JP3303689B2 - Binary refrigeration equipment - Google Patents

Binary refrigeration equipment

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JP3303689B2
JP3303689B2 JP27068096A JP27068096A JP3303689B2 JP 3303689 B2 JP3303689 B2 JP 3303689B2 JP 27068096 A JP27068096 A JP 27068096A JP 27068096 A JP27068096 A JP 27068096A JP 3303689 B2 JP3303689 B2 JP 3303689B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、二元冷凍装置に係
り、特に、冷凍能力が大幅に低下する状況の発生を回避
する対策に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binary refrigeration system, and more particularly to a measure for avoiding a situation in which refrigeration capacity is significantly reduced.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、冷凍庫用などに使用される冷
凍装置の1タイプとして高温側冷媒回路と低温側冷媒回
路とが個別に冷凍運転を行うようにした二元冷凍装置が
知られている。この種の二元冷凍装置はマイナス数十度
の低温を得るためのものであって、高圧縮比から低圧縮
比まで効率の良いところで運転できるため省エネルギ性
の点で有利である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one type of refrigerating apparatus used for a freezer or the like, a binary refrigerating apparatus in which a high-temperature-side refrigerant circuit and a low-temperature-side refrigerant circuit individually perform a freezing operation has been known. . This type of binary refrigeration system is for obtaining a low temperature of minus several tens of degrees, and can be operated at high efficiency from a high compression ratio to a low compression ratio, which is advantageous in terms of energy saving.

【0003】この二元冷凍装置の具体構成について説明
すると、先ず、高温側冷媒回路は、圧縮機、凝縮器、膨
張機構、カスケード型熱交換器の蒸発器が順に接続され
て成る。一方、低温側冷媒回路は、圧縮機、カスケード
型熱交換器の凝縮器、膨張機構、蒸発器が順に接続され
て成る。そして、カスケード型熱交換器において、高温
側冷媒回路の蒸発熱と低温側冷媒回路の凝縮熱とが熱交
換を行うようになっている。
[0003] The specific configuration of this binary refrigeration apparatus will be described. First, the high-temperature side refrigerant circuit is configured by connecting a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator of a cascade heat exchanger in this order. On the other hand, the low-temperature side refrigerant circuit is configured by connecting a compressor, a condenser of a cascade heat exchanger, an expansion mechanism, and an evaporator in this order. Then, in the cascade heat exchanger, the heat of evaporation of the high-temperature side refrigerant circuit and the heat of condensation of the low-temperature side refrigerant circuit exchange heat.

【0004】また、低温側冷媒回路には、圧縮機の吐出
側と蒸発器の上流側とを接続する能力制御用のホットガ
スバイパス配管が設けられており、このホットガスバイ
パス配管による吐出冷媒のバイパス量を調整することに
よって冷凍能力の制御を行っている。具体的には、この
ホットガスバイパス配管に電磁弁を設け、該電磁弁を開
放することで吐出冷媒を蒸発器にバイパスする構成とな
っている。そして、庫内温度が所定値よりも高くなる
と、それに伴って必要冷凍能力が上昇して高温側冷媒回
路の負荷が上昇し過ぎることを回避するために、電磁弁
を開放して吐出冷媒を蒸発器にバイパスする。つまり、
上記負荷を軽減することで、高温側冷媒回路のユニット
を小型のものを採用しながら、安定した運転状態が得ら
れるようにしている。
The low-temperature side refrigerant circuit is provided with a hot gas bypass pipe for controlling the capacity connecting the discharge side of the compressor and the upstream side of the evaporator. The refrigeration capacity is controlled by adjusting the bypass amount. Specifically, an electromagnetic valve is provided in the hot gas bypass pipe, and the discharged refrigerant is bypassed to the evaporator by opening the electromagnetic valve. When the internal temperature becomes higher than a predetermined value, the solenoid valve is opened to evaporate the discharged refrigerant in order to prevent the necessary refrigerating capacity from being increased and the load on the high-temperature side refrigerant circuit from being excessively increased. Bypass to vessel. That is,
By reducing the load, a stable operation state can be obtained while using a small-sized unit of the high-temperature side refrigerant circuit.

【0005】図6は、庫内温度に対する冷凍装置の冷凍
能力の変化状態を示す図である。このように、庫内温度
が点A(例えば−10℃)以下である場合には、庫内温
度が高いほど高い冷凍能力で冷凍運転を行わせる(図6
の曲線I)。一方、この庫内温度が点A以上である場合
には上記ホットガスバイパス動作によって冷凍能力を僅
かに低下させ、この状態で庫内温度が高いほど高い冷凍
能力で冷凍運転を行わせるようにする(図6の曲線I
I)。そして、このホットガスバイパス動作が行われて
いる状態で、庫内温度が点B(例えば−12℃)まで低
下すると、ホットガスバイパスを中止するようになって
いる。
FIG. 6 is a diagram showing a change in the refrigerating capacity of the refrigerating apparatus with respect to the temperature in the refrigerator. As described above, when the temperature in the refrigerator is equal to or lower than the point A (for example, −10 ° C.), the higher the temperature in the refrigerator, the higher the refrigerating capacity is to perform the refrigeration operation (FIG. 6).
Curve I). On the other hand, when the internal temperature is equal to or higher than the point A, the refrigerating capacity is slightly reduced by the hot gas bypass operation. In this state, the higher the internal temperature, the higher the refrigerating capacity is set to perform the refrigerating operation. (Curve I in FIG. 6
I). Then, in a state where the hot gas bypass operation is being performed, if the internal temperature drops to the point B (for example, −12 ° C.), the hot gas bypass is stopped.

【0006】一方、高温側冷媒回路にもホットガスバイ
パス配管が設けられている。このホットガスバイパス配
管は、圧縮機の吐出側と吸入側とを接続しており、ホッ
トガスバイパス状態を調整することによって高温側冷媒
回路の低圧冷媒圧力を調整している。具体的には、この
ホットガスバイパス配管に電磁弁を設け、低圧冷媒圧力
が所定値以下になると電磁弁を開放して吐出冷媒の一部
を圧縮機の吸入側にバイパスし、この低圧圧力を所定値
以上に維持するようにしている。
On the other hand, a hot gas bypass pipe is also provided in the high temperature side refrigerant circuit. The hot gas bypass pipe connects the discharge side and the suction side of the compressor, and adjusts the low pressure refrigerant pressure of the high temperature side refrigerant circuit by adjusting the hot gas bypass state. Specifically, an electromagnetic valve is provided in the hot gas bypass pipe, and when the low-pressure refrigerant pressure becomes equal to or lower than a predetermined value, the electromagnetic valve is opened and a part of the discharged refrigerant is bypassed to the suction side of the compressor. It is kept at or above a predetermined value.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の二元冷凍装置にあっては、高圧側冷媒回路及
び低圧側冷媒回路における各ホットガスのバイパス動作
は各々個別に行われていた。従って、運転状態によって
は各冷媒回路が共にホットガスバイパス動作を行うとい
った状況が生じることがあった。特に、低温側冷媒回路
においてホットガスバイパス動作による能力調整動作が
行われている状況で、外気温度が比較的低い状態にあっ
ては高温側冷媒回路の低圧冷媒圧力が低下し、これによ
って高温側冷媒回路においてもホットガスバイパス動作
が行われることになる。
By the way, in the conventional binary refrigeration system described above, the bypass operation of each hot gas in the high-pressure side refrigerant circuit and the low-pressure side refrigerant circuit is performed individually. . Therefore, depending on the operation state, a situation may occur in which each refrigerant circuit performs a hot gas bypass operation together. Particularly, in a situation where the capacity adjustment operation by the hot gas bypass operation is performed in the low-temperature side refrigerant circuit, when the outside air temperature is relatively low, the low-pressure refrigerant pressure in the high-temperature side refrigerant circuit decreases, thereby The hot gas bypass operation is also performed in the refrigerant circuit.

【0008】このような状況における庫内温度に対する
冷凍装置の冷凍能力の変化状態を図6に一点鎖線で示
す。このように、低温側冷媒回路及び高温側冷媒回路が
共にホットガスバイパス動作を行っている状況では、冷
凍装置全体としての能力が大幅に低下することになり、
適切な庫内温度を得るために長時間を要してしまうなど
といった不具合を招くことになる。
[0008] FIG. 6 shows a change state of the refrigerating capacity of the refrigerating apparatus with respect to the internal temperature in such a situation by a dashed line. In this way, in a situation where both the low-temperature side refrigerant circuit and the high-temperature side refrigerant circuit are performing the hot gas bypass operation, the performance of the entire refrigeration apparatus will be significantly reduced,
Problems such as taking a long time to obtain an appropriate internal temperature will be caused.

【0009】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、高圧側冷媒回路及び低圧側冷媒回路が共にホッ
トガスバイパス動作を行うことによる冷凍能力の大幅な
低下を回避することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to avoid a significant decrease in refrigeration capacity due to a hot gas bypass operation performed by both a high-pressure refrigerant circuit and a low-pressure refrigerant circuit. And

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、低温側冷媒回路及び高温側冷媒回路が
共にホットガスバイパス動作を行う状況の発生を回避す
るようにしたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention avoids the occurrence of a situation where both the low-temperature side refrigerant circuit and the high-temperature side refrigerant circuit perform a hot gas bypass operation. is there.

【0011】具体的に、請求項1記載の発明は、圧縮機
(21)と、凝縮器(22)と、膨張機構(EV-1)と、カスケード
型熱交換器(1H)の蒸発器(23)とを順に接続して冷媒が循
環する高温側冷媒回路(20)を構成する一方、圧縮機(31)
と、カスケード型熱交換器(1H)の凝縮器(32)と、膨張機
構(EV-2)と、蒸発器(33)とを順に接続して冷媒が循環す
る低温側冷媒回路(30)を構成し、各冷媒回路(20,30)
に、圧縮機(21,31) からの吐出冷媒の一部を各々の回路
(20,30) における低圧側にバイパス可能なバイパス手段
(27,EV-3),(37,SV-3) を備えさせた二元冷凍装置を前提
としている。そして、各冷媒回路(20,30) のバイパス手
段(27,EV-3),(37,SV-3) が同時に冷媒バイパス動作を行
うことを回避する回避手段(51)を設けた構成としてい
る。
Specifically, the invention according to claim 1 is a compressor
(21), a condenser (22), an expansion mechanism (EV-1), and an evaporator (23) of a cascade type heat exchanger (1H) are connected in order and a high-temperature side refrigerant circuit ( 20), while the compressor (31)
The condenser (32) of the cascade type heat exchanger (1H), the expansion mechanism (EV-2), and the low temperature side refrigerant circuit (30) in which the refrigerant circulates by connecting the evaporator (33) in this order. Make up each refrigerant circuit (20,30)
Then, a part of the refrigerant discharged from the compressors (21, 31) is
Bypass means capable of bypassing to the low pressure side in (20,30)
It assumes a binary refrigeration system equipped with (27, EV-3) and (37, SV-3). The bypass means (27, EV-3) and (37, SV-3) of each refrigerant circuit (20, 30) are provided with a bypass means (51) for avoiding simultaneous refrigerant bypass operation. .

