CN102149988A - 冷冻循环装置以及空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可抑制膨胀机回收动力减少、提高喷水冷却能力、高效运行的冷冻循环装置及空调装置。具备：压缩制冷剂的第一压缩机(1)，对制冷剂减压及膨胀、回收膨胀涉及的动力的膨胀机(6)，用该膨胀机(6)回收的动力驱动进而压缩第一压缩机(1)的压缩涉及的制冷剂并送到主散热器(4)的第二压缩机，具有冷却第一压缩机压缩的制冷剂的中间冷却器(3)及冷却第二压缩机压缩的制冷剂并送到膨胀机(6)的主散热器(4)的热交换器，加热来自膨胀机(6)的减压涉及的制冷剂的室内热交换器(41、42)，向中间冷却器(3)及主散热器(4)外表面喷水的喷水装置(300)；喷水装置(300)以中间冷却器(3)的单位传热面积的喷水量比主散热器(4)多的方式喷水。

Description

冷冻循环装置以及空调装置
技术领域
本发明涉及以成为超临界状态的流体作为制冷剂的冷冻循环装置等。特别涉及利用膨胀机的冷冻循环装置、空调装置的构成。
背景技术
以往，作为以成为超临界状态的流体作为制冷剂并利用膨胀机的冷冻循环装置，有向热源侧热交换器或负荷侧热交换器的一部分的表面上喷洒水来提高COP(Coefficient of Performance：能量消耗效率)的类型。
例如，有这样的冷冻循环装置，即，连接压缩机、流路切换机构、热源侧热交换器、负荷侧热交换器而构成制冷剂回路，具备在热源侧热交换器的一部分或负荷侧热交换器的一部分的表面上喷水的喷水装置。另外，设置成能够向通过有压缩机所排出的高压制冷剂的热源侧热交换器或负荷侧热交换器的一部分上喷洒水(喷水)(例如参照专利文献1)。
为此，在作为空调装置进行适用的情况下，在制冷运行过程中，通过在热源侧热交换器的出口部分喷水来冷却制冷剂，可以降低制冷剂的温度。另外，通过扩大成为负荷侧热交换器的蒸发器内的焓差而可以提高性能。
另外，作为使用膨胀机的冷冻循环装置的另一例，有具备喷洒水的喷水装置、使冷冻循环装置的COP提高的类型。
例如，在连接压缩机、热源侧热交换器、膨胀机及负荷侧热交换器而构成制冷剂回路的冷冻循环装置中，热源侧热交换器配置在室外，使室外空气和制冷剂进行热交换。另一方面，负荷侧热交换器配置在室内，使室内空气和制冷剂进行热交换。另外，有在把热源侧热交换器作为散热器利用的制冷运行过程中、喷水机构向热源侧热交换器的整个表面喷水的类型(参照专利文献2)。
在制冷运行过程中，当向进行制冷剂侧散热的热源侧热交换器喷水时，水从制冷剂吸热而蒸发。因此，可以使来自制冷剂的散热量增加与水的蒸发潜热相当的量，可以降低送往负荷侧热交换器的制冷剂的焓。另外，通过调整水的喷洒量来抑制过剩的喷水。
专利文献1：日本特开2006-308166号公报(权利要求11、图5等)
专利文献2：日本特开2006-162226号公报(权利要求1等)
发明内容
发明要解决的课题
