專利名稱：制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由壓縮機(jī)構(gòu)、氣體冷卻器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器構(gòu)成制冷劑回路且高壓側(cè) 成為超臨界壓力的制冷裝置。
背景技術(shù)：
目前，這種制冷裝置中，由壓縮機(jī)構(gòu)、氣體冷卻器、節(jié)流機(jī)構(gòu)等構(gòu)成制冷循環(huán)，被壓 縮機(jī)構(gòu)壓縮后的制冷劑通過氣體冷卻器散熱并通過節(jié)流機(jī)構(gòu)減壓，之后通過蒸發(fā)器蒸發(fā)， 從而利用此時(shí)的制冷劑的蒸發(fā)來冷卻周圍的空氣。近年來，在這種制冷裝置中，因自然環(huán)境 問題等而無法使用氟利昂系制冷劑。因此，開發(fā)了使用作為自然制冷劑的二氧化碳作為氟 利昂制冷劑的替代品的制冷裝置。公知該二氧化碳制冷劑是高低壓差大的制冷劑，臨界壓 力低，且在壓縮的作用下制冷劑循環(huán)的高壓側(cè)成為超臨界狀態(tài)。專利文獻(xiàn)1 日本特公平7-18602號(hào)公報(bào)由于如上述那樣的氟利昂制冷劑進(jìn)行飽和循環(huán)，因此，制冷劑溫度與壓力具有唯 一的關(guān)系，相對(duì)于此，在上述高壓側(cè)成為超臨界狀態(tài)的超臨界循環(huán)中，根據(jù)外部氣體溫度的 不同，進(jìn)行飽和循環(huán)和氣體循環(huán)中的某一種。在飽和循環(huán)中，與使用氟利昂制冷劑時(shí)同樣， 制冷劑溫度與壓力表現(xiàn)唯一的關(guān)系，但在氣體循環(huán)中，制冷劑不發(fā)生液化，因此當(dāng)制冷劑回 路內(nèi)的制冷劑過剩時(shí)，出現(xiàn)蒸發(fā)器的溫度降低而高壓側(cè)的壓力異常變高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出，其目的在于提供一種制冷裝置，從而在 高壓側(cè)成為臨界壓力的制冷裝置中，能夠降低鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪聲，同時(shí)能夠適當(dāng) 地維持制冷劑回路內(nèi)的高壓側(cè)壓力。為了解決上述問題，本發(fā)明的第一方面提供一種制冷裝置，其中，由壓縮機(jī)構(gòu)、氣 體冷卻器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器構(gòu)成制冷劑回路，且高壓側(cè)成為超臨界壓力，所述制冷裝置的 特征在于，具備對(duì)氣體冷卻器進(jìn)行空冷的鼓風(fēng)機(jī)；控制該鼓風(fēng)機(jī)的控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu) 根據(jù)外部氣體溫度與蒸發(fā)器中的制冷劑的蒸發(fā)溫度控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的第二方面以上述方面為基礎(chǔ)，其特征在于，控制機(jī)構(gòu)根據(jù)外部氣體溫度 與蒸發(fā)溫度確定制冷劑回路的高壓側(cè)壓力的目標(biāo)值，并控制鼓風(fēng)機(jī)，以使高壓側(cè)壓力成為 目標(biāo)值。本發(fā)明的第三方面以上述方面為基礎(chǔ)，其特征在于，控制機(jī)構(gòu)以如下方式確定目 標(biāo)值外部氣體溫度越低，越以降低目標(biāo)值的方向確定該目標(biāo)值，蒸發(fā)溫度越高，越以提高 目標(biāo)值的方向確定該目標(biāo)值。本發(fā)明的第四方面以上述各方面為基礎(chǔ)，其特征在于，使用二氧化碳作為制冷劑。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，制冷裝置中，由壓縮機(jī)構(gòu)、氣體冷卻器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器構(gòu)成制冷劑 回路，且高壓側(cè)成為超臨界壓力，所述制冷裝置具備對(duì)氣體冷卻器進(jìn)行空冷的鼓風(fēng)機(jī)；控制該鼓風(fēng)機(jī)的控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)根據(jù)外部氣體溫度與蒸發(fā)器中制冷劑的蒸發(fā)溫度控制 鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，由此，即使在高壓側(cè)成為超臨界壓力的制冷裝置中，也能夠控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn) 速而形成適當(dāng)?shù)母邏簤毫?，能夠降低鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪聲，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，以上述方面為基礎(chǔ)，控制機(jī)構(gòu)根據(jù)外部氣體溫度和蒸發(fā) 溫度確定制冷劑回路的高壓側(cè)壓力的目標(biāo)值，并控制鼓風(fēng)機(jī)以使高壓側(cè)壓力成為目標(biāo)值， 由此，能夠考慮由于外部氣體溫度而變化成飽和循環(huán)和氣體循環(huán)的制冷劑的狀態(tài)，并且根 據(jù)蒸發(fā)溫度實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的高壓側(cè)壓力，從而實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，控制機(jī)構(gòu)確定目標(biāo)值的 方式例如像本發(fā)明的第三方面那樣，外部氣體溫度越低，越以降低目標(biāo)值的方向確定該目 標(biāo)值，蒸發(fā)溫度越高，越以提高目標(biāo)值的方向確定該目標(biāo)值。在像本發(fā)明的第四方面那樣使用了二氧化碳作為制冷劑的超臨界制冷劑回路 (超臨界制冷循環(huán))中，上述各方面特別有效。


圖1是本實(shí)施例制冷裝置的制冷劑回路圖。圖2是控制裝置的框圖。圖3是表示由外部氣體溫度和蒸發(fā)溫度確定的目標(biāo)高壓HPT的趨勢的圖。圖4是制冷劑調(diào)整器的局部縱剖側(cè)視圖。圖5是制冷劑調(diào)整器的局部剖視側(cè)視圖。符號(hào)說明R制冷裝置C控制裝置(控制機(jī)構(gòu))1制冷劑回路3制冷機(jī)單元5A、5B陳列柜單元7、9制冷劑配管11壓縮機(jī)12密閉容器14電動(dòng)元件18第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件20第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件22低級(jí)側(cè)吸入口24低級(jí)側(cè)噴出口洸高級(jí)側(cè)吸入口28高級(jí)側(cè)噴出口32低壓壓力傳感器(吸入壓力檢測機(jī)構(gòu))34單元入口溫度傳感器(入口溫度檢測機(jī)構(gòu))36中間壓噴出配管38中間冷卻器42高壓噴出配管
44分油器45 風(fēng)路46氣體冷卻器47氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)48高壓壓力傳感器(高壓壓力檢測機(jī)構(gòu))49中間壓壓力傳感器(中間壓壓力檢測機(jī)構(gòu))50噴出溫度傳感器(噴出溫度檢測機(jī)構(gòu))52氣體冷卻器出口溫度傳感器(氣體冷卻器出口溫度檢測機(jī)構(gòu))54單元出口溫度傳感器(單元出口溫度檢測機(jī)構(gòu))56外部氣體溫度傳感器(外部氣體溫度檢測機(jī)構(gòu))58單元出口側(cè)壓力傳感器(單元出口側(cè)壓力檢測機(jī)構(gòu))60A、60B柜體側(cè)制冷劑配管62A、62B主節(jié)流機(jī)構(gòu)63Α、6!3Β 蒸發(fā)器64Α、64Β 連通管65Α、65Β電磁閥(閥裝置、流路控制機(jī)構(gòu))66Α、66Β電磁閥(閥裝置、流路控制機(jī)構(gòu))70廢熱回收換熱器70Α制冷劑流路70Β水流路71氣體冷卻器旁通回路72電磁閥(閥裝置)73回油回路74油冷卻器76流量調(diào)整閥(電動(dòng)閥)78油旁通回路79電磁閥(閥裝置)80中間換熱器80Α 第一流路80Β 第二流路83輔助膨脹閥(輔助節(jié)流機(jī)構(gòu))84旁通回路85電磁閥(閥裝置)86回油管90止回閥91制冷劑調(diào)整器92密閉容器93分隔壁100制冷劑量調(diào)整箱
101第一連通回路102電動(dòng)膨脹閥(具有節(jié)流功能的第一開閉機(jī)構(gòu))103第二連通回路104電磁閥(第二開閉機(jī)構(gòu))105第三連通回路106電磁閥(第三開閉機(jī)構(gòu))
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的制冷裝置R 的制冷劑回路圖。本實(shí)施例的制冷裝置R具備制冷機(jī)單元3和多臺(tái)陳列柜單元5A、5B，上述 制冷機(jī)單元3和各陳列柜單元5A、5B通過制冷劑配管7及9連結(jié)而構(gòu)成規(guī)定的制冷循環(huán)。該制冷循環(huán)中使用高壓側(cè)的制冷劑壓力(高壓壓力)成為其臨界壓力以上(超臨 界)的二氧化碳作為制冷劑。該二氧化碳制冷劑是有利于地球環(huán)境且考慮了可燃性及毒性 等的自然制冷劑。另外，作為潤滑油的油使用礦物油(礦油)、烷基苯油、醚油、酯油、PAG(聚 亞烷基二醇)等已有的油。制冷機(jī)單元3具有并列配置的兩臺(tái)壓縮機(jī)11、11。在本實(shí)施例中，壓縮機(jī)11是內(nèi) 部中間壓型多級(jí)壓縮式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，包括由鋼板構(gòu)成的圓筒狀的密閉容器12、配置收納在 該密閉容器12的內(nèi)部空間的上側(cè)的作為驅(qū)動(dòng)元件的電動(dòng)元件14、及配置在該電動(dòng)元件14 的下側(cè)且通過電動(dòng)元件14的旋轉(zhuǎn)軸16驅(qū)動(dòng)的由第一(低級(jí)側(cè))旋轉(zhuǎn)壓縮元件(第一壓縮 元件)18及第二(高級(jí)側(cè))旋轉(zhuǎn)壓縮元件(第二壓縮元件)20構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部。第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18對(duì)經(jīng)由制冷劑配管9從制冷劑回路1的低壓側(cè)吸入壓縮機(jī) 11的低壓制冷劑進(jìn)行壓縮并使其升壓至中間壓而將其噴出，第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20進(jìn)一步 吸入并壓縮由第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18壓縮而噴出的中間壓的制冷劑，并使其升壓至高壓而 向制冷劑回路1的高壓側(cè)噴出。