(57)【要約】【課題】冷凍サイクルの高圧が異常にな高くなることによる運転の制限を緩和すること。【解決手段】冷媒回路（11）は、低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）のケーシング（31,41）同士を接続し、低段側圧縮機構（32）の圧縮冷媒が高段側圧縮機構（42）へ吸入される中間圧配管（22）と、高段側圧縮機（40）のケーシング（41）に接続され、高段側圧縮機構（42）の圧縮冷媒が吐出される高圧配管（23）とを備えている。冷媒回路（11）には、中間圧配管（22）と高圧配管（23）とを繋ぐ連通路（51）と、高段側圧縮機（40）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値未満のときは連通路（51）を閉鎖し、圧力差が所定値以上になると連通路（51）を開放する通路開閉機構（52）とが設けられている。【選択図】図１
2013024542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する低段側圧縮機構（32,62）と、該低段側圧縮機構（32,62）の圧縮冷媒を更に圧縮する高段側圧縮機構（42,63）とを有し、冷凍サイクルを行う冷媒回路（11）を備えた冷凍装置であって、
上記高段側圧縮機構（42,63）の吸入側と吐出側または圧縮途中部とを繋ぐ連通路（51,91,101）と、
上記高段側圧縮機構（42,63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値未満のときは上記連通路（51,91,101）を閉鎖し、上記圧力差が上記所定値以上になると上記連通路（51,91,101）を開放する通路開閉機構（52,56,92,102）とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記冷媒回路（11）は、上記低段側圧縮機構（32）および高段側圧縮機構（42）がそれぞれ個別のケーシング（31,41）に収容された低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）と、上記各ケーシング（31,41）同士を接続し、上記低段側圧縮機構（32）の圧縮冷媒が上記高段側圧縮機構（42）へ吸入される中間圧配管（22）と、上記高段側圧縮機（40）のケーシング（41）に接続され、上記高段側圧縮機構（42）の圧縮冷媒が吐出される高圧配管（23）とを備え、
上記連通路（51）は、上記中間圧配管（22）と上記高圧配管（23）とを連通させる
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記冷媒回路（11）は、上記低段側圧縮機構（62）と高段側圧縮機構（63）が互いに駆動軸（64）で連結されて一つのケーシング（61）に収容された圧縮機（60）と、両端が上記ケーシング（61）に外部接続され、上記低段側圧縮機構（62）の圧縮冷媒が上記高段側圧縮機構（63）へ吸入される中間圧配管（22）と、上記ケーシング（61）に接続され、上記高段側圧縮機構（63）の圧縮冷媒が吐出される高圧配管（23）とを備え、
上記連通路（91）は、上記中間圧配管（22）と上記高圧配管（23）とを連通させる
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
請求項１において、
上記冷媒回路（11）は、上記低段側圧縮機構（62）および高段側圧縮機構（63）がそれぞれ個別のケーシング（31,41）に収容された低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）を備え、
上記連通路（91,101）は、上記高段側圧縮機（40）のケーシング（61）内において上記高段側圧縮機構（63）に設けられ、該高段側圧縮機構（63）の吸入空間（85）と吐出空間（86）または圧縮室（81）とを連通させる
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
請求項１において、
上記冷媒回路（11）は、上記低段側圧縮機構（62）と高段側圧縮機構（63）が互いに駆動軸（64）で連結されて一つのケーシング（61）に収容された圧縮機（60）を備え、
上記連通路（91,101）は、上記ケーシング（61）内において上記高段側圧縮機構（63）に設けられ、該高段側圧縮機構（63）の吸入空間（85）と吐出空間（86）または圧縮室（81）とを連通させる
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項において、
上記通路開閉機構（52,92,102）は、上記連通路（51,91,101）に設けられ、上記所定値以上の上記圧力差によって弁体（54,94,104）が可動し上記連通路（51,91,101）を開放する開閉弁である
ことを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を二段圧縮して冷凍サイクルを行う冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば特許文献１に開示されているように、冷媒を二段圧縮して冷凍サイクルを行う冷凍装置が知られている。具体的に、特許文献１の冷凍装置は、低段側圧縮機および高段側圧縮機と、室外熱交換器と、室内熱交換器とが接続された冷媒回路を備えている。冷媒回路では、低段側圧縮機で圧縮された冷媒が高段側圧縮機で更に圧縮されて室外熱交換器または室内熱交換器へ流入して凝縮する。この凝縮した冷媒は、室内熱交換器または室外熱交換器へ流入して蒸発し、低段側圧縮機へ吸入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１のように冷媒を二段圧縮して冷凍サイクルを行う冷凍装置では、運転条件によって冷凍サイクルの高段側圧縮機における圧力差（吸入圧力と吐出圧力の圧力差）が異常に大きくなるおそれがあり、駆動軸や軸受などの強度を確保する観点から圧縮機の運転が制限されてしまう。元々、冷媒を二段圧縮する冷凍サイクルでは、高圧は凝縮器やガスクーラーの熱交換器で決まり、低圧は蒸発器の熱交換器で決まる。そのため、二段圧縮する冷凍サイクルの高圧および低圧は、それぞれ単段（一段）圧縮する冷凍サイクルの高圧および低圧とさほど変わらない。一方、中間圧は、冷凍サイクルの制御で決まるため、同じ高圧および低圧でも変化することがある。さらに、低段側圧縮機の吸入圧力やガス密度に比べて、高段側圧縮機の吸入圧力やガス密度は高いため、低段側圧縮機に比べて高段側圧縮機には大きな荷重がかかる（同程度の大きさの軸受けや軸を採用する場合）。よって、中間圧が少し上下した場合でも、高段側圧縮機の負荷が限界に近づくことがある。逆に、低段側圧縮機の吐出圧力は高段側圧縮機の吸入圧力と同程度であるため、低段側圧縮機では極端に大きな負荷にはならない。
