CN112840163B - 冷冻循环装置 - Google Patents
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Abstract
为了即使在通过膨胀机构执行的制冷剂的减压中无法使制冷剂的温度充分降低的情况下,也增大利用侧热交换器的蒸发能力,在供主制冷剂循环的主制冷剂回路(20)设置对主制冷剂进行减压而产生动力的主膨胀机构(27)。此外,设置与主制冷剂回路(20)不同的、供副制冷剂循环的副制冷剂回路(80)。使设置于副制冷剂回路(80)且作为副制冷剂的蒸发器起作用的副利用侧热交换器(85)作为对在主膨胀机构(27)与主利用侧热交换器(72a、72b)之间流动的主制冷剂进行冷却的热交换器起作用。
Description
技术领域
本申请涉及一种在制冷剂回路设置有对制冷剂进行减压而产生动力的膨胀机构的冷冻循环装置。
背景技术
目前,存在一种包括制冷剂回路的冷冻循环装置,该制冷剂回路具有压缩机、热源侧热交换器以及利用侧热交换器。作为这样的冷冻循环装置,如专利文献1(日本特开2013-139938号公报)所示,在制冷剂回路设置有对制冷剂进行减压而产生动力的膨胀器(膨胀机构)。
发明内容
发明所要解决的技术问题
在该冷冻循环装置中,能够通过膨胀机构对制冷剂进行等熵减压,因此,与通过膨胀阀对制冷剂进行减压的情况相比,能够使减压后的制冷剂的焓降低,并且,能够回收对制冷剂进行减压时的动力。此外,若减压后的制冷剂的温度降低,则送至利用侧热交换器的制冷剂的焓降低,能够增大通过利用侧热交换器中的制冷剂的蒸发所获得的热交换能力(利用侧热交换器的蒸发能力)。
然而,在通过膨胀机构执行的制冷剂的减压动作中,减压后的制冷剂的焓无法充分地降低,进一步说,送至利用侧热交换器的制冷剂的焓无法充分地降低,由此,往往难以增大利用侧热交换器的蒸发能力。
为此,期望,在制冷剂回路设置有对制冷剂进行减压而产生动力的膨胀机构的冷冻循环装置中,即使在通过膨胀机构执行的制冷剂的减压中无法使制冷剂的温度充分降低的情况下,也能够增大利用侧热交换器的蒸发能力。
解决技术问题所采用的技术方案
第一观点的冷冻循环装置具有主制冷剂回路和副制冷剂回路。主制冷剂回路具有主压缩机、主热源侧热交换器、主利用侧热交换器、主膨胀机构。主压缩机是对主制冷剂进行压缩的压缩机。主热源侧热交换器是作为主制冷剂的散热器起作用的热交换器。主利用侧热交换器是作为主制冷剂的蒸发器起作用的热交换器。主膨胀机构是对在主热源侧热交换器与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂进行减压而产生动力的膨胀器。此外,主制冷剂回路具有副利用侧热交换器,所述副利用侧热交换器作为在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂的冷却器起作用。副制冷剂回路具有副压缩机、副热源侧热交换器、副利用侧热交换器。副压缩机是对副制冷剂进行压缩的压缩机。副热源侧热交换器是作为副制冷剂的散热器起作用的热交换器。副利用侧热交换器是作为副制冷剂的蒸发器起作用且对在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂进行冷却的热交换器。
此处,如上文所述,在供主制冷剂循环的主制冷剂回路设置与以往相同的、对主制冷剂进行减压而产生动力的主膨胀机构,并且,设置有不同于主制冷剂回路的、供副制冷剂循环的副制冷剂回路。此外,将设置于副制冷剂回路且作为副制冷剂的蒸发器起作用的副利用侧热交换器设置于主制冷剂回路,以使该副利用侧热交换器作为对在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂进行冷却的热交换器起作用。因此,此处,不仅能够进行与以往相同的、通过主膨胀机构执行的制冷剂的等熵减压动作,还能够使用副制冷剂回路进行对在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂进行冷却的动作。因此,此处,即使在通过主膨胀机构执行的减压动作中,被送至主利用侧热交换器的主制冷剂的焓未充分降低的情况下,也能够通过使用了副制冷剂回路的冷却动作使被送至主利用侧热交换器的主制冷剂的焓充分降低,由此,能够增大主利用侧热交换器的蒸发能力。
如此一来,此处,在制冷剂回路设置有对制冷剂进行减压而产生动力的膨胀机构的冷冻循环装置中,即使在通过膨胀机构执行的制冷剂的减压中无法使制冷剂的温度充分降低的情况下,也能够增大利用侧热交换器的蒸发能力。
在第一观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第二观点的冷冻循环装置中,主制冷剂回路在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间具有主中间压调节阀。此外,此处,冷冻循环装置还包括对主中间压调节阀进行控制的控制部,控制部根据副制冷剂回路的输入动力来控制主中间压调节阀。
在进行通过主膨胀机构执行的主制冷剂的等熵减压动作且使用副制冷剂回路对在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂进行冷却的冷冻循环装置中,随着外部气体温度变高,副制冷剂回路的冷冻循环中的高压上升,副制冷剂回路的输入动力具有增加的趋势。这样一来,随着副制冷剂回路的输入动力增加,冷冻循环装置整体的效率系数具有降低的趋势。为了抑制该趋势,需要使副制冷剂回路的冷冻循环中的低压上升,使副制冷剂回路的输入动力减少。为了使副制冷剂回路的冷冻循环中的低压上升,只要使在副利用侧热交换器中与副制冷剂进行热交换的主制冷剂(即,在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂)的温度、即在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压)上升即可。
因此,此处,在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间设置主中间压调节阀,根据副制冷剂回路的输入动力来控制主中间压调节阀,使在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压)变化。此外,通过使主制冷剂的中间压变化,能够使主膨胀机构的回收动力变化,此外,由于副制冷剂回路的冷冻循环中的低压也变化,因此,能够使副制冷剂回路的输入动力变化。
如此一来,此处,根据副制冷剂回路的输入动力控制主中间压调节阀,使在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压)变化,能够将冷冻循环装置整体的效率系数维持在高水平。
