CN114174732B - 热源机组及制冷装置 - Google Patents

Abstract

热源机组(10)通过与利用机组(50、60)相连而构成制冷装置(1)。热源机组(10)包括低级压缩部件(22、23)、高级压缩部件(21)以及热交换器(13)。在低级压缩部件(22、23)的喷出管(22b、23b)上，设有压力开关器(82、83)。高级压缩部件(21)对从低级压缩部件(22、23)喷出后的制冷剂进行压缩。在压力开关器(82、83)工作而低级压缩部件(22、23)变成停止状态时，使低级压缩部件(22、23)维持停止状态且使高级压缩部件(21)运转。

Description

热源机组及制冷装置

技术领域

本公开涉及一种热源机组及制冷装置。

背景技术

专利文献1公开了以下内容：在构成制冷装置的热源机组的双级压缩系统中，通过在高级压缩机和低级压缩机的各喷出管上安装高压压力开关器(HPS)，防止因喷出管压力异常上升而造成的压缩系统的损坏。

在该现有的热源机组(库外机组)中，为了保护低级压缩机不受高压制冷剂的影响，如果低级压缩机的HPS进行工作，则使整个压缩系统停止运转。

专利文献1：日本公开专利公报特开2007－327695号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

然而，在专利文献1所公开的热源机组中，在低级压缩机的HPS进行工作的情况下，低级压缩机的喷出管的压力一直保持上升后的状态，没有降低该压力的机构。

本公开的目的在于：在具有多级压缩系统的热源机组中，在低级压缩部件的HPS已工作的情况下，做到能够迅速地进行系统恢复。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面的公开是一种热源机组，通过与利用机组50、60相连而构成制冷装置1，其特征在于：所述热源机组包括低级压缩部件22、23、高级压缩部件21以及热交换器13，在所述低级压缩部件22、23的喷出管22b、23b上，设有压力开关器82、83，所述高级压缩部件21对从所述低级压缩部件22、23喷出后的制冷剂进行压缩，在所述压力开关器82、83工作而所述低级压缩部件22、23变成停止状态时，使所述低级压缩部件22、23维持停止状态且使所述高级压缩部件21运转。

在第一方面中，能够使高级压缩部件21吸入残留在低级压缩部件22、23的喷出管22b、23b中的制冷剂气体。因此，能够使低级压缩部件22、23的喷出管22b、23b的压力迅速降低到可使系统恢复的水平。

第二方面的公开是，在第一方面的公开的基础上，其特征在于：若所述压力开关器82、83工作，则使所述高级压缩部件21先停止运转后再启动。

在第二方面中，可在确认高级压缩部件21中未发生压力异常等后，使高级压缩部件21运转。

第三方面的公开是，在第二方面的公开的基础上，其特征在于：所述热源机组还包括均压回路37、38，在使所述高级压缩部件21停止运转后且重启所述高级压缩部件21前，所述均压回路37、38使所述高级压缩部件21的吸入压力与喷出压力相等。

在第三方面中，能够容易地进行高级压缩部件21的重启。

第四方面的公开是，在第三方面的公开的基础上，其特征在于：所述热源机组还包括贮存器15，所述贮存器15设在所述热交换器13与和所述利用机组50、60相连的液侧常闭阀92、94之间，所述均压回路37、38包括所述贮存器15的放气管37。

在第四方面中，因为将贮存器15的放气管37用作均压回路37、38的一部分，所以能够避免制冷剂回路6变得复杂。

第五方面的公开是，在第四方面的公开的基础上，其特征在于：使所述高级压缩部件21的所述吸入压力与所述喷出压力相等后，也继续使设在所述放气管37上的阀39保持打开的状态。

在第五方面中，系统恢复后，能够从贮存器15中放气。

第六方面的公开是，在第一到第五方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述制冷剂是二氧化碳。

在第六方面中，能够抑制环境负荷。

第七方面的公开是一种制冷装置，其特征在于：所述制冷装置包括第一到第六方面中任一方面所述的热源机组。

在第七方面中，因为能够缩短在低级压缩部件22、23的压力开关器82、83工作的情况下压缩系统恢复为止的时间，所以能够抑制冷却设备负载等利用机组50、60侧的损害。

附图说明

图1是包括实施方式所涉及的热源机组的制冷装置的管道系统图；

图2是示出冷却设备运转的制冷剂的流动方式的相当于图1的图；

图3是示出制冷运转的制冷剂的流动方式的相当于图1的图；

图4是示出制冷/冷却设备运转的制冷剂的流动方式的相当于图1的图；

图5是示出制热运转的制冷剂的流动方式的相当于图1的图；

图6是示出制热/冷却设备运转的制冷剂的流动方式的相当于图1的图；

图7是示出制热/冷却设备热回收运转的制冷剂的流动方式的相当于图1的图；

图8是示出制热/冷却设备余热运转的制冷剂的流动方式的相当于图1的图；

图9是示出实施方式所涉及的热源机组的从低级压缩机的压力开关器工作时起到压缩系统恢复为止的动作的一例的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本公开的实施方式。需要说明的是，以下实施方式仅为本质上的优选示例，并没有限制本发明、其应用对象或其用途范围的意图。

(实施方式)

〈制冷装置的构成〉

图1是包括本实施方式所涉及的热源机组10的制冷装置1的管道系统图。制冷装置1同时进行对冷却对象的冷却和对室内的空气调节。此处所说的冷却对象包括冷藏库、冷冻库、陈列柜等设备内的空气。下面，将如上所述的设备称为冷却设备。

