CN117321354A - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

制冷循环装置具有：高元回路，在该高元回路中，高元压缩机、高元冷凝器、高元膨胀阀和级联热交换器的高元流路利用配管连接，高元制冷剂在该高元回路中循环；低元回路，在该低元回路中，低元压缩机、中间冷却器、级联热交换器的低元流路、低元膨胀阀、低元蒸发器利用配管连接，低元制冷剂在该低元回路中循环；以及控制装置，其对高元回路和低元回路的工作进行控制，控制装置在判断为液体状态的制冷剂会流入高元压缩机的情况下，使从低元压缩机排出的高温的低元制冷剂流入级联热交换器的低元流路。

Description

制冷循环装置

技术领域

本发明涉及制冷循环装置，特别涉及具有高元回路和低元回路的制冷循环装置。

背景技术

作为制冷循环装置，公知有具有供高元制冷剂循环的高元回路和供低元制冷剂循环的低元回路的二元制冷循环。在二元制冷循环中，在具有与高元回路连接的高元回路和与低元回路连接的低元回路的级联热交换器中，在作为高元蒸发器发挥功能的高元回路中流动的高元制冷剂和在作为低元冷凝器发挥功能的低元回路中流动的低元制冷剂进行热交换。

例如，在专利文献1中公开了在低元冷凝器的上游侧配置有中间冷却器的二元制冷循环的制冷循环装置。根据专利文献1的结构，来自与低元回路连接的低元压缩机的排出气体被中间冷却器冷却，因此，高元蒸发器中的冷却量减少，高元压缩机的动力减少。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-107805号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的结构中，被中间冷却器冷却而使温度降低后的低元制冷剂流入作为低元冷凝器发挥功能的级联热交换器的低元流路，作为高元蒸发器发挥功能的高元流路中的高元制冷剂与低元制冷剂进行热交换而蒸发，成为气体制冷剂。此时，在高元制冷剂即使与低元制冷剂进行热交换也未成为过热状态的情况下，产生液状体的制冷剂流入高元压缩机的回液，高元压缩机损伤，或者高元压缩机的能力降低。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供抑制了高元压缩机的损伤或能力的降低的制冷循环装置。

用于解决课题的手段

本发明的制冷循环装置具有：高元回路，在该高元回路中，高元压缩机、高元冷凝器、高元膨胀阀和级联热交换器的高元流路利用配管连接，高元制冷剂在该高元回路中循环；低元回路，在该低元回路中，低元压缩机、中间冷却器、所述级联热交换器的低元流路、低元膨胀阀、低元蒸发器利用配管连接，低元制冷剂在该低元回路中循环；以及控制装置，其对所述高元回路和所述低元回路的工作进行控制，所述控制装置在判断为液体状态的制冷剂会流入所述高元压缩机的情况下，使从所述低元压缩机排出的高温的所述低元制冷剂流入所述级联热交换器的所述低元流路。

发明效果

根据本发明的制冷循环装置，在判断为液体状态的制冷剂流入高元侧压缩机的情况下，高温的低元制冷剂流入级联热交换器，因此，高元制冷剂成为过热状态，防止了回液，能够抑制高元压缩机的损伤或能力的降低。

附图说明

图1是实施方式1的制冷循环装置的制冷剂回路的概略结构图。

图2是实施方式1的制冷循环装置的控制装置进行的控制的流程图。

图3是实施方式1的制冷循环装置的高元回路中的ph线图。

图4是实施方式1的制冷循环装置的低元回路的情况下的ph线图。

图5是示出实施方式1的制冷循环装置的级联热交换器中的制冷剂温度的曲线图。

图6是实施方式1的制冷循环装置的高元回路中的回液抑制处理时的ph线图。

图7是实施方式1的制冷循环装置的低元回路中的回液抑制处理时的ph线图。

图8是示出实施方式1的制冷循环装置的级联热交换器中的制冷剂温度的曲线图。

图9是实施方式2的制冷循环装置的制冷剂回路图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式的制冷循环装置1进行说明。另外，在以下的附图中，各结构部件的相对尺寸关系和形状等有时与实际情况不同。此外，在以下的附图中，标注了相同标号的部分是相同或与其相当的部分，这在说明书的全文中是共通的。此外，图中标号中的数字后的字母有时在说明中省略。此外，为了容易理解，适当地使用表示方向的例如“上”、“下”、“右”、“左”、“前”或“后”的用语。但是，表示方向的用语是为了便于说明的记载，并不限定装置或部件的配置和朝向。

