CN104704304B

CN104704304B - 冷冻装置

Info

Publication number: CN104704304B
Application number: CN201280076212.7A
Authority: CN
Inventors: 宫井纯一; 池田隆; 杉本猛; 山下哲也; 仓地亮宜; 垂水佑二; 原井川博文; 堀内胜德; 佐藤畅纪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2032-10-02
Also published as: JPWO2014054111A1; WO2014054111A1; JP5800998B2; CN104704304A

Abstract

本发明的冷冻装置具备高温侧制冷剂回路(A)、低温侧制冷剂回路(B)、级联冷凝件(13)和送风机；该高温侧制冷剂回路(A)依次用配管连接高温侧压缩机(1)、高温侧冷凝器(2)、高温侧膨胀阀(3)及高温侧蒸发器4，制冷剂在其中循环；该低温侧制冷剂回路(B)依次用配管连接低温侧压缩机(7)、中间冷却器(8)、低温侧冷凝器(9)、低温侧膨胀阀(16)及低温侧蒸发器17，制冷剂在其中循环；该级联冷凝件(13)由高温侧蒸发器(4)和低温侧冷凝器(9)构成，流过高温侧蒸发器(4)的制冷剂与流过低温侧冷凝器(9)的制冷剂进行热交换；该送风机向高温侧冷凝器(2)及中间冷却器(8)供给空气；高温侧冷凝器(2)的至少一部分及中间冷却器(8)由传热翅片(42)被一体化的一体型的热交换器构成。

Description

冷冻装置

技术领域

本发明涉及级联连接2个制冷剂回路(冷冻循环)的冷冻装置。

背景技术

以前，已知经由级联冷凝件级联连接高温侧制冷剂回路(高温侧冷冻循环)和低温侧制冷剂回路(低温侧冷冻循环)、进行二元冷冻循环的冷冻装置。

在这样的冷冻装置中提出有以下冷冻装置，即，该冷冻装置具备进行在低温侧制冷剂回路中循环的制冷剂的散热的前级散热器(中间冷却器)，在形成有送风机构的风路内，将前级散热器配置在高温侧制冷剂回路的冷凝器的下游侧(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-2759号公报(段落，图1)

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在现有技术的冷冻装置中，高温侧冷冻回路的冷凝器和低温侧制冷剂回路的中间冷却器被分别配置。

另外，在现有技术的冷冻装置中，高温侧冷冻回路的冷凝器和低温侧制冷剂回路的中间冷却器被分别制造。

因此，存在难以取得高温侧冷冻回路的冷凝器的热交换量(风量)与低温侧制冷剂回路的中间冷却器的热交换量(风量)的平衡的问题点。

另外，存在制造成本变高的问题点。

本发明就是为了解决上述的那样的课题而作出的，其目的在于获得容易取得高温侧冷冻回路的冷凝器的热交换量(风量)与低温侧制冷剂回路的中间冷却器的热交换量(风量)的平衡的冷冻装置。

另外，本发明在于获得可降低制造成本的冷冻装置。

为了解决课题的手段

本发明的冷冻装置

具备第1制冷剂回路、第2制冷剂回路、级联冷凝件和送风机；该第1制冷剂回路依次用配管连接第1压缩机、第1冷凝器、第1节流装置及第1蒸发器，制冷剂在其中循环；该第2制冷剂回路依次用配管连接第2压缩机、中间冷却器、第2冷凝器、第2节流装置及第2蒸发器，制冷剂在其中循环；该级联冷凝件由上述第1蒸发器和上述第2冷凝器构成，流过上述第1蒸发器的制冷剂与流过上述第2冷凝器的制冷剂进行热交换；该送风机向上述第1冷凝器及上述中间冷却器供给空气；至少上述第1冷凝器、上述中间冷却器及上述送风机被设置于室外单元；上述室外单元具备第1箱体和第2箱体；上述第1冷凝器的一部分配置在上述第1箱体内；上述第1冷凝器的另一部分及上述中间冷却器由传热翅片被一体化的一体型的热交换器构成，并被配置在上述第2箱体内，上述送风机具备第1送风机和第2送风机；该第1送风机配置在上述第1箱体中，向上述第1箱体内供给空气；该第2送风机配置在上述第2箱体中，向上述第2箱体内供给空气；向上述第1箱体内供给的空气的风量与向上述第2箱体内供给的空气的风量相同。