在第二观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第三观点的冷冻循环装置中,控制部根据外部气体温度或副压缩机的电流值来获得副制冷剂回路的输入动力。
在第二观点或第三观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第四观点的冷冻循环装置中,主中间压调节阀设置于主制冷剂回路之中的、副利用侧热交换器与主利用侧热交换器之间的部分。此外,此处,控制部在副制冷剂回路的输入动力变大时减小主中间压调节阀的开度。
此处,如上文所述,通过减小主中间压调节阀的开度,能够提高在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力以及温度,能够使副制冷剂回路的冷冻循环中的低压上升。
由此,此处,在外部气体温度以及副制冷剂回路的冷冻循环中的高压较高且副制冷剂回路的输入动力具有增加的趋势这样的运转条件下,能够使副制冷剂回路的输入动力减少,从而能够将冷冻循环装置整体的效率系数维持在高水平。另外,当提高在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力时,主膨胀机构中的减压幅度也变小,因此,虽然主膨胀机构的回收动力减少,但其程度小于副制冷剂回路的输入动力的减少程度,因此,能够提高冷冻循环装置整体的效率系数。
在第四观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第五观点的冷冻循环装置中,控制部在副制冷剂回路的输入动力变小时增大主中间压调节阀的开度。
此处,如上文所述,通过增大主中间压调节阀的开度,能够降低在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力,能够增大主膨胀机构中的减压幅度。
由此,此处,在外部气体温度以及副制冷剂回路的冷冻循环中的高压较低且副制冷剂回路的输入动力具有减少的趋势这样的运转条件下,能够使主膨胀机构的回收动力增加,从而能够将冷冻循环装置整体的效率系数维持在高水平。另外,当降低在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力时,副制冷剂回路的冷冻循环中的低压降低,因此,虽然原本具有减少的趋势的副制冷剂回路的输入动力增加,但其程度小于主膨胀机构的回收动力的增加程度,因此,能够提高冷冻循环装置整体的效率系数。
在第二观点或第三观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第六观点的冷冻循环装置中,主制冷剂回路在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间具有气液分离器,所述气液分离器对在主膨胀机构中减压后的主制冷剂进行气液分离。气液分离器连接有抽气管,所述抽气管将气体状态的主制冷剂抽出并送至主压缩机的吸入侧,主中间压调节阀设置于抽气管。此外,此处,控制部在副制冷剂回路的输入动力变大时减小主中间压调节阀的开度。
此处,如上文所述,作为设置在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间的主中间压调节阀,使用设置于气液分离器的抽气管的阀。此外,此处,通过减小主中间压调节阀的开度,能够提高在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力以及温度,能够使副制冷剂回路的冷冻循环中的低压上升。
由此,此处,在外部气体温度以及副制冷剂回路的冷冻循环中的高压较高且副制冷剂回路的输入动力具有增加的趋势这样的运转条件下,能够使副制冷剂回路的输入动力减少,从而能够将冷冻循环装置整体的效率系数维持在高水平。另外,当提高在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力时,主膨胀机构中的减压幅度也变小,因此,虽然主膨胀机构的回收动力减少,但其程度小于副制冷剂回路的输入动力的减少程度,因此,能够提高冷冻循环装置整体的效率系数。
在第六观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第七观点的冷冻循环装置中,控制部在副制冷剂回路的输入动力变小时增大主中间压调节阀的开度。
此处,如上文所述,通过增大主中间压调节阀的开度,能够降低在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力,能够增大主膨胀机构中的减压幅度。
由此,此处,在外部气体温度以及副制冷剂回路的冷冻循环中的高压较低且副制冷剂回路的输入动力具有减少的趋势这样的运转条件下,能够使主膨胀机构的回收动力增加,从而能够将冷冻循环装置整体的效率系数维持在高水平。另外,当降低在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力时,副制冷剂回路的冷冻循环中的低压降低,因此,虽然副制冷剂回路的输入动力增加,但其程度小于主膨胀机构的回收动力的增加程度,因此,能够提高冷冻循环装置整体的效率系数。
在第一观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第八观点的冷冻循环装置中,主制冷剂回路在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间具有主中间压调节阀。此外,此处,冷冻循环装置还包括对主中间压调节阀进行控制的控制部,控制部随着外部气体温度变高而减小主中间压调节阀的开度。
在进行通过主膨胀机构执行的主制冷剂的等熵减压动作且使用副制冷剂回路对在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂进行冷却的冷冻循环装置中,随着外部气体温度变高,副制冷剂回路的冷冻循环中的高压上升,副制冷剂回路的输入动力具有增加的趋势。这样一来,随着副制冷剂回路的输入动力增加,冷冻循环装置整体的效率系数具有降低的趋势。为了抑制该趋势,需要使副制冷剂回路的冷冻循环中的低压上升,使副制冷剂回路的输入动力减少。为了使副制冷剂回路的冷冻循环中的低压上升,只要使在副利用侧热交换器中与副制冷剂进行热交换的主制冷剂(即,在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间流动的主制冷剂)的温度、即在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压)上升即可。
