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(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】P2024049917
(43)【公開日】2024-04-10
(54)【発明の名称】二次冷媒冷凍システム及び二次冷媒の圧力調整方法
(51)【国際特許分類】
F25B 7/00 20060101AFI20240403BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20240403BHJP
【ＦＩ】
F25B7/00 D
F25B1/00 399Y
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022156433
(22)【出願日】2022-09-29
(71)【出願人】
【識別番号】000148357
【氏名又は名称】株式会社前川製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】鬼頭 毅
(57)【要約】
【課題】負荷側二次冷媒回路における負荷側蒸発器の圧力を調節する。
【解決手段】本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システムは、一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、負荷側蒸発器を含み、負荷側蒸発器及び一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、凝縮側凝縮器を含み、凝縮側凝縮器及び一次冷媒凝縮器に負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、負荷側二次冷媒回路の気相部と凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システムは、一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、負荷側蒸発器を含み、負荷側蒸発器及び一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、凝縮側凝縮器を含み、凝縮側凝縮器及び一次冷媒凝縮器に負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、負荷側二次冷媒回路の気相部と凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、
負荷側蒸発器を含み、前記負荷側蒸発器及び前記一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、
凝縮側凝縮器を含み、前記凝縮側凝縮器及び前記一次冷媒凝縮器に前記負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、
前記負荷側二次冷媒回路の気相部と前記凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、
を備える二次冷媒冷凍システム。
負荷側蒸発器を含み、前記負荷側蒸発器及び前記一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、
凝縮側凝縮器を含み、前記凝縮側凝縮器及び前記一次冷媒凝縮器に前記負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、
前記負荷側二次冷媒回路の気相部と前記凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、
を備える二次冷媒冷凍システム。
【請求項2】
前記負荷側蒸発器の入口に接続された入口側冷媒流路を閉止可能な入口側閉止弁と、
前記負荷側蒸発器の出口に接続された出口側冷媒流路を閉止可能な出口側閉止弁と、
を備える、
請求項１に記載の二次冷媒冷凍システム。
前記負荷側蒸発器の出口に接続された出口側冷媒流路を閉止可能な出口側閉止弁と、
を備える、
請求項１に記載の二次冷媒冷凍システム。
【請求項3】
前記負荷側二次冷媒回路における前記気相部接続流路の接続位置は、前記入口側閉止弁よりも下流、且つ、前記出口側閉止弁よりも上流である、
請求項２に記載の二次冷媒冷凍システム。
請求項２に記載の二次冷媒冷凍システム。
【請求項4】
前記気相部接続流路を閉止可能な接続流路閉止弁、
を備える、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の二次冷媒冷凍システム。
を備える、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の二次冷媒冷凍システム。
【請求項5】
前記負荷側二次冷媒回路の液相部と前記凝縮側二次冷媒回路の液相部とを接続する液相部接続流路、
を備える、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の二次冷媒冷凍システム。
を備える、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の二次冷媒冷凍システム。
【請求項6】
前記負荷側二次冷媒回路に設けられた負荷側二次冷媒タンクと、
前記凝縮側二次冷媒回路に設けられた凝縮側二次冷媒タンクと、
前記液相部接続流路の途中に設けられた中間冷媒タンクと、
を備え、
前記負荷側二次冷媒タンクの高さ位置は、前記中間冷媒タンクの高さ位置よりも高く、
前記凝縮側二次冷媒タンクの高さ位置は、前記中間冷媒タンクの高さ位置よりも低い、
請求項５に記載の二次冷媒冷凍システム。
前記凝縮側二次冷媒回路に設けられた凝縮側二次冷媒タンクと、
前記液相部接続流路の途中に設けられた中間冷媒タンクと、
を備え、
前記負荷側二次冷媒タンクの高さ位置は、前記中間冷媒タンクの高さ位置よりも高く、
前記凝縮側二次冷媒タンクの高さ位置は、前記中間冷媒タンクの高さ位置よりも低い、
請求項５に記載の二次冷媒冷凍システム。
【請求項7】
前記負荷側蒸発器は、空気を冷却するためのエアクーラーである、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の二次冷媒冷凍システム。
請求項１乃至３の何れか一項に記載の二次冷媒冷凍システム。
【請求項8】
二次冷媒冷凍システムにおける、二次冷媒の圧力調整方法であって、
前記二次冷媒冷凍システムは、
一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、
負荷側蒸発器を含み、前記負荷側蒸発器及び前記一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、
凝縮側凝縮器を含み、前記凝縮側凝縮器及び前記一次冷媒凝縮器に前記負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、
前記負荷側二次冷媒回路の気相部と前記凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、
を備え、
前記負荷側二次冷媒回路、又は、前記凝縮側二次冷媒回路の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ前記気相部接続流路を介して供給することで、前記負荷側蒸発器の圧力を調節する、
二次冷媒の圧力調整方法。
前記二次冷媒冷凍システムは、
一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、
負荷側蒸発器を含み、前記負荷側蒸発器及び前記一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、
凝縮側凝縮器を含み、前記凝縮側凝縮器及び前記一次冷媒凝縮器に前記負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、
前記負荷側二次冷媒回路の気相部と前記凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、
を備え、
前記負荷側二次冷媒回路、又は、前記凝縮側二次冷媒回路の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ前記気相部接続流路を介して供給することで、前記負荷側蒸発器の圧力を調節する、
二次冷媒の圧力調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、二次冷媒冷凍システム及び二次冷媒の圧力調整方法に関する。
【背景技術】
【0002】
蒸発器を含み一次冷媒が循環する一次冷媒回路と、該蒸発器で一次冷媒によって冷却された二次冷媒を冷却負荷に供給するための二次冷媒回路と、を備える二次冷媒冷凍システムが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－００７７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば特許文献１に記載の二次冷媒冷凍システムのように二次冷媒の潜熱を主として冷却に利用する蒸発器内において、二次冷媒の圧力を制御することが望まれている。例えば該蒸発器においてデフロストを行うために、該蒸発器における二次冷媒の圧力を上昇させて０℃以上の温度で二次冷媒を該蒸発器内で凝縮させることが考えられる。
また、意図しない冷却負荷の増大などによって該蒸発器における二次冷媒の圧力が上昇した場合には、該蒸発器における二次冷媒の圧力を下げることが求められる。
