CN100338409C - 冷冻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的冷冻装置，其中包括压缩机(1)、散热器(2)、减压装置(3)、气液分离器(4)；还具备能够将气液分离器(4)中分离出来的气体制冷剂引入压缩机(1)的中间压力部的机构(5)；还具备使气液分离器分离出的液体制冷剂循环的低压侧回路(9)；在该低压侧回路(9)中具备选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构(10)，在使该吸热机构(10)在高温区域起作用的情况下，遮断气液分离器分离出的气体制冷剂向压缩机(1)的中间压力部的引入，或将气体制冷剂引入到比所述中间压力部还低压的第二中间压力部。

Description

冷冻装置
技术领域
本发明涉及包括能将气液分离器中分离出来的制冷剂引入到压缩机的中间压力部的机构的冷冻装置。
背景技术
一般地，公知一种冷冻装置，其中具备压缩机、散热器、减压装置、气液分离器，其具备，能将该气液分器中分离出的气体制冷剂引入到上述压缩机的中间压力部的机构(参照特开2003-106693号公报)。在这种冷冻装置中，由于将上述气液分离器中分离出的气体制冷剂以气体原来的状态引入到上述压缩机的中间压力部，所以可以获得可提高该压缩机的效率的效果。
但是，在这种现有的冷冻装置中，有时设置包括在冷冻循环中选择性地在不同温度区域起作用的吸热器的吸热机构。
例如，把它应用在具备冷藏室、冷冻室的冷藏库的情况下，配置了在冷冻循环中起冷藏或冷冻作用的吸热器，利用其中一个吸热器的功能，能够进行冷藏或冷冻运转。但这种情况下，无论处于何种运转时，不降低其效率而高效率运转是重要的。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种在冷冻循环中设置选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构的情况下，无论处于哪一个温度区域，都不会降低其效率而能够高效率运转的冷冻装置。
为了达到上述目的，本发明是一种冷冻装置，其中包括压缩机、散热器、减压装置、气液分离器，其具备能将在该气液分离器中分离出的气体制冷剂引入所述压缩机的中间压力部的机构；并且具备使所述气液分离器中分离出的液体制冷剂循环的低压侧回路；在该低压侧回路中具备选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构；并具备在使该吸热机构在高温区域起作用的情况下，遮断气液分离器所分离出的气体制冷剂向所述压缩机中间压力部的引入或将气体制冷剂引入到压力比所述压缩机中间压力部还低的低压侧的其他中间压力部的、遮断·引入切换机构。
所述气体制冷剂遮断·引入切换机构的一部分可以由开关阀构成。另外，所述气体制冷剂遮断·引入切换机构的另外一部分也可以由三通阀和分支气管构成。
所述吸热机构具备在不同温度区域起作用的多个吸热器；每一个吸热器选择性地起作用，并具备将经过该吸热器的冷风向被控制为各自对应温度区域的室引入的机构，也可以。所述吸热器可以设置在被控制为各自相对应的温度区域的室内。所述吸热机构也可以具备一个选择性地在不同温度区域起作用的吸热器，并具备将经过该吸热器的冷风，通过切换调节风门，有选择性地引入被控制为各自不同温度区域的多个室的机构。所述吸热器也可以设置在被控制为低温度区域的室内。在所有情况下，可以装入在运转中高压侧变为超临界压力的制冷剂。
另外，由所述三通阀和分支气管构成为气体制冷剂引入机构，从而气液分离器中分离出的气体制冷剂能够引入到所述压缩机的第一中间压力部，或比该第一中间压力部更靠近低压吸入侧的第二中间压力部。在使吸热机构在低温度区域起作用的情况下，将所述气液分离器中分离出的气体制冷剂引入到所述压缩机的第一中间压力部；在高温度区域起作用的情况下，将该气体制冷剂引入到所述压缩机的第二中间压力部。