例如，有这样的冷冻循环装置，即，除第一压缩机之外还具有利用膨胀机所回收的动力来压缩制冷剂的第二压缩机，另外，由冷却从第一压缩机排出的制冷剂的中间冷却器和冷却从第二压缩机排出的制冷剂的主散热器构成热源侧热交换器。在这样的冷冻循环装置中，当只向成为热源侧热交换器的出口侧的主散热器上喷洒水时，由于膨胀机入口和出口的压力差变小，所以，能由膨胀机回收的动力减少。因此，在专利文献1那样的构成中，膨胀机所回收的动力会降低，第二压缩机的压缩功会降低。另外，在如专利文献2那样向热源侧热交换器的整个面上喷洒水的情况下，当为了维持在膨胀机中回收的动力而调整喷水量时，由喷水形成的使热源侧热交换器的冷却能力提高的效果有所减少。
本发明是为了解决上述现有技术的课题而提出的，其目的在于提供如下的冷冻循环装置等，在利用膨胀机的回收动力进行两段压缩的冷冻循环装置中，可以抑制膨胀机的回收动力的减少且提高由喷水形成的冷却能力，能够进行高效运行。
用于解决课题的手段
本发明的冷冻循环装置，具备：第一压缩机，该第一压缩机压缩制冷剂；膨胀机，该膨胀机对制冷剂进行减压以及膨胀，回收膨胀所涉及的动力；第二压缩机，该第二压缩机利用膨胀机所回收的动力进行驱动，进一步压缩第一压缩机的压缩所涉及的制冷剂；热交换器，该热交换器具有中间冷却器以及主散热器，该中间冷却器冷却第一压缩机所压缩的制冷剂，该主散热器冷却第二压缩机所压缩的制冷剂并送往膨胀机；蒸发器，该蒸发器加热来自膨胀机的减压所涉及的制冷剂；和喷水装置，该喷水装置用于向中间冷却器以及主散热器的外表面喷水；喷水装置以中间冷却器的单位传热面积的喷水量比主散热器的单位传热面积的喷水量多的方式进行喷水。
发明的效果
本发明通过把相对热源侧热交换器的单位传热面积的喷水量设定成中间冷却器比主散热器多，特别是在中间冷却器中，制冷剂可以散热到空气和蒸发的水的潜热，所以，可提高散热效果。因此，可以提供这样一种冷冻循环装置，其可以抑制膨胀机所回收的动力降低，可以抑制第二压缩机的制冷剂压缩所涉及的压力降低，另一方面，因为可以使第一压缩机的制冷剂压缩所涉及的压力降低，所以可以减少第一压缩机的电动机输入，能够实现节能化。
附图说明
图1是实施方式1的冷冻循环装置的制冷剂回路图。
图2是表示实施方式1的装置在制热运行时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图3是表示实施方式1的装置在制热运行时的制冷剂的状态的P-h线图。
图4是表示实施方式1的装置在制冷运行时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。
图5是表示实施方式1的装置在制冷运行时的制冷剂的状态的P-h线图。
图6是表示冷冻循环装置的喷水形态的比较的P-h线图。
图7是表示单位传热面积的喷水量Qw和中间压的关系的图。
图8是表示单位传热面积的喷水量Qw和膨胀机6的回收动力的关系的图。
附图标记说明
1：第一压缩机，2：四通阀，3中间冷却器，4：主散热器，5：第二压缩机，6：膨胀机，7、9：配管，8、14、15、24：开关阀，10、17、43、44：电子膨胀阀，11、13：排出配管，12：止回阀，16：吸入配管，18：旁通配管，21：喷水喷嘴，22：喷水管，23：泵，25：泄放盘，26：供水管，27：流量调节阀，41、42：室内热交换器，45：室内送风机，61、62：配管，71：温度传感器，100：室外单元，200：室内单元，300：喷水装置，400：控制装置。
具体实施方式
实施方式1.