如图1所示，制冷装置1包括设在室外的热源机组10、对室内进行空气调节的室内机组50、对库内空气进行冷却的冷却设备机组60以及控制器100。在图1中，示出并联连接的两个室内机组50。制冷装置1也可以具有一个室内机组50或并联连接的三个以上的室内机组50。在图1中，示出一个冷却设备机组60。制冷装置1也可以具有并联连接的两个以上的冷却设备机组60。通过由四条连接管道2、3、4、5将上的述机组10、50、60连接起来，由此构成制冷剂回路6。

四条连接管道2、3、4、5由第一液体连接管道2、第一气体连接管道3、第二液体连接管道4以及第二气体连接管道5构成。第一液体连接管道2和第一气体连接管道3对应于室内机组50。第二液体连接管道4和第二气体连接管道5对应于冷却设备机组60。室内机组50的第一气体连接管道3与热源机组10的第一气侧常闭阀91相连。室内机组50的第一液体连接管道2与热源机组10的第一液侧常闭阀92相连。冷却设备机组60的第二气体连接管道5与热源机组10的第二气侧常闭阀93相连。冷却设备机组60的第二液体连接管道4与热源机组10的第二液侧常闭阀94相连。

在制冷剂回路6中，制冷剂进行循环，由此进行制冷循环。本实施方式的制冷剂回路6的制冷剂例如是二氧化碳。制冷剂回路6构成为，进行：制冷剂达到临界压力以上的制冷循环。

〈热源机组〉

热源机组10设在建筑物外。热源机组10具有室外风扇12和室外回路11。室外回路11具有压缩系统C、流路切换机构30、室外热交换器13、室外膨胀阀14、贮存器15、冷却热交换器16以及中间冷却器17。

〈压缩系统〉

压缩系统C对制冷剂进行压缩。压缩系统C具有高级压缩机21、第一低级压缩机22以及第二低级压缩机23。即，压缩系统C构成双级压缩系统，高级压缩机21构成高级压缩部件，第一低级压缩机22和第二低级压缩机23构成低级压缩部件。

第一低级压缩机22和第二低级压缩机23彼此并联连接。高级压缩机21和第一低级压缩机22串联连接。高级压缩机21和第二低级压缩机23串联连接。高级压缩机21、第一低级压缩机22以及第二低级压缩机23是压缩机构被电动机驱动的回转式压缩机。高级压缩机21、第一低级压缩机22以及第二低级压缩机23构成为工作频率或转速可调节的可变排量式压缩机。

在高级压缩机21上，连接有高级吸入管21a和高级喷出管21b。在第一低级压缩机22上，连接有第一低级吸入管22a和第一低级喷出管22b。在第二低级压缩机23上，连接有第二低级吸入管23a和第二低级喷出管23b。高级吸入管21a构成压力在高级压缩机21与低级压缩机22、23之间的中间压力部。

第一低级吸入管22a与冷却设备机组60连通。第一低级压缩机22是与冷却设备机组60对应的冷却设备侧压缩机。第二低级吸入管23a与室内机组50连通。第二低级压缩机23是与室内机组50对应的室内侧压缩机。

〈流路切换机构〉

流路切换机构30切换制冷剂的流路。流路切换机构30具有第一管道31、第二管道32、第三管道33、第四管道34、第一三通阀TV1以及第二三通阀TV2。第一管道31的流入端和第二管道32的流入端连接于高级喷出管21b。第一管道31和第二管道32是压缩系统C的喷出压力所起到作用的管道。第三管道33的流出端和第四管道34的流出端连接于第二低级压缩机23的第二低级吸入管23a。第三管道33和第四管道34是压缩系统C的吸入压力所起到作用的管道。

第一三通阀TV1具有第一通口P1、第二通口P2以及第三通口P3。第一三通阀TV1的第一通口P1与高压流路即第一管道31的流出端相连。第一三通阀TV1的第二通口P2与低压流路即第三管道33的流入端相连。第一三通阀TV1的第三通口P3与室内气体侧流路35相连。

第二三通阀TV2具有第一通口P1、第二通口P2以及第三通口P3。第二三通阀TV2的第一通口P1与高压流路即第二管道32的流出端相连。第二三通阀TV2的第二通口P2与低压流路即第四管道34的流入端相连。第二三通阀TV2的第三通口P3与室外气体侧流路36相连。

第一三通阀TV1和第二三通阀TV2是电动式三通阀。各三通阀TV1、TV2构成为可分别独立地在第一状态(图1中以实线示出的状态)与第二状态(图1中以虚线示出的状态)之间切换。在第一状态的各三通阀TV1、TV2中，第一通口P1与第三通口P3连通，且第二通口P2关闭。在第二状态的各三通阀TV1、TV2中，第二通口P2与第三通口P3连通，且第一通口P1关闭。

〈室外热交换器〉

室外热交换器13构成热源热交换器。室外热交换器13例如是翅片管式空气热交换器。室外风扇12布置在室外热交换器13的附近。室外风扇12输送室外空气。室外热交换器13使在其内部流动的制冷剂与由室外风扇12输送的室外空气进行热交换。

室外热交换器13的气体端与室外气体侧流路36相连。室外热交换器13的液体端与室外流路O相连。

〈室外流路〉

室外流路O包括室外第一管o1、室外第二管o2、室外第三管o3、室外第四管o4、室外第五管o5、室外第六管o6以及室外第七管o7。室外第一管o1的一端与室外热交换器13的液体端相连。室外第一管o1的另一端分别与室外第二管o2的一端和室外第三管o3的一端相连。室外第二管o2的另一端与贮存器15的顶部相连。室外第四管o4的一端与贮存器15的底部相连。室外第四管o4的另一端分别与室外第五管o5的一端和室外第三管o3的另一端相连。室外第五管o5的另一端通过第二液侧常闭阀94与第二液体连接管道4相连。室外第六管o6的一端连接在室外第五管o5的中途。室外第六管o6的另一端通过第一液侧常闭阀92与第一液体连接管道2相连。室外第七管o7的一端连接在室外第六管o6的中途。室外第七管o7的另一端连接在室外第二管o2的中途。

