磁弁（22）が開状態に、第３電磁弁（23）が閉状態に設定されると、低容積状態になる。低容積状態では、第１高段側圧縮室（73）と第２高段側圧縮室（83）が互いに直列になっており、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２が、第１の容積値に相当して、第２圧縮機構（42）の吸入容積となる。暖房運転時に低容積状態に切り換えられる。   On the other hand, as shown in FIG. 8, when the first solenoid valve (21) is set to the closed state, the second solenoid valve (22) is set to the open state, and the third solenoid valve (23) is set to the closed state, It becomes a volume state. In the low volume state, the first higher stage compression chamber (73) and the second higher stage compression chamber (83) are in series with each other, and the suction volume V2 of the first higher stage compression chamber (73) is The suction volume of the second compression mechanism (42) corresponds to the first volume value. It is switched to a low volume state during heating operation.

また、この変形例１では、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４が、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２以下になっている。つまり、第１圧縮機構（41）の吐出容積は、第１の容積値と第２の容積値のうち小さい方の第１の容積値よりも小さい。従って、第２圧縮機構（42）の吸入容積が第１の容積値と第２の容積値の何れに切り換えられている場合であっても、第１圧縮機構（41）における逆流損失を抑制することができる。 In the first modification, the discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) is less than or equal to the suction volume V2 of the first higher stage compression chamber (73). That is, the discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the smaller first volume value of the first volume value and the second volume value . Therefore, even if the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched between the first volume value and the second volume value, the backflow loss in the first compression mechanism (41) is suppressed. be able to.

なお、吸入容積切換手段（60）が、インジェクション管（26）からの冷媒を第１圧縮機構（41）と第２圧縮機構（42）の間に注入する注入動作が停止される非注入状態では、上記低容積状態に切り換え、その注入動作が実行される注入状態では、上記高容積状態に切り換えるように構成されていてもよい。なお、冷媒回路（11）は、第４電磁弁（27）が閉状態になると非注入状態に設定され、第４電磁弁（27）が開状態になると注入状態に設定される。第４電磁弁（27）は注入切換手段（61）を構成している。   In the non-injection state where the suction volume switching means (60) stops the injection operation of injecting the refrigerant from the injection pipe (26) between the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42). In the injection state in which the injection operation is performed by switching to the low volume state, the high volume state may be switched. The refrigerant circuit (11) is set to a non-injection state when the fourth electromagnetic valve (27) is closed, and is set to an injection state when the fourth electromagnetic valve (27) is opened. The fourth solenoid valve (27) constitutes an injection switching means (61).

この場合、第２圧縮機構（42）の吸入容積が、非注入状態では第１の容積値と第２の容積値のうち小さい方の第１の容積値に切り換えられ、注入状態では第１の容積値と第２の容積値のうち大きい方の第２の容積値に切り換えられることになる。従って、非注入状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が大きすぎることが原因で生じる第１圧縮機構（41）における過圧縮損失を抑制することができ、注入状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が小さすぎることが原因で生じる第１圧縮機構（41）における逆流損失を抑制することができる。なお、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４を、第１の容積値に等しくしてもよい。そのようにすれば、非注入状態では、第１圧縮機構（41）における過圧縮損失及び逆流損失の両方を抑制することができる。   In this case, the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched to the smaller first volume value of the first volume value and the second volume value in the non-injection state, and the first volume value in the injection state. It is switched to the larger second volume value of the volume value and the second volume value. Therefore, in the non-injection state, the overcompression loss in the first compression mechanism (41) caused by the suction volume of the second compression mechanism (42) being too large can be suppressed. The backflow loss in the first compression mechanism (41) caused by the suction volume of the mechanism (42) being too small can be suppressed. The discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) may be made equal to the first volume value. By doing so, both the overcompression loss and the backflow loss in the first compression mechanism (41) can be suppressed in the non-injection state.

また、吸入容積切換手段（60）は、後述する実施形態３のように、第１高段側圧縮室（73）と第２高段側圧縮室（83）の両方で冷媒の圧縮行程を行う場合が高容積状態になって、第１高段側圧縮室（73）と第２高段側圧縮室（83）のうち片方だけで冷媒の圧縮行程を行う場合が低容積状態になるように構成されていてもよい。   Further, the suction volume switching means (60) performs the compression stroke of the refrigerant in both the first higher stage compression chamber (73) and the second higher stage compression chamber (83) as in Embodiment 3 described later. The case becomes a high volume state, and the case where the refrigerant compression stroke is performed in only one of the first high stage side compression chamber (73) and the second high stage side compression chamber (83) becomes the low volume state. It may be configured.

この変形例１では、第１圧縮機構（41）及び第２圧縮機構（42）が１本の駆動軸（50）で機械的に連結されているが、吸入容積切換手段（60）によって、中間圧を変化させることが可能である。具体的に、高段側となる第２圧縮機構（42）の２つの圧縮室（73,83）に対して、並列状態と直列状態との間の切り換えを行うことによって、中間圧を変化させることが可能である。従って、運転条件等によって中間圧の値が最適な値に近づくように、中間圧を調節することが可能になるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。   In the first modification, the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) are mechanically connected by a single drive shaft (50). It is possible to change the pressure. Specifically, the intermediate pressure is changed by switching between the parallel state and the serial state for the two compression chambers (73, 83) of the second compression mechanism (42) on the higher stage side. It is possible. Therefore, the intermediate pressure can be adjusted so that the value of the intermediate pressure approaches the optimum value depending on the operating conditions, etc., so that the COP can be improved.

また、変形例１では、アンロードで吸入容積比を変更するような損失が生じることがないので、効率的に吸入容積比を変更することができる。 Further, in Modification 1, there is no loss that changes the suction volume ratio by unloading, so the suction volume ratio can be changed efficiently .

