JP5119513B2

JP5119513B2 - Dual refrigerator

Info

Publication number: JP5119513B2
Application number: JP2007307380A
Authority: JP
Inventors: 浩一太田; 万寿男吉岡
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2027-11-28
Also published as: JP2009128000A

Description

本発明は、高温側回路と低温側回路とがカスケードコンデンサによって熱的に接続されて構成されている二元冷凍機に関する。 The present invention relates to a binary refrigerator that is configured such that a high-temperature circuit and a low-temperature circuit are thermally connected by a cascade capacitor.

従来から知られている一般的な冷凍システムについて、図５に基づいて説明する。
冷凍システム１０は、冷媒を循環させるための管路１５に、圧縮機１６、凝縮器１８、膨張弁２０、及び蒸発器２２が設けられ、これら各機器が直列に接続されている。
冷媒は、圧縮機１６で圧縮され、次に凝縮器１８によって冷却されると共に液化され、この液化した状態で膨張弁２０によって膨張させられることにより沸点を下げ、蒸発器２２において周囲から蒸発熱を奪って蒸発している。
こうして、蒸発器２２において周囲の熱を奪って、周囲を所望の低温とするようにしている。 A conventionally known general refrigeration system will be described with reference to FIG.
In the refrigeration system 10, a compressor 16, a condenser 18, an expansion valve 20, and an evaporator 22 are provided in a pipe line 15 for circulating a refrigerant, and these devices are connected in series.
The refrigerant is compressed by the compressor 16 and then cooled and liquefied by the condenser 18. In this liquefied state, the refrigerant is expanded by the expansion valve 20 to lower the boiling point. Taken away and evaporated.
In this manner, the evaporator 22 is deprived of the ambient heat so that the ambient temperature becomes a desired low temperature.

蒸発器における冷却温度が十分である場合においても、周囲の熱負荷が低くなると冷凍システムを連続運転し続けることにより、冷媒の圧力が低下してしまうという現象が生じる。
このように、冷媒の圧力が低下すると、冷媒の比体積が上がり、圧縮機１６における冷媒流量が低下し、蒸発器２２における周囲の冷却が所望の低温にできないような状態にもなりうる。そこで、回路における冷媒の圧力に基づいて膨張弁２０の弁開度を調整する構成が開示されている（例えば特許文献１参照）。 Even in the case where the cooling temperature in the evaporator is sufficient, if the surrounding heat load is low, the refrigerant pressure is reduced by continuously operating the refrigeration system.
Thus, when the pressure of the refrigerant decreases, the specific volume of the refrigerant increases, the refrigerant flow rate in the compressor 16 decreases, and the surroundings in the evaporator 22 cannot be cooled to a desired low temperature. Therefore, a configuration is disclosed in which the valve opening degree of the expansion valve 20 is adjusted based on the refrigerant pressure in the circuit (see, for example, Patent Document 1).

特開２００５−１０６３６６号公報（０００４〜０００７等）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-106366 (0004-0007, etc.)

上述したような冷凍システム１０では、膨張弁２０の弁開度を調整することにより冷媒の圧力が下がりすぎてしまうことを防止して、安定して連続運転できるようにしていた。
しかし、二元冷凍機のような冷凍システムに上述したような構成を採用したとすると、低温側回路では−７０℃〜−８０℃程度にまで冷媒の温度が低下するので、低温側回路に弁（上述した例では膨張弁）を設けたとしても弁が凍結してしまい弁の開閉による圧力の調整ができないという課題があった。 In the refrigeration system 10 as described above, by adjusting the valve opening of the expansion valve 20, it is possible to prevent the refrigerant pressure from excessively decreasing and to stably operate continuously.
However, if the above-described configuration is adopted in a refrigeration system such as a two-stage refrigerator, the temperature of the refrigerant is lowered to about -70 ° C to -80 ° C in the low-temperature side circuit. Even if the expansion valve (provided in the above-described example) is provided, the valve is frozen, and there is a problem that the pressure cannot be adjusted by opening and closing the valve.