发明的效果

根据本发明的冷冻装置，可容易地取得高温侧冷冻回路的冷凝器的热交换量(风量)与低温侧制冷剂回路的中间冷却器的热交换量(风量)的平衡。

另外，可降低制造成本。

附图说明

图1是概略地表示本发明的实施方式1的冷冻装置的制冷剂回路结构的制冷剂回路图。

图2是概略地表示本发明的实施方式1的室外单元的内部结构的内部透视图。

图3是概略地表示本发明的实施方式1的室外单元的结构的立体图。

图4是概略地表示本发明的实施方式1的室外单元的结构的俯视图。

图5是概略地表示本发明的实施方式1的高温侧冷凝器及中间冷却器的结构的图。

图6是表示本发明的实施方式1的冷冻装置的额定COP的计算结果的图。

图7是表示本发明的实施方式1的冷冻装置的年消耗电力量的计算结果的图。

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的实施方式。

另外，在以下的图中，各构成部件的大小的关系有时与实际的大小的关系不同。

实施方式1.

[结构]

如图1所示的那样，冷冻装置100具有高温侧制冷剂回路A及低温侧制冷剂回路(负荷侧回路)B。

高温侧制冷剂回路A和低温侧制冷剂回路B经由级联冷凝件13进行级联连接。

冷冻装置100通过分别在高温侧制冷剂回路A和低温侧制冷剂回路B中使制冷剂循环来进行二元冷冻循环。

在这里，关于被称为低温侧、高温侧的结构中的温度、压力等的高低，不特别根据绝对的值的关系决定高低等，而是在冷冻装置100的状态、动作等中相对地决定。

另外，在本实施方式1中，虽然关于具备2个制冷剂回路的二元冷冻循环进行说明，但在本发明的冷冻装置中包含具备3个以上的冷冻循环的冷冻装置(多元冷冻装置)。

(高温侧制冷剂回路A)