壓縮機(jī)11是頻率可變型的壓縮機(jī)，通過變更電動(dòng)元件14 的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率而能夠控制第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18及第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20的轉(zhuǎn)速。在壓縮機(jī)11的密閉容器12的側(cè)面形成有與第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18連通的低級(jí)側(cè) 吸入口 22及低級(jí)側(cè)噴出口對(duì)、與第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20連通的高級(jí)側(cè)吸入口沈及高級(jí)側(cè)噴 出口觀。在各壓縮機(jī)11、11的低級(jí)側(cè)吸入口 22、22分別連接有制冷劑導(dǎo)入管30，各制冷劑 導(dǎo)入管30在它們的上游側(cè)合流并與制冷劑配管9連接。通過低級(jí)側(cè)吸入口 22吸入第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18的低壓部的低壓(LP 通常運(yùn)轉(zhuǎn) 狀態(tài)下4MPa左右)的制冷劑氣體被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18升壓至中間壓(MP 通常運(yùn)轉(zhuǎn) 狀態(tài)下8MPa左右)而向密閉容器12內(nèi)噴出。由此，密閉容器12內(nèi)成為中間壓(MP)。然后，在噴出密閉容器12內(nèi)的中間壓的制冷劑氣體的各壓縮機(jī)11、11的低級(jí)側(cè)噴 出口 24 J4分別連接有中間壓噴出配管36、36，各中間壓噴出配管36在它們的下游側(cè)合流 而與中間冷卻器38的一端連接。該中間冷卻器38對(duì)從第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18噴出的中間 壓的制冷劑進(jìn)行空冷，在該中間冷卻器38的另一端連接有中間壓吸入管40，該中間壓吸入 管40分成兩支后與各壓縮機(jī)11、11的高級(jí)側(cè)吸入口 26、沈連接。通過高級(jí)側(cè)吸入口沈吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20的中壓部的中壓(MP)的制冷 劑氣體被該第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20進(jìn)行第二級(jí)壓縮而成為高溫高壓(HP 通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下12MPa左右的超臨界壓力)的制冷劑氣體。并且，在設(shè)于各壓縮機(jī)11、11的第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20的高壓室側(cè)的高級(jí)側(cè)噴出口 28,28分別連接有高壓噴出配管42、42，各高壓噴出配管42、42在它們的下游側(cè)合流，經(jīng)由 分油器44、氣體冷卻器46、在后詳述的廢熱回收換熱器70及構(gòu)成分離循環(huán)的中間換熱器80 而與制冷劑回路7連接。氣體冷卻器46對(duì)從壓縮機(jī)11噴出的高壓的噴出制冷劑進(jìn)行冷卻，在氣體冷卻器 46的附近設(shè)有對(duì)該氣體冷卻器46進(jìn)行空冷的氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47。在本實(shí)施例中，氣 體冷卻器46與上述的中間冷卻器38及在后詳述的油冷卻器74并列設(shè)置，且均配設(shè)在同一 風(fēng)路45中。在該風(fēng)路45中設(shè)有檢測配設(shè)該制冷機(jī)單元3的外部氣體溫度的外部氣體溫度 傳感器(外部氣體溫度檢測機(jī)構(gòu))56。另外，在高級(jí)側(cè)噴出口 28J8設(shè)有檢測從第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20、20噴出的制冷劑 的噴出壓力的高壓壓力傳感器(高壓壓力檢測機(jī)構(gòu))48、檢測噴出制冷劑溫度的噴出溫度 傳感器(噴出溫度檢測機(jī)構(gòu))50、及具備以從壓縮機(jī)11的高級(jí)側(cè)噴出口觀朝向氣體冷卻器 46(油分離器44)的方向?yàn)轫樝虻闹够亻y90的制冷劑調(diào)整器91。此外，對(duì)該制冷劑調(diào)整器 91在后詳述。另一方面，陳列柜單元5A、5B分別設(shè)置在商店內(nèi)等，分別與制冷劑配管7及9并 列連接。各陳列柜單元5A、5B具有連結(jié)制冷劑配管7與制冷劑配管9的柜體側(cè)制冷劑配 管60A、60B，在各柜體側(cè)制冷劑配管60A、60B上分別依次連接有過濾器61A、61B、主節(jié)流機(jī) 構(gòu)62A、62B、蒸發(fā)器63A、63B。在各蒸發(fā)器63Α、6!3Β上分別鄰接有對(duì)該蒸發(fā)器鼓風(fēng)的未圖示 的冷氣循環(huán)用鼓風(fēng)機(jī)。并且，該制冷劑配管9如上所述經(jīng)由制冷劑導(dǎo)入管30與和各壓縮機(jī) 11、11的第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18連通的低級(jí)側(cè)吸入口 22連接。由此，構(gòu)成本實(shí)施例的制冷裝 置R的制冷劑回路1。制冷裝置R具備由通用的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制裝置(控制機(jī)構(gòu))C。該控制裝 置C如圖2所示，在輸入側(cè)連接有各種傳感器，并且在輸出側(cè)連接有各種閥裝置、壓縮機(jī)11、 11、氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)47Μ等。另外，對(duì)于該控制裝置C的詳細(xì)情況，對(duì) 應(yīng)各控制后續(xù)敘述。(A)制冷劑量調(diào)整控制接下來，對(duì)本實(shí)施例的制冷裝置R的制冷劑回路1的制冷劑量調(diào)整控制進(jìn)行說明。 在制冷劑回路1的成為超臨界壓力的高壓側(cè)，在本實(shí)施例中在制冷機(jī)單元3的中間換熱器 80的下游側(cè)，經(jīng)由第一連通回路101連接有制冷劑量調(diào)整箱100。該制冷劑量調(diào)整箱100 具有規(guī)定的容積，在該箱100上部連接有第一連通回路101。在該第一連通回路101中設(shè)有 具有節(jié)流功能的作為第一開閉機(jī)構(gòu)的電動(dòng)膨脹閥102。需要說明的是，具有節(jié)流功能的開 閉機(jī)構(gòu)并不限于此，例如也可以在第一連通回路101中設(shè)置由例如毛細(xì)管和電磁閥(開閉 閥)構(gòu)成的機(jī)構(gòu)作為節(jié)流機(jī)構(gòu)。并且，在該制冷劑量調(diào)整箱100上連接有連通該箱100內(nèi)上部與制冷劑回路1的 中間壓區(qū)域的第二連通回路103。在本實(shí)施例中，第二連通回路103的另一端作為中間壓區(qū) 域的一例而與制冷劑回路1的中間冷卻器38的出口側(cè)的中間壓吸入管40連通。在該第二 連通回路103中設(shè)有作為第二開閉機(jī)構(gòu)的電磁閥104。另外，在該制冷劑量調(diào)整箱100上連接有連通該箱100內(nèi)下部與制冷劑回路1的
7中間壓區(qū)域的第三連通回路105。在本實(shí)施例中，第三連通回路105與第二連通回路103同 樣，另一端作為中間壓區(qū)域的一例而與制冷劑回路1的中間冷卻器38的出口側(cè)的中間壓吸 入管40連通。在該第三連通回路105中設(shè)有作為第三開閉機(jī)構(gòu)的電磁閥106。上述控制裝置C如圖2所示，在輸入側(cè)連接有出口側(cè)壓力傳感器(單元出口側(cè)壓 力檢測機(jī)構(gòu))58、外部氣體溫度傳感器56。該單元出口側(cè)壓力傳感器56位于制冷劑量調(diào)整 箱100的下游側(cè)，用于檢測朝向陳列柜單元5A、5B的制冷劑的壓力。在上述控制裝置C的 輸出側(cè)連接有電動(dòng)膨脹閥(第一開閉機(jī)構(gòu))102、電磁閥(第二開閉機(jī)構(gòu))104、電磁閥(第 三開閉機(jī)構(gòu))106、上述氣體冷卻器46用的鼓風(fēng)機(jī)47的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)47M。詳情如后所述，該 控制裝置C根據(jù)外部氣體溫度傳感器56的檢測溫度和蒸發(fā)器63A、63B中的制冷劑的蒸發(fā) 溫度進(jìn)行氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)47M的轉(zhuǎn)速控制。(A-I)制冷劑回收動(dòng)作以下，對(duì)制冷劑回路1的制冷劑回收動(dòng)作進(jìn)行說明?？刂蒲b置C判斷單元出口側(cè) 壓力傳感器58的檢測壓力是否超過規(guī)定的回收閾值，或者，判斷該單元出口側(cè)壓力傳感器 58的檢測壓力是否超過比上述回收閾值低的規(guī)定的回收保護(hù)值且上述氣體冷卻器用鼓風(fēng) 機(jī)47的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到最大值。在本實(shí)施例中，作為一例，制冷劑回路1的中間壓(MP)以SMPa左右為適當(dāng)值，因 此將該值設(shè)定為回收保護(hù)值。回收閾值設(shè)定為比該回收保護(hù)值高的例如9MPa。另外，作為 一例，將本實(shí)施例的氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速的最大值設(shè)為800rpm。另外，也可以將 氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速達(dá)到最大值后經(jīng)過規(guī)定時(shí)間作為條件。由此，控制裝置C在單元出口側(cè)壓力傳感器58的檢測壓力超過回收閾值即9MPa 的情況下，或者，在檢測壓力在回收閾值以下但超過回收保護(hù)值即8Mpa，且上述氣體冷卻器 用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速達(dá)到最大值的SOOrpm的情況下，判斷為因制冷劑回路1內(nèi)的過剩的氣 體制冷劑而導(dǎo)致高壓側(cè)壓力異常上升這一情況，執(zhí)行制冷劑回收動(dòng)作。