そこで本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、低温側回路における圧力の低下を防止することができる二元冷凍機を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a dual refrigerator that can prevent a decrease in pressure in a low-temperature circuit.

すなわち、本発明にかかる二元冷凍機によれば、第１の冷媒を圧縮する高温側圧縮機、該高温側圧縮機によって圧縮された第１の冷媒を冷却して液化する高温側凝縮器、該高温側凝縮器によって液化された第１の冷媒を膨張させる高温側膨張器及び該高温側膨張器によって膨張した第１の冷媒を蒸発させる高温側蒸発器が管路によって連結されてなる高温側回路と、第２の冷媒を圧縮する低温側圧縮機、該低温側圧縮機によって圧縮された第２の冷媒を冷却して液化する低温側凝縮器、該低温側凝縮器によって液化された第２の冷媒を膨張させる低温側膨張器及び該低温側膨張器によって膨張した第２の冷媒を蒸発させる低温側蒸発器が管路によって連結されてなる低温側回路とを具備し、前記高温側蒸発器と前記低温側凝縮器とがカスケードコンデンサによって熱的に接続されて構成されている二元冷凍機において、前記高温側回路の高温側蒸発器の上流側には、第１の冷媒の高温側蒸発器への流入量を調整する制御弁が設けられ、前記低温側回路の所定箇所には、第２の冷媒の圧力を検出する低温側圧力センサが設けられ、通常運転中において、前記低温側圧力センサにおける圧力値が第１の閾値よりも小さいことが検出された場合には、前記高温側蒸発器への第１の冷媒の流入量を減少させるように、前記高温側回路の制御弁を制御する制御部が設けられ、高温側回路には、前記高温側膨張器と並列に接続された第２の高温側膨張器が設けられ、前記第２の高温側膨張器によって膨張した第１の冷媒を蒸発させる第２の高温側蒸発器が設けられ、前記高温側回路の前記第２の高温側蒸発器の上流側には、第１の冷媒の第２の高温側蒸発器への流入量を調整する第２の制御弁が設けられ、前記制御部は、通常運転中において、前記低温側圧力センサにおける圧力値が第１の閾値よりも小さいことが検出された場合には、前記制御弁と前記第２の制御弁の双方を、それぞれの開度比率が合わせて１００％となるように制御することを特徴としている。
この構成を採用することによって、低温側回路では低温側蒸発器へ流入する第２の冷媒の流量を制御するための膨張弁や電磁弁等を設けておかなくても、低温側回路が低圧にならないように確実に制御することができる。また、例えば被冷却物を段階的に冷却していく場合において、第２の高温側蒸発器を密閉容器等に内蔵してプレクーラーとして設け、低温側蒸発器を密閉容器等に内蔵してメインクーラーとして設けることもでき、係る場合であっても低温側回路では低温側蒸発器へ流入する第２の冷媒の流量を制御するための膨張弁や電磁弁等を設けておかなくても、低温側回路が低圧にならないように確実に制御することができる。 That is, according to the binary refrigerator according to the present invention, a high-temperature side compressor that compresses the first refrigerant, a high-temperature side condenser that cools and liquefies the first refrigerant compressed by the high-temperature side compressor, A high temperature side in which a high temperature side expander for expanding the first refrigerant liquefied by the high temperature side condenser and a high temperature side evaporator for evaporating the first refrigerant expanded by the high temperature side expander are connected by a pipe line. A circuit, a low-temperature side compressor that compresses the second refrigerant, a low-temperature side condenser that cools and liquefies the second refrigerant compressed by the low-temperature side compressor, and a second liquefied by the low-temperature side condenser A low-temperature side expander that expands the refrigerant of a low-temperature side, and a low-temperature-side circuit that includes a low-temperature-side evaporator that evaporates the second refrigerant expanded by the low-temperature-side expander. And the low-temperature side condenser In a binary refrigerator that is configured to be thermally connected by a condenser, a control for adjusting an inflow amount of the first refrigerant to the high temperature side evaporator upstream of the high temperature side evaporator of the high temperature side circuit A valve is provided, and a low temperature side pressure sensor for detecting the pressure of the second refrigerant is provided at a predetermined position of the low temperature side circuit. During normal operation, the pressure value in the low temperature side pressure sensor is a first threshold value. when it is detected to be less than is to reduce the inflow of the first refrigerant into the high-temperature side evaporator, the control unit is provided for controlling the control valve of the high temperature-side circuit, the high-temperature side The circuit is provided with a second high temperature side expander connected in parallel with the high temperature side expander, and a second high temperature side evaporation for evaporating the first refrigerant expanded by the second high temperature side expander. And the second of the high temperature side circuit is provided. A second control valve that adjusts the amount of the first refrigerant flowing into the second high-temperature evaporator is provided upstream of the warm-side evaporator, and the control unit is configured to control the low temperature during normal operation. When it is detected that the pressure value in the side pressure sensor is smaller than the first threshold value, the opening ratios of both the control valve and the second control valve are 100% in total. It is characterized by controlling to .
By adopting this configuration, the low-temperature side circuit is kept at a low pressure without providing an expansion valve or a solenoid valve for controlling the flow rate of the second refrigerant flowing into the low-temperature side evaporator in the low-temperature side circuit. It can be reliably controlled so as not to become. Further, for example, when the object to be cooled is cooled step by step, the second high temperature side evaporator is built in a sealed container or the like and provided as a precooler, and the low temperature side evaporator is built in a sealed container or the like. Even in such a case, even in such a case, the low-temperature circuit can be provided at a low temperature without providing an expansion valve or a solenoid valve for controlling the flow rate of the second refrigerant flowing into the low-temperature evaporator. The side circuit can be reliably controlled so as not to become a low pressure.

