CN105066495B - 压缩式制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种比现有的双级制冷循环压缩式制冷机效率高且廉价的压缩式制冷机。该压缩式制冷机具有双级制冷循环，包括高压冷凝器(22)、低压冷凝器(20)、高压蒸发器(14)、低压蒸发器(12)、与高压冷凝器(22)连接的压缩机(18)、以及与低压冷凝器(20)连接的压缩机(16)，将由高压冷凝器(22)冷凝后的制冷剂液导入低压冷凝器(20)，并在与高压冷凝器(22)连接的压缩机(18)和高压冷凝器(22)之间、与低压冷凝器(20)连接的压缩机(16)和低压冷凝器(20)之间、或者高压冷凝器(22)和低压冷凝器(20)之间的至少任一个设有控制阀(V1、V2)。

Description

压缩式制冷机

本申请是申请号为201110449013.3、申请日为2011年12月22日、优先权日为2010年12月24日、发明名称为“压缩式制冷机”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及压缩式制冷机，尤其涉及具有双级制冷循环的高性能压缩式制冷机。

背景技术

图8是表示以往的这种具有双级制冷循环的压缩式制冷机的概略结构例的图。如该图所示，该压缩式制冷机100包括低压侧蒸发器101、高压侧蒸发器102、低压侧压缩机103、高压侧压缩机104、低压侧冷凝器105、高压侧冷凝器106、低压侧膨胀阀107及高压侧膨胀阀108。

由低压侧蒸发器101蒸发的制冷剂蒸汽被送往低压侧压缩机103而被压缩，该被压缩的制冷剂蒸汽在低压侧冷凝器105被压缩而成为制冷剂冷凝液，该制冷剂冷凝液经由低压侧膨胀阀107被送往低压侧蒸发器101，构成低压侧制冷循环。此外，由高压侧蒸发器102蒸发的制冷剂蒸汽被送往高压侧压缩机104而被压缩，该被压缩的制冷剂蒸汽在高压侧冷凝器106被压缩而成为制冷剂冷凝液，该制冷剂冷凝液经由高压侧膨胀阀108被送往高压侧蒸发器102，构成高压侧制冷循环。

低压侧冷凝器105和高压侧冷凝器106利用供冷却水110通过的配管而连通，低压侧蒸发器101和高压侧蒸发器102通过供冷水120通过的配管而连通，冷却水110从低压侧冷凝器105流向高压侧冷凝器106，冷水120从高压侧蒸发器102流向低压侧蒸发器101。在低压侧蒸发器101及高压侧蒸发器102，从冷水120获取热量而使制冷剂蒸发，使冷水120冷却。此外，在低压侧冷凝器105和高压侧冷凝器106，压缩制冷剂被冷却水110冷却而成为制冷剂冷凝液。

双级制冷循环的压缩式制冷机是通常是通过冷水及冷却水连通高压侧制冷循环和低压侧制冷循环这2个制冷循环，以及减小其中一方或双方的制冷循环的压缩扬程，从而谋求节能的制冷机。根据其连接方法等有几个模式，但基本上冷凝器、蒸发器、压缩机、中间冷却器、膨胀阀、过冷却器等元件设备各需要2台。这些对成本造成很大负担。

而且，在制冷循环与电动机等设备连通时，需要检测制冷剂的偏置并进行修正。而且，虽然双级制冷循环本身是效率非常高的制冷循环，但仍希望更加高效化。

专利文献1：日本特开2009－236428号公报

发明内容

但是，在以往技术中，如上所述，冷凝器、蒸发器、压缩机、中间冷却器、膨胀阀、过冷却器等元件设备各需要2台，存在对成本造成很大负担的问题，不能应对更加高效化。而且，在仅使1台压缩机运转时，需要许多控制阀，而且存在冷凝器的隔壁需要更高耐压等问题。另外，作为纠正制冷剂偏置、可在从额定负载到部分负载(低负载条件)的较大范围进行高效率运转的压缩式制冷机，有专利文献1中介绍的制冷机，但该制冷机并不能谋求双级制冷循环压缩式制冷机的成本降低和效率改善。

