CN103429970A

CN103429970A - 冷冻循环装置

Info

Publication number: CN103429970A
Application number: CN2013800008740A
Authority: CN
Inventors: 松浦尭宏; 田村朋一郎; 河野文纪
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: US9557080B2; CN103429970B; JP6008206B2; US20140053597A1; WO2013108636A1; JPWO2013108636A1

Abstract

冷冻循环装置(1A)具备:将蒸发器(25)、第1压缩机(21)、中间冷却器(8)、第2压缩机(22)以及冷凝器(23)按该顺序连接起来的主回路(2);和使蒸发器(25)中存积的冷媒液经由吸热用热交换器(6)循环的蒸发侧循环路(5)。中间冷却器(8)是通过冷媒液冷却由第1压缩机(21)压缩的冷媒蒸汽的热交换器。供给路(71)将流经第1循环路(5)的冷媒液的一部分供给到中间冷却器(8)，回收路(73)将冷媒液从中间冷却器(8)回收到蒸发器(25)。

Description

冷冻循环装置

技术领域

本发明涉及冷冻循环装置。

背景技术

以往，作为冷冻循环装置，广泛利用使用了氟利昂冷媒或替代氟利昂冷媒的装置。但是，这些冷媒具有破坏臭氧层和导致全球变暖等的问题。为此，提出了将水用作对地球环境的负担极小的冷媒的冷冻循环装置。例如，在专利文献1中，作为这样的冷冻循环装置，公开了一种制冷专用的空调装置。

然而，在使用水作为冷媒的情况下，需要以很高的压缩比来压缩大量的冷媒蒸汽。为此，在专利文献1公开的空调装置中，作为压缩机采用离心型压缩机与容积型压缩机这2台压缩机，并将它们以串联的方式配置，用容积型压缩机对由离心型压缩机压缩了的冷媒蒸汽进一步进行压缩。

另外，在将水用作冷媒的情况下，由于在物性上从压缩机排出的冷媒的温度为高温，所以构成空调装置的高压侧部分的构件的耐老化性降低。对此，如专利文献1所公开的空调装置那样，在上游侧的压缩机与下游侧的压缩机之间配置中间冷却器，在压缩行程的中途使冷媒蒸汽的温度暂时降低是很有效的。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-122012号公报

发明内容

-发明要解决的课题-

本公开的目的在于提供一种冷冻循环装置，其具有热交换效率高的中间冷却器，并使用了像水那样在常温(日本工业标准:20℃±15℃/JISZ8703)下的饱和蒸汽压为负压的冷媒。

-用于解决课题的手段-

本公开提供一种冷冻循环装置，其具备:主回路，其是使常温下的饱和蒸汽压为负压的冷媒循环的主回路，将存积冷媒液并且在内部使冷媒液蒸发的蒸发器、压缩冷媒蒸汽的第1压缩机、冷却冷媒蒸汽的中间冷却器、压缩冷媒蒸汽的第2压缩机以及在内部使冷媒蒸汽凝结并且存积冷媒液的冷凝器，按照该顺序进行连接;和蒸发侧循环路，其经由吸热用热交换器使上述蒸发器中存积的冷媒液循环，上述中间冷却器是通过冷媒液冷却由上述第1压缩机压缩过的冷媒蒸汽的热交换器，上述冷冻循环装置还具备:供给路，其将流经上述蒸发侧循环路的冷媒液的一部分供给到上述中间冷却器;和回收路，其将冷媒液从上述中间冷却器回收到上述蒸发器。

-发明效果-

根据本公开，能提供一种具有热交换效率高的中间冷却器的冷冻循环装置。

附图说明

图1是本公开的一实施方式所涉及的冷冻循环装置的构成图;

图2是中间冷却器的剖面图;

图3是变形例的冷冻循环装置的构成图;

图4是其他变形例的冷冻循环装置的构成图。

具体实施方式

本公开的第1方式提供一种冷冻循环装置，其具备:

主回路，其是使常温下的饱和蒸汽压为负压的冷媒循环的主回路，将存积冷媒液并且在内部使冷媒液蒸发的蒸发器、压缩冷媒蒸汽的第1压缩机、冷却冷媒蒸汽的中间冷却器、压缩冷媒蒸汽的第2压缩机以及在内部使冷媒蒸汽凝结并且存积冷媒液的冷凝器，按照该顺序进行连接;和

蒸发侧循环路，其经由吸热用热交换器使上述蒸发器中存积的冷媒液循环，

上述中间冷却器是通过冷媒液冷却由上述第1压缩机压缩的冷媒蒸汽的热交换器，

上述冷冻循环装置还具备:

供给路，其将流经上述蒸发侧循环路的冷媒液的一部分供给到上述中间冷却器;和

回收路，其将冷媒液从上述中间冷却器回收到上述蒸发器。

根据第1方式，流经上述蒸发侧循环路的冷媒液在循环于冷冻循环装置的冷媒液当中是相对低温的。该相对低温的冷媒液被供给到中间冷却器，所以用于冷却的流体与作为冷却对象的冷媒蒸汽之间的温度差较大。因此，中间冷却器中的一定的单位导热面积的热交换量较大。其结果，中间冷却器的热交换率高。

本公开的第2方式提供一种冷冻循环装置，在第1方式的基础上，上述蒸发侧循环路包括:输送路，其将冷媒液从上述蒸发器向上述吸热用热交换器引导，并在该输送路上设有泵;和返回路，其将冷媒液从上述吸热用热交换器向上述蒸发器引导，上述供给路在上述泵的下游侧从上述输送路分支。根据第2方式，由于供给路从循环于冷冻循环装置的冷媒当中为最低温的输送路分支，所以中间冷却器的热交换率高。

本公开的第3方式提供一种冷冻循环装置，在第1方式的基础上，上述蒸发侧循环路包括:输送路，其将冷媒液从上述蒸发器向上述吸热用热交换器引导，并在该输送路上设有泵;和返回路，其将冷媒液从上述吸热用热交换器向上述蒸发器引导，上述供给路从上述返回路分支。根据第3方式，由于流经输送路的冷媒液全部通过吸热用热交换器，所以吸热用热交换器的效率高。

本公开的第4方式提供一种冷冻循环装置，在第1方式～第3方式的任一方式的基础上，对流经上述供给路的冷媒液的流量进行调整的供给侧流量调整阀设于上述供给路，或者，对流经上述回收路的冷媒液的流量进行调整的回收侧流量调整阀设于上述回收路。根据第4方式，能根据冷冻循环装置的运转状况，对供给到中间冷却器的冷媒液的流量、或者从中间冷却器回收的冷媒液的流量进行调整。

本公开的第5方式提供一种冷冻循环装置，在第1方式～第4方式的任一方式的基础上，上述中间冷却器是使由上述第1压缩机压缩的冷媒蒸汽与冷媒液直接接触来进行冷却的热交换器。根据第5方式，由于通过采用直接接触式的热交换器而削减冷媒液与冷媒蒸汽之间的导热阻力，所以中间冷却器的热交换效率得到提高。由此，由于为了发挥规定的冷却能力中间冷却器所要求的导热面积变小，所以能实现中间冷却器的小型化。

本公开的第6方式提供一种冷冻循环装置，在第5方式的基础上，上述蒸发侧循环路，(i)包括:输送路，其将冷媒液从上述蒸发器向上述吸热用热交换器引导，并在该输送路上设有泵;和返回路，其将冷媒液从上述吸热用热交换器向上述蒸发器引导，上述供给路在上述泵的下游侧从上述输送路分支，或者(ii)包括:输送路，其将冷媒液从上述蒸发器向上述吸热用热交换器引导，并在该输送路上设有泵;和返回路，其将冷媒液从上述吸热用热交换器向上述蒸发器引导，上述供给路从上述返回路分支。根据第6方式，在第5方式中，能得到与第2方式或者第3方式相同的效果。