高温侧制冷剂回路A具有高温侧压缩机1、高温侧冷凝器2、高温侧膨胀阀3和高温侧蒸发器4。

高温侧压缩机1、高温侧冷凝器2、高温侧膨胀阀3和高温侧蒸发器4由高温侧制冷剂配管51串联地进行配管连接。

在高温侧制冷剂回路A上，将液管侧(高温)辅助阀5设置于高温侧冷凝器2的出口侧的液体配管部。

在高温侧制冷剂回路A上，将吸入侧(高温)辅助阀6设置于高温侧压缩机1的吸入侧。

使在高温侧制冷剂回路A中循环的制冷剂例如使用HFC(氢氟烃)制冷剂、HFO(氢氟烯烃)制冷剂、或HC(烃)制冷剂等。

作为HFC制冷剂，有R410A、R404A、R32、R407C等。

高温侧压缩机1将在高温侧制冷剂回路A中流动的制冷剂吸入。

高温侧压缩机1对吸入的制冷剂进行压缩，使其成为高温而且高压的状态后排出。

高温侧冷凝器2在从高温侧压缩机1排出的制冷剂与空气之间进行热交换。

高温侧冷凝器2例如由具有传热管和多个散热翅片的翅片管式的热交换器构成。

高温侧膨胀阀3使从高温侧冷凝器2流出的制冷剂减压而使其膨胀。

高温侧蒸发器4在由高温侧膨胀阀3减压了的制冷剂与流过低温侧制冷剂回路B的低温侧冷凝器9的制冷剂之间进行热交换。

高温侧蒸发器4及低温侧冷凝器9构成级联冷凝件13。

级联冷凝件13例如由板式的热交换器构成。

另外，级联冷凝件13不限于板式的热交换器，也可以是壳管式的热交换器或双层管式的热交换器等。

液管侧辅助阀5设置于高温侧冷凝器2的出口侧而且设置于高温侧膨胀阀3的上游侧。

液管侧辅助阀5用于进行高温侧制冷剂回路A的抽真空及制冷剂向高温侧制冷剂回路A内的充填等作业。

吸入侧辅助阀6设置于高温侧压缩机1的吸入侧而且设置于高温侧蒸发器4的下游侧。

吸入侧辅助阀6用于进行高温侧制冷剂回路A的抽真空及制冷剂向高温侧制冷剂回路A内的充填等作业。

高温侧压缩机1、高温侧冷凝器2、高温侧膨胀阀3、高温侧蒸发器4、液管侧辅助阀5和吸入侧辅助阀6被收纳在室外单元14中。

另外，高温侧压缩机1与本发明中的“第1压缩机”相当。

高温侧冷凝器2与本发明中的“第1冷凝器”相当。

高温侧膨胀阀3与本发明中的“第1节流装置”相当。

高温侧蒸发器4与本发明中的“第1蒸发器”相当。

(低温侧制冷剂回路B)

低温侧制冷剂回路B具有低温侧压缩机7、中间冷却器8、低温侧冷凝器9、受液器10、低温侧膨胀阀16和低温侧蒸发器17。

低温侧压缩机7、中间冷却器8、低温侧冷凝器9、受液器10、低温侧膨胀阀16和低温侧蒸发器17由低温侧制冷剂配管52串联地进行配管连接。

在低温侧制冷剂回路B上，将液管侧(低温)辅助阀11设置于受液器10的出口侧的液体配管部。

在低温侧制冷剂回路B上，将吸入侧(低温)辅助阀12设置于低温侧压缩机7的吸入侧。

在液管侧辅助阀11与低温侧膨胀阀16之间设置液管电磁阀15。

在低温侧制冷剂回路B中循环的制冷剂例如使用温室效应系数(GWP)是1的二氧化碳(CO₂)制冷剂。

另外，用于低温侧制冷剂回路B的制冷剂不限于二氧化碳。

低温侧压缩机7吸入在低温侧制冷剂回路B中流动的制冷剂。

低温侧压缩机7对吸入的制冷剂进行压缩，使其成为高温而且高压的状态后排出。

中间冷却器8在从低温侧压缩机7排出的制冷剂与空气之间进行热交换。

中间冷却器8例如由具有传热管和多个散热翅片的翅片管式的热交换器构成。

低温侧冷凝器9在从中间冷却器8流出的制冷剂与流过高温侧制冷剂回路A的高温侧蒸发器4的制冷剂之间进行热交换。

受液器10对从低温侧冷凝器9流出的制冷剂中的过剩的制冷剂进行储存。

低温侧膨胀阀16对从受液器10流出的制冷剂进行减压而使其膨胀。

低温侧蒸发器17在由低温侧膨胀阀16减压了的制冷剂与流体(例如空气、水、制冷剂或载冷剂等)之间进行热交换。

液管侧辅助阀11设置于受液器10的出口侧而且设置于低温侧膨胀阀16的上游侧。

液管侧辅助阀11用于进行低温侧制冷剂回路B的抽真空及制冷剂向低温侧制冷剂回路B内的充填等的作业。

吸入侧辅助阀12设置于低温侧压缩机7的吸入侧而且设置于低温侧蒸发器17的下游侧。

吸入侧辅助阀12用于进行低温侧制冷剂回路B的抽真空及制冷剂向低温侧制冷剂回路B内的充填等作业。

液管电磁阀15用于进行低温侧制冷剂回路B的抽真空及制冷剂向低温侧制冷剂回路B内的充填等作业。

低温侧压缩机7、中间冷却器8、低温侧冷凝器9、受液器10、液管侧辅助阀11和吸入侧辅助阀12被收纳在室外单元14中。

液管电磁阀15、低温侧膨胀阀16和低温侧蒸发器17被收纳在负荷侧单元18中。

另外，低温侧压缩机7与本发明中的“第2压缩机”相当。

低温侧冷凝器9与本发明中的“第2冷凝器”相当。

低温侧膨胀阀16与“第2节流装置”相当。

低温侧蒸发器17与本发明中的“第2蒸发器”相当。

(高温侧制冷剂回路A的动作)