【0012】この特定事項により、各冷媒回路(20,30)
において冷媒が循環し、カスケード型熱交換器(1H)で
は、これら各冷媒回路(20,30) 同士の間で熱交換が行わ
れて低温側冷媒回路(30)の蒸発器(33)で例えばマイナス
数十度の低温が得られる。このような運転状態におい
て、運転状況に応じて各冷媒回路(20,30) のバイパス手
段(27,EV-3),(37,SV-3) は、圧縮機(21,31) からの吐出
冷媒の一部を各々の回路(20,30) における低圧側にバイ
パスし、例えば能力制御を行う。そして、各冷媒回路(2
0,30) のバイパス手段(27,EV-3),(37,SV-3) が同時に冷
媒バイパス動作を行うような状況、つまり、冷凍能力の
大幅な低下を招く状況では、回避手段(51)が、この両者
が同時にバイパス動作を行うことを回避するよう作動す
る。これにより、冷凍能力の大幅な低下が阻止されるこ
とになる。
According to this specific matter, each refrigerant circuit (20, 30)
In the cascade heat exchanger (1H), heat is exchanged between these refrigerant circuits (20, 30), and the refrigerant is circulated in the evaporator (33) of the low-temperature side refrigerant circuit (30), for example. A low temperature of minus several tens degrees is obtained. In such an operation state, the bypass means (27, EV-3) and (37, SV-3) of each refrigerant circuit (20, 30) are discharged from the compressor (21, 31) according to the operation state. A part of the refrigerant is bypassed to the low pressure side in each of the circuits (20, 30), for example, to perform capacity control. Then, each refrigerant circuit (2
In the situation where the bypass means (27, EV-3) and (37, SV-3) of (0, 30) simultaneously perform the refrigerant bypass operation, that is, in the situation in which the refrigeration capacity is significantly reduced, the avoidance means (51, ) Operate to prevent the two from simultaneously performing a bypass operation. As a result, a large decrease in the refrigeration capacity is prevented.

【0013】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の二元冷凍装置において、高温側冷媒回路(20)のバイパ
ス手段を、圧縮機(21)の吐出側と吸入側とを接続するホ
ットガスバイパス配管(27)と、該ホットガスバイパス配
管(27)に設けられた開閉弁(EV-3)とを備えさせて成す。
そして、この開閉弁(EV-3)の開閉動作によって高温側冷
媒回路(20)の低圧冷媒圧力を調整する。一方、低温側冷
媒回路(30)のバイパス手段を、圧縮機(31)の吐出側と蒸
発器(33)の冷媒導入側とを接続するホットガスバイパス
配管(37)と、該ホットガスバイパス配管(37)に設けられ
た開閉弁(SV-3)とを備えさせて成す。そして、この開閉
弁(SV-3)の開閉動作によって冷凍能力を調整するように
している。
According to a second aspect of the present invention, in the binary refrigerating apparatus of the first aspect, the bypass means of the high-temperature side refrigerant circuit (20) is connected between the discharge side and the suction side of the compressor (21). A hot gas bypass pipe (27) and an on-off valve (EV-3) provided in the hot gas bypass pipe (27) are provided.
Then, the low pressure refrigerant pressure of the high temperature side refrigerant circuit (20) is adjusted by the opening / closing operation of the opening / closing valve (EV-3). On the other hand, a bypass means of the low-temperature side refrigerant circuit (30) is provided with a hot gas bypass pipe (37) connecting the discharge side of the compressor (31) and the refrigerant introduction side of the evaporator (33), and the hot gas bypass pipe. (37) and an on-off valve (SV-3) provided in (37). The refrigerating capacity is adjusted by opening and closing the on-off valve (SV-3).

【0014】この特定事項では、特に、高温側冷媒回路
(20)のバイパス手段(27,EV-3) と、低温側冷媒回路(30)
のバイパス手段(37,SV-3) とは各々独立した動作を行っ
ていることから、これらが同時にバイパス動作を行う状
況が生じやすくなっているが、回避手段(51)の動作によ
り、この同時バイパス動作が回避されることになる。
In this particular matter, in particular, the high temperature side refrigerant circuit
(20) bypass means (27, EV-3) and low-temperature side refrigerant circuit (30)
The operation of the bypass means (37, SV-3) is independent of each other, and it is easy for these to perform a bypass operation at the same time. Bypass operation will be avoided.

【0015】請求項3記載の発明は、上記請求項1また
は2記載の二元冷凍装置において、高温側冷媒回路(20)
のバイパス手段(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件が
成立したことを判断する判断手段(52)を備えさせ、回避
手段(51)が、上記判断手段(52)の出力を受け、低温側冷
媒回路(30)のバイパス手段(37,SV-3) がバイパス動作を
行っている状態で、高温側冷媒回路(20)のバイパス手段
(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件が成立するとき、
低温側冷媒回路(30)のバイパス手段(37,SV-3)によるバ
イパス動作を停止する構成としている。
According to a third aspect of the present invention, in the binary refrigeration apparatus according to the first or second aspect, the high-temperature side refrigerant circuit (20) is provided.
The bypass means (27, EV-3) is provided with a judgment means (52) for judging that the condition for performing the bypass operation is satisfied, the avoidance means (51) receives the output of the judgment means (52), While the bypass means (37, SV-3) of the low-temperature refrigerant circuit (30) is performing the bypass operation, the bypass means of the high-temperature refrigerant circuit (20) is
(27, EV-3) when the condition for bypass operation is satisfied,
The bypass operation of the low-temperature side refrigerant circuit (30) by the bypass means (37, SV-3) is stopped.

【0016】請求項4記載の発明は、上記請求項1また
は2記載の二元冷凍装置において、低温側冷媒回路(30)
の蒸発器(33)に、風量調整可能なファン(33-F)を備えさ
せると共に、上記と同様の判断手段(52)を備えさせる。
そして、回避手段(51)が、上記判断手段(52)の出力を受
け、低温側冷媒回路(30)のバイパス手段(37,SV-3) がバ
イパス動作を行っている状態で、高温側冷媒回路(20)の
バイパス手段(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件が成
立するとき、上記ファン(33-F)の風量を増大させる構成
としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the binary refrigeration apparatus of the first or second aspect, the low-temperature side refrigerant circuit (30) is provided.
Of the evaporator (33) is provided with a fan (33-F) capable of adjusting the air volume, and the same determination means (52) as described above.
Then, the avoiding means (51) receives the output of the determining means (52), and in a state where the bypass means (37, SV-3) of the low-temperature side refrigerant circuit (30) is performing the bypass operation, the high-temperature side refrigerant is When the condition for performing the bypass operation of the bypass means (27, EV-3) of the circuit (20) is satisfied, the air volume of the fan (33-F) is increased.

【0017】請求項5記載の発明は、上記請求項1また
は2記載の二元冷凍装置において、高温側冷媒回路(20)
の凝縮器(22)に、風量調整可能なファン(22-F)を備えさ
せると共に、上記と同様の判断手段(52)を備えさせる。
そして、回避手段(51)が、上記判断手段(52)の出力を受
け、低温側冷媒回路(30)のバイパス手段(37,SV-3) がバ
イパス動作を行っている状態で、高温側冷媒回路(20)の
バイパス手段(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件が成
立するとき、上記ファン(22-F)の風量を減少させる構成
としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the binary refrigeration apparatus of the first or second aspect, wherein the high-temperature side refrigerant circuit (20) is provided.
Of the condenser (22) is provided with a fan (22-F) capable of adjusting the air volume, and the same determination means (52) as described above.
Then, the avoiding means (51) receives the output of the determining means (52), and in a state where the bypass means (37, SV-3) of the low-temperature side refrigerant circuit (30) is performing the bypass operation, the high-temperature side refrigerant is When the condition for performing the bypass operation of the bypass means (27, EV-3) of the circuit (20) is satisfied, the air volume of the fan (22-F) is reduced.

【0018】これら特定事項により、各冷媒回路(20,3
0) のバイパス手段(27,EV-3),(37,SV-3) が同時に冷媒
バイパス動作を行うことを回避する回避手段(51)の動作
が具体化されることになる。
According to these specific items, each refrigerant circuit (20, 3
The operation of the avoiding means (51) for preventing the bypass means (27, EV-3) and (37, SV-3) of (0) from simultaneously performing the refrigerant bypass operation is embodied.

【0019】請求項6記載の発明は、上記請求項3、4
または5記載の二元冷凍装置において、高温側冷媒回路
(20)の低圧冷媒圧力を検出する低圧検知手段(LPS2)を備
えさせ、判断手段(52)が、上記低圧検知手段(LPS2)の出
力を受け、高温側冷媒回路(20)の低圧側が所定値以下ま
で低下したときにバイパス手段(27,EV-3) がバイパス動
作を行う条件が成立したと判断するようにしている。
The invention according to claim 6 is the invention according to claims 3 and 4.
Or the high-temperature side refrigerant circuit
(20) is provided with a low-pressure detecting means (LPS2) for detecting the low-pressure refrigerant pressure, and the judging means (52) receives the output of the low-pressure detecting means (LPS2), and the low-pressure side of the high-temperature side refrigerant circuit (20) is a predetermined pressure. When the value falls below the value, the bypass means (27, EV-3) determines that the condition for performing the bypass operation is satisfied.

【0020】請求項7記載の発明は、上記請求項3、4
または5記載の二元冷凍装置において、高温側冷媒回路
(20)の蒸発器(23)のガス側温度を検出するガス温度検知
手段(Th-e)を備えさせ、判断手段(52)が、上記ガス温度
検知手段(Th-e)の出力を受け、高温側冷媒回路(20)の蒸
発器(23)のガス側温度が所定値以下まで低下したときに
バイパス手段(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件が成
立したと判断するようにしている。
The invention according to claim 7 is the invention according to claims 3 and 4.
Or the high-temperature side refrigerant circuit
A gas temperature detecting means (Th-e) for detecting the gas side temperature of the evaporator (23) of (20) is provided, and the judging means (52) receives the output of the gas temperature detecting means (Th-e). When the gas side temperature of the evaporator (23) of the high-temperature side refrigerant circuit (20) drops below a predetermined value, it is determined that the condition for performing the bypass operation by the bypass means (27, EV-3) is satisfied. ing.

