冷凍裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用級聯(lián)冷凝器(8)連接高溫側(cè)循環(huán)回路(a)和低溫側(cè)循環(huán)回路(b)而成的冷凍裝置，在低溫側(cè)循環(huán)回路(b)中，使通過連接冷卻單元(13)和其他的回路部分的液體配管(15)的制冷劑的狀態(tài)通過低溫側(cè)第二流量調(diào)整閥(14)成為氣液兩相，并且，在低溫側(cè)壓縮機(5)的吸入側(cè)，經(jīng)由罐用電磁閥(17)設置了膨脹罐(18)。
【專利說明】冷凍裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冷凍裝置。

【背景技術】
[0002]以往，存在用級聯(lián)冷凝器連接了低溫側(cè)制冷劑循環(huán)的低溫側(cè)循環(huán)回路和高溫側(cè)制冷劑循環(huán)的高溫側(cè)循環(huán)回路的冷凍裝置。在這種冷凍裝置中，當?shù)蜏貍?cè)循環(huán)回路的低溫側(cè)壓縮機停止，制冷劑會升溫直到接近室外空氣溫度而氣化，所以低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的壓力上升。因此，當?shù)蜏貍?cè)壓縮機長時間停止，低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的壓力會達到設計壓力(許用壓力)，從而進行因異常停止、安全閥的工作而導致的制冷劑的放出等。
[0003]因此，存在具備膨脹罐、以便即使低溫側(cè)壓縮機長時間停止、低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的壓力也不會超過設計壓力的冷凍裝置(例如，參考專利文獻I)。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2004-190917號(第14頁，第I圖)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]在專利文獻I中，通過具備膨脹罐，長時間停止時能夠使低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的壓力不會超過設計壓力。但是，為了抑制低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的壓力上升，需要確保膨脹罐的容量足夠(在專利文獻I中，為除了膨脹罐以外的低溫側(cè)循環(huán)回路的內(nèi)容積的10倍左右的容量)，存在導致成本上升的問題。
[0009]作為逆向思維，若提高設計壓力則能夠減小膨脹罐的容量，從而能夠降低膨脹罐自身的成本。但是，由于提高設計壓力需要提高低溫側(cè)循環(huán)回路的其他的構(gòu)造部分的耐壓強度，所以結(jié)局，成本上升。因此，對于實現(xiàn)成本的降低，降低設計壓力是有效的，但為了降低設計壓力，如上所述的膨脹罐的大型化不可避免。這樣，存在設計壓力的抑制和成本降低難以并存的問題。
[0010]本發(fā)明是為了解決上述課題而作出的，其目的在于提供能夠使低溫側(cè)循環(huán)回路的設計壓力的抑制和成本降低并存的冷凍裝置。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明的冷凍裝置具備:高溫側(cè)循環(huán)回路，所述高溫側(cè)循環(huán)回路具有高溫側(cè)壓縮機、高溫側(cè)冷凝器、高溫側(cè)膨脹閥和級聯(lián)熱交換器的高溫側(cè)蒸發(fā)器，供高溫側(cè)制冷劑循環(huán)；低溫側(cè)循環(huán)回路，所述低溫側(cè)循環(huán)回路是將具有低溫側(cè)壓縮機、所述級聯(lián)熱交換器的低溫側(cè)冷凝器和儲液器的低溫側(cè)熱源回路、以及第一流量調(diào)整閥和低溫側(cè)蒸發(fā)器串聯(lián)連接而構(gòu)成的冷卻單元，由供制冷劑從所述低溫側(cè)熱源回路向所述冷卻單元流動的液體配管、和供制冷劑從所述冷卻單元向所述低溫側(cè)熱源回路流動的氣體配管連結(jié)而構(gòu)成的，供低溫側(cè)制冷劑循環(huán)；第二流量調(diào)整閥，所述第二流量調(diào)整閥設置在所述儲液器的出口，用于使通過所述儲液器后的制冷劑減壓而成為氣液兩相在所述液體配管流動；以及膨脹罐，所述膨脹罐在所述低溫側(cè)循環(huán)回路中經(jīng)由罐用電磁閥與所述低溫側(cè)壓縮機的吸入側(cè)連接，用于抑制運轉(zhuǎn)停止中的所述低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的壓力上升。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，通過由第二流量調(diào)整閥使液體配管內(nèi)的制冷劑狀態(tài)成為氣液兩相，可以得到如下的冷凍裝置，即能夠減小在將低溫側(cè)循環(huán)回路的設計壓力抑制得較低時通常需要大型化的膨脹罐的容量、使低溫側(cè)循環(huán)回路的設計壓力的抑制和成本降低能夠并存。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的實施方式I的冷凍裝置的制冷劑回路圖。
[0016]圖2是表示圖1的冷凍裝置的低溫側(cè)循環(huán)回路的動作的壓力-焓線圖。
[0017]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I的冷凍裝置的回路內(nèi)容積與回路內(nèi)壓力的關系的線圖。
[0018]圖4是表示本發(fā)明的實施方式I的冷凍裝置的低溫側(cè)壓縮機的長時間停止后的起動時的動作的流程圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明的實施方式I的冷凍裝置的低溫側(cè)壓縮機的溫度傳感器關閉(寸一?才7 )后的起動時的動作的流程圖。
[0020]圖6是表示本發(fā)明的實施方式2的冷凍裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖7是表示圖6的冷凍裝置的動作的壓力-焓線圖。
[0022]圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的冷凍裝置的兩級式壓縮機的長時間停止后的起動時的動作的流程圖。
[0023]圖9是表示本發(fā)明的實施方式2的冷凍裝置的兩級式壓縮機的溫度傳感器關閉后的起動時的動作的流程圖。

【具體實施方式】
[0024]實施方式I
[0025]圖1是本發(fā)明的實施方式I的冷凍裝置的制冷劑回路圖。