〈室外膨胀阀〉

室外膨胀阀14连接在室外第一管o1上。室外膨胀阀14是对制冷剂进行减压的减压机构。室外膨胀阀14例如是开度可变的电子膨胀阀。

〈贮存器〉

贮存器15构成贮存制冷剂的容器。在贮存器15中，制冷剂被分离成气态制冷剂和液态制冷剂。室外第二管o2的另一端和放气管37的一端连接于贮存器15的顶部。放气管37的另一端连接在注入管38的中途。在放气管37上，连接有放气阀39。放气阀39例如是开度可变的电子膨胀阀。

〈冷却热交换器〉

冷却热交换器16对由贮存器15分离后的制冷剂(主要是液态制冷剂)进行冷却。冷却热交换器16具有第一制冷剂流路16a和第二制冷剂流路16b。第一制冷剂流路16a连接在室外第四管o4的中途。第二制冷剂流路16b连接在注入管38的中途。

注入管38的一端连接在室外第五管o5的中途。注入管38的另一端与高级压缩机21的高级吸入管21a相连。换言之，注入管38的另一端与压缩系统C的中间压力部分相连。在注入管38上且第二制冷剂流路16b的上游侧，设有减压阀40。减压阀40例如是开度可变的膨胀阀。

在冷却热交换器16中，在第一制冷剂流路16a中流动的制冷剂与在第二制冷剂流路16b中流动的制冷剂进行热交换。第二制冷剂流路16b供由减压阀40减压后的制冷剂流动。这样一来，在冷却热交换器16中，在第一制冷剂流路16a中流动的制冷剂被冷却。

〈中间冷却器〉

中间冷却器17连接在中间流路41上。中间流路41的一端与第一低级压缩机22的第一低级喷出管22b和第二低级压缩机23的第二低级喷出管23b相连。中间流路41的另一端与高级压缩机21的高级吸入管21a相连。换言之，中间流路41的另一端与压缩系统C的中间压力部相连。

中间冷却器17例如是翅片管式空气热交换器。在中间冷却器17的附近，布置有冷却风扇17a。中间冷却器17使在其内部流动的制冷剂与由冷却风扇17a输送的室外空气进行热交换。

〈油分离回路〉

室外回路11包括油分离回路42。油分离回路42具有油气分离器43、第一回油管44、第二回油管45以及第三回油管46。油气分离器43与高级压缩机21的高级喷出管21b相连。油气分离器43从下述制冷剂中分离出油，该制冷剂是从压缩系统C喷出来的。第一回油管44的流入端与油气分离器43连通。第一回油管44的流出端与第一低级压缩机22的第一低级吸入管22a相连。第二回油管45的流入端与油气分离器43连通。第二回油管45的流出端与中间流路41的流入端相连。第三回油管46具有主回油管46a、冷却设备侧分支管46b以及室内侧分支管46c。主回油管46a的流入端与油气分离器43连通。冷却设备侧分支管46b的流入端和室内侧分支管46c的流入端连接在主回油管46a的流出端上。冷却设备侧分支管46b的流出端与第一低级压缩机22的壳体内的贮油部连通。室内侧分支管46c的流出端与第二低级压缩机23的壳体内的贮油部连通。

在第一回油管44上，连接有第一油量调节阀47a。在第二回油管45上，连接有第二油量调节阀47b。在冷却设备侧分支管46b上，连接有第三油量调节阀47c。在室内侧分支管46c上，连接有第四油量调节阀47d。

由油气分离器43分离出的油经由第一回油管44返回第一低级压缩机22。由油气分离器43分离出的油经由第二回油管45返回高级压缩机21。由油气分离器43分离出的油经由第三回油管46返回第一低级压缩机22和第二低级压缩机23的各壳体内的贮油部。

〈止回阀〉

室外回路11具有第一止回阀CV1、第二止回阀CV2、第三止回阀CV3、第四止回阀CV4、第五止回阀CV5、第六止回阀CV6以及第七止回阀CV7。第一止回阀CV1连接在高级喷出管21b上。第二止回阀CV2连接在第一低级喷出管22b上。第三止回阀CV3连接在第二低级喷出管23b上。第四止回阀CV4连接在室外第二管o2上。第五止回阀CV5连接在室外第三管o3上。第六止回阀CV6连接在室外第六管o6上。第七止回阀CV7连接在室外第七管o7上。上述的止回阀CV1～CV7允许制冷剂向图1所示的箭头方向流动，并禁止制冷剂向与该箭头相反的方向流动。

〈室内机组〉

室内机组50是设在建筑物内的利用机组。室内机组50具有室内风扇52和室内回路51。室内回路51的液体端与第一液体连接管道2相连。室内回路51的气体端与第一气体连接管道3相连。

室内回路51从液体端向气体端依次具有室内膨胀阀53和室内热交换器54。室内膨胀阀53例如是开度可变的电子膨胀阀。室内热交换器54例如是翅片管式空气热交换器。室内风扇52布置在室内热交换器54的附近。室内风扇52输送室内空气。室内热交换器54使在其内部流动的制冷剂与由室内风扇52输送的室内空气进行热交换。