また、変形例１では、中間圧の調節に伴って、各圧縮機構（41,42）のトルクが均一化されるので、振動を抑制することもできる。また、第２圧縮機構（42）が圧縮タイミングの異なる２つの圧縮部（43,44）により構成されているので、第２圧縮機構（42）の振動が比較的小さくなる。   Moreover, in the modification 1, since the torque of each compression mechanism (41, 42) is equalized with adjustment of an intermediate pressure, a vibration can also be suppressed. Further, since the second compression mechanism (42) is composed of the two compression units (43, 44) having different compression timings, the vibration of the second compression mechanism (42) becomes relatively small.

−実施形態１の変形例２−
この変形例２では、図９に示すように、冷媒回路（11）において、上流側から第１高段側圧縮室（73）、第２高段側圧縮室（83）の順番で第１高段側圧縮室（73）と第２高段側圧縮室（83）とが互いに直列に接続されている。そして、インジェクション管（26）の冷媒を第１圧縮機構（41）と第１高段側圧縮室（73）との間に注入する第１状態（注入状態）と、インジェクション管（26）の冷媒を第１高段側圧縮室（73）と第２高段側圧縮室（83）との間に注入する第２状態（非注入状態）との間の切り換えを行う三路切換弁（61）が設けられている。三路切換弁（61）は、注入切換手段（61）を構成している。 -Modification 2 of Embodiment 1
In the second modification, as shown in FIG. 9, in the refrigerant circuit (11), the first high-stage compression chamber (73) and the second high-stage compression chamber (83) are arranged in the order from the upstream side. The stage side compression chamber (73) and the second high stage side compression chamber (83) are connected in series with each other. And the 1st state (injection state) which inject | pours the refrigerant | coolant of an injection pipe | tube (26) between a 1st compression mechanism (41) and a 1st high stage side compression chamber (73), and the refrigerant | coolant of an injection pipe | tube (26) A three-way selector valve (61) for switching between a second state (non-injection state) in which the gas is injected between the first higher stage compression chamber (73) and the second higher stage compression chamber (83) Is provided. The three-way switching valve (61) constitutes an injection switching means (61).

三路切換弁（61）は、第１ポート（P1）にインジェクション管（26）が接続され、第２ポート（P2）に第１マフラー（28）から延びる冷媒配管が接続され、第３ポート（P3）に第２マフラー（29）から延びる冷媒配管が接続されている。三路切換弁（61）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが連通する第１連通状態と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通する第２連通状態とが切換自在に構成されている。   The three-way selector valve (61) has an injection pipe (26) connected to the first port (P1), a refrigerant pipe extending from the first muffler (28) connected to the second port (P2), and a third port (P1). A refrigerant pipe extending from the second muffler (29) is connected to P3). The three-way selector valve (61) has a first communication state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other, and a first port (P1) and the third port (P3) in communication with each other. The two communication states can be switched.

三路切換弁（61）が第１連通状態に設定されると、第１状態になり、図９の実線の矢印の向きに冷媒が流通する。一方、三路切換弁（61）が第２連通状態に設定されると、第２状態になり、図９の破線の矢印の向きに冷媒が流通する。   When the three-way selector valve (61) is set to the first communication state, the first state is established, and the refrigerant flows in the direction of the solid arrow in FIG. On the other hand, when the three-way selector valve (61) is set to the second communication state, the second state is established, and the refrigerant flows in the direction of the broken arrow in FIG.

また、第１圧縮機構（41）には、圧縮室（53）の内圧に応じて吐出ポート（57）を開閉する吐出弁（39）が設けられている。吐出弁（39）は、リード弁により構成されている。吐出弁（39）は、圧縮室（53）の内圧に応じて吐出ポート（57）を開閉する。吐出弁（39）に対しては、そのリフト量を制限する弁押さえが設けられている（図示省略）。なお、リリーフ機構（58,59）は設けられていない。 The first compression mechanism (41) is provided with a discharge valve (39) that opens and closes the discharge port (57) according to the internal pressure of the compression chamber (53). The discharge valve (39) is a reed valve. The discharge valve (39) opens and closes the discharge port (57) according to the internal pressure of the compression chamber (53). The discharge valve (39) is provided with a valve presser that limits the lift amount (not shown). The relief mechanism (58, 59) is not provided .

《発明の参考技術》
本発明の参考技術について説明する。以下では、実施形態１と異なる点について説明する。 << Reference Technology of Invention >>
A reference technique of the present invention will be described. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

この参考技術では、図１０に示すように、第１圧縮機構（41）と第２圧縮機構（42）との間に、中間冷却器（19）が設けられている。中間冷却器（19）の近傍には、冷却用ファン（20）が設置されている。中間冷却器（19）では、冷却用ファン（20）によって送られる室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。この参考技術では、第１圧縮機構（41）から第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が、中間冷却器（19）によって冷却される。 In this reference technique , as shown in FIG. 10, an intermediate cooler (19) is provided between the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42). A cooling fan (20) is installed in the vicinity of the intermediate cooler (19). In the intercooler (19), heat is exchanged between the outdoor air sent by the cooling fan (20) and the refrigerant. In this reference technique , the refrigerant traveling from the first compression mechanism (41) to the second compression mechanism (42) is cooled by the intermediate cooler (19).

なお、第１圧縮機構（41）と第２圧縮機構（42）との間には、インジェクション管（26）は接続されていない。従って、第２圧縮機構（42）は、第１圧縮機構（41）で圧縮された冷媒のみを吸入して圧縮する。   Note that the injection pipe (26) is not connected between the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42). Therefore, the second compression mechanism (42) sucks and compresses only the refrigerant compressed by the first compression mechanism (41).