さらに、前記制御部は、前記高温側蒸発器への第１の冷媒の流入量を減少させるように、前記高温側回路の制御弁および第２の制御弁を制御した後、前記低温側圧力センサにおける圧力値が第２の閾値よりも大きいことが検出された場合には、前記高温側蒸発器への第１の冷媒の流入量を増加させるように、前記高温側回路の制御弁および第２の制御弁を制御することを特徴としてもよい。 Further, the control unit controls the control valve and the second control valve of the high temperature side circuit so as to reduce the amount of the first refrigerant flowing into the high temperature side evaporator, and then the low temperature side pressure sensor. When it is detected that the pressure value at is higher than the second threshold value, the control valve of the high temperature side circuit and the second value are set so as to increase the amount of the first refrigerant flowing into the high temperature side evaporator. The control valve may be controlled.

なお、前記高温側膨張器および制御弁は、１つの比例制御型制御弁で構成されていることを特徴としてもよく、前記第２の高温側膨張器および第２の制御弁は、１つの比例制御型制御弁で構成されていることを特徴としてもよい。 The high temperature side expander and the control valve may be configured by one proportional control type control valve, and the second high temperature side expander and the second control valve are one proportional control valve. It may be configured by a control type control valve.

本発明にかかる二元冷凍機によれば、低温側回路では低温側蒸発器へ流入する第２の冷媒の流量を制御するための電磁弁等を設けておかなくても、低温側回路が低圧にならないように確実に制御することができる。 According to the binary refrigerator according to the present invention, the low-temperature circuit has a low pressure without providing a solenoid valve or the like for controlling the flow rate of the second refrigerant flowing into the low-temperature evaporator in the low-temperature circuit. It can be reliably controlled so as not to become.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１に本実施形態の全体構成を示す。
二元冷凍機３０は、高温側回路３２と低温側回路３４とがカスケードコンデンサ３６によって熱的に接続されることにより構成されている。
高温側回路３２は、高温側圧縮機（コンプレッサー）３８と、高温側凝縮器４０と、高温側膨張器４３と、カスケードコンデンサを構成する高温側蒸発器５３とを備えており、これらの各機器は高温側冷媒が流通する冷媒流通管４５によって直列に接続されている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows the overall configuration of this embodiment.
The binary refrigerator 30 is configured by a high temperature side circuit 32 and a low temperature side circuit 34 being thermally connected by a cascade capacitor 36.
The high temperature side circuit 32 includes a high temperature side compressor (compressor) 38, a high temperature side condenser 40, a high temperature side expander 43, and a high temperature side evaporator 53 constituting a cascade condenser. Are connected in series by a refrigerant flow pipe 45 through which the high temperature side refrigerant flows.