【0021】請求項8記載の発明は、上記請求項3、4
または5記載の二元冷凍装置において、高温側冷媒回路
(20)の凝縮器(22)を流れる冷媒との間で熱交換を行う外
気の温度を検出する外気温検出手段(Th-a)を備えさせ、
判断手段(52)が、上記外気温検出手段(Th-a)の出力を受
け、外気温度が所定値以下であるときにバイパス手段(2
7)がバイパス動作を行う条件が成立したと判断するよう
にしている。
The invention according to claim 8 is the invention according to claims 3 and 4.
Or the high-temperature side refrigerant circuit
(20) outside air temperature detecting means (Th-a) for detecting the temperature of the outside air that performs heat exchange with the refrigerant flowing through the condenser (22),
The judging means (52) receives the output of the outside air temperature detecting means (Th-a), and determines whether the bypass means (2
7) determines that the condition for performing the bypass operation is satisfied.

【0022】これら特定事項により、高温側冷媒回路(2
0)のバイパス手段(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件
が成立したことを判断する判断手段(52)の判断動作が具
体的に得られることになる。
According to these specific items, the high-temperature side refrigerant circuit (2
The judgment operation of the judgment means (52) for judging that the condition for performing the bypass operation by the bypass means (27, EV-3) of (0) is specifically obtained.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0024】(第1実施形態)先ず、本発明の第1実施
形態について説明する。図1に示すように、本形態に係
る二元冷凍装置(10)は、冷蔵庫又は冷凍庫を冷却する
ものであって、高温側ユニット(1A)と低温側ユニット
(1B)とを備えて構成されている。そして、上記高温側
ユニット(1A)と低温側ユニット(1B)の一部とによっ
て高温側冷媒回路としての高温側冷凍サイクル(20)が
構成される一方、上記低温側ユニット(1B)には低温側
冷媒回路としての低温側冷凍サイクル(30)が構成され
ている。
(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the binary refrigeration apparatus (10) according to the present embodiment cools a refrigerator or a freezer, and includes a high-temperature unit (1A) and a low-temperature unit (1B). ing. The high-temperature side unit (1A) and a part of the low-temperature side unit (1B) constitute a high-temperature side refrigeration cycle (20) as a high-temperature side refrigerant circuit. A low temperature side refrigeration cycle (30) is configured as a side refrigerant circuit.

【0025】上記高温側冷凍サイクル(20)は、図2に
も示すように、圧縮機(21)と、該圧縮機(21)の吐出
側に高圧ガス配管(2a)を介して接続された凝縮器(2
2)とを備え、該凝縮器(22)には凝縮器ファン(22-
F)が設けられている。更に、上記凝縮器(22)には主
液配管(2b)の一端が接続され、上記圧縮機(21)の吸
込側には主ガス配管(2c)の一端が接続されている。ま
た、この主ガス配管(2c)にはアキュムレータ(24)が設
けられている。
As shown in FIG. 2, the high temperature side refrigeration cycle (20) is connected to a compressor (21) via a high pressure gas pipe (2a) to the discharge side of the compressor (21). Condenser (2
2), and the condenser (22) has a condenser fan (22-
F) is provided. Further, one end of a main liquid pipe (2b) is connected to the condenser (22), and one end of a main gas pipe (2c) is connected to a suction side of the compressor (21). The main gas pipe (2c) is provided with an accumulator (24).

【0026】上記主液配管(2b)の途中にはレシーバ(2
5)及び膨張弁(EV-1)(図3参照)が設けられると共
に、該主液配管(2b)の他端はカスケード熱交換器(1
H)の蒸発器(23)に接続されている。また、主ガス配
管(2c)の他端もカスケード熱交換器(1H)の蒸発器
(23)に接続されている。そして、上記高温側冷凍サイ
クル(20)における主液配管(2b)及び主ガス配管(2
c)の途中から圧縮機(21)側が上記高温側ユニット(1
A)に構成されている。具体的に、高温側ユニット(1
A)は、圧縮機(21)と高圧ガス配管(2a)と凝縮器(2
2)及び凝縮器ファン(22-F)と主液配管(2b)及び主
ガス配管(2c)の一部とによって形成されている。
In the middle of the main liquid pipe (2b), the receiver (2
5) and an expansion valve (EV-1) (see FIG. 3), and the other end of the main liquid pipe (2b) is connected to the cascade heat exchanger (1).
H) is connected to the evaporator (23). The other end of the main gas pipe (2c) is also connected to the evaporator (23) of the cascade heat exchanger (1H). The main liquid pipe (2b) and the main gas pipe (2
From the middle of c), the compressor (21) side is
A) is configured. Specifically, the high-temperature side unit (1
A) consists of a compressor (21), high-pressure gas piping (2a) and a condenser (2
2) and the condenser fan (22-F) and a part of the main liquid pipe (2b) and the main gas pipe (2c).

【0027】また、この高温側冷凍サイクル(20)に
は、ホットガスバイパス通路(27)が設けられている。
該ホットガスバイパス通路(27)の一端は高圧ガス配管
(2a)に接続され、他端がアキュムレータ(24)の上流側
に接続されている。そして、該ホットガスバイパス通路
(27)には開閉弁(EV-3)が設けられている。この開閉弁
(EV-3)には、アキュムレータ(24)の上流側の圧力が圧力
導入管(E3)によって導入されており、アキュムレータ(2
4)の上流側の圧力が所定値以下に低下すると開閉弁(EV-
3)が開放し、圧縮機(21)から吐出されるホットガスの
一部を低圧側に供給して該低圧の低下を阻止するように
なっている。これにより、高温側冷凍サイクル(20)での
ホットガスバイパス手段が構成されている。
The high temperature side refrigeration cycle (20) is provided with a hot gas bypass passage (27).
One end of the hot gas bypass passage (27) is connected to the high-pressure gas pipe (2a), and the other end is connected to the upstream side of the accumulator (24). The hot gas bypass passage (27) is provided with an on-off valve (EV-3). This on-off valve
(EV-3), the pressure on the upstream side of the accumulator (24) is introduced by the pressure introduction pipe (E3), and the accumulator (2
When the pressure on the upstream side of 4) drops below a predetermined value, the on-off valve (EV-
3) is opened, and a part of the hot gas discharged from the compressor (21) is supplied to the low pressure side to prevent the low pressure from lowering. This constitutes hot gas bypass means in the high temperature side refrigeration cycle (20).

【0028】また、図2における(28)はアンローダ回路
であって、電磁弁(SV-4)とキャピラリチューブ(CP-4)と
を備え、該電磁弁(SV-4)の開度を調整することによって
容量制御するようになっている。更に、(29)はリキッド
インジェクション回路であり、電磁弁(SV-5)とキャピラ
リチューブ(CP-5)とを備え、該電磁弁(SV-5)の開閉動作
により主ガス配管(2c)を流れる冷媒の過熱度を調節する
ようになっている。
An unloader circuit (28) in FIG. 2 includes an electromagnetic valve (SV-4) and a capillary tube (CP-4), and adjusts the opening of the electromagnetic valve (SV-4). By doing so, the capacity is controlled. Further, (29) is a liquid injection circuit, which includes a solenoid valve (SV-5) and a capillary tube (CP-5), and opens and closes the solenoid valve (SV-5) to open the main gas pipe (2c). The degree of superheat of the flowing refrigerant is adjusted.

【0029】そして、上記膨張弁(EV-1)は、図3に示
すように、外部均圧型の感温式膨張弁で構成され、感温
筒(T1)がカスケード熱交換器(1H)における蒸発器
(23)の冷媒出口側、つまり、主ガス配管(2c)に取り
付けれている。更に、上記高温側膨張弁(EV-1)には外
部均圧管(E1)が接続され、該外部均圧管(E1)は、三
方切換弁(SV-1)を備えて主ガス配管(2c)における感
温筒(T1)の取付け部分に接続されている。
As shown in FIG. 3, the expansion valve (EV-1) is composed of an external pressure equalizing type temperature-sensitive expansion valve, and the temperature-sensitive cylinder (T1) is connected to the cascade heat exchanger (1H). It is attached to the refrigerant outlet side of the evaporator (23), that is, the main gas pipe (2c). Further, an external pressure equalizing pipe (E1) is connected to the high temperature side expansion valve (EV-1). The external pressure equalizing pipe (E1) includes a three-way switching valve (SV-1) and has a main gas pipe (2c). Is connected to the mounting part of the temperature-sensitive tube (T1).

【0030】上記三方切換弁(SV-1)の1つのポートは
主ガス配管(2c)に接続され、該三方切換弁(SV-1)の
オン操作時に液冷媒圧力が膨張弁(EV-1)に作用して該
膨張弁(EV-1)は閉鎖する一方、三方切換弁(SV-1)の
オフ操作時にガス冷媒圧力が膨張弁(EV-1)に作用して
ガス冷媒が所定の過熱度になるよう該膨張弁(EV-1)は
所定開度に開口する。
One port of the three-way switching valve (SV-1) is connected to the main gas pipe (2c), and when the three-way switching valve (SV-1) is turned on, the liquid refrigerant pressure is increased by the expansion valve (EV-1). ), The expansion valve (EV-1) is closed, and when the three-way switching valve (SV-1) is turned off, the gas refrigerant pressure acts on the expansion valve (EV-1) to cause the gas refrigerant to reach a predetermined level. The expansion valve (EV-1) is opened to a predetermined degree so as to reach a degree of superheat.

【0031】上記高温側冷凍サイクル(20)の高圧ガス
配管(2a)には、高圧冷媒圧力が所定の高圧値になると
高圧信号を出力する高圧圧力センサ(HPS4)が設けられ
ている。また、この高温側冷凍サイクル(20)の低圧ガ
ス配管(2c)には、低圧冷媒圧力が所定の低圧値になる
と低圧信号を出力する低圧圧力センサ(LPS2)が設けら
れている。更に、凝縮器(22)の空気通路の上流部分に
は、この空気通路に導入する外気の温度を検出する外気
温センサ(Th-a)が設けられている。また、蒸発器(23)
の冷媒出口側には該蒸発器(23)から導出するガス冷媒
温度を検出するガス温センサ(Th-e)が設けられている。
The high-pressure gas pipe (2a) of the high-temperature side refrigeration cycle (20) is provided with a high-pressure pressure sensor (HPS4) that outputs a high-pressure signal when the high-pressure refrigerant pressure reaches a predetermined high pressure value. The low-pressure gas pipe (2c) of the high-temperature side refrigeration cycle (20) is provided with a low-pressure pressure sensor (LPS2) that outputs a low-pressure signal when the low-pressure refrigerant pressure reaches a predetermined low pressure value. Further, an upstream temperature sensor (Th-a) for detecting the temperature of the outside air introduced into the air passage is provided at an upstream portion of the air passage of the condenser (22). In addition, evaporator (23)
A gas temperature sensor (Th-e) for detecting the temperature of the gas refrigerant derived from the evaporator (23) is provided on the refrigerant outlet side of the evaporator (23).