在該制冷劑回收動(dòng)作中，控制裝置C在關(guān)閉電磁閥(第三開閉機(jī)構(gòu))106的狀態(tài)下 打開電動(dòng)膨脹閥(第一開閉機(jī)構(gòu))102及電磁閥(第二開閉機(jī)構(gòu))104。由此，從壓縮機(jī)11、 11的高級(jí)側(cè)噴出口觀噴出的高溫高壓制冷劑經(jīng)由分油器44被氣體冷卻器46、廢熱回收 換熱器70、中間換熱器80冷卻，之后經(jīng)由設(shè)有部分打開的電動(dòng)膨脹閥102的第一連通回路 101而流入制冷劑量調(diào)整箱100內(nèi)。此時(shí)，通過打開電磁閥104，能夠經(jīng)由連通制冷劑量調(diào)整箱100的上部與制冷劑回 路1的中間壓區(qū)域的第二連通回路103將制冷劑量調(diào)整箱100內(nèi)的壓力向箱外釋放。因此， 即使在外部氣體溫度變高時(shí)等制冷劑回路1內(nèi)的制冷劑不發(fā)生液化的氣體循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的情 況下，也能夠降低箱100內(nèi)的壓力而使流入該箱內(nèi)的制冷劑液化并積存在該箱100內(nèi)。艮口， 通過制冷劑量調(diào)整箱100內(nèi)的壓力降低至超臨界壓力以下，由此制冷劑從氣體區(qū)域成為飽 和區(qū)域，從而能夠確保液面。由此，能夠迅速且有效地將制冷劑回路1內(nèi)的制冷劑回收到制冷劑量調(diào)整箱100。 從而，能夠消除制冷劑回路1內(nèi)的高壓側(cè)因剩余的制冷劑而成為異常高壓的不良情況，能 夠防止因高壓異常而導(dǎo)致的壓縮機(jī)11、11的過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。尤其，經(jīng)由第二連通回路103連通制冷劑量調(diào)整箱100的上部與制冷劑回路1的 中間壓區(qū)域，由此不同于與制冷劑回路1的低壓側(cè)區(qū)域連通的情況，能夠避免因低壓側(cè)壓力上升而導(dǎo)致的冷卻效率的降低。另外，在本實(shí)施例中，在由單元出口側(cè)壓力傳感器58檢測出的高壓側(cè)的壓力在回 收閾值以下但超過規(guī)定的回收保護(hù)值、且對(duì)氣體冷卻器46進(jìn)行空冷的鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速為 最高值的情況下，進(jìn)行該制冷劑回收動(dòng)作，因此還能夠考慮到該鼓風(fēng)機(jī)47的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，從 而能夠防止因制冷劑回路1的高壓側(cè)異常變高的狀態(tài)持續(xù)而導(dǎo)致的效率降低。(A-2)制冷劑保持動(dòng)作另一方面，控制裝置C判斷由單元出口側(cè)壓力傳感器58檢測出的高壓側(cè)的壓力 是否在回收保護(hù)值、本實(shí)施例中為SMPa以下，在低于回收保護(hù)值的情況下，結(jié)束制冷劑回 收動(dòng)作而移向制冷劑保持動(dòng)作。在該制冷劑保持動(dòng)作中，控制裝置C維持關(guān)閉電磁閥(第 三開閉機(jī)構(gòu))106的狀態(tài)，關(guān)閉電磁閥(第二開閉機(jī)構(gòu))104，并將電動(dòng)膨脹閥(第一開閉機(jī) 構(gòu))102的開度維持為先前的制冷劑回收動(dòng)作中的開度。需要說明的是，也可以使上述電動(dòng)膨脹閥102的開度小于制冷劑回收動(dòng)作中的開 度。由此，通過關(guān)閉電磁閥104，能夠經(jīng)由打開的電動(dòng)膨脹閥102在制冷劑回路1的高壓側(cè) 區(qū)域的壓力的作用下維持制冷劑量調(diào)整箱100內(nèi)的液面。因此，能夠避免制冷劑量調(diào)整箱 100內(nèi)的液封，能夠確保安全性。由此，能夠適當(dāng)?shù)鼐S持制冷劑回路1內(nèi)的循環(huán)制冷劑量。另外，控制裝置C通過使該制冷劑保持動(dòng)作中的電動(dòng)膨脹閥102的開度小于制冷 劑回收動(dòng)作中的開度，從而能夠有效地消除如下不良情況在制冷劑保持動(dòng)作中，因制冷劑 回路1內(nèi)的制冷劑被過度回收到制冷劑量調(diào)整箱100內(nèi)而產(chǎn)生制冷劑回路1內(nèi)的制冷劑不 足。(A-3)制冷劑放出動(dòng)作并且，控制裝置C判斷單元出口側(cè)壓力傳感器58的檢測壓力是否低于比上述回收 保護(hù)值(在該情況下為SMI^a左右)低的規(guī)定的放出閾值(在本實(shí)施例中為左右)，或 者，判斷該單元出口側(cè)壓力傳感器58的檢測壓力是否成為上述回收保護(hù)值以下且上述氣 體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速成為比最大值低的規(guī)定的規(guī)定值以下。需要說明的是，在本實(shí) 施例中，作為一例，該規(guī)定的規(guī)定值為最大值的3/8左右，S卩，最高值為SOOrpm時(shí)，該規(guī)定的 規(guī)定值為300rpm左右。另外，也可以將氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速成為規(guī)定的規(guī)定值 以下后經(jīng)過規(guī)定時(shí)間作為條件。由此，控制裝置C在單元出口側(cè)壓力傳感器58的檢測壓力低于放出閾值即7MPa 的情況下，或者，在檢測壓力成為回收保護(hù)值即SMpa以下且上述氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的 轉(zhuǎn)速成為規(guī)定的規(guī)定值(在該情況下為300rpm)以下的情況下，判斷為制冷劑回路1內(nèi)的 制冷劑不足，執(zhí)行制冷劑放出動(dòng)作。在該制冷劑放出動(dòng)作中，控制裝置C關(guān)閉電動(dòng)膨脹閥(第一開閉機(jī)構(gòu))102及電磁 閥(第二開閉機(jī)構(gòu))104，并打開電磁閥(第三開閉機(jī)構(gòu))106。由此，積存在制冷劑量調(diào)整 箱100內(nèi)的的液體制冷劑經(jīng)由與該箱100的下部連接的電磁閥106打開了的第三連通回路 105向制冷劑回路1放出。因此，與將制冷劑在混入有氣體制冷劑的狀態(tài)下從制冷劑量調(diào)整 箱100的上部向制冷劑回路1放出的情況不同，能夠迅速地將制冷劑量調(diào)整箱100內(nèi)的制 冷劑向制冷劑回路1放出，由此能夠使制冷裝置以高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。(A-4)制冷劑保持動(dòng)作之后，控制裝置C判斷由單元出口側(cè)壓力傳感器58檢測出的高壓側(cè)的壓力是否成為回收保護(hù)值(在本實(shí)施例中為8MPa)以上，在超過回收保護(hù)值的情況下結(jié)束制冷劑放出 動(dòng)作而如上所述移向制冷劑保持動(dòng)作。之后，根據(jù)制冷劑回路1的高壓側(cè)壓力，反復(fù)執(zhí)行該 制冷劑回收動(dòng)作-制冷劑保持動(dòng)作-制冷劑放出動(dòng)作-制冷劑保持動(dòng)作，由此能夠根據(jù)高 壓側(cè)壓力控制制冷劑回收、放出，能夠可靠地進(jìn)行高壓保護(hù)及防止過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，能夠 確保制冷裝置的制冷能力，能夠?qū)崿F(xiàn)COP的適當(dāng)化。尤其在本實(shí)施例中，不僅能夠考慮高壓側(cè)壓力，還能夠考慮到對(duì)氣體冷卻器46進(jìn) 行空冷的鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速而控制制冷劑回收、放出動(dòng)作，從而能夠防止因制冷劑回路1的 高壓側(cè)異常變高的狀態(tài)持續(xù)而導(dǎo)致的效率降低。另外，在本實(shí)施例中，第二連通回路103及第三連通回路105均與制冷劑回路1的 中間冷卻器38的出口側(cè)連通。由此，能夠防止中間冷卻器38的壓力損失，從而能夠?qū)⒅评?劑從制冷劑量調(diào)整箱100向制冷劑回路1順利地放出。此外，在壓縮機(jī)11、11的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的情況下，控制裝置C執(zhí)行制冷劑放出動(dòng)作。由 此，能夠消除壓縮機(jī)11、11起動(dòng)時(shí)制冷劑回路1內(nèi)的制冷劑不足這一不良情況，能夠根據(jù)基 于運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)11的高壓側(cè)的壓力實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)母邏簜?cè)壓力。另外，在這種情況下，壓縮機(jī)11 (壓縮機(jī)構(gòu))采用了在密閉容器12內(nèi)裝入第一、第 二壓縮元件18、20和電動(dòng)元件14的二級(jí)壓縮式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，但除此之外，也可以采用能夠 通過兩臺(tái)單級(jí)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)或其他形式的壓縮機(jī)從中間壓部將制冷劑取出、導(dǎo)入的形式。(B)分離循環(huán)接下來，對(duì)本實(shí)施例中的制冷裝置R的分離循環(huán)進(jìn)行說明。本實(shí)施例中的制冷裝 置R中，由各壓縮機(jī)11、11的第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件(低級(jí)側(cè))18、中間冷卻器38、使兩種流體的 流動(dòng)合流的作為合流裝置的合流器81、各壓縮機(jī)11、11的第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件(高級(jí)側(cè))20、 分油器44、氣體冷卻器46、分流器82、輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)(輔助膨脹閥)83、中間換熱器80、主節(jié) 流機(jī)構(gòu)(主膨脹閥)62A、62B、蒸發(fā)器63Α、6!3Β構(gòu)成制冷循環(huán)。分流器82是將從氣體冷卻器46出來的制冷劑分成兩支的流動(dòng)的分流裝置。即，本 實(shí)施例的分流器82將從氣體冷卻器46出來的制冷劑分為第一制冷劑流和第二制冷劑流， 使第一制冷劑流流向輔助回路，使第二制冷劑流流向主回路。圖1中，主回路是由第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18、中間冷卻器38、合流器81、第二旋轉(zhuǎn)壓 縮元件20、氣體冷卻器46、分流器82、中間換熱器80的第二流路80Β、主節(jié)流機(jī)構(gòu)62Α、62Β、 蒸發(fā)器63Α、63Α構(gòu)成的環(huán)狀的制冷劑回路，輔助回路表示從分流器82依次經(jīng)過輔助分流機(jī) 構(gòu)83、中間換熱器80的第一流路80Α至合流器81的回路。輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83是對(duì)由上述分流器82分流而在輔助回路中流動(dòng)的第一制冷劑流 進(jìn)行減壓的機(jī)構(gòu)。中間換熱器80是進(jìn)行由輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83減壓后的輔助回路中的第一制 冷劑流與由分流器82分流后的第二制冷劑流的熱交換的換熱器。在該中間換熱器80中， 第二制冷劑流所流動(dòng)的第二流路80Β與上述第一制冷劑流所流動(dòng)的第一流路80Α以能夠進(jìn) 行熱交換的關(guān)系設(shè)置，由于通過該中間換熱器80的第二流路80Β，從而第二制冷劑流能夠 被在第一流路80Α中流動(dòng)的第一制冷劑流冷卻，因此能夠減小蒸發(fā)器63Α、63Β的比焓。上述控制裝置C如圖2所示，在輸入側(cè)連接有噴出溫度傳感器(噴出溫度檢測機(jī) 構(gòu))50、單元出口側(cè)壓力傳感器(單元出口側(cè)壓力檢測機(jī)構(gòu))58、中間壓壓力傳感器(中 間壓壓力檢測機(jī)構(gòu))49、低壓壓力傳感器(吸入壓力檢測機(jī)構(gòu))32、氣體冷卻器出口溫度傳感器(氣體冷卻器出口溫度檢測機(jī)構(gòu))52、單元出口溫度傳感器(單元出口溫度檢測機(jī) 構(gòu))54、單元入口溫度傳感器(入口溫度檢測機(jī)構(gòu))34。噴出溫度傳感器50設(shè)置于壓縮機(jī)11、11的高級(jí)側(cè)噴出口觀，用于檢測從第二旋轉(zhuǎn) 壓縮元件20噴出的制冷劑的噴出溫度。單元出口側(cè)壓力傳感器58位于制冷劑量調(diào)整箱100 的下游側(cè)，用于檢測朝向陳列柜單元5A、5B的制冷劑的壓力。低壓壓力傳感器32位于制冷 劑回路1的低壓側(cè)，在本實(shí)施例中位于各蒸發(fā)器63A、63B的下游側(cè)，且設(shè)于與壓縮機(jī)11、11 的低級(jí)側(cè)吸入口 22、22連接的制冷劑配管9，用于檢測朝向該制冷劑導(dǎo)入管30的制冷劑的 吸入壓力。中間壓壓力傳感器49位于制冷劑回路1的中間壓區(qū)域，在本實(shí)施例中位于分離 循環(huán)的輔助回路，檢測經(jīng)過中間換熱器80的第一流路80A后的第一制冷劑流的壓力。氣體冷卻器出口溫度傳感器52設(shè)于氣體冷卻器46的出口側(cè)，用于檢測從該氣體 冷卻器46出來的制冷劑的溫度(GCT)。單元出口溫度傳感器M設(shè)于與制冷劑配管7連接 的中間換熱器80的出口側(cè)，用于檢測單元出口溫度(LT)。單元入口溫度傳感器34設(shè)于與 壓縮機(jī)11的低級(jí)側(cè)吸入口 22連接的制冷劑配管9，用于檢測朝向該制冷劑導(dǎo)入管30的制 冷劑的吸入溫度。并且，在輸出側(cè)連接有構(gòu)成該分離循環(huán)的輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83。通過步進(jìn)電 動(dòng)機(jī)控制該輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度。以下，對(duì)輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度控制詳細(xì)敘述。輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83在壓縮機(jī)11的 運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)刻被設(shè)定為規(guī)定的初始閥開度。之后，根據(jù)以下的第一控制量、第二控制量、第 三控制量確定使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的閥開度增大的操作量。(B-I)輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)的閥開度增大控制第一控制量(DTcont)根據(jù)壓縮機(jī)11的噴出制冷劑溫度DT而得到?？刂蒲b置C 判斷由上述噴出溫度傳感器50檢測出的溫度DT是否高于規(guī)定值DT0，在該噴出制冷劑溫 度DT高于規(guī)定值DTO的情況下，設(shè)定成朝著使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度增大的方向作用的 控制量。該規(guī)定值DTO設(shè)定為比能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)11的適當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)的界限溫度(作為一例為 +IOO0C )稍低的溫度(作為一例為+95°C )，在溫度上升了的情況下，通過增大輔助節(jié)流機(jī) 構(gòu)83的開度，從而抑制該壓縮機(jī)11的溫度上升，進(jìn)行控制以使壓縮機(jī)11不達(dá)到界限溫度。第二控制量(MPcont)是用于調(diào)整在分離循環(huán)的輔助回路中流動(dòng)的制冷劑量而實(shí) 現(xiàn)中間壓力(MP)的適當(dāng)化的控制量。在本實(shí)施例中，判斷由中間壓壓力傳感器49檢測出 的制冷劑回路1的中間壓區(qū)域的壓力MP是否高于適當(dāng)中間壓力值，在該中間壓區(qū)域的壓力 MP低于適當(dāng)中間壓力值的情況下，朝著使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度增大的方向作用，其中， 所述適當(dāng)中間壓力值根據(jù)由單元出口側(cè)壓力傳感器58檢測出的制冷劑回路1的高壓側(cè)壓 力HP和由低壓壓力傳感器32檢測出的制冷劑回路1的低壓側(cè)壓力LP算出(求出)。需要說明的是，適當(dāng)中間壓力值也可以由檢測出的高壓側(cè)壓力HP與低壓側(cè)壓力 LP的幾何平均值算出，除此以外，還可以預(yù)先由高壓側(cè)壓力HP和低壓側(cè)壓力LP實(shí)驗(yàn)性地取 得適當(dāng)?shù)闹虚g壓力值，根據(jù)由此構(gòu)筑的數(shù)據(jù)表來確定適當(dāng)中間壓力值。另外，在本實(shí)施例中，比較由高壓側(cè)壓力HP、低壓側(cè)壓力LP求出的適當(dāng)中間壓力 值與中間壓區(qū)域的壓力MP，從而確定第二控制量(MPcont)，但并不限定于此，例如，可以采 用如下方式。即，根據(jù)由中間壓壓力傳感器49檢測出的制冷劑回路1的中間壓區(qū)域的壓力 MP和由低壓側(cè)壓力傳感器32檢測出的制冷劑回路1的低壓側(cè)壓力LP求出過壓縮判定值 ΜΡ0，判斷該過壓縮判定值MPO是否低于由單元出口側(cè)壓力傳感器58檢測出的制冷劑回路1的高壓側(cè)壓力HP，在過壓縮判定值MPO低于高壓側(cè)壓力HP的情況下，朝著使輔助節(jié)流機(jī) 構(gòu)83的開度增大的方向作用。通過使該第二控制量反映到輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度控制， 由此能夠適當(dāng)?shù)乇３指邏簜?cè)壓力HP、中間壓區(qū)域的壓力MP、低壓側(cè)壓力LP的壓力差，能夠 實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定化。第三控制量(SPcont)是用于實(shí)現(xiàn)從中間換熱器80的第二流路出來的制冷機(jī)溫度 LT的適當(dāng)化的控制量。在本實(shí)施例中，控制裝置C判斷由氣體冷卻器出口溫度傳感器52檢 測出的經(jīng)過氣體冷卻器46后的制冷劑的溫度GCT與由單元出口溫度傳感器M檢測出的經(jīng) 過中間換熱器80后的第二制冷劑流的溫度LT之差(GCT-LT)是否小于規(guī)定值SP，在小與規(guī) 定值SP的情況下，朝著使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度增大的方式作用。這里，規(guī)定值SP設(shè)定為在如下兩種情況下不同，該兩種情況是高壓側(cè)壓力HP在該 制冷劑的超臨界區(qū)域的情況和高壓側(cè)壓力HP在飽和區(qū)域的情況。在本實(shí)施例中，根據(jù)由外 部氣體溫度傳感器56檢測出的外部氣體溫度判斷高壓側(cè)壓力HP在超臨界區(qū)域還是在飽和 區(qū)域，在該外部氣體溫度高的情況下，例如在+31°C以上，判斷在超臨界區(qū)域，在外部氣體溫 度低的情況下，例如小于+31°C，判斷在飽和區(qū)域。并且，在判斷為在超臨界區(qū)域的情況下， 將規(guī)定值SP設(shè)定得高，在判斷為在飽和區(qū)域的情況下，將規(guī)定值SP設(shè)定得低。在本實(shí)施例 中，為超臨界區(qū)域時(shí)規(guī)定值SP設(shè)定為35°C，為飽和區(qū)域時(shí)規(guī)定值SP設(shè)定為20°C。控制裝置C合計(jì)如上得到的三個(gè)控制量，即合計(jì)第一控制量(DTcont)、第二控制 量(MPcont)與第三控制量(SPcont)，從而確定輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的閥開度的操作量，基于此 增大閥開度。(B-2)輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)的閥開度縮小控制另外，控制裝置C根據(jù)經(jīng)過中間換熱器80后的第二制冷劑流的溫度LT、或者由壓 縮機(jī)11噴出的噴出制冷劑溫度DT與經(jīng)過氣體冷卻器46后的制冷劑的溫度GCT之差，來確 定使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的閥開度縮小的操作量。S卩，控制裝置C判斷由單元出口溫度傳感器M檢測出的經(jīng)過中間換熱器80后的 第二制冷劑流的溫度LT是否低于規(guī)定值。在本實(shí)施例中，作為一例，該規(guī)定值設(shè)定為0°C。 由此，在單元出口溫度在0°C以下的情況下，朝著使節(jié)流輔助機(jī)構(gòu)83的開度縮小的方向操 作，能夠消除在中間換熱器80被冷卻的第二制冷劑流被過度冷卻的不良情況。另外，控制裝置C判斷由噴出溫度傳感器50檢測出的溫度DT與由氣體冷卻器出 口溫度傳感器52檢測出的經(jīng)過氣體冷卻器46后的制冷劑的溫度GCT之差(DT-GCT)是否 低于規(guī)定值TDT，在低的情況下，朝著使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度縮小的方向作用。這里，規(guī)定值TDT設(shè)定為在如下兩種情況下不同，即，該兩種情況為高壓側(cè)壓力HP 在該制冷劑的超臨界區(qū)域的情況和高壓側(cè)壓力HP在飽和區(qū)域的情況。