[0026]冷凍裝置是進行二元制冷循環(huán)的冷凍裝置，具備高溫側(cè)循環(huán)回路a和低溫側(cè)循環(huán)回路b。高溫側(cè)循環(huán)回路a由高溫側(cè)壓縮機1、高溫側(cè)冷凝器2、高溫側(cè)膨脹閥3和高溫側(cè)蒸發(fā)器4串聯(lián)連接而構(gòu)成。
[0027]低溫側(cè)循環(huán)回路b由低溫側(cè)壓縮機5、輔助冷凝器6、低溫側(cè)冷凝器7、儲液器9和冷卻單元13串聯(lián)連接而構(gòu)成。本發(fā)明的低溫側(cè)熱源回路至少具備低溫側(cè)壓縮機5、低溫側(cè)冷凝器7和儲液器9而構(gòu)成。
[0028]冷卻單元13由液體電磁閥10、低溫側(cè)第一流量調(diào)整閥11和低溫側(cè)蒸發(fā)器12串聯(lián)連接而構(gòu)成，使用于例如展示柜、單元冷卻器。低溫側(cè)第一流量調(diào)整閥11由溫度式自動膨脹閥或電子式膨脹閥構(gòu)成。冷卻單元13與低溫側(cè)循環(huán)回路b的其他回路部分由液體配管15和氣體配管16連接。在設置冷卻單元13的現(xiàn)場調(diào)整液體配管15和氣體配管16的長度。
[0029]在低溫側(cè)循環(huán)回路b中，在儲液器9的出口設置調(diào)整液體配管15的制冷劑狀態(tài)的低溫側(cè)第二流量調(diào)整閥14。低溫側(cè)第二流量調(diào)整閥14由例如電子式膨脹閥構(gòu)成。
[0030]另外，在低溫側(cè)循環(huán)回路b中，在低溫側(cè)壓縮機5的吸入側(cè)經(jīng)由通電時變?yōu)殛P閉的罐用電磁閥17連接膨脹罐18。膨脹罐18是用于抑制運轉(zhuǎn)停止時的低溫側(cè)循環(huán)回路b的壓力上升的罐，用于使得即使低溫側(cè)循環(huán)回路b的制冷劑完全氣化，其壓力也不會超過設計壓力(許用壓力)。
[0031]另外，在低溫側(cè)壓縮機5的排出側(cè)，設置低溫側(cè)高壓壓力傳感器19，在低溫側(cè)壓縮機5的吸入側(cè)，設置低溫側(cè)低壓壓力傳感器20。
[0032]高溫側(cè)循環(huán)回路a和低溫側(cè)循環(huán)回路b共同具備級聯(lián)冷凝器8，級聯(lián)冷凝器8由高溫側(cè)蒸發(fā)器4和低溫側(cè)冷凝器7構(gòu)成。級聯(lián)冷凝器8是例如板式熱交換器，進行在高溫偵_環(huán)回路a中循環(huán)的高溫側(cè)制冷劑和在低溫偵_環(huán)回路b中循環(huán)的低溫側(cè)制冷劑的熱交換。
[0033]因為在低溫側(cè)循環(huán)回路b中具有液體配管15、氣體配管16，填充到內(nèi)部的制冷劑量變得比較多，另外，也擔憂向外部泄漏，所以在冷凍裝置中使用的制冷劑使用全球變暖潛能值(GWP)為I的CO2制冷劑。另一方面，高溫側(cè)循環(huán)回路a由于回路整體的配管長度比較小，所以填充到內(nèi)部的制冷劑量少，另外，由于是閉合的閉回路，所以使用GWP比CO2大但仍比較小的制冷劑(例如R410A、R134a、R32、HFO制冷劑)。
[0034]在冷凍裝置中還設置控制冷凍裝置整體的控制裝置50?？刂蒲b置50由微型計算機構(gòu)成，具備CPU、RAM和ROM等?？刂蒲b置50被輸入來自低溫側(cè)高壓壓力傳感器19和低溫側(cè)低壓壓力傳感器20的檢測信號，根據(jù)該檢測信號控制罐用電磁閥17，或根據(jù)來自未圖示的其他各種傳感器的輸出，控制低溫側(cè)壓縮機5、液體電磁閥10、低溫側(cè)第一流量調(diào)整閥11、高溫側(cè)壓縮機1、高溫側(cè)膨脹閥3等。
[0035]圖2是表示圖1的冷凍裝置的低溫側(cè)循環(huán)回路b的動作的壓力-焓線圖。圖2中的A?E表示圖1的A?E所示的各配管位置處的制冷劑狀態(tài),A點表示低溫側(cè)壓縮機5的排出、B點表不低溫側(cè)冷凝器7的出口、C點表不液體配管15內(nèi)、D點表不低溫側(cè)蒸發(fā)器12的入口、E點表示低溫側(cè)壓縮機5的吸入的狀態(tài)。以下，參考圖1和圖2說明冷凍裝置的低溫側(cè)循環(huán)回路b的動作。
[0036]低溫側(cè)壓縮機5的吸入制冷劑被壓縮而變成高溫高壓的氣體制冷劑(A點)。該高溫高壓的氣體制冷劑，在輔助冷凝器6 (通過鼓風機(未圖示)空冷)被室外空氣空冷而放熱。這樣通過使高溫高壓的氣體制冷劑通過輔助冷凝器6，能夠減少在級聯(lián)冷凝器8的熱交換處理。
[0037]通過了輔助冷凝器6的制冷劑，流入級聯(lián)冷凝器8的低溫側(cè)冷凝器7，與高溫側(cè)制冷劑進行熱交換而冷凝液化，變成高壓液體制冷劑(B點)。該液體制冷劑通過儲液器9，由低溫側(cè)第二流量調(diào)整閥14減壓，變成中壓的氣液兩相制冷劑(C點)，經(jīng)由液體配管15流入冷卻單元13。
[0038]流入了冷卻單元13的制冷劑，通過被打開的液體電磁閥10，由低溫側(cè)第一流量調(diào)整閥11進一步減壓(D點)，其后，流入低溫側(cè)蒸發(fā)器12。流入了低溫側(cè)蒸發(fā)器12的制冷齊U，與展示柜內(nèi)的空氣進行熱交換而冷卻展示柜內(nèi)，在此再次變成低壓氣體狀態(tài)(E點)。然后，低壓氣體狀態(tài)的制冷劑經(jīng)由氣體配管16，再次被吸入到低溫側(cè)壓縮機5。
[0039]此外，在高溫側(cè)循環(huán)回路a中，從高溫側(cè)壓縮機I流出的高溫高壓的制冷劑，在高溫側(cè)冷凝器2放熱。然后，從高溫側(cè)冷凝器2流出的制冷劑，由高溫側(cè)膨脹閥3減壓。由高溫側(cè)膨脹閥3減壓了的制冷劑，流入級聯(lián)冷凝器8的高溫側(cè)蒸發(fā)器4，與低溫側(cè)制冷劑進行熱交換，蒸發(fā)而變成低壓氣體制冷劑，再次被吸入到高溫側(cè)壓縮機I。
[0040]下面，說明膨脹罐18的作用和必要容量。首先，說明冷凍裝置的長時間停止時的低溫偵_環(huán)回路b的狀態(tài)。
[0041]在長時間停止低溫側(cè)循環(huán)回路b的情況(低溫側(cè)壓縮機5不運轉(zhuǎn)的情況)下，假如不停止而繼續(xù)高溫側(cè)循環(huán)回路a的高溫側(cè)壓縮機I側(cè)的運轉(zhuǎn)，由于級聯(lián)冷凝器8被冷卻，所以能夠抑制低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力上升。但是，由于在長時間停止(或溫度傳感器關閉)低溫側(cè)壓縮機5的情況下運轉(zhuǎn)高溫側(cè)循環(huán)回路a的高溫側(cè)壓縮機I偏離了降低展示柜的溫度這一冷凍裝置本來的目的，所以可以說是無用的運轉(zhuǎn)，不可取。