本公开的第7方式提供一种冷冻循环装置，在第6方式的基础上，，冷媒液通过上述供给路向上述中间冷却器的供给，是通过设于上述输送路的上述泵的动力来进行的，冷媒液通过上述回收路从上述中间冷却器向蒸发器的回收，是通过上述中间冷却器内与上述蒸发器内的冷媒蒸汽的压力差以及液面的位头差来进行的。根据第7方式，能将为了将中间冷却器的液存留的冷媒液回收到蒸发器所需的动力仅抑制为设于输送路的泵的动力。

本公开的第8方式提供一种冷冻循环装置，在第5方式～第7方式的任一方式的基础上，在上述供给路设有对流经该供给路的冷媒液的流量进行调整的供给侧流量调整阀。根据第8方式，能对流经供给路的冷媒的液量进行调整。

本公开的第9方式提供一种冷冻循环装置，在第8方式的基础上，，控制上述供给侧流量调整阀，使得上述中间冷却器内的冷媒蒸汽的温度不低于饱和温度。根据第9方式，能防止中间冷却器内的冷媒蒸汽凝结。

本公开的第10方式提供一种冷冻循环装置，在第5方式～第9方式的任一方式的基础上，在上述回收路设有对流经该回收路的冷媒液的流量进行调整的回收侧流量调整阀。根据第10方式，能调整流经回收路的冷媒的量。

本公开的第11方式提供一种冷冻循环装置，在第7方式的基础上，还具备:供给侧流量调整阀，其对流经上述供给路的冷媒液的流量进行调整，并设于上述供给路;以及回收侧流量调整阀，其对流经上述回收路的冷媒液的流量进行调整，并设于上述回收路。根据第11方式，能提高冷冻循环装置的稳定性。

本公开的第12方式提供一种冷冻循环装置，在第10方式或第11方式的基础上，控制上述回收侧流量调整阀，使得上述中间冷却器内的液面保持在一定的范围内。根据第12方式，除了中间冷却器内的液面，还能抑制蒸发器内的液面的过度移动。

本公开的第13方式提供一种冷冻循环装置，在第5方式～第12方式的任一方式的基础上，上述回收路的下游端在上述蒸发器内的液面的下方位置与上述蒸发器相连。根据第13方式，即使在中间冷却器内液存留消失，也能防止冷媒蒸汽通过回收路从中间冷却器返回到蒸发器。

本公开的第14方式提供一种冷冻循环装置，在第5方式～第13方式的任一方式的基础上，上述中间冷却器是填充层式或者喷雾式的热交换器。

本公开的第15方式提供一种冷冻循环装置，在第1方式～第4方式的任一方式的基础上，上述中间冷却器是间接式的热交换器。根据第15方式，能高精度地控制中间冷却器中的冷媒蒸汽的冷却的程度。

以下，参照附图来对本公开的实施方式进行说明。但是，本发明并不被以下的实施方式所限定。

图1表示本发明一实施方式所涉及的冷冻循环装置1A。该冷冻循环装置1A具备使冷媒循环的主回路2、吸热用的第1循环路(蒸发侧循环路)5、散热用的第2循环路(凝结侧循环路)3以及控制装置9。在主回路2、第1循环路5以及第2循环路3内，填充有以水或者酒精为主成分的冷媒，主回路2、第2循环路3以及第1循环路5内成为比大气压低的负压状态。作为冷媒，可以采用像包含水、酒精或者醚作为主成分的冷媒那样，在常温下的饱和蒸汽压为负压(就绝对压力而言，是比大气压低的压力)的冷媒。

主回路2包括蒸发器25、第1压缩机21、中间冷却器8、第2压缩机22、冷凝器23以及膨胀阀24，这些设备通过流路按该顺序连接。即，在主回路2中循环的冷媒按照蒸发器25、第1压缩机21、中间冷却器8、第2压缩机22、冷凝器23以及膨胀阀24的顺序通过这些设备。

蒸发器25存积冷媒液，并且在内部使冷媒液蒸发。具体而言，在蒸发器25中存积的冷媒液通过第1循环路5经由吸热用热交换器6而被循环。在蒸发器25内，在吸热用热交换器6中被加热并从第1循环路5的下游端返回到该蒸发器25内的冷媒液在减压条件下沸腾。此外，返回到蒸发器25内的冷媒液也可以从第1循环路5的下游端被喷雾。