【０００５】
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、冷媒を二段圧縮して冷凍サイクルを行う冷凍装置において、高段側の圧縮機構における圧力差（即ち、冷凍サイクルにおける高圧と中間圧との差圧）が異常に大きくなることによる運転の制限を緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明は、高段側圧縮機構（42,63）の吸入圧力（即ち、二段圧縮式冷凍サイクルにおける高圧と低圧の間の中間圧）を制限することによって、二段圧縮式冷凍サイクルの高圧を制限するようにしたものである。
【０００７】
具体的に、第１の発明は、冷媒を圧縮する低段側圧縮機構（32,62）と、該低段側圧縮機構（32,62）の圧縮冷媒を更に圧縮する高段側圧縮機構（42,63）とを有し、冷凍サイクルを行う冷媒回路（11）を備えた冷凍装置を対象としている。そして、本発明は、上記高段側圧縮機構（42,63）の吸入側と吐出側または圧縮途中部とを繋ぐ連通路（51,91,101）と、上記高段側圧縮機構（42,63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値未満のときは上記連通路（51,91,101）を閉鎖し、上記圧力差が上記所定値以上になると上記連通路（51,91,101）を開放する通路開閉機構（52,56,92,102）とを備えているものである。
【０００８】
上記第１の発明では、冷凍サイクルの高圧（高段側圧縮機構（42,63）の吐出圧力）が高い状態で中間圧が低くなったり、中間圧が低い状態で高圧が高くなったりして、高段側圧縮機構（42,63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値以上になると、連通路（51,91,101）が開放される。そうすると、高段側圧縮機構（42,63）の吸入側と吐出側または圧縮途中部とが連通するため、冷凍サイクルの高圧と低圧の間の中間圧（低段側圧縮機構（32,62）の吐出圧力または高段側圧縮機構（42,63）の吸入圧力）が上昇して、高段側圧縮機構（42,63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が減少する。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（11）が、上記低段側圧縮機構（32）および高段側圧縮機構（42）がそれぞれ個別のケーシング（31,41）に収容された低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）と、上記各ケーシング（31,41）同士を接続し、上記低段側圧縮機構（32）の圧縮冷媒が上記高段側圧縮機構（42）へ吸入される中間圧配管（22）と、上記高段側圧縮機（40）のケーシング（41）に接続され、上記高段側圧縮機構（42）の圧縮冷媒が吐出される高圧配管（23）とを備えている。そして、上記連通路（51）は、上記中間圧配管（22）と上記高圧配管（23）とを連通させるものである。
【００１０】
上記第２の発明では、冷凍サイクルの高圧（高段側圧縮機（40）の吐出圧力）が高くなり、高段側圧縮機（40）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値以上になると、連通路（51）が開放される。そうすると、中間圧配管（22）と高圧配管（23）とが連通するため、冷凍サイクルの高圧と低圧の間の中間圧（低段側圧縮機（30）の吐出圧力または高段側圧縮機（40）の吸入圧力）が上昇する。これにより、高段側圧縮機（40）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が減少する。
【００１１】
第３の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（11）が、上記低段側圧縮機構（62）と高段側圧縮機構（63）が互いに駆動軸（64）で連結されて一つのケーシング（61）に収容された圧縮機（60）と、両端が上記ケーシング（61）に外部接続され、上記低段側圧縮機構（62）の圧縮冷媒が上記高段側圧縮機構（63）へ吸入される中間圧配管（22）と、上記ケーシング（61）に接続され、上記高段側圧縮機構（63）の圧縮冷媒が吐出される高圧配管（23）とを備えている。そして、上記連通路（51）は、上記中間圧配管（22）と上記高圧配管（23）とを連通させるものである。
【００１２】
上記第３の発明では、冷凍サイクルの高圧（高段側圧縮機構（63）の吐出圧力）が高くなり、高段側圧縮機構（63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値以上になると、連通路（51）が開放される。そうすると、中間圧配管（22）と高圧配管（23）とが連通するため、冷凍サイクルの高圧と低圧の間の中間圧（低段側圧縮機構（62）の吐出圧力または高段側圧縮機構（63）の吸入圧力）が上昇する。これにより、圧縮機（60）において高段側圧縮機構（63）の吸入圧力と吐出圧力の圧力差が減少する。
【００１３】
第４の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（11）が、上記低段側圧縮機構（32）および高段側圧縮機構（42）がそれぞれ個別のケーシング（31,41）に収容された低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）を備えている。そして、上記連通路（91,101）は、上記高段側圧縮機（40）のケーシング（41）内において上記高段側圧縮機構（42）に設けられ、該高段側圧縮機構（42）の吸入空間（85）と吐出空間（86）または圧縮室（81）とを連通させるものである。
【００１４】
上記第４の発明では、冷凍サイクルの高圧（高段側圧縮機（40）の吐出圧力）が高くなり、高段側圧縮機（40）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値以上になると、連通路（91,101）が開放される。そうすると、高段側圧縮機（40）のケーシング（41）内において吸入空間（85）と吐出空間（86）または圧縮室（81）とが連通するため、冷凍サイクルの高圧と低圧の間の中間圧（低段側圧縮機（30）の吐出圧力または高段側圧縮機（40）の吸入圧力）が上昇する。これにより、高段側圧縮機（40）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が減少する。