本发明是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于提供一种与现有的双级制冷循环压缩式制冷机相比效率高且廉价的压缩式制冷机。本发明的目的还在于提供一种能提高低负载时的制冷机的效率的压缩式制冷机。

为了解决上述课题，本发明提供一种具有双级制冷循环的压缩式制冷机，包括高压冷凝器、低压冷凝器、至少一个以上的蒸发器、与高压冷凝器连接的压缩机、以及与低压冷凝器连接的压缩机，其中，将由高压冷凝器冷凝后的制冷剂液导入低压冷凝器，并在与高压冷凝器连接的压缩机和高压冷凝器之间、与低压冷凝器连接的压缩机和低压冷凝器之间、以及高压冷凝器和低压冷凝器之间的至少任一个设有控制阀。

本发明还提供一种具有双级制冷循环的压缩式制冷机，其包括高压冷凝器、低压冷凝器、高压蒸发器、低压蒸发器、与上述高压冷凝器连接的高压压缩机、以及与上述低压冷凝器连接的低压压缩机，其中，将来自上述高压蒸发器的制冷剂液经由节流孔或阀送往上述低压蒸发器，将来自上述低压冷凝器的制冷剂液经由阀送往上述高压蒸发器，将由上述高压冷凝器冷凝的制冷剂液经由节流孔或阀导入上述低压冷凝器，并在与上述高压冷凝器连接的压缩机和上述高压冷凝器之间、与上述低压冷凝器连接的压缩机和上述低压冷凝器之间、以及上述高压冷凝器和上述低压冷凝器之间的至少任一个设有控制阀。

本发明在上述压缩式制冷机中，蒸发器由高压蒸发器和低压蒸发器构成。

本发明在上述压缩式制冷机中，在低压冷凝器的出口设置冷却制冷剂的中间冷却器。

本发明在上述压缩式制冷机中，将来自中间冷却器的制冷剂蒸汽导入与低压冷凝器连接的压缩机的中间吸入口。

本发明在上述压缩式制冷机中，与低压冷凝器连接的压缩机是将高压蒸发器的制冷剂蒸汽压缩而送往低压冷凝器的低扬程压缩机，与高压冷凝器连接的压缩机是将低压蒸发器的制冷剂蒸汽压缩而送往高压冷凝器的高扬程压缩机，在低压冷凝器的出口设置冷却制冷剂的中间冷却器，将该中间冷却器的制冷剂蒸汽导入低扬程压缩机的中间吸入口。

本发明在上述压缩式制冷机中，用隔壁将单一罐体上下分隔而构成为上部室和下部室，在上部室配置高压冷凝器，并在下部室配置低压冷凝器，在隔壁设置孔，从高压冷凝器向低压冷凝器的制冷剂的导入通过在隔壁设置的孔而进行。

本发明在上述压缩式制冷机中，供给到低压蒸发器的制冷剂是在高压蒸发器被冷却到该高压蒸发器的蒸发温度的制冷剂。

本发明在上述压缩式制冷机中，在高压蒸发器的入口设置冷却制冷剂的中间冷却器。

本发明在上述压缩式制冷机中，高压蒸发器和低压蒸发器配置在单一罐体上。

本发明在上述压缩式制冷机中，在高压蒸发器设置溢流堤，构成为越过溢流堤的制冷剂流入低压蒸发器。

本发明中，将由高压冷凝器冷凝的制冷剂液导入低压冷凝器，并在与高压冷凝器连接的压缩机和高压冷凝器之间、与低压冷凝器连接的压缩机和低压冷凝器之间、或者高压冷凝器和低压冷凝器之间的至少任一个设置控制阀，或者，与低压冷凝器连接的压缩机是将高压蒸发器的制冷剂蒸汽压缩而送往低压冷凝器的低扬程压缩机，与高压冷凝器连接的压缩机是将低压蒸发器的制冷剂蒸汽压缩而送往高压冷凝器的高扬程压缩机，在低压冷凝器的出口设置冷却制冷剂的中间冷却器，将该中间冷却器的制冷剂蒸汽导入低扬程压缩机的中间吸入口，将由高压冷凝器冷凝的制冷剂液导入低压冷凝器，因此高压侧的制冷剂冷凝液被部分气化，被冷却到与低压侧的制冷剂冷凝液相同的温度，由于气化后的制冷剂蒸汽在低压冷凝器冷凝，因此实际上不会增加制冷机的负担。