因此,此处,在主膨胀机构与主利用侧热交换器之间设置主中间压调节阀,并且进行随着外部气体温度变高而减小主中间压调节阀的开度的控制,使在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压)变化。此外,通过使主制冷剂的中间压变化,能够使主膨胀机构的回收动力变化,此外,由于副制冷剂回路的冷冻循环中的低压也变化,因此,能够使副制冷剂回路的输入动力变化。
如此一来,此处,进行随着外部气体温度变高而减小主中间压调节阀的开度的控制,使在副利用侧热交换器中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压)变化,由此,能够将冷冻循环装置整体的效率系数维持在高水平。
在第一观点至第八观点中任一观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第九观点的冷冻循环装置中,主压缩机包括:低段侧压缩元件,所述低段侧压缩元件对主制冷剂进行压缩;高段侧压缩元件,所述高段侧压缩元件对从低段侧压缩元件排出的主制冷剂进行压缩。
如此一来,此处,通过多段式压缩机构成主压缩机。
在第一观点至第九观点中任一观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第十观点的冷冻循环装置中,主制冷剂是二氧化碳,副制冷剂是GWP(全球变暖潜能值)为750以下的HFC制冷剂、HFO制冷剂、或者HFC制冷剂和HFO制冷剂的混合制冷剂。
此处,如上文所述,由于主制冷剂和副制冷剂一起使用低GWP的制冷剂,因此,能够减轻全球变暖等环境负担。
在第一观点至第九观点中任一观点所述的冷冻循环装置的基础上,在第十一观点的冷冻循环装置中,主制冷剂是二氧化碳,副制冷剂是效率系数比二氧化碳的效率系数高的自然制冷剂。
此处,如上文所述,作为副制冷剂,使用效率系数比二氧化碳的效率系数高的自然制冷剂,因此,能够减轻全球变暖等环境负担。
附图说明
图1是本公开的一实施方式的冷冻循环装置的概略结构图。
图2是表示制冷运转时的冷冻循环装置内的制冷剂流动的图。
图3是图示制冷运转时的冷冻循环的压力-焓线图。
图4是对主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压的控制进行说明的图,是图示外部气体温度变高的情况下的冷冻循环的压力-焓线图。
图5是对主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压的控制进行说明的图,是图示外部气体温度变低的情况下的冷冻循环的压力-焓线图。
图6是表示外部气体温度与制冷剂回路的冷冻循环中的中间压的目标值的关系的图。
图7是表示变形例一的副制冷剂回路的输入动力与主制冷剂回路的冷冻循环中的中间压的目标值的关系的图。
图8是变形例二的冷冻循环装置的概略结构图。
具体实施方式
下面,根据附图,对冷冻循环装置进行说明。
(1)结构
图1是本公开的一实施方式的冷冻循环装置1的概略结构图。
<回路结构>
冷冻循环装置1是具有供主制冷剂循环的主制冷剂回路20和供副制冷剂循环的副制冷剂回路80且进行室内的空气调节(此处为制冷)的装置。
-主制冷剂回路-
主制冷剂回路20主要具有主压缩机21、22、主热源侧热交换器25、主利用侧热交换器72a、72b、主膨胀机构27、副利用侧热交换器85。此外,主制冷剂回路20具有中间热交换器26、气液分离器51、抽气管52、主利用侧膨胀机构71a、71b。此外,作为主制冷剂,在主制冷剂回路20封入有二氧化碳。
主压缩机21、22是对主制冷剂进行压缩的设备。第一主压缩机21是通过马达或发动机等驱动机构对旋转式或涡旋式等的低段侧压缩元件21a进行驱动的压缩机。第二主压缩机22是通过马达或发动机等驱动机构对旋转式或涡旋式等的高段侧压缩元件22a进行驱动的压缩机。主压缩机21、22构成为多段式(此处为二段式)压缩机,在低段侧的第一主压缩机21中将主制冷剂压缩后排出,然后,由高段侧的第二主压缩机22对从第一主压缩机21排出的主制冷剂进行压缩。
中间热交换器26是使主制冷剂与室外空气进行热交换的设备,此处,是作为流经第一主压缩机21与第二主压缩机22之间的主制冷剂的冷却器起作用的热交换器。
主热源侧热交换器25是使主制冷剂与室外空气进行热交换的设备,此处,是作为主制冷剂的散热器起作用的热交换器。主热源侧热交换器25的一端(入口)与第二主压缩机22的排出侧连接,另一端(出口)与主膨胀机构27连接。
主膨胀机构27是对主制冷剂进行减压的设备,此处,是对流经主热源侧热交换器25与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂进行减压而产生动力的膨胀器。具体而言,主膨胀机构27是一种膨胀器,通过旋转式或涡旋式等的膨胀元件27a对主制冷剂进行等熵减压,通过在膨胀元件27a中产生的动力驱动发电机,从而进行动力回收。
主膨胀机构27配置在主热源侧热交换器25的另一端(出口)与气液分离器51之间。
气液分离器51是对主制冷剂进行气液分离的设备,此处,是对在主膨胀机构27中减压后的主制冷剂进行气液分离的容器。具体而言,气液分离器51设置在主膨胀机构27与副利用侧热交换器85(第二副流路85b的一端)之间。
抽气管52是供主制冷剂流动的制冷剂管,此处,是从气液分离器51抽出气体状态的主制冷剂并将其送至主压缩机21、22的吸入侧的制冷剂管。具体而言,抽气管52是将从气液分离器51抽出的气体状态的主制冷剂送至第一主压缩机21的吸入侧的制冷剂管。抽气管52的一端以与气液分离器51的上部空间连通的方式连接,其另一端与第一主压缩机21的吸入侧连接。
此外,抽气管52具有作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53。抽气膨胀机构53是对主制冷剂进行减压的设备,此处,是对在抽气管52中流动的主制冷剂进行减压的膨胀机构。抽气膨胀机构53例如是电动膨胀阀。
副利用侧热交换器85是使主制冷剂与副制冷剂进行热交换的设备,此处,是作为流经主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂的冷却器起作用的热交换器。具体而言,副利用侧热交换器85是对流经气液分离器51与主利用侧热交换器72a、72b(主利用侧膨胀机构71a、71b)之间的主制冷剂进行冷却的热交换器。
主利用侧膨胀机构71a、71b是对主制冷剂进行减压的设备,此处,是对流经主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂进行减压的膨胀机构。具体而言,主利用侧膨胀机构71a、71b设置在副利用侧热交换器85(第二副流路85b的另一端)与主利用侧热交换器72a、72b的一端(入口)之间。主利用侧膨胀机构71a、71b例如是电动膨胀阀。