以下，对本发明的实施方式1的冷冻循环装置进行说明。
图1是表示本发明的实施方式1的冷冻循环装置的模式图。在本实施方式中，对把冷冻循环装置适用于可以进行制冷制热的空调装置的情况进行说明。在图1中，本实施方式的冷冻循环装置具有作为热源侧单元的室外单元100、作为负荷侧单元的室内单元200。另外，把构成室外单元100、室内单元200的各机构用配管61、62等配管连接，构成制冷剂回路。在制冷剂回路内部，把例如在临界温度(约31℃)以上成为超临界状态的自然制冷剂的二氧化碳作为制冷剂封入。在此，制冷剂不限于二氧化碳，特别是只要是成为超临界状态的制冷剂就可以。在此，对于制冷剂回路中的压力的高低，不是由与成为基准的压力的关系确定的，而是作为通过压缩机等的压缩(加压)、由制冷剂流量控制等产生的减压形成的相对压力进行表示。另外，对于温度的高低也同样。
本实施方式的室外单元100具有用于压缩并加压气态(气体)制冷剂的第一压缩机1。另外，四通阀2基于来自控制装置400的指示，切换制冷运行时和制热运行时的制冷剂流路。四通阀2的第一口2a与第一压缩机1的排出侧连接，第四口2d与中间冷却器3的一端连接，第三口2c与第一压缩机1的吸入侧连接，第二口2b与连接在室内单元200上的配管62的一端连接。
中间冷却器3及主散热器(气体冷却器)4为热源侧热交换器。特别在制冷运行时，中间冷却器3位于第二压缩机5的前段(相对于制冷剂流动方向为上游侧)，主散热器4位于第二压缩机5的后段(相对于制冷剂流动方向为下游侧)，例如通过与室外空气进行热交换来冷却制冷剂。另一方面，在制热运行时，因为中间冷却器3和主散热器4为串联的配管连接，所以，功能方面成为一体地使制冷剂蒸发。在此，在本实施方式中，在室外单元100内，相对于铅垂方向把中间冷却器3设在上侧，把主散热器4设在下侧。因此，如后面所述，通过对成为热源侧热交换器的上部(制冷运行时的制冷剂流入侧)的中间冷却器3进行喷水，形成为主要对中间冷却器3喷水，喷出的水的一部分下落并喷洒于主散热器4。为此，在本实施方式中，向中间冷却器3、主散热器4喷水。
另外，膨胀机6是使制冷剂减压而成为由气体、液体组成的气液两相状态的湿蒸汽的设备。另外，在减压的行程中，将制冷剂所具有的内部能量作为动力进行回收。第二压缩机5与膨胀机6同轴地连接，由膨胀机6所回收的动力进行驱动。吸入配管16是用于把由主散热器4冷却的制冷剂导向膨胀机6的配管。电子膨胀阀17可变更开度，成为将通过吸入配管16的制冷剂减压的机构。
排出配管13是用于引导从膨胀机6流出的制冷剂的配管。开关阀14是用于进行排出配管13中的制冷剂的通过、遮断的机构。排出配管11是用于把第二压缩机5所排出的制冷剂导向主散热器4的配管。止回阀12是用于规定排出配管11的制冷剂流动方向而设置的。配管9是用于在制热运行时把制冷剂导向中间冷却器3的配管。电子膨胀阀10可变更开度，成为将通过配管9的制冷剂减压的机构。
配管7把在制热运行时由主散热器4蒸发的制冷剂导向第一压缩机1的吸入侧。开关阀8是用于进行配管7中的制冷剂的通过、遮断的机构。旁通配管18是用于在制热运行时不让制冷剂在膨胀机6通过、而使其旁通的配管。开关阀15是用于进行旁通配管18中的制冷剂的通过、遮断的机构。另外，虽然没有特别图示，但也可以设置用于强制地向中间冷却器3、主散热器4的外表面输送外气的送风机。此时，形成为不妨碍由喷水装置300进行的喷水。
另一方面，室内单元200具有作为进行热交换对象与制冷剂的热交换的负荷侧热交换器的室内热交换器41、42。另外，具有成为调节分别通过室内热交换器41、42的制冷剂的量而将制冷剂减压的机构的电子膨胀阀43、44。室内热交换器41、42的一端汇集在一起，经由配管62与室外单元100连接。另外，另一端经由电子膨胀阀43、44汇集在一起，经由配管61与室外单元100连接。在此，在本实施方式中，室内热交换器41、42为两台地构成室内单元200，但也可以为一台或三台以上。另外，也可以设置用于强制向室内热交换器41、42的外表面输送室内空气的送风机。