また、意図しない冷却負荷の増大などによって該蒸発器における二次冷媒の圧力が上昇した場合には、該蒸発器における二次冷媒の圧力を下げることが求められる。
【0005】
本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、負荷側二次冷媒回路における負荷側蒸発器の圧力を調節することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システムは、
一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、
負荷側蒸発器を含み、前記負荷側蒸発器及び前記一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、
凝縮側凝縮器を含み、前記凝縮側凝縮器及び前記一次冷媒凝縮器に前記負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、
前記負荷側二次冷媒回路の気相部と前記凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、
を備える。
一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、
負荷側蒸発器を含み、前記負荷側蒸発器及び前記一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、
凝縮側凝縮器を含み、前記凝縮側凝縮器及び前記一次冷媒凝縮器に前記負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、
前記負荷側二次冷媒回路の気相部と前記凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、
を備える。
【0007】
（２）本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒の圧力調整方法は、
二次冷媒冷凍システムにおける、二次冷媒の圧力調整方法であって、
前記二次冷媒冷凍システムは、
一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、
負荷側蒸発器を含み、前記負荷側蒸発器及び前記一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、
凝縮側凝縮器を含み、前記凝縮側凝縮器及び前記一次冷媒凝縮器に前記負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、
前記負荷側二次冷媒回路の気相部と前記凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、
を備え、
前記負荷側二次冷媒回路、又は、前記凝縮側二次冷媒回路の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ前記気相部接続流路を介して供給することで、前記負荷側蒸発器の圧力を調節する。
二次冷媒冷凍システムにおける、二次冷媒の圧力調整方法であって、
前記二次冷媒冷凍システムは、
一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機、一次冷媒凝縮器、及び一次冷媒蒸発器が配置された一次冷媒回路と、
負荷側蒸発器を含み、前記負荷側蒸発器及び前記一次冷媒蒸発器に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路と、
凝縮側凝縮器を含み、前記凝縮側凝縮器及び前記一次冷媒凝縮器に前記負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路と、
前記負荷側二次冷媒回路の気相部と前記凝縮側二次冷媒回路の気相部とを接続する気相部接続流路と、
を備え、
前記負荷側二次冷媒回路、又は、前記凝縮側二次冷媒回路の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ前記気相部接続流路を介して供給することで、前記負荷側蒸発器の圧力を調節する。
【発明の効果】
【0008】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、負荷側二次冷媒回路における負荷側蒸発器の圧力を調節できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0011】
図１は、幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システムの系統図である。幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、一次冷媒回路１０と、負荷側二次冷媒回路３０と、凝縮側二次冷媒回路５０とを備えている。
【0012】
（一次冷媒回路１０）
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、一次冷媒回路１０は、一次冷媒圧縮機１１、一次冷媒凝縮器１３、膨張弁１５、及び一次冷媒蒸発器１７が配置され、一次冷媒が循環する、冷凍サイクルを構成する冷媒回路である。一次冷媒回路１０では、一次冷媒圧縮機１１で圧縮された一次冷媒は、一次冷媒回路１０の凝縮器として機能する一次冷媒凝縮器１３に送られる。一次冷媒凝縮器１３において一次冷媒は、凝縮側二次冷媒回路５０の凝縮側二次冷媒で冷却されて凝縮する。凝縮した一次冷媒液は、膨張弁１５を経て減圧され、一次冷媒回路１０の蒸発器として機能する一次冷媒蒸発器１７に送られる。一次冷媒蒸発器１７において一次冷媒液は、負荷側二次冷媒回路３０の負荷側二次冷媒から吸熱して気化する。気化した一次冷媒は、一次冷媒圧縮機１１で再度圧縮される。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、一次冷媒回路１０は、一次冷媒圧縮機１１、一次冷媒凝縮器１３、膨張弁１５、及び一次冷媒蒸発器１７が配置され、一次冷媒が循環する、冷凍サイクルを構成する冷媒回路である。一次冷媒回路１０では、一次冷媒圧縮機１１で圧縮された一次冷媒は、一次冷媒回路１０の凝縮器として機能する一次冷媒凝縮器１３に送られる。一次冷媒凝縮器１３において一次冷媒は、凝縮側二次冷媒回路５０の凝縮側二次冷媒で冷却されて凝縮する。凝縮した一次冷媒液は、膨張弁１５を経て減圧され、一次冷媒回路１０の蒸発器として機能する一次冷媒蒸発器１７に送られる。一次冷媒蒸発器１７において一次冷媒液は、負荷側二次冷媒回路３０の負荷側二次冷媒から吸熱して気化する。気化した一次冷媒は、一次冷媒圧縮機１１で再度圧縮される。
【0013】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、一次冷媒に任意の成分の冷媒を使用できる。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、一次冷媒回路１０は、例えば冷凍機３内に配置されている。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、一次冷媒回路１０は、例えば冷凍機３内に配置されている。
【0014】
（負荷側二次冷媒回路３０）
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、負荷側二次冷媒回路３０は、負荷側二次冷媒タンク３１と、冷媒ポンプ３３と、負荷側蒸発器３５とが配置され、負荷側二次冷媒が循環し、負荷側蒸発器３５において潜熱熱交換を行う冷媒回路である。負荷側二次冷媒回路３０では、負荷側二次冷媒タンク３１からの負荷側二次冷媒液は、冷媒ポンプ３３によって負荷側二次冷媒回路３０の蒸発器として機能する負荷側蒸発器３５に送られる。なお、図１に示す二次冷媒冷凍システム１では、負荷側二次冷媒回路３０において並列に配置された負荷側蒸発器３５の数は３基であるが、２基以下であってもよく、４基以上であってもよい。
説明の便宜上、３つの負荷側蒸発器３５は、一つが第１負荷側蒸発器３５Ａ、他の一つが第２負荷側蒸発器３５Ｂ、さらに他の一つが第３負荷側蒸発器３５Ｃであるものとする。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、負荷側二次冷媒回路３０は、負荷側二次冷媒タンク３１と、冷媒ポンプ３３と、負荷側蒸発器３５とが配置され、負荷側二次冷媒が循環し、負荷側蒸発器３５において潜熱熱交換を行う冷媒回路である。負荷側二次冷媒回路３０では、負荷側二次冷媒タンク３１からの負荷側二次冷媒液は、冷媒ポンプ３３によって負荷側二次冷媒回路３０の蒸発器として機能する負荷側蒸発器３５に送られる。なお、図１に示す二次冷媒冷凍システム１では、負荷側二次冷媒回路３０において並列に配置された負荷側蒸発器３５の数は３基であるが、２基以下であってもよく、４基以上であってもよい。
説明の便宜上、３つの負荷側蒸発器３５は、一つが第１負荷側蒸発器３５Ａ、他の一つが第２負荷側蒸発器３５Ｂ、さらに他の一つが第３負荷側蒸発器３５Ｃであるものとする。
【0015】
負荷側蒸発器３５において負荷側二次冷媒液は、冷却対象物との潜熱熱交換によって少なくとも一部が気化し、気液混合状態となって負荷側蒸発器３５から流出する。図１に示す二次冷媒冷凍システム１では、負荷側蒸発器３５が例えば冷凍倉庫内の空気を冷却するための物である場合、負荷側蒸発器３５は、エアクーラーである。
気液混合状態となって負荷側蒸発器３５から流出した負荷側二次冷媒は、負荷側二次冷媒タンク３１に送られる。負荷側二次冷媒タンク３１内で負荷側二次冷媒は気液分離し、気相の負荷側二次冷媒は一次冷媒蒸発器１７において一次冷媒回路１０の一次冷媒で冷却されて液化し負荷側二次冷媒タンク３１に戻る。液化した負荷側二次冷媒は、冷媒ポンプ３３によって負荷側蒸発器３５に送られる。