从高温侧压缩机1排出的高温高压、气相状态的制冷剂流入到高温侧冷凝器2中。

流入到高温侧冷凝器2的制冷剂通过与空气的热交换而冷凝液化，成为高压、液相状态的制冷剂。

从高温侧冷凝器2流出的高压、液相状态的制冷剂由高温侧膨胀阀3减压，成为低温低压、气液二相状态的制冷剂。

此低温低压、气液二相状态的制冷剂在构成级联冷凝件13的高温侧蒸发器4中与流过低温侧制冷剂回路B的低温侧冷凝器9的制冷剂进行热交换而蒸发，成为低压、气相状态的制冷剂。

此时，流过低温侧制冷剂回路B的低温侧冷凝器9的制冷剂被冷却。

从高温侧蒸发器4流出的制冷剂再度被吸入到高温侧压缩机1中。

(低温侧制冷剂回路B的动作)

从低温侧压缩机7排出的高温高压、气相状态的制冷剂流入到中间冷却器8中。

在此中间冷却器8中，高温高压、气相状态的制冷剂与空气进行热交换，制冷剂被冷却而成为温度下降了一些的状态。

由中间冷却器8冷却了的制冷剂流入到构成级联冷凝件13的低温侧冷凝器9中。

流入到低温侧冷凝器9的制冷剂与流过高温侧制冷剂回路A的高温侧蒸发器4的制冷剂进行热交换而冷凝，成为低温高压的液相状态的制冷剂。

此时，在高温侧制冷剂回路A的高温侧蒸发器4中流动的制冷剂被加热。

从低温侧冷凝器9流出的低温高压的液相状态的制冷剂流入到受液器10。

流入到受液器10的制冷剂的一部分作为过剩制冷剂被储存，余下部分流入到低温侧膨胀阀16。

流入到低温侧膨胀阀16的高压、液相状态的制冷剂被减压，成为气液二相状态的制冷剂。

此低温低压、气液二相状态的制冷剂流入到低温侧蒸发器17。

在低温侧蒸发器17中，制冷剂与流体(在这里是空气)进行热交换而蒸发，成为高温低压的气相状态的制冷剂。

此时，在负荷侧单元18，对冷却对象空间进行冷却。

从低温侧蒸发器17流出的低压、气相状态的制冷剂再度被吸入到低温侧压缩机7。

另外，在实施方式1中，虽然以受液器10作为低温侧制冷剂回路B的一个构成部分被连接的状态为例进行了说明，但不限于此，不一定非要连接受液器10。

另外，也可不连接受液器10，而是将储液器等受液器与低温侧压缩机7的吸入侧连接。

即，受液器可以根据冷冻装置100的用途及使用的制冷剂等决定连接的有无、种类的选定。

接下来，对各单元的设备的配置及设备的详细内容进行说明。

(负荷侧单元18)

在负荷侧单元18中收容液管电磁阀15、低温侧膨胀阀16和低温侧蒸发器17。

负荷侧单元18例如被作为冷藏冷冻陈列柜、设备冷却器利用。

负荷侧单元18经由液管侧辅助阀11及吸入侧辅助阀12可从室外单元14分离地进行配管连接。

例如，当安装冷冻装置100时，将室外单元14与负荷侧单元18分离地进行搬运，在现场进行配管连接。

(室外单元14)