在本實(shí)施例中，與求 出上述第三控制量的情況同樣，根據(jù)外部氣體溫度判斷高壓側(cè)壓力HP在超臨界區(qū)域還是 在飽和區(qū)域。并且，在判斷為在超臨界區(qū)域的情況下，將規(guī)定值TDT設(shè)定得低，在判斷為在 飽和區(qū)域的情況下，將規(guī)定值TDT設(shè)定得高。在本實(shí)施例中，在超臨界區(qū)域時(shí)規(guī)定值TDT設(shè) 定為10°C，在飽和區(qū)域時(shí)設(shè)定為35°C。控制裝置C在經(jīng)過中間換熱器80后的第二制冷劑流的溫度LT在規(guī)定值(0°C )以 下的情況下，或者在從壓縮機(jī)11噴出的噴出制冷劑溫度DT與經(jīng)過氣體冷卻器46后的制冷 劑的溫度GCT之差低于規(guī)定值TDT的情況下，確定輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)38的閥開度的操作量，由此縮小閥開度，而不進(jìn)行上述閥開度增大控制。在具備上述那樣的分離循環(huán)的本實(shí)施例的制冷裝置R中，能夠?qū)⒃跉怏w冷卻器46 散熱后的制冷劑分流，并通過由輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83減壓膨脹后的第一制冷劑流來冷卻第二 制冷劑流，從而能夠縮小各蒸發(fā)器63Α、6!3Β入口的比焓。由此，能夠增大制冷效果，與現(xiàn)有 裝置相比，能夠有效地提高性能。另外，由于分流后的第一制冷劑流從壓縮機(jī)11的高級(jí)側(cè) 吸入口沈返回第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20 (中間壓部)，因此從壓縮機(jī)11的低級(jí)側(cè)吸入口 22吸 入第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18(低壓部)中的第二制冷劑流的量減少，用于從低壓壓縮至中間壓 的第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18 (低級(jí)部)的壓縮工作量減少。其結(jié)果是，壓縮機(jī)11的壓縮動(dòng)力降 低而制冷系數(shù)提高。這里，上述所謂的分離循環(huán)的效果依賴于在中間換熱器80中流動(dòng)的第一制冷劑 流與第二制冷劑流的量。即，若第一制冷劑流的量過多，則蒸發(fā)器63Α、6!3Β中最終蒸發(fā)的第 二制冷劑流的量不足，由此可知，反之，若第一制冷劑流的量過少，則分離循環(huán)的效果減弱。 另一方面，由輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83減壓后的第一制冷劑流的壓力為制冷劑回路1的中間壓力， 控制第一制冷劑流的量是控制該中間壓力。這里，在本實(shí)施例中，計(jì)算第一控制量、第二控制量、第三控制量，合計(jì)上述第一至 第三控制量，由此確定使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的閥開度增大的操作量，其中，如上所述，所述第 一控制量是在從壓縮機(jī)11噴出的噴出制冷劑的溫度DT (噴出溫度傳感器50)高于規(guī)定值 DTO的情況下朝著使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度增大的方向作用的控制量，所述第二控制量是 在制冷劑回路1的中間壓區(qū)域的壓力MP低于由制冷劑回路1的高壓側(cè)壓力HP和低壓側(cè)壓 力LP求出的適當(dāng)中間壓力值的情況下朝著使輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的開度增大的方向作用的控 制量，所述第三控制量是在經(jīng)過氣體冷卻器46后的制冷劑的溫度GCT與經(jīng)過中間換熱器 80后的第二制冷劑流的溫度LT之差(GCT-LT)小于規(guī)定值SP的情況下朝著使輔助節(jié)流機(jī) 構(gòu)83的開度增大的方向作用的控制量。另外，在溫度LT低于規(guī)定值的情況下，或者在溫度 DT-GCT低于規(guī)定值TDT的情況下，在縮小輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)83的閥開度的方向上確定操作量。由此，能夠通過第一控制量將噴出制冷劑的溫度DT保持在規(guī)定值DTO以下，能夠 通過第二控制量使制冷劑回路1的中間壓力MP適當(dāng)化，由此能夠適當(dāng)?shù)乇３值蛪簜?cè)壓力 LP、中間壓力MP、高壓側(cè)壓力HP的壓力差。另外，通過第三控制量能夠降低經(jīng)過中間換熱器 80后的第二制冷劑流的溫度LT，保持制冷效果。綜上所述，總的來說能夠?qū)崿F(xiàn)制冷裝置的 高效化和穩(wěn)定化。另外，控制裝置C在高壓側(cè)壓力HP處于超臨界區(qū)域的情況下，提高規(guī)定值SP且降 低規(guī)定值TDT，并且在高壓側(cè)壓力HP處于飽和區(qū)域的情況下，降低規(guī)定值SP且提高規(guī)定值 TDT,由此能夠區(qū)分成高壓側(cè)壓力HP處于超臨界區(qū)域的情況和處于飽和區(qū)域的情況來變更 第三控制量和第一控制量的規(guī)定值SP及TDT而進(jìn)行控制。由此，即使在高壓側(cè)壓力HP處于飽和區(qū)域的情況下能夠可靠地確保中間換熱器 80的過熱度，能夠避免在壓縮機(jī)11中產(chǎn)生回液這一不良情況。另外，在高壓側(cè)壓力HP處于 超臨界區(qū)域的情況下，由于不會(huì)產(chǎn)生這樣的回液，因此能夠進(jìn)行使效率優(yōu)先的設(shè)定。需要說明的是，如下方式也能夠與上述同樣地使制冷劑回路的中間壓力MP適當(dāng) 化，從而能夠適當(dāng)?shù)乇３值蛪簜?cè)壓力LP、中間壓力MP、高壓側(cè)壓力HP的壓力差，所述方式是 指使上述實(shí)施例的第二控制量為在由制冷劑回路1的中間壓區(qū)域的壓力MP與低壓側(cè)壓力LP求出的過壓縮判定值MPO低于制冷劑回路的高壓側(cè)壓力HP的情況下朝著增大輔助節(jié)流 機(jī)構(gòu)的開度的方向作用的第二控制量，合計(jì)第一至第三控制量，由此確定輔助節(jié)流機(jī)構(gòu)的 閥開度的操作量。另外，從該實(shí)施例的中間換熱器80出來的第一制冷劑流通過設(shè)于中間冷卻器38 的出口側(cè)的合流器81能夠返回該中間冷卻器38的出口側(cè)，防止中間冷卻器38中的壓力損 失，從而能夠順利地將從中間換熱器80出來的制冷劑流在制冷劑回路1的中間壓側(cè)合流。(C)廢熱回收換熱器接下來，對(duì)本實(shí)施例的制冷裝置R所采用的廢熱回收換熱器70進(jìn)行說明。本實(shí)施 例的廢熱回收換熱器70是進(jìn)行經(jīng)過氣體冷卻器46并被分流器82分流后的第二制冷劑流 與構(gòu)成未圖示的供熱水裝置的熱泵單元的二氧化碳制冷劑(廢熱回收介質(zhì))的熱交換的換 熱器。本實(shí)施例的供熱水裝置由熱泵單元構(gòu)成，所述熱泵單元具備由制冷劑配管將未圖示 的制冷劑壓縮機(jī)、水熱交換器、減壓裝置、蒸發(fā)器連接成管狀而成的制冷劑回路；將貯熱水 箱中的水通過水熱交換器加熱后使其返回貯熱水箱的水回路，該熱泵單元的蒸發(fā)器由上述 廢熱回收換熱器70的廢熱回收介質(zhì)流路70B構(gòu)成。由此，如上所述，在該廢熱回收換熱器 70中，分離循環(huán)中的第二制冷劑流所流動(dòng)的制冷劑流路70A與廢熱回收介質(zhì)流路70B以能 夠進(jìn)行熱交換的關(guān)系設(shè)置，利用在該廢熱回收換熱器70的廢熱回收介質(zhì)流路70B中流動(dòng)的 熱泵單元的制冷劑通過，由此在制冷劑流路70A中經(jīng)過氣體冷卻器46后的第二制冷劑流被 冷卻。這里，在本實(shí)施例中，在廢熱回收換熱器70的制冷劑流路70A中流動(dòng)從氣體冷卻 器46出來而進(jìn)入構(gòu)成上述分離循環(huán)的中間換熱器80前的第二制冷劑流。由此，外部氣體 溫度的影響小，能夠由廢熱回收換熱器70有效地回收在制冷劑流路70A中流動(dòng)的制冷劑的 廢熱而利用于在構(gòu)成供熱水裝置的廢熱回收介質(zhì)流路70B中流動(dòng)的制冷劑的加熱，能夠有 效地生成熱水。另外，由于構(gòu)成為從氣體冷卻器46出來而進(jìn)入中間換熱器80前的第二制冷劑流 在廢熱回收換熱器70中流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，因此在熱水生成側(cè)(供熱水裝置側(cè))的利用多的情況 下，能夠降低流向中間換熱器80的第二制冷劑流的制冷劑溫度，因此可以減少流向中間換 熱器80的第一制冷劑流的制冷劑量。由此，能夠增大第二制冷劑流中流動(dòng)的制冷劑量，能 夠增加蒸發(fā)器63A、63B中的制冷劑的蒸發(fā)量，從而提高制冷循環(huán)的效果。尤其在如本實(shí)施例那樣使用了二氧化碳作為制冷劑的情況下，能夠有效地改善制 冷能力，能夠?qū)崿F(xiàn)性能的提高。另外，在本實(shí)施例的制冷裝置R中，也可以設(shè)置繞過氣體冷卻器46的氣體冷卻器 旁通回路71。這種情況下，在氣體冷卻器旁通回路71中設(shè)有電磁閥72，該電磁閥(閥裝 置)72由如上所述的控制裝置C控制開閉。由此，在供熱水裝置中的使用量多、無法使在熱泵單元的廢熱回收介質(zhì)流路 70B (蒸發(fā)器)中流動(dòng)的制冷劑充分地蒸發(fā)的情況下，控制裝置C可以打開電磁閥72，使向 氣體冷卻器46流入的高溫制冷劑的一部分向氣體冷卻器旁通回路71流入，而使高溫制冷 劑直接通過廢熱回收換熱器70的制冷劑流路70A。由此，能夠有效地利用廢熱而進(jìn)行供熱 水裝置側(cè)的溫度補(bǔ)償。(D)氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)的控制
