知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024151937
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】冷凍装置
(51)【国際特許分類】
F25B 1/10 20060101AFI20241018BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20241018BHJP
F25B 5/02 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
F25B1/10 E
F25B1/00 396D
F25B1/00 101E
F25B1/00 331Z
F25B1/00 311A
F25B5/02 530Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023065776
(22)【出願日】2023-04-13
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001081
【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】矢野 明日香
(72)【発明者】
【氏名】三原 一彦
(57)【要約】
【課題】本開示は、高段圧縮機の吐出ガス温度の上昇を抑制できる冷凍装置を提供する。
【解決手段】冷凍装置は、低段圧縮機と、高段圧縮機と、複数の熱交換器と、気液分離器と、を冷媒配管にて接続する二段圧縮構成の冷凍装置であって、一端が気液分離器のガス側吐出口に接続され、他端が低段圧縮機と高段圧縮機との間の配管に接続されるガス抜き配管と、ガス抜き配管の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁と、気液分離器で分離された液冷媒の一部を、ガス抜き配管のガス抜き弁よりも下流側に流すバイパス配管と、バイパス配管の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁と、を備える、ことを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】冷凍装置は、低段圧縮機と、高段圧縮機と、複数の熱交換器と、気液分離器と、を冷媒配管にて接続する二段圧縮構成の冷凍装置であって、一端が気液分離器のガス側吐出口に接続され、他端が低段圧縮機と高段圧縮機との間の配管に接続されるガス抜き配管と、ガス抜き配管の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁と、気液分離器で分離された液冷媒の一部を、ガス抜き配管のガス抜き弁よりも下流側に流すバイパス配管と、バイパス配管の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁と、を備える、ことを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
低段圧縮機と、高段圧縮機と、複数の熱交換器と、気液分離器と、を冷媒配管にて接続する二段圧縮構成の冷凍装置であって、
一端が前記気液分離器のガス側吐出口に接続され、他端が前記低段圧縮機と前記高段圧縮機との間の配管に接続されるガス抜き配管と、
前記ガス抜き配管の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁と、
前記気液分離器で分離された液冷媒の一部を、前記ガス抜き配管の前記ガス抜き弁よりも下流側に流すバイパス配管と、
前記バイパス配管の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁と、を備える、
ことを特徴とする冷凍装置。
一端が前記気液分離器のガス側吐出口に接続され、他端が前記低段圧縮機と前記高段圧縮機との間の配管に接続されるガス抜き配管と、
前記ガス抜き配管の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁と、
前記気液分離器で分離された液冷媒の一部を、前記ガス抜き配管の前記ガス抜き弁よりも下流側に流すバイパス配管と、
前記バイパス配管の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁と、を備える、
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項2】
前記高段圧縮機ごとの吐出ガス温度を測る吐出ガス温度センサと、
前記複数の熱交換器のうちガスクーラの出口温度を測る出口温度センサと、
最も高い前記吐出ガス温度と前記出口温度との温度差が第１設定値となるように前記液バイパス弁の開度を調整する制御装置と、を備え、
前記第１設定値は、前記複数の熱交換器における蒸発温度のうち、最も低い前記蒸発温度により決定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
前記複数の熱交換器のうちガスクーラの出口温度を測る出口温度センサと、
最も高い前記吐出ガス温度と前記出口温度との温度差が第１設定値となるように前記液バイパス弁の開度を調整する制御装置と、を備え、
前記第１設定値は、前記複数の熱交換器における蒸発温度のうち、最も低い前記蒸発温度により決定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項3】
前記気液分離器の液出口配管の液冷媒と、前記ガス抜き配管のうち前記バイパス配管との合流部よりも下流側の冷媒と、を熱交換させる内部熱交換器を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項4】
前記内部熱交換器において熱交換する冷媒の流れ方向は、対向流である、
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項5】
前記高段圧縮機ごとの吐出ガス温度を測る吐出ガス温度センサと、
前記複数の熱交換器のうち、ガスクーラの出口温度を測る出口温度センサと、を備え、
前記液出口配管のうち、前記内部熱交換器の出口における冷媒の温度を検出する液温度センサと、
前記液バイパス弁の開度を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記複数の熱交換器のうち、蒸発器に流入する液冷媒の過冷却度が第２設定値となるように、前記液バイパス弁の開度を調整し、
最も高い前記吐出ガス温度と前記出口温度との温度差が第１設定値以下の場合は、前記液バイパス弁の開度を維持または小さくする、
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
前記複数の熱交換器のうち、ガスクーラの出口温度を測る出口温度センサと、を備え、
前記液出口配管のうち、前記内部熱交換器の出口における冷媒の温度を検出する液温度センサと、
前記液バイパス弁の開度を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記複数の熱交換器のうち、蒸発器に流入する液冷媒の過冷却度が第２設定値となるように、前記液バイパス弁の開度を調整し、
最も高い前記吐出ガス温度と前記出口温度との温度差が第１設定値以下の場合は、前記液バイパス弁の開度を維持または小さくする、
ことを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項6】
二酸化炭素を冷媒として使用する、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項7】
前記制御装置は、前記ガス抜き弁が開いた状態で、前記温度差が前記第１設定値よりも大きい場合に、前記液バイパス弁を開方向に動作させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の冷凍装置。
ことを特徴とする請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項8】
前記高段圧縮機と前記低段圧縮機との間に配置されるアキュームレータを備え、
前記ガス抜き配管の前記他端は、前記低段圧縮機と前記アキュームレータとの間の配管に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
前記ガス抜き配管の前記他端は、前記低段圧縮機と前記アキュームレータとの間の配管に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、冷凍装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、二酸化炭素冷媒を用いた二段圧縮構成の冷媒回路を有し、気液分離器から抜いたガス冷媒を低段圧縮機と高段圧縮機との間の中間連結回路にインジェクションする冷凍装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００７－１７８０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、高段圧縮機の吐出ガス温度の上昇を抑制できる冷凍装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の冷凍装置は、低段圧縮機と、高段圧縮機と、複数の熱交換器と、気液分離器と、を冷媒配管にて接続する二段圧縮構成の冷凍装置であって、一端が前記気液分離器のガス側吐出口に接続され、他端が前記低段圧縮機と前記高段圧縮機との間の配管に接続されるガス抜き配管と、前記ガス抜き配管の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁と、前記気液分離器で分離された液冷媒の一部を、前記ガス抜き配管の前記ガス抜き弁よりも下流側に流すバイパス配管と、前記バイパス配管の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁と、を備える。