【００１５】
第５の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（11）が、上記低段側圧縮機構（62）と高段側圧縮機構（63）が互いに駆動軸（64）で連結されて一つのケーシング（61）に収容された圧縮機（60）を備えている。そして、上記連通路（91,101）は、上記ケーシング（61）内において上記高段側圧縮機構（63）に設けられ、該高段側圧縮機構（63）の吸入空間（85）と吐出空間（86）または圧縮室（81）とを連通させるものである。
【００１６】
上記第５の発明では、冷凍サイクルの高圧（高段側圧縮機構（63）の吐出圧力）が高くなり、高段側圧縮機構（63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値以上になると、連通路（91,101）が開放される。そうすると、圧縮機（60）のケーシング（61）内において高段側圧縮機構（63）の吸入空間（85）と吐出空間（86）または圧縮室（81）とが連通するため、冷凍サイクルの高圧と低圧の間の中間圧（低段側圧縮機構（62）の吐出圧力または高段側圧縮機構（63）の吸入圧力）が上昇する。これにより、圧縮機（60）において高段側圧縮機構（63）の吸入圧力と吐出圧力の圧力差が減少する。
【００１７】
第６の発明は、上記第１乃至第５の何れか１の発明において、上記通路開閉機構（52,92,102）が、上記連通路（51,91,101）に設けられ、上記所定値以上の上記圧力差によって弁体（54,94,104）が可動し上記連通路（51,91,101）を開放する開閉弁である。
【００１８】
上記第６の発明では、弁体（54,94,104）が圧力差によって可動することで、連通路（51,91,101）が開放される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、高段側圧縮機構（42,63）の吸入側と吐出側または圧縮途中部とを繋ぐ連通路（51,91,101）と、高段側圧縮機構（42,63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が所定値未満のときは連通路（51,91,101）を閉鎖し、上記圧力差が上記所定値以上になると連通路（51,91,101）を開放する通路開閉機構（52,56,92,102）とを備えるようにした。そのため、冷凍サイクルにおいて高圧が高い状態で中間圧が低下したり、中間圧が低い状態で高圧が上昇したりして、高段側圧縮機構（42,63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差が大きくなっても、連通路（51,91,101）を開放することで、冷凍サイクルの中間圧を増加させて高段側圧縮機構（42,63）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差を減少させることができる。つまり、冷凍サイクルにおいて、中間圧を増加させることにより、低圧および高圧を保持したまま、高段側圧縮機構（42,63）における圧力差を減少させることができる。これによって、冷凍サイクルの低圧と高圧を所望の値としながらも、高段側圧縮機構（42,63）の運転制限を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施形態１に係る空調機の概略構成を示す配管系統図である。
【図２】図２は、実施形態１の変形例に係る空調機の概略構成を示す配管系統図である。
【図３】図３は、実施形態２に係る空調機の概略構成を示す配管系統図である。
【図４】図４は、実施形態３に係る高段側圧縮機の要部を示す縦断面図である。
【図５】図５は、実施形態３に係る高段側圧縮機の要部を示す縦断面図である。
【図６】図６は、実施形態４に係る高段側圧縮機の要部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、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。
【００２２】
《実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態の空調機（10）は、室内の冷房と暖房とを切り換えて行うものであり、本発明に係る冷凍装置を構成している。空調機（10）は、冷媒が循環して二段圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（11）を備えている。なお、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。
【００２３】
〈空調機の全体構成〉
図１に示すように、冷媒回路（11）には、低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）と、室内熱交換器（12）と、膨張弁（13）と、室外熱交換器（14）とが設けられている。
【００２４】
低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）は、それぞれ回転式圧縮機を構成しており、低段側圧縮機（30）で圧縮された冷媒が高段側圧縮機（40）で更に圧縮される。低段側圧縮機（30）は、ケーシング（31）と、該ケーシング（31）内に収容された低段側圧縮機構（32）および電動機（34）とを備えている。低段側圧縮機構（32）と電動機（34）とは、駆動軸（33）によって連結されている。高段側圧縮機（40）は、ケーシング（41）と、該ケーシング（41）内に収容された高段側圧縮機構（42）および電動機（44）とを備えている。高段側圧縮機構（42）と電動機（44）とは、駆動軸（43）によって連結されている。
【００２５】
低段側圧縮機（30）のケーシング（31）には、低圧の冷媒を低段側圧縮機構（32）へ流入させる低圧配管（21）が接続されている。低圧配管（21）は、ケーシング（31）を貫通して低段側圧縮機構（32）に直に接続されている。つまり、低圧配管（21）は、低段側圧縮機（30）の吸入配管を構成している。高段側圧縮機（40）のケーシング（41）には、高段側圧縮機構（42）の圧縮冷媒をケーシング（41）外へ流出させる高圧配管（23）が接続されている。つまり、高圧配管（23）は、ケーシング（41）の内部空間に開口しているもので、高段側圧縮機（40）の吐出配管を構成している。また、低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）のケーシング（31,41）同士は、低段側圧縮機構（32）の圧縮冷媒を高段側圧縮機構（42）へ流入させる中間圧配管（22）によって接続されている。中間圧配管（22）は、流入端が低段側圧縮機（30）のケーシング（31）の内部空間に開口し、流出端が高段側圧縮機（40）のケーシング（41）を貫通して高段側圧縮機構（42）に直に接続されている。つまり、中間圧配管（22）は、低段側圧縮機（30）の吐出配管を構成すると共に、高段側圧縮機（40）の吸入配管を構成している。