实施方式1

图1是实施方式1的制冷循环装置1的制冷剂回路的概略结构图。如图1所示，实施方式1的制冷循环装置1具有高元回路10和低元回路20，高元回路10和低元回路20利用级联热交换器30来连接。在高元回路10中流动的高元制冷剂例如能够使用R410A、R32、R404A、HFO-1234yf、丙烷、异丁烷、二氧化碳、氨等。在低元回路20中流动的低元制冷剂例如能够使用抑制制冷剂泄漏对地球温室效应的影响的二氧化碳即CO₂。另外，低元回路还能够称为一次侧回路，高元回路还能够称为二次侧回路，低元制冷剂还能够称为一次侧制冷剂，高元制冷剂还能够称为二次侧制冷剂。

级联热交换器30是使在高元流路31中流通的高元制冷剂和在低元流路32中流动的低元制冷剂进行热交换的制冷剂间热交换器。高元流路31构成高元回路10的一部分，低元流路32构成低元回路20的一部分。在级联热交换器30中，高元流路31和低元流路32成为对流。即，级联热交换器30的一端侧是高元流路31的入口侧，并且成为低元流路32的出口侧，在一端侧，流入高元流路31的高元制冷剂和从低元流路32流出的低元制冷剂进行热交换。此外，级联热交换器30的另一端侧是高元流路31的出口侧，并且成为低元流路32的入口侧，在另一端侧，从高元流路31流出的高元制冷剂和流入低元流路32的低元制冷剂进行热交换。

高元回路10构成为高元压缩机11、高元冷凝器12、高元膨胀阀13和级联热交换器30的高元流路31按照该顺序通过配管连接为环状。

高元压缩机11吸入从级联热交换器30的高元流路31流出的高元制冷剂并进行压缩，以高温和高压的状态进行排出。高元压缩机11例如是变频压缩机。在高元压缩机11是变频压缩机的情况下，也可以通过逆变器电路等驱动电路使转速任意地变化，使高元压缩机11的每单位时间的送出制冷剂的容量变化。该情况下，驱动电路由控制装置90来控制。高元压缩机11的排出侧与高元冷凝器12的入口侧连接。

高元冷凝器12是使高元制冷剂流通、并使高元制冷剂与高元冷凝器12的周围的热介质之间进行热交换的热交换器。高元冷凝器12例如是空冷式的热交换器。在高元冷凝器12为空冷式的情况下，可以在高元冷凝器12的附近配置第1送风机51。该情况下，第1送风机51的驱动由控制装置90来控制。高元冷凝器12的出口侧与高元膨胀阀13连接。

高元膨胀阀13使高元制冷剂膨胀并使其减压。高元膨胀阀13例如能够使用温度式自动膨胀阀或线性电子膨胀阀等。在高元膨胀阀13由电子膨胀阀构成的情况下，通过控制装置90的控制来进行开度的调整。高元膨胀阀13的出口侧与级联热交换器30的高元流路31的入口侧连接。

级联热交换器30的高元流路31作为使高元制冷剂通过热交换而蒸发的蒸发器发挥功能。高元流路31的出口侧与高元压缩机11的吸入侧连接。

低元回路20构成为低元压缩机21、中间冷却器22、级联热交换器30的低元流路32、低元膨胀阀24和低元蒸发器25利用配管连接为环状。在低元回路20设置有将中间冷却器22旁路的旁路回路23。