また、第１圧縮機構（41）には、吐出ポート（57）を開閉する吐出弁（39）が設けられている。吐出弁（39）は、リード弁により構成されている。吐出弁（39）に対しては、そのリフト量を制限する弁押さえが設けられている（図示省略）。なお、吐出弁（39）を省略することも可能である。また、リリーフ機構（58,59）は設けられていない。   The first compression mechanism (41) is provided with a discharge valve (39) that opens and closes the discharge port (57). The discharge valve (39) is a reed valve. The discharge valve (39) is provided with a valve presser that limits the lift amount (not shown). The discharge valve (39) can be omitted. Further, the relief mechanism (58, 59) is not provided.

また、この参考技術では、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４と、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２と第２高段側圧縮室（83）の吸入容積Ｖ３の合計値（Ｖ２＋Ｖ３）との間に、下記の式３に示す関係が成立している。つまり、第１圧縮機構（41）の吐出容積は、第２圧縮機構（42）の吸入容積よりも大きくなっている。 In this reference technique , the discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41), the suction volume V2 of the first higher-stage compression chamber (73), and the second higher-stage compression chamber (83 The relationship shown in the following formula 3 is established between the total value (V2 + V3) of the suction volume V3. That is, the discharge volume of the first compression mechanism (41) is larger than the suction volume of the second compression mechanism (42).

Ｖ４＞Ｖ２＋Ｖ３ （式３）
−参考技術の効果−
本参考技術では、第１圧縮機構（41）から第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒の体積が中間冷却器（19）による冷却によって小さくなることを考慮して、第１圧縮機構（41）の吐出容積が第２圧縮機構（42）の吸入容積以上になるようにしている。このため、駆動軸（50）の１回転中に第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積は、駆動軸（50）の１回転中に第２圧縮機構（42）に吸入される冷媒の体積よりも、同等又は大きくなる。従って、第１圧縮機構（41）にとって、第１圧縮機構（41）と第２圧縮機構（42）との間の中間圧が低くなりすぎることを抑制することができ、第１圧縮機構（41）で生じる過圧縮損失を抑制することができる。 V4> V2 + V3 (Formula 3)
-Effect of reference technology-
In this reference technique , the first compression mechanism (41) is considered in consideration that the volume of the refrigerant from the first compression mechanism (41) to the second compression mechanism (42) is reduced by the cooling by the intermediate cooler (19). Is set to be equal to or larger than the suction volume of the second compression mechanism (42). For this reason, the volume of the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) during one rotation of the drive shaft (50) is sucked into the second compression mechanism (42) during one rotation of the drive shaft (50). It is equivalent or larger than the volume of the refrigerant. Therefore, it is possible to suppress the intermediate pressure between the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) from becoming too low for the first compression mechanism (41). ) Can be suppressed.

また、本参考技術では、中間冷却器（19）によって中間圧が必要以上に低くなりすぎることが抑制される。従って、中間圧が目標とする値よりも低くなって最適中間圧から離れることが抑制される。また、中間圧が低くなることが原因で、中間冷却器（19）による熱交換量が低下して圧縮機（30）の入力が増大することが抑制される。 In the present reference technique , the intermediate cooler (19) suppresses the intermediate pressure from becoming unnecessarily low. Therefore, it is suppressed that the intermediate pressure becomes lower than the target value and leaves the optimum intermediate pressure. Moreover, it is suppressed that the heat exchange amount by an intermediate cooler (19) falls and the input of a compressor (30) increases because an intermediate pressure becomes low.

また、本参考技術では、第１圧縮機構（41）に吐出弁（39）が設けられているので、圧縮不足が生じる場合に、吐出ポート（57）の外側から圧縮室（53）への冷媒の逆流が、吐出弁（39）によって阻止される。従って、第１圧縮機構（41）で逆流損失が生じることを阻止することができる。 Further, in the present reference technology , since the first compression mechanism (41) is provided with the discharge valve (39), the refrigerant from the outside of the discharge port (57) to the compression chamber (53) when the compression is insufficient. Is prevented by the discharge valve (39). Therefore, it is possible to prevent the backflow loss from occurring in the first compression mechanism (41).

−参考技術の変形例１−
この変形例１では、図１１に示すように、上記実施形態１の変形例１と同様に、第１電磁弁（21）、第２電磁弁（22）及び第３電磁弁（23）により構成された吸入容積切換手段（60）が設けられている。吸入容積切換手段（60）の制御は、上記実施形態１の変形例１と同じである。 -Modification of reference technology 1-
As shown in FIG. 11, the first modification includes a first electromagnetic valve (21), a second electromagnetic valve (22), and a third electromagnetic valve (23), as in the first modification of the first embodiment. The suction volume switching means (60) is provided. The control of the suction volume switching means (60) is the same as that of the first modification of the first embodiment.

また、この変形例１では、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４が、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２と第２高段側圧縮室（83）の吸入容積Ｖ３の合計値（Ｖ２＋Ｖ３）以上になっている。つまり、第１圧縮機構（41）の吐出容積は、第１の容積値と第２の容積値のうち大きい方の第２の容積値以上になっている。従って、第２圧縮機構（42）の吸入容積が第１の容積値と第２の容積値の何れに切り換えられている場合であっても、第１圧縮機構（41）における過圧縮損失を抑制することができる。   In the first modification, the discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) is set to the suction volume V2 of the first higher-stage compression chamber (73) and the second higher-stage compression chamber ( 83) is equal to or greater than the total value (V2 + V3) of the suction volume V3. In other words, the discharge volume of the first compression mechanism (41) is equal to or greater than the larger second volume value of the first volume value and the second volume value. Therefore, even if the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched between the first volume value and the second volume value, the overcompression loss in the first compression mechanism (41) is suppressed. can do.