接下來，說明如上所述的對(duì)氣體冷卻器46進(jìn)行空冷的氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的 控制。本實(shí)施例的控制裝置C如圖2所示，在輸入側(cè)連接有高壓壓力傳感器(高壓壓力檢 測機(jī)構(gòu))48、48、低壓壓力傳感器32、外部氣體溫度傳感器56。這里，由于由低壓壓力傳感器 32檢測出的壓力與蒸發(fā)器63Α、6!3Β中的蒸發(fā)溫度TE具有一定的關(guān)系，因此控制裝置C根據(jù) 由該低壓壓力傳感器32檢測出的壓力換算取得蒸發(fā)器63Α、63Β中制冷劑的蒸發(fā)溫度ΤΕ。 另外，在控制裝置C的輸出側(cè)連接有對(duì)氣體冷卻器46進(jìn)行空冷的氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47?？刂蒲b置C控制氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速，以使由高壓壓力傳感器48檢測 出的高壓側(cè)壓力HP成為規(guī)定的目標(biāo)值(目標(biāo)高壓ΤΗΡ)。這里，目標(biāo)高壓THP由外部氣體 溫度TA及蒸發(fā)器63Α、63Β中制冷劑的蒸發(fā)溫度TE確定。在如本實(shí)施例那樣制冷劑回路1的高壓側(cè)成為超臨界壓力以上的制冷裝置R中， 在外部氣體溫度TA在某一溫度、例如+30°C以下的情況下，進(jìn)行飽和循環(huán)，在高于+30°C的 情況下，進(jìn)行氣體循環(huán)。進(jìn)行氣體循環(huán)時(shí)，制冷劑不液化，因此無法由此時(shí)的制冷劑回路1 內(nèi)的制冷劑量唯一地確定溫度與壓力。因此，根據(jù)外部氣體溫度TA的不同，目標(biāo)高壓THP 不同。在本實(shí)施例中，作為一例，在由外部氣體溫度傳感器56檢測出的外部氣體溫度TA 在下限溫度(例如0°c)以下的情況下，目標(biāo)高壓THP在規(guī)定的下限值THPL固定。另外，在 外部氣體溫度TA在高于30°C的規(guī)定溫度(上限溫度)以上的情況下，目標(biāo)高壓THP在規(guī)定 的上限值THPH固定。并且，在外部氣體溫度TA高于下限溫度且低于上限溫度的情況下，如 下所述地求解目標(biāo)高壓THP。外部氣體溫度TA越低于規(guī)定的基準(zhǔn)溫度例如+30°C，越以降低高壓側(cè)壓力的目標(biāo) 值THP的方向確定該目標(biāo)值THP，外部氣體溫度TA越高于規(guī)定的基準(zhǔn)溫度，越以提高目標(biāo)值 THP的方向確定該目標(biāo)值THP。另外，如上所述，根據(jù)該低壓壓力傳感器32所檢測出的壓力 換算取得的蒸發(fā)器63A、6;3B中制冷劑的蒸發(fā)溫度TE越高于規(guī)定的基準(zhǔn)溫度，越以提高高壓 側(cè)壓力的目標(biāo)值THP的方向確定該目標(biāo)值THP，蒸發(fā)溫度TE越低于規(guī)定的基準(zhǔn)溫度，越以降 低目標(biāo)值THP的方向確定該目標(biāo)值THP。圖3是表示由外部氣體溫度TA和蒸發(fā)溫度TE確 定的目標(biāo)高壓THP的趨勢的圖。需要說明的是，在本實(shí)施例中，控制裝置C使用計(jì)算式由外部氣體溫度TA和蒸發(fā) 溫度TE計(jì)算出目標(biāo)高壓THP，但并不局限于此，也可以根據(jù)預(yù)先由外部氣體溫度TA及蒸發(fā) 溫度TE取得的數(shù)據(jù)表來取得目標(biāo)高壓THP。并且，控制裝置C根據(jù)由高壓壓力傳感器(高壓壓力檢測機(jī)構(gòu))48檢測出的高壓 側(cè)壓力HP、目標(biāo)高壓THP、上述HP與THP的偏差e、基于該偏差e的P (比例。與偏差e的大 小成比例，縮小該偏差e的方向的控制)、D(微分。縮小偏差e的變化的方向的控制)，執(zhí) 行比例積分計(jì)算，確定作為操作量而導(dǎo)出的氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速。對(duì)于該轉(zhuǎn)速， 目標(biāo)高壓THP越高，鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速越高，目標(biāo)高壓THP越低，鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速越低。由此，控制裝置C根據(jù)外部氣體溫度TA與蒸發(fā)器中制冷劑的蒸發(fā)溫度(根據(jù)低壓 壓力傳感器32所檢測出的低壓壓力換算而取得)TE控制氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn)速， 由此，在高壓側(cè)成為超臨界壓力的制冷裝置R中，也能夠控制氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的轉(zhuǎn) 速而形成適當(dāng)?shù)母邏簤毫?。由此，能夠降低氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47的運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪聲， 并同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
在本實(shí)施例中，控制裝置C根據(jù)外部氣體溫度TA和蒸發(fā)溫度TE確定制冷劑回路 1的高壓側(cè)壓力的目標(biāo)值THP，并控制氣體冷卻器用鼓風(fēng)機(jī)47以使高壓側(cè)壓力成為目標(biāo)值 THP,由此能夠考慮根據(jù)外部氣體溫度TA而變化成飽和循環(huán)和氣體循環(huán)的制冷劑的狀態(tài)， 且根據(jù)蒸發(fā)溫度TE實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的高壓側(cè)壓力，由此能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，確定制冷 劑回路1的高壓側(cè)壓力的目標(biāo)值THP的方式如下所述例如外部氣體溫度TA越低，越降低 目標(biāo)值THP，蒸發(fā)溫度TE越高，越以提高目標(biāo)值THP的方向上確定該目標(biāo)值THP。如此，本 發(fā)明在使用了二氧化碳作為制冷劑的超臨界制冷劑回路(超臨界制冷循環(huán))中特別有效。(E)分油器另一方面，在如上所述的連接壓縮機(jī)11的高級(jí)側(cè)噴出口觀與氣體冷卻器46的高 壓噴出配管42中設(shè)有分油器44。該分油器44用于將從壓縮機(jī)11噴出的高壓的噴出制冷 劑中所含有的油與制冷劑分離而捕捉，在該分油器44連接有使捕捉到的油返回壓縮機(jī)11 的回油回路73。在該回油回路73中設(shè)有冷卻捕捉到的油的油冷卻器74，在該油冷卻器74 的下游側(cè)，回油回路73分支成兩個(gè)系統(tǒng)，分別經(jīng)由過濾器75及流量調(diào)整閥(電動(dòng)閥)76與 壓縮機(jī)11的密閉容器12連接。如上所述，由于壓縮機(jī)11的密閉容器12內(nèi)被保持為中間 壓，因此捕獲到的油在油分離器44內(nèi)的高壓與密閉容器12內(nèi)的中間壓的壓差的作用下返 回到該密閉容器12內(nèi)。另外，在壓縮機(jī)11的密閉容器12設(shè)有用于檢測保存在該密閉容器 12內(nèi)的油的油面的油面?zhèn)鞲衅?7。另外，在該回油回路73設(shè)有使油冷卻器74旁通的油旁通回路78，在該油旁通回路 78中設(shè)有電磁閥(閥裝置)79。該電磁閥79由如上所述的控制裝置C控制開閉。另外，如 上所述，該油冷卻器74與上述氣體冷卻器46設(shè)置在相同的風(fēng)路45中，由氣體冷卻器用鼓 風(fēng)機(jī)47進(jìn)行空冷。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，控制裝置C判斷由設(shè)于風(fēng)路45中的外部氣體溫度傳感器56檢 測出的溫度是否在規(guī)定的油低溫度(規(guī)定值)以下，在超過油低溫度的情況下，關(guān)閉油旁通 回路78的電磁閥79。由此，從各壓縮機(jī)11、11的高級(jí)側(cè)噴出口 28噴出的高溫高壓制冷劑在第二旋轉(zhuǎn)壓 縮元件20、20的下游側(cè)合流，經(jīng)由分油器44、氣體冷卻器46等而被接通到制冷機(jī)單元3、 3。流入到分油器44內(nèi)的高溫高壓制冷劑中所含有的油在分油器44內(nèi)與制冷劑分離而被 捕捉。并且，由于壓縮機(jī)11的密閉容器12被保持為中間壓，因此捕獲到的油在油分離器44 內(nèi)的高壓與密閉容器12內(nèi)的中間壓的壓差的作用下經(jīng)由回油回路觀返回壓縮機(jī)11。流入回油回路觀內(nèi)的油在與氣體冷卻器46配設(shè)在同一風(fēng)路45的油冷卻器74中 通過鼓風(fēng)機(jī)47的運(yùn)轉(zhuǎn)而被空冷。經(jīng)過該油冷卻器74后，分離到兩個(gè)系統(tǒng)而經(jīng)過過濾器75、 流量調(diào)整閥76返回壓縮機(jī)11。由此，與高溫制冷劑一起成為高溫的油被油冷卻器74冷卻 并返回壓縮機(jī)11，因此能夠抑制壓縮機(jī)11的溫度上升。另一方面，在由外部氣體溫度傳感器56檢測出的溫度在規(guī)定的油下限溫度(規(guī)定 值)以下的情況下，控制裝置C打開油旁通回路78的電磁閥79。由此，在分油器44中與制 冷劑分離后的油不經(jīng)過油冷卻器74而經(jīng)由回油回路觀的油旁通回路78返回壓縮機(jī)11、 11。此外，在由外部氣體溫度傳感器56檢測出的溫度達(dá)到比油下限溫度高出規(guī)定溫度的油 上限溫度的情況下，控制裝置C關(guān)閉電磁閥79。由此，在因外部氣體溫度降低而引起油溫度也降低而導(dǎo)致油的粘度上升這一狀況時(shí)，通過打開電磁閥79能夠使分油器44內(nèi)的油不經(jīng)過油冷卻器74而經(jīng)由油旁通回路78 返回壓縮機(jī)11。由此，能夠使油順利地返回壓縮機(jī)11。尤其在本實(shí)施例中，由于將油冷卻器74與氣體冷卻器46設(shè)置在同一風(fēng)路45中， 且如上述那樣與油冷卻器74的溫度無關(guān)地進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)47的控制，從而因鼓風(fēng)機(jī)47的運(yùn)轉(zhuǎn) 導(dǎo)致油冷卻器74的溫度過度(必要以上)降低而制冷劑容易溶入油中，但通過利用控制裝 置C打開油旁通回路78的電磁閥79，能夠使分油器44內(nèi)的油不經(jīng)過油冷卻器74而經(jīng)由油 旁通回路78順利地返回壓縮機(jī)11。因此，尤其在無法調(diào)整空冷量的情況下，能夠簡化控制 而獲得效果。另外，控制裝置C在外部氣體溫度低于規(guī)定的油下限溫度(規(guī)定值)的情況下，利 用電磁閥79打開油旁通回路78的流路，由此防止制冷劑溶入油而導(dǎo)致油粘度上升的情況， 從而能夠可靠地使分油器44內(nèi)的油經(jīng)由將油冷卻器74迂回的油旁通回路78而返回壓縮 機(jī)11。此外，在本實(shí)施例中，根據(jù)由設(shè)于風(fēng)路45中的外部氣體溫度傳感器56檢測出的溫 度進(jìn)行電磁閥79的開閉控制，但并不局限于此，例如也可以設(shè)置檢測分油器44的溫度的機(jī) 構(gòu)，在由該溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的溫度低于規(guī)定值的情況下，利用電磁閥79打開油旁通回 路78的流路。這種情況下，也能夠可靠地防止制冷劑溶入油而導(dǎo)致油粘度上升的情況，從 而能夠可靠地使分油器44內(nèi)的油經(jīng)由將油冷卻器74迂回的油旁通回路78返回壓縮機(jī)11。此外，在如本實(shí)施例那樣使用了二氧化碳作為制冷劑的情況下，通過如上述那樣 進(jìn)行控制，能夠使油順利地返回壓縮機(jī)11，并且有效地改善制冷能力，能夠?qū)崿F(xiàn)性能的提 尚O(F)壓縮機(jī)的起動(dòng)性改善(旁通回路)接下來，對(duì)壓縮機(jī)11的起動(dòng)性改善控制進(jìn)行說明。