[0042]另一方面，若低溫側(cè)壓縮機5停止時高溫側(cè)壓縮機I也不運轉(zhuǎn)，則最壞情況，低溫側(cè)循環(huán)回路b的壓力上升到相當于室外空氣(環(huán)境溫度)的壓力。在低溫側(cè)循環(huán)回路b中使用的CO2制冷劑是，在大氣壓下的沸點為-78.5°C的沸點低的制冷劑。因此，若室外空氣溫度為例如常溫的25°C左右，則CO2制冷劑在低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)氣化，低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力上升。
[0043]因此，在低溫側(cè)循環(huán)回路b，設置比熱交換器、儲液器9容量大的膨脹罐18，以便即使低溫側(cè)蒸發(fā)回路內(nèi)存在的制冷劑蒸發(fā)而氣化、低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力也不會升高。膨脹罐18的大小設計成運轉(zhuǎn)停止中的低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力不會超過設計壓力。
[0044]在本發(fā)明中，以低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力的降低為目的，在此，以環(huán)境溫度是46°C、將低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力抑制在與采用了 R410A作為制冷劑的情況等同的4.15Mpa為目的進行以下的說明。
[0045]首先，說明在將低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力抑制在4.15Mpa時，根據(jù)連接冷卻單元13和級聯(lián)冷凝器8的液體配管15內(nèi)的制冷劑狀態(tài)的不同，膨脹罐18的必要容量不同這一點。
[0046]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I的冷凍裝置的回路內(nèi)容積和回路內(nèi)壓力的關系的線圖。圖3的橫軸是除了膨脹罐18以外的低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的回路內(nèi)容積?？v軸是運轉(zhuǎn)停止中的低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力。圖3的例子是在低溫側(cè)循環(huán)回路b使用CO2制冷齊U，以低溫側(cè)壓縮機5的額定輸出是約10馬力左右、液體配管15和氣體配管16各自的長度是70m、環(huán)境溫度是46°C來計算的例子。
[0047]另外，低溫側(cè)蒸發(fā)器12，作為展示柜，以連接6臺8尺的展示柜和2臺6尺的展示柜來進行計算。展示柜的內(nèi)容積合計約72升。在圖3中，三角(▲)表示液體配管15的內(nèi)部被液體充滿了的狀態(tài)的情況下的、低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的回路內(nèi)容積和回路內(nèi)壓力的關系。在圖3中，菱形(?)表示使液體配管15的內(nèi)部的制冷劑狀態(tài)為氣液兩相狀態(tài)(特別是干度為0.1?0.2的狀態(tài))的情況下的、低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的回路內(nèi)容積和回路內(nèi)壓力的關系。
[0048]由圖3可知，除膨脹罐18以外的低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的回路內(nèi)容積越大，就能夠?qū)⑦\轉(zhuǎn)停止中的低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力抑制得越低。另外可知，液體配管15內(nèi)，與被制冷劑狀態(tài)為液體的制冷劑充滿相比，在是制冷劑狀態(tài)為氣液兩相的制冷劑的情況下，必要的回路內(nèi)容積少就可以。
[0049]在此，低溫側(cè)壓縮機5、輔助冷凝器6、低溫側(cè)冷凝器7、儲液器9 (在10馬力級別下約40升)、液體配管15 (70m)、氣體配管16 (70m)和低溫側(cè)蒸發(fā)器12 (8臺展示柜約72升)的內(nèi)容積合計約160升。
[0050]當環(huán)境溫度是46°C、將低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力抑制在與采用了 R410A作為制冷劑的情況等同的4.15Mpa時，在液體配管15內(nèi)被液體充滿的情況下，根據(jù)圖3，內(nèi)容積約400升。此外，液體配管15被液體制冷劑充滿的情況下的低溫側(cè)循環(huán)回路b的制冷劑量為約30kg。為了在冷凍裝置內(nèi)保持上述的400升，需要400升和合計內(nèi)容積的160的差、即240升的膨脹罐18。S卩，若為外形270mm(壁厚8mm)且約1500mm長度的罐，則需要3個。但是，若具備3個罐，則冷凍裝置自身變大，并且膨脹罐18自身的成本升高。
[0051]與此相對，在液體配管15內(nèi)的制冷劑狀態(tài)為氣液兩相的情況下，將低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力抑制在4.15Mpa時，需要的回路內(nèi)容積根據(jù)圖3能夠減少到300升。因此，能夠?qū)⑴蛎浌?8的容量減少到300升和160升的差值、S卩140升。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)膨脹罐18的小型化，與液體配管15內(nèi)被液體制冷劑充滿的情況相比，能夠降低成本。
[0052]液體配管15內(nèi)的制冷劑狀態(tài)是氣液兩相狀態(tài)的情況下，在液體配管15內(nèi)，液體制冷劑和氣體制冷劑具有相對速度地流動?？芍后w配管15內(nèi)的制冷劑是干度從0.1到0.2左右的氣液兩相狀態(tài)的情況下，液體配管15截面的液相和氣相所占的比例為各自0.5左右。S卩，在干度為從0.1到0.2左右的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑流動的液體配管15內(nèi)的平均密度，是完全的液體狀態(tài)的一半程度，因此，氣液兩相狀態(tài)的制冷劑流動的液體配管15內(nèi)的必要制冷劑量是液體狀態(tài)的一半程度。
[0053]此情況下，液體配管15的內(nèi)部的制冷劑量減半，低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的制冷劑量為約26kg。這樣，由于制冷劑量減少，所以能夠減少在如上所述將低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的設計壓力抑制在4.15Mpa的情況下的膨脹罐18的容量。