【0032】一方、低温側冷凍サイクル(30)は、図3
に示すように、圧縮機(31)とカスケード熱交換器(1
H)の凝縮器(32)と膨張機構である膨張弁(EV-2)と
蒸発器(33)とが順に接続されて構成され、該蒸発器
(33)には蒸発器ファン(33-F)が設けられている。そ
して、上記高温側冷凍サイクル(20)における主液配管
(2b)及び主ガス配管(2c)の途中からカスケード熱交
換器(1H)側と低温側冷凍サイクル(30)とにより上記
低温側ユニット(1B)が構成されている。具体的に、低
温側ユニット(1B)は、低温側冷凍サイクル(30)とカ
スケード熱交換器(1H)の蒸発器(23)と主液配管(2
b)及び主ガス配管(2c)の一部と高温側膨張弁(EV-
1)及び感温筒(T1)とによって形成されている。
On the other hand, the low-temperature side refrigeration cycle (30) is shown in FIG.
As shown in the figure, the compressor (31) and the cascade heat exchanger (1
H), a condenser (32), an expansion valve (EV-2) as an expansion mechanism, and an evaporator (33) are connected in order, and the evaporator (33) has an evaporator fan (33-F ) Is provided. Then, the cascade heat exchanger (1H) side and the low-temperature side refrigeration cycle (30) from the middle of the main liquid pipe (2b) and the main gas pipe (2c) in the high-temperature side refrigeration cycle (20). 1B) is configured. Specifically, the low-temperature side unit (1B) consists of the low-temperature side refrigeration cycle (30), the evaporator (23) of the cascade heat exchanger (1H) and the main liquid pipe (2).
b) and a part of the main gas pipe (2c) and the high temperature side expansion valve (EV-
1) and a temperature sensing tube (T1).

【0033】上記低温側膨張弁(EV-2)は、外部均圧型
の感温式膨張弁で構成され、感温筒(T2)が低温側蒸発
器(33)の冷媒出口側、つまり、低圧ガス配管(3b)に
取り付けられると共に、外部均圧管(E2)が接続されて
いる。該外部均圧管(E2)は、低圧ガス配管(3b)にお
ける感温筒(T2)の取付け部分に接続され、ガス冷媒が
所定の過熱度になるよう該低温側膨張弁(EV-2)が所定
開度に開口する。
The low temperature side expansion valve (EV-2) is constituted by an external pressure equalizing type temperature sensitive expansion valve, and the temperature sensitive cylinder (T2) is connected to the refrigerant outlet side of the low temperature side evaporator (33), Attached to the gas pipe (3b) and connected to an external pressure equalizing pipe (E2). The external pressure equalizing pipe (E2) is connected to a portion of the low-pressure gas pipe (3b) to which the temperature-sensitive cylinder (T2) is attached, and the low-temperature side expansion valve (EV-2) is set so that the gas refrigerant has a predetermined degree of superheat. Open to a predetermined opening.

【0034】上記低温側圧縮機(31)の吐出側の高圧ガ
ス配管(3a)には四路切換弁(34)が設けられ、該四路
切換弁(34)は、加圧側の第1ポートと流出入側の第3
ポートとが高圧ガス配管(3a)に接続される一方、戻り
側の第2ポートに作動用差圧通路(35)が、流出入側の
第4ポートにデフロスト通路(36)がそれぞれ接続され
ている。
The high-pressure gas pipe (3a) on the discharge side of the low-temperature side compressor (31) is provided with a four-way switching valve (34), and the four-way switching valve (34) is connected to the first port on the pressure side. And the third on the outflow and entry side
The port is connected to the high-pressure gas pipe (3a), the operating differential pressure passage (35) is connected to the second port on the return side, and the defrost passage (36) is connected to the fourth port on the outflow / inflow side. I have.

【0035】上記差圧通路(35)は、圧縮機(31)の吸
込側の低圧ガス配管(3b)に接続されると共に、四路切
換弁(34)から圧縮機(31)の吸込側への冷媒流通のみ
を許容する逆止弁(CV-1)及びキャピラリチューブ(CP
-1)が設けられている。
The differential pressure passage (35) is connected to the low-pressure gas pipe (3b) on the suction side of the compressor (31) and from the four-way switching valve (34) to the suction side of the compressor (31). Check valve (CV-1) and capillary tube (CP
-1) is provided.

【0036】上記デフロスト通路(36)は、低温側蒸発
器(33)の吸込側、つまり、膨張弁(EV-2)と蒸発器
(33)との間の液配管(3c)に接続され、所定時間毎、
例えば、4時間毎にホットガスを低温側蒸発器(33)に
供給して該蒸発器(33)の着霜を除去するように構成さ
れている。更に、上記デフロスト通路(36)の途中に
は、ドレンパンヒータ(H1)とドレン受けヒータ(H2)
とファンガードヒータ(H3)とが互いに並列に接続され
ていると共に、圧縮機(31)の吐出側から低温側蒸発器
(33)への冷媒流通のみを許容するように逆止弁(CV-
2)が設けられている。
The defrost passage (36) is connected to the suction side of the low-temperature side evaporator (33), that is, to the liquid pipe (3c) between the expansion valve (EV-2) and the evaporator (33). Every predetermined time,
For example, it is configured such that hot gas is supplied to the low-temperature side evaporator (33) every four hours to remove frost from the evaporator (33). Further, in the middle of the defrost passage (36), a drain pan heater (H1) and a drain receiving heater (H2)
And the fan guard heater (H3) are connected in parallel with each other, and a check valve (CV-C) is provided so as to allow only refrigerant flow from the discharge side of the compressor (31) to the low-temperature side evaporator (33).
2) is provided.

【0037】ドレンパンヒータ(H1)は、低温側蒸発器
(33)の下方に設けられた図示しないドレンパンの霜を
除去するもので、ドレン受けヒータ(H2)は、蒸発器
(33)の下端縁部に設けられて該蒸発器(33)からドレ
ンパン外へ落下しようとする霜を受け止めるドレン受け
部材を加熱するもので、ファンガードヒータ(H3)は、
蒸発器ファン(33-F)の回りの着霜を除去するものであ
る。
The drain pan heater (H1) removes frost from a drain pan (not shown) provided below the low-temperature side evaporator (33). The drain receiving heater (H2) serves as a lower end of the evaporator (33). A heater for heating a drain receiving member that is provided in the section and receives frost that is about to fall from the evaporator (33) to the outside of the drain pan, the fan guard heater (H3) includes:
It removes frost around the evaporator fan (33-F).

【0038】また、この低温側冷凍サイクル(30)に
は、能力制御用のホットガスバイパス通路(37)が設け
られている。該ホットガスバイパス通路(37)の一端
は、圧縮機(31)と四路切換弁(34)との間の高圧ガス
配管(3a)に接続され、他端が膨張弁(EV-2)と蒸発器
(33)との間の液配管(3c)に接続されている。そし
て、該ホットガスバイパス通路(37)は、電磁弁(SV-
3)とキャピラリチューブ(CP-3)とが設けられ、圧縮
機(31)から吐出されるホットガスを蒸発器(33)に供
給して冷却能力を調整している。これにより、低温側冷
凍サイクル(30)でのホットガスバイパス手段が構成され
ている。
The low temperature side refrigeration cycle (30) is provided with a hot gas bypass passage (37) for capacity control. One end of the hot gas bypass passage (37) is connected to a high-pressure gas pipe (3a) between the compressor (31) and the four-way switching valve (34), and the other end is connected to the expansion valve (EV-2). The liquid pipe (3c) is connected to the evaporator (33). The hot gas bypass passage (37) is provided with a solenoid valve (SV-
3) and a capillary tube (CP-3) are provided, and the hot gas discharged from the compressor (31) is supplied to the evaporator (33) to adjust the cooling capacity. Thereby, hot gas bypass means in the low temperature side refrigeration cycle (30) is configured.

【0039】上記低温側冷凍サイクル(30)の高圧ガス
配管(3a)には、高圧冷媒圧力が異常上昇すると異常信
号を出力する高圧圧力開閉器(HPS1)と、高圧冷媒圧力
が所定の高圧値になると高圧信号を出力する高圧圧力セ
ンサ(HPS2)とが設けられ、デフロスト通路(36)に
は、ホットガス圧力である高圧冷媒圧力が所定の高圧値
になるとデフロストの終了信号を出力するデフロスト用
圧力センサ(HPS3)が設けられている。
The high-pressure gas pipe (3a) of the low-temperature side refrigeration cycle (30) has a high-pressure pressure switch (HPS1) that outputs an abnormal signal when the high-pressure refrigerant pressure rises abnormally, and a high-pressure refrigerant pressure of a predetermined high pressure value. And a high-pressure pressure sensor (HPS2) that outputs a high-pressure signal when the pressure becomes high. A defrost passage (36) is provided for the defrost that outputs a defrost end signal when the high-pressure refrigerant pressure, which is the hot gas pressure, reaches a predetermined high pressure value. A pressure sensor (HPS3) is provided.

【0040】また、上記低温側冷凍サイクル(30)の低
圧ガス配管(3b)には、低圧冷媒圧力が異常低下すると
異常信号を出力する低圧圧力開閉器(LPS1)と、低温側
蒸発器(33)の冷媒流出側の冷媒温度が所定の高温度に
なるとデフロストの終了信号を出力するデフロスト用温
度センサ(Th-1)が設けられている。
The low-pressure gas pipe (3b) of the low-temperature side refrigeration cycle (30) has a low-pressure pressure switch (LPS1) that outputs an abnormal signal when the low-pressure refrigerant pressure abnormally drops, and a low-temperature side evaporator (33). A) a defrost temperature sensor (Th-1) for outputting a defrost end signal when the refrigerant temperature on the refrigerant outflow side reaches a predetermined high temperature.

【0041】そして、上述した各ユニット(1A,1B) の各
機器は、コントローラ(50)によって制御される。つま
り、各電磁弁や電動弁の制御、各ファンの風量制御がコ
ントローラ(50)によって行われるようになっている。
Each device of each unit (1A, 1B) is controlled by a controller (50). That is, the control of each solenoid valve and the electric valve and the control of the air volume of each fan are performed by the controller (50).