なお、本発明における負荷側二次冷媒回路３０には、負荷側二次冷媒タンク３１から負荷側二次冷媒液を冷媒ポンプ３３によって負荷側蒸発器３５に送り、一部が気化し気液混合状態となって負荷側二次冷媒タンク３１に戻るラインと、負荷側二次冷媒タンク３１から気相の負荷側二次冷媒を一次冷媒回路１０の一次冷媒で冷却されて液化し、負荷側二次冷媒タンク３１に戻るラインとを含むものとする。
気液混合状態となって負荷側蒸発器３５から流出した負荷側二次冷媒は、負荷側二次冷媒タンク３１に送られる。負荷側二次冷媒タンク３１内で負荷側二次冷媒は気液分離し、気相の負荷側二次冷媒は一次冷媒蒸発器１７において一次冷媒回路１０の一次冷媒で冷却されて液化し負荷側二次冷媒タンク３１に戻る。液化した負荷側二次冷媒は、冷媒ポンプ３３によって負荷側蒸発器３５に送られる。
なお、本発明における負荷側二次冷媒回路３０には、負荷側二次冷媒タンク３１から負荷側二次冷媒液を冷媒ポンプ３３によって負荷側蒸発器３５に送り、一部が気化し気液混合状態となって負荷側二次冷媒タンク３１に戻るラインと、負荷側二次冷媒タンク３１から気相の負荷側二次冷媒を一次冷媒回路１０の一次冷媒で冷却されて液化し、負荷側二次冷媒タンク３１に戻るラインとを含むものとする。
【0016】
幾つかの実施形態に係る負荷側二次冷媒回路３０では、負荷側二次冷媒タンク３１には負荷側二次冷媒タンク３１内の負荷側二次冷媒の液面高さを検出するためのレベルセンサ６１が設けられている。また、幾つかの実施形態に係る負荷側二次冷媒回路３０では、各々の負荷側蒸発器３５において、負荷側蒸発器３５の入口に接続された入口側冷媒流路３７ｉを閉止可能な入口側閉止弁７１と、負荷側蒸発器３５の出口に接続された出口側冷媒流路３７ｏを閉止可能な出口側閉止弁７２とが設けられている。
負荷側二次冷媒回路３０の通常の運転動作時には、各入口側閉止弁７１、及び、各出口側閉止弁７２は、それぞれ開いている。
負荷側二次冷媒回路３０の通常の運転動作時には、各入口側閉止弁７１、及び、各出口側閉止弁７２は、それぞれ開いている。
【0017】
幾つかの実施形態に係る負荷側二次冷媒回路３０には、各出口側閉止弁７２よりも下流側、且つ、負荷側二次冷媒タンク３１よりも上流側の冷媒流路３８において負荷側二次冷媒の圧力を検出するための圧力センサ６２が設けられている。
【0018】
（凝縮側二次冷媒回路５０）
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、凝縮側二次冷媒回路５０は、凝縮側二次冷媒タンク５１と、冷媒ポンプ５３と、凝縮側凝縮器５５とが配置され、凝縮側二次冷媒が循環し、凝縮側凝縮器５５において潜熱熱交換を行う冷媒回路である。凝縮側二次冷媒回路５０では、凝縮側二次冷媒タンク５１からの凝縮側二次冷媒液は、冷媒ポンプ５３によって一次冷媒凝縮器１３に送られる。一次冷媒凝縮器１３において凝縮側二次冷媒液は、一次冷媒回路１０の一次冷媒から吸熱して気化する。気化した凝縮側二次冷媒は、凝縮側凝縮器５５に送られる。凝縮側凝縮器５５において凝縮側二次冷媒は、冷却ファン５７で送風された外気で冷却されて液化する。液化した凝縮側二次冷媒は、凝縮側二次冷媒タンク５１に戻る。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、凝縮側二次冷媒回路５０は、凝縮側二次冷媒タンク５１と、冷媒ポンプ５３と、凝縮側凝縮器５５とが配置され、凝縮側二次冷媒が循環し、凝縮側凝縮器５５において潜熱熱交換を行う冷媒回路である。凝縮側二次冷媒回路５０では、凝縮側二次冷媒タンク５１からの凝縮側二次冷媒液は、冷媒ポンプ５３によって一次冷媒凝縮器１３に送られる。一次冷媒凝縮器１３において凝縮側二次冷媒液は、一次冷媒回路１０の一次冷媒から吸熱して気化する。気化した凝縮側二次冷媒は、凝縮側凝縮器５５に送られる。凝縮側凝縮器５５において凝縮側二次冷媒は、冷却ファン５７で送風された外気で冷却されて液化する。液化した凝縮側二次冷媒は、凝縮側二次冷媒タンク５１に戻る。
【0019】
幾つかの実施形態に係る凝縮側二次冷媒回路５０では、凝縮側二次冷媒タンク５１には凝縮側二次冷媒タンク５１内の凝縮側二次冷媒の液面高さを検出するためのレベルセンサ６３が設けられている。
【0020】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、負荷側二次冷媒と凝縮側二次冷媒とは、同じ冷媒である。すなわち、負荷側二次冷媒の成分は、凝縮側二次冷媒の成分と同じである。例えば負荷側二次冷媒がＣＯ２冷媒であれば、凝縮側二次冷媒はＣＯ２冷媒であり、例えば負荷側二次冷媒がＮＨ３冷媒であれば、凝縮側二次冷媒はＮＨ３冷媒であり、例えば負荷側二次冷媒がＲ１３４ａであれば、凝縮側二次冷媒はＲ１３４ａである。
なお、以下の説明では、負荷側二次冷媒及び凝縮側二次冷媒について、負荷側二次冷媒と凝縮側二次冷媒とを特に区別する必要がない場合には、単に二次冷媒とも称する。
なお、以下の説明では、負荷側二次冷媒及び凝縮側二次冷媒について、負荷側二次冷媒と凝縮側二次冷媒とを特に区別する必要がない場合には、単に二次冷媒とも称する。
【0021】
（気相部接続流路８１）
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１には、負荷側二次冷媒回路３０の気液混合状態を含む気相部３２（以下、単に「気相部３２」ともいう。）と凝縮側二次冷媒回路５０の気相部５２とを接続する気相部接続流路８１が設けられている。
気相部接続流路８１は、負荷側二次冷媒回路３０に対しては、例えば各々の負荷側蒸発器３５に対して、第１開閉弁７３を介して負荷側蒸発器３５の出口と出口側閉止弁７２との間の出口側冷媒流路３７ｏに接続されている。
気相部接続流路８１は、負荷側二次冷媒回路３０に対しては、第２開閉弁７４を介して各出口側閉止弁７２よりも下流側、且つ、負荷側二次冷媒タンク３１よりも上流側の冷媒流路３８に接続されていることが好ましいが、負荷側二次冷媒回路３０の気相部３９、すなわち負荷側二次冷媒タンク３１の気相部と一次冷媒蒸発器１７とを接続する冷媒流路４０に接続されていてもよい。
気相部接続流路８１は、凝縮側二次冷媒回路５０に対しては、例えば一次冷媒凝縮器１３よりも下流側、且つ、凝縮側凝縮器５５よりも上流側の冷媒流路５６に接続されている。
負荷側二次冷媒回路３０の通常の運転動作時には、各第１開閉弁７３、及び、第２開閉弁７４は、それぞれ閉じている。
気相部接続流路８１が果たす機能については、後で詳述する。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１には、負荷側二次冷媒回路３０の気液混合状態を含む気相部３２（以下、単に「気相部３２」ともいう。）と凝縮側二次冷媒回路５０の気相部５２とを接続する気相部接続流路８１が設けられている。
気相部接続流路８１は、負荷側二次冷媒回路３０に対しては、例えば各々の負荷側蒸発器３５に対して、第１開閉弁７３を介して負荷側蒸発器３５の出口と出口側閉止弁７２との間の出口側冷媒流路３７ｏに接続されている。
気相部接続流路８１は、負荷側二次冷媒回路３０に対しては、第２開閉弁７４を介して各出口側閉止弁７２よりも下流側、且つ、負荷側二次冷媒タンク３１よりも上流側の冷媒流路３８に接続されていることが好ましいが、負荷側二次冷媒回路３０の気相部３９、すなわち負荷側二次冷媒タンク３１の気相部と一次冷媒蒸発器１７とを接続する冷媒流路４０に接続されていてもよい。
気相部接続流路８１は、凝縮側二次冷媒回路５０に対しては、例えば一次冷媒凝縮器１３よりも下流側、且つ、凝縮側凝縮器５５よりも上流側の冷媒流路５６に接続されている。
負荷側二次冷媒回路３０の通常の運転動作時には、各第１開閉弁７３、及び、第２開閉弁７４は、それぞれ閉じている。
気相部接続流路８１が果たす機能については、後で詳述する。
【0022】
（液相部接続流路８３）
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１には、負荷側二次冷媒回路３０の液相部３４と凝縮側二次冷媒回路５０の液相部５４とを接続する液相部接続流路８３が設けられている。
図１に示す二次冷媒冷凍システム１では、液相部接続流路８３は、例えば第１液相部接続流路８３Ａと、第２液相部接続流路８３Ｂとを含む。
第１液相部接続流路８３Ａ、及び第２液相部接続流路８３Ｂは、負荷側二次冷媒回路３０に対しては、負荷側二次冷媒タンク３１に接続されている。
また、第１液相部接続流路８３Ａ、及び第２液相部接続流路８３Ｂは、凝縮側二次冷媒回路５０に対しては、凝縮側二次冷媒タンク５１に接続されている。
第１液相部接続流路８３Ａには、負荷側二次冷媒タンク３１から凝縮側二次冷媒タンク５１に二次冷媒液を送液するための液戻しポンプ８４と、第１ポンプバルブ７５と、第２ポンプバルブ７９とが設けられている。第１ポンプバルブ７５は液戻しポンプ８４の吐出側に設けられ、第２ポンプバルブ７９は液戻しポンプ８４の吸入側に設けられている。
第２液相部接続流路８３Ｂには、凝縮側二次冷媒タンク５１から負荷側二次冷媒タンク３１に二次冷媒液を戻すための液戻りバルブ７６が設けられている。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１には、負荷側二次冷媒回路３０の液相部３４と凝縮側二次冷媒回路５０の液相部５４とを接続する液相部接続流路８３が設けられている。
図１に示す二次冷媒冷凍システム１では、液相部接続流路８３は、例えば第１液相部接続流路８３Ａと、第２液相部接続流路８３Ｂとを含む。
第１液相部接続流路８３Ａ、及び第２液相部接続流路８３Ｂは、負荷側二次冷媒回路３０に対しては、負荷側二次冷媒タンク３１に接続されている。