[0054]綜上所述，通過使在液體配管15內(nèi)流動的制冷劑狀態(tài)為氣液兩相，能夠減小在將低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力抑制在4.15Mpa時傾向于大型化的膨脹罐18的容量。為了使在液體配管15內(nèi)流動的制冷劑狀態(tài)為氣液兩相，可以控制低溫側(cè)第二流量調(diào)整閥14，低溫側(cè)第二流量調(diào)整閥14的開度被調(diào)整成在低溫側(cè)壓縮機5起動期間(起動時、正常運轉(zhuǎn)時)，液體配管15內(nèi)變成氣液兩相。
[0055]此外，在上述的計算中，雖然以環(huán)境溫度上升到約46°C算出上述膨脹罐18的容量，但若為通常的室外空氣溫度，例如32°C左右，則能夠進一步削減膨脹罐18的容量。
[0056]作為減小膨脹罐18的容量的方法，還有以下方法。由于CO2制冷劑與HFC制冷劑相比壓力損失少，所以氣體配管16的配管直徑能夠比使用HFC制冷劑時細。例如用R410A在相當于10馬力下氣體配管16直徑為Φ31.75mm，與之相比，用CO2制冷劑能夠為例如Φ 19.05mm。但是，為了確保配管內(nèi)容積，若為HFC制冷劑的配管直徑(Φ 19.05mm— Φ31.75mm)，則延長配管為70m，內(nèi)容積增加約40升。因此，能夠?qū)⑴蛎浌?8的內(nèi)容積進一步從140升減少到100升。
[0057]另外，在使低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力高于上述的4.15Mpa,例如為8.5Mpa的情況下，在板翅管式的低溫側(cè)蒸發(fā)器12的內(nèi)部貫通的銅配管(細管)的規(guī)格例如為Φ9.52mm(壁厚0.8mm)左右，高成本化。但是，若將低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力抑制在4.15Mpa，則低溫側(cè)蒸發(fā)器12的細管的規(guī)格為Φ9.52_(壁厚0.35mm)左右，僅材料成本就會減半。
[0058]另外，若將低溫側(cè)循環(huán)回路b的設計壓力抑制在4.15Mpa左右，則對于低溫側(cè)壓縮機5、輔助冷凝器6、級聯(lián)冷凝器8、儲液器9、液體配管15、氣體配管16、膨脹罐18，都能夠減小壁厚。即，能夠低成本化。
[0059]下面，說明冷凍裝置的長時間停止時的動作。
[0060]在低溫側(cè)壓縮機5長時間停止(指例如由于連休、年末年初等停止2?3日的情況等，預先設定的時間以上的停止)的情況下，如上所述，低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力逐漸上升?？刂蒲b置50，在運轉(zhuǎn)停止中也根據(jù)來自低溫側(cè)高壓壓力傳感器19和低溫側(cè)低壓壓力傳感器20的檢測信號，檢查低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力，當?shù)蜏貍?cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力超過低于設計壓力(例如4.15Mpa)的規(guī)定壓力(例如4Mpa)時，開啟罐用電磁閥17，將低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的制冷劑回收到膨脹罐18。由此，能夠防止低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力超過設計壓力。
[0061]另外，由于在冷凍裝置的運轉(zhuǎn)中，低溫側(cè)壓縮機5的低溫側(cè)蒸發(fā)器12會起霜，所以進行用于除去霜的除霜。除霜是由設置在低溫側(cè)蒸發(fā)器12的加熱器(未圖示)進行的，在除霜期間，低溫側(cè)壓縮機5停止。因此，在除霜期間，低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力也逐漸上升。
[0062]此外，低溫側(cè)壓縮機5停止的時機，在上述的除霜期間之外，還有展示柜內(nèi)的溫度相比設定溫度下降規(guī)定值而溫度傳感器關閉的情況等。這樣，低溫側(cè)壓縮機5被停止的時機不同，其停止時間也不同。即，有除霜中、幾天時間、運轉(zhuǎn)被停止的長時間的情況，也有溫度傳感器關閉期間的短時間的情況。
[0063]若停止期間為短時間，其間即使低溫側(cè)壓縮機5停止，低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力也不會上升那么多。但是，若停止期間為長時間，通過使膨脹罐18與低溫側(cè)循環(huán)回路b連通，如上所述，低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力雖不會超過設計壓力，但可能會上升到接近于設計壓力的壓力。這樣，運轉(zhuǎn)停止后的低溫側(cè)壓縮機5起動時的、低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力，會根據(jù)是溫度傳感器關閉后的起動還是長時間停止后的起動而不同。
[0064]下面，說明這些低溫側(cè)壓縮機停止后的起動時的低溫側(cè)循環(huán)回路b的制冷劑狀態(tài)。
[0065]長時間停止后的起動時，如上所述，壓力有上升到接近設計壓力的壓力的可能性。在上述的專利文獻I中，考慮到若以該狀態(tài)起動低溫側(cè)壓縮機5會超過設計壓力，設置成首先起動高溫側(cè)壓縮機1，經(jīng)過規(guī)定時間后起動低溫側(cè)壓縮機5。因此，長時間停止后的起動時，與同時起動低溫側(cè)壓縮機5和高溫側(cè)壓縮機I兩者的情況相比，降溫速度(使運轉(zhuǎn)停止中溫度上升了的展示柜內(nèi)的溫度下降低到設定溫度的下降速度)變慢。
[0066]但是，在本實施方式I中，長時間停止后的起動時，能夠同時起動低溫側(cè)壓縮機5和高溫側(cè)壓縮機I這兩者，從而能夠加快降溫速度。以下，對該點進行說明。
[0067](長時間停止后的起動)
[0068]圖4是表示本發(fā)明實施方式I的冷凍裝置的低溫側(cè)壓縮機5的長時間停止后的起動時的動作的流程圖。以下，參考圖4，說明冷凍裝置的低溫側(cè)壓縮機5的長時間停止后的起動時的動作。
[0069]長時間停止后的起動時，首先，控制裝置50起動低溫側(cè)壓縮機5和高溫側(cè)壓縮機I這兩者(SI)。然后，控制裝置50檢查低溫側(cè)高壓壓力傳感器19或低溫側(cè)低壓壓力傳感器20的檢測壓力是否超過許用壓力以下的規(guī)定壓力(在此為4Mpa) (S2)?？刂蒲b置50判斷為檢測壓力超過規(guī)定壓力的情況下，開啟罐用電磁閥17(S3)。由此，膨脹罐18內(nèi)的制冷齊IJ被回收到低溫偵_環(huán)回路b內(nèi)。然后，當經(jīng)過規(guī)定時間(34)，關閉罐用電磁閥17 65)，結(jié)束起動時的動作。其后，進行將展示柜內(nèi)維持在設定溫度的正常運轉(zhuǎn)。