如图2～图4所示的那样，室外单元14具备高温侧箱体19和低温侧箱体20。

高温侧箱体19及低温侧箱体20的外形由相同的箱体构成。

高温侧箱体19及低温侧箱体20在共用台架21共有底板。

高温侧箱体19及低温侧箱体20在共用台架21上邻接地设置。

高温侧箱体19在上表面具有高温侧吹出口30。

低温侧箱体20在上表面具有低温侧吹出口31。

高温侧箱体19在侧面具有高温侧吸入口32。

低温侧箱体20在侧面具有低温侧吸入口33。

在高温侧箱体19中，设置高温侧压缩机1、高温侧冷凝器2的一部分、高温侧膨胀阀3、液管侧辅助阀5、吸入侧辅助阀6、高温侧送风机22及高温侧控制用控制器24。

另外，高温侧冷凝器2的另一部分设置在低温侧箱体20中。

设置在高温侧箱体19中的高温侧冷凝器2沿高温侧吸入口32设置。

设置在高温侧箱体19中的高温侧冷凝器2例如截面形状形成为U字形。

高温侧送风机22设置在高温侧箱体19的上部，向高温侧冷凝器2供给空气。

高温侧送风机22被配置在与高温侧冷凝器2相比靠上侧的位置，从高温侧吸入口32吸入空气，将通过了高温侧冷凝器2的空气从高温侧箱体19的高温侧吹出口30吹出。

高温侧控制用控制器24实施高温侧设备的各种控制。

在高温侧控制用控制器24的周边或内部，具备高温侧控制用控制器运转开关25。

高温侧控制用控制器运转开关25接受对高温侧控制用控制器24的指示。

液管侧辅助阀5及吸入侧辅助阀6最好配置在高温侧箱体19的纸面右侧的侧壁近旁(远离低温侧箱体20的那一侧的侧壁近旁)。

通过在此位置配置液管侧辅助阀5及吸入侧辅助阀6，有助于作业性及维护性的提高。

即，可降低进行室外单元14的安装(例如，新安装或机种更换等)作业的作业人员及进行室外单元14的维护(定期维护及故障诊断等)的作业人员封入错误的制冷剂的可能性。

另外，可以将现场配管连接用的观察镜(未图示)或干燥器(未图示)配置在高温侧箱体19内。

在低温侧箱体20中，设置低温侧压缩机7、高温侧冷凝器2的另一部分、中间冷却器8、受液器10、液管侧辅助阀11、吸入侧辅助阀12、级联冷凝件13、低温侧送风机23及低温侧控制用控制器26。

设置在低温侧箱体20中的高温侧冷凝器2及中间冷却器8由一体型的热交换器构成。

中间冷却器8配置在低温侧箱体20内的、与高温侧冷凝器2相比接近低温侧送风机23的位置。

设置在低温侧箱体20中的高温侧冷凝器2及中间冷却器8沿低温侧吸入口33设置。

设置在低温侧箱体20中的高温侧冷凝器2及中间冷却器8例如截面形状被形成为U字形。

低温侧送风机23被设置在低温侧箱体20的上部，向高温侧冷凝器2供给空气。

低温侧送风机23配置在与中间冷却器8相比靠上侧的位置，从低温侧吸入口33吸入空气，将通过了设置在低温侧箱体20中的高温侧冷凝器2及中间冷却器8的空气从低温侧箱体20的低温侧吹出口31吹出。