【0042】そして、このコントローラ(50)には、判定
手段(52)と回避手段(51)とを備えている。判定手段(52)
は、高温側冷凍サイクル(20)のホットガスバイパス通路
(27)によるバイパス動作を行う条件が成立したことを判
断するものであって、具体的には、上記低圧圧力センサ
(LPS2)からの出力を受け、高温側冷凍サイクル(20)の低
圧冷媒圧力が所定値以下まで低下したときにバイパス手
段(27)がバイパス動作を行う条件が成立したと判断して
判定信号を出力するようになっている。尚、この条件の
成立を判定する低圧冷媒圧力の設定値は、上記開閉弁(E
V-3)が開放動作を行う圧力と同様か若しくは僅かに高く
設定される。
The controller (50) includes a judging means (52) and an avoiding means (51). Judging means (52)
Is the hot gas bypass passage of the high temperature side refrigeration cycle (20)
It is determined that the condition for performing the bypass operation according to (27) has been satisfied, and specifically, the low-pressure pressure sensor
When the output from the (LPS2) is received and the low-pressure refrigerant pressure of the high-temperature side refrigeration cycle (20) decreases to a predetermined value or less, the bypass means (27) determines that the condition for performing the bypass operation has been satisfied, and outputs a determination signal. Output. Note that the set value of the low-pressure refrigerant pressure for judging that this condition is satisfied is determined by the on-off valve (E
V-3) is set to be equal to or slightly higher than the pressure at which the opening operation is performed.

【0043】一方、回避手段(51)は、上記判断手段(52)
から判定信号を受けた際、低温側冷凍サイクル(30)のホ
ットガスバイパス通路(37)によるバイパス動作が実行さ
れている状態であった場合には、この低温側冷凍サイク
ル(30)のバイパス動作を停止するようになっている。つ
まり、このホットガスバイパス通路(37)の電磁弁(SV-3)
を強制的に閉鎖することで、各冷凍サイクル(20,30) の
各々において同時に冷媒バイパス動作が行われてしまう
のを回避するようになっている。
On the other hand, the avoiding means (51) is provided with the determining means (52).
When the determination signal is received from the low-temperature refrigeration cycle (30), if the bypass operation by the hot gas bypass passage (37) is being performed, the low-temperature refrigeration cycle (30) To stop. That is, the solenoid valve (SV-3) of this hot gas bypass passage (37)
Is forcibly closed to avoid simultaneous refrigerant bypass operation in each of the refrigeration cycles (20, 30).

【0044】次に、上述した二元冷凍装置(10)の運転
動作について説明する。この運転時には、高温側圧縮機
(21)及び低温側圧縮機(31)が共に駆動すると共に、
高温側凝縮器ファン(22-F)及び低温側蒸発器ファン
(33-F)も共に駆動する。そして、三方切換弁(SV-1)
がオフ状態になって高温側膨張弁(EV-1)の外部均圧管
(E1)が連通する。
Next, the operation of the binary refrigeration system (10) will be described. During this operation, the high temperature side compressor (21) and the low temperature side compressor (31) are both driven,
The high-temperature condenser fan (22-F) and the low-temperature evaporator fan (33-F) are both driven. And three-way switching valve (SV-1)
Is turned off, and the external pressure equalizing pipe (E1) of the high temperature side expansion valve (EV-1) communicates.

【0045】この状態において、上記高温側冷凍サイク
ル(20)では、圧縮機(21)から吐出した冷媒は、凝縮
器(22)で凝縮して液冷媒となり、低温側ユニット(1
B)に流れる。そして、上記液冷媒は、膨張弁(EV-1)
で減圧した後、カスケード熱交換器(1H)の蒸発器(2
3)で蒸発してガス冷媒となって圧縮機(21)に戻るこ
とになり、この循環を繰り返すことになる。
In this state, in the high-temperature side refrigeration cycle (20), the refrigerant discharged from the compressor (21) is condensed in the condenser (22) to become a liquid refrigerant, and the low-temperature side unit (1)
B). And the liquid refrigerant is an expansion valve (EV-1)
After depressurizing in the evaporator of the cascade heat exchanger (1H) (2
In 3), the refrigerant evaporates to become a gas refrigerant and returns to the compressor (21), and this circulation is repeated.

【0046】一方、低温側冷凍サイクル(30)では、圧
縮機(31)から吐出した冷媒は、カスケード熱交換器
(1H)の凝縮器(32)で凝縮して液冷媒となり、この液
冷媒は、膨張弁(EV-2)で減圧した後、蒸発器(33)で
蒸発してガス冷媒となって圧縮機(31)に戻ることにな
り、この循環を繰り返すことになる。そして、低温側蒸
発器(33)で冷却空気を生成して庫内を冷却することに
なる。
On the other hand, in the low-temperature side refrigeration cycle (30), the refrigerant discharged from the compressor (31) is condensed in the condenser (32) of the cascade heat exchanger (1H) to become a liquid refrigerant. After the pressure is reduced by the expansion valve (EV-2), the refrigerant evaporates in the evaporator (33) and returns to the compressor (31) as a gas refrigerant, and this circulation is repeated. Then, cooling air is generated by the low-temperature side evaporator (33) to cool the inside of the refrigerator.

【0047】また、4時間等の所定時間毎に除霜運転
(デフロスト運転)を行い、その場合、高温側冷凍サイ
クル(20)の運転は停止されるので、高温側圧縮機(2
1)及び高温側凝縮器ファン(22-F)は停止すると共
に、三方切換弁(SV-1)をオン状態にして高温側膨張弁
(EV-1)を全閉にする。そして、低温側冷凍サイクル
(30)においては、四路切換弁(34)を図2の破線に切
り換え、圧縮機(31)を駆動する。この状態では、低温
側圧縮機(31)から吐出されたホットガス(高温のガス
冷媒)は四路切換弁(34)からホットガスバイパス通路
(36)を流れ、各ヒータ(H1,H2,H3)を経た後、低温側
蒸発器(33)に供給されて圧縮機(31)に戻ることにな
り、これによって除霜されることになる。
A defrosting operation (defrosting operation) is performed every predetermined time such as 4 hours. In this case, the operation of the high-temperature side refrigeration cycle (20) is stopped.
1) and the high-temperature condenser fan (22-F) is stopped, and the three-way switching valve (SV-1) is turned on to fully close the high-temperature expansion valve (EV-1). Then, in the low-temperature refrigeration cycle (30), the four-way switching valve (34) is switched to the broken line in FIG. 2 to drive the compressor (31). In this state, the hot gas (high-temperature gas refrigerant) discharged from the low-temperature side compressor (31) flows through the hot gas bypass passage (36) from the four-way switching valve (34) and passes through each heater (H1, H2, H3). ), Is supplied to the low-temperature side evaporator (33) and returns to the compressor (31), whereby defrosting is performed.

【0048】次に、上述のような冷凍運転動作時におけ
る各冷凍サイクル(20,30) でのホットガスバイパス運転
動作について説明する。先ず、高温側冷凍サイクル(2
0)では、アキュムレータ(24)の上流側の圧力が所定値
以下に低下すると、この圧力が圧力導入管(E3)によって
開閉弁(EV-3)に作用し、該開閉弁(EV-3)が開放する。こ
れにより、圧縮機(21)から吐出されるホットガスの一
部を低圧側に供給して該低圧の低下を阻止する。
Next, the operation of the hot gas bypass operation in each of the refrigeration cycles (20, 30) during the above-described refrigeration operation will be described. First, the high temperature side refrigeration cycle (2
In (0), when the pressure on the upstream side of the accumulator (24) drops below a predetermined value, this pressure acts on the on-off valve (EV-3) by the pressure introducing pipe (E3), and the on-off valve (EV-3) Opens. Thus, a part of the hot gas discharged from the compressor (21) is supplied to the low pressure side to prevent the low pressure from lowering.

【0049】一方、低温側冷凍サイクル(30)では、庫
内温度が所定温度(例えば−10℃)以上になった場合
に、それに伴って必要冷凍能力が上昇して高圧側冷凍サ
イクル(20)の負荷が上昇し過ぎることを回避するため
に、ホットガスバイパス通路(37)の電磁弁(SV-3)を開放
して吐出冷媒の一部を蒸発器(33)にバイパスする。
On the other hand, in the low-temperature side refrigeration cycle (30), when the temperature in the refrigerator becomes higher than a predetermined temperature (for example, -10.degree. C.), the required refrigeration capacity increases and the high-pressure side refrigeration cycle (20) In order to prevent the load of the refrigerant from rising excessively, the solenoid valve (SV-3) of the hot gas bypass passage (37) is opened to partially bypass the discharged refrigerant to the evaporator (33).

【0050】この低温側冷凍サイクル(30)におけるホ
ットガスバイパス動作の具体例を図4のフローチャート
に沿って説明すると、先ず、ステップST1において、図
示しない庫内温度センサが検出する庫内温度が−10℃
以上であるか否かを判定する。ここでYES に判定される
と、ステップST2に移って電磁弁(SV-3)を開放し、吐出
冷媒の一部を蒸発器(33)にバイパスする。これにより高
圧側冷凍サイクル(30)の負荷を抑制する。そして、ステ
ップST3において、庫内温度が−12℃以下になったか
否かを判定し、ここでYES に判定されると、ステップST
4に移って電磁弁(SV-3)を閉鎖し、吐出冷媒のバイパス
を解除して通常運転に復帰させてステップST1に戻る。
このような動作を繰り返すことにより上記負荷を適切に
保つ。
A specific example of the hot gas bypass operation in the low temperature side refrigeration cycle (30) will be described with reference to the flowchart of FIG. 4. First, in step ST1, the internal temperature detected by the internal temperature sensor (not shown) is-. 10 ℃
It is determined whether or not this is the case. If YES is determined here, the process proceeds to step ST2 to open the solenoid valve (SV-3) and to bypass a part of the discharged refrigerant to the evaporator (33). This suppresses the load on the high-pressure side refrigeration cycle (30). Then, in step ST3, it is determined whether or not the temperature in the refrigerator has become -12 ° C or less.
Moving to 4, the solenoid valve (SV-3) is closed, the bypass of the discharged refrigerant is released, the operation is returned to the normal operation, and the process returns to step ST1.
By repeating such an operation, the load is appropriately maintained.

【0051】このようなホットガスバイパス動作が各冷
凍サイクル(20,30) によって行われる。
Such a hot gas bypass operation is performed by each refrigeration cycle (20, 30).