〈冷却设备机组〉

冷却设备机组60是对库内进行冷却的利用机组。冷却设备机组60具有冷却设备风扇62和冷却设备回路61。冷却设备回路61的液体端与第二液体连接管道4相连。冷却设备回路61的气体端与第二气体连接管道5相连。

冷却设备回路61从液体端向气体端依次具有冷却设备膨胀阀63和冷却设备热交换器64。冷却设备膨胀阀63例如由开度可变的电子膨胀阀构成。冷却设备热交换器64例如是翅片管式空气热交换器。冷却设备风扇62布置在冷却设备热交换器64的附近。冷却设备风扇62输送库内空气。冷却设备热交换器64使在其内部流动的制冷剂与由冷却设备风扇62输送的库内空气进行热交换。

〈传感器〉

制冷装置1具有各种传感器。各种传感器包括高压压力传感器71、中间压压力传感器72、第一低压压力传感器73、第二低压压力传感器74、制冷剂温度传感器75以及室内温度传感器76。高压压力传感器71检测高级压缩机21的喷出制冷剂的压力(高压制冷剂的压力)。中间压压力传感器72检测高级压缩机21的吸入制冷剂的压力(中间压制冷剂的压力)。第一低压压力传感器73检测第一低级压缩机22的吸入制冷剂的压力(低压制冷剂的压力)。第二低压压力传感器74检测第二低级压缩机23的吸入制冷剂的压力(低压制冷剂的压力)。制冷剂温度传感器75检测：处于成为散热器的状态下的室内热交换器54的出口制冷剂的温度。室内温度传感器76检测室内机组50的对象空间(室内空间)的室内空气的温度(室内温度)。

作为由其他传感器(省略图示)检测的物理量，例如可列举高压制冷剂的温度、低压制冷剂的温度、中间压制冷剂的温度、室外热交换器13的制冷剂的温度、冷却设备热交换器64的制冷剂的温度、第一低级压缩机22的吸入制冷剂的过热度、第二低级压缩机23的吸入制冷剂的过热度、各压缩机21、22、23的喷出制冷剂的过热度、室外空气的温度、库内空气的温度等。

〈压力开关器〉

在第一低级压缩机22的第一低级喷出管22b上，设有第一高压压力开关器82。如果第一低级喷出管22b的压力上升而达到规定值(例如5MPa)，则第一高压压力开关器82断开电接点，来使第一低级压缩机22停止运转。

在第二低级压缩机23的第二低级喷出管23b上，设有第二高压压力开关器83。如果第二低级喷出管23b的压力上升而达到规定值(例如5MPa)，则第二高压压力开关器83断开电接点，来使第二低级压缩机23停止运转。

在高级压缩机21的高级喷出管21b上，设有第三高压压力开关器81。如果高级喷出管21b的压力上升而达到规定值(例如10MPa)，则第三高压压力开关器81断开电接点，来使高级压缩机21停止运转。

〈控制器〉

控制器100包括：搭载在控制基板上的微型计算机；和存储装置(具体而言是半导体存储器)，该存储装置中存储有用于使该微型计算机工作的软件。控制器100根据运转指令和传感器的检测信号，控制制冷装置1的各设备。通过控制器100对各设备的控制，切换制冷装置1的运转。控制器100通过通信线(省略图示)与高压压力传感器71等各种传感器、室外膨胀阀14等制冷剂回路6的构成元件以及高压压力开关器81、82、83等相连。

－运转动作－

下面对制冷装置1的运转动作进行详细说明。制冷装置1的运转包括冷却设备运转、制冷运转、制冷/冷却设备运转、制热运转、制热/冷却设备运转、制热/冷却设备热回收运转、制热/冷却设备余热运转以及除霜运转。

在冷却设备运转中，冷却设备机组60运转，室内机组50停止运转。在制冷运转中，冷却设备机组60停止运转，室内机组50进行制冷。在制冷/冷却设备运转中，冷却设备机组60运转，室内机组50进行制冷。在制热运转中，冷却设备机组60停止运转，室内机组50进行制热。在制热/冷却设备运转、制热/冷却设备热回收运转以及制热/冷却设备余热运转中的任一者中，都是：冷却设备机组60运转，室内机组50进行制热。在除霜运转中，冷却设备机组60进行运转，进行使室外热交换器13的表面的霜融化的动作。

在室内机组50所需的制热能力相对较大的条件下执行制热/冷却设备运转。在室内机组50所需的制热能力相对较小条件下执行制热/冷却设备余热运转。在室内机组50所需的制热能力在制热/冷却设备运转与制热/冷却设备余热运转之间的条件下(冷却设备与制热相平衡的条件下)执行制热/冷却设备热回收运转。

〈冷却设备运转〉

在图2所示的冷却设备运转中，第一三通阀TV1处于第二状态，第二三通阀TV2处于第一状态。室外膨胀阀14以规定开度打开，通过过热度控制来调节冷却设备膨胀阀63的开度，室内膨胀阀53处于完全关闭状态，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12、冷却风扇17a以及冷却设备风扇62进行运转，室内风扇52停止运转。高级压缩机21和第一低级压缩机22进行运转，第二低级压缩机23停止运转。在冷却设备运转中，进行制冷循环，在该制冷循环中，在压缩系统C中被压缩后的制冷剂在室外热交换器13中散热，在冷却设备热交换器64中蒸发。

如图2(尤其是粗线部分)所示，在第一低级压缩机22中被压缩后的制冷剂在中间冷却器17中被冷却后，被吸入高级压缩机21中。在高级压缩机21中被压缩后的制冷剂在室外热交换器13中散热，流过贮存器15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中被冷却后的制冷剂在冷却设备膨胀阀63中被减压后，在冷却设备热交换器64中蒸发。其结果是，库内空气被冷却。在冷却热交换器16中蒸发后的制冷剂被吸入第一低级压缩机22中，并再次被压缩。