低温侧控制用控制器26实施低温侧设备的各种控制。

在低温侧控制用控制器26的周边或内部具备低温侧控制用控制器运转开关27。

低温侧控制用控制器运转开关27接受对低温侧控制用控制器26的指示。

液管侧辅助阀11及吸入侧辅助阀12最好配置在低温侧箱体20的纸面左侧的侧壁近旁(远离高温侧箱体19的那一侧的侧壁近旁)。

通过在此位置设置液管侧辅助阀11及吸入侧辅助阀12，有助于作业性及维护性的提高。

即，可降低进行室外单元14的安装(例如，新安装或机种更换等)作业的作业人员及进行室外单元14的维护(定期维护或故障诊断等)的作业人员封入错误的制冷剂的可能性。

另外，可以将现场配管连接用的观察镜(未图示)或干燥器(未图示)配置在低温侧箱体20内。

另外，跨高温侧、低温侧两者的级联冷凝件13考虑配置情况等配置在高温侧箱体19、低温侧箱体20的哪一方都可以。

另外，高温侧箱体19与本发明中的“高温侧箱体19”相当。

低温侧箱体20与本发明中的“低温侧箱体20”相当。

高温侧送风机22及低温侧送风机23与本发明中的“送风机”相当。

高温侧送风机22与本发明中的“高温侧送风机22”相当。

低温侧送风机23与本发明中的“第2送风机”相当。

在这里，高温侧制冷剂回路A的高温侧冷凝器2的处理能力与低温侧制冷剂回路B的中间冷却器8的处理能力的比值成为约7：3程度。

因此，对应于高温侧冷凝器2的处理能力与中间冷却器8的处理能力的比值，将高温侧冷凝器2的一部分也设置在低温侧箱体20中。

如图5所示的那样，构成高温侧冷凝器2及中间冷却器8的热交换器具备传热翅片41和传热管42。

传热翅片41具有例如板状形状，以规定的间隔层叠多个，空气在其间流通。

传热管42贯通传热翅片41设置，制冷剂向内部流通。

传热管42在列方向(纸面横方向)和层方向(纸面纵方向)排列多个。

另外，图5所示的传热管42的层数及列数是一例，不限于此。

设置在低温侧箱体20中的中间冷却器8及高温侧冷凝器2的一部分由传热翅片41被一体化的一体型的热交换器构成。

在设置在高温侧箱体19中的高温侧冷凝器2，制冷剂从入口配管51a流入，在层方向上分支后，在传热管42的端部侧折回，依次在列方向上流动。

然后，从设置在高温侧箱体19中的高温侧冷凝器2流出的制冷剂经由中继配管51b，流入到设置在低温侧箱体20中的高温侧冷凝器2。

流入到设置在低温侧箱体20中的高温侧冷凝器2的制冷剂在层方向上分支后，在传热管42的端部侧折回，依次在列方向上流动，从出口配管51c流出。

另外，流通方向不限于此。制冷剂也可从设置在低温侧箱体20中的高温侧冷凝器2向设置在高温侧箱体19中的高温侧冷凝器2流动。

在设置在低温侧箱体20中的中间冷却器8，制冷剂从入口配管52a流入，在层方向上分支后，在传热管42的端部侧折回，依次在列方向上流动，从出口配管52b流出。

这样，对构成中间冷却器8的热交换器的层数进行调整，使其一部分作为高温侧冷凝器2发挥作用。

另外，在上下对热交换器进行分割，使上部作为中间冷却器8发挥作用，使下部作为上述高温侧冷凝器2的一部分发挥作用。

即，中间冷却器8被配置在低温侧箱体20内的、与高温侧冷凝器2相比接近低温侧送风机23的位置。

中间冷却器8因为与高温侧冷凝器2相比层数少，所以，当供给的空气的风量变化时，对中间冷却器8和高温侧冷凝器2的处理能力(热交换容量)的比率产生大的影响。

关于供给到低温侧箱体20内的空气的风量，箱体内的设备等成为气流的障碍物，从低温侧送风机23离开的距离越远，则风量越小。

另外，关于供给低温侧箱体20内的空气的风量，由箱体内的设备等的障碍物产生紊流，从低温侧送风机23离开的距离越远，则风量变化越大。

通过将中间冷却器8配置在接近低温侧送风机23的位置，可减少送往中间冷却器8的风量的变化。

由此，可使高温侧冷凝器2的热交换量与中间冷却器8的热交换量的平衡稳定。

另外，送往中间冷却器8的风量变大，热交换量变大。

即，可减小中间冷却器8的大小(层数)。

在这里，最好使高温侧送风机22向高温侧箱体19内供给的空气的风量与低温侧送风机23向低温侧箱体20内供给的空气的风量相同。

例如，通过在高温侧送风机22及低温侧送风机23使用同一机种的送风机，将转速控制得相同，使得风量相同。

由此，可使设置在高温侧箱体19中的高温侧冷凝器2的一部分的热交换量与设置在低温侧箱体20中的高温侧冷凝器2的另一部分及中间冷却器8的热交换量的平衡稳定。

另外，通过在高温侧送风机22及低温侧送风机23使用同一机种的送风机，可不将具有不同的功率的送风机设置在各箱体中，使得成本的降低。

另外，最好使得构成被配置在高温侧箱体19内的高温侧冷凝器2的一部分的热交换器的制冷剂配管的层数与构成被配置在低温侧箱体20内的高温侧冷凝器2的另一部分及中间冷却器8的热交换器的制冷剂配管的层数相同。