主利用侧热交换器72a、72b是使主制冷剂与室内空气进行热交换的设备,此处,是作为主制冷剂的蒸发器起作用的热交换器。主利用侧热交换器72a、72b的一端(入口)与主利用侧膨胀机构71a、71b连接,另一端(出口)与第一主压缩机21的吸入侧连接。
-副制冷剂回路-
副制冷剂回路80主要具有副压缩机81、副热源侧热交换器83、副利用侧热交换器85。此外,副制冷剂回路80具有副膨胀机构84。此外,作为副制冷剂,在副制冷剂回路80中封入有GWP(全球变暖潜能值)为750以下的HFC制冷剂(R32等)、HFO制冷剂(R1234yf以及R1234ze等)、或者HFC制冷剂和HFO制冷剂的混合制冷剂(R452B等)。另外,副制冷剂不限定于此,也可以是效率系数高于二氧化碳的效率系数的自然制冷剂(丙烷和氨等)。
副压缩机81是对副制冷剂进行压缩的设备。副压缩机81是通过马达或发动机等驱动机构对旋转式或涡旋式等的压缩元件81a进行驱动的压缩机。
副热源侧热交换器83是使副制冷剂与室外空气进行热交换的设备,此处,是作为副制冷剂的散热器起作用的热交换器。副热源侧热交换器83的一端(入口)与副压缩机81的排出侧连接,另一端(出口)与副膨胀机构84连接。
副膨胀机构84是对副制冷剂进行减压的设备,此处,是对流经副热源侧热交换器83与副利用侧热交换器85之间的副制冷剂进行减压的膨胀机构。具体而言,副膨胀机构84设置在副热源侧热交换器83的另一端(出口)与副利用侧热交换器85(第一副流路85a的一端)之间。副膨胀机构84例如是电动膨胀阀。
如上文所述的那样,副利用侧热交换器85是使主制冷剂与副制冷剂进行热交换的设备,此处,是作为副制冷剂的蒸发器起作用且对流经主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂进行冷却的热交换器。具体而言,副利用侧热交换器85是通过在副制冷剂回路80中流动的制冷剂对流经气液分离器51与主利用侧热交换器72a、72b(主利用侧膨胀机构71a、71b)之间的主制冷剂进行冷却的热交换器。副利用侧热交换器85具有第一副流路85a和第二副流路85b,其中,第一副流路85a供流经副膨胀机构84与副压缩机81的吸入侧之间的副制冷剂流动,第二副流路85b供流经气液分离器51与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂流动。第一副流路85a的一端(入口)与副膨胀机构84连接,另一端(出口)与副压缩机81的吸入侧连接。第二副流路85b的一端(入口)与气液分离器51连接,另一端(出口)与主利用侧膨胀机构71a、71b连接。
<机组结构>
上述主制冷剂回路20以及副制冷剂回路80的构成设备设置于热源机组2、多台利用机组7a、7b以及副机组8。利用机组7a、7b分别与主利用侧热交换器72a、72b对应地设置。
-热源机组-
热源机组2配置于室外。除副利用侧热交换器85、主利用侧膨胀机构71a、71b以及主利用侧热交换器72a、72b以外的主制冷剂回路20设置于热源机组2。
此外,在热源机组2中设置有热源侧风扇28,该热源侧风扇28用于将室外空气送至主热源侧热交换器25以及中间热交换器26。热源侧风扇28是通过马达等驱动机构对螺旋桨风扇等送风元件进行驱动的风扇。
另外,在热源机组2中设有各种传感器。具体而言,设置有对第一主压缩机21的吸入侧的主制冷剂的压力以及温度进行检测的压缩传感器91以及温度传感器92。设置有对第一主压缩机21的排出侧的主制冷剂的压力进行检测的压力传感器93。设置有对第二主压缩机21的排出侧的主制冷剂的压力以及温度进行检测的压缩传感器94以及温度传感器95。设置有对主热源侧热交换器25的另一端(出口)侧的主制冷剂的温度进行检测的温度传感器96。设置有对气液分离器51中的主制冷剂的压力以及温度进行检测的压力传感器97以及温度传感器98。设置有对副利用侧热交换器85的另一端(第二副流路85b的另一端)侧的主制冷剂的温度进行检测的温度传感器105。设置有对室外空气的温度(外部气体温度)进行检测的温度传感器99。
-利用机组-
利用机组7a、7b配置在室内。主制冷剂回路20的主利用侧膨胀机构71a、71b以及主利用侧热交换器72a、72b设置于利用机组7a、7b。
此外,在利用机组7a、7b中设置有利用侧风扇73a、73b,利用侧风扇73a、73b用于将室内空气送至主利用侧热交换器72a、72b。室内风扇73a、73b是通过马达等驱动机构对离心风扇或多叶片风扇等送风元件进行驱动的风扇。
此外,在利用机组7a、7b设置有各种传感器。具体而言,设置有温度传感器74a、74b和温度传感器75a、75b,其中,温度传感器74a、74b对主利用侧热交换器72a、72b的一端(入口)侧的主制冷剂的温度进行检测,温度传感器75a、75b对主利用侧热交换器72a、72b的另一端(出口)侧的主制冷剂的温度进行检测。
-副机组-
副机组8设置在室外。副制冷剂回路80以及构成主制冷剂回路20的制冷剂管的一部分(连接至副利用侧热交换器85且供主制冷剂流动的制冷剂管的一部分)设置于副机组8。
此外,在副机组8中设置有副侧风扇86,该副侧风扇86用于将室外空气送至副热源侧热交换器83。副侧风扇86是通过马达等驱动机构对螺旋桨风扇等送风元件进行驱动的风扇。
此处,尽管构成为副机组8与热源机组2相邻地设置且副机组8与热源机组2实质上一体化的结构,不过,并不限定于此,也可远离热源机组2而设置副机组8,此外,也可将副机组8的构成设备全部设置于热源机组2,从而省略副机组8。
此外,在副机组8设置有各种传感器。具体而言,设置有对副压缩机81的吸入侧的副制冷剂的压力以及温度进行检测的压力传感器101以及温度传感器102。设置有对副压缩机81的排出侧的副制冷剂的压力以及温度进行检测的压力传感器103以及温度传感器104。设置有对室外空气的温度(外部气体温度)进行检测的温度传感器106。
-主制冷剂连通管-
热源机组2与利用机组7a、7b通过构成主制冷剂回路20的一部分的主制冷剂连通管11、12连接。
第一主制冷剂连通管11是连接副利用侧热交换器85(第二副流路85b的另一端)与主利用侧膨胀机构71a、71b之间的配管的一部分。
第二主制冷剂连通管12是连接主利用侧热交换器72a、72b的另一端与第一主压缩机21的吸入侧之间的配管的一部分。
-控制部-
此外,包括上述主制冷剂回路20以及副制冷剂回路80的构成设备的热源机组2、利用机组7a、7b以及副机组8的构成设备通过控制部9控制。控制部9构成为与设置于热源机组2、利用机组7a、7b以及副机组8的控制基板等通信地连接,并且构成为能够接收各种传感器74a、74b、75a、75b、91~99、101~106的检测信号等。另外,在图1中,为了方便,在远离热源机组2、利用机组7a、7b以及副机组8等的位置处图示出了控制部9。如此一来,控制部9根据各种传感器74a、74b、75a、75b、91~99、101~106等的检测信号等,进行冷冻循环装置1的构成设备21、22、27、28、53、71a、71b、73a、73b、81、84、86的控制,即,进行冷冻循环装置1整体的运转控制。