此外，由于流入低压蒸发器的制冷剂被冷却到高压蒸发器的饱和温度，因此低压蒸发器的负载变小。而且，中间冷却器、膨胀阀等设备用1台即可，由此可获得如下效果，即：能够提供一种与现有的具有双级制冷循环的压缩式制冷机相比廉价且效率更高的压缩式制冷机。

而且，通过操作设置在压缩机与冷凝器之间的控制阀，在低负载时能够仅用2台压缩机的某一台使制冷机运转。由此，能够提高低负载时的制冷机的效率。

附图说明

图1是表示本发明的压缩式制冷机的概略结构例的图。

图2是表示将高压冷凝器和低压冷凝器合体而成的冷凝器的结构的图。

图3是表示将高压蒸发器和低压蒸发器合体而成的蒸发器的结构的图。

图4是表示本发明的压缩式制冷机的其他概略结构例的图。

图5是表示本发明的压缩式制冷机的其他概略结构例的图。

图6是表示本发明的压缩式制冷机的其他概略结构例的图。

图7是表示本发明的压缩式制冷机的其他概略结构例的图。

图8是表示以往的具有双级制冷循环的压缩式制冷机的概略结构例的图。

附图标记的说明

10-1～4 压缩式制冷机

12 低压蒸发器

13 蒸发器

14 高压蒸发器

16 低压压缩机

16’ 低压压缩机

17 高扬程压缩机

18 高压压缩机

18’ 高压压缩机

19 低扬程压缩机

20 低压冷凝器

22 高压冷凝器

24 节流孔

26 膨胀阀

28 液面检测器

30 液面检测器

32 移动阀

34 冷凝器

35 罐体(外壳)

36 隔壁

38 过冷却器

40 蒸发器

41 罐体(外壳)

42 隔壁

44 溢流堤

46 节流孔

48 中间冷却器(节能器)

50 节流孔

V1～V5 控制阀

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的压缩式制冷机的概略结构例的图。如图所示，本压缩式制冷机10－1包括低压蒸发器(EL)12、高压蒸发器(EH)14、低压压缩机16、高压压缩机18、低压冷凝器(CL)20及高压冷凝器(CH)22。各设备通过制冷剂配管连接，低压压缩机16及高压压缩机18由分别独立的驱动电动机M旋转驱动。

由低压蒸发器12蒸发的制冷剂蒸汽被送往低压压缩机16而被压缩，该被压缩的制冷剂蒸汽通过控制阀V2流入低压冷凝器20被冷凝，成为制冷剂冷凝液，该制冷剂冷凝液通过膨胀阀26被送往高压蒸发器14。由该高压蒸发器14蒸发的制冷剂蒸汽被送往高压压缩机18而被压缩，该被压缩的制冷剂蒸汽通过控制阀V1被送往高压冷凝器22而被冷凝，成为制冷剂冷凝液，该制冷剂冷凝液通过节流孔24被导入低压冷凝器20。

另外，虽然省略了图示，与图8同样，高压冷凝器22和低压冷凝器20利用供冷却水通过的配管而连通，低压蒸发器12和高压蒸发器14利用供冷水通过的配管而连通，冷却水从低压冷凝器20流向高压冷凝器22，冷水从高压蒸发器14流向低压蒸发器12。在高压蒸发器14及低压蒸发器12中，从冷水获取热量而使制冷剂蒸发，使冷水冷却。此外，在低压冷凝器20及高压冷凝器22中，压缩制冷剂被冷却水冷却而成为制冷剂冷凝液。