【発明の効果】
【0006】
本開示における冷凍装置は、バイパス配管からガス抜き配管に対して液冷媒を供給するため、高段圧縮機に吸入される冷媒の温度を低下させることができる。このため、高段圧縮機の吐出ガス温度の上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施の形態１に係る冷凍装置の冷凍回路を示す図
【図2】冷凍装置のブロック図
【図3】冷凍装置のｐ－ｈ線図
【図4】冷凍装置のフローチャート
【図5】実施の形態２に係る冷凍装置の冷凍回路を示す図
【図6】実施の形態２に係る冷凍装置のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0008】
発明者らが本開示に想到するに至った当時、二段圧縮構成の冷凍装置において、気液分離器のガス冷媒を、中間圧となる高段圧縮機の吸入側に導き、高段圧縮機の吸い込み圧力を下げ、高段側圧縮機の吐出温度を下げて、冷凍能力を上げる技術があった。
しかしながら、高段圧縮機の圧力比が大きくなると、体積効率が低下して吐出ガス温度が上昇し、成績係数の低下、オイルの劣化、モーターの故障等が生じ易くなるという課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
そこで本開示は、高段圧縮機の吐出ガス温度の上昇を抑制できる冷凍装置を提供する。
しかしながら、高段圧縮機の圧力比が大きくなると、体積効率が低下して吐出ガス温度が上昇し、成績係数の低下、オイルの劣化、モーターの故障等が生じ易くなるという課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
そこで本開示は、高段圧縮機の吐出ガス温度の上昇を抑制できる冷凍装置を提供する。
【0009】
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
【0010】
（実施の形態１）
以下、図面を用いて、実施の形態１を説明する。
［１－１－１．冷凍回路の構成］
図１は、実施の形態１における冷凍装置１の冷凍回路を示す図である。
図１に示すように、冷凍装置１は、室外機１０と、室内機２０と、冷設機器３０とを備えている。
室内機２０は、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの店舗における店内の空調を行うものであり、冷設機器３０は、店内に設置されている冷却貯蔵設備としての冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースの庫内冷却を行うものである。
以下、図面を用いて、実施の形態１を説明する。
［１－１－１．冷凍回路の構成］
図１は、実施の形態１における冷凍装置１の冷凍回路を示す図である。
図１に示すように、冷凍装置１は、室外機１０と、室内機２０と、冷設機器３０とを備えている。
室内機２０は、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの店舗における店内の空調を行うものであり、冷設機器３０は、店内に設置されている冷却貯蔵設備としての冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースの庫内冷却を行うものである。
【0011】
室外機１０は、低段圧縮機１１と、２つの高段圧縮機１２，１２とを備えている。低段圧縮機１１に対して、２つの高段圧縮機１２は、並列に接続されている。
低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２との間には、アキュームレータ１３が配置されている。
すなわち、低段圧縮機１１から吐出させた冷媒は、アキュームレータ１３により気体と液体とに分離され、気体冷媒のみが高段圧縮機１２に送られる。
低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２との間には、アキュームレータ１３が配置されている。
すなわち、低段圧縮機１１から吐出させた冷媒は、アキュームレータ１３により気体と液体とに分離され、気体冷媒のみが高段圧縮機１２に送られる。
【0012】
高段圧縮機１２の吐出側には、オイルセパレータ１４が接続されている。オイルセパレータ１４には、冷媒配管４０を介して室外熱交換器１５が接続されている。
オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０には、室内機２０とアキュームレータ１３との間の冷媒配管４０に接続される第１の暖房用配管４１が接続されている。
また、オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０には、冷設機器３０と低段圧縮機１１との間の冷媒配管に接続される第１の室外戻り用配管４２が接続されている。
オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０には、室内機２０とアキュームレータ１３との間の冷媒配管４０に接続される第１の暖房用配管４１が接続されている。
また、オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０には、冷設機器３０と低段圧縮機１１との間の冷媒配管に接続される第１の室外戻り用配管４２が接続されている。
【0013】
オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間には、第１の切替機構５０が設けられている。第１の切替機構５０は、オイルセパレータ１４と室外熱交換器１５との間の冷媒配管４０の開閉を行う第１の冷房用弁５１と、第１の暖房用配管４１の中途部に設けられ第１の暖房用配管４１の開閉を行う第１の暖房用弁５２と、第１の室外戻り用配管４２の中途部に設けられ第１の室外戻り用配管４２の開閉を行う室外冷媒戻り用弁５３と、を備えている。
【0014】
室外熱交換器１５には、冷媒配管４０を介して気液分離器１６が接続されている。気液分離器１６には、冷媒配管４０のうち液出口配管６４および冷設用入口側膨張機構３２を介して冷設機器３０の冷設機器熱交換器３１が接続されている。液出口配管６４は、気液分離器１６において分離された液冷媒の吐出口に接続される配管である。液出口配管６４は、冷設機器熱交換器３１、および、室外熱交換器１５または室内熱交換器２２のうち蒸発器に対して液冷媒を供給する。冷設機器熱交換器３１は、冷設用出口側圧力調整機構３３を介して低段圧縮機１１に接続されている。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、室内用膨張機構２１を介して室内熱交換器２２に接続される第２の冷房用配管４３が接続されている。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、室内熱交換器２２に接続される第２の暖房用配管４４が接続されている。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、冷設機器熱交換器３１と気液分離器１６との間の冷媒配管４０に接続される第２の室外戻り用配管４５が接続されている。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、室内用膨張機構２１を介して室内熱交換器２２に接続される第２の冷房用配管４３が接続されている。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、室内熱交換器２２に接続される第２の暖房用配管４４が接続されている。
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０には、冷設機器熱交換器３１と気液分離器１６との間の冷媒配管４０に接続される第２の室外戻り用配管４５が接続されている。
【0015】
室外熱交換器１５と気液分離器１６との間には、第２の切替機構５４が設けられている。第２の切替機構５４は、室外熱交換器１５と気液分離器１６との間の冷媒配管４０の開閉を行う第２の冷房用弁５５と、第２の冷房用配管４３の中途部に設けられ第２の冷房用配管４３の開閉を行う第３の冷房用弁５６と、第２の暖房用配管４４の中途部に設けられ第２の暖房用配管４４の開閉を行う第２の暖房用弁５７と、冷媒戻り用膨張機構５８と、を備えている。冷媒戻り用膨張機構５８は、第２の室外戻り用配管４５の中途部に設けられ、第２の室外戻り用配管４５の流量を制御する。
第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６および第２の暖房用弁５７の下流側には、それぞれ逆止弁５９が設けられている。
第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６および第２の暖房用弁５７の下流側には、それぞれ逆止弁５９が設けられている。
【0016】
室内熱交換器２２は、冷媒配管４０、開閉弁２３およびアキュームレータ１３を介して高段圧縮機１２に接続されている。
また、本実施の形態においては、気液分離器１６のガス冷媒をアキュームレータ１３の吸込側に送るガス抜き配管６０が設けられている。ガス抜き配管６０は、一端を気液分離器１６のガス側吐出口に接続され、他端を高段圧縮機１２と低段圧縮機１１との間の配管に接続されている。具体的には、ガス抜き配管６０の他端は、低段圧縮機１１とアキュームレータ１３の吸込側との間の配管に接続される。ガス抜き配管６０の中途部には、開度の変更によってガス抜き配管６０を流れるガス冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁６１が設けられている。