另外，在室外单元100中，设置成为只在制冷运行时向热源侧热交换器(中间冷却器3、主散热器4)的外表面的上部喷洒水的机构的喷水装置300。在本实施方式中，由喷水喷嘴21、喷水管22、泵23、开关阀24、泄放盘25、供水管26及流量调整阀27构成喷水装置300。
泄放盘25设置成用以贮存喷水用的水，另外还接收并回收在中间冷却器3、主散热器4的外表面没有蒸发的水。
供水管26是用于向泄放盘25供水的配管。另外，开关阀24是用于进行供水管26中的水的通过、遮断的机构。泄放盘25和供水管26，在泄放盘25的底部开口，与供水管26的一端连接。在此，在泄放盘25上设置例如水位检测器(未图示)，基于水位检测器的检测，例如由控制装置400判断泄放盘25的水位。在判断为水位比预先设定的下限低时，打开开关阀24，向泄放盘25供水。另一方面，在判断为水位比预先设定的上限高时，关闭开关阀24，停止供水。
喷水管22对用于向热源侧热交换器(中间冷却器3、主散热器4)的外表面的上部喷洒水的喷水喷嘴21供水。泵23把存留在泄放盘25的水经由喷水管22压送到喷水喷嘴21。泵23和泄放盘25，在泄放盘25的底部开口，与泵23的吸入侧的配管的一端连接。流量调节阀27调节供给到喷水喷嘴21的水量。控制装置400根据检测第一压缩机1的排出温度的温度传感器71所检测的温度，改变流量调节阀27的开度。
基于制冷剂的循环来说明上述构成的冷冻循环装置的运行动作。图2是表示制热运行时的制冷剂的循环路径的图。另外，图3是表示制热运行时的制冷剂的状态的P-h线图。
在进行制热运行时，控制装置400对室外单元100所具有的四通阀2进行切换，使得第一口2a和第二口2b连通，第四口2d和第三口2c连通(图2中实线)。另外，使开关阀15及8开放，使电子膨胀阀10全开，使吸入配管16中的电子膨胀阀17全闭。进而，使止回阀12及开关阀14关闭。在此，由于在制热运行时不进行喷水，所以，喷水装置300的泵23停止。
在这样的状态下，由第一压缩机1排出的高温的气体制冷剂(状态B)从四通阀2的第一口2a通过第二口2b，通过连接的配管62而流入室内单元200。然后，流入室内单元200的室内热交换器41、42的高温的气体制冷剂向室内空气散热，该室内空气是由室内送风机45送往室内热交换器41、42的被加热介质(热交换对象)。通过由散热加热了的室内空气对作为空调对象空间的室内进行制热。
另一方面，在室内热交换器41、42进行了散热的制冷剂冷却、液化成为低温的制冷剂(状态C)。进而，由电子膨胀阀43、44减压，成为低压低温的气液两相制冷剂(状态D)，通过连接的配管61而流入室外单元100。
流入室外单元100的气液两相制冷剂在通过开关阀15之后，流入主散热器4以及经由电子膨胀阀10流入中间冷却器3。流入主散热器4的气液两相制冷剂在与室外空气之间进行热交换，从室外空气吸热、蒸发而气化。流出主散热器4的低压的气体制冷剂通过开关阀8而流入四通阀2的第四口2d。另一方面，流入中间冷却器3的气液两相制冷剂也蒸发气化，与从主散热器4流出的低压的气体制冷剂合流。通过四通阀2的气体制冷剂(状态A)返回第一压缩机1的吸入侧。
图4是表示制冷运行时的制冷剂的循环路径的图。另外，图5是表示制冷运行时的制冷剂的状态的P-h线图。接着，对进行制冷运行的情况进行说明。
在进行制冷运行时，控制装置400对室外单元100所具有的四通阀2进行切换，使得第一口2a和第四口2d连通，第三口2c和第二口2b连通(图4中实线)。另外，使开关阀15及8关闭，使电子膨胀阀10全闭。进而，使止回阀12及开关阀14开放。在制冷运行时，根据情况来进行喷水，所以，喷水装置300的泵23预设成驱动状态。
在这样的状态下，由第一压缩机1排出的高温中压的气体制冷剂(状态B)从四通阀2的第一口2a通过第四口2d。然后，通过流入中间冷却器3向被加热介质散热，温度由此降低一些的制冷剂(状态C)被吸入第二压缩机5。由利用膨胀机6所回收的动力进行驱动的第二压缩机5排出的制冷剂，升压到比由第一压缩机1排出的压力更高的压力。由第二压缩机5升压后的高温高压的制冷剂(状态D)通过止回阀12，也在主散热器4向被加热介质散热，冷却、液化(状态E)。