(2)动作
接着,使用图2~图6,对冷冻循环装置1的动作进行说明。此处,图2是表示制冷运转时的冷冻循环装置1内的制冷剂流动的图。图3是图示制冷运转时的冷冻循环的压力-焓线图。图4是对主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2的控制进行说明的图,是图示外部气体温度Ta变高的情况下的冷冻循环的压力-焓线图。图5是对主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2的控制进行说明的图,是图示外部气体温度Ta变低的情况下的冷冻循环的压力-焓线图。图6是表示外部气体温度Ta与制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压的目标值MPh2s的关系的图。
在冷冻循环装置1中,作为室内的空气调节,主利用侧热交换器72a、72b作为主制冷剂的蒸发器起作用,从而能够进行对室内空气进行冷却的制冷运转(冷却运转)。此外,此处,在制冷运转时,进行通过主膨胀机构27执行的主制冷剂的等熵减压动作,并且,使用副制冷剂回路80进行对流经主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂进行冷却的动作。另外,通过控制部9执行包括上述这些动作的制冷运转的动作。
<制冷运转>
在主制冷剂回路20中,冷冻循环中的低压(LPh)的主制冷剂(参照图2和图3的点A)被吸入第一主压缩机21,在第一主压缩机21中被压缩至冷冻循环中的中间压(MPh1)并被排出(参照图2以及图3的点B)。
从第一主压缩机21排出的中间压的主制冷剂被送至中间热交换器26,在中间热交换器26中,与通过热源侧风扇28送来的室外空气进行热交换而被冷却(参照图2以及图3的点C)。
在中间热交换器26中冷却后的中间压的主制冷剂被吸入第二主压缩机22,在第二主压缩机22中被压缩至冷冻循环中的高压(HPh)并被排出(参照图2以及图3的点D)。此处,从第二主压缩机22排出的高压的主制冷剂的压力达到超过主制冷剂的临界压力的压力。
从第二主压缩机22排出的高压的主制冷剂被送至主热源侧热交换器25,在主热源侧热交换器25中,与通过热源侧风扇28送来的室外空气进行热交换而被冷却(参照图2以及图3的点E)。
在主热源侧热交换器25中冷却后的高压的主制冷剂被送至主膨胀机构27,在主膨胀机构27中以等熵的方式减压至冷冻循环中的中间压(MPh2),并变成气液两相状态(参照图2以及图3的点F)。此处,中间压(MPh2)是比中间压(MPh1)低的压力。此外,通过驱动主膨胀机构27的发电机,由于主制冷剂的等熵减压而产生的动力被回收。
在主膨胀机构27中减压后的中间压的主制冷剂被送至气液分离器51,在气液分离器51中被分离成气体状态的主制冷剂(参照图2以及图3的点J)以及液体状态的主制冷剂(参照图2以及图3的点G)。
在气液分离器51中分离后的中间压的气体状态的主制冷剂根据抽气膨胀机构53的开度从气液分离器51被抽出至抽气管52。抽出至抽气管52的中间压的气体状态的主制冷剂在抽气膨胀机构53中被减压至低压(LPh)(参照图2以及图3的点K),并被送至第一主压缩机21的吸入侧。
在气液分离器51中分离后的中间压的液体状态的主制冷剂被送至副利用侧热交换器85(第二副流路85b)。
另一方面,在副制冷剂回路80中,冷冻循环中的低压(LPs)的副制冷剂(参照图2以及图3的点R)被吸入副压缩机81,在副压缩机81中被压缩至冷冻循环中的高压(HPs)并被排出(参照图2以及图3的点S)。
从副压缩机81排出的高压的副制冷剂被送至副热源侧热交换器83,在副热源侧热交换器83中,与通过副侧风扇86送来的室外空气进行热交换而被冷却(参照图2以及图3的点T)。
在副热源侧热交换器83中冷却后的高压的副制冷剂被送至副膨胀机构84,在副膨胀机构84中被减压至低压,从而变成气液两相状态(参照图2以及图3的点U)。
此外,在副利用侧热交换器85中,在第二副流路85b中流动的中间压的主制冷剂与在第一副流路85a中流动的低压的气液两相状态的副制冷剂进行热交换而被冷却(参照图2以及图3的点H)。相反地,在第一副流路85a中流动的低压的气液两相状态的副制冷剂与在第二副流路85b中流动的中间压的主制冷剂进行热交换而被加热(参照图2以及图3的点R),并且再次被吸入副压缩机81的吸入侧。
在副利用侧热交换器85中冷却后的中间压的主制冷剂通过第一主制冷剂连通管11被送至主利用侧膨胀机构71a、71b,在主利用侧膨胀机构71a、71b中被减压至低压(LPh),从而变成气液两相状态(参照图2以及图3的点I)。
在主利用侧膨胀机构71a、71b中减压后的低压的主制冷剂被送至主利用侧热交换器72a、72b,在主利用侧热交换器72a、72b中,与通过利用侧风扇73a、73b送来的室内空气进行热交换而被加热,从而蒸发(参照图2以及图3的点A)。相反地,室内空气与在主利用侧热交换器72a、72b中流动的低压的气液两相状态的主制冷剂进行热交换而被冷却,由此,进行室内的制冷。
在主利用侧热交换器72a、72b中蒸发后的低压的主制冷剂通过第二主制冷剂连通管12被送至第一主压缩机21的吸入侧,并与从抽气管52合流的主制冷剂一起被再次吸入第一主压缩机21。通过上述方式,进行制冷运转。
<主制冷剂回路的中间压控制>
接着,对制冷运转(冷却运转)时的主制冷剂回路20的中间压MPh2(在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力)的控制进行说明。
在冷冻循环装置1中,进行上述这样的、通过主膨胀机构27执行的主制冷剂的等熵减压动作,并且,使用副制冷剂回路80,对流经主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂进行冷却,在该冷冻循环装置1中,通过下式得到冷冻循环装置1整体的效率系数COP。
COP=Qe/(Wh+Ws-Wr)
此处,Qe是主利用侧热交换器72a、72b的蒸发能力(相当于图3的点I、A间的焓值差)。Wh是主制冷剂回路20的输入动力(主要相当于主压缩机21、22的输入动力、图3的点A、B间以及点C、D间的焓值差)。Ws是副制冷剂回路80的输入动力(主要相当于副压缩机81的输入动力、图3的点R、S间的焓值差)。Wr是主膨胀机构27的回收动力(相当于图3的点E、F间的焓值差)。