在本压缩式制冷机10－1中，如上所述，由高压冷凝器22冷凝的制冷剂液通过节流孔24被送往低压冷凝器20。也可以在低压冷凝器20设置将制冷剂过冷却的过冷却器38(参照图2)。由低压冷凝器20冷凝后的制冷剂液通过膨胀阀26而膨胀后被送往高压蒸发器14。在低压蒸发器12及高压蒸发器14分别具有液面检测器(LV)28、液面检测器(LV)30，控制膨胀阀26及移动阀32的开度以使得低压蒸发器12及高压蒸发器14的制冷剂液面高度恒定。具体而言，用液面检测器28检测低压蒸发器12的液面高度的变化，通过控制移动阀32的开度，从而调整从高压蒸发器14向低压蒸发器12移动的制冷剂量，用液面检测器30检测高压蒸发器14的制冷剂液面，通过控制膨胀阀26的开度，从而调整从低压冷凝器20向高压蒸发器14移动的制冷剂冷凝液量，使低压蒸发器12及高压蒸发器14的制冷剂液面高度恒定。

图2是表示将高压冷凝器22和低压冷凝器20合体而成的冷凝器的结构的图。如图所示，冷凝器34的结构是：用隔壁36将单一的罐体(外壳)35上下分隔，夹着该隔壁36地在上部室配置高压冷凝器22、在下部室配置低压冷凝器20，高压冷凝器22和低压冷凝器20上下叠合配置。在隔壁36设有作为节流孔24发挥作用的小孔36a，通过该小孔36a，制冷剂从高压冷凝器22移动到低压冷凝器20。小孔36a的大小根据高压冷凝器22与低压冷凝器20的压力差和制冷剂冷凝液的量而设计，但通常即使稍大些，蒸汽的比容与液体相比大很多，尤其是在作为低压制冷剂的HFC245fa、HCFC123中，制冷剂蒸汽的窜流量小，因此对性能的影响小。而且，由于通常在有压力差时制冷剂冷凝液量变多，因此在流量特性上，窜流量被自动地抑制。

图3是表示将高压蒸发器14和低压蒸发器12合体而成的蒸发器40的结构的图。

如图3所示，蒸发器40用隔壁42将单一的罐体(外壳)41内分隔，夹着该隔壁42地将高压蒸发器14和低压蒸发器12水平配置。高压蒸发器14和低压蒸发器12隔着溢流堤44而相邻，从高压蒸发器14越过溢流堤44而溢出的制冷剂液通过设于隔壁42的小孔42a而向低压蒸发器12移动。此时，来自小孔42a的制冷剂窜流被自动地抑制。

图4是表示本发明的压缩式制冷机的其他概略结构例的图。如图所示，本压缩式制冷机10－2包括低压蒸发器12、高压蒸发器14、低压压缩机16、高压压缩机18、低压冷凝器20及高压冷凝器22这一点与压缩式制冷机10－1同样。但是，取代节流孔24而在高压冷凝器22与低压冷凝器20之间设置控制阀V3。该控制阀V3除了能够进行开闭操作以外，与节流孔24相同。

在图1所示的压缩式制冷机10－1中，用液面检测器30、液面检测器28监视高压蒸发器14及低压蒸发器12双方的制冷剂液面高度，利用其制冷剂液面高度的变化控制移动阀32和膨胀阀26的开度。在图4所示的压缩式制冷机10－2中，如图3所示，在高压蒸发器14与低压蒸发器12之间设置溢流堤44，溢过该溢流堤44的制冷剂液经由设置在隔壁42上的作为节流孔46的小孔42a而送往低压蒸发器12。在此，用液面检测器28监视低压蒸发器12的液面高度，根据其液面高度的变化控制膨胀阀26的开度。

如此，利用溢流堤44保持高压蒸发器14的液面高度为恒定，通过膨胀阀26的开闭使得从低压冷凝器20向高压蒸发器14供给的制冷剂液量发生变化，溢出量增减。因此，通过用液面检测器28检测低压蒸发器12的制冷剂液面高度，并根据该制冷剂液面高度检测值控制膨胀阀26的开度，从而可适当控制低压蒸发器12的制冷剂量和制冷剂循环量。

图5是表示本发明的压缩式制冷机的其他概略结构例的图。如图所示，本压缩式制冷机10－3包括低压蒸发器12、高压蒸发器14、具有低压压缩机16－1和16－2的两级式低压压缩机16’、具有高压压缩机18－1和18－2的两级式高压压缩机18’、低压冷凝器20、高压冷凝器22以及中间冷却器(economizer：节能器)48。