因此，在制冷运行时，在中间冷却器3、主散热器4中，与空气一起把由喷水装置300产生的水作为与制冷剂进行热交换的被加热介质。喷水装置300向中间冷却器3的外表面喷水。因此，喷洒到位于主散热器4上侧的中间冷却器3的外表面上的水由制冷剂加热，通过其热量作为蒸发潜热被吸收而蒸发。其结果，在中间冷却器3中，制冷剂对作为被加热介质的空气和喷洒的水双方散热。在没有由中间冷却器3中的制冷剂的加热蒸发而作为液滴下落的水，下落在主散热器4上，由主散热器4中的制冷剂的加热使一部分蒸发。在主散热器4中也没有蒸发的水下落在泄放盘25中。
另一方面，在主散热器4中冷却的液体制冷剂通过电子膨胀阀17而流入膨胀机6。由膨胀机6减压，成为气液两相状态的湿蒸汽的制冷剂(状态F)。此时，在膨胀机6中，回收减压所涉及的制冷剂的内部能量，变换成为第二压缩机5的动力。
由膨胀机6减压的两相制冷剂通过开关阀14、连接的配管61，流入室内单元200。流入室内单元200的两相制冷剂由电子膨胀阀43、44大体均匀地分配给各室内热交换器41、42。流入室内热交换器41、42的气液两相制冷剂从室内空气吸热，该室内空气是由室内送风机45送入到室内热交换器41、42的被加热介质(热交换对象)。由吸热冷却的室内空气对作为空调对象空间的室内进行制冷。
流出室内热交换器41、42并合流的低温低压的气体制冷剂(状态A)，通过连接的配管62而流入室外单元100。在室外单元100中，从四通阀2的第二口2b经过第三口2c返回第一压缩机1的吸入侧。
图6是表示用于比较在冷冻循环装置中不从喷水装置300喷洒水时(不喷水)、在中间冷却器3、主散热器4的整个外表面喷洒水时(喷水形态1)、在热源侧热交换器(中间冷却器3、主散热器4)的外表面上部喷洒水时(喷水形态2)的状态的P-h线图的图。
在上述的冷冻循环装置中，由喷水装置300在制冷运行时向热源侧热交换器(中间冷却器3、主散热器4)的外表面上部喷洒水。另外，在本实施方式中，特别是通过在中间冷却器3中提高制冷剂的冷却效果，可以谋求制冷运行时的COP的改进。
例如，在不向中间冷却器3及主散热器4喷洒水时(不喷水)，制冷剂由第一压缩机1压缩，制冷剂从A点的状态变成B点(例如8.6MPa)的状态。另外，由中间冷却器3中的散热变成C点的状态。在此，C点的制冷剂的温度由作为被加热对象的室外空气的温度和中间冷却器3与主散热器4的散热能力比确定。当室外空气的温度约为35℃(夏季的室外空气的一般温度)、取中间冷却器3与主散热器4的散热能力比为1∶1时，C点的制冷剂的温度约为40℃。其后，由利用膨胀机6所回收的动力驱动的第二压缩机5的压缩变成D点(例如9.5MPa)的状态。另外，由主散热器4中的散热变成E点的状态。
另一方面，在对中间冷却器3、主散热器4的整个外表面喷洒水时(喷水形态1)，在中间冷却器3、主散热器4整体，通过由喷水装置300产生的水吸热作为蒸发潜热，提高制冷剂的散热效果。由第一压缩机1的压缩使制冷剂从A点的状态变成B1点(例如7.7MPa)的状态。另外，由中间冷却器3中的散热变成C1点的状态。在此，由于在中间冷却器3上喷洒水，在中间冷却器3中制冷剂的冷却所涉及的压力变低。该中间冷却器3的冷却所涉及的压力成为中间压。其后，由第二压缩机5的压缩变成D1点(例如8.1MPa)的状态。另外，由主散热器4中的散热变成E1点的状态。在此，在主散热器4中，由喷水效果进行冷却的压力也变低。该主散热器4的冷却所涉及的压力成为高压。
接着，在向热源侧热交换器(中间冷却器3、主散热器4)的外表面上部喷洒水时(喷水形态2)，特别是在中间冷却器3中提高散热效果。由第一压缩机1的压缩，制冷剂从A点的状态变成B2点(例如7.7MPa)的状态。另外，由中间冷却器3的散热变成C2点的状态。在此，也是因为在中间冷却器3上喷水，所以中间压变低。其后，由第二压缩机5的压缩变成D2点(例如8.6MPa)的状态。另外，由主散热器4中的散热变成E2点的状态。这样，在主散热器4中，与不喷水时相比，由喷水使高压变低，但相比在热源侧热交换器(中间冷却器3、主散热器4)的整个外表面上喷水的喷水形态1，降低的程度小。