なお、第１圧縮機構（41）から第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が中間冷却器（19）で冷却される冷却状態と、第１圧縮機構（41）から第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が中間冷却器（19）で冷却されない非冷却状態との間の切り換えを行う冷却切換手段（62）を設けてもよい。冷却切換手段（62）は、後述する参考技術の変形例２の第２四路切換弁（111）及び第３四路切換弁（112）により構成することができる。 In addition, the cooling state in which the refrigerant | coolant which goes to a 2nd compression mechanism (42) from a 1st compression mechanism (41) is cooled with an intermediate cooler (19), and a 2nd compression mechanism (42) from a 1st compression mechanism (41) Cooling switching means (62) may be provided for switching between an uncooled state in which the refrigerant heading to the intermediate cooler (19) is not cooled. The cooling switching means (62) can be constituted by a second four-way switching valve (111) and a third four-way switching valve (112) of Modification 2 of the reference technique described later.

この場合、吸入容積切換手段（60）は、非冷却状態では高容積状態に切り換え、冷却状態では低容積状態に切り換えるように構成する。従って、非冷却状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が小さすぎることが原因で生じる第１圧縮機構（41）における逆流損失を抑制することができ、冷却状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が大きすぎることが原因で生じる第１圧縮機構（41）における過圧縮損失を抑制することができる。なお、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４を、第２の容積値に等しくしてもよい。そのようにすれば、非冷却状態では、第１圧縮機構（41）における過圧縮損失及び逆流損失の両方を抑制することができる。   In this case, the suction volume switching means (60) is configured to switch to the high volume state in the non-cooled state and switch to the low volume state in the cooled state. Accordingly, in the uncooled state, the backflow loss in the first compression mechanism (41) caused by the suction volume of the second compression mechanism (42) being too small can be suppressed, and in the cooled state, the second compression mechanism It is possible to suppress an overcompression loss in the first compression mechanism (41) caused by the suction volume of (42) being too large. The discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) may be made equal to the second volume value. By doing so, both the overcompression loss and the backflow loss in the first compression mechanism (41) can be suppressed in the uncooled state.

−参考技術の変形例２−
この変形例２では、冷媒回路（11）において、上流側から第１高段側圧縮室（73）、第２高段側圧縮室（83）の順番で第１高段側圧縮室（73）と第２高段側圧縮室（83）とが互いに直列に接続されている。そして、冷媒回路（11）には、第１圧縮機構（41）から第１高段側圧縮室（73）へ向かう冷媒が中間冷却器（19）で冷却される第１状態（冷却状態）と、第１高段側圧縮室（73）から第２高段側圧縮室（83）へ向かう冷媒が中間冷却器（19）で冷却される第２状態（非冷却状態）とを切り換える冷却切換手段（62）が設けられている。冷却切換手段（62）は、図１２に示すように、第２四路切換弁（111）と第３四路切換弁（112）により構成されている。 -Modification of reference technology 2-
In the second modification, in the refrigerant circuit (11), the first higher stage compression chamber (73) in the order of the first higher stage compression chamber (73) and the second higher stage compression chamber (83) from the upstream side. And the second higher stage compression chamber (83) are connected in series with each other. The refrigerant circuit (11) includes a first state (cooling state) in which the refrigerant heading from the first compression mechanism (41) to the first higher-stage compression chamber (73) is cooled by the intermediate cooler (19). Cooling switching means for switching between the second state (non-cooled state) in which the refrigerant heading from the first higher stage compression chamber (73) to the second higher stage compression chamber (83) is cooled by the intermediate cooler (19). (62) is provided. As shown in FIG. 12, the cooling switching means (62) includes a second four-way switching valve (111) and a third four-way switching valve (112).

各四路切換弁（111,112）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが連通し且つ第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とが連通する第１連通状態と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが連通し且つ第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが連通する第２連通状態とが切換自在に構成されている。なお、各四路切換弁（111,112）は複数の電磁弁を代用することができる。   Each of the four-way selector valves (111, 112) is in a first communication state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other. The second port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other. Each of the four-way switching valves (111, 112) can be replaced with a plurality of solenoid valves.

この変形例２では、第２四路切換弁（111）と第３四路切換弁（112）が共に第１連通状態に設定されると第１状態になり、第２四路切換弁（111）と第３四路切換弁（112）が共に第２連通状態に設定されると第２状態になる。   In the second modification, when both the second four-way switching valve (111) and the third four-way switching valve (112) are set to the first communication state, the first state is established, and the second four-way switching valve (111) ) And the third four-way selector valve (112) are both set to the second communication state to enter the second state.

また、この変形例２では、第１圧縮機構（41）にリリーフ機構（58,59）が設けられている。第１圧縮機構（41）には、吐出弁（39）は設けられていない。また、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４は、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２に等しくなっている。この変形例２では、非冷却状態を考慮して、第１圧縮機構（41）の吐出容積が第２圧縮機構（42）の吸入容積に等しくなるようにして、冷却状態を考慮して、第１圧縮機構（41）にはリリーフ機構（58,59）が設けられている。従って、非冷却状態では、第１圧縮機構（41）の吐出容積と第２圧縮機構（42）の吸入容積との容積関係によって過圧縮損失及び逆流損失の両方を抑制することができ、冷却状態では、リリーフ機構（58,59）によって過圧縮損失を抑制することができる。   In the second modification, the first compression mechanism (41) is provided with a relief mechanism (58, 59). The first compression mechanism (41) is not provided with the discharge valve (39). The discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) is equal to the suction volume V2 of the first higher stage compression chamber (73). In this second modification, the first cooling mechanism (41) has a discharge volume equal to the suction volume of the second compression mechanism (42) in consideration of the non-cooling state, and the cooling state is considered. The 1 compression mechanism (41) is provided with a relief mechanism (58, 59). Therefore, in the non-cooled state, both the overcompression loss and the backflow loss can be suppressed by the volume relationship between the discharge volume of the first compression mechanism (41) and the suction volume of the second compression mechanism (42). Then, the over compression loss can be suppressed by the relief mechanism (58, 59).