第1循环路5包括:将冷媒液从蒸发器25向吸热用热交换器6引导，并设有压送冷媒液的第1泵53的第1输送路51;和将冷媒液从吸热用热交换器6向蒸发器25引导的第1返回路52。例如，在冷冻循环装置1A是进行室内的制冷的空调装置的情况下，吸热用热交换器6被设置在室内，将由送风机61供给的室内的空气通过与冷媒液的热交换来进行冷却。此外，第1泵53被配置在从该泵的吸入口到蒸发器25内的液面的高度比必要有效吸头(required NPSH)大这样的位置。

第1压缩机21以及第2压缩机22对冷媒蒸汽进行两级压缩。第1压缩机21以及第2压缩机22可以是容积型压缩机，也可以是离心型压缩机。从第1压缩机21排出的冷媒蒸汽的温度例如是140℃，从第2压缩机22排出的冷媒蒸汽的温度例如是170℃。

中间冷却器8对从第1压缩机21排出的冷媒蒸汽在被吸入第2压缩机22前进行冷却。此外，关于中间冷却器8的构成，在后面详细地进行说明。

冷凝器23在内部使冷媒蒸汽凝结，并且存积冷媒液。具体而言，在冷凝器23中存积的冷媒液通过第2循环路3经由吸热用热交换器4而被循环。在冷凝器23内，从第2压缩机22排出的冷媒蒸汽，通过与被吸热用热交换器4冷却并从第2循环路3的下游端返回到该冷凝器23内的冷媒液直接接触而凝结。此外，返回到冷凝器23内的冷媒液也可以从第2循环路3的下游端被喷雾。

第2循环路3包括:将冷媒液从冷凝器23向散热用热交换器4引导，并设有压送冷媒液的第2泵33的第2输送路31;和将冷媒液从散热用热交换器4向冷凝器23引导的第2返回路32。例如，在冷冻循环装置1A是进行室内的制冷的空调装置的情况下，吸热用热交换器4被设置在室外，对由送风机41供给的室外的空气通过与冷媒液的热交换来进行加热。此外，第2泵33被配置在从该泵的吸入口到冷凝器23内的液面的高度比必要有效吸头(required NPSH)大这样的位置。

但是，冷冻循环装置1A未必需要是制冷专用的空调装置。例如，只要将设置在室内的第1热交换器以及设置在室外的第2热交换器分别经由四通阀与蒸发器25以及冷凝器23连接，就能得到可切换制冷运转与制热运转的空调装置。在该情况下，第1热交换器以及第2热交换器的双方作为吸热用热交换器6以及散热用热交换器4发挥作用。另外，冷冻循环装置1A未必需要是空调装置，例如也可以是冷却装置。进而，吸热用热交换器6的冷却对象以及散热用热交换器4的加热对象也可以是空气以外的气体或者液体。换句话说，散热用热交换器4以及吸热用热交换器6的规格只要是间接式就没有特别限定。

膨胀阀24是将凝结的冷媒液减压的减压机构的一个例子。膨胀阀24由控制装置9控制。减压后的冷媒液的温度例如是10℃。但是，作为减压机构例如也可以采用下述构成:在主回路2不设置膨胀阀24，蒸发器25内的冷媒液的液面比冷凝器23内的冷媒液的液面高。

接下来，对中间冷却器8的构成详细地进行说明。

中间冷却器8是通过从第1循环路5抽出的冷媒液对由第1压缩机21压缩的冷媒蒸汽进行冷却的热交换器。中间冷却器8例如是通过使由第1压缩机21压缩的冷媒蒸汽与从第1循环路5抽出的冷媒液直接接触来进行冷却的直接接触式的热交换器。另外，中间冷却器8也可以是壳管式热交换器等的间接式的热交换器。在作为中间冷却器8中的冷却方式而采用直接接触式的情况下，与采用间接式时相比可以实现大幅度的小型化。