また、本実施の形態においては、気液分離器１６のガス冷媒をアキュームレータ１３の吸込側に送るガス抜き配管６０が設けられている。ガス抜き配管６０は、一端を気液分離器１６のガス側吐出口に接続され、他端を高段圧縮機１２と低段圧縮機１１との間の配管に接続されている。具体的には、ガス抜き配管６０の他端は、低段圧縮機１１とアキュームレータ１３の吸込側との間の配管に接続される。ガス抜き配管６０の中途部には、開度の変更によってガス抜き配管６０を流れるガス冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁６１が設けられている。
【0017】
ここで、ガス抜き配管６０の合流部６０ａには、バイパス配管６２の一端が接続されている。合流部６０ａは、ガス抜き配管６０のうち、ガス抜き弁６１よりも冷媒の流れの下流側、すなわち、ガス抜き弁６１よりも高段圧縮機１２の吸入側に近い側に位置する。
【0018】
バイパス配管６２は、他端を気液分離器１６に連通する液出口配管６４の分流部６４ａと接続されており、液出口配管６４の液冷媒をガス抜き配管６０に供給する。バイパス配管６２の中途部には、開度の変更によってバイパス配管６２を流れる液冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁６３が設けられている。
【0019】
［１－１－２．センサの構成］
室外機１０は、吐出ガス温度センサ１７ａ、１７ｂと、出口温度センサ１９と、を有している。吐出ガス温度センサ１７ａ、１７ｂは、２つの圧縮機１２から吐出されるガス冷媒の温度である吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを個別に計測する温度センサである。出口温度センサ１９は、室外熱交換器１５がガスクーラとして機能する際における冷媒の出口側の配管に取り付けられ、室外熱交換器１５によって冷却された冷媒の温度である出口温度Ｔ１を計測する。換言すれば、出口温度センサ１９は、室外熱交換器１５のうち、高段圧縮機１２と反対側の出口における冷媒の温度を計測する。
室外機１０は、吐出ガス温度センサ１７ａ、１７ｂと、出口温度センサ１９と、を有している。吐出ガス温度センサ１７ａ、１７ｂは、２つの圧縮機１２から吐出されるガス冷媒の温度である吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを個別に計測する温度センサである。出口温度センサ１９は、室外熱交換器１５がガスクーラとして機能する際における冷媒の出口側の配管に取り付けられ、室外熱交換器１５によって冷却された冷媒の温度である出口温度Ｔ１を計測する。換言すれば、出口温度センサ１９は、室外熱交換器１５のうち、高段圧縮機１２と反対側の出口における冷媒の温度を計測する。
【0020】
室外機１０には、温度センサ以外に、高圧側圧力センサ１７ｃと、中間圧側圧力センサ１６ｂと、が設けられている。高圧側圧力センサ１７ｃは、高段圧縮機１２の吐出側からオイルセパレータ１４までの間の冷媒配管に設けられており、冷凍回路のうち、高段圧縮機１２の吐出側から気液分離器入口弁１６ａまでの高圧側の圧力Ｐ１を計測する。中間圧側圧力センサ１６ｂは、気液分離器１６から延びる液出口配管６４に設けられている。中間圧側圧力センサ１６ｂは、冷凍回路のうち、気液分離器１６、ガス抜き弁６１までのガス抜き配管６０、および、液出口配管６４における中間圧の圧力Ｐ２を計測する。
【0021】
室内機２０および冷設機器３０にはそれぞれ、熱交換器２２、３１の内部の冷媒の蒸発温度を計測する蒸発温度センサ２２ａ、３１ａが取り付けられている。
【0022】
［１－１－３．冷凍装置の制御系の構成］
図２は、冷凍装置１のブロック図であり、冷凍装置１の制御系の構成を示す。
図１に示すように、室外機１０は、制御装置９０と室外機Ｉ／Ｆ９５とを有する。制御装置９０は、制御部９１と、記憶部９３と、を有する。
図２は、冷凍装置１のブロック図であり、冷凍装置１の制御系の構成を示す。
図１に示すように、室外機１０は、制御装置９０と室外機Ｉ／Ｆ９５とを有する。制御装置９０は、制御部９１と、記憶部９３と、を有する。
【0023】
制御部９１は、予め記憶部９３に記憶されているプログラムに基づいて動作するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサである。制御部９１は、単一のプロセッサにより構成されてもよいし、複数のプロセッサから構成されていてもよい。なお、制御部９１として、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等が用いられてもよい。また、制御部９１として、ＬＳＩ（ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の制御回路が用いられてもよい。
制御部９１は、記憶部９３及び低段圧縮機１１等と接続され、これらの各部の制御等を行う。
制御部９１は、記憶部９３及び低段圧縮機１１等と接続され、これらの各部の制御等を行う。
【0024】
制御部９１は、記憶部９３に記憶されたコンピュータプログラムを読み取り、読み取ったコンピュータプログラムに従って動作することにより、判定部９１ａ、及び運転制御部９１ｂとして機能する。
【0025】
後述するように、判定部９１ａは、吐出ガス温度センサ１７ａ、１７ｂによる吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの検出値と、出口温度センサ１９、２５による出口温度Ｔ１の検出値と、の差分である温度差ｄＴを算出し、温度差ｄＴについて判定を行う。判定に使用されるデータは、記憶部９３に格納された設定データ９３ａに含まれる。
運転制御部９１ｂは、室外機１０が有する送風機１８、低段圧縮機１１、および高段圧縮機１２等の各種機器を制御する。また、運転制御部９１ｂは、室外機Ｉ／Ｆ９５を介して室内機２０および冷設機器３０に制御信号を送信し、冷凍装置１を協調して動作させる。
運転制御部９１ｂは、室外機１０が有する送風機１８、低段圧縮機１１、および高段圧縮機１２等の各種機器を制御する。また、運転制御部９１ｂは、室外機Ｉ／Ｆ９５を介して室内機２０および冷設機器３０に制御信号を送信し、冷凍装置１を協調して動作させる。
【0026】
記憶部９３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、記憶部９３には、冷凍装置１の各種動作に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。これらのコンピュータプログラム等は、コンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部９３にインストールされてもよい。可搬型記録媒体は、例えばＣＤ－ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を含む半導体記憶デバイス等である。コンピュータプログラム等は、所定のサーバ等からインストールされてもよい。
また、記憶部９３は、揮発性の記憶領域を備え、制御部９１のワークエリアを構成してもよい。
また、記憶部９３は、揮発性の記憶領域を備え、制御部９１のワークエリアを構成してもよい。
【0027】
記憶部９３には、設定データ９３ａが記憶される。設定データ９３ａは、判定部９１ａの判定に使用される第１設定値を特定するための関係データや、第１設定圧力、第２設定圧力、および、第２設定値を含んでいる。
【0028】
室外機Ｉ／Ｆ９５は、室外機１０が、ケーブル等を介して各装置と所定の通信プロトコルに従って通信を行うための通信インタフェース回路やコネクタ等の通信ハードウェアを有する。室外機Ｉ／Ｆ９５は、各装置から受信したデータを制御装置９０に送るとともに、制御装置９０から受け取ったデータを各装置に送信する。
【0029】
室内機２０は、室内機制御装置８０と室内機Ｉ／Ｆ８５とを有する。室内機制御装置８０は、室内機制御部８１と室内機記憶部８３とを有する。
【0030】
室内機制御部８１は、制御部９１と同様に、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサである。室内機制御部８１は、室内機記憶部８３に記憶されたコンピュータプログラムに従って動作することにより、室内機２０に搭載された送風機２８等の各種機器を制御する。また、室内機制御部８１は、蒸発温度センサ２２ａ等の室内機２０に搭載された各種センサからの出力信号を受け取る。
室内機記憶部８３は、記憶部９３と同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置を有し、室内機２０の各種動作に用いられるコンピュータプログラム等が格納される。
室内機記憶部８３は、記憶部９３と同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置を有し、室内機２０の各種動作に用いられるコンピュータプログラム等が格納される。
【0031】
室内機Ｉ／Ｆ８５は、室内機２０が各機器と通信を行うための通信インタフェース回路やコネクタ等の通信ハードウェアを有する。室内機Ｉ／Ｆ８５は、各装置から受信したデータを室内機制御装置８０に送るとともに、室内機制御装置８０から受け取ったデータを各装置に送信する。
【0032】
冷設機器３０は、冷設機器制御装置７０と冷設機器Ｉ／Ｆ７５とを有する。冷設機器制御装置７０は、冷設機器制御部７１と冷設機器記憶部７３とを有する。