低元压缩机21对吸入的低元制冷剂进行压缩，成为高温和高压的制冷剂而排出。低元压缩机21例如是变频压缩机。在低元压缩机21是变频压缩机的情况下，也可以通过逆变器电路等驱动电路使转速任意地变化，使低元压缩机21的每单位时间的送出制冷剂的容量变化。该情况下，驱动电路由控制装置90来控制。低元压缩机21的排出侧与中间冷却器22的入口侧连接。

中间冷却器22是使被低元压缩机21压缩而成为高温的低元制冷剂流通、并使低元制冷剂与中间冷却器22的周围的热介质之间进行热交换的热交换器。中间冷却器22例如是空冷式的热交换器。在中间冷却器22是空冷式的热交换器的情况下，可以在中间冷却器22的附近配置第3送风机53。该情况下，第3送风机53的驱动由控制装置90来控制。中间冷却器22的出口侧与级联热交换器30的低元流路32的入口侧连接。

旁路回路23的一端连接在低元压缩机21的排出侧与中间冷却器22的入口侧之间，另一端连接在中间冷却器22的出口侧与级联热交换器30的低元流路32的入口侧之间。在旁路回路23连接有旁路阀230。旁路阀230将旁路回路23切断或开放。构成为在旁路阀230成为打开状态而被开放时，低元制冷剂将中间冷却器22旁路，通过旁路回路23。旁路阀230的开闭的动作由控制装置90来控制。旁路阀230例如能够由能够对旁路回路23进行开闭的电磁阀等构成。

级联热交换器30的低元流路32作为使低元制冷剂通过热交换而冷凝的冷凝器发挥功能。低元流路32的出口侧与低元膨胀阀24的入口侧连接。

低元膨胀阀24使低元制冷剂膨胀并使其减压。低元膨胀阀24例如能够使用温度式自动膨胀阀或线性电子膨胀阀等。在低元膨胀阀24由电子膨胀阀构成的情况下，通过控制装置90的控制来进行开度的调整。低元膨胀阀24的出口侧与低元蒸发器25的入口侧连接。

低元蒸发器25是使低元制冷剂流通、并使低元制冷剂与低元蒸发器25的周围的热介质之间进行热交换的热交换器。低元蒸发器25例如是空冷式的热交换器。在低元蒸发器25为空冷式的情况下，可以在低元蒸发器25的附近配置第2送风机52。该情况下，第2送风机52的驱动由控制装置90来控制。低元蒸发器25的出口侧与低元压缩机21的吸入侧连接。

控制装置90由处理电路构成。处理电路由专用的硬件或处理器构成。专用的硬件例如是ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成回路)或FPGA(FieldProgrammable Gate Array：现场可编程门阵列)等。处理器执行存储器中存储的程序。设置于控制装置90的未图示的存储部由存储器构成。存储器是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、闪存、EPROM(ErasableProgrammable ROM：可擦除可编程只读存储器)等非易失性或易失性半导体存储器、或磁盘、软盘、光盘等盘。

控制装置90对高元回路10和低元回路20的工作进行控制。对控制装置90输入配置于高元回路10或低元回路20的各种传感器的检测值。作为传感器，存在空气温度传感器T0、低元压缩机排出压力传感器P21、低元级联入口温度传感器T32、高元压缩机吸入温度传感器T11和高元压缩机吸入压力传感器P11。

空气温度传感器T0配置于中间冷却器22所配置的空间，检测配置有中间冷却器22的空间中的空气温度。空气温度传感器T0例如检测第3送风机53的吸入空气的温度。低元压缩机排出压力传感器P21配置于低元压缩机21的排出侧，检测低元压缩机21中的排出压力。低元级联入口温度传感器T32配置于级联热交换器30的低元流路32的入口，检测级联热交换器30的低元流路32的入口处的低元制冷剂的温度。高元压缩机吸入温度传感器T11配置于高元压缩机11的吸入侧，检测高元压缩机11的吸入侧的高元制冷剂的温度。高元压缩机吸入压力传感器P11配置于高元压缩机11的吸入侧，检测高元压缩机11的吸入侧的高元制冷剂的压力。