此外,在冷冻循环装置1中,如图4所示,随着外部气体温度Ta变高,副制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs上升,副制冷剂回路80的输入动力Ws具有增加的趋势。这样一来,随着副制冷剂回路80的输入动力Ws的增加,冷冻循环装置1整体的效率系数COP具有下降的趋势。为了抑制上述趋势,需要使副制冷剂回路80的冷冻循环中的低压LPs上升,并且需要使副制冷剂回路80的输入动力Ws减少。为了使副制冷剂回路80的冷冻循环中的低压LPs上升,只要使在副利用侧热交换器85中与副制冷剂进行热交换的主制冷剂(即,流经主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂)的温度、即在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2)上升即可。此处,若在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力上升,则主膨胀机构27中的减压幅度(相当于图4的点E、F间的压力差)变小,因此,尽管主膨胀机构27的回收动力Wr减少,但副制冷剂回路80的输入动力Ws的减少程度大,因此,能够将冷冻循环装置1整体的效率系数COP维持在高水平。
因此,此处,如上文所述的那样,在主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间设置作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53,控制部9进行随着外部气体温度Ta变高而减小主中间压调节阀53的开度的控制。此处,抽气膨胀机构53设置于从设置在主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的气液分离器51分岔的抽气管52,不过,设置于这样的分支管的阀也视为设置在主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间。
具体而言,控制部9根据主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2来控制抽气膨胀机构53的开度。例如,控制部9以使主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2达到目标值MPh2s的方式控制抽气膨胀机构53的开度。此处,如图6所示,考虑到冷冻循环装置1整体的效率系数COP,目标值MPh2s的值设定成随着外部气体温度Ta变高而变高。此外,中间压MPh2通过压力传感器97检测,外部气体温度Ta通过温度传感器99、106检测。
若进行上述控制,则在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2)将变化。此外,由于主制冷剂的中间压MPh2变化,主膨胀机构27的回收动力Wr也变化,此外,副制冷剂回路80的冷冻循环中的低压LPs也变化,因此,副制冷剂回路20的输入动力Ws也将变化。
此外,此处,进行随着外部气体温度Ta变高而减小作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制,使在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2)变化,由此,能够将冷冻循环装置1整体的效率系数COP维持在高水平。
例如,在外部气体温度Ta以及副制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs较高且副制冷剂回路80的输入动力Ws具有增加的趋势这样的运转条件下,目标值MPh2s被设定成较高的值,并进行减小作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制。
因此,如图4所示,在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2)上升,与之伴随地,副制冷剂回路80的冷冻循环中的低压LPs也上升。这样一来,副制冷剂回路80的输入动力Ws减少,冷冻循环装置1整体的效率系数COP被维持在高水平。另外,若提高在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力MPh2,则主膨胀机构27中的减压幅度变小,因此,虽然主膨胀机构27的回收动力Wr减少,但其减少程度小于副制冷剂回路80的输入动力Ws的减少程度,因此,能够提高冷冻循环装置1整体的效率系数COP。
相反地,在外部气体温度Ta以及副制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs较低且副制冷剂回路80的输入动力Ws具有减少的趋势这样的运转条件下,目标值MPh2s被设定成较低的值,并进行增大作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制。
因此,如图5所示,在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2)降低,与之伴随地,主膨胀机构27中的减压幅度变大。这样一来,主膨胀机构27的回收动力Wr增加,冷冻循环装置1整体的效率系数COP被维持在高水平。另外,若降低在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力MPh2,则副制冷剂回路80的冷冻循环中的低压LPs降低,因此,虽然副制冷剂回路80的输入动力Ws增加,但其增加程度小于主膨胀机构27的回收动力Wr的增加程度,因此,能够提高冷冻循环装置1整体的效率系数COP。
(3)特征
接着,对冷冻循环装置1的特征进行说明。
<A>
此处,如上文所述的那样,在供主制冷剂循环的主制冷剂回路20设置与以往相同的、对主制冷剂进行减压而产生动力的主膨胀机构27,并且,设置有不同于主制冷剂回路20的、供副制冷剂循环的副制冷剂回路80。此外,将设置于副制冷剂回路80且作为副制冷剂的蒸发器起作用的副利用侧热交换器85设置于主制冷剂回路20,以使该副利用侧热交换器85作为对流经主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂进行冷却的热交换器起作用。因此,此处,不仅能够进行与以往相同的、通过主膨胀机构27执行的主制冷剂的等熵减压动作,还能够使用副制冷剂回路80进行对流经主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的主制冷剂进行冷却的动作。因此,此处,即使在通过主膨胀机构27执行的减压动作中,被送至主利用侧热交换器72a、72b的主制冷剂的焓未充分降低的情况下(参照图3的点F、G),也能够通过使用了副制冷剂回路80的冷却动作使被送至主利用侧热交换器72a、72b的主制冷剂的焓充分降低(参照图3的点H、I),由此,能够增大主利用侧热交换器72a、72b的蒸发能力Qe。