なお、リリーフ機構（58,59）を設けずに吐出弁（39）を設ける場合には、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４が、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２よりも大きくなるようにする。この場合は、冷却状態を考慮して、第１圧縮機構（41）の吐出容積を第２圧縮機構（42）の吸入容積よりも大きくして、非冷却状態を考慮して、第１圧縮機構（41）に吐出弁（39）を設けていることになる。従って、非冷却状態では、吐出弁（39）によって逆流損失が生じることを阻止することができ、冷却状態では、第１圧縮機構（41）の吐出容積と第２圧縮機構（42）の吸入容積との容積関係によって過圧縮損失を抑制することができる。   When the discharge valve (39) is provided without the relief mechanism (58, 59), the discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) is set to the first higher stage compression chamber. It should be larger than the suction volume V2 of (73). In this case, the discharge volume of the first compression mechanism (41) is made larger than the suction volume of the second compression mechanism (42) in consideration of the cooling state, and the first compression mechanism in consideration of the non-cooling state. (41) is provided with a discharge valve (39). Therefore, in the uncooled state, it is possible to prevent the backflow loss from being generated by the discharge valve (39). In the cooled state, the discharge volume of the first compression mechanism (41) and the suction volume of the second compression mechanism (42). Overcompression loss can be suppressed by the volume relationship.

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。以下では、実施形態１と異なる点について説明する。 << Embodiment 2 of the Invention >>
Described embodiment 2 of the present invention. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

この実施形態２では、図１３に示すように、第１圧縮機構（41）と第２圧縮機構（42）との間に、中間冷却器（19）が設けられている。中間冷却器（19）は、インジェクション管（26）の接続箇所の上流に配置されている。中間冷却器（19）の近傍には、冷却用ファン（20）が設置されている。中間冷却器（19）では、冷却用ファン（20）によって送られる室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。実施形態２では、第１圧縮機構（41）から第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が、中間冷却器（19）によって冷却される。そして、中間冷却器（19）によって冷却された冷媒が、第２圧縮機構（42）で圧縮される。 In the second embodiment , as shown in FIG. 13, an intermediate cooler (19) is provided between the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42). The intercooler (19) is disposed upstream of the connection location of the injection pipe (26). A cooling fan (20) is installed in the vicinity of the intermediate cooler (19). In the intercooler (19), heat is exchanged between the outdoor air sent by the cooling fan (20) and the refrigerant. In Embodiment 2 , the refrigerant heading from the first compression mechanism (41) to the second compression mechanism (42) is cooled by the intermediate cooler (19). Then, the refrigerant cooled by the intermediate cooler (19) is compressed by the second compression mechanism (42).

また、この実施形態２では、第１圧縮機構（41）の圧縮室（53）の吐出容積Ｖ４が、第１の容積値よりも大きく第２の容積値よりも小さい値になっている。 In the second embodiment , the discharge volume V4 of the compression chamber (53) of the first compression mechanism (41) is larger than the first volume value and smaller than the second volume value.

また、この実施形態２では、第２圧縮機構（42）の吸入容積を切り換える吸入容積切換手段（60）として、三路切換弁（60）が設けられている。三路切換弁（60）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが連通する第１連通状態と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通する第２連通状態とが切換自在に構成されている。 In the second embodiment , a three-way switching valve (60) is provided as suction volume switching means (60) for switching the suction volume of the second compression mechanism (42). The three-way selector valve (60) has a first communication state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other, and a first port (P1) and the third port (P3) in communication with each other. The two communication states can be switched.

三路切換弁（61）が第１連通状態に設定されると、高容積状態になり、図１３に示すように冷媒が流通する。高容積状態では、第１高段側圧縮室（73）の吸入容積Ｖ２と第２高段側圧縮室（83）の吸入容積Ｖ３の合計値が、第２の容積値に相当して、第２圧縮機構（42）の吸入容積になる。一方、三路切換弁（61）が第２連通状態に設定されると、低容積状態になり、図１４に示すように冷媒が流通する。低容積状態では、第１高段側圧縮室（73）の吐出側がその吸入側と連通するので、第１高段側圧縮室（73）では冷媒が圧縮されない。第２高段側圧縮室（83）の吸入容積Ｖ３が、第１の容積値に相当して、第２圧縮機構（42）の吸入容積になる。   When the three-way switching valve (61) is set to the first communication state, the high-volume state is established, and the refrigerant flows as shown in FIG. In the high volume state, the total value of the suction volume V2 of the first higher stage compression chamber (73) and the suction volume V3 of the second higher stage compression chamber (83) corresponds to the second volume value. 2 It becomes the suction volume of the compression mechanism (42). On the other hand, when the three-way switching valve (61) is set to the second communication state, the low-volume state is entered, and the refrigerant flows as shown in FIG. In the low volume state, the discharge side of the first high-stage compression chamber (73) communicates with the suction side, so that the refrigerant is not compressed in the first high-stage compression chamber (73). The suction volume V3 of the second higher stage compression chamber (83) corresponds to the first volume value and becomes the suction volume of the second compression mechanism (42).