由此，可由设置在低温侧箱体20中的、高温侧冷凝器2的层数与中间冷却器8的层数的比率，以良好的精度调整热交换量的比率。

如以上的那样，在本实施方式中，高温侧冷凝器2的一部分及中间冷却器8由传热翅片41被一体化的一体型的热交换器构成。

因此，可以高精度地确保高温侧冷凝器2的一部分及中间冷却器8相对于低温侧送风机23的位置关系。因此，可使热交换量(风量)的平衡稳定。另外，通过形成为一体型，可使制造成本低廉。

另外，中间冷却器8配置在室外单元14内的、与高温侧冷凝器2相比接近低温侧送风机23的位置。

因此，通过中间冷却器8的空气的风量变大，热交换量变大。

因此，可减小为了确保中间冷却器8所需要的热交换量的、中间冷却器8的大小。

另外，由于可减小中间冷却器8，所以，可增大高温侧冷凝器2的空间。

即，可提高相对于设备的大小的冷冻能力。

在这里，对构成高温侧冷凝器2的热交换器的层数与构成中间冷却器8的热交换器的层数的比率进行说明。

在以下的条件下，对提高额定外气温度下的COP的层数及降低一年的消耗电力量(年消耗电力量)的层数进行说明。

例如，设配置在高温侧箱体19内的高温侧冷凝器2的层数为60层，设配置在低温侧箱体20内的高温侧冷凝器2及中间冷却器8的合计层数为60层。

另外，高温侧冷凝器2及中间冷却器8的列数都设为3列。

另外，使高温侧送风机22的风量与低温侧送风机23的风量相同。

另外，将室外单元14设置屋外，将负荷侧单元18设置在冷藏仓库中。

使外气温度以7～40℃为参数，将冷藏仓库的库内温度设为0℃。

将额定外气温度设为32℃，在此额定外气温度下，将额定能力设为25kW。

而且，对各送风机的风量进行控制，以便高温侧冷凝器2的冷凝温度成为外气温度+10℃。

另外，使得向送风机的输入电力与送风机的风量成比例地变化。

在上述的条件下，在以下的情况下，将计算COP的结果表示在图6中。

在没有中间冷却器8、高温侧冷凝器2的层数是120层的情况下。

在中间冷却器8的层数是4层、高温侧冷凝器2的层数是116层的情况下。

在中间冷却器8的层数是10层、高温侧冷凝器2的层数是110层的情况下。

在中间冷却器8的层数是20层、高温侧冷凝器2的层数是100层的情况下。

在中间冷却器8的层数是30层、高温侧冷凝器2的层数是90层的情况下。

在中间冷却器8的层数是60层、高温侧冷凝器2的层数是60层的情况下。

如图6所示的那样，在中间冷却器8的层数是20层的情况下，COP是1.88，成为最大。另外，在中间冷却器8的层数是10层及30的情况下，也成为比较高的值。

年消耗电力量的计算除了上述的条件，还计算各外气温度下的消耗电力(向各压缩机的输入电力+向各送风机的输入电力)，制作相对于外气温度的输入电力特性的近似式。

而且，对设想使用的地域的外气温度的年累计时间进行调查，计算各外气温度下的消耗电力量并进行合计，计算年消耗电力量。

在这里，使用东京的年累计时间。

计算年消耗电力量的结果表示在图7中。

如图7所示的那样，当中间冷却器8的层数是10层、20层、30层时，年消耗电力量降低。当中间冷却器8的层数是10层时最小。

根据上述的结果，通过将设置在低温侧箱体20中的中间冷却器8与高温侧冷凝器2的层数的比率调整在1：5～3：3之间，可提高额定外气温度下的COP，可降低年消耗电力量。