高温側回路３２の高温側凝縮器４０の下流側には、冷媒ドライヤ５０が設けられており、冷媒中の水分の除去を図っている。
また、高温側膨張器４３と高温側蒸発器５３との間には、冷媒流通管４５を流通する冷媒の流量を調節する制御弁３７が設けられている。 A refrigerant dryer 50 is provided on the downstream side of the high-temperature side condenser 40 in the high-temperature side circuit 32 to remove moisture in the refrigerant.
A control valve 37 for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow pipe 45 is provided between the high temperature side expander 43 and the high temperature side evaporator 53.

高温側凝縮器４０にはファン３５が設けられており、ファン３５によって導入された外気によって冷媒が冷却されて凝縮されるように設けられている。
このような構成を有する高温側回路３２では、高温における特性が優れた冷媒を使用している。高温側回路３２で用いられる冷媒の例としては、Ｒ５０２、Ｒ４０４ａなどが挙げられる。 The high temperature side condenser 40 is provided with a fan 35 so that the refrigerant is cooled and condensed by the outside air introduced by the fan 35.
In the high temperature side circuit 32 having such a configuration, a refrigerant having excellent characteristics at high temperatures is used. Examples of the refrigerant used in the high temperature side circuit 32 include R502 and R404a.

次に、低温側回路３４の構成について説明する。
低温側回路３４は、低温側圧縮機（コンプレッサー）５１と、カスケードコンデンサ３６を構成する低温側凝縮器５２と、低温側膨張器５４と、低温側蒸発器５６とを備えており、これらの各機器は低温側冷媒が流通する冷媒流通管５５によって接続されている。また、低温側回路３４の低温側凝縮器５２の下流側には、冷媒ドライヤ５７が設けられており、冷媒中の水分の除去を図っている。
また、低温側圧縮機５１と低温側凝縮器５２の間には、オイルセパレータ５９が設けられている。オイルセパレータ５９は、低温側圧縮機５１から生じたオイルが他の機器へ流入しないように、オイルを分離して低温側圧縮機５１に戻すようにしている。
このような構成を有する高温側回路３４では、低温における特性が優れた冷媒を使用している。低温側回路３４で用いられる冷媒の例としては、Ｒ５０３、Ｒ２３などが挙げられる。 Next, the configuration of the low temperature side circuit 34 will be described.
The low temperature side circuit 34 includes a low temperature side compressor (compressor) 51, a low temperature side condenser 52 constituting a cascade condenser 36, a low temperature side expander 54, and a low temperature side evaporator 56. The devices are connected by a refrigerant flow pipe 55 through which the low-temperature side refrigerant flows. Further, a refrigerant dryer 57 is provided on the downstream side of the low-temperature side condenser 52 in the low-temperature side circuit 34 so as to remove moisture in the refrigerant.
An oil separator 59 is provided between the low temperature side compressor 51 and the low temperature side condenser 52. The oil separator 59 separates the oil and returns it to the low temperature side compressor 51 so that the oil generated from the low temperature side compressor 51 does not flow into other devices.
In the high temperature side circuit 34 having such a configuration, a refrigerant having excellent characteristics at low temperatures is used. Examples of the refrigerant used in the low temperature side circuit 34 include R503 and R23.