如此一来,此处,在制冷剂回路20中设置有对制冷剂进行减压而产生动力的膨胀机构27的冷冻循环装置1中,即使在通过膨胀机构27执行的制冷剂的减压中无法使制冷剂的温度充分降低的情况下,也能够增大利用侧热交换器72a、72b的蒸发能力Qe。
特别地,此处,作为主制冷剂,使用了与HFC制冷剂等相比效率系数较低的二氧化碳,因此,主热源侧热交换器25中的制冷剂的散热能力容易降低,由此,当仅执行基于膨胀机构27的制冷剂的减压动作时,增大主利用侧热交换器72a、72b的蒸发能力变得困难的趋势变得明显。然而,此处,如上文所述的那样,通过使用了副制冷剂回路80的冷却动作,能够使被送至主利用侧热交换器72a、72b的主制冷剂的焓充分降低,因此,即使将二氧化碳用作主制冷剂,也能够获得期望的能力。
<B>
此外,此处,如上文所述,主制冷剂回路20在主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间具有作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53。此处,抽气膨胀机构53设置于从设置在主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的气液分离器51分岔的抽气管52,不过,设置于这样的分支管的阀也视为设置在主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间。此外,此处,控制部9根据外部气体温度Ta控制作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53。具体而言,控制部9进行随着外部气体温度Ta变高而减小作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制。
由此,此处,能够使在副利用侧热交换器85中流动的主制冷剂的压力(主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2)变化,能够将冷冻循环装置1整体的效率系数COP维持在高水平。
具体而言,在外部气体温度Ta以及制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs较高且副制冷剂回路80的输入动力Ws具有增加的趋势这样的运转条件下,由于作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度变小,因此,如图4所示的那样,副制冷剂回路80的冷冻循环中的低压LPs上升,副制冷剂回路80的输入动力Ws减少,效率系数COP被维持在高水平。
相反地,在外部气体温度Ta以及制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs较低且副制冷剂回路80的输入动力Ws具有减少的趋势这样的运转条件下,由于作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度变大,因此,如图5所示的那样,主膨胀机构27的减压幅度变大,主膨胀机构27的回收动力Wr增加,效率系数COP被维持在高水平。
<C>
此外,此处,如上文所述,将二氧化碳用作主制冷剂,将效率系数高于低GWP的制冷剂以及二氧化碳的效率系数的自然制冷剂用作副制冷剂,因此,能够减轻全球变暖等环境负担。
(4)变形例
<变形例一>
在上述实施方式中,控制部9进行随着外部气体温度Ta变高而减小作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制。
不过,外部气体温度Ta被用作副制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs的高低以及副制冷剂回路80的输入动力Ws的增减趋势的指标。
因此,作为外部气体温度Ta的替代,也可使用副制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs或副制冷剂回路80的输入动力Ws。即,控制部9也可根据副制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs或根据副制冷剂回路80的输入动力Ws,进行减小作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制。
具体而言,当副制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs变高时,控制部9进行减小作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制,当副制冷剂回路80的冷冻循环中的高压HPs变低时,控制部9进行增大作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制。此外,当副制冷剂回路80的输入动力Ws变大时,控制部9进行减小作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制,当副制冷剂回路80的输入动力Ws变小时,控制部9进行增大作为主中间压调节阀的抽气膨胀机构53的开度的控制。
此处,例如,在使用副制冷剂回路80的输入动力Ws的情况下,如图7所示的那样,作为副制冷剂回路80的输入动力Ws的函数或数据表,准备主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2的目标值MPh2s。另外,至于副制冷剂回路80的输入动力Ws,只要能够根据外部气体温度Ta或副压缩机81的电流值推定或算出即可。
在该情况下,与上述实施方式相同地,也能够控制主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2。
<变形例二>
在上述实施方式以及变形例一中,作为主中间压调节阀,使用了抽气膨胀机构53。
不过,主中间压调节阀不限定于抽气膨胀机构53,只要是设置在主膨胀机构27与主利用侧热交换器72a、72b之间的阀,就能够使用。
例如,如图8所示,在不具有气液分离器51以及抽气管52(包括抽气膨胀机构53)的主制冷剂回路20的结构中,也可将主利用侧膨胀机构71a、71b用作主中间压调节阀。