这种情况下，上述吸热机构也可以具备在相互不同的温度区域起作用的多个吸热器；每个吸热器选择性地起作用，并具备将经过该吸热器的冷风引入到被控制为各自对应温度区域的室内的机构。另外，也可以把上述吸热器设置在被控制为各自对应温度区域的室内。
再者，上述吸热机构也可以具备选择性地在不同温度区域起作用的一个吸热器；并具备将经过该吸热器的冷风，通过切换调节风门选择性地引入到被控制为不同温度区域的多个室内的机构。这种情况下，也可以把吸热器设置在被控制为低温度区域的室内。对于上述所有的情况，也可以装入在运转中高压侧变为超临界压力的二氧化碳等制冷剂。
在本发明中，因为在使液体制冷剂循环的低压侧回路中具备选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构，并具备在该吸热机构在高温度区域起作用的情况下，遮断由气液分离器分离出的气体制冷剂向压缩机的中间压力部引入的气体制冷剂遮断机构，故在每个温度区域，都能够高效率运转。
在本发明中，由于在使液体制冷剂循环的低压侧回路中具备选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构，并具备：在该吸热机构在低温度区域起作用的情况下，把由气液分离器分离出来的气体制冷剂引入到压缩机的第一中间压力部；在高温度区域起作用的情况下，把该气体制冷剂引入到压缩机的第二中间压力部、的气体制冷引入机构，故在每个温度区域，都能够高效率运转。
附图说明
图1是表示本发明涉及的冷冻装置的第一实施方式的制冷剂回路图。
图2是冷冻循环的焓·压力线图。
图3是表示第一实施方式的冷藏库的适用例的图。
图4是表示向冷藏库的适用例的图。
图5是表示第一实施方式的变形例的制冷剂回路图。
图6是表示向冷藏库的适用例的图。
图7是表示向冷藏库的适用例的图。
图8是表示本发明涉及的冷冻装置的第二实施方式的制冷剂回路图。
图9是冷冻运转的焓·压力线图。
图10是表示第二实施方式的向冷藏库的适用例的图，与图3对应。
图11是表示向冷藏库的适用例的图，与图4对应。
图12是表示第二实施方式的变形例的制冷剂回路图，与图5对应。
图13是表示向冷藏库的适用例的图，与图6对应。
图14是表示向冷藏库的适用例的图，与图7对应。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的第一实施方式的制冷剂回路图。该冷冻装置30是按顺序具备压缩机1、散热器2、第一膨胀阀(减压装置)3、气液分离器4而构成的。从该压缩机1经散热器2直到第一膨胀阀3的入口处为止的制冷剂回路构成高压侧回路。上述压缩机1是二级压缩机，包括一级压缩部1A和二级压缩部1B，在一级压缩部1A和二级压缩部1B之间还具备中间冷却器1C。8是止回阀。另外，该冷冻装置30还包括：能够将气液分离器4中分离出来的气体制冷剂引入到压缩机1的中间压力部的机构5。在本构成中，中间压力部是指中间冷却器1C和二级压缩部1B之间。此处的压缩机1并不限于二级压缩机。例如，其若是一级压缩机，则引入机构5只要是能够回到一级压缩机的中间压力部的部件就可以。该引入机构5由气管6和设置在该气管6中的开关阀91构成。由此，根据开关阀91的开闭，气体制冷剂向中间压力部的引入开始或停止。
另外，该冷冻装置30设有使气液分离器4分离出来的液体制冷剂循环用的低压侧回路9，在该低压侧回路9中，设有选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构10。该吸热机构10构成为包括第二膨胀阀11和一个吸热器14。通过控制此第二膨胀阀11的阀开度，从而可控制一个吸热器14中的蒸发压力。如果此处的蒸发压力升高，则吸热器14中的蒸发温度升高，成为冷藏运转。另外，如果此处的蒸发压力下降，则蒸发温度降低，变为冷冻运转。经过该吸热器14的制冷剂，经过止回阀8返回到压缩机1的吸入部。