[0070]此外，步驟S4中的規(guī)定時間，被設定為達到用于使展示柜內(nèi)的溫度為正常運轉(zhuǎn)時的設定溫度的目標蒸發(fā)溫度之前所需要的時間(例如2?3分鐘)。此外，也可以將步驟S4的判斷的指標換成由低溫側(cè)低壓壓力傳感器20檢測出的低壓壓力，代替規(guī)定時間?？傊?，只要是能夠判斷能夠從膨脹罐18內(nèi)回收為了使低溫側(cè)蒸發(fā)器12的蒸發(fā)溫度為目標蒸發(fā)溫度所需要的制冷劑量的指標即可。
[0071]在以低壓壓力為指標的情況下，判斷由低溫側(cè)低壓壓力傳感器20檢測出的低壓壓力是否降低到與目標蒸發(fā)溫度對應的目標壓力，若達到目標壓力，則可以關閉罐用電磁閥17。由于如上所述進行控制，即使在長時間停止后的起動時同時起動低溫側(cè)壓縮機5和高溫側(cè)壓縮機I這兩者，低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力也不會超過設計壓力。
[0072]另一方面，控制裝置50在步驟S2判斷為檢測壓力未超過規(guī)定壓力的情況下，關閉罐用電磁閥17(S5)，結(jié)束起動時的動作。其后，進行將展示柜內(nèi)維持在設定溫度的正常運轉(zhuǎn)。
[0073](溫度傳感器關閉后的起動(溫度傳感器打開))
[0074]圖5是表示本發(fā)明的實施方式I的冷凍裝置的低溫側(cè)壓縮機5的溫度傳感器關閉后的起動時的動作的流程圖。以下，參考圖5，說明溫度傳感器關閉后的起動時的動作。此夕卜，溫度傳感器關閉中，罐用電磁閥17關閉。
[0075]溫度傳感器關閉后的起動、即溫度傳感器打開時，首先，控制裝置50起動低溫側(cè)壓縮機5和高溫側(cè)壓縮機I這兩者(Sll)。因為低溫側(cè)壓縮機5由于溫度傳感器關閉而停止的期間是數(shù)分鐘程度的短期間，所以其間的低溫側(cè)循環(huán)回路b的壓力上升很少，處于與設計壓力相比足夠低的狀態(tài)。
[0076]另外，由于溫度傳感器關閉期間低溫側(cè)壓縮機5的運轉(zhuǎn)是停止的，所以展示柜內(nèi)的溫度逐漸上升。在此情況下，需要降低低溫側(cè)蒸發(fā)器12的蒸發(fā)溫度而提高冷卻能力，使展示柜內(nèi)的溫度降低到設定溫度。
[0077]因此，控制裝置50開啟罐用電磁閥17(S12)，將膨脹罐18內(nèi)的制冷劑回收到低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)，降低低溫側(cè)循環(huán)回路b的蒸發(fā)溫度。然后，當經(jīng)過規(guī)定時間(S13)，關閉罐用電磁閥17 (S14)，結(jié)束起動時的動作。其后，進行將展示柜內(nèi)維持在設定溫度的正常運轉(zhuǎn)。此外，步驟S13中的規(guī)定時間，被設定為為了使蒸發(fā)溫度為目標蒸發(fā)溫度所需要的時間(例如2?3分鐘)。此外，也可以將步驟S13的判斷的指標換成由低溫側(cè)低壓壓力傳感器20檢測出的低壓壓力，代替規(guī)定時間?？傊?，只要是能夠判斷能夠從膨脹罐18內(nèi)回收為了使低壓側(cè)蒸發(fā)器12的蒸發(fā)溫度為目標蒸發(fā)溫度所需要的制冷劑量的指標即可。
[0078]以低壓壓力為指標的情況下，判斷由低溫側(cè)低壓壓力傳感器20檢測出的低壓壓力是否降低到與目標蒸發(fā)溫度對應的目標壓力，若達到目標壓力，則可以關閉罐用電磁閥17。
[0079]此外，考慮萬一停電而長時間停止的情況，罐用電磁閥17可以選定為通電時關閉的電磁閥。由此，由于停電時罐用電磁閥17變成開啟的狀態(tài)，在低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力上升了時，能夠?qū)⒌蜏貍?cè)循環(huán)回路b內(nèi)的制冷劑回收到膨脹罐18，從而能夠防止低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力超過設計壓力。停電恢復后再起動時，將罐用電磁閥17開啟規(guī)定時間(例如2?3分鐘)，制冷劑回收到低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)后，關閉罐用電磁閥17。
[0080]如以上說明，根據(jù)本實施方式1，通過設置膨脹罐18，并且設置罐用電磁閥17，以使液體配管15內(nèi)的制冷劑狀態(tài)變成氣液兩相，可以得到以下效果。即，能夠?qū)崿F(xiàn):作為低溫側(cè)循環(huán)回路b的工作制冷劑，采用例如CO2等低GWP、且與HFC制冷劑相比需要提高設計壓力的制冷劑，此外在將設計壓力抑制低到在與采用HFC制冷劑的情況等同的例如4.15Mpa左右時通常需要大型化的膨脹罐18的容量的減小。由此，能夠以低成本構(gòu)成雖然采用CO2制冷劑但能夠?qū)⒃O計壓力抑制得較低的冷凍裝置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)設計壓力的抑制和成本降低的并存。
[0081]另外，由于能夠使用具有通用性的HFC制冷劑所使用的材料而構(gòu)成低溫側(cè)循環(huán)回路b的構(gòu)成構(gòu)件等，所以能夠使用能夠?qū)蜃兣腃O2制冷劑，大幅抑制來自HFC制冷劑機型的成本上升。此外，低溫側(cè)循環(huán)回路b的構(gòu)成構(gòu)件等是指低溫側(cè)壓縮機5、輔助冷凝器6、級聯(lián)冷凝器8、儲液器9、低溫側(cè)蒸發(fā)器12 (展示柜、單元冷卻器)、現(xiàn)場連接的液體配管15、氣體配管16和膨脹罐18。
[0082]另外，能夠使膨脹罐18為儲液器9的3倍左右的大小，也能夠提高安裝性。
[0083]若使氣體配管16的配管直徑接近HFC制冷劑的配管直徑，則能夠?qū)⑴蛎浌?8的容量進一步減小到儲液器9的2倍左右的容量。
[0084]另外，在低溫側(cè)壓縮機5起動時(長時間停止后的起動時)，在低溫側(cè)循環(huán)回路b的壓力超過低于設計壓力的規(guī)定壓力的情況下，開啟罐用電磁閥17，以將低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的制冷劑回收到膨脹罐18。因此，在低溫側(cè)循環(huán)回路b起動時，不需要為了抑制低溫側(cè)循環(huán)回路b的壓力上升而先運轉(zhuǎn)高溫側(cè)循環(huán)回路a的高溫側(cè)壓縮機1，能夠避免無用的運轉(zhuǎn)。
[0085]另外，不需要為了在低溫側(cè)壓縮機5起動時使低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的壓力不會超過設計壓力而先起動高溫側(cè)壓縮機I后再使低溫側(cè)壓縮機5晚一步起動的控制，能夠同時起動高溫側(cè)壓縮機I和低溫側(cè)壓縮機5。因此，能夠加快降溫速度。