在本实施方式中，中间冷却器8是直接接触式的热交换器。详细而言，中间冷却器8是图2所示的填充层式的热交换器。具体而言，中间冷却器8具有沿着铅垂方向延伸的圆筒状的容器80、和配置在容器80内的填充层87。填充层87的上方配置有分散并放出冷媒液的分散器84，液流入管83贯通容器80的顶板壁而与分散器84连接。另一方面，在容器80的底部，由将冷媒蒸汽冷却后的冷媒液形成液存留85，在容器80的底壁设有排除液存留85的冷媒液的液出口86。另外，在容器80的侧壁，经由流路与第1压缩机21连接的蒸汽入口81设于下部，经由流路与第2压缩机22连接的蒸汽出口82设于上部。但是，中间冷却器8也可以是从图2所示的构成省略掉填充层87，取代分散器84而配置喷雾器的喷雾式的热交换器。

返回到图1，在冷冻循环装置1A中，设有将流经第1循环路5的冷媒液的一部分供给到中间冷却器8的供给路71、和将冷媒液从中间冷却器8回收到蒸发器25的回收路73。在本实施方式中，供给路71在第1泵53的下游侧从第1输送路51分支。

供给路71的下游端与上述的液流入管83相连，回收路73的上游端与上述的液出口86相连。优选回收路73的下游端在蒸发器25内的液面下方的位置与蒸发器25相连。若这样构成，即使在中间冷却器8内液存留85消失，也可以防止冷媒蒸汽通过回收路73从中间冷却器8返回到蒸发器25。

冷媒液通过供给路71向中间冷却器8的供给是通过设于第1输送路51的第1泵53的动力来进行的。即，第1泵53抵抗中间冷却器8内与蒸发器25内的压力差而从供给路71的下游端压出冷媒液。

冷媒液通过回收路73从中间冷却器8向蒸发器25的回收是通过中间冷却器8内与蒸发器25内的冷媒蒸汽的压力差以及液面的位头差来进行。此时，优选中间冷却器8的蒸汽入口81配置成位于蒸发器25内的液面的上方。这是因为:在冷冻循环装置1A停止时即使中间冷却器8内的液面上升到与蒸发器25内的液面相同的位置时，中间冷却器8的蒸汽入口81也不会沉入液存留85中。

在本实施方式中，在供给路71设有对流经该供给路71的冷媒液的流量进行调整的第1流量调整阀(供给侧流量调整阀)72，在回收路73设有对流经该回收路73的冷媒液的流量进行调整的第2流量调整阀(回收侧流量调整阀)74。但是，也可以省略第1流量调整阀72，由第1泵53对流经供给路71的冷媒液的流量进行调整。但是，在该情况下，由于流经供给路71与第1循环路5的冷媒液的流量的比率被固定，所以与存在第1流量调整阀72的构成相比，系统的工作点被限定。另外，根据中间冷却器8的液存留85的变动宽度等，也可以省略第2流量调整阀74。

第1泵53的转速根据冷冻循环装置1A的运转状况变动。该第1泵53的转速的变动对流经供给路71的冷媒液的流量带来影响。因此，为了根据第1泵的53的转速的变动来调整供给路71的冷媒液的流量，优选在供给路71设置第1流量调整阀72。另外，中间冷却器8的内部的冷媒蒸汽的压力与蒸发器25的内部的冷媒蒸汽的压力之差根据冷冻循环装置1A的运转状况等变动。为了根据该压力差的变动来调整流经回收路73的冷媒液的流量，优选在回收路73设置第2流量调整阀74。这样，为了对应于冷冻循环装置1A的运转状况的变化来提高系统的稳定性，优选冷冻循环装置1A同时具备第1流量调整阀72以及第2流量调整阀74。

在本实施方式中，由于通过回收路73可确保对在中间冷却器8内完成了与冷媒蒸汽的热交换的冷媒液进行回收的路径，所以即使由第1流量调整阀72实现的流量调整为较低的精度，也能避免供给到中间冷却器8的冷媒液的不足或者过剩。因此，能使用廉价的阀来作为第1流量调整阀72。