在本实施方式中，构成为包括：将经过吸热器14的冷风选择性地引入到被控制为各自不同温度区域的多个室(冷藏室21、冷冻室22)的机构23。该机构23包括送风通道24、和切换调节风门25，在该切换调节风门25上连接有切换冷藏、冷冻运转的控制器26。
该控制器26还连接膨胀阀3、11和开关阀91。例如，当冷冻室22的负荷增加的情况下，使切换调节风门25倒向图示位置，将冷风引入冷冻室22(冷冻运转)。在该冷冻运转时，打开开关阀91，如虚线箭头所示，把气液分离器4所分离出的气体制冷剂引入到压缩机1的中间压力部。另外，当冷藏室21的负荷增加的情况下，使切换调节风门25倒向与图示位置相反的位置，将冷风引入到冷藏室21(冷藏运转)。在该冷藏运转时，关闭开关阀91，遮断气体制冷剂向压缩机1的中间压力部的引入。开关阀91构成气体制冷剂遮断机构。
在夏天，根据外界气温达到30℃以上的情况或负荷变大的情况等条件，在上述制冷剂回路内封入在运转中高压侧变为超临界压力的制冷剂，比如二氧化碳制冷剂。在高压侧回路内能够以超临界压力运转的制冷剂，其他还有例如乙烯、乙硼烷、乙烷、氧化氮等。
在上述构成中，即使使由气液分离器4分离出的气体制冷剂在低压侧回路9中循环，也不能应用于冷却；将制冷剂返回到一级压缩部1A的吸入，会降低冷冻循环的效率。
因此，虽然将气体制冷剂引入压缩机1的中间压力部，但在本实施方式中，根据上述控制器26的控制，在温度区域低的冷冻运转时，把该气体制冷剂引入到压缩机1的中间压力部，而在温度区域高的冷藏运转时，遮断气体制冷剂向该中间压力部的引入。
图2是表示与冷藏、冷冻运转无关，在将气体制冷剂引入在压缩机1的第一中间压力部X的情况下的、二级压缩二级膨胀循环的ph线图。
在图2中，在进行冷冻运转(冷冻-26℃左右)时，形成以实线表示的运转。(1)是一级压缩部1A的吸入段；(2)是一级压缩部1A的排出段；(3)二级压缩部1B的吸入段；(4)是二级压缩部1A的排出段。从压缩机1排出的制冷剂，通过散热器2循环并被冷却。(5)是第一膨胀阀3的入口，(6)是第一膨胀阀3的出口。在这个状态中，成为气体/液体的二相混合物。
在这里的气体与液体的比率，相当于L1(气体)的线段长与L2(液体)的线段长之比。该制冷剂以二相混合体的状态进入气液分离器4。然后，在此分离出来的气体制冷剂，就被引入到压缩机1的中间压力部即中间冷却器1C与二级压缩部1B的之间。(21)是气液分离器4的出口，经过这里的制冷剂到达(3)的二级压缩部1B的吸入段，在二级压缩部1B中被压缩。另一方面，在气液分离器4中分离出来的液体制冷剂是在低压侧回路9中循环。(7)是气液分离器4的出口，是第二膨胀阀11的入口；(8)是第二膨胀阀11的出口；(22)是吸热器14的出口。进入该吸热14的液体制冷剂，蒸发并吸收热量。(1)是一级压缩部1A的吸入段。
与此相反，在进行冷藏运转时(冷藏-5℃左右)，形成以虚线表示的循环。即，按照(9)是一级压缩部1A的吸入段、(10)是一级压缩部1A的排出段(11)是二级压缩部1B的吸入段、(12)是二级压缩部1B的排出段、(5)是第一膨胀阀3的入口、(13)是第一膨胀阀3的出口、(14)是气液分离器4的出口、第二膨胀阀11的入口、(15)是第二膨胀阀11的出口、(9)是一级压缩部1A的吸入段的顺序，状态发生变化。