【0033】
冷設機器制御部７１は、制御部９１と同様に、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサである。冷設機器制御部７１は、冷設機器記憶部７３に記憶されたコンピュータプログラムに従って動作することにより、冷設機器３０に搭載された送風機３８等の各種機器を制御する。また、冷設機器制御部７１は、蒸発温度センサ３１ａ等の冷設機器３０に搭載された各種センサからの出力信号を受け取る。
冷設機器記憶部７３は、記憶部９３と同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置を有し、冷設機器３０の各種動作に用いられるコンピュータプログラム等が格納される。
冷設機器記憶部７３は、記憶部９３と同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置を有し、冷設機器３０の各種動作に用いられるコンピュータプログラム等が格納される。
【0034】
冷設機器Ｉ／Ｆ７５は、冷設機器３０が各機器と通信を行うための通信インタフェース回路やコネクタ等の通信ハードウェアを有する。冷設機器Ｉ／Ｆ７５は、各装置から受信したデータを冷設機器制御装置７０に送るとともに、冷設機器制御装置７０から受け取ったデータを各装置に送信する。
【0035】
［１－２．動作］
次に、本実施の形態の冷凍装置１の動作について、例として冷房運転時の動作を説明する。
［１－２－１．冷房運転時の動作］
図３は、冷凍装置１のｐ－ｈ線図である。
冷房運転を行う場合は、図１に示すように、第１の冷房用弁５１を開とし、第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６をそれぞれ開とする。第１の暖房用弁５２、第２の暖房用弁５７、室外冷媒戻り用弁５３、冷媒戻り用膨張機構５８をそれぞれ閉とする。また、冷房運転の開始時において、液バイパス弁６３は閉状態とされており、冷媒はバイパス配管６２を通り抜けることができない状態である。
次に、本実施の形態の冷凍装置１の動作について、例として冷房運転時の動作を説明する。
［１－２－１．冷房運転時の動作］
図３は、冷凍装置１のｐ－ｈ線図である。
冷房運転を行う場合は、図１に示すように、第１の冷房用弁５１を開とし、第２の冷房用弁５５、第３の冷房用弁５６をそれぞれ開とする。第１の暖房用弁５２、第２の暖房用弁５７、室外冷媒戻り用弁５３、冷媒戻り用膨張機構５８をそれぞれ閉とする。また、冷房運転の開始時において、液バイパス弁６３は閉状態とされており、冷媒はバイパス配管６２を通り抜けることができない状態である。
【0036】
この状態で、運転制御部９１ｂが各高段圧縮機１２を駆動することで、各高段圧縮機１２によって圧縮された、図３の状態Ａの冷媒がオイルセパレータ１４に向けて吐出される。なお、本実施の形態では、冷媒として二酸化炭素を使用しており、状態Ａの冷媒は、超臨界流体である。
【0037】
オイルセパレータ１４を経た冷媒は、第１の冷房用弁５１を通って室外熱交換器１５に送られ、室外熱交換器１５において外気と熱交換を行う。このとき、室外熱交換器１５はガスクーラとして機能し、内部の冷媒の熱を外気に放出させる。
熱交換後の状態Ｂの冷媒は、第２の冷房用弁５５を介して気液分離器１６に送られる。このとき、冷媒は気液分離器入口弁１６ａを通過する際に減圧されて、状態Ｃの気液混合冷媒となって気液分離器１６に流入する。
熱交換後の状態Ｂの冷媒は、第２の冷房用弁５５を介して気液分離器１６に送られる。このとき、冷媒は気液分離器入口弁１６ａを通過する際に減圧されて、状態Ｃの気液混合冷媒となって気液分離器１６に流入する。
【0038】
気液分離器１６に流入した状態Ｃの気液混合冷媒は、状態Ｄの液冷媒と、状態Ｅのガス冷媒と、に分離される。状態Ｅのガス冷媒は、ガス抜き配管６０を流れ、ガス抜き弁６１を介して、中間圧のアキュームレータ１３に送られる。
【0039】
状態Ｄの液冷媒は、気液分離器１６から液出口配管６４に流入し、分岐してそれぞれ室内熱交換器２２および冷設機器熱交換器３１に向けて流れる。
分岐した一方の冷媒は、第３の冷房用弁５６を介して室内機２０に送られる。室内機２０において、一方の冷媒は室内用膨張機構２１によって減圧され、状態Ｇの気液混合冷媒となって室内熱交換器２２に流入する。室内熱交換器２２において、冷媒は室内空気と熱交換し、室内空気の冷却を行う。その後、冷媒は中間圧のアキュームレータ１３に送られる。
分岐した一方の冷媒は、第３の冷房用弁５６を介して室内機２０に送られる。室内機２０において、一方の冷媒は室内用膨張機構２１によって減圧され、状態Ｇの気液混合冷媒となって室内熱交換器２２に流入する。室内熱交換器２２において、冷媒は室内空気と熱交換し、室内空気の冷却を行う。その後、冷媒は中間圧のアキュームレータ１３に送られる。
【0040】
液出口配管６４において分岐した他方の冷媒は、冷設用入口側膨張機構３２によって減圧されて状態Ｈの気液混合冷媒となり、冷設機器熱交換器３１に送られる。状態Ｈの冷媒は、冷設機器熱交換器３１において熱交換を行い、冷設機器３０の冷却を行う。本実施の形態において、冷設用入口側膨張機構３２における冷媒の減圧幅は、室内用膨張機構２１による冷媒の減圧幅よりも大きく、冷設機器熱交換器３１における冷媒の蒸発温度は、室内熱交換器２２における冷媒の蒸発温度よりも低温である。冷設機器熱交換器３１において熱交換した冷媒は、吸熱によって状態Ｉのガス冷媒となり、冷設用出口側圧力調整機構３３を介して低段圧縮機１１に送られる。
【0041】
低段圧縮機１１に送られた冷媒は、圧縮されて状態Ｊのガス冷媒となり、中間圧のアキュームレータ１３に送られる。アキュームレータ１３では、ガス抜き配管６０からの冷媒、室内熱交換器２２からの冷媒、および、状態Ｊの冷媒が混合され、状態Ｆの冷媒となる。状態Ｆの冷媒は、アキュームレータ１３から各高段圧縮機１２に流入し、再び圧縮される。
【0042】
［１－２－２．冷房運転時における吐出ガス温度を抑制する制御］
冷房運転時において、冷房負荷が大きい場合等には、各高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂが上昇する。以下では、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの上昇を抑制するための制御について説明する。
冷房運転時において、冷房負荷が大きい場合等には、各高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂが上昇する。以下では、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの上昇を抑制するための制御について説明する。
【0043】
図４は、冷凍装置１のフローチャートであり、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを抑制するための制御を示す。制御の開始時点、すなわち、冷房運転の開始時点では、上述したように、気液分離器入口弁１６ａおよびガス抜き弁６１は初期の開度で開いており、液バイパス弁６３は閉状態とされる。また、室外機１０に設けられた送風機１８は、初期の回転数で回転し、ガスクーラとして機能する室外熱交換器１５に対して外気を送風する。
【0044】
ステップＳＡ１において、運転制御部９１ｂは、ガスクーラである室外熱交換器１５用の送風機１８の回転数を設定する。このときの回転数は、室外機１０が有する外気温度計による外気温の測定値、または、出口温度センサ１９の出口温度Ｔ１の検出値に応じて設定される。具体的には、外気温または出口温度Ｔ１が高温である場合には、外気温または出口温度Ｔ１が低温である場合よりも、送風機１８の回転数が大きく設定される。
【0045】
冷房運転時には、高段圧縮機１２の回転数は冷房負荷に応じて制御されるため、例えば冷房負荷が大きい場合には、高圧側の圧力Ｐ１が大きくなり易い。次に説明するステップＳＡ２からステップＳＡ６では、冷凍回路のうち高圧側の圧力Ｐ１を第１設定圧力に近付けるための制御を行う。
【0046】
ステップＳＡ２、ＳＡ３において、判定部９１ａは、冷凍回路のうち高圧側の圧力Ｐ１と、第１設定圧力との大小関係を比較する。具体的には、判定部９１ａは、高圧側圧力センサ１７ｃによって計測された圧力Ｐ１が第１設定圧力より大きい（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）か、圧力Ｐ１が第１設定圧力よりも小さい（ステップＳＡ３：ＹＥＳ）か、または、圧力Ｐ１が第１設定圧力に等しいか（ステップＳＡ３：ＮＯ）、を判定する。判定に使用される第１設定圧力は記憶部９３が記憶する設定データ９３ａに含まれており、判定部９１ａによって読み出される。第１設定圧力は、例えば、圧縮機１１、１２の運転効率が高まる圧力に設定される。
【0047】
次に、運転制御部９１ｂは、判定結果に応じて気液分離器入口弁１６ａの開度を制御し、高圧側の圧力Ｐ１を第１設定圧力に近付ける（ステップＳＡ４、ＳＡ５、ＳＡ６）。具体的には、圧力Ｐ１が第１設定圧力より大きいと判定された場合（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、運転制御部９１ｂは気液分離器入口弁１６ａの開度を大きくする（ステップＳＡ４）。これにより、高圧側から中間圧の気液分離器１６に対して圧力を逃がすことができるため、高圧側の圧力Ｐ１は低下して第１設定圧力に近付く。また、圧力Ｐ１が第１設定圧力よりも小さいと判定された場合（ステップＳＡ３：ＹＥＳ）、運転制御部９１ｂは気液分離器入口弁１６ａの開度を小さくする（ステップＳＡ５）。これにより、高圧側から中間圧の気液分離器１６に対して圧力が逃げにくくなるため、高圧側の圧力Ｐ１が上昇して第１設定圧力に近付く。また、圧力Ｐ１が第１設定圧力に等しい場合（ステップＳＡ３：ＮＯ）、運転制御部９１ｂは気液分離器入口弁１６ａの開度を維持する（ステップＳＡ６）ため、圧力Ｐ１は第１設定圧力と等しい状態で維持される。