作为传感器，除了上述以外，例如也可以具有配置于低元压缩机21的吸入侧来检测低元压缩机21的吸入侧的低元制冷剂的温度的低元压缩机吸入温度传感器、或检测低元制冷剂的压力的低元压缩机吸入压力传感器等。

控制装置90在根据传感器的值判断为在高元压缩机11中存在回液的可能性时，进行回液抑制处理，其中，所述值从传感器被发送到控制装置90。在回液抑制处理中，构成为从低元压缩机21排出的高温的低元制冷剂流入级联热交换器30的低元流路32。在回液抑制处理中，通过控制装置90使旁路阀230成为打开状态。由此，构成为低元制冷剂在旁路回路23中流动，将中间冷却器22旁路。因此，构成为从低元压缩机21排出的高温的低元制冷剂未在中间冷却器22中被冷却，而以高温的状态流入级联热交换器30的低元流路32。

是否存在回液的可能性的判断能够根据第1指标、第2指标或第3指标来进行。第1指标是配置有中间冷却器22的空间的空气温度比级联热交换器30的低元流路32中的冷凝温度与第1规定值之和小的情况。第1规定值例如是5K。第2指标是级联热交换器30的低元流路32的入口处的过热度比第2规定值小的情况。第2规定值例如是5K。第3指标是高元压缩机11的吸入侧的过热度比第3规定值小的情况。第3规定值例如是5K。因此，控制装置90在根据传感器的检测值判断为符合第1指标、第2指标或第3指标的情况下，进行回液抑制处理。

另外，是否存在回液的可能性的判断的指标不限于第1指标、第2指标或第3指标，能够判断是否存在回液的可能性即可，也可以使用其他指标。该情况下，根据需要在高元回路10或低元回路20配置传感器即可。

图2是实施方式1的制冷循环装置1的控制装置90进行的控制的流程图。如图2所示，在步骤S01中，控制装置90判断是否存在回液的可能性。即，控制装置90根据传感器的值判断是否符合上述的第1指标、第2指标和第3指标中的任意指标。在符合第1指标、第2指标和第3指标中的任意指标的情况下，控制装置90判断为存在回液的可能性。

具体而言，在配置有中间冷却器22的空间的空气温度比级联热交换器30的低元流路32中的冷凝温度与第1规定值之和小的情况下，控制装置90判断为在高元压缩机11中存在液状的制冷剂流入的回液的可能性。在控制装置90中，能够根据配置有中间冷却器22的空间的空气温度求出配置有中间冷却器22的空间的空气温度。此外，在控制装置90中，能够根据低元压缩机排出压力传感器P21的检测值，根据低元制冷剂的物性求出级联热交换器30的低元流路32中的冷凝温度。

或者，在级联热交换器30的低元流路32的入口处的过热度比第2规定值小的情况下，控制装置90判断为在高元压缩机11中存在回液的可能性。在控制装置90中，能够根据与基于低元级联入口温度传感器T32和低元压缩机排出压力传感器P21得到的低元制冷剂的冷凝温度之差，求出级联热交换器30的低元流路32的入口处的过热度。

或者，在高元压缩机11的吸入侧的过热度比第3规定值小的情况下，控制装置90判断为在高元压缩机11中存在回液的可能性。在控制装置90中，能够根据与基于高元压缩机吸入温度传感器T11和高元压缩机吸入压力传感器P11得到的高元制冷剂的蒸发温度之差，求出高元压缩机11的吸入侧的过热度。