但是，如果参照图2，则虚线的循环(冷藏运转时)中的、第一膨胀阀3的出口压力(13)与实线的循环(冷冻运转时)中的、第一膨胀阀3的出口压力(6)相比，相当高。如果第一膨胀阀3的出口压力变高，则进入气液分离器4前的制冷剂中的气体量变少。如上所述，这是因为气液分离器4的入口处气体与液体的比率相当于L1(气体)与L2(液体)的比或L3(气体)与L4(液体)之比的缘故。与此对应，当处于实线的循环(冷冻运转时)时，大量的气体制冷剂被引入到压缩机1的中间压力部；但处于虚线的循环(冷藏运转时)时，引入的气体制冷剂的量就变为极少。
即，当进行冷冻运转时，引入到压缩机1的中间压力部的气体制冷剂量增多，对冷却不起作用的气体量在低压侧回路9不循环的部分量，才能起到提高冷冻运转的效率的作用。特别是，在本构成中，因在制冷剂回路中封入二氧化碳制冷剂，故在气液分离器4分离出来的气体与液体的比率中，与氟隆类制冷剂相比，气体量增多，通过将这些多出的气体量引入到压缩机1的中间压力部，从而可以谋求获得更高的效率。与此相比，在温度区域高的冷藏运转时，因引入压缩机1的中间压力部的气体制冷剂的产生量(L3)本身少，即使那里有引入气体制冷剂的构成，例如，和配管构成等的复杂程度相比，也不能提高多少冷冻循环效率。
在本实施方式中，只在更高效的冷冻运转时，把气体制冷剂引入到压缩机1的中间压力部，当进行温度区域高的冷藏运转时，因有遮断向中间压力部引入气体制冷剂的构成，可以用简单的配管构成、且简单的控制，来实现可变循环，可以谋求冷冻循环效率的提高。
另外，在本实施方式中，有选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构10的全部即第二膨胀阀11、和吸热器14，因设置在低压侧回路9中，故例如即使是冷藏运转时或冷冻运转的情况下，其效率也不会下降，能够进行非常高效的运转。
图3是表示向冷藏库的适用例。
该冷藏库40构成为在上段具备冷藏室41、在下段具备冷冻室42。在该冷冻室42的内部设有库内间隔壁43。在该库内由间隔壁43所间隔的风道44中设有上述吸热器14。在上述风道44的入口A配置第一切换调节风门45，该第一切换调节风门45在关闭风道44的入口A的位置(虚线位置)和打开的位置(实线位置)间进行切换。另外，在冷藏库40的后壁47形成后侧风道46，当第一切换调节风门45切换到虚线位置的情况下，通过该后侧风道46，风道44的入口A与冷藏室41连通。另外，在上述风道44的出口B配置有风扇48和第二切换调节风门49，该第二切换调节风门49在关闭风道44的出口B的位置(虚线位置)和打开位置(实线位置)之间进行切换。在该实线位置上，第二切换调节风门49堵塞中间间隔壁50的开口51。
在上述构成中，在冷冻运转中压缩机1接通，风扇48接通，开关阀91打开，各调节风门45、49切换到实线位置。由此，冷冻室42内的空气在吸热器14内循环，并向冷冻室42供给。在冷藏运转中，使开关阀91关闭，各调节风门45、49切换到虚线位置。由此，冷藏室41内的空气通过后侧风道46进入风道44，在吸热器1内循环4，并向冷藏室41供给。
图4表示其他构成。在与图3进行比较的情况下，风道44的出入口处的调节风门构成有所不同。入口A的调节风门由两个调节风门145A、145B构成；出口B的调节风门由两个调节风门149A、149B构成。即使是这样的构成，也能获得基本相同的作用效果。
图5表示第一实施方式的制冷剂回路的构成。
在本构成中，在与图1进行比较的情况下，吸热机构10的构成有所不同。该吸热机构10构成为包括：三通阀11、第一毛细管12、与第一毛细管12串联设置的冷藏用吸热器57、与这些并联设置的第二毛细管13、与第二毛细管13串联设置的冷冻用吸热器58。59是止回阀。通过三通阀11的转换，如果制冷剂流入第一毛细管12，则流入一个吸热器14的流量增加，就会进行冷藏运转。另外，如果制冷剂流入第二毛细管13，则流入一个吸热器14的流量减少，就会进行冷冻运转。
图6表示向冷藏库的适用例。