第1流量调整阀72被控制装置9控制，以充分冷却中间冷却器8内的冷媒蒸汽的同时，冷媒蒸汽的温度不低于饱和温度。例如，也可以在中间冷却器8与第2压缩机22之间的流路或者中间冷却器8设置温度传感器，基于该温度传感器的检测值控制第1流量调整阀72。

在中间冷却器8中，优选进行仅基于显热的冷媒蒸汽的冷却。在该情况下，由于从第1压缩机21排出的冷媒蒸汽的流量与被吸入到第2压缩机22的冷媒蒸汽的流量相等，所以控制得到简化。为了实现这样的结构，只要控制第1流量调整阀72，来确保为了防止冷剂蒸汽与热交换后的冷媒液被加热到饱和温度所需的足够的冷媒液的流量即可。或者，在中间冷却器8中，也能使从供给路71供给的冷媒液的全部量蒸发。

第2流量调整阀74被控制装置9控制，使得中间冷却器8内的液面保持在一定的范围内。由此，不仅中间冷却器8内的液面，还能抑制蒸发器25内的液面的过度移动。为了避免蒸汽入口81被堵塞以及在冷媒蒸汽的流路中产生气泡，中间冷却器8内的液面优选保持在蒸汽入口81的下方、容器80的底壁的上方。若采用该构成，由于削减了液存留85所需的容积(从容器80的底壁到蒸汽入口81的高度)，所以能使容器80小型化。例如，在仅由显热进行冷媒蒸汽的冷却的情况下，只要以变更了第1流量调整阀72的开度的量，将第2流量调整阀74的开度变更成相同的方向即可。

接下来，对冷冻循环装置1A的运转动作进行说明。

由第1压缩机21压缩的冷媒蒸汽，在中间冷却器8中，被从蒸发器25通过第1输送路51的上游部分以及供给路71而供给的低温的冷媒液冷却后，被吸入的第2压缩机22。在第2压缩机22中进一步被压缩的冷媒蒸汽在冷凝器23中，通过与由第1热交换器4进行了过冷却的冷媒液进行热交换，由此发生凝结。由冷凝器23凝结了的冷媒液的一部分通过第2泵33而被压送到散热用热交换器4，在此向空气或其他流体散热。由冷凝器23凝结了的冷媒液的剩余经由膨胀阀24被导入蒸发器25。膨胀阀24的开度例如基于从第2压缩机22排出的冷媒蒸汽的压力来控制。即，在从第2压缩机22排出的冷媒蒸汽的压力比规定值高的情况下，进行使膨胀阀24的开度变大的控制。蒸发器25内的冷媒液的一部分通过第1泵53被压送到吸热用热交换器6，在此从空气或其他流体吸热后，返回到蒸发器25。蒸发器25内的冷媒液通过减压下的沸腾而蒸发，蒸发的冷媒蒸汽被吸入到第1压缩机21。

流经第1循环路5的冷媒液的一部分由第1泵53通过供给路71被压送到中间冷却器8。流经供给路71的冷媒液的量由第1流量调整阀72设定。通过由中间冷却器8在被吸入第2压缩机22前冷却冷媒蒸汽，从而在冷媒中包含杂质的情况下，能减少水垢向第2压缩机22的附着，并且能减低被吸入到第2压缩机22的冷媒蒸汽的温度。由此，能提高第2压缩机22的可靠性。

在冷冻循环装置1A内循环的冷媒之中，相对低温的第1循环路(蒸发侧循环路)中流过的冷媒液被供给到中间冷却器8。由于冷媒蒸汽与冷却用热介质的温度差较大，所以中间冷却器8的热交换效率高。