在步骤S01中控制装置90判断为在高元压缩机11中存在回液的可能性的情况下，转移到步骤S02，在步骤S02中，进行回液抑制处理。在回液抑制处理中，低元回路20构成为从低元压缩机21排出的高温的低元制冷剂流入级联热交换器30的低元流路32。具体而言，在回液抑制处理中，控制装置90使设置于旁路回路23的旁路阀230成为打开状态，使从低元压缩机21排出的高温的低元制冷剂经由旁路回路23流入级联热交换器30的低元流路32。从低元压缩机21排出的高温的低元制冷剂在旁路回路23中流通，未在中间冷却器22中被冷却，流入级联热交换器30的低元流路32。

然后，控制装置90转移到步骤S03，判断是否消除了回液的可能性。即，控制装置90判断是否符合第1指标、第2指标和第3指标中的任意指标。在符合第1指标、第2指标或第3指标的情况下，控制装置90返回步骤S02，继续进行回液抑制处理。在不符合第1指标、第2指标或第3指标的情况下，控制装置90判断为消除了回液的可能性。在步骤S03中判断为消除了回液的可能性时，控制装置90结束处理。另外，可以构成为例如每隔一定时间进行控制装置90的处理。

这样，低元回路20构成为，在判断为在高元压缩机11中存在回液的可能性的情况下将中间冷却器22旁路，低元制冷剂能够以高温的状态流入级联热交换器30的低元流路32。在回液抑制处理中低元制冷剂为高温意味着低元制冷剂为能够使在级联热交换器30的高元流路31中流动的高元制冷剂成为加热状态的温度。通过级联热交换器30的高元流路31后的二相状态的高元制冷剂被高温的低元制冷剂加热，由此成为过热状态而从高元流路31流出。由此，流入高元压缩机11的高元制冷剂成为过热状态，因此，防止在高元压缩机11中产生回液，抑制高元压缩机11的损伤或能力的降低。

接着，对高元回路10和低元回路20中的制冷剂状态进行说明。首先，对不存在回液的可能性的情况下的制冷剂状态进行说明。

在高元回路10中，高元制冷剂被吸入到高元压缩机11而被压缩，成为高温和高压的气体状态而排出。成为高温和高压的气体状态的高元制冷剂在高元冷凝器12中与高元冷凝器12的周围的空气进行热交换而被冷却，成为低温和高压的高元制冷剂而从高元冷凝器12流出，到达高元膨胀阀13。低温和高压的高元制冷剂在高元膨胀阀13中被膨胀和减压，成为低温和低压的二相状态。低温和低压的二相状态的高元制冷剂流入作为高元蒸发器发挥功能的级联热交换器30的高元流路31(图1的点a)，与在低元流路32中流动的低元制冷剂进行热交换。

高元制冷剂与在低元回路20中被中间冷却器22冷却而成为低温的、在低元流路32中流动的低元制冷剂进行热交换而蒸发，成为低温和低压的气体状态(图1的点b)。然后，成为低温和低压的气体状态的高元制冷剂从高元流路31流出，再次被吸入到高元压缩机11。

另一方面，低元制冷剂在低元回路20中被吸入到低元压缩机21而被压缩，成为高温和高压的气体状态而排出。高温和高压的低元制冷剂在中间冷却器22中被冷却而流出。

从中间冷却器22流出的低元制冷剂流入作为低元冷凝器发挥功能的级联热交换器30的低元流路32(图1的点c)，与在高元流路31中流动的高元制冷剂进行热交换而冷凝，成为低温和高压的低元制冷剂(图1的点d)。低温和高压的低元制冷剂在低元膨胀阀24中被膨胀而被减压，成为低温和低压的二相状态而流出。成为低温和低压的二相状态的低元制冷剂流入低元蒸发器25，与低元蒸发器25的周围的空气进行热交换而蒸发，成为低温和低压的气体状态而从低元蒸发器25流出，再次被吸入到低元压缩机21。