【００２６】
室内熱交換器（12）は、クロスフィン式に構成され、室内ファン（図示省略）が送風する室内空気と冷媒とを熱交換させる。膨張弁（13）は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。室外熱交換器（14）は、クロスフィン式に構成され、室外ファン（図示省略）が送風する室外空気と冷媒とを熱交換させる。
【００２７】
冷媒回路（11）には、四路切換弁（15）、ブリッジ回路（16）、内部熱交換器（17）、中間インジェクション管（18）および減圧弁（19）が設けられている。
【００２８】
四路切換弁（15）は、第１から第４までの４つのポートを備えている。四路切換弁（15）は、第１ポートが高圧配管（23）と接続し、第２ポートが低圧配管（21）と接続している。また、四路切換弁（15）は、第３ポートが室外熱交換器（14）と接続し、第４ポートが室内熱交換器（12）と接続している。四路切換弁（15）は、第１ポートと第３ポートが連通すると同時に第２ポートと第４ポートが連通する第１状態（図１に示す実線の状態）と、第１ポートと第４ポートが連通すると同時に第２ポートと第３ポートが連通する第２状態（図１に示す破線の状態）とに切り換え可能に構成されている。
【００２９】
ブリッジ回路（16）は、第１から第４までの４つの接続ライン（16a,16b,16c,16d）をブリッジ状に接続した回路である。第１接続ライン（16a）は、室外熱交換器（14）と内部熱交換器（17）の一端側とを接続している。第２接続ライン（16b）は、室内熱交換器（12）と内部熱交換器（17）の一端側とを接続している。第３接続ライン（16c）は、室外熱交換器（14）と内部熱交換器（17）の他端側とを接続している。第４接続ライン（16d）は、室内熱交換器（12）と内部熱交換器（17）の他端側とを接続している。４つの接続ライン（16a,16b,16c,16d）には、それぞれ逆止弁（CV）が設けられている。各逆止弁は、図１に示す矢印方向への冷媒の流れを許容し、その逆方向への冷媒の流れを禁止している。
【００３０】
内部熱交換器（17）は、第１流路（17a）と第２流路（17b）とを有する二重管熱交換器を構成している。第１流路（17a）は内側寄りの円柱状の流路を構成し、第２流路（17b）は外側寄りの筒状の流路を構成している。内部熱交換器（17）では、第１流路（17a）を流れる冷媒と第２流路（17b）を流れる冷媒との間で熱交換が行われる。第１流路（17a）の一端は、第１接続ライン（16a）と第２接続ライン（16b）の接続部と連通している。第１流路（17a）の他端は、膨張弁（13）を介して第３接続ライン（16c）と第４接続ライン（16d）の接続部と連通している。第２流路（17b）は、中間インジェクション管（18）と接続している。
【００３１】
中間インジェクション管（18）の流入端は、第１接続ライン（16a）および第２接続ライン（16b）の流出側に接続されている。中間インジェクション管（18）の流出端は、中間圧配管（22）と接続している。中間インジェクション管（18）は、冷媒回路（11）の放熱器（室内熱交換器（12）または室外熱交換器（14））で放熱した後の冷媒を、中間圧配管（22）へ導入するためのインジェクション流路を構成している。
【００３２】
減圧弁（19）は、中間インジェクション管（18）において第２流路（17b）の上流側に設けられている。減圧弁（19）は、中間インジェクション管（18）に流入した高圧冷媒を中間圧にまで減圧するための減圧機構を構成している。
【００３３】
〈連通路および通路開閉機構の構成〉
図１に示すように、本実施形態の冷媒回路（11）には、更に、連通路（51）と通路開閉機構（52）が設けられている。
【００３４】
連通路（51）は、一端が中間圧配管（22）と接続し、他端が高圧配管（23）と接続している。つまり、連通路（51）は、高段側圧縮機構（42）の吸入側である中間圧配管（22）と高段側圧縮機構（42）の吐出側である高圧配管（23）とを繋いで両者を連通させる。
【００３５】
通路開閉機構（52）は、連通路（51）の途中に設けられている。通路開閉機構（52）は、中間圧配管（22）の冷媒圧力（中間圧）と高圧配管（23）の冷媒圧力（高圧）との圧力差によって開くリリーフ弁である。通路開閉機構（52）は、シリンダ（53）と、該シリンダ（53）内に装填された弁体（54）およびばね（55）とを備えている。弁体（54）は、ばね（55）によって高圧配管（23）側へ付勢されると共に、中間圧配管（22）の冷媒圧力が背圧として作用する。通路開閉機構（52）は、高圧配管（23）の冷媒圧力と中間圧配管（22）の冷媒圧力との圧力差が所定値未満のときは弁体（54）が閉じて連通路（51）が閉鎖され、上記圧力差が上記所定値以上になると弁体（54）が開いて連通路（51）が開放されるように構成されている。つまり、通路開閉機構（52）は、上記所定値以上の圧力差によって弁体（54）が可動し連通路（51）を開放する開閉弁である。本実施形態において、中間圧配管（22）の冷媒圧力（中間圧）は高段側圧縮機構（42）の吸入圧力であり、高圧配管（23）の冷媒圧力（高圧）は高段側圧縮機構（42）の吐出圧力である。
【００３６】
−空調機の運転動作−
次に、本実施形態に係る空調機（10）の運転動作について説明する。この空調機（10）では、以下に述べる暖房運転や冷房運転等が切り換え可能となっている。
【００３７】
［冷房運転］
冷房運転では、低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）が運転状態となり、四路切換弁（15）が第１状態に設定されると共に、膨張弁（13）の開度が適宜調節される。冷房運転時の冷媒回路（11）では、室外熱交換器（14）が放熱器となって室内熱交換器（12）が蒸発器となる二段圧縮式冷凍サイクルが行われる。なお、この空調機（10）では、冷凍サイクルの高圧が二酸化炭素の臨界圧力よりも高くなる超臨界の冷凍サイクルが行われる。また、中間インジェクション管（18）では、運転条件に応じて減圧弁（19）の開度が適宜調節されることで、中間インジェクション動作が適宜行われる。
【００３８】