三路切換弁（61）は、注入切換手段（61）を構成する第４電磁弁（27）が閉状態に設定される非注入状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積を第１の容積値に切り換え、第４電磁弁（27）が開状態に設定される注入状態では、第２圧縮機構（42）の吸入容積を第２の容積値に切り換えるように、制御される。   The three-way switching valve (61) reduces the suction volume of the second compression mechanism (42) to the first in the non-injection state in which the fourth electromagnetic valve (27) constituting the injection switching means (61) is set to the closed state. In the injection state where the fourth solenoid valve (27) is set to the open state, the suction volume of the second compression mechanism (42) is controlled to be switched to the second volume value.

−実施形態２の効果−
本実施形態２では、第２圧縮機構（42）の吸入容積が、非注入状態では、中間冷却器（19）による冷媒の体積の縮小だけを考慮して、第１圧縮機構（41）の吐出容積よりも小さい第１の容積値に切り換えられ、注入状態では、中間冷却器（19）による冷媒の体積の減少量よりもインジェクション管による冷媒の体積の増加量の方が大きくなるものと想定して、第１圧縮機構（41）の吐出容積よりも大きい第２の容積値に切り換えられる。従って、非注入状態では、第１圧縮機構（41）の吐出容積と第２圧縮機構（42）の吸入容積との容積関係によって過圧縮損失を抑制することができ、注入状態では、第１圧縮機構（41）の吐出容積と第２圧縮機構（42）の吸入容積との容積関係によって逆流損失を抑制することができる。 -Effect of Embodiment 2-
In the second embodiment , when the suction volume of the second compression mechanism (42) is in the non-injection state, the discharge of the first compression mechanism (41) is considered only by reducing the refrigerant volume by the intermediate cooler (19). It is assumed that the amount of increase in the refrigerant volume by the injection pipe is larger than the amount by which the refrigerant volume is reduced by the intercooler (19) in the injection state. Thus, it is switched to the second volume value larger than the discharge volume of the first compression mechanism (41). Therefore, in the non-injection state, the over-compression loss can be suppressed by the volume relationship between the discharge volume of the first compression mechanism (41) and the suction volume of the second compression mechanism (42). In the injection state, the first compression The backflow loss can be suppressed by the volume relationship between the discharge volume of the mechanism (41) and the suction volume of the second compression mechanism (42).

《その他の実施形態》
上述した各実施形態については、以下のような構成としてもよい。 << Other Embodiments >>
About each embodiment mentioned above, it is good also as following structures.

上記実施形態について、冷媒回路（11）に充填される冷媒が二酸化炭素以外の冷媒（例えばフロン冷媒）であってもよい。   In the above embodiment, the refrigerant filled in the refrigerant circuit (11) may be a refrigerant other than carbon dioxide (for example, a fluorocarbon refrigerant).

また、上記実施形態について、第１圧縮機構（41）が、固定側ラップ（51a）の巻き数と可動側ラップ（52a）の巻き数とが等しい対称渦巻き構造のスクロール式の流体機械であってもよい。   In the above embodiment, the first compression mechanism (41) is a scroll type fluid machine having a symmetrical spiral structure in which the number of turns of the fixed side wrap (51a) and the number of turns of the movable side wrap (52a) are equal. Also good.

また、上記実施形態について、第１圧縮機構（41）が、スクリュー式の流体機械などの他の固有圧縮比型の流体機械により構成されていてもよい。   Moreover, about the said embodiment, the 1st compression mechanism (41) may be comprised by other intrinsic compression ratio type fluid machines, such as a screw-type fluid machine.

また、上記実施形態について、第２圧縮機構（42）が、図１５及び図１６に示す各圧縮部（43,44）のような他の可変圧縮比型の流体機械により構成されていてもよい。第２圧縮機構（42）の各圧縮部（43,44）は、環状のシリンダ室（104）を有するシリンダ（101）と、該シリンダ（101）に対して偏心して該シリンダ室（104）に収納されてシリンダ室（104）を外側圧縮室（105）と内側圧縮室（106）とに区画する環状のピストン（102）と、該シリンダ室（104）に配置されて各圧縮室（105,106）を低圧側と高圧側とに区画するブレード（100）とを備えて、ピストン（102）が偏心回転運動することによって各圧縮室（105,106）で冷媒を圧縮するように構成されている。各圧縮部（43,44）には、外側圧縮室（105）から冷媒を吐出させる外側吐出ポート（109）と、内側圧縮室（106）から冷媒を吐出させる内側吐出ポート（110）とが形成されている。各吐出ポート（109,110）には、リード弁により構成された吐出弁（115）が設けられている。   Moreover, about the said embodiment, the 2nd compression mechanism (42) may be comprised by other variable compression ratio type fluid machines like each compression part (43,44) shown in FIG.15 and FIG.16. . Each compression portion (43, 44) of the second compression mechanism (42) is provided with a cylinder (101) having an annular cylinder chamber (104) and an eccentricity with respect to the cylinder (101) into the cylinder chamber (104). An annular piston (102) that is housed and partitions the cylinder chamber (104) into an outer compression chamber (105) and an inner compression chamber (106), and each compression chamber (105, 106) disposed in the cylinder chamber (104) And a blade (100) that divides the refrigerant into a low-pressure side and a high-pressure side, and the piston (102) is configured to eccentrically rotate to compress the refrigerant in each compression chamber (105, 106). Each compression section (43, 44) has an outer discharge port (109) for discharging refrigerant from the outer compression chamber (105) and an inner discharge port (110) for discharging refrigerant from the inner compression chamber (106). Has been. Each discharge port (109, 110) is provided with a discharge valve (115) constituted by a reed valve.