具体而言,根据副制冷剂回路80的输入动力Ws控制作为主中间压调节阀的主利用侧膨胀机构71a、71b的开度,或者,进行随着外部气体温度Ta变高而减小作为主中间压调节阀的主利用侧膨胀机构71a、71b的开度的控制。
在该情况下,与上述实施方式以及变形例一相同地,也能够控制主制冷剂回路20的冷冻循环中的中间压MPh2。
<变形例三>
在上述实施方式以及变形例一、二中,采用了在第一主压缩机21与第二主压缩机22之间设置有对主制冷剂进行冷却的中间热交换器26的结构,不过,并不限定于此,也可不设置中间热交换器26。
<变形例四>
在上述实施方式以及变形例一~三中,利用多个主压缩机21、22构成多段式压缩机,不过,并不限定于此,也可利用具有压缩元件21a、21b的一台主压缩机构成多段式压缩机。此外,主压缩机也可以是单段式压缩机。
<变形例五>
在上述实施方式以及变形例一~四中,以进行制冷运转(冷却运转)的回路结构为例进行了说明,不过,并不限定于此,也可以是能够进行制冷运转以及制热运转(加热运转)的回路结构。
以上,对本公开的实施方式进行了说明,但应当理解的是,能在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨和范围的情况下进行形式和细节的各种变更。
工业上的可利用性
本公开能够广泛地应用于在制冷剂回路设置有对制冷剂进行减压而产生动力的膨胀机构的冷冻循环装置。
符号说明
1冷冻循环装置
9控制部
20主制冷剂回路
21、22主压缩机
21a低段侧压缩元件
22a高段侧压缩元件
25主热源侧热交换器
27主膨胀机构
51气液分离器
52抽气管
53抽气膨胀机构(主中间压调节阀)
71a、71b主利用侧膨胀机构(主中间压调节阀)
72a、72b主利用侧热交换器
80副制冷剂回路
81副压缩机
83副热源侧热交换器
85副利用侧热交换器
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-139938号公报。
Claims (10)
1.一种冷冻循环装置(1),其特征在于,所述冷冻循环装置具有主制冷剂回路(20),所述主制冷剂回路具有:
主压缩机(21、22),所述主压缩机对主制冷剂进行压缩;
主热源侧热交换器(25),所述主热源侧热交换器作为所述主制冷剂的散热器起作用;
主利用侧热交换器(72a、72b),所述主利用侧热交换器作为所述主制冷剂的蒸发器起作用;以及
主膨胀机构(27),所述主膨胀机构对在所述主热源侧热交换器与所述主利用侧热交换器之间流动的所述主制冷剂进行减压而产生动力,
所述主制冷剂回路具有副利用侧热交换器(85),所述副利用侧热交换器作为在所述主膨胀机构与所述主利用侧热交换器之间流动的所述主制冷剂的冷却器起作用,
所述冷冻循环装置还具有副制冷剂回路(80),所述副制冷剂回路具有:
副压缩机(81),所述副压缩机对副制冷剂进行压缩;
副热源侧热交换器(83),所述副热源侧热交换器作为所述副制冷剂的散热器起作用;以及
所述副利用侧热交换器(85),所述副利用侧热交换器作为所述副制冷剂的蒸发器起作用,对在所述主膨胀机构与所述主利用侧热交换器之间流动的所述主制冷剂进行冷却,
所述主制冷剂回路在所述主膨胀机构与所述主利用侧热交换器之间具有主中间压调节阀,
所述冷冻循环装置还包括对所述主中间压调节阀进行控制的控制部(9),
所述控制部根据所述副制冷剂回路的输入动力来控制所述主中间压调节阀。
2.如权利要求1所述的冷冻循环装置,其特征在于,
所述控制部根据外部气体温度或所述副压缩机的电流值来获得所述副制冷剂回路的输入动力。
3.如权利要求1或2所述的冷冻循环装置,其特征在于,
所述主中间压调节阀设置于所述主制冷剂回路之中的、所述副利用侧热交换器与所述主利用侧热交换器之间的部分,
所述控制部在所述副制冷剂回路的输入动力变大时减小所述主中间压调节阀的开度。
4.如权利要求3所述的冷冻循环装置,其特征在于,
所述控制部在所述副制冷剂回路的输入动力变小时增大所述主中间压调节阀的开度。
5.如权利要求1或2所述的冷冻循环装置,其特征在于,
所述主制冷剂回路在所述主膨胀机构与所述主利用侧热交换器之间具有气液分离器(51),所述气液分离器对在所述主膨胀机构中减压后的所述主制冷剂进行气液分离,
所述气液分离器连接有抽气管(52),所述抽气管将气体状态的所述主制冷剂抽出并送至所述主压缩机的吸入侧,
所述主中间压调节阀设置于所述抽气管,
所述控制部在所述副制冷剂回路的输入动力变大时减小所述主中间压调节阀的开度。
6.如权利要求5所述的冷冻循环装置,其特征在于,
所述控制部在所述副制冷剂回路的输入动力变小时增大所述主中间压调节阀的开度。
7.一种冷冻循环装置(1),其特征在于,所述冷冻循环装置具有主制冷剂回路(20),所述主制冷剂回路具有:
主压缩机(21、22),所述主压缩机对主制冷剂进行压缩;
主热源侧热交换器(25),所述主热源侧热交换器作为所述主制冷剂的散热器起作用;
主利用侧热交换器(72a、72b),所述主利用侧热交换器作为所述主制冷剂的蒸发器起作用;以及
主膨胀机构(27),所述主膨胀机构对在所述主热源侧热交换器与所述主利用侧热交换器之间流动的所述主制冷剂进行减压而产生动力,
所述主制冷剂回路具有副利用侧热交换器(85),所述副利用侧热交换器作为在所述主膨胀机构与所述主利用侧热交换器之间流动的所述主制冷剂的冷却器起作用,
所述冷冻循环装置还具有副制冷剂回路(80),所述副制冷剂回路具有:
副压缩机(81),所述副压缩机对副制冷剂进行压缩;
副热源侧热交换器(83),所述副热源侧热交换器作为所述副制冷剂的散热器起作用;以及
所述副利用侧热交换器(85),所述副利用侧热交换器作为所述副制冷剂的蒸发器起作用,对在所述主膨胀机构与所述主利用侧热交换器之间流动的所述主制冷剂进行冷却,
所述主制冷剂回路在所述主膨胀机构与所述主利用侧热交换器之间具有主中间压调节阀(53、71a、71b),
所述冷冻循环装置还包括对所述主中间压调节阀进行控制的控制部(9),
所述控制部随着外部气体温度变高而减小所述主中间压调节阀的开度。
8.如权利要求1、2、7中任一项所述的冷冻循环装置,其特征在于,
所述主压缩机包括:
低段侧压缩元件(21a),所述低段侧压缩元件对所述主制冷剂进行压缩;以及
高段侧压缩元件(22a),所述高段侧压缩元件对从所述低段侧压缩元件排出的所述主制冷剂进行压缩。
9.如权利要求1、2、7中任一项所述的冷冻循环装置,其特征在于,
所述主制冷剂是二氧化碳,
所述副制冷剂是GWP为750以下的HFC制冷剂、HFO制冷剂、或者HFC制冷剂和HFO制冷剂的混合制冷剂。
10.如权利要求1、2、7中任一项所述的冷冻循环装置,其特征在于,
所述主制冷剂是二氧化碳,
所述副制冷剂是效率系数比二氧化碳的效率系数高的自然制冷剂。
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