【0048】
ステップＳＡ２からステップＳＡ６までは、気液分離器１６等の中間圧の圧力Ｐ２を、高圧側の圧力Ｐ１のバッファとして用いていた。このため、例えば、圧力Ｐ１を低下させるために気液分離器入口弁１６ａの開度を大きくしていくと、中間圧の圧力Ｐ２が上昇していく。次に説明するステップＳＡ７からステップＳＡ１１においては、このように高圧側の圧力Ｐ１の調整のために変動する中間圧の圧力Ｐ２を第２設定圧力に近付けるための制御を行う。
【0049】
ステップＳＡ７、ＳＡ８において、判定部９１ａは、冷凍回路のうち中間圧の圧力Ｐ２と、第２設定圧力との大小関係を比較する。具体的には、判定部９１ａは、中間圧側圧力センサ１６ｂによって計測された圧力Ｐ２が第２設定圧力より大きい（ステップＳＡ７：ＹＥＳ）か、圧力Ｐ２が第２設定圧力よりも小さい（ステップＳＡ８：ＹＥＳ）か、または、圧力Ｐ２が第２設定圧力に等しいか（ステップＳＡ８：ＮＯ）、を判定する。判定に使用される第２設定圧力は、判定部９１ａによって読み出される設定データ９３ａを用いて特定される。第２設定圧力は、例えば、室内熱交換器２２における蒸発温度に準じた圧力に対して、設定データ９３ａから読み出した既定の値を加算した圧力に設定される。
【0050】
次に、運転制御部９１ｂは、判定結果に応じてガス抜き弁６１の開度を制御し、中間圧の圧力Ｐ２を第２設定圧力に近付ける（ステップＳＡ９、ＳＡ１０、ＳＡ１１）。具体的には、圧力Ｐ１が第１設定圧力より大きいと判定された場合（ステップＳＡ７：ＹＥＳ）、運転制御部９１ｂはガス抜き弁６１の開度を大きくする（ステップＳＡ９）。これにより、中間圧の気液分離器１６からガス抜き弁６１を介して圧力を逃がし易くなるため、圧力Ｐ２は低下して第２設定圧力に近付く。また、圧力Ｐ２が第１設定圧力よりも小さいと判定された場合（ステップＳＡ８：ＹＥＳ）、運転制御部９１ｂはガス抜き弁６１の開度を小さくする（ステップＳＡ１０）。これにより、中間圧の気液分離器１６からガス抜き弁６１を介して圧力を逃がしにくくなるため、圧力Ｐ２は上昇して第２設定圧力に近付く。また、圧力Ｐ２が第２設定圧力に等しい場合（ステップＳＡ８：ＮＯ）、運転制御部９１ｂはガス抜き弁６１の開度を維持する（ステップＳＡ１１）ため、圧力Ｐ２は第２設定圧力と等しい状態で維持される。
【0051】
ステップＳＡ７からステップＳＡ１１までは、ガス抜き弁６１の開度を変更することにより中間圧の圧力Ｐ２を制御していたが、この制御に伴い、ガス抜き配管６０を介してアキュームレータ１３に戻される冷媒の密度が変動する。例えば、圧力Ｐ２を下げるためにガス抜き弁６１の開度を大きくした場合、ガス抜き配管６０からアキュームレータ１３に戻される冷媒の圧力および密度が小さくなり、高段圧縮機１２の圧縮比、および吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂは上昇する。すなわち、高段圧縮機１２から吐出される冷媒は、図３の状態Ａよりも高温の状態Ａ１となる。
【0052】
このように吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂが上昇を続けると、成績係数の低下や、オイルの劣化、モーターの故障等を生じ易くなる。これを防ぐため、次に説明するステップＳＡ１２からステップＳＡ１６においては、液バイパス弁６３の開度を制御し、高段圧縮機１２に吸入される冷媒の状態を変化させ、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの上昇を抑制する。ただし、液バイパス弁６３の開度を大きくしすぎると、高段圧縮機１２に吸入される冷媒に液冷媒が残り、高段圧縮機１２において液圧縮が生じる。このため、ステップＳＡ１２からステップＳＡ１６においては、高段圧縮機１２において液圧縮が起こらない範囲において、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの上昇を抑制する制御をおこなう。
【0053】
ステップＳＡ１２、ＳＡ１３において、判定部９１ａは、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂのうち、より高温である一方と、ガスクーラの出口における出口温度Ｔ１と、の差分の絶対値である温度差ｄＴを計算する。温度差ｄＴは、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂが高ければ大きくなり、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂが低ければ小さくなる。その後、判定部９１ａは、温度差ｄＴと後述する第１設定値との大小関係を比較する。具体的には、判定部９１ａは、温度差ｄＴが第１設定値より大きい（ステップＳＡ１２：ＹＥＳ）か、温度差ｄＴが第１設定値よりも小さい（ステップＳＡ１３：ＹＥＳ）か、または、温度差ｄＴが第１設定値に等しいか（ステップＳＡ１３：ＮＯ）、を判定する。
【0054】
次に、運転制御部９１ｂは、判定結果に応じて液バイパス弁６３を動作させる（ステップＳＡ１４、ＳＡ１５、ＳＡ１６）。液バイパス弁６３が動作することにより、バイパス配管６２からガス抜き配管６０に流入する液冷媒の流量が増減または維持される。
【0055】
具体的には、温度差ｄＴが第１設定値よりも大きいと判定された場合（ステップＳＡ１２：ＹＥＳ）、運転制御部９１ｂは液バイパス弁６３の開度を大きくする（ステップＳＡ１４）。これにより、高段圧縮機１２に吸入される冷媒の温度が低下するため、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂが低下し易くなる。従って、温度差ｄＴは小さくなり、第１設定値に近付く。
【0056】
また、温度差ｄＴが第１設定値よりも小さいと判定された場合（ステップＳＡ１３：ＹＥＳ）、運転制御部９１ｂは液バイパス弁６３の開度を小さくする（ステップＳＡ１５）。これにより、高段圧縮機１２に吸入される冷媒の温度が上昇するため、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂが上昇し易くなる。従って、温度差ｄＴは大きくなり、第１設定値に近付く。
【0057】
また、温度差ｄＴが第１設定値に等しいと判定された場合（ステップＳＡ１３：ＮＯ）、運転制御部９１ｂは液バイパス弁６３の開度を維持する（ステップＳＡ１６）。これにより、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂは維持され、温度差ｄＴは第１設定値に維持される。
【0058】
ここで、温度差ｄＴの制御目標値とされる第１設定値は、蒸発器である室内熱交換器２２および冷設機器熱交換器３１における蒸発温度に基づいて決定される。具体的には、第１設定値は、蒸発温度センサ２２ａ、３１ａによる熱交換器２２、３１の蒸発温度の計測値のうち、低い方の蒸発温度に対応して決定される。本実施の形態においては、冷設機器熱交換器３１における冷媒の蒸発温度は、室内熱交換器２２における冷媒の蒸発温度よりも低温であるため、第１設定値は、冷設機器熱交換器３１における冷媒の蒸発温度によって決定される。記憶部９３が記憶する設定データ９３ａは、低い方の蒸発温度に対して第１設定値を対応づける関係データを含んでおり、判定部９１ａは、関係データを読み出して低い方の蒸発温度と対応づけることにより、第１設定値を特定する。なお、関係データは、例えば、数式や表などである。
【0059】
関係データは、予め行われる実験により決定される。すなわち、２つの熱交換器２２、３１のうち低い方の蒸発温度ごとに、高段圧縮機１２において液圧縮が起こらない温度差ｄＴの範囲を実験によって特定しておき、この範囲内の値を蒸発温度に対応する第１設定値として採用している。典型的には、どの蒸発温度に対しても、概ね３０Ｋ以上、４５Ｋ以下の第１設定値が採用される。
【0060】
ステップＳＡ１４、ＳＡ１５、または、ＳＡ１６の終了後は、再びステップＳＡ１が実行される。図４の制御は、冷房運転を実施する間、繰り返し行われる。本実施の形態では、図４の全てのステップを繰り返すうちに、気液分離器入口弁１６ａ、ガス抜き弁６１、および、液バイパス弁６３は、それぞれ順を追って開方向に動作していく。すなわち、冷房運転の開始後、始めに高圧側の圧力Ｐ１が高まるため、最初に気液分離器入口弁１６ａが開方向に動作する。次に、中間圧の圧力Ｐ２が高まるため、ガス抜き弁６１が開方向に動作する。最後に、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂが高まり、温度差ｄＴが大きくなるため、冷房運転開始時は閉状態とされていた液バイパス弁６３が開状態とされる。
【0061】
［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、冷凍装置１は、低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２と、複数の熱交換器１５、２２、３１と、気液分離器１６と、を冷媒配管にて接続する二段圧縮構成の冷凍装置であって、一端が気液分離器１６のガス側吐出口に接続され、他端が低段圧縮機１１と高段圧縮機１２との間の配管に接続されるガス抜き配管６０と、ガス抜き配管６０の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁６１と、気液分離器１６で分離された液冷媒の一部を、ガス抜き配管６０のガス抜き弁６１よりも下流側に流すバイパス配管６２と、バイパス配管６２の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁６３と、を備える。