また、第１液相部接続流路８３Ａ、及び第２液相部接続流路８３Ｂは、凝縮側二次冷媒回路５０に対しては、凝縮側二次冷媒タンク５１に接続されている。
第１液相部接続流路８３Ａには、負荷側二次冷媒タンク３１から凝縮側二次冷媒タンク５１に二次冷媒液を送液するための液戻しポンプ８４と、第１ポンプバルブ７５と、第２ポンプバルブ７９とが設けられている。第１ポンプバルブ７５は液戻しポンプ８４の吐出側に設けられ、第２ポンプバルブ７９は液戻しポンプ８４の吸入側に設けられている。
第２液相部接続流路８３Ｂには、凝縮側二次冷媒タンク５１から負荷側二次冷媒タンク３１に二次冷媒液を戻すための液戻りバルブ７６が設けられている。
【0023】
また、図１に示す二次冷媒冷凍システム１では、第１液相部接続流路８３Ａと第２液相部接続流路８３Ｂとを接続する接続流路８５と、液戻しポンプ８４よりも下流側の第１液相部接続流路８３Ａと負荷側二次冷媒タンク３１とを接続する吐出流路８６とが設けられている。
接続流路８５は、凝縮側二次冷媒タンク５１と液戻りバルブ７６との間の第２液相部接続流路８３Ｂと、第２ポンプバルブ７９と液戻しポンプ８４との間の第１液相部接続流路８３Ａとを接続している。接続流路８５には、接続バルブ７７が設けられている。
接続流路８５は、凝縮側二次冷媒タンク５１と液戻りバルブ７６との間の第２液相部接続流路８３Ｂと、第２ポンプバルブ７９と液戻しポンプ８４との間の第１液相部接続流路８３Ａとを接続している。接続流路８５には、接続バルブ７７が設けられている。
【0024】
吐出流路８６は、液戻しポンプ８４と第１ポンプバルブ７５との間の第１液相部接続流路８３Ａと、負荷側二次冷媒タンク３１とを接続している。吐出流路８６には、第３ポンプバルブ７８が設けられている。
【0025】
二次冷媒冷凍システム１の通常の運転動作時には、第１ポンプバルブ７５、第２ポンプバルブ７９、第３ポンプバルブ７８、接続バルブ７７、及び液戻りバルブ７６は、それぞれ閉じており、液戻しポンプ８４は停止している。
【0026】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、二次冷媒冷凍システム１の各部を制御するための制御装置９０を備えている。制御装置９０は、各種演算処理を実行するプロセッサ９１と、プロセッサ９１によって処理される各種データを非一時的または一時的に記憶するメモリ９３とを備える。プロセッサ９１は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、これら以外の各種演算装置、又はこれらの組み合わせなどによって実現される。メモリ９３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、またはこれらの組み合わせなどによって実現される。
以下の説明では、制御装置９０の制御内容について、主に負荷側蒸発器３５のデフロストを行う際の動作、及び、負荷側二次冷媒回路３０における圧力上昇時の動作に関して説明する。なお、制御装置９０の制御内容については、後で詳述する。
以下の説明では、制御装置９０の制御内容について、主に負荷側蒸発器３５のデフロストを行う際の動作、及び、負荷側二次冷媒回路３０における圧力上昇時の動作に関して説明する。なお、制御装置９０の制御内容については、後で詳述する。
【0027】
（負荷側蒸発器３５のデフロストについて）
負荷側蒸発器３５が例えばエアクーラーである場合、負荷側蒸発器３５の表面には霜が付着して熱交換効率が徐々に低下してしまう。そこで、定期的にデフロストを行う必要がある。幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、次のようにして凝縮側二次冷媒回路５０の凝縮側二次冷媒を負荷側蒸発器３５に導くことで負荷側蒸発器３５のデフロストを行うことができる。以下、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストを行う場合を例に挙げて説明する。
負荷側蒸発器３５が例えばエアクーラーである場合、負荷側蒸発器３５の表面には霜が付着して熱交換効率が徐々に低下してしまう。そこで、定期的にデフロストを行う必要がある。幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、次のようにして凝縮側二次冷媒回路５０の凝縮側二次冷媒を負荷側蒸発器３５に導くことで負荷側蒸発器３５のデフロストを行うことができる。以下、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストを行う場合を例に挙げて説明する。
【0028】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストを行う場合、まず、第１負荷側蒸発器３５Ａの入口に接続された入口側冷媒流路３７ｉに設けられた入口側閉止弁７１を閉じて、第１負荷側蒸発器３５Ａ内に残存する負荷側二次冷媒液を蒸発させる。そして、第１負荷側蒸発器３５Ａの出口に接続された出口側冷媒流路３７ｏに設けられた出口側閉止弁７２を閉じる。
その後、第１開閉弁７３を開き、気相部接続流路８１を介して凝縮側二次冷媒ガスを第１負荷側蒸発器３５Ａに導く。
その後、第１開閉弁７３を開き、気相部接続流路８１を介して凝縮側二次冷媒ガスを第１負荷側蒸発器３５Ａに導く。
【0029】
負荷側二次冷媒回路３０、及び、凝縮側二次冷媒回路５０の通常運転時には、凝縮側二次冷媒回路５０内の気相部５２の圧力は、負荷側二次冷媒回路３０内の気相部３２の圧力よりも高い。そのため、第１開閉弁７３を開くことで、気相部接続流路８１を介して凝縮側二次冷媒ガスが第１負荷側蒸発器３５Ａに供給される。
そして、負荷側二次冷媒回路３０内の気相部３２の圧力よりも高い圧力の凝縮側二次冷媒ガスを第１負荷側蒸発器３５Ａ内で凝縮させることで、第１負荷側蒸発器３５Ａの内部で発生する凝縮熱でデフロストを行うことができる。
これにより、第１負荷側蒸発器３５Ａ内で凝縮側二次冷媒ガスが凝縮することで、比較的高い熱伝達係数を有する凝縮伝熱によって比較的短い時間でデフロストを行うことができる。また、比較的高い温度（３０℃程度）の凝縮側二次冷媒ガスが第１負荷側蒸発器３５Ａ内に供給されることで凝縮側二次冷媒ガスの顕熱によって霜を融解することができるので、デフロストに要する時間の短縮化に寄与する。
また、幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、第１負荷側蒸発器３５Ａ内に導入した凝縮側二次冷媒ガスによってデフロストを行うようにしているので、第１負荷側蒸発器３５Ａの内部から第１負荷側蒸発器３５Ａの全体を比較的均一に加熱でき、デフロストの際の溶け残りが少なくなるので、デフロスト完了までの時間、すなわちデフロストに要する時間を短縮できる。
そして、負荷側二次冷媒回路３０内の気相部３２の圧力よりも高い圧力の凝縮側二次冷媒ガスを第１負荷側蒸発器３５Ａ内で凝縮させることで、第１負荷側蒸発器３５Ａの内部で発生する凝縮熱でデフロストを行うことができる。
これにより、第１負荷側蒸発器３５Ａ内で凝縮側二次冷媒ガスが凝縮することで、比較的高い熱伝達係数を有する凝縮伝熱によって比較的短い時間でデフロストを行うことができる。また、比較的高い温度（３０℃程度）の凝縮側二次冷媒ガスが第１負荷側蒸発器３５Ａ内に供給されることで凝縮側二次冷媒ガスの顕熱によって霜を融解することができるので、デフロストに要する時間の短縮化に寄与する。
また、幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、第１負荷側蒸発器３５Ａ内に導入した凝縮側二次冷媒ガスによってデフロストを行うようにしているので、第１負荷側蒸発器３５Ａの内部から第１負荷側蒸発器３５Ａの全体を比較的均一に加熱でき、デフロストの際の溶け残りが少なくなるので、デフロスト完了までの時間、すなわちデフロストに要する時間を短縮できる。
【0030】
その際、凝縮側二次冷媒ガスが第１負荷側蒸発器３５Ａに供給されることで凝縮側二次冷媒回路５０内の気相部５２の圧力が低下するため、凝縮側凝縮器５５の負荷が下がり、冷却ファン５７のファン動力が低下する。
このように、幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、第１負荷側蒸発器３５Ａを加熱するための顕熱と霜の融解熱とを冷却ファン５７のファン動力削減という形で回収できる。
なお、第２負荷側蒸発器３５Ｂや第３負荷側蒸発器３５Ｃのデフロストを行う場合も、上述した第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストを行う場合と同様のバルブ操作を行えばよい。
このように、幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、第１負荷側蒸発器３５Ａを加熱するための顕熱と霜の融解熱とを冷却ファン５７のファン動力削減という形で回収できる。
なお、第２負荷側蒸発器３５Ｂや第３負荷側蒸発器３５Ｃのデフロストを行う場合も、上述した第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストを行う場合と同様のバルブ操作を行えばよい。
【0031】
上述したように凝縮側二次冷媒回路５０の凝縮側二次冷媒を負荷側蒸発器３５に導くことで凝縮側二次冷媒と負荷側二次冷媒とが混合されるが、凝縮側二次冷媒の成分と負荷側二次冷媒の成分とは同じであるので問題はない。
【0032】
なお、負荷側蒸発器３５のデフロストを行う際、上述したように入口側冷媒流路３７ｉが入口側閉止弁７１を閉じることから、負荷側蒸発器３５内で凝縮した冷媒液が負荷側蒸発器３５内に溜まってしまい、この液溜まりした部分の負荷側蒸発器３５の表面のデフロストがし難くなるおそれがある。