具体的に、冷房運転時には、高段側圧縮機（40）から高圧配管（23）へ吐出された高圧冷媒が、放熱器としての室外熱交換器（14）へ流れる。室外熱交換器（14）では、冷媒が室外空気に放熱する。放熱後の高圧冷媒は、一部が中間インジェクション管（18）を流れ、残りが内部熱交換器（17）の第１流路（17a）を流れる。中間インジェクション管（18）に流入した冷媒は、減圧弁（19）で中間圧にまで減圧された後、内部熱交換器（17）の第２流路（17b）を流れる。内部熱交換器（17）では、第２流路（17b）を流れる減圧後の液冷媒が、第１流路（17a）を流れる高圧の液冷媒から吸熱する。これにより、第１流路（17a）を流れる液冷媒が冷却され、この液冷媒の過冷却度が大きくなる。また、第２流路（17b）を流れる液冷媒は加熱されて蒸発する。第２流路（17b）で蒸発した冷媒は、中間インジェクション管（18）を流れて中間圧配管（22）へ送られる。
【００３９】
第１流路（17a）で冷却された高圧冷媒は、膨張弁（13）で減圧された後、室内熱交換器（12）へ流れる。室内熱交換器（12）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。蒸発後の低圧冷媒は、低圧配管（21）を介して低段側圧縮機（30）へ流れる。低段側圧縮機（30）では、低圧冷媒が低段側圧縮機構（32）で圧縮されて中間圧冷媒となる。中間圧冷媒は、低段側圧縮機（30）から中間圧配管（22）を介して高段側圧縮機（40）へ流れる。高段側圧縮機（40）では、中間圧冷媒が高段側圧縮機構（42）で更に圧縮されて高圧冷媒となる。この高圧冷媒は、再び高段側圧縮機（40）から高圧配管（23）へ吐出される。
【００４０】
［暖房運転］
暖房運転では、低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）が運転状態となり、四路切換弁（15）が第２状態に設定されると共に、膨張弁（13）の開度が適宜調節される。暖房運転時の冷媒回路（11）では、室内熱交換器（12）が放熱器となって室外熱交換器（14）が蒸発器となる二段圧縮式冷凍サイクルが行われる。なお、この空調機（10）では、冷凍サイクルの高圧が二酸化炭素の臨界圧力よりも高くなる超臨界の冷凍サイクルが行われる。また、中間インジェクション管（18）では、運転条件に応じて減圧弁（19）の開度が適宜調節されることで、中間インジェクション動作が適宜行われる。
【００４１】
具体的に、暖房運転時には、高段側圧縮機（40）から高圧配管（23）へ吐出された高圧冷媒が、放熱器としての室内熱交換器（12）を流れる。室内熱交換器（12）では、冷媒が室内空気に放熱する。これにより、室内空気が加熱される。放熱後の高圧冷媒は、一部が中間インジェクション管（18）を流れ、残りが内部熱交換器（17）の第１流路（17a）を流れる。暖房運転では、上記冷房運転と同様にして、中間インジェクション動作が適宜行われる。
【００４２】
内部熱交換器（17）の第１流路（17a）で冷却された高圧冷媒は、膨張弁（13）で減圧された後、室外熱交換器（14）を流れる。室外熱交換器（14）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。蒸発後の低圧冷媒は、低圧配管（21）を介して低段側圧縮機（30）へ流れる。低段側圧縮機（30）では、低圧冷媒が低段側圧縮機構（32）で圧縮されて中間圧冷媒となる。中間圧冷媒は、低段側圧縮機（30）から中間圧配管（22）を介して高段側圧縮機（40）へ流れる。高段側圧縮機（40）では、中間圧冷媒が高段側圧縮機構（42）で更に圧縮されて高圧冷媒となる。この高圧冷媒は、再び高段側圧縮機（40）から高圧配管（23）へ吐出される。
【００４３】
−通路開閉機構の動作−
次に、上述した冷房運転時および暖房運転時における通路開閉機構（52）の動作について説明する。ここでは、冷凍サイクルの低圧、中間圧および高圧は、低圧LP、中間圧MPおよび高圧HPという。
【００４４】
冷房運転および暖房運転時において、運転条件によって冷凍サイクルの高圧HPが上昇して低圧LPと高圧HPの圧力差が大きくなると、低圧LPと中間圧MPの圧力差よりも中間圧MPと高圧HPの圧力差の方がより増加する。つまり、低段側圧縮機（30）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差よりも、高段側圧縮機（40）における吸入圧力と吐出圧力の圧力差の方がより増加する。特に、低段側圧縮機（30）の圧縮比と高段側圧縮機（40）の圧縮比は、大体同じとなるように設計される。そのため、低圧LPと高圧HPの圧力差が大きくなるほど、その圧力差において中間圧MPと高圧HPの圧力差が占める割合が大きくなる。そうすると、高段側圧縮機（40）における圧力差が著しく高くなり、運転が制限されてしまう。
【００４５】
ところが、本実施形態では、中間圧MP（中間圧配管（22）の冷媒圧力）と高圧HP（高圧配管（23）の冷媒圧力）の圧力差が所定値ΔPset以上になると、通路開閉機構（52）の弁体（54）が開いて連通路（51）が開放される。連通路（51）が開放されると、中間圧配管（22）と高圧配管（23）とが連通するので、中間圧MP（中間圧配管（22）の冷媒圧力）が上昇する。そのため、中間圧MPと高圧HPの圧力差が減少する。つまり、本実施形態では、連通路（51）を開放して中間圧MPを増加させることで、低圧LPおよび高圧HPの両方を保持したまま、高段側圧縮機（40）における圧力差が減少される。これによって、低圧LPと高圧HPを所望の値としながらも、高段側圧縮機（40）を保護することができる。
【００４６】
なお、中間圧MPと高圧HPの圧力差が所定値ΔPset未満の場合、通路開閉機構（52）の弁体（54）が閉じて連通路（51）は閉鎖される。また、上記所定値ΔPsetは、例えば、高段側圧縮機（40）の駆動軸（43）やその軸受部材の強度の面で許容しうる圧力差から余裕代（マージン）を差し引いた値に設定される。
【００４７】
−実施形態１の効果−
以上のように、本実施形態では、中間圧配管（22）と高圧配管（23）とを繋ぐ連通路（51）と、高段側圧縮機構（42）における吸入圧力（中間圧MP）と吐出圧力（高圧HP）の圧力差が所定値ΔPset以上になると連通路（51）を開放する通路開閉機構（52）とを備えるようにした。そのため、冷凍サイクルにおいて高圧HPが上昇し低圧LPと高圧HPの圧力差が大きくなっても、連通路（51）を開放することで、中間圧MPを増加させて中間圧MPと高圧HPの圧力差を減少させることができる。つまり、中間圧MPを増加させることで、低圧LPおよび高圧HPを保持したまま、高段側圧縮機（40）における圧力差を減少させることができる。これによって、低圧LPと高圧HPを所望の値としながらも、高段側圧縮機（40）の運転制限を緩和することができる。
【００４８】