中间冷却器48设于低压冷凝器20与高压蒸发器14之间。由中间冷却器48气化后的制冷剂蒸汽返回两级式低压压缩机16’的中间吸入口。从低压冷凝器20送至中间冷却器48的制冷剂冷凝液通过用液面检测器28监视低压蒸发器12的制冷剂液面高度、并控制膨胀阀52的开度而进行控制。此外，来自中间冷却器48的制冷剂液通过节流孔50被送往高压蒸发器14。

图6是表示本发明的压缩式制冷机的其他概略结构例的图。如图所示，本压缩式制冷机10－4包括低压蒸发器12、高压蒸发器14、具有压缩机17－1和17－2的两级式高扬程压缩机17’、具有压缩机19－1和19－2的两级式低扬程压缩机19’、低压冷凝器20、高压冷凝器22和中间冷却器(节能器)48。

在该压缩式制冷机10－4中，中间冷却器48设于低压冷凝器20与高压蒸发器14之间。设有用于将从低压蒸发器12送至高压冷凝器22的制冷剂蒸汽压缩的高扬程压缩机17和用于将从高压蒸发器14送至低压冷凝器20的制冷剂蒸汽压缩的低扬程压缩机19。由中间冷却器48气化后的制冷剂蒸汽返回低扬程压缩机19’的中间吸入口。从低压冷凝器20送至中间冷却器48的制冷剂冷凝液通过用液面检测器28监视低压蒸发器12的制冷剂液面高度、并控制膨胀阀52的开度而进行控制。此外，来自中间冷却器48的制冷剂液通过节流孔50被送往高压蒸发器14。

上述压缩式制冷机10－1～10－4通过将在高压冷凝器22冷凝后的制冷剂液通过节流孔24(参照图1、图5)或控制阀V3、V5(参照图4、图6)引导向低压冷凝器20，从而高压侧的制冷剂冷凝液被部分气化，被冷却到与低压侧的制冷剂冷凝液相同的温度。由于在此气化的制冷剂蒸汽由低压冷凝器20立即冷凝，因此，压缩机的蒸汽流量不增加，实际上不会增加制冷机的负担。由此，高压侧制冷剂液不使用过冷却器，就达到与冷却到低压冷凝器20的温度相同的状态。另外，如图2所示，若设置过冷却器38将低压侧的制冷剂液过冷却，则制冷机效率进一步提高。

此外，由于不是从高压冷凝器22或中间冷却器48直接将制冷剂液引导低压蒸发器12，而是将冷凝液暂时引导到高压蒸发器14，并且在高庄蒸发器14内冷却到该高压蒸发器14的蒸发温度，将冷却后的制冷剂液引导到低压蒸发器12，从而即使膨胀阀(膨胀阀26、52)是1台，也能向低压蒸发器12、高压蒸发器14这2个蒸发器供给制冷剂，控制等也变得容易。在设置中间冷却器48时，也能用1台中间冷却器48将全部制冷剂冷却。

此外，高压蒸发器14将相当于与冷凝器(高压冷凝器22、低压冷凝器20)或中间冷却器48的温度差的制冷剂气化，但在低压蒸发器12中该部分的制冷剂蒸汽相应地减少。在此，在压缩式制冷机10－4中设置将从低压蒸发器12向高压冷凝器22的制冷剂蒸汽压缩的高扬程压缩机17和将从高压蒸发器14向低压冷凝器20的制冷剂蒸汽压缩的低扬程压缩机19时，低扬程压缩机19侧的制冷剂蒸汽流量增加，但高扬程压缩机17侧的制冷剂蒸汽量减少。因此，可减少所需动力，节约必须的动力。另外，图6中为两级式压缩机，但采用单级压缩机时也能取得同样的作用和效果。