这样，流入级联热交换器30的低元流路32的低元制冷剂在中间冷却器22中被冷却而成为低温。例如，如果配置有中间冷却器22的空间中的环境温度例如为20°，则以100°的高温从低元压缩机21排出的低元制冷剂被中间冷却器22冷却，例如成为30°的低温的气体状态。因此，与依然为高温的低元制冷剂流入级联热交换器30的低元流路32的情况相比，基于高元制冷剂实现的高元流路31的从入口到出口为止的冷却量减少。由此，高元压缩机11的动力降低。

接着，对在高元压缩机11中存在回液的可能性的情况下的制冷剂状态进行说明。图3是实施方式1的制冷循环装置1的高元回路10中的ph线图。图4是实施方式1的制冷循环装置1的低元回路20中的ph线图。在图3和图4中，横轴表示比焓h，纵轴表示压力p。在图3和图4中，点a、点b、点c和点d表示图1的各点处的制冷剂状态。

如图3所示，在高元制冷剂以二相状态到达高元流路31的出口侧而流入高元压缩机11时，在高元压缩机11中产生回液的可能性。即，高元制冷剂在即使从在低元流路32中流动的低元制冷剂受热也不蒸发而成为气体状态的情况下，以二相状态到达高元流路31的出口侧(图3的点b)。在到达高元流路31的出口侧的高元制冷剂未获取过热度的状态从高元流路31流出时，高元制冷剂以液体状态流入高元压缩机11，产生回液的可能性，其中，过热度是与作为饱和温度的蒸发温度之间的温度差。

另一方面，如图4所示，低元制冷剂在低元流路32的入口侧在中间冷却器22中被冷却，由此成为与作为饱和温度的冷凝温度之间的温度差即过热度降低的状态(图4的点c)。在处于低元制冷剂的过热度降低的状态时，高元流路31的出口侧的高元制冷剂不会过热到蒸发温度以上，无法蒸发而气化。

图5是示出实施方式1的制冷循环装置1的级联热交换器30中的制冷剂温度的曲线图。在图5中，横轴表示从级联热交换器30的一端侧起的距离X，纵轴表示制冷剂的温度T。在图5中，点a、点b、点c和点d表示图1的各点处的制冷剂状态。

如图5所示，在低元流路32的入口侧的低元制冷剂被中间冷却器22冷却而处于过热度降低的状态时，处于高元流路31的出口侧的高元制冷剂的过热度SH也降低的状态。冷凝温度和蒸发温度是饱和温度，其差也不会变动。处于高元制冷剂的过热度SH降低的状态，因此，高元制冷剂不会过热到蒸发温度以上，无法蒸发而气化，以该状态流入高元压缩机11。这样，在高元压缩机11中产生回液，产生高元压缩机11的损伤或能力的降低。

接着，对高元压缩机11中的回液抑制处理时的制冷剂状态进行说明。图6是实施方式1的制冷循环装置1的高元回路10中的回液抑制处理时的ph线图。图7是实施方式1的制冷循环装置1的低元回路20中的回液抑制处理时的ph线图。在图6和图7中，横轴表示比焓h，纵轴表示压力。在图6和图7中，点a、点b、点c和点d表示图1的各点处的制冷剂状态。

如图6和7所示，在回液抑制处理中，从低元压缩机21排出的低元制冷剂在旁路回路23中流通而流入级联热交换器30的低元流路32(图7的点c)，与高元流路31的出口侧的高元制冷剂进行热交换(图6的点b)。在旁路回路23中流通的低元制冷剂不通过中间冷却器22而未被冷却，因此，过热度被扩大而到达低元流路32的入口侧。因此，高元流路31的出口侧的高元制冷剂与从低元压缩机21排出的高温且过热度被扩大的状态的低元制冷剂进行热交换。

图8是示出实施方式1的制冷循环装置1的级联热交换器30中的制冷剂温度的曲线图。在图8中，横轴表示从级联热交换器30的一端侧起的距离X，纵轴表示制冷剂的温度T。在图8中，点a、点b、点c和点d表示图1的各点处的制冷剂状态。