冷媒流通管５５における、低温側圧縮機５１の低圧側には、第２の冷媒の蒸発圧力を測定する圧力センサ６４が設けられている。圧力センサ６４は制御部５８に接続されており、測定した圧力値を制御部５８に出力している。
制御部５８は、高温側回路３２の制御弁３７の開度を制御可能に設けられており、圧力センサ６４によって検出された第２の冷媒の圧力に基づいて制御弁３７を制御する。 A pressure sensor 64 that measures the evaporation pressure of the second refrigerant is provided on the low-pressure side of the low-temperature side compressor 51 in the refrigerant flow pipe 55. The pressure sensor 64 is connected to the control unit 58 and outputs the measured pressure value to the control unit 58.
The controller 58 is provided so as to be able to control the opening degree of the control valve 37 of the high temperature side circuit 32, and controls the control valve 37 based on the pressure of the second refrigerant detected by the pressure sensor 64.

また、カスケードコンデンサ３６内には、カスケードコンデンサ３６内の温度を検出する温度センサ４８が設けられている。温度センサ４８は、制御部５８に接続されており、検出したカスケードコンデンサ３６内の温度を制御部５８に出力する。 A temperature sensor 48 that detects the temperature in the cascade capacitor 36 is provided in the cascade capacitor 36. The temperature sensor 48 is connected to the control unit 58 and outputs the detected temperature in the cascade capacitor 36 to the control unit 58.

続いて、上述した構成の二元冷凍機の動作について、図２に基づいて説明する。
停止状態から二元冷凍機３０を運転するには、まず高温側回路３２の高温側圧縮機３８を始動する。なぜなら、低温側回路３４における第２の冷媒は常温では高圧となっているため、このまま低温側圧縮機５１を運転しようとすると低温側圧縮機５１には大きな負荷がかかり、全く動作しないか、あるいは動作したとしてもすぐに破損してしまうからである。 Subsequently, the operation of the dual refrigerator having the above-described configuration will be described with reference to FIG.
In order to operate the binary refrigerator 30 from the stopped state, the high temperature side compressor 38 of the high temperature side circuit 32 is first started. This is because the second refrigerant in the low-temperature side circuit 34 has a high pressure at room temperature, so that if the low-temperature side compressor 51 is operated as it is, a large load is applied to the low-temperature side compressor 51 and it does not operate at all. It is because even if it operates, it will be damaged immediately.

高温側回路３２が運転開始すると、高温側蒸発器５３はカスケードコンデンサ３６内で低温側凝縮器５２から蒸発熱を奪うため、低温側回路３４の第２の冷媒の温度は徐々に低下していき、このため第２の冷媒の圧力も低下する。
制御部５８は、カスケードコンデンサ３６内の温度センサ４８で検出したカスケードコンデンサ３６の温度が、所定の温度にまで低下したことを検出したら、制御部５８内のタイマー回路を作動させる。そして、制御部５８は、所定の温度にまで低下してから所定時間経過したことをタイマー回路が検出したときに、低温側圧縮機５１の運転を開始させるように制御信号を出力する。 When the high temperature side circuit 32 starts operation, the high temperature side evaporator 53 takes heat of evaporation from the low temperature side condenser 52 in the cascade capacitor 36, so that the temperature of the second refrigerant in the low temperature side circuit 34 gradually decreases. For this reason, the pressure of the second refrigerant also decreases.
When the controller 58 detects that the temperature of the cascade capacitor 36 detected by the temperature sensor 48 in the cascade capacitor 36 has decreased to a predetermined temperature, the controller 58 operates the timer circuit in the controller 58. Then, the control unit 58 outputs a control signal so as to start the operation of the low temperature side compressor 51 when the timer circuit detects that a predetermined time has elapsed since the temperature is lowered to the predetermined temperature.

低温側圧縮機５１の運転が開始されると、低温側回路３４における冷凍サイクルが循環し始める。このため、低温側蒸発器５６においては、周囲から蒸発熱を吸熱し、周囲温度を下げる。
低温側圧縮機５１が始動した後の運転行程が、特許請求の範囲でいう通常運転に該当する。 When the operation of the low temperature side compressor 51 is started, the refrigeration cycle in the low temperature side circuit 34 starts to circulate. For this reason, in the low temperature side evaporator 56, the heat of evaporation is absorbed from the surroundings and the ambient temperature is lowered.
The operation process after the low temperature side compressor 51 is started corresponds to the normal operation in the claims.