图7是表示中间冷却器3、主散热器4的单位传热面积的喷水量Qw与中间压的关系的图。图7所示的B点、B1点、B2点分别与图6的B点、B1点、B2点对应。
根据图7，在喷水形态1中，B1点的喷水量Qw约为6.8ml/min/m2，此时的中间压约为7.7MPa。与此相对，在喷水形态2中，B2点的喷水量Qw约为3.4ml/min/m2，此时的中间压约为7.7MPa。这表示，即使如喷水形态2所示将主散热器4中的单位传热面积的喷水量设为喷水形态1的大致一半，中间压也大体相等。因此，即使将对中间冷却器3的喷水量设定得比主散热器4多，中间压也没有变化。
图8是表示主散热器4的单位传热面积的喷水量Qw与由膨胀机6产生的回收动力的关系的图。图8所示的ΔH表示不喷水时的膨胀机6的动作点的回收动力，ΔH1表示喷水形态1时的膨胀机6的动作点的回收动力，ΔH2表示喷水形态2时的膨胀机6的动作点的回收动力。
如图8所示，与不喷水时的回收动力ΔH相比，随着主散热器4的单位传热面积的喷水量Qw增加，回收动力降低。这是因为，通过主散热器4中的散热的热量增加，高压降低，膨胀机6中的压力差(例如E点-F点)变小。对于喷水形态1和喷水形态2的关系，因为在为喷水形态1时由主散热器4的喷水形成的散热效果高，所以高压降低，成为ΔH2＞ΔH1。另外，由第二压缩机5产生的升压量(例如D点-C点)与成为驱动力的膨胀机6所回收的动力成比例。
根据以上情况，由于喷水形态1和喷水形态2中的中间压大体不变，所以，如喷水形态2那样把主散热器4的单位传热面积的喷水量Qw设为喷水形态1的大致一半，另外把单位传热面积的喷水量Qw设定得比中间冷却器3少，从而减小主散热器4的散热效果。由此，与喷水形态1相比，可以减少膨胀机6的回收动力的降低，进而可以减少由第二压缩机5产生的升压量的降低。
在此，中间压和高压由中间冷却器3、主散热器4的冷凝能力和第二压缩机5的升压量的平衡来确定。在喷水形态2中，因为主散热器4中的喷水量相比喷水形态1减少，所以在主散热器4中冷却制冷剂的能力变低。但因为第二压缩机5的升压量变大，所以中间冷却器3中的中间压在喷水形态1和喷水形态2中大体相等。
另外，在只向中间冷却器3、主散热器4的外表面下部(制冷剂出口部)喷水、要提高主散热器4的散热效果时，在中间冷却器3得不到由喷水形成的散热效果。另外，因为由高压的降低导致膨胀机6的回收动力降低，所以如图7的B3点所示，中间压变高。
如上所述，根据实施方式1的冷冻循环装置，由于设置成由喷水装置300向中间冷却器3喷水，所以，与不喷水时相比，可以使第一压缩机1的排出压力(中间压)降低，因而，可以减少第一压缩机1的电动机的输入。另外，可以有效地冷却制冷剂。另一方面，在主散热器4中由于设置成单位传热面积的喷水量比中间冷却器3中的喷水量少，所以，可以利用中间冷却器3的冷却来补充主散热器4中的制冷剂的冷却能力，且可以提高膨胀机6的回收动力，可以使由第二压缩机5形成的升压量的降低变小。为此，作为冷冻循环装置整体可提高COP。
另外，根据本实施方式，通过由喷水装置300向中间冷却器3、主散热器4的外表面上部喷水，可以得到与向中间冷却器3、主散热器4的整个外表面喷水时同等的效果，所以，可以减少喷水所需的水的使用量。
进而，根据本实施方式的冷冻循环装置，由于可以减少由喷水装置300使用的水的使用量，所以，可以降低由喷水装置300的泵23消耗的动力，减少冷冻循环装置的电力使用量，可以期待能使例如制冷运行时的COP等提高。
另外，根据本实施方式的冷冻循环装置，由第一压缩机1的排出温度传感器71调节喷水装置300的流量调节阀27的开度。因此，可以调节向中间冷却器3的水的喷洒量，使得形成与排出温度对应的中间压，维持由膨胀机6产生的回收动力。由此，可以提高制冷运行时的COP。
另外，根据本实施方式的冷冻循环装置，因为可以减少由喷水装置300使用的水的使用量，所以，可以不使用喷水装置300的泵23地利用从自来水管导出的水压进行喷水而省略泵23。此时，可以进一步减少电力使用量。另外，通过对于制冷剂使用作为自然制冷剂的二氧化碳，不使用氟里昂等也可以，能够减轻对环境的影响。
实施方式2.