これにより、ガス抜き配管６０によって高段圧縮機１２の吸入側に供給されるガス冷媒に対してバイパス配管６２によって液冷媒を注入できる。このため、高段圧縮機１２に吸入される冷媒の温度を低下させることができ、高段圧縮機１２による吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの上昇を抑制できる。
以上のように、本実施の形態において、冷凍装置１は、低段圧縮機１１と、高段圧縮機１２と、複数の熱交換器１５、２２、３１と、気液分離器１６と、を冷媒配管にて接続する二段圧縮構成の冷凍装置であって、一端が気液分離器１６のガス側吐出口に接続され、他端が低段圧縮機１１と高段圧縮機１２との間の配管に接続されるガス抜き配管６０と、ガス抜き配管６０の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁６１と、気液分離器１６で分離された液冷媒の一部を、ガス抜き配管６０のガス抜き弁６１よりも下流側に流すバイパス配管６２と、バイパス配管６２の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁６３と、を備える。
これにより、ガス抜き配管６０によって高段圧縮機１２の吸入側に供給されるガス冷媒に対してバイパス配管６２によって液冷媒を注入できる。このため、高段圧縮機１２に吸入される冷媒の温度を低下させることができ、高段圧縮機１２による吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの上昇を抑制できる。
【0062】
本実施の形態のように、冷凍装置１は、高段圧縮機１２ごとの吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを測る吐出ガス温度センサ１７ａ、１７ｂと、複数の熱交換器１５、２２、３１のうちガスクーラとして機能する室外熱交換器１５の出口温度Ｔ１を測る出口温度センサ１９と、最も高い吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂと出口温度との温度差ｄＴが第１設定値となるように液バイパス弁６３の開度を調整する制御装置９０と、を備え、第１設定値は、複数の熱交換器２２、３１における蒸発温度のうち、最も低い蒸発温度により決定される、構成としてもよい。
これにより、少ないセンサ数で、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを制御することができる。また、制御装置９０の動作を簡素にすることができる。また、本実施の形態では、第１設定値は、高段圧縮機１２において液圧縮が起こらない値に設定されるため、高段圧縮機１２の液圧縮を防ぎつつ、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの制御が可能となる。
これにより、少ないセンサ数で、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを制御することができる。また、制御装置９０の動作を簡素にすることができる。また、本実施の形態では、第１設定値は、高段圧縮機１２において液圧縮が起こらない値に設定されるため、高段圧縮機１２の液圧縮を防ぎつつ、吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの制御が可能となる。
【0063】
本実施の形態のように、冷凍装置１は、二酸化炭素を冷媒として使用する、構成としてもよい。
これにより、二酸化炭素を利用した冷凍装置１において、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの抑制が可能となる。
これにより、二酸化炭素を利用した冷凍装置１において、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの抑制が可能となる。
【0064】
本実施の形態のように、制御装置９０は、ガス抜き弁６１が開いた状態で、温度差ｄＴが第１設定値よりも大きい場合に、液バイパス弁６３を開方向に動作させる、構成としてもよい。
これにより、ガス抜き弁６１によって中間圧となる気液分離器１６から圧力を逃がしつつ、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの上昇を抑制することができる。
これにより、ガス抜き弁６１によって中間圧となる気液分離器１６から圧力を逃がしつつ、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの上昇を抑制することができる。
【0065】
本実施の形態のように、冷凍装置１は、高段圧縮機１２と低段圧縮機１１との間に配置されるアキュームレータ１３を備え、ガス抜き配管６０の他端は、低段圧縮機１１とアキュームレータ１３との間の配管に接続される、構成としてもよい。
これにより、ガス抜き弁６１および液バイパス弁６３の開度の変更によってガス抜き配管６０から高段圧縮機１２の吸入側に供給される冷媒の量および状態が変化した場合であっても、高段圧縮機１２は安定して冷媒を吸入することができる。
これにより、ガス抜き弁６１および液バイパス弁６３の開度の変更によってガス抜き配管６０から高段圧縮機１２の吸入側に供給される冷媒の量および状態が変化した場合であっても、高段圧縮機１２は安定して冷媒を吸入することができる。
【0066】
（実施の形態２）
以下、図面を用いて、実施の形態２の冷凍装置１０１について説明する。なお、以下では、実施の形態１と同様の事項の説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
［２－１－１．冷凍回路の構成］
図５は、実施の形態２の冷凍装置１０１の冷凍回路を示す図である。
図５に示すように、実施の形態２の冷凍装置１０１は、ガス抜き配管６０の冷媒と液出口配管６４の冷媒とを熱交換させる内部熱交換器１０３を有する。
以下、図面を用いて、実施の形態２の冷凍装置１０１について説明する。なお、以下では、実施の形態１と同様の事項の説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
［２－１－１．冷凍回路の構成］
図５は、実施の形態２の冷凍装置１０１の冷凍回路を示す図である。
図５に示すように、実施の形態２の冷凍装置１０１は、ガス抜き配管６０の冷媒と液出口配管６４の冷媒とを熱交換させる内部熱交換器１０３を有する。
【0067】
内部熱交換器１０３には、それぞれ冷媒を流す流路であるガス流路１０３ａと、液流路１０３ｂとが形成されている。ガス流路１０３ａは、ガス抜き配管６０のうちガス抜き弁６１および合流部６０ａよりも圧縮機１２の吸入側に近い側（下流側）に連通される。液流路１０３ｂは、液出口配管６４のうち分流部６４ａよりも気液分離器１６に近い側（上流側）に連通される。内部熱交換器１０３は、ガス流路１０３ａの内部の冷媒と、液流路１０３ｂの内部の冷媒と、の間で熱交換させる。ここで、図５に矢印で示すように、ガス流路１０３ａ内の冷媒の流れ方向と、液流路１０３ｂ内の冷媒の流れ方向は対向流であり、効率的に熱交換される。
【0068】
内部熱交換器１０３において、液流路１０３ｂには、気液分離器１６から液出口配管６４に流入した液冷媒がそのまま流れる。一方で、ガス流路１０３ａには、気液分離器１６から流れた後にガス抜き弁６１の絞り膨張により低温化した冷媒と、液出口配管６４からバイパス配管６２に分流して液バイパス弁６３の絞り膨張により低温化した冷媒と、が混合された冷媒が流れる。すなわち、ガス流路１０３ａを流れる冷媒は、液流路１０３ｂを流れる冷媒よりも低温であり、内部熱交換器１０３においては、液流路１０３ｂを流れる液冷媒からガス流路１０３ａを流れる冷媒に対して放熱される。すなわち、液出口配管６４の液冷媒を図３の状態Ｄから状態Ｄ１まで過冷却することができ、熱交換器２２、３１に流入する冷媒をそれぞれ状態Ｇから状態Ｇ１、状態Ｈから状態Ｈ１に冷却できる。このため、内部熱交換器１０３により、冷凍装置１０１の冷凍能力を向上することができる。
【0069】
［２－１－２．センサの構成］
図５に示すように、実施の形態２の冷凍装置１０１には、内部熱交換器１０３から流れ出た液冷媒の温度を計測する液温度センサ１０７が設けられている。液温度センサ１０７は、液出口配管６４において、内部熱交換器１０３の液流路１０３ｂよりも下流側、且つ、分流部６４ａよりも上流側に設けられている。
図５に示すように、実施の形態２の冷凍装置１０１には、内部熱交換器１０３から流れ出た液冷媒の温度を計測する液温度センサ１０７が設けられている。液温度センサ１０７は、液出口配管６４において、内部熱交換器１０３の液流路１０３ｂよりも下流側、且つ、分流部６４ａよりも上流側に設けられている。
【0070】
［２－２．動作］
図６は、実施の形態２の冷凍装置１０１のフローチャートであり、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを抑制するための制御を示す。図６に示すように、実施の形態２においては、実施の形態１と異なり、ステップＳＡ９、ＳＡ１０、または、ＳＡ１１の後に、ステップＳＢ１が追加されている。
図６は、実施の形態２の冷凍装置１０１のフローチャートであり、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを抑制するための制御を示す。図６に示すように、実施の形態２においては、実施の形態１と異なり、ステップＳＡ９、ＳＡ１０、または、ＳＡ１１の後に、ステップＳＢ１が追加されている。