符号说明：

1高温侧压缩机、2高温侧冷凝器、3高温侧膨胀阀、4高温侧蒸发器、5液管侧辅助阀、6吸入侧辅助阀、7低温侧压缩机、8中间冷却器、9低温侧冷凝器、10受液器、11液管侧辅助阀、12吸入侧辅助阀、13级联冷凝件、14室外单元、15液管电磁阀、16低温侧膨胀阀、17低温侧蒸发器、18负荷侧单元、19高温侧箱体、20低温侧箱体、21共用台架、22高温侧送风机、23低温侧送风机、24高温侧控制用控制器、25高温侧控制用控制器运转开关、26低温侧控制用控制器、27低温侧控制用控制器运转开关、30高温侧吹出口、31低温侧吹出口、32高温侧吸入口、33低温侧吸入口、41传热翅片、42传热管、51高温侧制冷剂配管、51a入口配管、51b中继配管、51c出口配管、52低温侧制冷剂配管、52a入口配管、52b出口配管、100冷冻装置、A高温侧制冷剂回路、B低温侧制冷剂回路。

Claims

1.一种冷冻装置，其特征在于，具备第1制冷剂回路、第2制冷剂回路、级联冷凝件和送风机；

该第1制冷剂回路依次用配管连接第1压缩机、第1冷凝器、第1节流装置及第1蒸发器，制冷剂在其中循环；

该第2制冷剂回路依次用配管连接第2压缩机、中间冷却器、第2冷凝器、第2节流装置及第2蒸发器，制冷剂在其中循环；

该级联冷凝件由所述第1蒸发器和所述第2冷凝器构成，流过所述第1蒸发器的制冷剂与流过所述第2冷凝器的制冷剂进行热交换；

该送风机向所述第1冷凝器及所述中间冷却器供给空气；

至少所述第1冷凝器、所述中间冷却器及所述送风机被设置于室外单元；

所述室外单元具备第1箱体和第2箱体；

所述第1冷凝器的一部分配置在所述第1箱体内；

所述第1冷凝器的另一部分及所述中间冷却器由传热翅片被一体化的一体型的热交换器构成，并被配置在所述第2箱体内，

所述送风机具备第1送风机和第2送风机；

该第1送风机配置在所述第1箱体中，向所述第1箱体内供给空气；

该第2送风机配置在所述第2箱体中，向所述第2箱体内供给空气；

向所述第1箱体内供给的空气的风量与向所述第2箱体内供给的空气的风量相同。

2.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，

所述中间冷却器配置在所述室外单元内的、与所述第1冷凝器的另一部分相比接近所述第2送风机的位置。

3.根据权利要求2所述的冷冻装置，其特征在于，

构成被配置在所述第1箱体内的所述第1冷凝器的热交换器的制冷剂配管的层数与

构成被配置在所述第2箱体内的所述第1冷凝器及所述中间冷却器的热交换器的制冷剂配管的层数相同。

4.根据权利要求3所述的冷冻装置，其特征在于，

所述第1箱体在侧面具有第1吸入口，在上表面具有第1吹出口；

所述第2箱体在侧面具有第2吸入口，在上表面具有第2吹出口；

所述第1冷凝器的一部分沿所述第1吸入口配置；

所述第1冷凝器的另一部分及所述中间冷却器沿所述第2吸入口配置；

所述中间冷却器配置在与所述第1冷凝器的另一部分相比靠上侧的位置；

所述第1送风机配置在与所述第1冷凝器的一部分相比靠上侧的位置，从所述第1吸入口吸入空气，将通过了所述第1冷凝器的一部分的空气从所述第1箱体的所述第1吹出口吹出；

所述第2送风机配置在与所述中间冷却器相比靠上侧的位置，从所述第2吸入口吸入空气，将通过了所述第1冷凝器的另一部分及所述中间冷却器的空气从所述第2吹出口吹出。