如圖2所示，設(shè)有連通如上述 那樣的制冷裝置R的中間冷卻器38的出口側(cè)的制冷劑回路1的中間壓區(qū)域與制冷劑回路 1的低壓側(cè)的旁通回路84，其中，在本實(shí)施例中，中間冷卻器38的出口側(cè)的制冷劑回路1的 中間壓區(qū)域是指與該中間冷卻器38的出口側(cè)連接的上述第二或第三連通回路104、105，制 冷劑回路1的低壓側(cè)是指蒸發(fā)器63A、63B的制冷劑出口側(cè)。在該旁通回路84中設(shè)有電磁 閥(閥裝置)85。并且，如圖2所示，控制裝置C連接壓縮機(jī)11、11及電磁閥85?？刂蒲b置 C能夠檢測(取得)壓縮機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，對(duì)壓縮機(jī)11的起動(dòng)性改善控制動(dòng)作進(jìn)行說明。如上所述，在壓 縮機(jī)11運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，通過低級(jí)側(cè)吸入口 22吸入到第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18的低壓部的低壓 的制冷劑氣體被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18升壓至中間壓而向密閉容器12內(nèi)噴出。密閉容器 12內(nèi)的中間壓的制冷劑氣體從壓縮機(jī)11的低級(jí)側(cè)噴出口 M向中間壓噴出配管36噴出，經(jīng) 由連接中間冷卻器38的中間壓吸入管40而被吸入到高級(jí)側(cè)吸入口 26。從由第一旋轉(zhuǎn)壓縮 元件18噴出并經(jīng)由高級(jí)側(cè)吸入口沈而被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20為止的區(qū)域被設(shè)定 為中間壓區(qū)域。通過高級(jí)側(cè)吸入口沈吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20的中壓部的中壓的制冷劑氣體 被該第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件20進(jìn)行第二級(jí)的壓縮而成為高溫高壓的制冷劑氣體，通過高級(jí)側(cè) 噴出口觀向高壓噴出配管42噴出至分油器44、氣體冷卻器46、廢熱回收換熱器70、中間換 熱器80、制冷劑配管7、陳列柜單元5A、5B的主節(jié)流機(jī)構(gòu)62A、62B為止的區(qū)域?yàn)楦邏簜?cè)。
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并且，通過主節(jié)流機(jī)構(gòu)62A、62B減壓膨脹，從它們下游的蒸發(fā)器63Α、6!3Β至與第一 旋轉(zhuǎn)壓縮元件18連通的低級(jí)側(cè)吸入口 22為止的區(qū)域作為制冷劑回路1的低壓側(cè)。在上述壓縮機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)停止后而再次起動(dòng)壓縮機(jī)11時(shí)，從壓縮機(jī)11起動(dòng)到上升 到規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率之前的期間，控制裝置C打開電磁閥85而打開旁通回路84的流路。該 規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率是指壓縮機(jī)11能夠進(jìn)行具有實(shí)效的轉(zhuǎn)矩控制的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，作為一個(gè)例子， 在本實(shí)施例中設(shè)為35Hz。由此，在壓縮機(jī)11從停止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)并上升到該規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率之前的期間，通過 打開電磁閥85，利用第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件18升壓至中間壓、從低級(jí)側(cè)噴出口 M向中間壓噴出 配管36噴出并經(jīng)過中間冷卻器38后的中間壓區(qū)域的制冷劑經(jīng)由旁通回路84向制冷劑回 路1的低壓側(cè)區(qū)域流入。由此，使制冷劑回路1的中間壓區(qū)域和低壓側(cè)區(qū)域的壓力均壓。由此，雖然在壓縮機(jī)11從起動(dòng)并上升到規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率之前的起動(dòng)階段無法確 保規(guī)定的轉(zhuǎn)矩，但在該期間通過使中間壓區(qū)域與低壓側(cè)區(qū)域形成均壓，即使在因外部氣體 溫度高而中間壓容易變高的狀況下，也能夠消除中間壓接近高壓的不良情況。因此，在壓縮機(jī)11的起動(dòng)階段產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不足的期間，能夠事先避免因中間壓區(qū) 域的壓力與高壓區(qū)域的壓力接近而導(dǎo)致的起動(dòng)不良，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定且高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外， 控制裝置C在檢測出的壓縮機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率上升至規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率后，關(guān)閉電磁閥85并 閉塞旁通回路84的流路，由此進(jìn)行如上所述的通常的制冷循環(huán)。(G)壓縮機(jī)的起動(dòng)性改善(止回閥)在本實(shí)施例的各壓縮機(jī)11的高壓噴出配管42設(shè)有制冷劑調(diào)整器91。這里，參照 圖4的制冷劑調(diào)整器91的局部縱剖側(cè)視圖及圖5的局部剖視俯視圖，對(duì)制冷劑調(diào)整器91 進(jìn)行說明。該制冷劑調(diào)整器91由具有規(guī)定容量的密閉容器92構(gòu)成，在該容器92的側(cè)面， 連通形成有從壓縮機(jī)11的高級(jí)側(cè)噴出口觀噴出的制冷劑所流入的制冷劑流入部96，且連 接有高壓噴出配管42 (高級(jí)側(cè)噴出口觀側(cè))。另外，在容器92的上端面，連通形成有使容 器92內(nèi)的制冷劑流出的制冷劑流出部97，且連接有高壓噴出配管42 (氣體冷卻器46側(cè))。并且，該容器92內(nèi)被分隔壁93上下劃分，其下側(cè)為制冷劑流入室94，上側(cè)為制冷 劑流出室95。制冷劑流入室94與上述制冷劑流入部96連通而形成，制冷劑流出室95與制 冷劑流出部97連通而形成。并且，在分隔壁93的制冷劑流入室94側(cè)設(shè)有吸入口 98，該吸 入口 98與形成在分隔壁93上的吸入通路99連通而形成。在該吸入通路99的制冷劑流出室95側(cè)設(shè)有位于容器92內(nèi)的上部且由簧片閥構(gòu) 成的止回閥90。該止回閥90以從制冷劑流入室94側(cè)朝向制冷劑流出室95的方向?yàn)轫樝?(以從壓縮機(jī)11的高級(jí)側(cè)噴出口觀朝向氣體冷卻器46(分油器44)的方向?yàn)轫樝?。并 且，支承體90A與該止回閥90空出規(guī)定間隔而固定在該止回閥90的附近。并且，在該容器92的容器下端部設(shè)有與上述壓縮機(jī)11連接的回油管86。該回油 管86與上述回油回路73連接，由此與容器92內(nèi)連通。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，從壓縮機(jī)11的高級(jí)側(cè)噴出口 28噴出的制冷劑經(jīng)由高溫噴出配 管42而從制冷劑調(diào)整器91的制冷劑流入部96向制冷劑流入室94內(nèi)流入。這里，由于制 冷劑流入室94具有規(guī)定的容積，因此能夠通過消聲效果吸收脈動(dòng)而實(shí)現(xiàn)均衡化。制冷劑流入室94內(nèi)的制冷劑經(jīng)由吸入口 98而在吸入通路99內(nèi)通過，并經(jīng)由以從 制冷劑流入室94朝向制冷劑流出室95側(cè)為順向的止回閥90向制冷劑流出室95內(nèi)噴出。止回閥90如上所述由簧片閥構(gòu)成，因此能夠消除噪聲產(chǎn)生。并且，制冷劑流出室95內(nèi)的制冷劑經(jīng)由制冷劑流出部97向朝向氣體冷卻器46的 高溫噴出配管42噴出。這里，在制冷劑調(diào)整器91的容器92內(nèi)設(shè)有以從壓縮機(jī)11的高級(jí)側(cè)噴出口觀朝 向氣體冷卻器46 (分油器44)的方向?yàn)轫樝虻闹够亻y90，因此，在壓縮機(jī)11停止的情況下， 通過設(shè)置于高壓噴出配管42的制冷劑調(diào)整器91的止回閥90，也使氣體冷卻器46側(cè)的高壓 制冷劑不與壓縮機(jī)11側(cè)連通。因此，即使在壓縮機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)停止而導(dǎo)致在密閉容器12內(nèi) 高壓側(cè)與中間壓形成均壓的情況下，也能夠維持從止回閥90到設(shè)于蒸發(fā)器63Α、6!3Β附近的 主節(jié)流機(jī)構(gòu)62Α、62Β為止的制冷劑回路1的高壓側(cè)的壓力。S卩，在沒有設(shè)置該止回閥90的情況下，在停止的壓縮機(jī)11內(nèi)，高壓側(cè)與中壓側(cè)形 成均壓。另一方面，在密閉容器12內(nèi)，就低壓側(cè)和中壓側(cè)而言，僅低壓側(cè)浸在油中，因此不 會(huì)輕易地均壓。但是，在起動(dòng)壓縮機(jī)11時(shí)，由于制冷劑回路1內(nèi)的壓力差大，因此，至制冷 劑回路1整體均壓為止需要規(guī)定時(shí)間，從而導(dǎo)致起動(dòng)性變差。然而，在本實(shí)施例中，停止壓縮機(jī)11后，通過止回閥90維持制冷劑回路1的高壓 側(cè)的壓力，由此能夠改善所述壓縮機(jī)11的起動(dòng)性。另外，由于制冷劑回路1內(nèi)整體不均壓， 因此能夠?qū)崿F(xiàn)制冷循環(huán)裝置的高效化。另外，如本實(shí)施例那樣，在制冷裝置R設(shè)置有多臺(tái)、在該情況下為兩臺(tái)壓縮機(jī)11、 11，在兩臺(tái)壓縮機(jī)11、11相互并列連接的情況下，具備上述止回閥90的制冷劑調(diào)整器91與 各自的壓縮機(jī)11、11對(duì)應(yīng)地設(shè)置在各壓縮機(jī)11、11的高壓噴出配管42、42合流以前的位 置。由此，能夠追加多臺(tái)結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)并使它們運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠改善容量控制性。