ここで、高外気温時（外気温度が高い時）に冷房運転を行う場合、冷凍サイクルにおいて高圧HPが上昇する。高圧HPが上昇すると、低圧LPと高圧HPの圧力差が大きくなって高段側圧縮機（40）における圧力差が大きくなってしまう。そのため、低圧LPを上昇させて高段側圧縮機（40）の圧力差を小さくする必要があるが、そうすると、所要の冷房能力（蒸発能力）を確保できなくなる。ところが、本実施形態によれば、上述したように低圧LPと高圧HPを必要な（所望な）値に保持したまま高段側圧縮機（40）の圧力差を減少させることができるため、所要の冷房能力を確保することが可能となる。
【００４９】
また、低外気温時（外気温度が低い時）に暖房運転を行う場合、冷凍サイクルにおいて低圧LPが低下する。低圧LPが低下すると、この場合もまた、低圧LPと高圧HPの圧力差が大きくなって高段側圧縮機（40）における圧力差が大きくなってしまう。そのため、高圧HPを低下させて高段側圧縮機（40）の圧力差を小さくする必要があるが、そうすると、所要の暖房能力（凝縮能力）を確保できなくなる。ところが、この場合であっても、本実施形態によれば、低圧LPと高圧HPを必要な（所望な）値に保持したまま高段側圧縮機（40）の圧力差を減少させることができるため、所要の暖房能力を確保することが可能となる。
【００５０】
また、本実施形態では、高段側圧縮機（40）における圧力差を減少させることができることから、例えば駆動軸（43）や軸受の設計条件を軽減することができる。これによって、駆動軸（43）や軸受の径を小さくすることができるため、軸受における摺動損失を低減することが可能となる。その結果、高段側圧縮機（40）ないし空調機（10）の運転効率を向上させることができる。また、駆動軸（43）や軸受の径が小さくできることから、高段側圧縮機（40）のコンパクト化および軽量化を図ることができる。
【００５１】
−実施形態１の変形例−
本変形例は、上記実施形態１において通路開閉機構の構成を変更したものである。ここでは、上記実施形態１と異なる点について説明する。ここでも、冷凍サイクルの低圧、中間圧および高圧は、低圧LP、中間圧MPおよび高圧HPという。
【００５２】
図２に示すように、本変形例の通路開閉機構（56）は、連通路（51）に設けられている。連通路（51）は、上記実施形態１と同様、中間圧配管（22）と高圧配管（23）とに接続されている。本変形例の通路開閉機構（56）は、電磁弁（57）と差圧センサ（58）を備えている。電磁弁（57）は、連通路（51）の途中に設けられている。差圧センサ（58）は、連通路（51）における電磁弁（57）の入口側と出口側の冷媒圧力の圧力差、即ち中間圧配管（22）の冷媒圧力（中間圧MP）と高圧配管（23）の冷媒圧力（高圧HP）との圧力差を検出するものである。そして、通路開閉機構（56）は、高圧配管（23）の冷媒圧力と中間圧配管（22）の冷媒圧力との圧力差が所定値ΔPset未満のときは電磁弁（57）が閉じて連通路（51）が閉鎖され、上記圧力差が上記所定値ΔPset以上になると電磁弁（57）が開いて連通路（51）が開放されるように構成されている。
【００５３】
本変形例においても、上記実施形態１と同様、高圧HPが上昇し低圧LPと高圧HPの圧力差が大きくなっても、連通路（51）を開放することで、中間圧MPを増加させて中間圧MPと高圧HPの圧力差を減少させることができる。つまり、中間圧MPを増加させることで、低圧LPおよび高圧HPを保持したまま、高段側圧縮機（40）における圧力差を減少させることができる。その他の作用および効果は、上記実施形態１と同様である。
【００５４】
《実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。図３に示すように、本実施形態の空調機（10）は、上記実施形態１が低段側圧縮機（30）および高段側圧縮機（40）を設けたのに代えて、二段圧縮式の圧縮機（60）を１台設けるようにしたものである。ここでは、上記実施形態１と異なる点について説明する。
【００５５】
本実施形態の空調機（10）の冷媒回路（11）には、上述した１台の圧縮機（60）が設けられると共に、上記実施形態１と同様に、室内熱交換器（12）、膨張弁（13）、室外熱交換器（14）、四路切換弁（15）、ブリッジ回路（16）、内部熱交換器（17）、中間インジェクション管（18）および減圧弁（19）が設けられている。以下に、圧縮機（60）の構成およびその接続態様について説明する。
【００５６】
圧縮機（60）は、回転式圧縮機を構成しており、一つのケーシング（61）を備えている。このケーシング（61）には、二つの圧縮機構（62,63）と、一つの電動機（65）が収容されている。二つの圧縮機構（62,63）は、低段側圧縮機構（62）と高段側圧縮機構（63）であり、低段側圧縮機構（62）で圧縮された冷媒が高段側圧縮機構（63）で更に圧縮される。各圧縮機構（62,63）および電動機（65）は、一つの駆動軸（64）によって連結されている。
【００５７】
ケーシング（61）には、低圧の冷媒を低段側圧縮機構（62）へ流入させる低圧配管（21）と、高段側圧縮機構（63）の圧縮冷媒をケーシング（61）外へ流出させる高圧配管（23）が接続されている。低圧配管（21）は、ケーシング（61）を貫通して低段側圧縮機構（62）に直に接続されている。つまり、低圧配管（21）は圧縮機（60）の吸入配管を構成している。高圧配管（23）は、ケーシング（61）の内部空間に開口しているもので、圧縮機（60）の吐出配管を構成している。さらに、ケーシング（61）には、低段側圧縮機構（62）の圧縮冷媒を高段側圧縮機構（63）へ流入させる中間圧配管（22）が外部接続されている。中間圧配管（22）は、流入端がケーシング（61）を貫通して低段側圧縮機構（62）に直に接続され、流出端がケーシング（61）を貫通して高段側圧縮機構（63）に直に接続されている。つまり、中間圧配管（22）は、低段側圧縮機構（62）の吐出側の配管を構成すると共に、高段側圧縮機構（63）の吸入側の配管を構成している。
【００５８】
なお、上記実施形態１と同様、高圧配管（23）および低圧配管（21）は四路切換弁（15）の第１ポートおよび第２ポートと接続し、中間インジェクション管（18）の流出端は中間圧配管（22）と接続している。
【００５９】
そして、本実施形態の冷媒回路（11）においても、上記実施形態１と同様の連通路（51）および通路開閉機構（52）が設けられている。つまり、連通路（51）は、一端が中間圧配管（22）と接続し、他端が高圧配管（23）と接続している。通路開閉機構（52）は、連通路（51）の途中に設けられており、中間圧配管（22）の冷媒圧力（中間圧MP）と高圧配管（23）の冷媒圧力（高圧HP）との圧力差によって開くリリーフ弁である。通路開閉機構（52）は、上記圧力差が所定値ΔPset未満のときは弁体（54）が閉じて連通路（51）が閉鎖され、上記圧力差が上記所定値ΔPset以上になると弁体（54）が開いて連通路（51）が開放されるように構成されている。