另外，如压缩式制冷机10－3这样设置将从低压蒸发器12送往低压冷凝器20的制冷剂蒸汽压缩的两级式低压压缩机16’和将从高压蒸发器14送往高压冷凝器22的制冷剂蒸汽压缩的两级结构的高压压缩机18’时，由中间冷却器48气化分离的制冷剂蒸汽返回低压压缩机16’的中间吸入口，冷凝器(高压冷凝器22、低压冷凝器20)与中间冷却器48的扬程差小，因此是有利的。

另外，也可以考虑将高压蒸发器14和低压蒸发器12、或高压冷凝器22和低压冷凝器20的任一组作为单一的蒸发器或冷凝器。图7是表示将高压蒸发器和低压蒸发器做成单一蒸发器的压缩式制冷机的概略结构例的图。如图7所示，本压缩式制冷机10－5包括将高压蒸发器和低压蒸发器做成单一蒸发器的蒸发器13，将来自蒸发器13的制冷剂蒸汽送至高压压缩机18和低压压缩机16，将由高压压缩机18压缩的制冷剂蒸汽送至高压冷凝器22做成制冷剂冷凝液，将由低压压缩机16压缩的制冷剂蒸汽送至低压冷凝器20做成制冷剂冷凝液。

将高压冷凝器22的制冷剂冷凝液通过节流孔24向低压冷凝器20导入，用液面检测器30监视蒸发器13的制冷剂液面高度，控制膨胀阀26的开度，控制从低压冷凝器20向蒸发器13移动的制冷剂冷凝液量，以使蒸发器13的制冷剂液面高度恒定。

在上述压缩式制冷机10－5中，当然其效果减小，但与以往的单一制冷循环的制冷机相比，是高性能的制冷机。此外，可以与以往的制冷机同样，将高压冷凝器出口的节流孔24做成自动阀来控制开度，对于膨胀阀26，也可以与以往同样，利用低压冷凝器20的液面等进行控制。当然，也可以利用所谓的浮阀等进行控制。

接着，对上述本发明的压缩式制冷机，说明仅使压缩机的一方停止的情况。压缩机在运转中制冷剂仅向一方向流动，但若停止，则制冷剂逆流，因此需要特别考虑。此外，众所周知，由于通过制冷剂配管使罐体彼此均压化，因此在运转中的罐体与停止中的罐体相邻的情况下等，产生与运转中完全不同的压力差，存在通常的隔壁耐压不足等问题。而且，根据各个热交换器的连接状态，产生不希望的制冷剂的移动和随之带来的热移动，还存在使制冷机的效率变差的问题。

例如，在图8所示的以往结构的压缩式制冷机100中，若停止高压侧压缩机104，则通过高压侧压缩机104，高压侧冷凝器106和高压侧蒸发器102均压化，因此高压侧冷凝器106的压力成为与高压侧蒸发器102大致相同的压力。另一方面，高压侧蒸发器102的压力因流通的冷却水110冷却，而大致与低压侧蒸发器101相等。因此，在高压侧冷凝器106与低压侧冷凝器105之间产生与低压侧压缩机103的出入压力差大致相等的压力差。优选是高压侧冷凝器106和低压侧冷凝器105如上述那样用隔壁分隔一个罐体，当这样产生大压力差(采用HFC245fa的制冷剂时，为0.2MPa左右)，隔壁的设计较难。而且在冷凝器彼此或蒸发器彼此通过配管、压缩机的密封管等而连通时等，产生不希望的制冷剂移动而导致效率降低。因此，在本发明的压缩式制冷机中采用如下方法。

首先，在图1的压缩式制冷机10－1中，在高压冷凝器22与高压压缩机18之间设置控制阀V1，在停止高压压缩机18时，关闭该控制阀V1。如此，则在高压蒸发器14中制冷剂的蒸发停止，被膨胀阀26减压而部分气化的制冷剂相反在高压蒸发器14被冷凝液化。另一方面，低压蒸发器12由于低压压缩机16处于运转中而成为低于高压蒸发器14的低压，受该压力差驱动，制冷剂从高压蒸发器14向低压蒸发器12移动。因此，能够无障碍地进行制冷机的运转。