该冷藏库40构成为在上段具备冷藏室41、在下段具备冷冻室42。并且，在各室41、42的内部分别设有库内间隔壁61、62，在由该库内间隔壁61、62间隔的风道44中配置有上述的吸热器57、58以及风扇63、64。在本构成中，随着冷藏运转及冷冻运转的热启动、热关闭，转换三通阀11，使制冷剂流入其中一个吸热器57、58，驱动与此相对应的风扇62、63。
图7表示其他构成。在与图6进行比较的情况下，吸热机构10的构成有所不同。该吸热机构10省略了三通阀，而将电动阀65、66分别和每一个毛细管12、13串联连接。在本构成中，随着冷藏运转及冷冻运转的热启动、热关闭，使上述电动阀65、66打开或关闭，使制冷剂有选择地流入吸热器57、58中的任何一个吸热器中，以驱动相应的风扇62、63。即使在这样的实施方式中，也能获得基本相同的作用效果。
虽然根据上述实施方式说明了本发明，但本发明并不限于这些，也可以实施各种变更。在上述实施方式中，由开关阀91构成气体制冷剂遮断机构，但并不限于此，比如，如果在冷冻运转时，能够把气体量引入压缩机1的中间压力部，而在冷藏运转时，可以遮断它的引入，则也可以是由组装止回阀等后而形成的回路构成。另外，在上述实施方式中，在制冷剂回路封入了二氧化碳制冷剂，但并不限于此，也适用于封入除此之外的氟隆族制冷剂，这是当然的。另外，上述的引入机构5只要是根据其运转状态把气体量引入到压缩机1的中间压力部就可以，而其具体的构成以及其引入位置可以是任意的。
在上述实施方式中，当进行高温区的冷藏运转时，以引入压缩机1的中间压力部的气体制冷剂产生量(L3)本身少为前提，其特征是遮断向中间压力部的气体制冷剂。然而，当气体制冷剂的产生量(L3)并不少的情况下，通过形成使对冷却不起作用的气体制冷剂不在低压回路侧循环的构成，从而可以谋求冷冻效率的进一步提高。
下面说明：在冷藏运转时，通过把气体制冷剂引入压缩机1，而可以实现冷冻运转的效率化的实施方式。
图8是表示本发明的第二实施方式的制冷剂回路图。该冷冻装置130除了一部分的构成以外，具有和第一实施方式的制冷剂回路相同的构成。下面，以不同的构成为中心进行说明，对相同或对应的构成要素附以相同的符号，并省略其详细的说明。
该冷冻装置130取代第一实施方式中所具备的作为气体制冷剂遮断机构的开关阀91，而是具备能够将气液分离器4中分离出的气体制冷剂引入到压缩机1的第一中间压力部X或者比该第一中间压力部X更靠近低压吸入侧的第二中间压力部Y的任何一个中的机构105。在本构成中，第一中间压力部X是中间冷却器1C和二级压缩部1B的中间，第二中间压力部Y是一级压缩部1A的途中。这里的压缩机1并不限于二级压缩机。
该引入机构105由气管6、设在该气管6中的三通阀81和从该三通阀81分支的两根分支气管82、83构成，其中一方的分支气管82与第一中间压力部X相连接，另一分支气管83与第二中间压力部Y相连接。并且，在此由三通阀81和分支气管83构成气体制冷剂引入机构。因此，通过三通阀81的切换，若气管6和分支气管82相通，则如虚线箭头所示，气体制冷剂被引入第一中间压力部X；若气管6和分支气管83相通，则气体制冷剂被引入第二中间压力部Y。这里的三通阀81并不限于电磁式，也可以考虑差压驱动式等。
该控制器26连接在压缩机1和膨胀阀3、11及三通阀81上，例如在冷冻室22的负荷增大的情况下，扩大第二膨胀阀11的阀开度，加大流入一个吸热器14的流量，让切换调节风门25倒向图示的位置，把冷风引入冷冻室22(冷冻运转)。在该冷冻运转时，根据三通阀81的切换，使气管6和分支气管82连通，如虚线箭头所示，把气液分离器4分离出的气体制冷剂引入第一中间压力部X。另外，当冷藏室21的负荷增大的情况下，将切换调节风门25倒向与图示位置相反的位置，把冷风引入冷藏室21(冷藏运转)。在该冷冻运转时，通过三通阀81的切换，使气管6和分支气管83相通，把气体制冷剂引入第二中间压力部Y。