そのため、負荷側蒸発器３５には、デフロストの際に凝縮した冷媒液を貯留可能な貯留部が設けられているとよい。
そのため、負荷側蒸発器３５には、デフロストの際に凝縮した冷媒液を貯留可能な貯留部が設けられているとよい。
【0033】
上述した負荷側蒸発器３５のデフロストに際し、上述したバルブの開閉動作を手動で行ってもよく、自動で行うようにしてもよい。
上述した負荷側蒸発器３５のデフロストに際し、上述したバルブの開閉動作を自動で行う場合には、制御装置９０は、次のようにして各バルブの開閉を制御する。以下、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストを行う場合を例に挙げて説明する。
上述した負荷側蒸発器３５のデフロストに際し、上述したバルブの開閉動作を自動で行う場合には、制御装置９０は、次のようにして各バルブの開閉を制御する。以下、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストを行う場合を例に挙げて説明する。
【0034】
例えば、制御装置９０は、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストの開始を指示する信号が入力されると、第１負荷側蒸発器３５Ａの入口に接続された入口側冷媒流路３７ｉに設けられた入口側閉止弁７１を閉じるための制御信号を該入口側閉止弁７１に出力する。これにより、該入口側閉止弁７１が閉となる。
なお、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストの開始を指示する信号は、例えば作業員の操作によって入力される信号、すなわち作業員がデフロストの開始を指示する操作を行うことで出力される信号であってもよい。または、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストの開始を指示する信号は、例えば通常運転が一定の時間行われた後に自動的に出力される信号であってもよい。
なお、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストの開始を指示する信号は、例えば作業員の操作によって入力される信号、すなわち作業員がデフロストの開始を指示する操作を行うことで出力される信号であってもよい。または、第１負荷側蒸発器３５Ａのデフロストの開始を指示する信号は、例えば通常運転が一定の時間行われた後に自動的に出力される信号であってもよい。
【0035】
次いで制御装置９０は、第１負荷側蒸発器３５Ａ内に残存する負荷側二次冷媒液の蒸発に必要な時間だけ待機した後、第１負荷側蒸発器３５Ａの出口に接続された出口側冷媒流路３７ｏに設けられた出口側閉止弁７２を閉じるための制御信号を該出口側閉止弁７２に出力する。これにより、該出口側閉止弁７２が閉となる。
【0036】
その後制御装置９０は、第１開閉弁７３を開くための制御信号を第１開閉弁７３に出力する。これにより、第１開閉弁７３が開かれて、気相部接続流路８１を介して凝縮側二次冷媒ガスが第１負荷側蒸発器３５Ａに流入する。
【0037】
なお、デフロストが終了したか否かは、例えば、第１開閉弁７３を閉じることで第１負荷側蒸発器３５Ａへの凝縮側二次冷媒ガスの供給を停止しても、第１負荷側蒸発器３５Ａ内の圧力が氷点に対応する圧力以下とならないことを確認することで判断可能である。
この場合、例えば制御装置９０は、上述したように第１開閉弁７３を開くための制御信号を第１開閉弁７３に出力した後、例えばデフロストに要する時間としてあらかじめ設定された時間の経過後に第１開閉弁７３を閉じる制御信号を出力する。
デフロストが終了していなければ、第１開閉弁７３を閉じた後、第１負荷側蒸発器３５Ａ内の圧力は徐々に低下して、氷点に対応する圧力以下となる。また、デフロストが終了していれば、第１開閉弁７３を閉じた後、第１負荷側蒸発器３５Ａ内の圧力は徐々に低下したとしても、氷点に対応する圧力以下とはならない。
すなわち、制御装置９０は、第１開閉弁７３を閉じる制御信号を出力した後、あらかじめ定められた待機時間の経過後、不図示の圧力センサによる第１負荷側蒸発器３５Ａ内の圧力の検出値が氷点に対応する圧力以下であれば、デフロストが終了していないと判断し、該検出値が氷点に対応する圧力を超えていれば、デフロストが終了したと判断するようにしてもよい。
この場合、例えば制御装置９０は、上述したように第１開閉弁７３を開くための制御信号を第１開閉弁７３に出力した後、例えばデフロストに要する時間としてあらかじめ設定された時間の経過後に第１開閉弁７３を閉じる制御信号を出力する。
デフロストが終了していなければ、第１開閉弁７３を閉じた後、第１負荷側蒸発器３５Ａ内の圧力は徐々に低下して、氷点に対応する圧力以下となる。また、デフロストが終了していれば、第１開閉弁７３を閉じた後、第１負荷側蒸発器３５Ａ内の圧力は徐々に低下したとしても、氷点に対応する圧力以下とはならない。
すなわち、制御装置９０は、第１開閉弁７３を閉じる制御信号を出力した後、あらかじめ定められた待機時間の経過後、不図示の圧力センサによる第１負荷側蒸発器３５Ａ内の圧力の検出値が氷点に対応する圧力以下であれば、デフロストが終了していないと判断し、該検出値が氷点に対応する圧力を超えていれば、デフロストが終了したと判断するようにしてもよい。
【0038】
また、第１負荷側蒸発器３５Ａの表面の内、デフロスト時に最も加熱されにくい場所に温度センサを取り付けておき、この温度センサの検出値に基づいて、制御装置９０がデフロストの終了を判断するようにしてもよい。すなわち、制御装置９０は、上述したように第１開閉弁７３を開くための制御信号を第１開閉弁７３に出力した後、例えばデフロストに要する時間としてあらかじめ設定された時間の経過後に第１開閉弁７３を閉じる制御信号を出力する。
デフロストが終了していなければ、第１開閉弁７３を閉じた後、第１負荷側蒸発器３５Ａの表面の温度は徐々に低下して、氷点以下となる。また、デフロストが終了していれば、第１開閉弁７３を閉じた後、第１負荷側蒸発器３５Ａの表面の温度は氷点以下とはならない。
すなわち、制御装置９０は、第１開閉弁７３を閉じる制御信号を出力した後、あらかじめ定められた待機時間の経過後、且つ、上記温度センサで検出した第１負荷側蒸発器３５Ａの表面の温度が氷点を超えていると判断すると、デフロストが終了したと判断するようにしてもよい。
デフロストが終了していなければ、第１開閉弁７３を閉じた後、第１負荷側蒸発器３５Ａの表面の温度は徐々に低下して、氷点以下となる。また、デフロストが終了していれば、第１開閉弁７３を閉じた後、第１負荷側蒸発器３５Ａの表面の温度は氷点以下とはならない。
すなわち、制御装置９０は、第１開閉弁７３を閉じる制御信号を出力した後、あらかじめ定められた待機時間の経過後、且つ、上記温度センサで検出した第１負荷側蒸発器３５Ａの表面の温度が氷点を超えていると判断すると、デフロストが終了したと判断するようにしてもよい。
【0039】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、負荷側蒸発器３５は、上述したように空気を冷却するためのエアクーラーであってもよい。これにより、負荷側蒸発器３５を空気を冷却するためのエアクーラーとして利用できるとともに、エアクーラーの霜取りが容易となる。
【0040】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、上述したように、負荷側蒸発器３５におけるデフロストに際し、凝縮側二次冷媒ガスを負荷側蒸発器３５に導いて負荷側蒸発器３５の圧力を調節する（上昇させる）ことで、デフロストを実施できる。そして、凝縮側二次冷媒ガスを負荷側蒸発器３５に導くことで、負荷側蒸発器３５の内部からの加熱が可能であり、負荷側蒸発器３５の表面の全体にわたって均一かつ比較的短時間でデフロストを実施できる。よって、幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、デフロストのための電気ヒーター等が不要である。
【0041】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１における二次冷媒の圧力調整方法では、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給することで、負荷側蒸発器３５の圧力を調節する。これにより、負荷側蒸発器３５の圧力を調節できる。
【0042】
（負荷側二次冷媒回路３０の圧力上昇時）
意図しない冷却負荷の増大などによって負荷側二次冷媒回路３０の圧力が過剰に上昇した場合には、負荷側二次冷媒回路３０の圧力を下げることが求められる。従来の二次冷媒回路では、二次冷媒回路に設けられた安全弁から二次冷媒を大気へ放出することで二次冷媒回路の圧力を維持するようにしている。しかし、その後、意図しない冷却負荷の増大が解消される等した場合には、負荷側二次冷媒回路３０の通常運転に際して二次冷媒回路における二次冷媒量が不足するおそれがある。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、次のようにして負荷側二次冷媒回路３０の負荷側二次冷媒ガスを凝縮側二次冷媒回路５０に逃がすことで、負荷側二次冷媒回路３０の圧力を維持するようにしている。
意図しない冷却負荷の増大などによって負荷側二次冷媒回路３０の圧力が過剰に上昇した場合には、負荷側二次冷媒回路３０の圧力を下げることが求められる。従来の二次冷媒回路では、二次冷媒回路に設けられた安全弁から二次冷媒を大気へ放出することで二次冷媒回路の圧力を維持するようにしている。しかし、その後、意図しない冷却負荷の増大が解消される等した場合には、負荷側二次冷媒回路３０の通常運転に際して二次冷媒回路における二次冷媒量が不足するおそれがある。