另外，在冷冻循环装置1A中，由于冷却冷媒蒸汽的中间冷却器8采用直接接触式的热交换器，所以与采用间接式的热交换器的情况比较，每单位导热面的热交换量增大，实现了中间冷却器8的大幅度的小型化。这是因为:在直接接触式的热交换器中，不产生间接式热交换器中在将冷却用热介质与冷媒蒸汽隔开的导热构件和冷媒蒸汽的界面产生的莫大的导热阻力。进而，在本实施方式的冷冻循环装置1A，采用在冷冻循环装置1A中循环的冷媒液来实现中间冷却器8中的冷媒蒸汽的冷却。因此，能防止在从冷冻循环装置的外部导入冷却用的水的情况下产生的冷冻循环装置的冷媒量的变动。

另外，由于采用系统内循环的冷媒温度最低的从第1输送路51抽出的冷媒液来进行中间冷却器8的冷媒蒸汽的冷却，从而冷媒蒸汽与冷却用热介质的温度差最大化。例如，在将从第1压缩机21排出的140℃的冷媒蒸汽通过中间冷却器8冷却到50℃之际，在中间冷却器8中采用了室外的35℃的空气的情况下(中间冷却器8为间接式的热交换器的情况)，作为温度差的指标的LMTD(热交换器的入口与出口的冷媒蒸汽与冷媒液的温度差的对数平均值)为32.4℃。与此相对，在本实施方式的冷冻循环装置1A中，由于可以冷却利用10℃的冷媒液，所以LMTD放大到74.4℃。这样，通过将冷媒蒸汽与冷却用热介质的温度差最大化，从而实现了热交换效率的进一步提高。(其中，上述2个LMTD将冷媒设为水，将冷媒蒸汽与冷却用热介质的质量比设为3∶50来进行计算而得到的结果。)

另外，在回收路73中，由于通过中间冷却器8内与蒸发器25内的冷媒蒸汽的压力差以及液面的位头差来压送冷媒液，所以在压缩行程的中途的冷媒蒸汽的冷却所需的驱动力能仅抑制为用于将冷媒液通过供给路71进行压送的第1泵53的动力。另外，能将中间冷却器8的液存留85的冷媒液被回收到蒸发器25所需的动力，仅抑制为在输送路51设置的第1泵53的动力。

<变形例>

上述实施方式的冷冻循环装置1A可以进行各种变形。

例如，供给路71的上游端只要是在第1泵53的下游侧，也可以与第1循环路5的某个位置相连。即，如图3所示的变形例的冷冻循环装置1B那样，供给路71也可以从第1返回路52分支。

如图3所示，在供给路71从第1返回路52分支的情况下，与供给路71从第1输送路51分支的情况(上述实施方式的冷冻循环装置1A)相比，被供给到中间冷却器8的冷媒液的温度变高。其结果，在变形例的冷冻循环装置1B中，中间冷却器8中的冷媒蒸汽与冷媒液的温度差比上述实施方式的冷冻循环装置1A的温度差小，中间冷却器8大型化。但是，由于流经第1输送路51的冷媒液全部通过吸热用热交换器6，所以关于吸热用热交换器6的效率，冷冻循环装置1B比冷冻循环装置1A有一些提高。

在比较上述实施方式的冷冻循环装置1A与变形例的冷冻循环装置1B之际，由于作为系统全体的热的流动不变，所以供给路71的上游端的位置对系统效率本身不会带来太大影响。但是，在考虑了系统的构成时，根据使中间冷却器8高效率化并小型化、和使吸热用热交换器6高效率化并小型化哪个会产生高的附加值，来决定最佳的实施方式。

冷冻循环装置1A也可以如图4所示的冷冻循环装置1C那样进行变形。在本变形例中，对与冷冻循环装置1A的构成相同或者对应的构成标注相同的符号。冷冻循环装置1C与冷冻循环装置1A的不同点在于，取代直接接触式的热交换器、即中间冷却器8，而设置了间接式的热交换器、即中间冷却器8A。中间冷却器8A例如是壳管式热交换器。由第1压缩机21压缩的冷媒蒸汽在中间冷却器8A的壳与管之间的空间流动，从供给路71供给的冷媒液在中间冷却器8A的管的内部流动。由此，进行冷媒蒸汽与冷媒液的热交换。根据该构成，能高精度地控制中间冷却器8A中的冷媒蒸汽的冷却程度。因此，在中间冷却器8A中，能抑制冷媒蒸汽被过度地冷却、凝结。此外，根据本变形例，为了调整供给路71的冷媒液的流量以及回收路73的冷媒液的流量，冷冻循环装置1C只要具备第1流量调整阀72以及第2流量调整阀74的某一方即可。进而，如图3所示，冷冻循环装置1C也可以变形为供给路71从第1返回路52分支。