[0086]另外，由于使罐用電磁閥17為通電時關閉的電磁閥，所以也能夠進行萬一停電時的對應(防止低溫側(cè)循環(huán)回路b的壓力上升)。
[0087]另外，以往一般來說，低溫側(cè)壓縮機5長時間停止時低溫側(cè)循環(huán)回路b的壓力超過設計壓力的情況下，如上所述，開放安全閥，以將低溫側(cè)循環(huán)回路b內(nèi)的制冷劑放出到外部。在此情況下，會出現(xiàn)需要補充制冷劑等不便。但是，在本實施方式中，由于即使長時間停止，低溫側(cè)循環(huán)回路b的壓力也不會超過設計壓力，所以能夠消除不便。
[0088]實施方式2
[0089]在上述實施方式I中，說明了進行二元制冷循環(huán)的冷凍裝置，而在實施方式2中，說明使用了兩級式壓縮機31的冷凍裝置。
[0090]在使用了兩級式壓縮機31的冷凍裝置中，也和實施方式I 一樣，通過使液體配管41內(nèi)的制冷劑狀態(tài)為氣液兩相，削減后述的循環(huán)回路c的制冷劑量，從而能夠減小膨脹罐44的容量。
[0091]圖6是表示本發(fā)明的實施方式2的冷凍裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0092]冷凍裝置具備:用制冷劑配管依次連接具備低級側(cè)壓縮機31a及高級側(cè)壓縮機31b的兩級式壓縮機31、氣體冷卻器32、中間冷卻器33和冷卻單元37而成的循環(huán)回路C。本發(fā)明的熱源回路是具備兩級式壓縮機31、氣體冷卻器32和中間冷卻器33而構(gòu)成的。
[0093]冷卻單元37由液體電磁閥34、第一流量調(diào)整閥35和蒸發(fā)器36串聯(lián)連接而構(gòu)成，使用于例如展示柜、單元冷卻器。冷卻單元37與循環(huán)回路c的其他制冷劑回路部分由液體配管41和氣體配管42連接。在設置冷卻單元37的現(xiàn)場調(diào)整液體配管41和氣體配管42的長度。
[0094]另外，在循環(huán)回路c設置調(diào)整液體配管41的制冷劑狀態(tài)的第二流量調(diào)整閥40。第二流量調(diào)整閥40是由例如電子式膨脹閥構(gòu)成的。
[0095]另外，在循環(huán)回路c中，在低級側(cè)壓縮機31a的吸入側(cè)經(jīng)由通電關閉的罐用電磁閥43連接膨脹罐44。膨脹罐44是用于抑制運轉(zhuǎn)停止時的循環(huán)回路c的壓力上升的罐，用于使得循環(huán)回路c的制冷劑即使完全氣化，其壓力也不會超過設計壓力(許用壓力)。
[0096]另外，冷凍裝置具備:使從氣體冷卻器32和中間冷卻器33之間分支了的制冷劑流入中間冷卻器33的分支管45 ;以及設置在分支管45的中間冷卻用流量調(diào)整閥46。另外，還具備將低級側(cè)壓縮機31a的排出側(cè)和高級側(cè)壓縮機31b的吸入側(cè)與中間冷卻器33連接的連接回路47。用中間冷卻器33，使由中間冷卻用流量調(diào)整閥46減壓了的制冷劑與從低級側(cè)壓縮機31a排出的制冷劑進行熱交換，并且，使這兩種制冷劑和從氣體冷卻器32流出并且未經(jīng)由中間冷卻用流量調(diào)整閥46而直接流入的制冷劑進行熱交換。
[0097]在本實施方式2中，作為使用于冷凍裝置的制冷劑，例如假定為CO2制冷劑。
[0098]另外，在低級側(cè)壓縮機31a的排出側(cè)設置高壓壓力傳感器48，在低級側(cè)壓縮機31a的吸入側(cè)設置低壓壓力傳感器49。
[0099]在冷凍裝置中還設置控制冷凍裝置整體的控制裝置60。控制裝置60由微型計算機構(gòu)成，具備CPU、RAM和ROM等?？刂蒲b置60被輸入來自高壓壓力傳感器48和低壓壓力傳感器49的檢測信號，根據(jù)該檢測信號控制罐用電磁閥43，或根據(jù)來自未圖示的其他各種傳感器的輸出，控制兩級式壓縮機31、液體電磁閥34、第一流量調(diào)整閥35、中間冷卻用流量調(diào)整閥46等。
[0100]圖7是表示圖6的冷凍裝置的動作的壓力-焓線圖。圖7中的F?N表示圖6的F?N所示的各配管位置處的制冷劑狀態(tài)。以下，參考圖6和圖7說明冷凍裝置的動作。
[0101]從兩級式壓縮機31的高級側(cè)壓縮機31b排出的高溫高壓的排出氣體(F點)，由氣體冷卻器32冷卻而變成少許過冷的狀態(tài)(G點)。然后，該過冷的制冷劑被分支，分支后的制冷劑中大部分的制冷劑(主制冷劑)，與由設置在分支管45的中間冷卻用流量調(diào)整閥46減壓到中間壓力(M點)的剩余制冷劑(中間冷卻器用制冷劑)，在中間冷卻器33進行熱交換，變成進一步增加了過冷的狀態(tài)(H點)。然后，由中間冷卻器33冷卻了的主制冷劑，由第二流量調(diào)整閥40減壓，變成氣液兩相制冷劑(I點)，經(jīng)由液體配管41流入冷卻單元37。
[0102]流入了冷卻單元37的制冷劑，通過被打開的液體電磁閥34，由第一流量調(diào)整閥35進一步減壓(J點)，其后，流入蒸發(fā)器36。流入了蒸發(fā)器36的制冷劑，與展示柜內(nèi)的空氣進行熱交換而冷卻展示柜內(nèi)，在此再次變成低壓氣體狀態(tài)(K點)。然后，低壓氣體狀態(tài)的制冷劑經(jīng)由氣體配管42，再次被吸入到兩級式壓縮機31的低級側(cè)壓縮機31a，被壓縮到中間壓力(L)。由低級側(cè)壓縮機31a壓縮到中間壓力的制冷劑流入中間冷卻器33。
[0103]在中間冷卻器33，如上所述，除了從低級側(cè)壓縮機31a排出的制冷劑以外，還有被減壓到中間壓力(M點)的中間冷卻器用制冷劑流入。通過該中間冷卻器用制冷劑的蒸發(fā)，除去從低級側(cè)壓縮機31a排出并流入中間冷卻器33的過熱蒸氣的過熱，同時，增大朝向第一流量調(diào)整閥35流動的高壓的主制冷劑的過冷度。
[0104]中間冷卻器33處于制冷劑液體和蒸氣并存的狀態(tài)，而從低級側(cè)壓縮機31a流入中間冷卻器33的制冷劑，被冷卻而變成接近于干度飽和蒸氣的蒸氣，被吸入高級側(cè)壓縮機31b而被壓縮(F點)，并被排出。
[0105]以下，說明長時間停止后的起動時的動作以及溫度傳感器關閉后的起動時的動作。這些起動時的罐用電磁閥43的控制與實施方式I基本相同。
[0106](長時間停止后的起動)
[0107]圖8是表示本發(fā)明實施方式2的冷凍裝置的兩級式壓縮機的長時間停止后的起動時的動作的流程圖。以下，參考圖8，說明冷凍裝置的兩級式壓縮機31的長時間停止后的起動時的罐用電磁閥43的動作。
[0108]長時間停止后的起動時，首先，控制裝置60起動兩級式壓縮機31 (S21)。然后，控制裝置60檢查高壓壓力傳感器48或低壓壓力傳感器49的檢測壓力是否超過許用壓力以下的規(guī)定壓力(在此為4Mpa) (S22)?？刂蒲b置60判斷為檢測壓力超過規(guī)定壓力的情況下，開啟罐用電磁閥43 (S23)。由此，膨脹罐44內(nèi)的制冷劑被回收到循環(huán)回路c內(nèi)。然后，當經(jīng)過規(guī)定時間(S24)，關閉罐用電磁閥43 (S25)，結(jié)束起動時的動作。其后，進行將展示柜內(nèi)維持在設定溫度的正常運轉(zhuǎn)。