通常運転中に、低温側回路３４の低温側蒸発器５６における負荷の変動があると、熱交換器低温側回路３４の第２の冷媒の圧力が低下しすぎてしまうこともある。負荷の変動とは、例えば無負荷状態になった場合、低温側蒸発器５６に霜が付着した場合または室温が低下した場合などが挙げられる。
すると、カスケードコンデンサ３６における低温側凝縮器５２の凝縮熱の放熱効率が悪くなり、さらに低温側蒸発器５６における蒸発熱の吸収もできなくなる。
この状態が続くと、高温側回路３２においても、第１の冷媒の圧力が低下し、二元冷凍機３０全体の機能低下が著しくなる。
そこで以下に説明するように、圧力センサ６４に基づく高温側回路３２の制御弁３７の開度の制御を実行する。 During normal operation, if there is a load variation in the low temperature side evaporator 56 of the low temperature side circuit 34, the pressure of the second refrigerant in the heat exchanger low temperature side circuit 34 may decrease too much. Examples of the fluctuation of the load include a case where a no-load state is reached, a case where frost is attached to the low-temperature side evaporator 56, or a case where the room temperature is lowered.
Then, the heat dissipation efficiency of the condensation heat of the low temperature side condenser 52 in the cascade condenser 36 is deteriorated, and furthermore, the heat of evaporation in the low temperature side evaporator 56 cannot be absorbed.
If this state continues, also in the high temperature side circuit 32, the pressure of the first refrigerant is lowered, and the function of the entire dual refrigerator 30 is significantly lowered.
Therefore, as described below, the opening degree of the control valve 37 of the high temperature side circuit 32 based on the pressure sensor 64 is controlled.

制御部５８では、低温側回路３４における第２の冷媒の圧力を圧力センサ６４で常時検出しており、圧力センサ６４で検出した圧力が予め設定した第１の閾値を下回った場合には、高温側回路３２の制御弁３７を、開度を絞る方向に制御する。ただし、制御弁３７は全閉状態にするのではなく、第１の冷媒の流通量を減少させつつもある程度の流通量は確保できる程度に絞るようにする。
すなわち、制御部５８は、低温側回路３４における第２の冷媒の圧力を予め設定された圧力値を第１の閾値として記憶しており、圧力センサ６４が検出した圧力値が第１の閾値以上である場合には、制御弁３７の開度は一定のまま保持している。 In the control unit 58, the pressure of the second refrigerant in the low temperature side circuit 34 is constantly detected by the pressure sensor 64, and when the pressure detected by the pressure sensor 64 falls below the first threshold value set in advance, the temperature is high. The control valve 37 of the side circuit 32 is controlled so as to reduce the opening degree. However, the control valve 37 is not fully closed, but is limited to such a degree that a certain amount of circulation can be secured while reducing the amount of circulation of the first refrigerant.
That is, the control unit 58 stores a preset pressure value as the first threshold value for the pressure of the second refrigerant in the low temperature side circuit 34, and the pressure value detected by the pressure sensor 64 is equal to or greater than the first threshold value. In this case, the opening degree of the control valve 37 is kept constant.

制御部５８は、圧力センサ６４が検出した圧力値が第１の閾値を下回った場合には、制御弁３７の開度を閉じる方向に制御信号を出力する。制御信号を受信した制御弁３７は開度を若干絞る。すると、高温側回路３２において第１の冷媒が高温側蒸発器５３に流入する量が制限され、高温側蒸発器５３を有するカスケードコンデンサ３６内の温度が上昇する。温度が上昇することにより、第１の冷媒の圧力も上昇する。 When the pressure value detected by the pressure sensor 64 falls below the first threshold, the control unit 58 outputs a control signal in a direction to close the opening of the control valve 37. The control valve 37 that has received the control signal slightly reduces the opening degree. Then, the amount of the first refrigerant flowing into the high temperature side evaporator 53 in the high temperature side circuit 32 is limited, and the temperature in the cascade capacitor 36 having the high temperature side evaporator 53 rises. As the temperature rises, the pressure of the first refrigerant also rises.