除上述的实施方式1之外，本发明也可以设为以下方式。
例如，在实施方式1中，构成为把中间冷却器3设为上段，把主散热器4设为下段。但是，也可以把主散热器4配置在上段，把中间冷却器3配置在下段，形成为向中间冷却器3、主散热器4的外表面下部喷水，使中间压降低。另外，也可以把中间冷却器3作为喷洒水的外侧，把主散热器4作为内侧，使中间冷却器3和主散热器4并列地配置。例如在进行这样配置时，只向中间冷却器3喷水。
另外，在实施方式1中，基于第一压缩机1的排出温度传感器71，由控制装置400调节喷水装置300的流量调节阀27的开度。但是，并不限于此，例如设置检测第一压缩机1所排出的制冷剂的压力、第二压缩机5中的制冷剂的吸入温度、第二压缩机5中的吸入压力等的传感器(检测机构)。之后，可以基于这些传感器的检测所涉及的物理量的值，调节喷水装置300的喷水量。
进而，在实施方式1中，中间压约为7.7MPa。但是，该压力意味着特别适合的中间压，而并不是把中间压限定于该值。例如也可以设为8.5MPa。
进而，在实施方式1中，设为只在制冷运行时使制冷剂流入膨胀机6来回收动力，但是并不限定于此，也可以设成在制热运行时也由膨胀机6回收动力。
工业实用性
如以上说明的那样，本发明对于具备将制冷剂压缩到超临界状态进行冷冻循环的制冷剂回路的冷冻循环装置是有用的。虽然在上述的实施方式中将冷冻循环装置适用于空调装置的情况进行了说明，但也可以适用于冷却冷冻仓库内部等的冷冻装置。

Claims (6)

1.一种冷冻循环装置，其特征在于，具备：
第一压缩机，该第一压缩机压缩制冷剂，
膨胀机，该膨胀机对制冷剂进行减压以及膨胀，回收膨胀所涉及的动力，
第二压缩机，该第二压缩机利用该膨胀机所回收的动力进行驱动，进一步压缩所述第一压缩机的压缩所涉及的制冷剂，
热交换器，该热交换器具有中间冷却器以及主散热器，该中间冷却器冷却所述第一压缩机所压缩的制冷剂，该主散热器冷却该第二压缩机所压缩的制冷剂并送往所述膨胀机，
蒸发器，该蒸发器加热来自所述膨胀机的减压所涉及的制冷剂，和
喷水装置，该喷水装置用于向所述中间冷却器以及所述主散热器的外表面喷水；
所述喷水装置以所述中间冷却器的单位传热面积的喷水量比所述主散热器的单位传热面积的喷水量多的方式进行喷水。
2.如权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述喷水装置只对所述中间冷却器的外表面进行喷水。
3.如权利要求1或2所述的冷冻循环装置，其特征在于，在所述制冷剂中包括二氧化碳。
4.一种空调装置，其特征在于，具备构成如权利要求1～3中任一项所述的冷冻循环装置的各机构，并将各机构划分成：
室内单元，该室内单元进行空调对象空间的制冷或者制热，和
室外单元，该室外单元使所述制冷剂循环，供给用于使该室内单元进行所述制冷或制热的热量。
5.如权利要求4所述的空调装置，其特征在于，只在制冷运行时，通过驱动第二压缩机，分成中间冷却器和主散热器地进行热交换。
6.如权利要求4或5所述的空调装置，其特征在于，只在制冷运行时，从所述喷水装置进行喷水。
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