在上述压缩式制冷机10－1中，还在低压冷凝器20与低压压缩机16之间设置控制阀V2，在停止低压压缩机16时，关闭该控制阀V2。如此，由于高压压缩机18的运转，由高压冷凝器22冷凝的制冷剂液与未冷凝的制冷剂蒸汽一起通过节流孔24流向低压冷凝器20。由于低压冷凝器20中的冷却水的温度低于高压冷凝器22中的冷却水的温度，因此制冷剂液的一部分暂时气化，但在低压冷凝器20将其与未冷凝的蒸汽一起冷却冷凝。在此，由于低压压缩机16不运转，因此低压冷凝器20的热负载非常小，制冷剂液被冷却到与制冷机的冷却水入口温度非常接近的温度。因此，制冷机的效率进一步提高。但是，在该情况下，运转中的高压蒸发器14比低压蒸发器12低压，因此制冷剂可能逆流。此时，可以关闭移动阀32。

在上述情况下，无论哪种情况，高压冷凝器22和低压冷凝器20的压力由于通过节流孔24连通而大致相等。因此，施加于隔壁的压力为与通常运转中相同程度或其以下，不需要使隔壁特别耐压。另外，上述压缩式制冷机10－1具有2个控制阀V1、V2，但若将总是停止的压缩机限定为一方压缩机(低压压缩机16或高压压缩机18)，当然也可以仅是一方。

接着，说明图4的压缩式制冷机10－2。在本压缩式制冷机10－2中，取代在图1的压缩机(低压压缩机16、高压压缩机18)与冷凝器(低压冷凝器20、高压冷凝器22)之间设置控制阀V1、V2，而是在高压冷凝器22与低压冷凝器20之间设置控制阀V3，在停止高压压缩机18时，关闭该控制阀V3。这样，则高压冷凝器22内的制冷剂气化时，通过高压压缩机18流向高压蒸发器14，但由于高压冷凝器22内的制冷剂保有量极其少，在没有制冷剂后则不会产生逆流。此时，高压冷凝器22与高压蒸发器14相同压力，因此在高压冷凝器22和低压冷凝器20相邻的情况下，隔壁需要耐压，通常在制冷剂蒸汽的控制阀与制冷剂液的控制阀，比容相差较大，因此作为制冷剂液控制阀的控制阀V3小。因此，与具有较大的2个控制阀V1、V2的压缩式制冷机10－1相比，可廉价地制造。另外，关于制冷剂的循环，与压缩式制冷机10－1同样。

接着，说明图5的压缩式制冷机10－3。在本压缩式制冷机10－3中，在高压压缩机18－1与高压冷凝器22之间设置控制阀V4，在停止高压压缩机18’时关闭该控制阀V4。此时的作用及效果与图1的压缩式制冷机10－1相同。但是，本压缩式制冷机10－3中，在低压压缩机16－1和低压冷凝器20之间不设置控制阀。这是由于，即使在此设置控制阀，当停止低压压缩机16’时，制冷剂从中间冷却器48向低压压缩机16’逆流，因此在此也需要设置控制阀。即，在本压缩式制冷机10－3中，仅操作一个控制阀V4，不能使1台压缩机停止。

接着，说明图6的压缩式制冷机10－4。在本压缩式制冷机10－4中，在高压冷凝器22与低压冷凝器20之间设置控制阀V5，在停止高扬程压缩机17时，关闭该控制阀V5。此时，也能获得与图4的压缩式制冷机10－2同样的作用效果。

接着，说明图7的压缩式制冷机10－5。在本压缩式制冷机10－5中，在高压压缩机18与高压冷凝器22之间设置控制阀V6。此时，也能得到与图1的压缩式制冷机10－1同样的作用效果。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在权利要求书及说明书和附图所记载的技术构思的范围内可进行各种变形。另外，说明书及附图中未直接记载的任何形状、构造，只要起到本发明的作用效果，则也在本发明的保护范围中。