[0109]此外，步驟S24中的規(guī)定時間，被設定為直到蒸發(fā)溫度達到為了使展示柜內(nèi)的溫度為正常運轉(zhuǎn)時的設定溫度的目標蒸發(fā)溫度所需要的時間(例如2?3分鐘)。此外，也可以將步驟S24的判斷的指標換成由低壓壓力傳感器49檢測出的低壓壓力，代替規(guī)定時間。在此情況下，判斷低壓壓力是否降低到與目標蒸發(fā)溫度對應的目標壓力，若達到目標壓力，則關閉罐用電磁閥43即可。
[0110]另一方面，控制裝置60判斷為檢測壓力未超過規(guī)定壓力的情況下，關閉罐用電磁閥43 (S25)，結(jié)束起動時的動作。其后，進行將展示柜內(nèi)維持在設定溫度的正常運轉(zhuǎn)。
[0111](溫度傳感器關閉后的起動(溫度傳感器打開))
[0112]圖9是表示本發(fā)明的實施方式2的冷凍裝置的兩級式壓縮機的溫度傳感器關閉后的起動時的動作的流程圖。以下，參考圖9，說明溫度傳感器關閉后的起動時的動作。此外，溫度傳感器關閉中，罐用電磁閥43關閉。
[0113]溫度傳感器關閉后的起動、即溫度傳感器打開時，首先，控制裝置60起動兩級式壓縮機31 (S31)。因為兩級式壓縮機31由于溫度傳感器關閉而停止的期間是數(shù)十分鐘程度的短期間，所以其間的循環(huán)回路c的壓力上升很少，處于與設計壓力相比足夠低的狀態(tài)。
[0114]另外，溫度傳感器關閉的期間，展示柜內(nèi)的溫度逐漸上升。在此情況下，需要降低蒸發(fā)器36的蒸發(fā)溫度而提高冷卻能力，使展示柜內(nèi)的溫度降低到設定溫度。
[0115]因此，控制裝置60開啟罐用電磁閥43(S32)，將膨脹罐44內(nèi)的制冷劑回收到循環(huán)回路c內(nèi)，降低循環(huán)回路c的蒸發(fā)溫度。然后，當經(jīng)過規(guī)定時間(S33)，關閉罐用電磁閥43 (S34)，結(jié)束起動時的動作。其后，進行將展示柜內(nèi)維持在設定溫度的正常運轉(zhuǎn)。此外，步驟S33中的規(guī)定時間，被設定為為了使蒸發(fā)溫度為目標蒸發(fā)溫度所需要的時間(例如2?3分鐘)。此外，也可以將步驟S33的判斷的指標換成由低壓壓力傳感器49檢測出的低壓壓力，代替規(guī)定時間。在此情況下，判斷低壓壓力是否降低到與目標蒸發(fā)溫度對應的目標壓力，若達到目標壓力，則可以關閉罐用電磁閥43。
[0116]此外，考慮萬一停電而長時間停止的情況，罐用電磁閥43可以選定為通電時關閉的電磁閥。由此，由于停電時罐用電磁閥43變成開啟的狀態(tài)，所以在循環(huán)回路c內(nèi)的壓力上升了時，能夠?qū)⒀h(huán)回路c內(nèi)的制冷劑回收到膨脹罐44，從而能夠防止循環(huán)回路c內(nèi)的壓力超過設計壓力。停電恢復后再起動時，將罐用電磁閥43開啟規(guī)定時間(例如2?3分鐘)，制冷劑回收到循環(huán)回路c內(nèi)后，關閉罐用電磁閥43。
[0117]如以上說明，根據(jù)本實施方式2，在具備兩級式壓縮機31的冷凍裝置中采用CO2制冷劑的情況下，也能夠得到與實施方式I 一樣的作用效果。
[0118]附圖標記說明
[0119]I高溫側(cè)壓縮機，2高溫側(cè)冷凝器，4高溫側(cè)蒸發(fā)器，5低溫側(cè)壓縮機，6輔助冷凝器，7低溫側(cè)冷凝器，8級聯(lián)冷凝器，9儲液器，10液體電磁閥，11第一流量調(diào)整閥，12低溫側(cè)蒸發(fā)器，13冷卻單元，14低溫側(cè)第二流量調(diào)整閥，15液體配管，16氣體配管，17罐用電磁閥，18膨脹罐，19低溫側(cè)高壓壓力傳感器，20低溫側(cè)低壓壓力傳感器，31兩級式壓縮機，31a低級側(cè)壓縮機，31b高級側(cè)壓縮機，32氣體冷卻器，33中間冷卻器，34液體電磁閥，35第一流量調(diào)整閥，36蒸發(fā)器，37冷卻單元，40第二流量調(diào)整閥，41液體配管，42氣體配管，43罐用電磁閥，44膨脹罐，45分支管，46中間冷卻用流量調(diào)整閥，47連接回路，48高壓壓力傳感器，49低壓壓力傳感器，50控制裝置，60控制裝置，a高溫側(cè)循環(huán)回路，b低溫側(cè)循環(huán)回路，c循環(huán)回路。
【權(quán)利要求】
1.一種冷凍裝置，其特征在于， 所述冷凍裝置具備: 高溫側(cè)循環(huán)回路，所述高溫側(cè)循環(huán)回路具有高溫側(cè)壓縮機、高溫側(cè)冷凝器、高溫側(cè)膨脹閥和級聯(lián)熱交換器的高溫側(cè)蒸發(fā)器，供高溫側(cè)制冷劑循環(huán)； 低溫側(cè)循環(huán)回路，所述低溫側(cè)循環(huán)回路是將具有低溫側(cè)壓縮機、所述級聯(lián)熱交換器的低溫側(cè)冷凝器和儲液器的低溫側(cè)熱源回路、以及第一流量調(diào)整閥和低溫側(cè)蒸發(fā)器串聯(lián)連接而構(gòu)成的冷卻單元，由供制冷劑從所述低溫側(cè)熱源回路向所述冷卻單元流動的液體配管、和供制冷劑從所述冷卻單元向所述低溫側(cè)熱源回路流動的氣體配管連結(jié)而構(gòu)成的，供低溫側(cè)制冷劑循環(huán)； 第二流量調(diào)整閥，所述第二流量調(diào)整閥設置在所述儲液器的出口，用于使通過所述儲液器后的制冷劑減壓而成為氣液兩相在所述液體配管流動；以及 膨脹罐，所述膨脹罐在所述低溫側(cè)循環(huán)回路中經(jīng)由罐用電磁閥與所述低溫側(cè)壓縮機的吸入側(cè)連接，用于抑制運轉(zhuǎn)停止中的所述低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的壓力上升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍裝置，其特征在于， 所述冷凍裝置具備: 低溫側(cè)高壓壓力傳感器，所述低溫側(cè)高壓壓力傳感器檢測所述低溫側(cè)壓縮機的排出側(cè)的壓力； 低溫側(cè)低壓壓力傳感器，所述低溫側(cè)低壓壓力傳感器檢測所述低溫側(cè)壓縮機的吸入側(cè)的壓力；以及 控制裝置，所述控制裝置根據(jù)由所述低溫側(cè)高壓壓力傳感器或所述低溫側(cè)低壓壓力傳感器檢測出的檢測壓力，進行所述罐用電磁閥的開關控制， 所述控制裝置， 當運轉(zhuǎn)停止中所述檢測壓力超過低于所述低溫側(cè)循環(huán)回路的設計壓力的規(guī)定壓力時，開啟所述罐用電磁閥，以使所述低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的制冷劑流到所述膨脹罐， 