すると、低温側凝縮器５２における、第２の冷媒の凝縮温度も上昇する。さらに、第２の冷媒の低温側蒸発器５６における蒸発圧力も上昇する。
このようにして、低温側回路３４の第２の冷媒の圧力値に基づいて高温側回路３２の制御弁３７を制御することによって、第２の冷媒の圧力が低下しすぎて低温側蒸発器５６における周囲温度の冷却ができない状態になることを防止できる。 Then, the condensation temperature of the second refrigerant in the low temperature side condenser 52 also rises. Furthermore, the evaporation pressure of the second refrigerant in the low temperature side evaporator 56 also increases.
In this way, by controlling the control valve 37 of the high temperature side circuit 32 based on the pressure value of the second refrigerant in the low temperature side circuit 34, the pressure of the second refrigerant is too low and the low temperature side evaporator 56 is controlled. It is possible to prevent the ambient temperature from being cooled.

また、低温側圧縮機５１から出力された第２の冷媒が先ほどよりも高圧になることにより、圧力センサ６４が検出する圧力値が上記の第１の閾値よりも大きい値である第２の閾値以上になった場合には、高温側回路３２の制御弁３７の開度を開ける方向に制御する。
すなわち、制御部５８は、低温側回路３４における第２の冷媒における予め設定された圧力値を圧力を第２の閾値として記憶しており、圧力センサ６４が検出した圧力値が第２の閾値以上である場合には、制御弁３７を開ける。 Further, when the second refrigerant output from the low-temperature side compressor 51 has a higher pressure than before, the second threshold value in which the pressure value detected by the pressure sensor 64 is larger than the first threshold value. When it becomes above, it controls to the direction which opens the opening degree of the control valve 37 of the high temperature side circuit 32. FIG.
That is, the control unit 58 stores a pressure value set in advance in the second refrigerant in the low temperature side circuit 34 as a second threshold value, and the pressure value detected by the pressure sensor 64 is equal to or greater than the second threshold value. If so, the control valve 37 is opened.

制御部５８は、圧力センサ６４が検出した圧力値が第２の閾値以上となった場合には、制御弁３７の開度を開ける方向に制御信号を出力する。制御信号を受信した制御弁３７は全開とする。すると、高温側回路３２において第１の冷媒が高温側蒸発器５３に流入する量が運転初期の状態となり、高温側蒸発器５３を有するカスケードコンデンサ３６内の温度が下降する。 The control unit 58 outputs a control signal in a direction to open the opening of the control valve 37 when the pressure value detected by the pressure sensor 64 is equal to or greater than the second threshold value. The control valve 37 that has received the control signal is fully open. Then, the amount of the first refrigerant flowing into the high temperature side evaporator 53 in the high temperature side circuit 32 is in the initial operation state, and the temperature in the cascade capacitor 36 having the high temperature side evaporator 53 is lowered.

すると、低温側凝縮器５２における、第２の冷媒の凝縮温度も下降する。さらに、第２の冷媒の低温側蒸発器５６における蒸発圧力も下降する。
このようにして、低温側回路３４の第２の冷媒の圧力値に基づいて高温側回路３２の制御弁３７の開閉を制御することによって、低温側回路３４の第２の冷媒の圧力値を適正な値で安定させることができ、第２の冷媒の圧力が低下しすぎて低温側蒸発器５６における周囲温度の冷却ができない状態になることを防止できる。 Then, the condensation temperature of the second refrigerant in the low-temperature side condenser 52 also falls. Furthermore, the evaporation pressure of the second refrigerant in the low temperature side evaporator 56 also decreases.
In this way, by controlling the opening and closing of the control valve 37 of the high temperature side circuit 32 based on the pressure value of the second refrigerant of the low temperature side circuit 34, the pressure value of the second refrigerant of the low temperature side circuit 34 is set appropriately. Therefore, it is possible to prevent the ambient temperature in the low-temperature side evaporator 56 from being cooled because the pressure of the second refrigerant is too low.