【0052】そして、本形態の特徴とする動作は、これ
ら各冷凍サイクル(20,30) によって行われるホットガス
バイパス動作を同時には行わないようにしていることに
ある。以下、図5のフローチャートに沿って、この本形
態の特徴とする動作について説明する。
The feature of the present embodiment is that the hot gas bypass operation performed by each of the refrigeration cycles (20, 30) is not performed simultaneously. Hereinafter, the operation which is a feature of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0053】先ず、ステップST11において、高温側冷
凍サイクル(20)の低圧圧力センサ(LPS2)で検出される低
圧冷媒圧力が1.5kg/cm2 以下であるか否かを判定す
る。この判定は、高温側冷凍サイクル(20)においてホッ
トガスバイパス動作の開始条件が成立しているか否かを
判定するものである。この判定がYES であるときにはス
テップST12に移って電磁弁(SV-3)が開放しているか、
つまり低温側冷凍サイクル(30)ではホットガスバイパス
動作が行われているか否かを判定する。この判定がYES
の場合にはステップST13に移り、低温側冷凍サイクル
(30)の電磁弁(SV-3)を強制的に閉鎖する。これにより、
低温側冷凍サイクル(30)でのホットガスバイパス動作が
規制されることになる。また、同時に高温側冷凍サイク
ル(20)ではホットガスバイパス動作を行う。
First, in step ST11, it is determined whether or not the low-pressure refrigerant pressure detected by the low-pressure pressure sensor (LPS2) of the high-temperature side refrigeration cycle (20) is 1.5 kg / cm 2 or less. This determination is for determining whether or not the start condition of the hot gas bypass operation is satisfied in the high temperature side refrigeration cycle (20). If the determination is YES, the process proceeds to step ST12 to determine whether the solenoid valve (SV-3) is open.
That is, it is determined whether or not the hot gas bypass operation is being performed in the low temperature side refrigeration cycle (30). This judgment is YES
In the case of, it moves to step ST13,
Forcibly close the solenoid valve (SV-3) of (30). This allows
The hot gas bypass operation in the low temperature side refrigeration cycle (30) is regulated. At the same time, the hot gas refrigeration cycle (20) performs a hot gas bypass operation.

【0054】この状態で、ステップST14に移り、低圧
圧力センサ(LPS2)で検出される低圧圧力が3.5kg/cm
2 以上になった否かを判定する。この判定は、高温側冷
凍サイクル(20)においてホットガスバイパス動作の停止
条件が成立しているか否かを判定するものである。この
判定がYES であるときにはステップST15に移って電磁
弁(SV-3)の強制的な閉鎖状態を解除し、同時に高温側冷
凍サイクル(20)を通常運転に戻す。つまり、この電磁弁
(SV-3)の開閉動作を通常状態に復帰させて、上述した図
4のフローチャートに基づいた電磁弁(SV-3)の開閉動作
を行わせてステップST11に戻る。
In this state, the process proceeds to step ST14, where the low pressure detected by the low pressure sensor (LPS2) is 3.5 kg / cm.
It is determined whether or not it becomes 2 or more. This determination is for determining whether or not the stop condition of the hot gas bypass operation is satisfied in the high temperature side refrigeration cycle (20). If this determination is YES, the process moves to step ST15 to release the forced closed state of the solenoid valve (SV-3), and at the same time, returns the high-temperature side refrigeration cycle (20) to normal operation. In other words, this solenoid valve
The opening / closing operation of (SV-3) is returned to the normal state, the opening / closing operation of the solenoid valve (SV-3) is performed based on the above-described flowchart of FIG. 4, and the process returns to step ST11.

【0055】一方、ステップST12においてNOに判定さ
れた場合には、ステップST16に移り、高温側冷凍サイ
クル(20)のホットガスバイパス動作を行わせる。その
後、ステップST17において低圧圧力センサ(LPS2)で検
出される低圧圧力が3.5kg/cm2 以上であるか否かを
判定し、YES の場合にはステップST18に移って開閉弁
(EV-3)を閉鎖して通常運転に戻る一方、NOの場合にはス
テップST12に戻る。このような動作により、上記ステ
ップST11において判断手段(52)が、ステップST13に
おいて回避手段(51)が夫々構成されている。
On the other hand, if NO is determined in step ST12, the process proceeds to step ST16, where the hot gas bypass operation of the high temperature side refrigeration cycle (20) is performed. Thereafter, in step ST17, it is determined whether or not the low pressure detected by the low pressure sensor (LPS2) is 3.5 kg / cm 2 or more.
(EV-3) is closed and the operation returns to the normal operation, while if NO, the operation returns to step ST12. With such an operation, the determining means (52) is configured in step ST11, and the avoiding means (51) is configured in step ST13.

【0056】このような動作が繰り返されることによ
り、高温側冷凍サイクル(20)においてホットガスバイパ
ス動作の開始条件が成立した際に、低温側冷凍サイクル
(30)がホットガスバイパス動作を行っている場合には、
この低温側でのバイパス動作を強制的に停止して、高温
側冷凍サイクル(20)においてのみホットガスバイパス動
作を行わせる。一方、高温側冷凍サイクル(20)において
ホットガスバイパス動作の開始条件が成立した際に、低
温側冷凍サイクル(30)がホットガスバイパス動作を行っ
ていない場合には、そのままの状態で、高温側冷凍サイ
クル(20)においてホットガスバイパス動作を行わせる。
また、高温側冷凍サイクル(20)においてホットガスバイ
パス動作の停止条件が成立していない場合には、上述し
た図4のフローチャートで説明した動作にしたがって低
温側冷凍サイクル(30)においてのみホットガスバイパス
動作が行われる。
By repeating such an operation, when the conditions for starting the hot gas bypass operation in the high-temperature side refrigeration cycle (20) are satisfied, the low-temperature side refrigeration cycle
If (30) is performing hot gas bypass operation,
The bypass operation on the low temperature side is forcibly stopped, and the hot gas bypass operation is performed only in the high temperature side refrigeration cycle (20). On the other hand, when the start condition of the hot gas bypass operation in the high temperature side refrigeration cycle (20) is satisfied, if the low temperature side refrigeration cycle (30) is not performing the hot gas bypass operation, The hot gas bypass operation is performed in the refrigeration cycle (20).
When the stop condition of the hot gas bypass operation is not satisfied in the high temperature refrigeration cycle (20), the hot gas bypass operation is performed only in the low temperature refrigeration cycle (30) according to the operation described in the flowchart of FIG. The operation is performed.

【0057】即ち、高温側冷凍サイクル(20)及び低温側
冷凍サイクル(30)のうち一方のみにおいてホットガスバ
イパス動作が行われることになる。このため、従来のよ
うに、双方の冷凍サイクル(20,30) においてホットガス
バイパス動作が行われてしまって冷凍能力が大幅に低下
してしまうといった状況の発生が回避されることにな
る。また、本形態の動作によれば、高温側冷凍サイクル
(20)においてホットガスバイパス動作の開始条件が成立
した場合に、低温側冷凍サイクル(30)のホットガスバイ
パス動作を強制的に停止しているので、これにより、カ
スケード熱交換器(1H)での熱交換量を増大させ、高温側
冷凍サイクル(20)の低圧冷媒圧力を上昇させることがで
きる。このため、高温側冷凍サイクル(20)でのホットガ
スバイパス動作の時間を短縮でき、且つ高温側冷凍サイ
クル(20)の主ガス配管(2c)での結露の発生が回避でき
る。
That is, the hot gas bypass operation is performed in only one of the high-temperature side refrigeration cycle (20) and the low-temperature side refrigeration cycle (30). For this reason, it is possible to avoid a situation in which the hot gas bypass operation is performed in both refrigeration cycles (20, 30) and the refrigeration capacity is greatly reduced as in the related art. Further, according to the operation of the present embodiment, the high-temperature side refrigeration cycle
When the start condition of the hot gas bypass operation is satisfied in (20), the hot gas bypass operation of the low temperature side refrigeration cycle (30) is forcibly stopped, so that the cascade heat exchanger (1H) , The amount of heat exchange of the high-temperature refrigeration cycle (20) can be increased. For this reason, the time of the hot gas bypass operation in the high-temperature side refrigeration cycle (20) can be shortened, and the occurrence of dew condensation in the main gas pipe (2c) of the high-temperature side refrigeration cycle (20) can be avoided.

【0058】(他の実施形態)次に、他の実施形態につ
いて説明する。以下の形態は、回避手段(51)や判定手段
(52)の変形例であって、その他の構成及び制御動作は上
述した第1実施形態のものと同様である。従って、ここ
では、回避手段(51)及び判定手段(52)についてのみ説明
する。
(Other Embodiment) Next, another embodiment will be described. The following forms are avoidance means (51) and determination means
This is a modified example of (52), and other configurations and control operations are the same as those of the above-described first embodiment. Therefore, here, only the avoiding means (51) and the determining means (52) will be described.

【0059】−第2実施形態− 本形態は、判断手段(52)を、上述した高温側冷凍サイク
ル(20)の低圧冷媒圧力の検知に代えて、高温側冷凍サイ
クル(20)の蒸発器(23)出口側の冷媒温度を検出すること
により高温側冷凍サイクル(20)がバイパス動作を行う条
件が成立するか否かを判断するようにしている。つま
り、上記ガス温センサ(Th-e)によって検出される蒸発器
(23)出口側の冷媒温度が所定値まで低下した際には、低
温側冷凍サイクル(30)でのホットガスバイパス動作を規
制するようにしている。つまり、高温側冷凍サイクル(2
0)の蒸発器(23)出口側の冷媒温度の検出により、低圧冷
媒圧力の検知を代用するようにしている。
-Second Embodiment-In this embodiment, the determination means (52) is replaced with the detection of the low-pressure refrigerant pressure of the high-temperature refrigeration cycle (20) described above, and the evaporator ( 23) By detecting the refrigerant temperature at the outlet side, it is determined whether or not the condition for performing the bypass operation of the high-temperature side refrigeration cycle (20) is satisfied. That is, the evaporator detected by the gas temperature sensor (Th-e)
(23) When the refrigerant temperature on the outlet side drops to a predetermined value, the hot gas bypass operation in the low temperature side refrigeration cycle (30) is regulated. In other words, the high temperature side refrigeration cycle (2
The detection of the refrigerant pressure at the outlet side of the evaporator (23) in step (0) is substituted for the detection of the low-pressure refrigerant pressure.

【0060】この動作によっても、高温側冷凍サイクル
(20)及び低温側冷凍サイクル(30)のうち一方のみにおい
てホットガスバイパス動作が行われることになる。この
ため、従来のような双方の冷凍サイクルにおいてホット
ガスバイパス動作が行われてしまって冷凍能力が大幅に
低下してしまうといった状況の発生が回避される。
This operation also enables the high-temperature side refrigeration cycle
The hot gas bypass operation is performed in only one of (20) and the low temperature side refrigeration cycle (30). For this reason, it is possible to avoid a situation in which the hot gas bypass operation is performed in both refrigeration cycles and the refrigeration capacity is greatly reduced as in the related art.

【0061】尚、低温側冷凍サイクル(30)でのホットガ
スバイパス動作の規制を解除する動作としては、ガス温
センサ(Th-e)によって検出される蒸発器(23)出口側の冷
媒温度が上述した所定値よりも僅かに高くなった際に、
バイパス動作の規制解除を行う。
The operation of releasing the restriction on the hot gas bypass operation in the low-temperature side refrigeration cycle (30) is performed by controlling the refrigerant temperature at the outlet side of the evaporator (23) detected by the gas temperature sensor (Th-e). When it becomes slightly higher than the above-mentioned predetermined value,
Release the restriction of the bypass operation.