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、次のようにして負荷側二次冷媒回路３０の負荷側二次冷媒ガスを凝縮側二次冷媒回路５０に逃がすことで、負荷側二次冷媒回路３０の圧力を維持するようにしている。
【0043】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、制御装置９０は、圧力センサ６２で検出した負荷側二次冷媒の圧力があらかじめ設定された閾値を超えたと判断すると、第２開閉弁７４を開くための制御信号を第２開閉弁７４に出力する。これにより、第２開閉弁７４が開かれて、気相部接続流路８１を介して負荷側二次冷媒ガスが凝縮側二次冷媒回路５０に流入する。よって、負荷側二次冷媒回路３０の圧力を下げることができる。
凝縮側二次冷媒回路５０では、冷却ファン５７を運転することで負荷側二次冷媒回路３０からの負荷側二次冷媒ガスを凝縮側凝縮器５５で凝縮することで、凝縮側二次冷媒回路５０の圧力上昇が抑制される。
凝縮側二次冷媒回路５０では、冷却ファン５７を運転することで負荷側二次冷媒回路３０からの負荷側二次冷媒ガスを凝縮側凝縮器５５で凝縮することで、凝縮側二次冷媒回路５０の圧力上昇が抑制される。
【0044】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、上述したように、負荷側二次冷媒ガスを凝縮側二次冷媒回路５０に逃がすことで、負荷側蒸発器３５の圧力を調節する（低下させる）ことができる。幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、負荷側二次冷媒ガスが大気へ放出されない。これにより、負荷側二次冷媒の冷媒量が減少するが、後述するように凝縮側二次冷媒回路５０から負荷側二次冷媒回路３０への二次冷媒液の移送することで負荷側二次冷媒回路３０における二次冷媒の不足を解消できるため、負荷側二次冷媒回路３０に二次冷媒を新たに追加する必要がない。
【0045】
上述したように負荷側二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０に導くことで凝縮側二次冷媒と負荷側二次冷媒とが混合されるが、凝縮側二次冷媒の成分と負荷側二次冷媒の成分とは同じであるので問題はない。
【0046】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１によれば、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給することで、負荷側蒸発器３５の圧力を調節できる。
【0047】
また、幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１によれば、例えば負荷側蒸発器３５のデフロストを行う場合に、入口側閉止弁７１と出口側閉止弁７２を閉止することで、比較的少ない凝縮側二次冷媒の供給で負荷側蒸発器３５の内部の圧力を上昇させることができるので、デフロストを効率的に行うことができる。
【0048】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、負荷側二次冷媒回路３０における気相部接続流路８１の接続位置は、入口側閉止弁７１よりも下流、且つ、出口側閉止弁７２よりも上流である。これにより、例えば負荷側蒸発器３５のデフロストを行う場合に、入口側閉止弁７１と出口側閉止弁７２を閉止することで、比較的少ない凝縮側二次冷媒の供給で負荷側蒸発器３５の内部の圧力を上昇させることができるので、デフロストを効率的に行うことができる。
【0049】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、気相部接続流路８１を閉止可能な接続流路閉止弁としての第１開閉弁７３と第２開閉弁７４とを備える。これにより、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給する必要がない場合には、接続流路閉止弁としての第１開閉弁７３と第２開閉弁７４とを閉止することで負荷側二次冷媒回路３０と凝縮側二次冷媒回路５０と間での二次冷媒の流通を遮断できる。
【0050】
（負荷側二次冷媒回路３０から凝縮側二次冷媒回路５０への二次冷媒液の移送）
上述したようにデフロストを行った場合には、凝縮側二次冷媒が負荷側二次冷媒回路３０に流入するので、凝縮側二次冷媒回路５０内の二次冷媒が減り、負荷側二次冷媒回路３０内の二次冷媒が増える。そのため、負荷側二次冷媒回路３０の二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０に戻す必要がある。
上述したようにデフロストを行った場合には、凝縮側二次冷媒が負荷側二次冷媒回路３０に流入するので、凝縮側二次冷媒回路５０内の二次冷媒が減り、負荷側二次冷媒回路３０内の二次冷媒が増える。そのため、負荷側二次冷媒回路３０の二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０に戻す必要がある。
【0051】
負荷側二次冷媒回路３０、及び、凝縮側二次冷媒回路５０の通常運転時には、凝縮側二次冷媒回路５０内の圧力は負荷側二次冷媒回路３０内の圧力よりも高い。したがって、負荷側二次冷媒回路３０の二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０に戻すためには、例えば液戻しポンプ８４を用いる必要がある。
【0052】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、制御装置９０は、例えばレベルセンサ６１で検出した負荷側二次冷媒タンク３１内の二次冷媒の液面高さがあらかじめ設定した閾値を超えたと判断するか、レベルセンサ６３で検出した凝縮側二次冷媒タンク５１内の二次冷媒の液面高さがあらかじめ設定した閾値を下回ったと判断すると、液戻しポンプ８４の駆動信号を液戻しポンプ８４に出力するとともに、第１ポンプバルブ７５、及び第２ポンプバルブ７９を開くための制御信号を第１ポンプバルブ７５、及び第２ポンプバルブ７９に出力する。これにより、液戻しポンプ８４が運転を開始し、第１ポンプバルブ７５、及び第２ポンプバルブ７９が開かれる。よって、負荷側二次冷媒タンク３１内の負荷側二次冷媒液は、第１液相部接続流路８３Ａを介して凝縮側二次冷媒タンク５１に流入する。よって、凝縮側二次冷媒回路５０内の二次冷媒の不足が解消される。
【0053】
なお、液戻しポンプ８４の運転や第１ポンプバルブ７５、及び第２ポンプバルブ７９の操作は、上述したように自動で行われるようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよい。
【0054】
（凝縮側二次冷媒回路５０から負荷側二次冷媒回路３０への二次冷媒液の移送）
上述したように負荷側二次冷媒回路３０の圧力上昇時に負荷側二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０へ逃がした場合には、負荷側二次冷媒が凝縮側二次冷媒回路５０に流入するので、負荷側二次冷媒回路３０内の二次冷媒が減り、凝縮側二次冷媒回路５０内の二次冷媒が増える。そのため、凝縮側二次冷媒回路５０の二次冷媒を負荷側二次冷媒回路３０に戻す必要がある。
上述したように負荷側二次冷媒回路３０の圧力上昇時に負荷側二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０へ逃がした場合には、負荷側二次冷媒が凝縮側二次冷媒回路５０に流入するので、負荷側二次冷媒回路３０内の二次冷媒が減り、凝縮側二次冷媒回路５０内の二次冷媒が増える。そのため、凝縮側二次冷媒回路５０の二次冷媒を負荷側二次冷媒回路３０に戻す必要がある。
【0055】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、制御装置９０は、例えばレベルセンサ６３で検出した凝縮側二次冷媒タンク５１内の二次冷媒の液面高さがあらかじめ設定した閾値を超えたと判断するか、レベルセンサ６１で検出した負荷側二次冷媒タンク３１内の二次冷媒の液面高さがあらかじめ設定した閾値を下回ったと判断すると、液戻りバルブ７６を開くための制御信号を液戻りバルブ７６に出力する。これにより、液戻りバルブ７６が開かれる。
上述したように、負荷側二次冷媒回路３０、及び、凝縮側二次冷媒回路５０の通常運転時には、凝縮側二次冷媒回路５０内の圧力は負荷側二次冷媒回路３０内の圧力よりも高い。したがって、液戻りバルブ７６が開くことで、凝縮側二次冷媒タンク５１内の凝縮側二次冷媒液は、第２液相部接続流路８３Ｂを介して負荷側二次冷媒タンク３１に流入する。よって、負荷側二次冷媒回路３０内の二次冷媒の不足が解消される。
上述したように、負荷側二次冷媒回路３０、及び、凝縮側二次冷媒回路５０の通常運転時には、凝縮側二次冷媒回路５０内の圧力は負荷側二次冷媒回路３０内の圧力よりも高い。したがって、液戻りバルブ７６が開くことで、凝縮側二次冷媒タンク５１内の凝縮側二次冷媒液は、第２液相部接続流路８３Ｂを介して負荷側二次冷媒タンク３１に流入する。よって、負荷側二次冷媒回路３０内の二次冷媒の不足が解消される。
【0056】
なお、液戻りバルブ７６の操作は、上述したように自動で行われるようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよい。
【0057】
また、何らかの理由によって、凝縮側二次冷媒回路５０内の圧力が負荷側二次冷媒回路３０内の圧力よりも低くなっているときに凝縮側二次冷媒回路５０から負荷側二次冷媒回路３０への二次冷媒液の移送する必要がある場合には、以下のように液戻しポンプ８４を利用して凝縮側二次冷媒回路５０から負荷側二次冷媒回路３０へ二次冷媒液を移送してもよい。