如图8所示，低元制冷剂通过旁路回路23，未被中间冷却器22冷却而流入低元流路32的入口侧，因此，低元制冷剂的过热度被扩大(图8的点c)。因此，高元制冷剂能够在高元流路31的出口处与过热度被扩大且高温的状态的低元制冷剂接触(图8的点b)。然后，高元制冷剂从低元制冷剂受热，高元制冷剂的过热度SH被扩大而蒸发，成为气体状态而在高元流路31流出。由此，流入高元压缩机11的高元制冷剂的过热度SH被扩大，成为气体状态的高元制冷剂被吸入到高元压缩机11，抑制高元压缩机11中的回液。

<变形例>

在变形例的制冷循环装置1中，在回液抑制处理中，构成为通过控制装置90使第3送风机53的转速降低。该情况下，也可以不在低元回路20设置将中间冷却器22旁路的旁路回路23。控制装置90在根据传感器的值判断为在高元压缩机11中存在回液的可能性时，通过回液抑制处理使第3送风机53的转速降低。由此，中间冷却器22中的低元制冷剂的冷却量减少，抑制了级联热交换器30的低元流路32的入口侧的制冷剂的过热度的降低，能够抑制高元压缩机11中的回液。

根据以上说明的实施方式1的制冷循环装置1，构成为在判断为液体状态的制冷剂会流入高元压缩机11的情况下，使得从低元压缩机21排出的高温的低元制冷剂流入级联热交换器30的低元流路32。因此，低元制冷剂以高温的状态流入级联热交换器30的低元流路32，通过级联热交换器30的高元流路31后的二相状态的高元制冷剂在高元流路31的出口侧进一步被加热，成为过热状态而从高元流路31流出。因此，流入高元压缩机11的高元制冷剂成为过热状态，防止在高元压缩机11中产生回液，抑制高元压缩机11的损伤或能力的降低。

低元回路20构成为具有用于将中间冷却器22旁路的旁路回路23，在存在回液的可能性的情况下，旁路阀230关闭。由此，流入级联热交换器30的低元流路32的低元制冷剂的过热度不会降低，因此，低元流路32中的低元制冷剂的过热度上升，高元制冷剂的过热度SH也上升，抑制高元压缩机11中的回液。

此外，第3送风机53构成为在低元回路20中存在回液的可能性的情况下，转速降低。由此，中间冷却器22中的低元制冷剂的冷却量减少，因此，低元制冷剂的过热度不会降低，能够抑制高元压缩机11中的回液。

此外，控制装置90构成为在低元回路20的环境温度比级联热交换器30的低元流路32中的冷凝温度与第1规定值之和小的情况下，判断为存在回液的可能性。由此，在判断为存在回液的可能性时，实施回液抑制处理，因此，能够防止高元压缩机11中的回液。

此外，控制装置90构成为在级联热交换器30的低元流路32的入口处的过热度比第2规定值小的情况下，判断为存在回液的可能性。由此，在判断为存在回液的可能性时，实施回液抑制处理，因此，能够防止高元压缩机11中的回液。

此外，控制装置90构成为在高元压缩机11的吸入侧的高元制冷剂的过热度SH比第3规定值小的情况下，判断为液体状态的制冷剂会流入高元压缩机11。由此，在判断为存在回液的可能性时，实施回液抑制处理，因此，能够防止高元压缩机11中的回液。

实施方式2

图9是实施方式2的制冷循环装置1的制冷剂回路图。实施方式2的制冷循环装置1与实施方式1的不同之处在于，在高元回路10设置有高低压热交换器14，但是，与实施方式1相同的部分标注相同标号并省略说明。如图9所示，高低压热交换器14具有供级联热交换器30的高元流路31的出口侧、且高元压缩机11的吸入侧的高元制冷剂流通的第1流路141。此外，高低压热交换器14具有供高元冷凝器12与高元膨胀阀13之间的高元制冷剂流通的第2流路142。