【0071】
ステップＳＢ１において、判定部９１ａは、内部熱交換器１０３において、液流路１０３ｂを流れる液冷媒が十分に冷却されているか否かを判定する。具体的には、判定部９１ａは、液温度センサ１０７による液出口配管６４の液冷媒の温度の計測値から、液冷媒の過冷却度を算出する。その後、液冷媒の過冷却度が、第２設定値未満であるか否かを判定する。過冷却度が第２設定値未満であると判定された場合（ステップＳＢ１：ＹＥＳ）、ステップＳＡ１２に移行する。過冷却度が第２設定値以上であると判定された場合（ステップＳＢ１：ＮＯ）、ステップＳＡ１３に移行する。なお、第２設定値は、フラッシュガスの発生を抑制可能な値（例えば、５Ｋ）に設定される。
【0072】
すなわち、実施の形態２においては、液冷媒の過冷却度が第２設定値未満である場合にのみ、液バイパス弁６３の開度を大きくすることが可能であり、液冷媒の過冷却度が第２設定値以上の場合には、液バイパス弁６３の開度を大きくすることができない。液バイパス弁６３の開度が大きくなる場合、バイパス配管６２を流れる液冷媒の流量が増加し、内部熱交換器１０３のガス流路１０３ａを流れる冷媒の温度が低下し、内部熱交換器１０３において冷却された後の液冷媒の過冷却度は大きくなる。従って、実施の形態２においては、液冷媒の過冷却度が第２設定値に近付くように制御される。
【0073】
また、実施の形態２においては、液冷媒の過冷却度が第２設定値未満である場合（ステップＳＢ１：ＹＥＳ）にも、温度差ｄＴが第１設定値以下である場合（ステップＳＡ１２：ＮＯ）には、液バイパス弁６３の開度は維持される（ステップＳＡ１６）か、または、小さくなる（ステップＳＡ１５）。このため、実施の形態２では、高段圧縮機１２において液圧縮を起こさないことを優先して液バイパス弁６３の開方向に向けた動作を規制しつつ、液冷媒の過冷却度を第２設定値に近付けることができる。
【0074】
［２－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、冷凍装置１０１は、気液分離器１６の液出口配管６４の液冷媒と、ガス抜き配管６０のうちバイパス配管６２との合流部６０ａよりも下流側の冷媒と、を熱交換させる内部熱交換器１０３を有する。
これにより、液出口配管６４を流れる液冷媒を過冷却することができ、冷凍装置１０１の冷凍能力を向上できる。また、本実施の形態では、室内熱交換器２２および冷設機器熱交換器３１の上流側に配置された室内用膨張機構２１および冷設用入口側膨張機構３２でのフラッシュガス発生を抑制できるため、摩擦によるエネルギー損失を抑制できる。
以上のように、本実施の形態において、冷凍装置１０１は、気液分離器１６の液出口配管６４の液冷媒と、ガス抜き配管６０のうちバイパス配管６２との合流部６０ａよりも下流側の冷媒と、を熱交換させる内部熱交換器１０３を有する。
これにより、液出口配管６４を流れる液冷媒を過冷却することができ、冷凍装置１０１の冷凍能力を向上できる。また、本実施の形態では、室内熱交換器２２および冷設機器熱交換器３１の上流側に配置された室内用膨張機構２１および冷設用入口側膨張機構３２でのフラッシュガス発生を抑制できるため、摩擦によるエネルギー損失を抑制できる。
【0075】
本実施の形態のように、内部熱交換器１０３において熱交換する冷媒の流れ方向は、対向流である、構成としてもよい。
これにより、内部熱交換器１０３における熱交換の効率が向上し、液冷媒を過冷却し易くなる。
これにより、内部熱交換器１０３における熱交換の効率が向上し、液冷媒を過冷却し易くなる。
【0076】
本実施の形態のように、冷凍装置１０１は、高段圧縮機１２ごとの吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂを測る吐出ガス温度センサ１７ａ、１７ｂと、複数の熱交換器１５、２２、３１のうち、ガスクーラとして機能する熱交換器１５の出口温度Ｔ１を測る出口温度センサ１９と、を備え、液出口配管６４のうち、内部熱交換器１０３の出口における冷媒の温度を検出する液温度センサ１０７と、液バイパス弁６３の開度を制御する制御装置９０と、を備え、制御装置９０は、複数の熱交換器１５、２２、３１のうち、蒸発器として機能する熱交換器２２、３１に流入する液冷媒の過冷却度が第２設定値となるように、液バイパス弁６３の開度を調整し、最も高い吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂと出口温度Ｔ１との温度差ｄＴが第１設定値以下の場合は、液バイパス弁６３の開度を維持または小さくする、構成としてもよい。
これにより、温度差ｄＴが第１設定値よりも小さくならないように液バイパス弁６３の開度を規制しつつ、液バイパス弁６３の開度の調整によって液冷媒の過冷却度を第２設定値に制御することができる。本実施の形態では、第１設定値は高段圧縮機１２において液圧縮が起こらない値に設定されるため、高段圧縮機１２における液圧縮の防止を優先しつつ、液冷媒の過冷却度を制御することができる。
これにより、温度差ｄＴが第１設定値よりも小さくならないように液バイパス弁６３の開度を規制しつつ、液バイパス弁６３の開度の調整によって液冷媒の過冷却度を第２設定値に制御することができる。本実施の形態では、第１設定値は高段圧縮機１２において液圧縮が起こらない値に設定されるため、高段圧縮機１２における液圧縮の防止を優先しつつ、液冷媒の過冷却度を制御することができる。
【0077】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１および２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１および２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１および２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１および２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【0078】
実施の形態１および２では、冷凍装置１、１０１は２つの高段圧縮機１２と、１つの低段圧縮機１１と、を有すると説明したが、これは一例である。例えば、圧縮機１２は、１つ、または３つ以上設けられていてもよく、低段圧縮機１１は、２つ以上設けられていてもよい。
【0079】
実施の形態１および２では、冷凍装置１、１０１は、３つの熱交換器１５、２２、３１を有すると説明したが、これは一例である。例えば、冷凍装置１０１は、４つ以上の熱交換器を有していてもよい。例えば、室内機２０が２つ以上設けられ、室内熱交換器２２が２つ以上設けられていてもよく、冷設機器３０が２つ以上設けられ、冷設機器熱交換器３１が２つ以上設けられていてもよい。
【0080】
実施の形態１および２では、制御装置９０は、蒸発温度と第１設定値とを対応づける関係データを記憶しており、温度差ｄＴが第１設定値に近付くように制御すると説明したが、これは一例である。たとえば、制御装置９０は、高段圧縮機１２に吐出された冷媒のｐ－ｈ線図上の点（図３の状態Ａ、Ａ１に相当）を算出し、そこから断熱圧縮を仮定して高段圧縮機１２の吸入時点の冷媒の点（図３の状態Ｆに相当）を推定し、この吸入時点の冷媒が湿り蒸気にならないように液バイパス弁６３を制御する構成としてもよい。すなわち、制御装置９０は、高段圧縮機１２の吸入時点の冷媒が湿り蒸気に近付いた場合は液バイパス弁６３を閉方向に動作させ、加熱度が大きくなった場合には液バイパス弁６３を開方向に動作させる。
【0081】
実施の形態１および２では、高段圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂの計測値と、ガスクーラである室外熱交換器１５の出口温度Ｔ１と、の差分として温度差ＤＴを算出していたが、これは一例である。例えば、制御装置９０は、圧縮機１２の吐出ガス温度Ｔｃａ、Ｔｃｂと、高圧側圧力センサ１７ｃによって計測された高圧側の圧力Ｐ１と、を用いて、温度差ｄＴを算出する構成としてもよい。
【0082】
図２に示した室外機１０、室内機２０、および冷設機器３０の構成は一例であって、具体的な実装形態は特に限定されない。つまり、必ずしも各部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサがプログラムを実行することで各部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上述した実施の形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアとしてもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、冷凍装置１の他の各部の具体的な細部構成についても、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【0083】
図４および図６に示す動作のステップ単位は、動作の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって、動作が限定されることはない。処理内容に応じて、さらに多くのステップ単位に分割してもよい。また、１つのステップ単位がさらに多くの処理を含むように分割してもよい。また、そのステップの順番は、本開示の趣旨に支障のない範囲で適宜に入れ替えてもよい。
【0084】
［上記実施形態によりサポートされる構成］
上記実施形態は、以下の構成をサポートする。
上記実施形態は、以下の構成をサポートする。
【0085】
（付記）