【0058】
幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１では、制御装置９０は、例えばレベルセンサ６３で検出した凝縮側二次冷媒タンク５１内の二次冷媒の液面高さがあらかじめ設定した閾値を超えたと判断するか、レベルセンサ６１で検出した負荷側二次冷媒タンク３１内の二次冷媒の液面高さがあらかじめ設定した閾値を下回ったと判断すると、液戻しポンプ８４の駆動信号を液戻しポンプ８４に出力するとともに、接続バルブ７７、及び第３ポンプバルブ７８を開くための制御信号を接続バルブ７７、及び第３ポンプバルブ７８に出力する。これにより、液戻しポンプ８４が運転を開始し、接続バルブ７７、及び第３ポンプバルブ７８が開かれる。これにより、凝縮側二次冷媒タンク５１内の負荷側二次冷媒液は、第２液相部接続流路８３Ｂ、接続流路８５、液戻しポンプ８４、及び吐出流路８６を経由して負荷側二次冷媒タンク３１に流入する。
【0059】
なお、液戻しポンプ８４の運転や接続バルブ７７、及び第３ポンプバルブ７８の操作は、上述したように自動で行われるようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよい。
【0060】
なお、図１に示す二次冷媒冷凍システム１において、接続流路８５や吐出流路８６を設けることに代えて、第２液相部接続流路８３Ｂにポンプを設け、このポンプによって凝縮側二次冷媒タンク５１内の二次冷媒を負荷側二次冷媒回路３０に圧送するようにしてもよい。
【0061】
（中間冷媒タンクを利用した二次冷媒液の移送）
上述したようにデフロストを行った後、負荷側二次冷媒回路３０の二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０に戻す必要がある。負荷側二次冷媒回路３０、及び、凝縮側二次冷媒回路５０の通常運転時には、凝縮側二次冷媒回路５０内の圧力は負荷側二次冷媒回路３０内の圧力よりも高いため、上述した実施形態では液戻しポンプ８４を用いて二次冷媒液を凝縮側二次冷媒回路５０に戻した。
以下で説明する実施形態では、液戻しポンプ８４を用いなくても負荷側二次冷媒回路３０の二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０に戻すことができる。
上述したようにデフロストを行った後、負荷側二次冷媒回路３０の二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０に戻す必要がある。負荷側二次冷媒回路３０、及び、凝縮側二次冷媒回路５０の通常運転時には、凝縮側二次冷媒回路５０内の圧力は負荷側二次冷媒回路３０内の圧力よりも高いため、上述した実施形態では液戻しポンプ８４を用いて二次冷媒液を凝縮側二次冷媒回路５０に戻した。
以下で説明する実施形態では、液戻しポンプ８４を用いなくても負荷側二次冷媒回路３０の二次冷媒を凝縮側二次冷媒回路５０に戻すことができる。
【0062】
図２は、中間冷媒タンクを利用した二次冷媒液の移送について説明するための図である。図２では、幾つかの実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１の内、中間冷媒タンク４１を利用して負荷側二次冷媒タンク３１から凝縮側二次冷媒タンク５１へ二次冷媒液を移送するのに必要な構成だけを表している。
図２に示す実施形態では、二次冷媒冷凍システム１は、中間冷媒タンク４１を備えている。図２に示す実施形態では、負荷側二次冷媒タンク３１の高さ位置は、中間冷媒タンク４１の高さ位置よりも高くなるように設定され、凝縮側二次冷媒タンク５１の高さ位置は、中間冷媒タンク４１の高さ位置よりも低くなるように設定されている。
図２に示す実施形態では、二次冷媒冷凍システム１は、中間冷媒タンク４１を備えている。図２に示す実施形態では、負荷側二次冷媒タンク３１の高さ位置は、中間冷媒タンク４１の高さ位置よりも高くなるように設定され、凝縮側二次冷媒タンク５１の高さ位置は、中間冷媒タンク４１の高さ位置よりも低くなるように設定されている。
【0063】
図２に示す実施形態では、二次冷媒冷凍システム１には、負荷側二次冷媒タンク３１の気相部分と中間冷媒タンク４１の気相部分とを接続する気相側第１接続流路４２と、気相側第１接続流路４２に設けられた気相側第１開閉弁４６と、負荷側二次冷媒タンク３１の液相部分と中間冷媒タンク４１の液相部分とを接続する液相側第１接続流路４３と、液相側第１接続流路４３に設けられた液相側第１開閉弁４７とが設けられている。
【0064】
図２に示す実施形態では、二次冷媒冷凍システム１には、凝縮側二次冷媒タンク５１の気相部分と中間冷媒タンク４１の気相部分とを接続する気相側第２接続流路４４と、気相側第２接続流路４４に設けられた気相側第２開閉弁４８と、凝縮側二次冷媒タンク５１の液相部分と中間冷媒タンク４１の液相部分とを接続する液相側第２接続流路４５と、液相側第２接続流路４５に設けられた液相側第２開閉弁４９とが設けられている。
【0065】
図２に示す二次冷媒冷凍システム１の通常運転時には、気相側第１開閉弁４６、液相側第１開閉弁４７、気相側第２開閉弁４８、及び液相側第２開閉弁４９は閉じている。
【0066】
図２に示す二次冷媒冷凍システム１では、制御装置９０は、例えばレベルセンサ６３で検出した凝縮側二次冷媒タンク５１内の二次冷媒の液面高さがあらかじめ設定した閾値を下回ったと判断するか、レベルセンサ６１で検出した負荷側二次冷媒タンク３１内の二次冷媒の液面高さがあらかじめ設定した閾値を超えたと判断すると、気相側第１開閉弁４６を開くための制御信号を気相側第１開閉弁４６に出力する。これにより、気相側第１開閉弁４６が開かれて、気相側第１接続流路４２を介して二次冷媒ガスが流通することで負荷側二次冷媒タンク３１の気相部分と中間冷媒タンク４１の気相部分との圧力が等しくなる。
【0067】
制御装置９０は、負荷側二次冷媒タンク３１の気相部分と中間冷媒タンク４１の気相部分との圧力が等しくなるのに要する、あらかじめ設定された時間だけ待機した後、液相側第１開閉弁４７を開くための制御信号を液相側第１開閉弁４７に出力する。これにより、液相側第１開閉弁４７が開かれて、負荷側二次冷媒タンク３１と中間冷媒タンク４１との二次冷媒液のヘッド差によって、液相側第１接続流路４３を介して負荷側二次冷媒タンク３１内の二次冷媒液が中間冷媒タンク４１に流入する。
【0068】
制御装置９０は、レベルセンサ６１で検出した負荷側二次冷媒タンク３１内の二次冷媒の液面高さが二次冷媒液の移送に関してあらかじめ設定した閾値を下回ったと判断すると、気相側第１開閉弁４６及び液相側第１開閉弁４７を閉じるための制御信号を気相側第１開閉弁４６及び液相側第１開閉弁４７に出力する。これにより、気相側第１開閉弁４６及び液相側第１開閉弁４７が閉じられる。
【0069】
次いで制御装置９０は、気相側第２開閉弁４８を開くための制御信号を気相側第２開閉弁４８に出力する。これにより、気相側第２開閉弁４８が開かれて、気相側第２接続流路４４を介して二次冷媒ガスが流通することで凝縮側二次冷媒タンク５１の気相部分と中間冷媒タンク４１の気相部分との圧力が等しくなる。
【0070】
制御装置９０は、凝縮側二次冷媒タンク５１の気相部分と中間冷媒タンク４１の気相部分との圧力が等しくなるのに要する、あらかじめ設定された時間だけ待機した後、液相側第２開閉弁４９を開くための制御信号を液相側第２開閉弁４９に出力する。これにより、液相側第２開閉弁４９が開かれて、中間冷媒タンク４１と凝縮側二次冷媒タンク５１との二次冷媒液のヘッド差によって、液相側第２接続流路４５を介して中間冷媒タンク４１内の二次冷媒液が凝縮側二次冷媒タンク５１に流入する。
【0071】
制御装置９０は、レベルセンサ６３で検出した凝縮側二次冷媒タンク５１内の二次冷媒の液面高さが二次冷媒液の移送に関してあらかじめ設定した閾値を超えたと判断すると、気相側第２開閉弁４８及び液相側第２開閉弁４９を閉じるための制御信号を気相側第２開閉弁４８及び液相側第２開閉弁４９に出力する。これにより、気相側第２開閉弁４８及び液相側第２開閉弁４９が閉じられて、中間冷媒タンク４１を利用した二次冷媒液の移送が完了する。
【0072】
なお、気相側第１開閉弁４６、液相側第１開閉弁４７、気相側第２開閉弁４８、及び液相側第２開閉弁４９の操作は、上述したように自動で行われるようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよい。
【0073】
また、何らかの理由によって、凝縮側二次冷媒回路５０内の圧力が負荷側二次冷媒回路３０内の圧力よりも低くなっているときに凝縮側二次冷媒回路５０から負荷側二次冷媒回路３０への二次冷媒液の移送する必要がある場合であっても、中間冷媒タンク４１を利用して二次冷媒液を移送できる。ただし、この場合には、負荷側二次冷媒タンク３１の高さ位置は、中間冷媒タンク４１の高さ位置よりも低くなるように設定され、凝縮側二次冷媒タンク５１の高さ位置は、中間冷媒タンク４１の高さ位置よりも高くなるように設定されていなければならないため、負荷側二次冷媒タンク３１、中間冷媒タンク４１及び凝縮側二次冷媒タンク５１の高さ位置関係については本システムが適用される設備において適宜選択することが好ましい。
【0074】
図１に示す二次冷媒冷凍システム１は、負荷側二次冷媒回路３０の液相部３４と凝縮側二次冷媒回路５０の液相部５４とを接続する液相部接続流路８３を備える。
図２に示す二次冷媒冷凍システム１は、さらに液相部接続流路８３として、第１液相部接続流路８３Ａに代えて液相側第１接続流路４３と液相側第２接続流路４５とを備える。