另外，冷凝器23未必一定要是直接接触式的热交换器，也可以是间接式的热交换器。在该情况下，在冷凝器23内由冷媒蒸汽加热的热介质在第2循环路3内循环。

-工业实用性-

本发明的冷冻循环装置对于家庭用空调、产业用空调等特别有用。

Claims

1.一种冷冻循环装置，其具备:

上述冷冻循环装置还具备:

回收路，其将冷媒液从上述中间冷却器回收到上述蒸发器。

2.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，

上述蒸发侧循环路包括:输送路，其将冷媒液从上述蒸发器向上述吸热用热交换器引导，并在该输送路上设有泵;和返回路，其将冷媒液从上述吸热用热交换器向上述蒸发器引导，

上述供给路在上述泵的下游侧从上述输送路分支。

3.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，

上述供给路从上述返回路分支。

4.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，

对流经上述供给路的冷媒液的流量进行调整的供给侧流量调整阀设于上述供给路，或者，对流经上述回收路的冷媒液的流量进行调整的回收侧流量调整阀设于上述回收路。

5.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，

上述中间冷却器是使由上述第1压缩机压缩的冷媒蒸汽与冷媒液直接接触来进行冷却的热交换器。

6.根据权利要求5所述的冷冻循环装置，其中，

上述蒸发侧循环路，

(i)包括:输送路，其将冷媒液从上述蒸发器向上述吸热用热交换器引导，并在该输送路上设有泵;和返回路，其将冷媒液从上述吸热用热交换器向上述蒸发器引导，

上述供给路在上述泵的下游侧从上述输送路分支，

或者(ii)包括:输送路，其将冷媒液从上述蒸发器向上述吸热用热交换器引导，并在该输送路上设有泵;和返回路，其将冷媒液从上述吸热用热交换器向上述蒸发器引导，

上述供给路从上述返回路分支。

7.根据权利要求6所述的冷冻循环装置，其中，

冷媒液通过上述供给路向上述中间冷却器的供给，是通过设于上述输送路的上述泵的动力来进行的，

冷媒液通过上述回收路从上述中间冷却器向蒸发器的回收，是通过上述中间冷却器内与上述蒸发器内的冷媒蒸汽的压力差以及液面的位头差来进行的。

8.根据权利要求5所述的冷冻循环装置，其中，

在上述供给路设有对流经该供给路的冷媒液的流量进行调整的供给侧流量调整阀。

9.根据权利要求8所述的冷冻循环装置，其中，

控制上述供给侧流量调整阀，使得上述中间冷却器内的冷媒蒸汽的温度不低于饱和温度。

10.根据权利要求5所述的冷冻循环装置，其中，

在上述回收路设有对流经该回收路的冷媒液的流量进行调整的回收侧流量调整阀。

11.根据权利要求7所述的冷冻循环装置，其中，还具备:

供给侧流量调整阀，其对流经上述供给路的冷媒液的流量进行调整，并设于上述供给路;以及

回收侧流量调整阀，其对流经上述回收路的冷媒液的流量进行调整，并设于上述回收路。

12.根据权利要求10所述的冷冻循环装置，其中，

控制上述回收侧流量调整阀，使得上述中间冷却器内的液面保持在一定的范围内。

13.根据权利要求5所述的冷冻循环装置，其中，

上述回收路的下游端在上述蒸发器内的液面的下方位置与上述蒸发器相连。

14.根据权利要求5所述的冷冻循环装置，其中，

上述中间冷却器是填充层式或者喷雾式的热交换器。

15.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，

上述中间冷却器是间接式的热交换器。