シリンダ（101）は、内側シリンダ部（101b）と外側シリンダ部（101c）とを備えている。シリンダ（101）では、内側シリンダ部（101b）の外周面と外側シリンダ部（101c）の内周面との間に、環状のシリンダ室（104）が形成されている。また、ピストン（102）は、駆動軸（50）によって駆動される可動部材（103）の一部となっている。ピストン（102）は、環状の一部が分断されたＣ型形状をしている。また、ピストン（102）の分断箇所には、ブレード（100）を挟むように、一対のブッシュ（107a,107b）が嵌合している。ピストン（102）は、ブレード（100）の延伸方向に進退可能であり、さらに一対の揺動ブッシュ（107a,107b）の中心点を揺動中心として揺動ブッシュ（107a,107b）と共に揺動可能になっている。   The cylinder (101) includes an inner cylinder part (101b) and an outer cylinder part (101c). In the cylinder (101), an annular cylinder chamber (104) is formed between the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (101b) and the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (101c). The piston (102) is a part of the movable member (103) driven by the drive shaft (50). The piston (102) has a C shape in which a part of the annular shape is divided. In addition, a pair of bushes (107a, 107b) are fitted to the part of the piston (102) so as to sandwich the blade (100). The piston (102) can move forward and backward in the extending direction of the blade (100), and can swing with the swing bush (107a, 107b) around the center point of the pair of swing bushes (107a, 107b). It has become.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、容積型の流体機械により構成された第１圧縮機構及び第２圧縮機構を有する圧縮機が設けられた冷凍装置について有用である。   As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus provided with a compressor having a first compression mechanism and a second compression mechanism that are configured by a positive displacement fluid machine.

実施形態１に係る冷凍装置の冷媒回路の配管系統図である。3 is a piping system diagram of a refrigerant circuit of the refrigeration apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る圧縮機の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a compressor according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る第１圧縮機構の横断面図である。3 is a cross-sectional view of a first compression mechanism according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る第１圧縮機構の動作を表す横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the operation of the first compression mechanism according to the first embodiment. 実施形態１に係る第２圧縮機構の横断面図である。It is a cross-sectional view of the second compression mechanism according to the first embodiment. 実施形態１に係る第２圧縮機構の動作を表す横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the operation of the second compression mechanism according to the first embodiment. 実施形態１の変形例１に係る冷凍装置の冷房運転時の冷媒の流れを表す配管系統図である。It is a piping system figure showing the flow of the refrigerant at the time of air conditioning operation of the refrigerating device concerning modification 1 of Embodiment 1. 実施形態１の変形例１に係る冷凍装置の暖房運転時の冷媒の流れを表す配管系統図である。It is a piping system figure showing the flow of the refrigerant at the time of heating operation of the refrigerating device concerning modification 1 of Embodiment 1. 実施形態１の変形例２に係る冷凍装置の冷媒回路の配管系統図である。FIG. 6 is a piping system diagram of a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to Modification 2 of Embodiment 1. 参考技術に係る冷凍装置の冷媒回路の配管系統図である。It is a piping system diagram of the refrigerant circuit of the refrigerating apparatus according to the reference technology . 参考技術の変形例１に係る冷凍装置の冷媒回路の配管系統図である。It is a piping system diagram of the refrigerant circuit of the refrigerating device concerning modification 1 of a reference technique . 参考技術の変形例２に係る冷凍装置の冷媒回路の配管系統図である。It is a piping distribution diagram of the refrigerant circuit of the refrigerating device concerning modification 2 of a reference technique . 実施形態２に係る冷凍装置の冷房運転時の冷媒の流れを表す配管系統図である。FIG. 6 is a piping system diagram illustrating a refrigerant flow during a cooling operation of the refrigeration apparatus according to the second embodiment . 実施形態２に係る冷凍装置の暖房運転時の冷媒の流れを表す配管系統図である。It is a piping system figure showing the flow of the refrigerant at the time of heating operation of the refrigerating device concerning Embodiment 2 . その他の実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the compressor which concerns on other embodiment. その他の実施形態に係る第２圧縮機構の各圧縮部の動作を表す横断面図である。It is a transverse cross section showing operation of each compression part of the 2nd compression mechanism concerning other embodiments.

１０ 冷凍装置
１１ 冷媒回路
２６ インジェクション管（インジェクション通路）
３０ 圧縮機
４１ 第１圧縮機構
４２ 第２圧縮機構
４３ 第１圧縮部
４４ 第２圧縮部
９３ 中間通路
10 Refrigeration equipment 11 Refrigerant circuit 26 Injection pipe (injection passage)
30 Compressor 41 First Compression Mechanism 42 Second Compression Mechanism 43 First Compression Unit 44 Second Compression Unit 93 Intermediate Passage

Claims (5)