【００６０】
以上の構成では、上記実施形態１と同様、高圧HPが上昇し低圧LPと高圧HPの圧力差が大きくなっても、連通路（51）を開放することで、中間圧MPを増加させて中間圧MPと高圧HPの圧力差を減少させることができる。つまり、中間圧MPを増加させることで、低圧LPおよび高圧HPを保持したまま、高段側圧縮機構（63）における圧力差を減少させることができる。これによって、低圧LPと高圧HPを所望の値としながらも、圧縮機（60）の運転制限を緩和することができる。
【００６１】
また、本実施形態のように、低段側圧縮機構（62）と高段側圧縮機構（63）とが駆動軸（64）によって連結される圧縮機（60）の場合、例えば駆動軸（64）や軸受は低段側圧縮機構（62）よりも高い高段側圧縮機構（63）に係る圧力を基準として強度設計される。本実施形態によれば、高段側圧縮機構（63）における圧力差を減少させることができるため、駆動軸（64）や軸受の径を小さくすることができる。これによって、軸受における摺動損失を低減することが可能となり、その結果、圧縮機（60）ないし空調機（10）の運転効率を向上させることができる。また、駆動軸（64）や軸受の径が小さくできることから、圧縮機（60）のコンパクト化および軽量化を図ることができる。その他の作用および効果は、上記実施形態１と同様である。
【００６２】
《実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。本実施形態の空調機（10）は、上記実施形態１において連通路（51）および通路開閉機構（52）の設置箇所および構成を変更したものである。つまり、上記実施形態１では冷媒回路（11）において連通路（51）および通路開閉機構（52）を高段側圧縮機（40）の外部に設けるようにしたが、本実施形態では連通路（91）および通路開閉機構（92）を高段側圧縮機（40）のケーシング（41）内部に設けるようにした。ここでは、上記実施形態１と異なる点について説明する。
【００６３】
図４および図５に示すように、本実施形態において、連通路（91）および通路開閉機構（92）は高段側圧縮機（40）の高段側圧縮機構（42）に設けられている。本実施形態の高段側圧縮機構（42）は、一例であるスクロール型圧縮機構を構成している。
【００６４】
具体的に、高段側圧縮機構（42）のケーシング（41）の上部には、中間圧配管（22）が貫通して連結される一方、中央部には、高圧配管（23）が連結されている。ケーシング（41）には、電動機（44）の上方にハウジング（71）が固定されると共に、該ハウジング（71）の上方に高段側圧縮機構（42）が設けられている。ハウジング（71）は、ケーシング（41）の内部を、高段側圧縮機構（42）が収納される中間圧空間（85）と電動機（44）が収納される高圧空間（86）とに上下に仕切っている。高圧配管（23）の流入端は、電動機（44）とハウジング（71）との間の高圧空間（86）に開口している。駆動軸（43）は、ハウジング（71）を貫通しており、その上端部に偏心部（43a）が形成されている。
【００６５】
高段側圧縮機構（42）は、ハウジング（71）の上面に固定された固定スクロール（72）と、該固定スクロール（72）に噛合する可動スクロール（75）とを備えている。可動スクロール（75）は、固定スクロール（72）とハウジング（71）との間に配置され、固定スクロール（72）に対して公転（旋回）する。ハウジング（71）は、中央部に凹部（71a）が形成され、該凹部（71a）に後述する可動スクロール（75）のボス部（77）が収容されている。
【００６６】
固定スクロール（72）は、鏡板（73）と、該鏡板（73）の正面（図４および図５における下面）に立設する渦巻き状（インボリュート状）のラップ（74）とを備えている。可動スクロール（75）は、鏡板（78）と、該鏡板（78）の正面（図４および図５における上面）に立設する渦巻き状（インボリュート状）のラップ（76）と、鏡板（78）の背面中心部に形成された筒状のボス部（77）とを備えている。ボス部（77）には、駆動軸（43）の偏心部（43a）が挿入されている。
【００６７】
高段側圧縮機構（42）では、固定スクロール（72）および可動スクロール（75）のラップ（72,76）同士が噛合して圧縮室（81）が形成されている。固定スクロール（72）の外縁部には吸入口（82）が形成され、該吸入口（82）に中間圧配管（22）が挿入されている。吸入口（82）と中間圧配管（22）との挿入部には隙間が設けられているため、吸入口（82）は中間圧空間（85）と連通している。そのため、中間圧配管（22）から吸入口（82）へ流入した中間圧MPの冷媒の一部は、中間圧空間（85）へ流れる。また、可動スクロール（75）の鏡板（78）の中央には、吐出口（83）が形成されている。高段側圧縮機構（42）では、中央に位置して吐出口（83）と連通する圧縮室（81）の冷媒が高圧HPとなっており、その高圧HPの冷媒が吐出口（83）から流出して高圧空間（86）へ流れる。本実施形態の高段側圧縮機（40）において、中間圧空間（85）は中間圧MPの冷媒の吸入空間を構成し、高圧空間（86）は高圧HPの冷媒の吐出空間を構成している。
【００６８】
連通路（91）および通路開閉機構（92）は、固定スクロール（72）に設けられている。連通路（91）は、固定スクロール（72）の鏡板（73）に形成され、比較的外周側の圧縮室（81）と中間圧空間（85）とを連通させて（繋いで）いる。この連通路（91）が繋がる圧縮室（81）の冷媒は、圧縮途中の冷媒であり、中間圧空間（85）の冷媒（中間圧MPの冷媒）よりも高い圧力である。つまり、高段側圧縮機構（42）において連通路（91）が繋がる圧縮室（81）は圧縮途中部である。以下、この連通路（91）が繋がる圧縮室（81）は、圧縮途中の圧縮室（81）という。
【００６９】
通路開閉機構（92）は、連通路（91）の途中に形成されたシリンダ部（93）と、該シリンダ部（93）内に装填されたピストン（94）およびばね（95）とを備えている。ピストン（94）には、内部通路（96）が形成されている。内部通路（96）の一端は常に中間圧空間（85）側の連通路（91）と連通しており、他端はピストン（94）の移動によって圧縮室（81）側の連通路（91）と連通する。通路開閉機構（92）は、固定スクロール（72）の鏡板（73）に形成された圧力作用通路（97）を更に備えている。圧力作用通路（97）は、吐出口（83）と連通する圧縮室（81）と連通していると共に、シリンダ部（93）の背面側（図４および図５における右側）と連通している。ピストン（94）は、ばね（95）によって、背面側（即ち、圧力作用通路（97）側）へ付勢されている。また、ピストン（94）には、圧力作用通路（97）によって、吐出口（83）と連通する圧縮室（81）の冷媒圧力（高圧HP）が背圧として作用する。