如上所述，設(shè)有止回閥90的制冷劑調(diào)整器91的容器92具有規(guī)定的容量，因此還 能夠起到從制冷劑分離油的分油器的功能。積存在該容器92的下部的油經(jīng)由設(shè)于該下端 部的回油管86而能夠順利地返回分別對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)11、11。(H)蒸發(fā)器的除霜控制如上所述，各陳列柜單元5Α、5Β分別與制冷劑配管7及9并列連接。在連結(jié)各陳 列柜單元5Α、5Β與制冷劑配管7及制冷劑配管9的柜體側(cè)制冷劑配管60Α、60Β分別依次連 接有過濾器61Α、61Β、主節(jié)流機(jī)構(gòu)62Α、62Β、蒸發(fā)器63Α、63Β。并且，在一方的蒸發(fā)器63Α的出口側(cè)連接有連通該一方的蒸發(fā)器63Α的出口側(cè)與 對(duì)應(yīng)于另一方的蒸發(fā)器6 的主節(jié)流機(jī)構(gòu)62Β的入口側(cè)的第一連通管64Α，在該第一連通管 64A設(shè)有電磁閥(閥裝置)65A。另外，在另一方的蒸發(fā)器63B的出口側(cè)連接有連通該另一 方的蒸發(fā)器6 的出口側(cè)與對(duì)應(yīng)于所述一方的蒸發(fā)器63A的主節(jié)流機(jī)構(gòu)62A的入口側(cè)的第 二連通管64B，在該第二連通管64B中設(shè)有電磁閥(閥裝置)65B。此外，在本實(shí)施例中，主 節(jié)流機(jī)構(gòu)62A、62B由電動(dòng)膨脹閥構(gòu)成，但除此以外，也可以由毛細(xì)管、使該毛細(xì)管旁通的旁 通管、電磁閥構(gòu)成節(jié)流機(jī)構(gòu)。另外，在與各連通管64A、64B分流的分流器的下游側(cè)設(shè)有電磁閥(閥裝置)66A及 66B，所述各連通管64A、64B與各柜體側(cè)制冷劑配管60A、60B的蒸發(fā)器63A或6 的出口側(cè) 連接。通過上述電磁閥65A、65B、66A、66B構(gòu)成流路控制機(jī)構(gòu)。另一方面，如上所述，設(shè)有使構(gòu)成制冷劑回路1的氣體冷卻器46旁通的氣體冷卻 器旁通回路71。在該氣體冷卻器旁通回路71中設(shè)有電磁閥72。并且，各電磁閥65A、65B、66A、66B、72及主節(jié)流機(jī)構(gòu)62A、62B由上述控制裝置C控制開閉。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，首先，對(duì)一方的蒸發(fā)器63A的除霜控制進(jìn)行說明。進(jìn)行一方的蒸 發(fā)器63A的除霜時(shí)，控制裝置C控制上述流路控制機(jī)構(gòu)，使得從蒸發(fā)器63A出來的制冷劑向 第一連通管64A流動(dòng)，從蒸發(fā)器6 出來的制冷劑返回壓縮機(jī)11。即，使與該蒸發(fā)器63A對(duì) 應(yīng)的主節(jié)流機(jī)構(gòu)62A全開，打開第一連通管64A的電磁閥65A、電磁閥66B。關(guān)閉第二連通 管64B的電磁閥65B及電磁閥66A。此外，在由毛細(xì)管、使該毛細(xì)管旁通的旁通管、電磁閥構(gòu) 成主節(jié)流機(jī)構(gòu)62A的情況下，打開旁通管的電磁閥。由此，從壓縮機(jī)11噴出的高溫高壓制冷劑經(jīng)過氣體冷卻器46、廢熱回收換熱器 70、中間換熱器80、制冷劑配管7而到達(dá)柜體側(cè)制冷劑配管60A，經(jīng)過形成為全開的主節(jié)流 機(jī)構(gòu)62A而以氣體制冷劑的形態(tài)直接向一方的蒸發(fā)器63A內(nèi)流入。由于預(yù)先關(guān)閉電磁閥 66A且打開電磁閥65A，因此通過該蒸發(fā)器63A的除霜而被液化的制冷劑(進(jìn)行氣體循環(huán)時(shí) 為氣體制冷劑)經(jīng)過第一連通管64A，而向與另一方的蒸發(fā)器6 對(duì)應(yīng)的主節(jié)流機(jī)構(gòu)62B的 入口側(cè)流入。因此，因一方的蒸發(fā)器63A的除霜而被液化的制冷劑由與另一方的蒸發(fā)器6 對(duì) 應(yīng)的主節(jié)流機(jī)構(gòu)62B減壓膨脹，并在另一方的蒸發(fā)器63B中蒸發(fā)。由此，能夠消除因一方的 蒸發(fā)器63A的除霜而被液化的制冷劑直接返回壓縮機(jī)11的不良情況。在進(jìn)行另一方的蒸發(fā)器6 的除霜時(shí)，控制裝置C如下控制上述流路控制機(jī)構(gòu)，使 從蒸發(fā)器63B出來的制冷劑流向第二連通管64B，從蒸發(fā)器63A出來的制冷劑返回壓縮機(jī) 11。即，將與該蒸發(fā)器6 對(duì)應(yīng)的主節(jié)流機(jī)構(gòu)62B全開，打開第二連通管64B的電磁閥65B、 電磁閥66A。關(guān)閉第二連通管64A的電磁閥65A及電磁閥66B。由此，從壓縮機(jī)11噴出的高溫高壓制冷劑經(jīng)過氣體冷卻器46、廢熱回收換熱器 70、中間換熱器80、制冷劑配管7而到達(dá)柜體側(cè)制冷劑配管60B，經(jīng)過形成為全開的主節(jié)流 機(jī)構(gòu)62B而以氣體制冷劑的形態(tài)直接向另一方的蒸發(fā)器63B內(nèi)流入。由于關(guān)閉電磁閥66B 且打開電磁閥65B，因此因該蒸發(fā)器6 的除霜而被液化的制冷劑(進(jìn)行氣體循環(huán)時(shí)為氣體 制冷劑)經(jīng)過第二連通管64B而向與一方的蒸發(fā)器63A對(duì)應(yīng)的主節(jié)流機(jī)構(gòu)62A的入口側(cè)流 入。因此，因另一方的蒸發(fā)器63B的除霜而被液化的制冷劑由與一方的蒸發(fā)器63A對(duì)應(yīng)的 主節(jié)流機(jī)構(gòu)62A減壓膨脹，并在一方的蒸發(fā)器63A中蒸發(fā)。這樣，在具備多個(gè)蒸發(fā)器63Α、6!3Β的制冷裝置R中，通過利用另一方的蒸發(fā)器對(duì)因 相互除霜而液化的制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)處理，能夠消除因除霜而液化后的制冷劑直接返回壓縮 機(jī)11的不良情況。另外，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上述蒸發(fā)器63Α、63Β的除霜。此外，在本實(shí)施例中，舉例說明了兩個(gè)制冷機(jī)單元5Α、5Β的蒸發(fā)器63Α、63Β的除 霜，但在進(jìn)一步增加蒸發(fā)器的數(shù)量的情況下，也能夠利用不同的蒸發(fā)器對(duì)相互因除霜而液 化的制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)處理，由此能夠獲得本發(fā)明的效果。另外，在本實(shí)施例中，控制裝置C在由外部氣體溫度傳感器56檢測出的溫度為規(guī) 定的低溫度的情況下，在該除霜時(shí)打開設(shè)于氣體冷卻器旁通回路71的電磁閥72。由此，能 夠使成為超臨界循環(huán)的避開了氣體冷卻器46 (通過了氣體冷卻器旁通回路71)的溫度高的 制冷劑向進(jìn)行除霜的蒸發(fā)器流入。由此，在外部氣溫低時(shí)等，在向進(jìn)行除霜的蒸發(fā)器流入的制冷劑的溫度低的情況 下，能夠供給更高溫度的制冷劑，實(shí)現(xiàn)高效的除霜。
另外，由于能夠?qū)崿F(xiàn)利用了廢熱的除霜，因此不需要特殊的加熱器等加熱機(jī)構(gòu)，能 夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。另外，由于在除霜時(shí)能夠避免加熱器通電，因此能夠削減峰值電力。如本實(shí)施例所示，在使用了二氧化碳作為制冷劑的情況下，由于能夠提高來自壓 縮機(jī)11的噴出溫度，因此能夠提高蒸發(fā)器的除霜性能。
權(quán)利要求
1.一種制冷裝置，其中，由壓縮機(jī)構(gòu)、氣體冷卻器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器構(gòu)成制冷劑回路， 且高壓側(cè)成為超臨界壓力，所述制冷裝置的特征在于，具備 對(duì)所述氣體冷卻器進(jìn)行空冷的鼓風(fēng)機(jī)； 控制該鼓風(fēng)機(jī)的控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)根據(jù)外部氣體溫度與所述蒸發(fā)器中的制冷劑的蒸發(fā)溫度控制所述鼓風(fēng)機(jī) 的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，所述控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述外部氣體溫度與蒸發(fā)溫度確定所述制冷劑回路的高壓側(cè)壓力 的目標(biāo)值，并控制所述鼓風(fēng)機(jī)，以使所述高壓側(cè)壓力成為所述目標(biāo)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷裝置，其特征在于，所述控制機(jī)構(gòu)以如下方式確定目標(biāo)值所述外部氣體溫度越低，越以降低所述目標(biāo)值 的方向確定該目標(biāo)值，所述蒸發(fā)溫度越高，越以提高目標(biāo)值的方向確定該目標(biāo)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的制冷裝置，其特征在于， 使用二氧化碳作為制冷劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制冷裝置，其高壓側(cè)成為臨界壓力，并且其能夠降低鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪聲，同時(shí)能夠適當(dāng)?shù)鼐S持制冷劑回路內(nèi)的高壓側(cè)壓力。本發(fā)明的制冷裝置(R)中，由壓縮機(jī)(11、11)、氣體冷卻器(46)、節(jié)流機(jī)構(gòu)(62A、62B)、蒸發(fā)器(63A、63B)構(gòu)成制冷劑回路(1)，且高壓側(cè)成為超臨界壓力，所述制冷裝置(R)具備對(duì)氣體冷卻器進(jìn)行空冷的鼓風(fēng)機(jī)(47)；控制該鼓風(fēng)機(jī)(47)的控制機(jī)構(gòu)(C)，該控制機(jī)構(gòu)(C)根據(jù)外部氣體溫度與蒸發(fā)器中制冷劑的蒸發(fā)溫度控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)F25B49/02GK102109261SQ201010615568
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者三原一彥, 佐佐木英孝, 大竹雅久, 川久保賢, 長谷川說 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社