（技術１）低段圧縮機と、高段圧縮機と、複数の熱交換器と、気液分離器と、を冷媒配管にて接続する二段圧縮構成の冷凍装置であって、一端が前記気液分離器のガス側吐出口に接続され、他端が前記低段圧縮機と前記高段圧縮機との間の配管に接続されるガス抜き配管と、前記ガス抜き配管の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁と、前記気液分離器で分離された液冷媒の一部を、前記ガス抜き配管の前記ガス抜き弁よりも下流側に流すバイパス配管と、前記バイパス配管の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁と、を備える、ことを特徴とする冷凍装置。
これにより、ガス抜き配管によって高段圧縮機に供給されるガス冷媒に対してバイパス配管によって液冷媒を注入できる。このため、高段圧縮機に吸入される冷媒の温度を低下させることができ、高段圧縮機による吐出ガス温度の上昇を抑制できる。
（技術１）低段圧縮機と、高段圧縮機と、複数の熱交換器と、気液分離器と、を冷媒配管にて接続する二段圧縮構成の冷凍装置であって、一端が前記気液分離器のガス側吐出口に接続され、他端が前記低段圧縮機と前記高段圧縮機との間の配管に接続されるガス抜き配管と、前記ガス抜き配管の冷媒の流量を調整可能なガス抜き弁と、前記気液分離器で分離された液冷媒の一部を、前記ガス抜き配管の前記ガス抜き弁よりも下流側に流すバイパス配管と、前記バイパス配管の冷媒の流量を調整可能な液バイパス弁と、を備える、ことを特徴とする冷凍装置。
これにより、ガス抜き配管によって高段圧縮機に供給されるガス冷媒に対してバイパス配管によって液冷媒を注入できる。このため、高段圧縮機に吸入される冷媒の温度を低下させることができ、高段圧縮機による吐出ガス温度の上昇を抑制できる。
【0086】
（技術２）前記高段圧縮機ごとの吐出ガス温度を測る吐出ガス温度センサと、前記複数の熱交換器のうちガスクーラの出口温度を測る出口温度センサと、最も高い前記吐出ガス温度と前記出口温度との温度差が第１設定値となるように前記液バイパス弁の開度を調整する制御装置と、を備え、前記第１設定値は、前記複数の熱交換器における蒸発温度のうち、最も低い前記蒸発温度により決定される、ことを特徴とする技術１に記載の冷凍装置。
これにより、少ないセンサ数で、高段圧縮機の吐出ガス温度を制御することができる。また、制御装置の動作を簡素にすることができる。
これにより、少ないセンサ数で、高段圧縮機の吐出ガス温度を制御することができる。また、制御装置の動作を簡素にすることができる。
【0087】
（技術３）前記気液分離器の液出口配管の液冷媒と、前記ガス抜き配管のうち前記バイパス配管との合流部よりも下流側の冷媒と、を熱交換させる内部熱交換器を有する、ことを特徴とする技術１に記載の冷凍装置。
これにより、液出口配管を流れる液冷媒を過冷却することができ、冷凍装置の冷凍能力を向上できる。
これにより、液出口配管を流れる液冷媒を過冷却することができ、冷凍装置の冷凍能力を向上できる。
【0088】
（技術４）前記内部熱交換器において熱交換する冷媒の流れ方向は、対向流である、ことを特徴とする技術３に記載の冷凍装置。
これにより、内部熱交換器における熱交換の効率が向上し、液冷媒を過冷却し易くなる。
これにより、内部熱交換器における熱交換の効率が向上し、液冷媒を過冷却し易くなる。
【0089】
（技術５）前記高段圧縮機ごとの吐出ガス温度を測る吐出ガス温度センサと、前記複数の熱交換器のうち、ガスクーラの出口温度を測る出口温度センサと、を備え、前記液出口配管のうち、前記内部熱交換器の出口における冷媒の温度を検出する液温度センサと、前記液バイパス弁の開度を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記複数の熱交換器のうち、蒸発器に流入する液冷媒の過冷却度が第２設定値となるように、前記液バイパス弁の開度を調整し、最も高い前記吐出ガス温度と前記出口温度との温度差が第１設定値以下の場合は、前記液バイパス弁の開度を維持または小さくする、ことを特徴とする技術３または４に記載の冷凍装置。
これにより、最も高い吐出ガス温度と出口温度との温度差が第１設定値よりも小さくならないように液バイパス弁の開度を規制しつつ、液バイパス弁の開度の調整によって液冷媒の過冷却度を第２設定値に制御することができる。
これにより、最も高い吐出ガス温度と出口温度との温度差が第１設定値よりも小さくならないように液バイパス弁の開度を規制しつつ、液バイパス弁の開度の調整によって液冷媒の過冷却度を第２設定値に制御することができる。
【0090】
（技術６）二酸化炭素を冷媒として使用する、ことを特徴とする技術１から５のいずれかに記載の冷凍装置。
これにより、二酸化炭素を利用した冷凍装置において、高段圧縮機の吐出ガス温度の抑制が可能となる。
これにより、二酸化炭素を利用した冷凍装置において、高段圧縮機の吐出ガス温度の抑制が可能となる。
【0091】
（技術７）前記制御装置は、前記ガス抜き弁が開いた状態で、前記温度差が前記第１設定値よりも大きい場合に、前記液バイパス弁を開方向に動作させる、ことを特徴とする技術２または５に記載の冷凍装置。
これにより、ガス抜き弁によって中間圧となる気液分離器から圧力を逃がしつつ、高段圧縮機の吐出ガス温度の上昇を抑制することができる。
これにより、ガス抜き弁によって中間圧となる気液分離器から圧力を逃がしつつ、高段圧縮機の吐出ガス温度の上昇を抑制することができる。
【0092】
（技術８）前記高段圧縮機と前記低段圧縮機との間に配置されるアキュームレータを備え、前記ガス抜き配管の前記他端は、前記低段圧縮機と前記アキュームレータとの間の配管に接続される、ことを特徴とする技術１から７のいずれかに記載の冷凍装置。
これにより、ガス抜き弁および液バイパス弁の開度の変更によってガス抜き配管から高段圧縮機に供給される冷媒の量および状態が変化した場合であっても、高段圧縮機は安定して冷媒を吸入することができる。
これにより、ガス抜き弁および液バイパス弁の開度の変更によってガス抜き配管から高段圧縮機に供給される冷媒の量および状態が変化した場合であっても、高段圧縮機は安定して冷媒を吸入することができる。
【産業上の利用可能性】
【0093】
本開示は、冷凍装置に利用可能である。具体的には、空気調和装置、冷設装置、または、空気調和装置と冷設装置とを複合する冷凍装置等に、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【0094】
１ 冷凍装置
１０ 室外機
１１ 低段圧縮機
１２ 高段圧縮機
１３ アキュームレータ
１４ オイルセパレータ
１５ 室外熱交換器
１６ 気液分離器
１６ａ 気液分離器入口弁
１６ｂ 中間圧側圧力センサ
１７ａ 吐出ガス温度センサ
１７ｂ 吐出ガス温度センサ
１７ｃ 高圧側圧力センサ
１８ 送風機
１９ 出口温度センサ
２０ 室内機
２１ 室内用膨張機構
２２ 室内熱交換器
２２ａ 蒸発温度センサ
２３ 開閉弁
２８ 送風機
３０ 冷設機器
３１ 冷設機器熱交換器
３１ａ 蒸発温度センサ
３２ 冷設用入口側膨張機構
３３ 冷設用出口側圧力調整機構
３８ 送風機
４０ 冷媒配管
４１ 第１の暖房用配管
４２ 第１の室外戻り用配管
４３ 第２の冷房用配管
４４ 第２の暖房用配管
４５ 第２の室外戻り用配管
５０ 第１の切替機構
５１ 第１の冷房用弁
５２ 第１の暖房用弁
５３ 室外冷媒戻り用弁
５４ 第２の切替機構
５５ 第２の冷房用弁
５６ 第３の冷房用弁
５７ 第２の暖房用弁
５８ 冷媒戻り用膨張機構
５９ 逆止弁
６０ ガス抜き配管
６０ａ 合流部
６１ ガス抜き弁
６２ バイパス配管
６３ 液バイパス弁
６４ 液出口配管
６４ａ 分流部
７０ 冷設機器制御装置
７１ 冷設機器制御部
７３ 冷設機器記憶部
７５ 冷設機器Ｉ／Ｆ
８０ 室内機制御装置
８１ 室内機制御部
８３ 室内機記憶部
８５ 室内機Ｉ／Ｆ
９０ 制御装置
９１ 制御部
９１ａ 判定部
９１ｂ 運転制御部
９３ 記憶部
９３ａ 設定データ
９５ 室外機Ｉ／Ｆ
１０１ 冷凍装置
１０３ 内部熱交換器
１０３ａ ガス流路
１０３ｂ 液流路
１０７ 液温度センサ
１０ 室外機
１１ 低段圧縮機
１２ 高段圧縮機
１３ アキュームレータ
１４ オイルセパレータ
１５ 室外熱交換器
１６ 気液分離器
１６ａ 気液分離器入口弁
１６ｂ 中間圧側圧力センサ
１７ａ 吐出ガス温度センサ
１７ｂ 吐出ガス温度センサ
１７ｃ 高圧側圧力センサ
１８ 送風機
１９ 出口温度センサ
２０ 室内機
２１ 室内用膨張機構
２２ 室内熱交換器
２２ａ 蒸発温度センサ
２３ 開閉弁
２８ 送風機
３０ 冷設機器
３１ 冷設機器熱交換器
３１ａ 蒸発温度センサ
３２ 冷設用入口側膨張機構
３３ 冷設用出口側圧力調整機構
３８ 送風機
４０ 冷媒配管
４１ 第１の暖房用配管
４２ 第１の室外戻り用配管
４３ 第２の冷房用配管
４４ 第２の暖房用配管
４５ 第２の室外戻り用配管
５０ 第１の切替機構
５１ 第１の冷房用弁
５２ 第１の暖房用弁
５３ 室外冷媒戻り用弁
５４ 第２の切替機構
５５ 第２の冷房用弁
５６ 第３の冷房用弁
５７ 第２の暖房用弁
５８ 冷媒戻り用膨張機構
５９ 逆止弁
６０ ガス抜き配管
６０ａ 合流部
６１ ガス抜き弁
６２ バイパス配管
６３ 液バイパス弁
６４ 液出口配管
６４ａ 分流部
７０ 冷設機器制御装置
７１ 冷設機器制御部
７３ 冷設機器記憶部
７５ 冷設機器Ｉ／Ｆ
８０ 室内機制御装置
８１ 室内機制御部
８３ 室内機記憶部
８５ 室内機Ｉ／Ｆ
９０ 制御装置
９１ 制御部
９１ａ 判定部
９１ｂ 運転制御部
９３ 記憶部
９３ａ 設定データ
９５ 室外機Ｉ／Ｆ
１０１ 冷凍装置
１０３ 内部熱交換器
１０３ａ ガス流路
１０３ｂ 液流路
１０７ 液温度センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】