【００７０】
通路開閉機構（92）では、吐出口（83）と連通する圧縮室（81）の冷媒圧力（高圧HP）と中間圧空間（85）の冷媒圧力（中間圧MP）との圧力差が所定値ΔPset未満になるとピストン（94）が背面側へ移動し、上記圧力差が上記所定値ΔPset以上になるとピストン（94）が正面側（図４および図５における左側）へ移動する。ピストン（94）が背面側へ移動した状態では、ピストン（94）の内部通路（96）の他端は連通路（91）と連通しなくなり、その結果、連通路（91）が閉鎖される（図４に示す状態）。一方、ピストン（94）が正面側へ移動した状態では、ピストン（94）の内部通路（96）の他端は連通路（91）と連通し、その結果、連通路（91）が開放される（図５に示す状態）。つまり、通路開閉機構（92）は、上記所定値ΔPset以上の圧力差によって弁体であるピストン（94）が可動し連通路（91）を開放する開閉弁である。本実施形態において、中間圧空間（85）の冷媒圧力（中間圧MP）は高段側圧縮機構（42）の吸入圧力であり、吐出口（83）と連通する圧縮室（81）の冷媒圧力（高圧HP）は高段側圧縮機構（42）の吐出圧力である。
【００７１】
本実施形態では、中間圧MPと高圧HPの圧力差が所定値ΔPset以上になると、連通路（91）が開放されるため、中間圧空間（85）と圧縮途中の圧縮室（81）とが連通する。そうすると、中間圧MP（中間圧空間（85）の冷媒圧力）が上昇する。そのため、中間圧MPと高圧HPの圧力差が減少する。つまり、本実施形態では、上記実施形態１と同様、連通路（91）を開放して中間圧MPを増加させることで、低圧LPおよび高圧HPの両方を保持したまま、高段側圧縮機（40）における圧力差を減少させることができる。これによって、低圧LPと高圧HPを所望の値としながらも、高段側圧縮機（40）の運転制限を緩和することができる。なお、中間圧MPと高圧HPの圧力差が所定値ΔPset未満の場合、連通路（51）は閉鎖されるため、中間圧空間（85）と圧縮途中の圧縮室（81）とは連通しない。その他の構成、作用および効果は上記実施形態１と同様である。
【００７２】
《実施形態４》
本発明の実施形態４について説明する。本実施形態は、上記実施形態３の高段側圧縮機（40）において連通路および通路開閉機構の構成を変更したものである。ここでは、上記実施形態３と異なる点について説明する。
【００７３】
図６に示すように、本実施形態において、連通路（101）および通路開閉機構（102）はハウジング（71）に設けられている。連通路（101）は、ハウジング（71）の外周部において上下方向に貫通する通路である。具体的に、連通路（101）の一端は固定スクロール（72）の吸入口（82）と連通し、他端は高圧空間（86）と連通している。本実施形態の通路開閉機構（102）は、上記実施形態１における通路開閉機構（52）と同様の構成であり、連通路（101）の途中に設けられている。つまり、通路開閉機構（102）は、シリンダ（103）と、該シリンダ（103）内に装填された弁体（104）およびばね（105）とを備えている。本実施形態の場合、弁体（104）は、ばね（105）によって高圧空間（86）側へ付勢されると共に、吸入口（82）の冷媒圧力が背圧として作用する。
【００７４】
そして、通路開閉機構（102）は、高圧空間（86）の冷媒圧力（高圧HP）と吸入口（82）の冷媒圧力（中間圧MP）との圧力差が所定値ΔPset未満のときは弁体（104）が閉じて連通路（101）が閉鎖され、上記圧力差が上記所定値ΔPset以上になると弁体（104）が開いて連通路（101）が開放されるように構成されている。つまり、通路開閉機構（102）は、上記所定値ΔPset以上の圧力差によって弁体（104）が可動し連通路（101）を開放する開閉弁である。本実施形態において、中間圧配管（22）の冷媒圧力（中間圧）は高段側圧縮機構（42）の吸入圧力であり、高圧配管（23）の冷媒圧力（高圧）は高段側圧縮機構（42）の吐出圧力である。
【００７５】
本実施形態では、中間圧MPと高圧HPの圧力差が所定値ΔPset以上になると、連通路（91）が開放されるため、吸入口（82）と高圧空間（86）とが連通する。そうすると、中間圧MP（吸入口（82）の冷媒圧力）が上昇する。そのため、中間圧MPと高圧HPの圧力差が減少する。したがって、本実施形態においても、低圧LPおよび高圧HPの両方を保持したまま、高段側圧縮機（40）における圧力差を減少させることができる。これによって、低圧LPと高圧HPを所望の値としながらも、高段側圧縮機（40）の運転制限を緩和することができる。なお、中間圧MPと高圧HPの圧力差が所定値ΔPset未満の場合、連通路（51）は閉鎖されるため、吸入口（82）と高圧空間（86）とは連通しない。その他の構成、作用および効果は上記実施形態１と同様である。
【００７６】
−その他の実施形態−
例えば、上記実施形態３および４では、連通路（91,101）および通路開閉機構（92,102）を高段側圧縮機（40）のケーシング（41）内において設けるようにしたが、本発明は、上記実施形態２に示した圧縮機（60）のケーシング（61）内において高段側圧縮機構（63）に同様の連通路および通路開閉機構（102）設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上説明したように、本発明は、二段圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置について有用である。
【符号の説明】
【００７８】
10        空調機（冷凍装置）
11        冷媒回路
22        中間圧配管
23        高圧配管
30        低段側圧縮機
31,41,61      ケーシング
32,62     低段側圧縮機構
40        高段側圧縮機
42,63     高段側圧縮機構
51,91,101     連通路
52,56,92,102    通路開閉機構
54,104    弁体
94        ピストン（弁体）
60        圧縮機
81        圧縮室
85        中間圧空間（吸入空間）
86        高圧空間（吐出空間）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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