高低压热交换器14是使在第1流路141中流动的高元制冷剂和在第2流路142中流动的高元制冷剂进行热交换的热交换器。通过设置高低压热交换器14，级联热交换器30的高元流路31的出口侧的高元制冷剂与在高低压热交换器14的第2流路142中流动的高元制冷剂进行热交换，高元制冷剂的过热度SH被扩大。由此，高元制冷剂不会以二相状态被吸入到高元压缩机11，防止了回液，因此，能够进一步抑制高元压缩机11的损伤或能力的降低。

根据以上说明的实施方式2的制冷循环装置1，在高低压热交换器14中，级联热交换器30的高元流路31的出口侧的高元制冷剂与在高低压热交换器14的第2流路142中流动的高元制冷剂进行热交换。由此，高元制冷剂的过热度SH被扩大，因此，防止了回液，与仅实施回液抑制处理的情况相比，能够进一步抑制高元压缩机11的损伤或能力的降低。

标号说明

1：制冷循环装置；10：高元回路；11：高元压缩机；12：高元冷凝器；13：高元膨胀阀；14：高低压热交换器；20：低元回路；21：低元压缩机；22：中间冷却器；23：旁路回路；24：低元膨胀阀；25：低元蒸发器；30：级联热交换器；31：高元流路；32：低元流路；51：第1送风机；52：第2送风机；53：第3送风机；90：控制装置；141：第1流路；142：第2流路；230：旁路阀；P11：高元压缩机吸入压力传感器；P21：低元压缩机排出压力传感器；T0：空气温度传感器；T11：高元压缩机吸入温度传感器；T32：低元级联入口温度传感器。

Claims (8)

1.一种制冷循环装置，其具有：

高元回路，在该高元回路中，高元压缩机、高元冷凝器、高元膨胀阀和级联热交换器的高元流路利用配管连接，高元制冷剂在该高元回路中循环；

低元回路，在该低元回路中，低元压缩机、中间冷却器、所述级联热交换器的低元流路、低元膨胀阀、低元蒸发器利用配管连接，低元制冷剂在该低元回路中循环；以及

控制装置，其对所述高元回路和所述低元回路的工作进行控制，

所述控制装置在判断为液体状态的制冷剂会流入所述高元压缩机的情况下，使从所述低元压缩机排出的高温的所述低元制冷剂流入所述级联热交换器的所述低元流路。

2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，

所述高温的所述低元制冷剂是如下温度的所述低元制冷剂，该温度使在所述高元流路中流动的所述高元制冷剂成为加热状态。

3.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其中，

所述制冷循环装置还具有：

旁路回路，其用于将所述中间冷却器旁路；以及

旁路阀，其设置于所述旁路回路，

所述控制装置在判断为液体状态的制冷剂会流入所述高元压缩机的情况下，打开所述旁路阀。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的制冷循环装置，其中，

所述制冷循环装置还具有向所述中间冷却器输送空气的送风机，

所述控制装置在判断为液体状态的制冷剂会流入所述高元压缩机的情况下，使所述送风机的转速降低。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的制冷循环装置，其中，

在所述低元回路的环境温度比所述级联热交换器的低元流路中的冷凝温度与第1规定值之和小的情况下，所述控制装置判断为液体状态的制冷剂会流入所述高元压缩机。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的制冷循环装置，其中，

在所述级联热交换器的低元流路的入口处的过热度比第2规定值小的情况下，所述控制装置判断为液体状态的制冷剂会流入所述高元压缩机。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的制冷循环装置，其中，

在所述高元压缩机的吸入侧的过热度比第3规定值小的情况下，所述控制装置判断为液体状态的制冷剂会流入所述高元压缩机。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的制冷循环装置，其中，

所述制冷循环装置还具有高低压热交换器，该高低压热交换器利用所述级联热交换器的所述高元流路的出口侧的所述高元制冷剂和所述高元压缩机的吸入侧的所述高元制冷剂进行热交换。