在冷凍裝置起動時起動所述低溫側(cè)壓縮機和所述高溫側(cè)壓縮機這兩者，并且該起動前的停止期間在預先設定的期間以上的情況下，檢查所述檢測壓力是否超過所述規(guī)定壓力，在超過的情況下，開啟所述罐用電磁閥，將為了使所述低溫側(cè)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為目標蒸發(fā)溫度所需要的制冷劑量的、所述膨脹罐內(nèi)的制冷劑回收到所述低溫側(cè)循環(huán)回路后，關閉所述罐用電磁閥，在所述檢測壓力未超過所述規(guī)定壓力的情況下，關閉所述罐用電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍裝置，其特征在于， 所述冷凍裝置具備: 低溫側(cè)高壓壓力傳感器，所述低溫側(cè)高壓壓力傳感器檢測所述低溫側(cè)壓縮機的排出側(cè)的壓力； 低溫側(cè)低壓壓力傳感器，所述低溫側(cè)低壓壓力傳感器檢測所述低溫側(cè)壓縮機的吸入側(cè)的壓力；以及 控制裝置，所述控制裝置根據(jù)由所述低溫側(cè)高壓壓力傳感器或所述低溫側(cè)低壓壓力傳感器檢測出的檢測壓力，進行所述罐用電磁閥的開關控制， 所述控制裝置， 當運轉(zhuǎn)停止中所述檢測壓力超過低于所述低溫側(cè)循環(huán)回路的設計壓力的規(guī)定壓力時，開啟所述罐用電磁閥，以使所述低溫側(cè)循環(huán)回路內(nèi)的制冷劑流到所述膨脹罐， 在冷凍裝置起動時起動所述低溫側(cè)壓縮機和所述高溫側(cè)壓縮機這兩者，并且，該起動是溫度傳感器關閉后的起動的情況下，開啟所述罐用電磁閥，將為了使所述低溫側(cè)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為目標蒸發(fā)溫度所需要的制冷劑量的、所述膨脹罐內(nèi)的制冷劑回收到所述低溫側(cè)循環(huán)回路后，關閉所述罐用電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的冷凍裝置，其特征在于， 所述罐用電磁閥是通電時關閉的電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的冷凍裝置，其特征在于， 使所述低溫側(cè)制冷劑為CO2制冷劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的冷凍裝置，其特征在于， 所述低溫側(cè)制冷劑使用CO2制冷劑，使所述低溫側(cè)循環(huán)回路的所述氣體配管的直徑，與考慮在所述循環(huán)回路使用HFC制冷劑的情況下的壓力損失而設定的直徑等同。
7.—種冷凍裝置，其特征在于， 所述冷凍裝置具備: 循環(huán)回路，所述循環(huán)回路是，將具有包括低級側(cè)壓縮機和高級側(cè)壓縮機的兩級式壓縮機、氣體冷卻器及中間冷卻器的熱源回路、以及第一流量調(diào)整閥和蒸發(fā)器串聯(lián)連接而構(gòu)成的冷卻單元，由供制冷劑從所述熱源回路向所述冷卻單元流動的液體配管和供制冷劑從所述冷卻單元向所述熱源回路流動的氣體配管連結(jié)而構(gòu)成的，供CO2制冷劑循環(huán)； 分支管，所述分支管使從所述氣體冷卻器和所述中間冷卻器之間分支出的制冷劑流入所述中間冷卻器； 中間冷卻用流量調(diào)整閥，所述中間冷卻用流量調(diào)整閥設置在所述分支管上； 連接回路，所述連接回路使所述低級側(cè)壓縮機的排出側(cè)和所述高級側(cè)壓縮機的吸入側(cè)與所述中間冷卻器連接； 第二流量調(diào)整閥，所述第二流量調(diào)整閥用于使在所述循環(huán)回路中通過所述中間冷卻器后的制冷劑減壓而變成氣液兩相在所述液體配管中流動；以及 膨脹罐，所述膨脹罐在所述循環(huán)回路中經(jīng)由罐用電磁閥與所述低級側(cè)壓縮機的吸入側(cè)連接，用于抑制運轉(zhuǎn)停止中的所述循環(huán)回路內(nèi)的壓力上升。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷凍裝置，其特征在于， 所述冷凍裝置具備: 高壓壓力傳感器，所述高壓壓力傳感器檢測所述低級側(cè)壓縮機的排出側(cè)的壓力； 低壓壓力傳感器，所述低壓壓力傳感器檢測所述低級側(cè)壓縮機的吸入側(cè)的壓力；以及控制裝置，所述控制裝置根據(jù)由所述高壓壓力傳感器或所述低壓壓力傳感器檢測出的檢測壓力，進行所述罐用電磁閥的開關控制； 所述控制裝置， 當運轉(zhuǎn)停止中所述檢測壓力超過低于所述循環(huán)回路的設計壓力的規(guī)定壓力時，開啟所述罐用電磁閥，以使所述循環(huán)回路內(nèi)的制冷劑流到所述膨脹罐， 在冷凍裝置起動時起動所述兩級式壓縮機，并且該起動前的停止期間在預先設定的期間以上的情況下，檢查所述檢測壓力是否超過所述規(guī)定壓力，在超過的情況下，開啟所述罐用電磁閥，將為了使所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為目標蒸發(fā)溫度所需要的制冷劑量的、所述膨脹罐內(nèi)的制冷劑回收到所述循環(huán)回路后，關閉所述罐用電磁閥，在所述檢測壓力未超過所述規(guī)定壓力的情況下，關閉所述罐用電磁閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷凍裝置，其特征在于， 所述冷凍裝置具備: 高壓壓力傳感器，所述高壓壓力傳感器檢測所述低級側(cè)壓縮機的排出側(cè)的壓力； 低壓壓力傳感器，所述低壓壓力傳感器檢測所述低級側(cè)壓縮機的吸入側(cè)的壓力；以及控制裝置，所述控制裝置根據(jù)由所述高壓壓力傳感器或所述低壓壓力傳感器檢測出的檢測壓力，進行所述罐用電磁閥的開關控制， 所述控制裝置， 當運轉(zhuǎn)停止中所述檢測壓力超過低于所述循環(huán)回路的設計壓力的規(guī)定壓力時，開啟所述罐用電磁閥，以使所述循環(huán)回路內(nèi)的制冷劑流到所述膨脹罐， 在冷凍裝置起動時起動所述兩級式壓縮機，并且，該起動是溫度傳感器關閉后的起動的情況下，開啟所述罐用電磁閥，將為了使所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為目標蒸發(fā)溫度所需要的制冷劑量的、所述膨脹罐內(nèi)的制冷劑回收到所述循環(huán)回路后，關閉所述罐用電磁閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的冷凍裝置，其特征在于， 所述罐用電磁閥是通電時關閉的電磁閥。
【文檔編號】F25B7/00GK104321598SQ201280073542
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月20日
【發(fā)明者】杉本猛, 野本宗, 石川智隆, 池田隆 申請人:三菱電機株式會社