第１圧縮機構（41）と該第１圧縮機構（41）が圧縮した冷媒を吸入して圧縮する第２圧縮機構（42）とを有する圧縮機（30）と、上記第１圧縮機構（41）から上記第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が流れる中間通路（93）に冷媒を注入するためのインジェクション通路（26）とが設けられた冷媒回路（11）を備え、
上記圧縮機（30）では、上記第１圧縮機構（41）と上記第２圧縮機構（42）が共に容積型の流体機械により構成されて、該第１圧縮機構（41）と該第２圧縮機構（42）とが１本の駆動軸（50）によって機械的に連結されている冷凍装置であって、
上記第１圧縮機構（41）は、容積型の流体機械の中でも固有圧縮比型の流体機械により構成され、
上記駆動軸（50）の１回転中に上記第１圧縮機構（41）から吐出される冷媒の体積が、該駆動軸（50）の１回転中に上記第２圧縮機構（42）に吸入される冷媒の体積よりも小さくなるように、該第１圧縮機構（41）の吐出容積と該第２圧縮機構（42）の吸入容積とが設定され、
上記第１圧縮機構（41）の吐出容積は、上記第２圧縮機構（42）の吸入容積よりも小さく、
上記第２圧縮機構（42）の吸入容積は、第１の容積値と、該第１の容積値よりも大きい第２の容積値とに切り換え可能になっており、
上記第１圧縮機構（41）の吐出容積は、上記第１の容積値よりも小さいことを特徴とする冷凍装置。 A compressor (30) having a first compression mechanism (41) and a second compression mechanism (42) that sucks and compresses the refrigerant compressed by the first compression mechanism (41), and the first compression mechanism (41). A refrigerant circuit (11) provided with an injection passage (26) for injecting the refrigerant into an intermediate passage (93) through which refrigerant flows from the second compression mechanism (42) to the second compression mechanism (42),
In the compressor (30), the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) are both constituted by a positive displacement fluid machine, and the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism A refrigeration apparatus mechanically connected to a mechanism (42) by a single drive shaft (50),
The first compression mechanism (41) is constituted by an intrinsic compression ratio type fluid machine among positive displacement type fluid machines,
The volume of the refrigerant discharged from the first compression mechanism (41) during one rotation of the drive shaft (50) is sucked into the second compression mechanism (42) during one rotation of the drive shaft (50). as is smaller than the volume of the refrigerant that, a suction volume of the discharge volume of the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) is set,
The discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the suction volume of the second compression mechanism (42),
The suction volume of the second compression mechanism (42) can be switched between a first volume value and a second volume value larger than the first volume value,
The refrigeration apparatus , wherein a discharge volume of the first compression mechanism (41) is smaller than the first volume value . 請求項１において、
上記第１圧縮機構（41）には、圧縮過程の冷媒を圧縮室（53）から逃がすためのリリーフ機構（58,59）が設けられていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
The first compression mechanism (41) is provided with a relief mechanism (58, 59) for releasing the refrigerant in the compression process from the compression chamber (53). 請求項１または２において、
上記冷媒回路（11）では、上記インジェクション通路（26）の冷媒を上記中間通路（93）に注入する注入動作が行われる注入状態と、該注入動作が停止される非注入状態とが切り換えられ、
上記第２圧縮機構（42）の吸入容積は、上記非注入状態では上記第１の容積値に切り換えられ、上記注入状態では上記第２の容積値に切り換えられることを特徴とする冷凍装置。 In claim 1 or 2,
In the refrigerant circuit (11), an injection state in which an injection operation for injecting the refrigerant in the injection passage (26) into the intermediate passage (93) is performed and a non-injection state in which the injection operation is stopped are switched,
The refrigeration apparatus, wherein the suction volume of the second compression mechanism (42) is switched to the first volume value in the non-injection state and is switched to the second volume value in the injection state. 第１圧縮機構（41）と該第１圧縮機構（41）が圧縮した冷媒を吸入して圧縮する第２圧縮機構（42）とを有する圧縮機（30）と、上記第１圧縮機構（41）から上記第２圧縮機構（42）へ向かう冷媒が流れる中間通路（93）に冷媒を注入するためのインジェクション通路（26）と、上記中間通路（93）に配置された中間冷却器（19）とが設けられた冷媒回路（11）を備え、
上記圧縮機（30）では、上記第１圧縮機構（41）と上記第２圧縮機構（42）が共に容積型の流体機械により構成されて、該第１圧縮機構（41）と該第２圧縮機構（42）とが１本の駆動軸（50）によって機械的に連結されている冷凍装置であって、
上記第１圧縮機構（41）は、容積型の流体機械の中でも固有圧縮比型の流体機械により構成され、
上記冷媒回路（11）は、上記インジェクション通路（26）の冷媒を上記中間通路（93）に注入する注入動作が行われる注入状態と、該注入動作が停止される非注入状態とが切り換え可能になっており、
上記第２圧縮機構（42）の吸入容積は、上記非注入状態では第１の容積値に切り換えられ、上記注入状態では上記第１の容積値よりも大きい第２の容積値に切り換えられ、
上記第１圧縮機構（41）の吐出容積は、上記第１の容積値よりも大きく上記第２の容積値よりも小さい値になっていることを特徴とする冷凍装置。 A compressor (30) having a first compression mechanism (41) and a second compression mechanism (42) that sucks and compresses the refrigerant compressed by the first compression mechanism (41), and the first compression mechanism (41). ) To the second compression mechanism (42), the injection passage (26) for injecting the refrigerant into the intermediate passage (93) through which the refrigerant flows, and the intermediate cooler (19) disposed in the intermediate passage (93) And a refrigerant circuit (11) provided with
In the compressor (30), the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism (42) are both constituted by a positive displacement fluid machine, and the first compression mechanism (41) and the second compression mechanism A refrigeration apparatus mechanically connected to a mechanism (42) by a single drive shaft (50),
The first compression mechanism (41) is constituted by an intrinsic compression ratio type fluid machine among positive displacement type fluid machines,
The refrigerant circuit (11) can be switched between an injection state in which an injection operation for injecting the refrigerant in the injection passage (26) into the intermediate passage (93) and a non-injection state in which the injection operation is stopped. And
The suction volume of the second compression mechanism (42) is switched to a first volume value in the non-injection state, and is switched to a second volume value that is larger than the first volume value in the injection state.
The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein a discharge volume of the first compression mechanism (41) is larger than the first volume value and smaller than the second volume value. 請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
上記第２圧縮機構（42）は、容積型の流体機械の中でも可変圧縮比型の流体機械により構成されていることを特徴とする冷凍装置。
 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The refrigeration apparatus, wherein the second compression mechanism (42) is constituted by a variable compression ratio type fluid machine among positive displacement type fluid machines.
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