和第一实施方式同样，在上述制冷剂回路内，在夏天，根据外界气温达到30℃以上的情况或负荷变大的情况等条件，封入有运转时高压侧变为超临界压力的制冷剂，如二氧化碳制冷剂。在高压侧回路内以超临界压力运转的制冷剂中，还可以举出如：乙烯、乙硼烷(diborane)、乙烷、氧化氮等。
在上述构成中，使气液分离器4分离出的气体制冷剂，即使是在低压侧回路9内循环，也不能应用于冷却，把它返回到一级压缩部1A的吸入口，则会降低冷冻运转的效率。因此，将气体制冷剂引入压缩机1的中间压力部。然而，如第一实施例所述，如果气体制冷剂的产生量(L3)少，则即使让它在低压侧回路9内循环，对冷冻运转的效率也没有多大影响。换言之，如果把这样少量的气体制冷剂仅引入压缩机的中间部，则不能提高冷冻运转的效率。因此，在本实施方式中，通过根据上述控制器26的控制，在进行温度区域低的冷冻运转时，把该气体制冷剂只引入压缩机1的第一中间压力部X，而在温度区域高的冷藏运转时，引入比该第一中间压力部X更靠近压缩机1的低压吸入侧的第二中间压力部Y，从而谋求进一步提高效率。
图9是表示：在温度区域低的冷冻运转时，把气体制冷剂引入压缩机1的第一中间压力部X；在温度区域高的冷藏运转时，引入到比该第一中间压力部X更靠近低压吸入侧的第二中间压力部Y的情况下，二级压缩二级膨胀循环的ph线图。在此，与冷藏、冷冻运转无关，将表示其气体制冷剂引入压缩机1的第一中间压力部X的情况下的ph线图的图2和图9进行比较。
在图2和图9中，在冷冻运转时(冷冻-26℃左右)，形成分别以实线表示的循环。(1)是一级压缩部1A的吸入段；(2)是一级压缩部1A的排出段；(3)是二级压缩部1B的吸入段；(4)是二级压缩部1B的排出段。从压缩机1排出的制冷剂，通过散热器2循环并被冷却。(5)是第一膨胀阀3的入口；(6)是第一膨胀阀3的出口，在该状态下，变为气体/液体的二相混合体。
这里的气体与液体的比率相当于L1(气体)的线段长与L2(液体)的线段长之比。该制冷剂以二相混合体的状态进入气液分离器4。然后，在这里分离出来的气体制冷剂，被引入到压缩机1的中间压力部即中间冷却器1C与二级压缩部1B的之间。(21)是气液分离器4的出口，经过这里的制冷剂到达第一中间压力部X即(3)的二级压缩部1B的吸入段，在二级压缩部1B中被压缩。另一方面，气液分离器4中分离出的液体制冷剂在低压侧回路9内循环。(7)是气液分离器4的出口又是第二膨胀阀11的入口、(8)是第二膨胀阀11的出口、(22)是吸热器14的出口。进入该吸热器14的液体制冷剂蒸发而吸收热量。(1)是一级压缩部1A的吸入段。
与此相反，在冷藏运转时(冷藏-5℃左右)，形成分别以虚线表示的循环。即，在图9中，按照(9)是一级压缩部1A的吸入段、(11)是第二中间压力部Y即一级压缩部1A的中间部、(12)是一级压缩部1A的排出段、又是中间冷却器1C的入口、(13)是中间冷却器1C的出口、又是二级压缩部1B的吸入段、(14)是二级压缩部1B的排出段、(5)是第一膨胀阀3的入口、(15)是第一膨胀阀3的出口、(16)是气液分离器4的出口、又是第二膨胀阀11的入口、(17)是第二膨胀阀11的出口、(9)是一级压缩部1A的吸入段的顺序，状态发生变化。
在图2中，因气体制冷剂引入压缩机1的第一中间压力部X，成为如下所述。即，按照(9)是一级压缩部1A的吸入段、(10)是一级压缩部1A的排出段、(11)是第一中间压力部X即中间冷却器1C的出口、又是二级压缩部1B的吸入段、(12)是二级压缩部1B的排出段、(5)是第一膨胀阀3的入口、(13)是第一膨胀阀3的出口、(14)是气液分离器4的出口、又是第二膨胀阀11的入口、(15)是第二膨胀阀11的出口、(9)是一级压缩部1A的吸入段的顺序，状态发生变化。