〈制冷运转〉

在图3所示的制冷运转中，第一三通阀TV1处于第二状态，第二三通阀TV2处于第一状态。室外膨胀阀14以规定开度打开，冷却设备膨胀阀63处于完全关闭状态，通过过热度控制来调节室内膨胀阀53的开度，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12、冷却风扇17a以及室内风扇52进行运转，冷却设备风扇62停止运转。高级压缩机21和第二低级压缩机23进行运转，第一低级压缩机22停止运转。在制冷运转中，进行制冷循环，在该制冷循环中，在压缩系统C中被压缩后的制冷剂在室外热交换器13中散热，在室内热交换器54中蒸发。

如图3(尤其是粗线部分)所示，在第二低级压缩机23中被压缩后的制冷剂在中间冷却器17中被冷却后，被吸入高级压缩机21中。在高级压缩机21中被压缩后的制冷剂在室外热交换器13中散热，流过贮存器15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中被冷却后的制冷剂在室内膨胀阀53中被减压后，在室内热交换器54中蒸发。其结果是，室内空气被冷却。在室内热交换器54中蒸发后的制冷剂被吸入第二低级压缩机23中，并再次被压缩。

〈制冷/冷却设备运转〉

在图4所示的制冷/冷却设备运转中，第一三通阀TV1处于第二状态，第二三通阀TV2处于第一状态。室外膨胀阀14以规定开度打开，通过过热度控制来调节冷却设备膨胀阀63和室内膨胀阀53的各开度，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12、冷却风扇17a、冷却设备风扇62以及室内风扇52进行运转。高级压缩机21、第一低级压缩机22以及第二低级压缩机23进行运转。在制冷/冷却设备运转中，进行制冷循环，在该制冷循环中，在压缩系统C中被压缩后的制冷剂在室外热交换器13中散热，在冷却设备热交换器64和室内热交换器54中蒸发。

如图4(尤其是粗线部分)所示，在第一低级压缩机22和第二低级压缩机23中分别被压缩后的制冷剂在中间冷却器17中被冷却后，被吸入高级压缩机21中。在高级压缩机21中被压缩后的制冷剂在室外热交换器13中散热，流过贮存器15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中被冷却后的制冷剂分流到冷却设备机组60和室内机组50。在冷却设备膨胀阀63中被减压后的制冷剂在冷却设备热交换器64中蒸发。在冷却设备热交换器64中蒸发后的制冷剂被吸入第一低级压缩机22中，并再次被压缩。在室内膨胀阀53中被减压后的制冷剂在室内热交换器54中蒸发。在室内热交换器54中蒸发后的制冷剂被吸入第二低级压缩机23中，并再次被压缩。

〈制热运转〉

在图5所示的制热运转中，第一三通阀TV1处于第一状态，第二三通阀TV2处于第二状态。室内膨胀阀53以规定开度打开，冷却设备膨胀阀63处于完全关闭状态，通过过热度控制来调节室外膨胀阀14的开度，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12和室内风扇52进行运转，冷却风扇17a和冷却设备风扇62停止运转。高级压缩机21和第二低级压缩机23进行运转，第一低级压缩机22停止运转。在制热运转中，进行制冷循环，在该制冷循环中，在压缩系统C中被压缩后的制冷剂在室内热交换器54中散热，在室外热交换器13中蒸发。

如图5(尤其是粗线部分)所示，在第二低级压缩机23中被压缩后的制冷剂在中间冷却器17中被冷却后，被吸入高级压缩机21中。在高级压缩机21中被压缩后的制冷剂在室内热交换器54中散热。其结果是，室内空气被加热。在室内热交换器54中散热后的制冷剂流过贮存器15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中被冷却后的制冷剂在室外膨胀阀14中被减压后，在室外热交换器13中蒸发。在室外热交换器13中蒸发后的制冷剂被吸入第二低级压缩机23中，并再次被压缩。

〈制热/冷却设备运转〉

在图6所示的制热/冷却设备运转中，第一三通阀TV1设为第一状态，第二三通阀TV2被设为第二状态。室内膨胀阀53以规定开度开放，通过过热度控制来调节冷却设备膨胀阀63和室外膨胀阀14的开度，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12、冷却风扇17a、冷却设备风扇62以及室内风扇52进行运转。高级压缩机21、第一低级压缩机22以及第二低级压缩机23进行运转。在制热/冷却设备运转中，进行制冷循环，在该制冷循环中，在压缩系统C中被压缩后的制冷剂在室内热交换器54中散热，在冷却设备热交换器64和室外热交换器13中蒸发。

如图6(尤其是粗线部分)所示，在第一低级压缩机22和第二低级压缩机23中分别被压缩后的制冷剂在中间冷却器17中被冷却后，被吸入高级压缩机21中。在高级压缩机21中被压缩后的制冷剂在室内热交换器54中散热。其结果是，室内空气被加热。在室内热交换器54中散热后的制冷剂流过贮存器15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中被冷却后的制冷剂的一部分在室外膨胀阀14中被减压后，在室外热交换器13中蒸发。在室外热交换器13中蒸发后的制冷剂被吸入第二低级压缩机23中，并再次被压缩。在冷却热交换器16中被冷却后的制冷剂的剩余部分在冷却设备膨胀阀63中被减压后，在冷却设备热交换器64中蒸发。其结果是，库内空气被冷却。在冷却设备热交换器64中蒸发后的制冷剂被吸入第一低级压缩机22中，并再次被压缩。