これにより、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給した後、供給した二次冷媒を冷媒液の形態で何れか他方の二次冷媒回路から何れか一方の二次冷媒回路に戻すことができる。
図２に示す二次冷媒冷凍システム１は、さらに液相部接続流路８３として、第１液相部接続流路８３Ａに代えて液相側第１接続流路４３と液相側第２接続流路４５とを備える。
これにより、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給した後、供給した二次冷媒を冷媒液の形態で何れか他方の二次冷媒回路から何れか一方の二次冷媒回路に戻すことができる。
【0075】
図２に示す二次冷媒冷凍システム１では、負荷側二次冷媒タンク３１の高さ位置、中間冷媒タンク４１の高さ位置、及び凝縮側二次冷媒タンク５１の高さ位置が上述したように設定されているので、ポンプを用いなくても中間冷媒タンク４１を介することで負荷側二次冷媒タンク３１から凝縮側二次冷媒タンク５１に冷媒液を戻すことができる。
【0076】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0077】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機１１、一次冷媒凝縮器１３、及び一次冷媒蒸発器１７が配置された一次冷媒回路１０を備える。本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、負荷側蒸発器３５を含み、負荷側蒸発器３５及び一次冷媒蒸発器１７に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路３０を備える。本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、凝縮側凝縮器５５を含み、凝縮側凝縮器５５及び一次冷媒凝縮器１３に負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路５０を備える。本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、負荷側二次冷媒回路３０の気相部３２と凝縮側二次冷媒回路５０の気相部５２とを接続する気相部接続流路８１を備える。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機１１、一次冷媒凝縮器１３、及び一次冷媒蒸発器１７が配置された一次冷媒回路１０を備える。本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、負荷側蒸発器３５を含み、負荷側蒸発器３５及び一次冷媒蒸発器１７に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路３０を備える。本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、凝縮側凝縮器５５を含み、凝縮側凝縮器５５及び一次冷媒凝縮器１３に負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路５０を備える。本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒冷凍システム１は、負荷側二次冷媒回路３０の気相部３２と凝縮側二次冷媒回路５０の気相部５２とを接続する気相部接続流路８１を備える。
【0078】
上記（１）の構成によれば、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給することで、負荷側蒸発器３５の圧力を調節できる。
【0079】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、負荷側蒸発器３５の入口に接続された入口側冷媒流路３７ｉを閉止可能な入口側閉止弁７１と、負荷側蒸発器３５の出口に接続された出口側冷媒流路３７ｏを閉止可能な出口側閉止弁７２と、を備えるとよい。
【0080】
上記（２）の構成によれば、例えば負荷側蒸発器３５のデフロストを行う場合に、入口側閉止弁７１と出口側閉止弁７２を閉止することで、比較的少ない凝縮側二次冷媒の供給で負荷側蒸発器３５の内部の圧力を上昇させることができるので、デフロストを効率的に行うことができる。
【0081】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、負荷側二次冷媒回路３０における気相部接続流路８１の接続位置は、入口側閉止弁７１よりも下流、且つ、出口側閉止弁７２よりも上流であるとよい。
【0082】
上記（３）の構成によれば、例えば負荷側蒸発器３５のデフロストを行う場合に、入口側閉止弁７１と出口側閉止弁７２を閉止することで、比較的少ない凝縮側二次冷媒の供給で負荷側蒸発器３５の内部の圧力を上昇させることができるので、デフロストを効率的に行うことができる。
【0083】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、気相部接続流路８１を閉止可能な接続流路閉止弁（第１開閉弁７３、第２開閉弁７４）を備えるとよい。
【0084】
上記（４）の構成によれば、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給する必要がない場合には、接続流路閉止弁（第１開閉弁７３、第２開閉弁７４）を閉止することで負荷側二次冷媒回路３０と凝縮側二次冷媒回路５０と間での二次冷媒の流通を遮断できる。
【0085】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、負荷側二次冷媒回路３０の液相部３４と凝縮側二次冷媒回路５０の液相部５４とを接続する液相部接続流路８３を備えるとよい。
【0086】
上記（５）の構成によれば、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給した後、供給した二次冷媒を冷媒液の形態で何れか他方の二次冷媒回路から何れか一方の二次冷媒回路に戻すことができる。
【0087】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、負荷側二次冷媒回路３０に設けられた負荷側二次冷媒タンク３１と、凝縮側二次冷媒回路５０に設けられた凝縮側二次冷媒タンク５１と、液相部接続流路（液相側第１接続流路４３、液相側第２接続流路４５）の途中に設けられた中間冷媒タンク４１と、を備えていてもよい。負荷側二次冷媒タンク３１の高さ位置は、中間冷媒タンク４１の高さ位置よりも高く、凝縮側二次冷媒タンク５１の高さ位置は、中間冷媒タンク４１の高さ位置よりも低いとよい。
【0088】
上記（６）の構成によれば、ポンプを用いなくても中間冷媒タンク４１を介することで負荷側二次冷媒タンク３１から凝縮側二次冷媒タンク５１に冷媒液を戻すことができる。
【0089】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、負荷側蒸発器３５は、空気を冷却するためのエアクーラーであってもよい。
【0090】
上記（７）の構成によれば、負荷側蒸発器３５を空気を冷却するためのエアクーラーとして利用できる。また、上記（７）の構成によれば、エアクーラーの霜取りが容易となる。
【0091】
（８）本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒の圧力調整方法は、二次冷媒冷凍システム１における、二次冷媒の圧力調整方法である。二次冷媒冷凍システム１は、一次冷媒が循環し、一次冷媒圧縮機１１、一次冷媒凝縮器１３、及び一次冷媒蒸発器１７が配置された一次冷媒回路１０を備える。二次冷媒冷凍システム１は、負荷側蒸発器３５を含み、負荷側蒸発器３５及び一次冷媒蒸発器１７に負荷側二次冷媒を循環させる負荷側二次冷媒回路３０を備える。二次冷媒冷凍システム１は、凝縮側凝縮器５５を含み、凝縮側凝縮器５５及び一次冷媒凝縮器１３に負荷側二次冷媒と同じ冷媒である凝縮側二次冷媒を循環させる凝縮側二次冷媒回路５０を備える。二次冷媒冷凍システム１は、負荷側二次冷媒回路３０の気相部３２と凝縮側二次冷媒回路５０の気相部５２とを接続する気相部接続流路８１を備える。本開示の少なくとも一実施形態に係る二次冷媒の圧力調整方法では、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給することで、負荷側蒸発器３５の圧力を調節する。
【0092】
上記（８）の方法によれば、負荷側二次冷媒回路３０、又は、凝縮側二次冷媒回路５０の何れか一方の二次冷媒回路の二次冷媒を何れか他方の二次冷媒回路へ気相部接続流路８１を介して供給することで、負荷側蒸発器３５の圧力を調節できる。
【符号の説明】
【0093】
１ 二次冷媒冷凍システム
１０ 一次冷媒回路
１１ 一次冷媒圧縮機
１３ 一次冷媒凝縮器
１７ 一次冷媒蒸発器
３０ 負荷側二次冷媒回路
３１ 負荷側二次冷媒タンク
３２、３３ 気相部
３４ 液相部
３５ 負荷側蒸発器
４１ 中間冷媒タンク
５０ 凝縮側二次冷媒回路
５１ 凝縮側二次冷媒タンク
５２ 気相部
５４ 液相部
５５ 凝縮側凝縮器
７１ 入口側閉止弁
７２ 出口側閉止弁
８１ 気相部接続流路
８３ 液相部接続流路
１０ 一次冷媒回路
１１ 一次冷媒圧縮機
１３ 一次冷媒凝縮器
１７ 一次冷媒蒸発器
３０ 負荷側二次冷媒回路
３１ 負荷側二次冷媒タンク
３２、３３ 気相部
３４ 液相部
３５ 負荷側蒸発器
４１ 中間冷媒タンク
５０ 凝縮側二次冷媒回路
５１ 凝縮側二次冷媒タンク
５２ 気相部
５４ 液相部
５５ 凝縮側凝縮器
７１ 入口側閉止弁
７２ 出口側閉止弁
８１ 気相部接続流路
８３ 液相部接続流路
【図1】
【図2】