在比较图2和图9的情况下，如上所述，在低温度区域的冷冻运转时，气体制冷剂都引入压缩机1的第一中间压力部X。因此，在该冷冻运转时，在各自的图中，形成基本相同的实线的循环。
另一方面，在温度区域高的冷藏运转时，与图2中的气体制冷剂被引入压缩机1的第一中间压力部X的情况相对，在图9中，被引入到比第一中间压力部更靠近低压吸入侧的第二中间压力部Y。该第二中间压力部Y的压力变得比第一中间压力部X的压力还低，因此，在气体制冷剂引入该压力低的第二中间压力部Y的情况下，和气体制冷剂引入第一中间压力部X的情况相比，可以降低第一膨胀阀3的出口的压力。
即，在冷藏运转时，在用虚线表示的循环中，L5、L6的线段(图9)的压力低于L3、L4的线段(图2)的压力。如果第一膨胀阀3的出口的压力下降，则进入气液分离器4前的制冷剂中的气体量变多。这也可以从线段L5比线段L3还长的情形中知道。如上所述，这是因为气液分离器4的入口处的气体与液体的比率相当于图9中的L5(气体)与L6(液体)之比、相当于图2中的L3(气体)与L4(液体)之比的缘故。因此，在图9中，和图2相比，引入压缩机1的中间压力部的气体制冷剂量变多而不可忽略，只有对冷却不起作用的气体量不在低压回路9中循环的部分，才能提高冷冻运转的效率。特别是，在本构成中，因在制冷剂回路中封入二氧化碳制冷剂，故在气液分离器4中分离出来的气体与液体的比率，和氟隆族制冷剂相比，气体量可以变多，通过把该变多的气体量部分引入压缩机1的中间压力部，从而可以谋求更高的效率提高。
另外，在本实施方式中，将选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构10的全部，即第二膨胀阀11和吸热器14设在低压侧回路9中，因此，例如无论是在进行冷藏运转的情况下，还是进行冷冻运转的情况下，不降低其效率，就能进行极其高效率的运转。
此外，通过把第一实施方式的气体制冷剂遮断机构105和第二实施方式的气体制冷剂引入机构105，例如以串联连接的方式安装，从而根据由冷藏运转时的气体制冷剂产生量引起的冷冻运转的效率下降，可以使两个机构切换动作。具体为，在气液分离器4的气体制冷剂排出侧安装气体制冷剂遮断机构5，在该气体制冷剂遮断机构5的输出侧安装气体制冷剂引入机构105就可以。
而且，气体制冷剂引入机构105根据其运转状况，引入到压缩机1的第一中间压力部、或比该第一中间压力部更靠近压缩机1吸入侧的第二中间压力部，其具体的构成及其引入位置是任意的。
图10至图14是表示，把本实施方式应用于冷藏库的例子，是将气体制冷剂遮断机构5替换为气体制冷剂引入机构105的情况下的、与图3至图7相对应的图。由于冷藏库内的每一个动作和参照图3至图7进行说明的动作相同，所以以下省略说明。
如上所述，由于本发明构成为：在进行更高效的冷冻运转时，把气体制冷剂引入到压缩机1的中间压力部；而在温度区域高的冷藏运转时，遮断向中间压力部的气体制冷剂引入或引入到比所述中间压力部的压力更低一侧的中间部，故以简单的配管构成，而且根据简单的控制，就可以实现可变循环，谋求冷冻运转的效率提高。
上述第一实施例所公开的气体制冷剂遮断机构和第二实施例公开的气体制冷剂引入机构，可以各自单独使用，但例如也可以作为具备两功能的气体制冷剂切换机构，配置在气液分离器4与压缩机1之间的气管6中。这种情况下，在气液分离器4侧设置气体制冷剂遮断机构，在该气体制冷剂遮断机构与压缩机1的之间配置气体制冷剂引入机构。并且，使气体制冷剂遮断机构和气体制冷剂引入机构动作，以便在冷冻运转时，来自气液分离器4的气体制冷剂通过气体制冷剂遮断机构，进一步通过气体制冷剂遮断机构，而被引入压缩机的第一中间压力部X。另外，也可以构成为：在进行冷藏运转时，例如，根据第一膨胀阀3的出口处的气体制冷剂量等的状况，分别进行切换动作，以使来自气液分离器4的气体制冷剂被气体制冷剂遮断机构遮断或使其通过冷剂遮断机构，而被引入气体制冷剂引入机构，进一步引入压缩机的第二中间压力部Y。