【0062】−第3実施形態− 本形態は、回避手段(51)を、上述した第1実施形態のよ
うに低温側冷凍サイクル(30)でのホットガスバイパス動
作を規制することに代えて、低温側冷凍サイクル(30)の
蒸発器ファン(33-F)の風量を増大させるようにしたも
のである。
-Third Embodiment- In the present embodiment, the avoiding means (51) is replaced by restricting the hot gas bypass operation in the low temperature side refrigeration cycle (30) as in the first embodiment described above. The air volume of the evaporator fan (33-F) of the low temperature side refrigeration cycle (30) is increased.

【0063】つまり、判断手段(52)により高温側冷凍サ
イクル(20)がバイパス動作を行う条件が成立したことが
判断された場合には、蒸発器ファン(33-F)の風量を増
大させる。これにより、低温側冷凍サイクル(30)の蒸発
能力を高めて該低温側冷凍サイクル(30)の低圧冷媒圧力
及び高圧冷媒圧力を上昇させ、これに伴って高温側冷凍
サイクル(20)の低圧冷媒圧力を上昇させる。従って、高
温側冷凍サイクル(20)では、バイパス動作を行う条件が
成立しないような動作が行われることになる。
That is, when the determination means (52) determines that the condition for performing the bypass operation of the high-temperature side refrigeration cycle (20) is satisfied, the air volume of the evaporator fan (33-F) is increased. As a result, the evaporation capacity of the low-temperature refrigeration cycle (30) is increased to increase the low-pressure refrigerant pressure and high-pressure refrigerant pressure of the low-temperature refrigeration cycle (30), and accordingly, the low-pressure refrigerant of the high-temperature refrigeration cycle (20) is increased. Increase pressure. Therefore, in the high temperature side refrigeration cycle (20), an operation is performed in which the condition for performing the bypass operation is not satisfied.

【0064】尚、蒸発器ファン(33-F)の風量を復帰さ
せる動作としては、高温側冷凍サイクル(20)の低圧冷媒
圧力が上記所定値よりも僅かに高くなった際に、風量を
復帰させる。
The operation of returning the air volume of the evaporator fan (33-F) is performed when the low-pressure refrigerant pressure of the high-temperature side refrigeration cycle (20) becomes slightly higher than the predetermined value. Let it.

【0065】−第4実施形態− 本形態は、判断手段(52)を、上述した高温側冷凍サイク
ル(20)の低圧冷媒圧力の検知に代えて、外気温度を検出
することにより高温側冷凍サイクル(20)がバイパス動作
を行う条件が成立するか否かを判断するようにしてい
る。つまり、上記外気温センサ(Th-a)によって検出され
る外気温度が所定値以下である場合には、低温側冷凍サ
イクル(30)でのホットガスバイパス動作を規制するよう
にしている。
Fourth Embodiment In this embodiment, the determination means (52) detects the outside air temperature instead of detecting the low-pressure refrigerant pressure of the high-temperature side refrigeration cycle (20), thereby detecting the high-temperature side refrigeration cycle. (20) determines whether or not the condition for performing the bypass operation is satisfied. That is, when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor (Th-a) is equal to or lower than a predetermined value, the hot gas bypass operation in the low temperature refrigeration cycle (30) is restricted.

【0066】これは、特に、外気温度が低い場合には、
高温側冷凍サイクル(20)での凝縮能力が十分に発揮され
ず、低圧冷媒圧力が低下しやすい状況であることに鑑み
た制御である。
This is especially true when the outside air temperature is low.
This control is based on the consideration that the condensation capacity in the high-temperature side refrigeration cycle (20) is not sufficiently exhibited, and the low-pressure refrigerant pressure is likely to decrease.

【0067】この動作によっても、双方の冷凍サイクル
(20,30) においてホットガスバイパス動作が行われてし
まって冷凍能力が大幅に低下してしまうといった状況の
発生が回避される。
This operation also enables both refrigeration cycles
At (20, 30), the occurrence of a situation in which the hot gas bypass operation is performed and the refrigeration capacity is greatly reduced is avoided.

【0068】−第5実施形態− 本形態は、上述した第4実施形態のように外気温度を検
出することにより高温側冷凍サイクル(20)がバイパス動
作を行う条件が成立するか否かを判断するようにしたも
のにおいて、この外気温センサ(Th-a)によって検出され
る外気温度が所定値以下である場合には、凝縮器ファン
(22-F)の風量を大幅に低下させるようにしている。つ
まり、高温側冷凍サイクル(20)の凝縮機能力を低下させ
ることにより、高温側冷凍サイクル(20)の低圧冷媒圧力
を上昇させる。
-Fifth Embodiment- This embodiment determines whether or not the condition for performing the bypass operation of the high-temperature side refrigeration cycle (20) is established by detecting the outside air temperature as in the above-described fourth embodiment. When the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor (Th-a) is equal to or less than a predetermined value, the air volume of the condenser fan (22-F) is significantly reduced. I have. That is, the pressure of the low-pressure refrigerant in the high-temperature side refrigeration cycle (20) is increased by reducing the condensation function of the high-temperature side refrigeration cycle (20).

【0069】具体的には、従来の凝縮器ファン(22-F)
の風量が2段階に切換えられるものにあっては、この風
量を更に低下させるようにしている。
Specifically, a conventional condenser fan (22-F)
In the case where the air flow is switched in two stages, the air flow is further reduced.

【0070】この動作によっても、双方の冷凍サイクル
(20,30) においてホットガスバイパス動作が行われてし
まって冷凍能力が大幅に低下してしまうといった状況の
発生が回避される。
This operation also allows both refrigeration cycles
At (20, 30), the occurrence of a situation in which the hot gas bypass operation is performed and the refrigeration capacity is greatly reduced is avoided.

【0071】尚、上述した各実施形態は、冷蔵庫又は冷
凍庫を冷却する二元冷凍装置に本発明を適用した場合に
ついて説明したが、本発明は、これに限らず、その他の
二元冷凍装置に対しても適用可能である。
In each of the embodiments described above, a case has been described in which the present invention is applied to a two-way refrigeration apparatus for cooling a refrigerator or a freezer. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other two-way refrigeration apparatuses. It is also applicable.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項1記載
の発明によれば、高温側及び低温側の夫々に、圧縮機の
吐出冷媒を低圧側にバイパスするバイパス手段を備えた
二元冷凍装置に対し、各冷媒回路のバイパス手段が同時
に冷媒バイパス動作を行うことを回避するようにした。
このため、この同時バイパス動作によって冷凍能力の大
幅な低下を招くといったことが回避でき、効率の良い冷
凍運転を行うことができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. According to the first aspect of the present invention, with respect to the dual refrigeration system including the bypass means for bypassing the refrigerant discharged from the compressor to the low pressure side on each of the high temperature side and the low temperature side, the bypass means of each refrigerant circuit is simultaneously operated. The refrigerant bypass operation is avoided.
Therefore, it is possible to prevent the simultaneous bypass operation from causing a significant decrease in the refrigeration capacity, and it is possible to perform an efficient refrigeration operation.

【0073】請求項2記載の発明によれば、高温側冷媒
回路のバイパス手段は低圧冷媒圧力の調整用のものと
し、低温側冷媒回路のバイパス手段は冷凍能力調整用の
ものとしている。このような場合、高温側及び低温側の
各バイパス手段は各々独立した動作を行っていることか
ら、これらが同時にバイパス動作を行う状況が生じやす
いが、本発明によれば、このような構成にあっても同時
バイパス動作を回避することができ、効率の良い冷凍運
転が行える。
According to the second aspect of the present invention, the bypass means of the high-temperature side refrigerant circuit is for adjusting the low-pressure refrigerant pressure, and the bypass means of the low-temperature side refrigerant circuit is for adjusting the refrigeration capacity. In such a case, since the high-temperature side and the low-temperature side bypass means operate independently of each other, a situation in which they perform the bypass operation at the same time easily occurs. Even if there is, simultaneous refrigeration operation can be avoided, and efficient refrigeration operation can be performed.

【0074】請求項3〜5記載の発明によれば、同時バ
イパス動作を回避する回避手段の動作が具体化でき、本
発明に係る二元冷凍装置の実用性の向上を図ることがで
きる。
According to the third to fifth aspects of the present invention, the operation of the avoiding means for avoiding the simultaneous bypass operation can be embodied, and the practicality of the binary refrigeration apparatus according to the present invention can be improved.

【0075】請求項6〜8記載の発明によれば、高温側
冷媒回路においてバイパス動作を行う条件が成立したこ
とを判断する判断手段の判断動作が具体的に得られ、こ
れによっても本発明に係る二元冷凍装置の実用性の向上
を図ることができる。
According to the inventions of claims 6 to 8, the judgment operation of the judgment means for judging that the condition for performing the bypass operation in the high-temperature side refrigerant circuit is specifically obtained, which also provides the present invention. The practicality of such a binary refrigeration system can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態に係る二元冷凍装置を示す冷媒回路図
である。
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram illustrating a binary refrigeration apparatus according to an embodiment.

【図2】高温側ユニットを示す冷媒回路図である。FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram showing a high-temperature side unit.

【図3】低温側ユニットを示す冷媒回路図である。FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram showing a low-temperature side unit.

【図4】低温側冷凍サイクルのホットガスバイパス動作
を説明するためのフローチャート図である。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a hot gas bypass operation of the low-temperature side refrigeration cycle.

【図5】各冷凍サイクルにおけるホットガスバイパス動
作の制御状態を説明するためのフローチャート図であ
る。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control state of a hot gas bypass operation in each refrigeration cycle.