〈制热/冷却设备热回收运转〉

在图7所示的制热/冷却设备热回收运转中，第一三通阀TV1处于第一状态，第二三通阀TV2处于第二状态。室内膨胀阀53以规定开度打开，室外膨胀阀14处于完全关闭状态，通过过热度控制来调节冷却设备膨胀阀63的开度，减压阀40的开度被适当调节。室内风扇52和冷却设备风扇62进行运转，冷却风扇17a和室外风扇12停止运转。高级压缩机21和第一低级压缩机22进行运转，第二低级压缩机23停止运转。在制热/冷却设备热回收运转中，进行制冷循环，在该制冷循环中，在压缩系统C中被压缩后的制冷剂在室内热交换器54中散热，在冷却设备热交换器64中蒸发，室外热交换器13实质上停止运转。

如图7(尤其是粗线部分)所示，在第一低级压缩机22中被压缩后的制冷剂在中间冷却器17中被冷却后，被吸入高级压缩机21中。在高级压缩机21中被压缩后的制冷剂在室内热交换器54中散热。其结果是，室内空气被加热。在室内热交换器54中散热后的制冷剂流过贮存器15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中被冷却后的制冷剂在冷却设备膨胀阀63中被减压后，在冷却设备热交换器64中蒸发。在冷却设备热交换器64中蒸发后的制冷剂被吸入第一低级压缩机22中，并再次被压缩。

〈制热/冷却设备余热运转〉

在图8所示的制热/冷却设备余热运转中，第一三通阀TV1处于第一状态，第二三通阀TV2处于第一状态。室内膨胀阀53和室外膨胀阀14以规定开度打开，通过过热度控制来调节冷却设备膨胀阀63的开度，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12、冷却风扇17a、冷却设备风扇62以及室内风扇52进行运转。高级压缩机21和第一低级压缩机22进行运转，第二低级压缩机23停止运转。在制热/冷却设备运转中，进行制冷循环，在该制冷循环中，在压缩系统C中被压缩后的制冷剂在室内热交换器54和室外热交换器13中散热，在冷却设备热交换器64中蒸发。

如图8(尤其是粗线部分)所示，在第一低级压缩机22中被压缩后的制冷剂在中间冷却器17中被冷却后，被吸入高级压缩机21中。在高级压缩机21中被压缩后的制冷剂的一部分在室外热交换器13中散热。在高级压缩机21中被压缩后的制冷剂的剩余部分在室内热交换器54中散热。其结果是，室内空气被加热。在室外热交换器13中散热后的制冷剂和在室内热交换器54中散热后的制冷剂汇合，且流过贮存器15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中被冷却后的制冷剂在冷却设备膨胀阀63中被减压后，在冷却设备热交换器64中蒸发。其结果是，库内空气被冷却。在冷却设备热交换器64中蒸发后的制冷剂被吸入第一低级压缩机22中，并再次被压缩。

〈除霜运转〉

在除霜运转中，进行与图3所示的制冷运转相同的动作。在除霜运转中，在第二低级压缩机23和高级压缩机21中被压缩后的制冷剂在室外热交换器13中散热。其结果是，从内部加热室外热交换器13的表面的霜。如上所述，用于对室外热交换器13进行除霜的制冷剂在室内热交换器54中蒸发后，被吸入第二低级压缩机23中，并再次被压缩。

〈压力开关器工作时的控制〉

在构成热源机组的低级压缩机的喷出管的压力异常上升而设在低级压缩机的喷出管上的压力开关器开始了工作的情况下，如果像现有例那样使整个压缩系统停止运转，则能够防止压缩系统的损坏，但低级压缩机的喷出管的压力就会保持上升后的状态，存在无法迅速使压缩系统恢复的问题。

在本实施方式的热源机组10中，考虑到如上所述的问题，在低级压缩机22、23的压力开关器82、83工作而低级压缩机22、23变为停止状态的情况下，为了降低低级压缩机22、23的喷出管22b、23b的压力，进行恢复动作，在该恢复动作中，使低级压缩机22、23维持停止状态且使高级压缩机21运转。在该恢复动作中，也可以是：在压力开关器82、83工作后，使高级压缩机21先停止运转后再启动。在重启高级压缩机21时，例如可以是：打开放气阀39，将放气管37和注入管38用作均压回路37、38，由此使高级压缩机21的吸入压力与喷出压力相等后，重启高级压缩机21。在此情况下，也可以是：在使高级压缩机21的吸入压力与喷出压力相等后，放气阀39也继续保持打开的状态。

－实施方式的效果－

根据以上说明的本实施方式的热源机组10，在低级压缩机22、23的压力开关器82、83工作而导致了低级压缩机22、23变为停止状态时，进行恢复动作，在该恢复动作中，使低级压缩机22、23维持停止状态且使高级压缩机21运转。因此，能够使高级压缩机21吸入残留在低级压缩机22、23的喷出管22b、23b中的制冷剂气体。因此，能够使低级压缩机22、23的喷出管22b、23b的压力迅速降低到可使系统恢复的水平。

此外，在本实施方式的热源机组10中，如果在压力开关器82、83工作后，使高级压缩机21先停止运转后再启动，则可在确认高级压缩机21未发生压力异常等后，使高级压缩机21运转。

此外，在本实施方式的热源机组10中，如果还包括均压回路37、38，则能够容易地进行高级压缩机21的重启，其中，均压回路37、38在使高级压缩机21停止运转后且重启高级压缩机21前，使高级压缩机21的吸入压力与喷出压力相等。在此情况下，如果均压回路37、38包括放气管37，则能够避免制冷剂回路6变得复杂。此外，如果在使高级压缩机21的吸入压力与喷出压力相等后，也继续使放气阀39保持打开的状态，则在系统恢复后，能够从贮存器15中放气。