以上，根据实施方式说明了本发明，但本发明并不限于这些，也可以进行各种实施变更。例如，在上述构成中，在制冷剂回路封入了二氧化碳制冷剂，但并不限于此，当然也适用于封入除此以外的氟里昂(freon)系制冷剂等。

Claims (13)

1、一种冷冻装置，其特征在于，
包括：压缩机、散热器、减压装置、气液分离器，
具备能将在该气液分离器中分离出的气体制冷剂引入所述压缩机的中间压力部的机构；
并且具备使所述气液分离器中分离出的液体制冷剂循环的低压侧回路；
在该低压侧回路中具备选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构；
并具备在使该吸热机构在高温区域起作用的情况下，遮断气液分离器所分离出的气体制冷剂向所述压缩机中间压力部的引入的气体制冷剂遮断机构。
2、根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，所述气体制冷剂遮断机构由开关阀构成。
3、根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，所述吸热机构具备多个在不同温度区域起作用的吸热器；每一个吸热器有选择地起作用，并具备将经过该吸热器的冷风向被控制为各自对应温度区域室引入的机构。
4、根据权利要求3所述的冷冻装置，其特征在于，所述吸热器设置在被控制为各自相对应的温度区域的室内。
5、根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，
包括所述吸热机构具备一个选择性地在不同温度区域起作用的吸热器；并具备将经过该吸热器的冷风，通过切换调节风门，选择性地引入到被控制为各自不同温度区域的多个室的机构。
6、根据权利要求5所述的冷冻装置，其特征在于，所述吸热器设在被控制为低温度区域的室内。
7、根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，在运转中位于高压侧的制冷剂变为超临界压力，封入这种制冷剂。
8、一种冷冻装置，其特征在于，
包括：压缩机、散热器、减压装置、气液分离器，
具备能够将在该气液分离器中分离出的气体制冷剂引入到所述压缩机的第一中间压力部或比该第一中间压力部更接近低压吸入侧的第二中间压力部的机构；
并且具备使所述气液分离器分离出的液体制冷剂循环的低压侧回路；
在该低压侧回路中具备选择性地在不同温度区域起作用的吸热机构；
并具备当该吸热机构在低温度区域起作用的情况下，把所述气液分离器分离出的气体制冷剂引入到所述压缩机的第一中间压力部，在高温区起作用的情况下，把该气体制冷剂引入到所述压缩机的第二中间压力部的气体制冷剂引入机构。
9、根据权利要求8所述的冷冻装置，其特征在于，所述吸热机构具备在相互不同温度区域起作用的多个吸热器；每一个吸热器选择性地起作用，并具备将经过该吸热器的冷风引入到被控制为各自对应温度区域的室内的机构。
10、根据权利要求9所述的冷冻装置，其特征在于，所述吸热器设置在被控制为各自对应的温度区域的室内。
11、根据权利要求8所述的冷冻装置，其特征在于，所述吸热机构具备一个选择性地在不同温度区域起作用的吸热器；并具备将经过该吸热器的冷风，通过切换调节风门有选择地引入到被控制为各自不同温度区域的多个室内的机构。
12、根据权利要求11所述的冷冻装置，其特征在于，所述吸热器设置在被控制为低温度区域的室内。
13、根据权利要求8所述的冷冻装置，其特征在于，在运转中位于高压侧的制冷剂变为超临界压力，封入这种制冷剂。
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