【図6】二元冷凍装置の庫内温度と冷凍能力との関係を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the internal temperature of the binary refrigeration apparatus and the refrigeration capacity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(20) 高温側冷凍サイクル (30) 低温側冷凍サイクル (21,31) 圧縮機 (22,32) 凝縮器 (22-F) 凝縮器ファン (23,33) 蒸発器 (33-F) 蒸発器ファン (27,37) ホットガスバイパス通路 (51) 回避手段 (52) 判断手段 (EV-1,EV-2) 膨張弁 (EV-3) 開閉弁 (Th-e) ガス温センサ(ガス温度検知手段) (Th-a) 外気温センサ(外気温度検出手段) (LPS2) 低圧圧力センサ(低圧検知手段) (20) High temperature refrigeration cycle (30) Low temperature refrigeration cycle (21,31) Compressor (22,32) Condenser (22-F) Condenser fan (23,33) Evaporator (33-F) Evaporator Fan (27,37) Hot gas bypass passage (51) Avoidance means (52) Judgment means (EV-1, EV-2) Expansion valve (EV-3) Open / close valve (Th-e) Gas temperature sensor (gas temperature detection Means) (Th-a) Outside air temperature sensor (outside air temperature detecting means) (LPS2) Low pressure sensor (low pressure detecting means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 7/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F25B 7/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 圧縮機(21)と、凝縮器(22)と、膨張機構
(EV-1)と、カスケード型熱交換器(1H)の蒸発器(23)とが
順に接続されて冷媒が循環する高温側冷媒回路(20)が構
成される一方、 圧縮機(31)と、カスケード型熱交換器(1H)の凝縮器(32)
と、膨張機構(EV-2)と、蒸発器(33)とが順に接続されて
冷媒が循環する低温側冷媒回路(30)が構成されており、 各冷媒回路(20,30) に、圧縮機(21,31) からの吐出冷媒
の一部を各々の回路(20,30) における低圧側にバイパス
可能なバイパス手段(27,EV-3),(37,SV-3) が備えられた
二元冷凍装置において、 各冷媒回路(20,30) のバイパス手段(27,EV-3),(37,SV-
3) が同時に冷媒バイパス動作を行うことを回避する回
避手段(51)が設けられていることを特徴とする二元冷凍
装置。
1. A compressor (21), a condenser (22), and an expansion mechanism
(EV-1) and the evaporator (23) of the cascade type heat exchanger (1H) are connected in order to form a high-temperature side refrigerant circuit (20) in which refrigerant circulates, while the compressor (31) and , Cascade type heat exchanger (1H) condenser (32)
The expansion mechanism (EV-2) and the evaporator (33) are sequentially connected to form a low-temperature side refrigerant circuit (30) in which the refrigerant circulates, and each of the refrigerant circuits (20, 30) is compressed. Means (27, EV-3) and (37, SV-3) capable of bypassing a part of the refrigerant discharged from the machines (21, 31) to the low pressure side in each circuit (20, 30). In the binary refrigeration system, bypass means (27, EV-3), (37, SV-
3) A binary refrigeration system characterized by being provided with an avoiding means (51) for avoiding simultaneous refrigerant bypass operation.
【請求項2】 請求項1記載の二元冷凍装置において、 高温側冷媒回路(20)のバイパス手段は、圧縮機(21)の吐
出側と吸入側とを接続するホットガスバイパス配管(27)
と、該ホットガスバイパス配管(27)に設けられた開閉弁
(EV-3)とを備えて成り、開閉弁(EV-3)の開閉動作によっ
て高温側冷媒回路(20)の低圧冷媒圧力を調整するように
なっている一方、 低温側冷媒回路(30)のバイパス手段は、圧縮機(31)の吐
出側と蒸発器(33)の冷媒導入側とを接続するホットガス
バイパス配管(37)と、該ホットガスバイパス配管(37)に
設けられた開閉弁(SV-3)とを備えて成り、開閉弁(SV-3)
の開閉動作によって冷凍能力を調整するようになってい
ることを特徴とする二元冷凍装置。
2. The two-way refrigeration system according to claim 1, wherein the bypass means of the high-temperature side refrigerant circuit (20) is a hot gas bypass pipe (27) connecting the discharge side and the suction side of the compressor (21).
And an on-off valve provided in the hot gas bypass pipe (27).
(EV-3), and adjusts the low-pressure refrigerant pressure of the high-temperature side refrigerant circuit (20) by opening and closing the on-off valve (EV-3), while the low-temperature side refrigerant circuit (30) The hot air bypass pipe (37) connecting the discharge side of the compressor (31) and the refrigerant introduction side of the evaporator (33), and an on-off valve provided in the hot gas bypass pipe (37) (SV-3) and an on-off valve (SV-3)
A refrigeration capacity is adjusted by opening and closing operations of the two-stage refrigeration apparatus.
【請求項3】 請求項1または2記載の二元冷凍装置に
おいて、 高温側冷媒回路(20)のバイパス手段(27,EV-3) がバイパ
ス動作を行う条件が成立したことを判断する判断手段(5
2)を備え、 回避手段(51)は、上記判断手段(52)の出力を受け、低温
側冷媒回路(30)のバイパス手段(37,SV-3) がバイパス動
作を行っている状態で、高温側冷媒回路(20)のバイパス
手段(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件が成立すると
き、低温側冷媒回路(30)のバイパス手段(37,SV-3) によ
るバイパス動作を停止することを特徴とする二元冷凍装
置。
3. The two-way refrigeration system according to claim 1, wherein the bypass means (27, EV-3) of the high-temperature side refrigerant circuit (20) determines that a condition for performing a bypass operation is satisfied. (Five
2), the avoidance means (51) receives the output of the determination means (52), and the bypass means (37, SV-3) of the low-temperature side refrigerant circuit (30) performs a bypass operation, When the bypass means (27, EV-3) of the high-temperature side refrigerant circuit (20) performs the bypass operation, the bypass operation by the bypass means (37, SV-3) of the low-temperature side refrigerant circuit (30) is stopped. A binary refrigeration system characterized by:
【請求項4】 請求項1または2記載の二元冷凍装置に
おいて、 低温側冷媒回路(30)の蒸発器(33)には、風量調整可能な
ファン(33-F)が備えられており、 高温側冷媒回路(20)のバイパス手段(27,EV-3) がバイパ
ス動作を行う条件が成立したことを判断する判断手段(5
2)を備え、 回避手段(51)は、上記判断手段(52)の出力を受け、低温
側冷媒回路(30)のバイパス手段(37,SV-3) がバイパス動
作を行っている状態で、高温側冷媒回路(20)のバイパス
手段(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件が成立すると
き、上記ファン(33-F)の風量を増大させることを特徴と
する二元冷凍装置。
4. The binary refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the evaporator (33) of the low-temperature side refrigerant circuit (30) is provided with a fan (33-F) capable of adjusting an air volume, Judging means (5) for judging that the condition for performing the bypass operation of the bypass means (27, EV-3) of the high-temperature side refrigerant circuit (20) is satisfied.
2), the avoidance means (51) receives the output of the determination means (52), and the bypass means (37, SV-3) of the low-temperature side refrigerant circuit (30) performs a bypass operation, A binary refrigeration system characterized by increasing the air volume of the fan (33-F) when a condition for bypass operation of a bypass means (27, EV-3) of a high-temperature side refrigerant circuit (20) is satisfied.
【請求項5】 請求項1または2記載の二元冷凍装置に
おいて、 高温側冷媒回路(20)の凝縮器(22)は、風量調整可能なフ
ァン(22-F)が備えられており、 高温側冷媒回路(20)のバイパス手段(27,EV-3) がバイパ
ス動作を行う条件が成立したことを判断する判断手段(5
2)を備え、 回避手段(51)は、上記判断手段(52)の出力を受け、低温
側冷媒回路(30)のバイパス手段(37,SV-3) がバイパス動
作を行っている状態で、高温側冷媒回路(20)のバイパス
手段(27,EV-3) がバイパス動作を行う条件が成立すると
き、上記ファン(22-F)の風量を減少させることを特徴と
する二元冷凍装置。
5. The two-way refrigeration system according to claim 1, wherein the condenser (22) of the high-temperature side refrigerant circuit (20) is provided with a fan (22-F) capable of adjusting an air volume. The judging means (5) for judging that the condition for performing the bypass operation by the bypass means (27, EV-3) of the side refrigerant circuit (20) is satisfied.
2), the avoidance means (51) receives the output of the determination means (52), and the bypass means (37, SV-3) of the low-temperature side refrigerant circuit (30) performs a bypass operation, A binary refrigeration apparatus characterized in that when a condition for bypass operation of a bypass means (27, EV-3) of a high-temperature side refrigerant circuit (20) is satisfied, the air volume of the fan (22-F) is reduced.
【請求項6】 請求項3、4または5記載の二元冷凍装
置において、 高温側冷媒回路(20)の低圧冷媒圧力を検出する低圧検知
手段(LPS2)を備え、 判断手段(52)は、上記低圧検知手段(LPS2)の出力を受
け、高温側冷媒回路(20)の低圧側が所定値以下まで低下
したときにバイパス手段(27,EV-3) がバイパス動作を行
う条件が成立したと判断することを特徴とする二元冷凍
装置。
6. The binary refrigeration apparatus according to claim 3, further comprising a low-pressure detection means (LPS2) for detecting a low-pressure refrigerant pressure of the high-temperature side refrigerant circuit (20), wherein the determination means (52) comprises: Upon receiving the output of the low-pressure detection means (LPS2), when the low-pressure side of the high-temperature side refrigerant circuit (20) drops below a predetermined value, it is determined that the condition for performing the bypass operation of the bypass means (27, EV-3) is satisfied. A binary refrigeration system characterized by:
【請求項7】 請求項3、4または5記載の二元冷凍装
置において、 高温側冷媒回路(20)の蒸発器(23)のガス側温度を検出す
るガス温度検知手段(Th-e)を備え、 判断手段(52)は、上記ガス温度検知手段(Th-e)の出力を
受け、高温側冷媒回路(20)の蒸発器(23)のガス側温度が
所定値以下まで低下したときにバイパス手段(27,EV-3)
がバイパス動作を行う条件が成立したと判断することを
特徴とする二元冷凍装置。
7. The binary refrigeration system according to claim 3, wherein the gas temperature detecting means (Th-e) for detecting the gas side temperature of the evaporator (23) of the high temperature side refrigerant circuit (20) is provided. The determining means (52) receives the output of the gas temperature detecting means (Th-e), and when the gas side temperature of the evaporator (23) of the high-temperature side refrigerant circuit (20) decreases to a predetermined value or less. Bypass means (27, EV-3)
Wherein the condition for performing the bypass operation is satisfied.
【請求項8】 請求項3、4または5記載の二元冷凍装
置において、 高温側冷媒回路(20)の凝縮器(22)を流れる冷媒との間で
熱交換を行う外気の温度を検出する外気温検出手段(Th-
a)を備え、 判断手段(52)は、上記外気温検出手段(Th-a)の出力を受
け、外気温度が所定値以下であるときにバイパス手段(2
7)がバイパス動作を行う条件が成立したと判断すること
を特徴とする二元冷凍装置。
8. The two-way refrigeration apparatus according to claim 3, wherein the temperature of the outside air that exchanges heat with the refrigerant flowing through the condenser (22) of the high-temperature side refrigerant circuit (20) is detected. Outside temperature detection means (Th-
a), the judgment means (52) receives the output of the outside air temperature detection means (Th-a), and when the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined value, the bypass means (2)
The binary refrigeration apparatus characterized in that 7) determines that the condition for performing the bypass operation is satisfied.
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