此外，在本实施方式的热源机组10中，如果所使用的制冷剂是二氧化碳，则既能够抑制环境负荷，又能够迅速降低低级压缩机22、23的喷出管22b、23b的压力。对此，在现有的热源机组中将二氧化碳用作制冷剂的情况下，与使用在临界点以下冷凝的制冷剂的情况不同，在制冷剂不循环的状态下，也无法期待能够利用气体冷却器(散热器)使制冷剂的压力降低到可使系统恢复的水平。

此外，根据包括本实施方式的热源机组10的制冷装置1，因为能够缩短在低级压缩机22、23的压力开关器82、83工作的情况下压缩系统C恢复为止的时间，所以能够抑制冷却设备机组60等利用机组侧的损害。

〈实施例〉

图9是示出所述实施方式的热源机组10的从低级压缩机22、23的压力开关器82、83开始工作起到压缩系统C恢复为止的动作的一例的流程图。

首先，在步骤S101中，控制器100确认第一高压压力开关器82(以下，有时也称为“HPS1”)或第二高压压力开关器83(以下，有时也称为“HPS2”)的工作状态，在HPS1、HPS2都不工作的情况下，在步骤S102中，继续压缩系统C的正常运转。

另一方面，在HPS1、HPS2中的至少一者工作的情况下，在步骤S103中，控制器100使第一低级压缩机22(以下，有时也称为“INV1”)、第二低级压缩机23(以下，有时也称为“INV2”)以及高级压缩机21(以下，有时也称为“INV3”)停止运转。在此情况下，就压力开关器工作的低级压缩机而言，也可以通过该压力开关器的动作使该低级压缩机停止运转。此外，根据运转模式不同，也可以存在一开始就停止运转的低级压缩机。

然后，经过一定时间后，在步骤S104中，控制器100确认高级压缩机21的第三高压压力开关器81(以下，有时也称为“HPS3”)的工作状态，在HPS3进行工作的情况下，在步骤S105中，使INV1～INV3继续停止运转。

另一方面，在HPS3不工作的情况下，在步骤S106中，控制器100打开构成均压回路37、38的放气管37的放气阀39，使INV3的吸入压力与喷出压力相等。

然后，在步骤S107中，控制器100确认是否有制冷恒温控制开启请求或冷却设备恒温控制开启请求，在至少一者有恒温控制开启请求的情况下，在步骤S108中，控制器100将第一三通阀TV1设为第二状态(关闭(OFF))、将第二三通阀TV2设为第一状态(开启(ON))。

另一方面，在制冷恒温控制开启请求和冷却设备恒温控制开启请求都没有的情况下，在步骤S109中，控制器100确认是否有制热恒温控制开启请求，在没有制热恒温控制开启请求的情况下，控制器100在INV1～INV3停止运转后所经过的时间超过规定时间时，实施所述步骤S108。此外，在有制热恒温控制开启请求的情况下，在步骤S110中，控制器100将第一三通阀TV1设为第一状态(开启)、将第二三通阀TV2设为第二状态(关闭)。

对第一三通阀TV1和第二三通阀TV2进行设定后，在步骤S111中，控制器100根据运转模式，启动室外风扇12、冷却风扇17a、冷却设备风扇62以及室内风扇52中所需要的风扇。

然后，在步骤S112中，控制器100对INV3(高级压缩机21)做出运转指示。此处，高级压缩机21例如具有五个级别的转速(工作频率)模式N3，最初以最低转速N3＝1启动INV3。

然后，在步骤S113中，控制器100确认中间压压力传感器72的输出即中间压力MP(等于低级压缩机22、23的喷出管22b、23b的压力)是否低于规定值(例如5MPa)或N3是否达到了最高转速即五级。在任一条件都不满足的情况下，在步骤S114中，控制器100进行将INV3的N3提高一级的设定，在步骤S112中，再次对INV3做出转速模式的指示。控制器100在步骤S113中，反复进行以上的处理，直到中间压力MP低于5MPa或N3达到五级为止。

在步骤S113中，如果中间压力MP低于5MPa或N3达到五级，则在步骤S115中，控制器100确认是否有制冷恒温控制开启请求、冷却设备恒温控制开启请求或制热恒温控制开启请求，在有任一恒温控制开启请求的情况下，在步骤S116中，控制器100根据运转模式，启动INV1和INV2中的至少一者。这样一来，压缩系统C就会恢复。需要说明的是，在步骤S115中，在没有任一恒温控制开启请求的情况下，在步骤S117中，控制器100使INV3停止运转。这样一来，能够迅速进行下次的启动。

(其他实施方式)

在所述实施方式中，由高级压缩机21、第一低级压缩机22以及第二低级压缩机23构成了压缩系统C，但压缩系统C也可以具有一个或三个以上的低级压缩机。

在所述实施方式中，将对室内进行空气调节的室内机组50和对库内的空气进行冷却的冷却设备机组60用作与热源机组10一起构成制冷装置1的利用机组，但利用机组的种类当然不限于此。例如，也可以用热藏箱来代替冷却设备机组60。

在所述实施方式中，将使空气与制冷剂进行热交换的空气热交换器用作室内机组50的室内热交换器54，但也可以使用例如通过制冷剂对水或载冷剂(brine)进行加热的加热热交换器，以此来代替空气热交换器。

在所述实施方式中，将两个三通阀TV1、TV2用作热源机组10的流路切换机构30，但也可以使用两个四通换向阀来代替两个三通阀TV1、TV2，或还可以采用将多个电磁阀和流量调节阀组合起来的构成来代替两个三通阀TV1、TV2。