本发明是双级制冷循环的压缩式制冷机，将在高压冷凝器冷凝的制冷剂导入低压冷凝器，将在高压蒸发器冷却到蒸发温度的制冷剂导入低压蒸发器，因此高压侧的制冷剂冷凝液被部分气化，冷却到与低压侧的制冷剂冷凝液相同的温度，气化后的制冷剂蒸汽在低压冷凝器冷凝，因此实际上不会增加制冷机的负担。此外，由于流入低压蒸发器的制冷剂被冷却到高压蒸发器的饱和温度，因此低压蒸发器的负载变小。而且，中间冷却器、膨胀阀等设备用1台即可，由此，可作为与现有的双级制冷循环压缩式制冷机相比更廉价、更高效率的压缩式制冷机加以利用。此外，由于能够使1台压缩机停止地进行运转，因此能够作为在特别低负载时不会降低制冷机的性能、能够适应负载的压缩式制冷机加以利用。

Claims (9)

1.一种压缩式制冷机，具有双级制冷循环，所述压缩式制冷机包括高压冷凝器、低压冷凝器、至少一个的蒸发器、与所述高压冷凝器连接的压缩机、以及与所述低压冷凝器连接的另一个压缩机，与所述高压冷凝器连接的压缩机和与所述低压冷凝器连接的另一个压缩机由分别独立的驱动电动机旋转驱动，其特征在于，

将所述压缩机连接于所述蒸发器，并将所述另一个压缩机连接于所述蒸发器，

具备从所述低压冷凝器向所述蒸发器引导制冷剂的制冷剂配管，并在该制冷剂配管的中途设置膨胀阀，

将由所述高压冷凝器冷凝后的制冷剂液大致全部导入所述低压冷凝器，并在与所述高压冷凝器连接的所述压缩机和所述高压冷凝器之间、与所述低压冷凝器连接的所述另一个压缩机和所述低压冷凝器之间、以及所述高压冷凝器和所述低压冷凝器之间的至少任一个设有控制阀，

与所述压缩机连接的控制阀与所述压缩机的运转联动而开闭，和/或，与所述另一个压缩机连接的控制阀与所述另一个压缩机的运转联动而开闭，和/或，设于所述高压冷凝器和所述低压冷凝器之间的控制阀与所述压缩机的运转联动而开闭。

2.根据权利要求1所述的压缩式制冷机，其特征在于，

所述蒸发器由高压蒸发器和低压蒸发器构成，

在所述低压冷凝器的出口设有冷却制冷剂的中间冷却器。

3.根据权利要求2所述的压缩式制冷机，其特征在于，

将来自所述中间冷却器的制冷剂蒸汽导入与所述低压冷凝器连接的所述另一个压缩机的中间吸入口。

4.根据权利要求3所述的压缩式制冷机，其特征在于，

与所述低压冷凝器连接的所述另一个压缩机是将所述高压蒸发器的制冷剂蒸汽压缩而送往所述低压冷凝器的低扬程压缩机，

与所述高压冷凝器连接的所述压缩机是将所述低压蒸发器的制冷剂蒸汽压缩而送往所述高压冷凝器的高扬程压缩机，

在所述低压冷凝器的出口设置冷却制冷剂的中间冷却器，将该中间冷却器的制冷剂蒸汽导入所述低扬程压缩机的中间吸入口。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的压缩式制冷机，其特征在于，

用隔壁将单一罐体上下分隔而构成为上部室和下部室，

在所述上部室配置所述高压冷凝器，并在所述下部室配置所述低压冷凝器，

在所述隔壁设置孔，从所述高压冷凝器向所述低压冷凝器的制冷剂的导入通过在所述隔壁设置的孔而进行。

6.根据权利要求2～4中的任一项所述的压缩式制冷机，其特征在于，

供给到所述低压蒸发器的制冷剂是由所述高压蒸发器被冷却到该高压蒸发器的蒸发温度的制冷剂。

7.根据权利要求6所述的压缩式制冷机，其特征在于，

在所述高压蒸发器的入口设有冷却制冷剂的中间冷却器。

8.根据权利要求2～4中的任一项所述的压缩式制冷机，其特征在于，

所述高压蒸发器和所述低压蒸发器配置在单一罐体上。

9.根据权利要求8所述的压缩式制冷机，其特征在于，

在所述高压蒸发器设有溢流堤，

构成为越过所述溢流堤的制冷剂流入所述低压蒸发器。