在图9所示的实施例中，如果低级压缩机22、23的压力开关器82、83进行工作，则使高级压缩机21先停止运转后再启动，但也可以在不使高级压缩机21停止运转的情况下持续运转，以此来代替上述的做法。

在图9所示的实施例中，将放气管37和注入管38用作在重启高级压缩机21前使高级压缩机21的吸入压力与喷出压力相等的均压回路37、38。然而，均压回路的构成只要是绕过低级压缩机22、23的回路，就没有特别限制。例如，通过设置将第一低级压缩机22的第一低级吸入管22a与第一低级喷出管22b直接连接的旁通回路、将第二低级压缩机23的第二低级吸入管23a与第二低级喷出管23b直接连接的旁通回路，能够在重启高级压缩机21前，使高级压缩机21的吸入压力与喷出压力相等。

以上，对实施方式、实施例以及变形例进行了说明，但应理解可在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下，对其形态和详情进行各种变更。只要不影响本公开的对象的功能，还可以对上述的实施方式、实施例以及变形例适当地进行组合或替换。而且，以上所述的“第一”、“第二”、……这些术语仅用于区分包含上述术语的语句，并不用于限定该语句的数量、顺序。

－产业实用性－

综上所述，本公开对热源机组及制冷装置很有用。

－符号说明－

1 制冷装置

2 第一液体连接管道

3 第一气体连接管道

4 第二液体连接管道

5 第二气体连接管道

6 制冷剂回路

10 热源机组

11 室外回路

12 室外风扇

13 室外热交换器

14 室外膨胀阀

15 贮存器

16 冷却热交换器

16a 第一制冷剂流路

16b 第二制冷剂流路

17 中间冷却器

17a 冷却风扇

21 高级压缩机(高级压缩部件)

21a 高级吸入管

21b 高级喷出管

22 第一低级压缩机(低级压缩部件)

22a 第一低级吸入管

22b 第一低级喷出管

23 第二低级压缩机(低级压缩部件)

23a 第二低级吸入管

23b 第二低级喷出管

30 流路切换机构

31 第一管道

32 第二管道

33 第三管道

34 第四管道

35 室内气体侧流路

36 室外气体侧流路

37 放气管

38 注入管

39 放气阀

40 减压阀

41 中间流路

42 油分离回路

43 油气分离器

44 第一回油管

45 第二回油管

46 第三回油管

46a 主回油管

46b 冷却设备侧分支管

46c 室内侧分支管

47a 第一油量调节阀

47b 第二油量调节阀

47c 第三油量调节阀

47d 第四油量调节阀

50 室内机组(利用机组)

51 室内回路

52 室内风扇

53 室内膨胀阀

54 室内热交换器

60 冷却设备机组(利用机组)

61 冷却设备回路

62 冷却设备风扇

63 冷却设备膨胀阀

64 冷却设备热交换器

71 高压压力传感器

72 中间压压力传感器

73 第一低压压力传感器

74 第二低压压力传感器

75 制冷剂温度传感器

76 室内温度传感器

81 第三高压压力开关器

82 第一高压压力开关器

83 第二高压压力开关器

91 第一气侧常闭阀

92 第一液侧常闭阀

93 第二气侧常闭阀

94 第二液侧常闭阀

100 控制器

C 压缩系统

TV1 第一三通阀

TV2 第二三通阀

P1 第一通口

P2 第二通口

P3 第三通口

O 室外流路

o1 室外第一管

o2 室外第二管

o3 室外第三管

o4 室外第四管

o5 室外第五管

o6 室外第六管

o7 室外第七管

CV1 第一止回阀

CV2 第二止回阀

CV3 第三止回阀

CV4 第四止回阀

CV5 第五止回阀

CV6 第六止回阀

CV7 第七止回阀

Claims (7)

1.一种热源机组，通过与利用机组(50、60)相连而构成制冷装置(1)，其特征在于：

所述热源机组包括低级压缩部件(22、23)、高级压缩部件(21)以及热交换器(13)，

在所述低级压缩部件(22、23)的喷出管(22b、23b)上，设有压力开关器(82、83)，

所述高级压缩部件(21)对从所述低级压缩部件(22、23)喷出后的制冷剂进行压缩，

在所述压力开关器(82、83)工作而所述低级压缩部件(22、23)变成停止状态时，使所述低级压缩部件(22、23)维持停止状态且使所述高级压缩部件(21)运转。

2.根据权利要求1所述的热源机组，其特征在于：

若所述压力开关器(82、83)工作，则使所述高级压缩部件(21)先停止运转后再启动。

3.根据权利要求2所述的热源机组，其特征在于：

所述热源机组还包括均压回路(37、38)，在使所述高级压缩部件(21)停止运转后且重启所述高级压缩部件(21)前，所述均压回路(37、38)使所述高级压缩部件(21)的吸入压力与喷出压力相等。

4.根据权利要求3所述的热源机组，其特征在于：

所述热源机组还包括贮存器(15)，所述贮存器(15)设在所述热交换器(13)与和所述利用机组(50、60)相连的液侧常闭阀(92、94)之间，

所述均压回路(37、38)包括所述贮存器(15)的放气管(37)。

5.根据权利要求4所述的热源机组，其特征在于：

使所述高级压缩部件(21)的所述吸入压力与所述喷出压力相等后，也继续使设在所述放气管(37)上的阀(39)保持打开的状态。

6.根据权利要求1到5中任一项权利要求所述的热源机组，其特征在于：

所述制冷剂是二氧化碳。

7.一种制冷装置，其特征在于：

所述制冷装置包括权利要求1到6中任一项权利要求所述的热源机组。