なお、本実施形態では、高温側膨張器４２と高温側蒸発器５３との間に、高温側蒸発器５３への第１の冷媒の流入量を制御する制御弁３７を配置した。しかし、制御弁３７の配置箇所は、高温側膨張器４２の上流側であってもよい。
さらに、高温側膨張器４２と制御弁３７の代わりに比例制御型制御弁を設け、この比例制御型制御弁によって、第１の冷媒の膨張機能と高温側蒸発器５３への流量制御機能の両機能を実現させるようにしてもよい。 In the present embodiment, a control valve 37 that controls the inflow amount of the first refrigerant to the high temperature side evaporator 53 is disposed between the high temperature side expander 42 and the high temperature side evaporator 53. However, the control valve 37 may be disposed on the upstream side of the high temperature side expander 42.
Further, a proportional control type control valve is provided instead of the high temperature side expander 42 and the control valve 37, and both the expansion function of the first refrigerant and the flow rate control function to the high temperature side evaporator 53 are provided by this proportional control type control valve. You may make it implement | achieve a function.

（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態について、図３に基づいて説明する。
なお、上述した第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
第２の実施形態の二元冷凍機６０は、高温側回路３２にカスケードコンデンサ３６を構成する高温側蒸発器５３と並列に第２の高温側蒸発器６６を設けている点が特徴となっている。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In addition, about the same component as 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description may be abbreviate | omitted.
The binary refrigerator 60 of the second embodiment is characterized in that a second high temperature side evaporator 66 is provided in parallel to the high temperature side evaporator 53 constituting the cascade capacitor 36 in the high temperature side circuit 32. Yes.

高温側回路３２の管路４５は、冷媒ドライヤ５０を経た後に分岐され、一方の管路４５ａがカスケードコンデンサ３６を構成する高温側蒸発器５３に接続されている。分岐した他方の管路４５ｂは、第２の高温側膨張器６８と第２の制御弁６９に接続されたのち、第２の高温側蒸発器６６に接続されている。
第２の制御弁６９の開度は制御部５８によって制御可能に設けられており、第２の制御弁６９の開度によって第２の高温側蒸発器６６の温度を設定することができる。
また、一方の管路４５ａの高温側蒸発器５３の下流側と、他方の管路４５ｂの第２の高温側蒸発器６６の下流側は合流し、高温側圧縮機３８の低圧側に接続されている。 The pipeline 45 of the high temperature side circuit 32 is branched after passing through the refrigerant dryer 50, and one pipeline 45 a is connected to the high temperature side evaporator 53 constituting the cascade condenser 36. The other branched pipe 45 b is connected to the second high temperature side expander 68 and the second control valve 69 and then connected to the second high temperature side evaporator 66.
The opening degree of the second control valve 69 is provided so as to be controllable by the control unit 58, and the temperature of the second high temperature side evaporator 66 can be set by the opening degree of the second control valve 69.
Further, the downstream side of the high temperature side evaporator 53 of one pipe 45a and the downstream side of the second high temperature side evaporator 66 of the other pipe 45b merge and are connected to the low pressure side of the high temperature side compressor 38. ing.

このように、高温側回路３２に２つの高温側蒸発器５３，６６を備えたことで、一方の高温側蒸発器５３はカスケードコンデンサ３６を構成し、他方の高温側蒸発器６６は、何らかの被冷却物を冷却することができる。この第２の高温側蒸発器６６は、低温側蒸発器５６と比較すれば高温であるから、第２の高温側蒸発器６６をプレクーラーとし、低温側蒸発器５６をメインクーラーとして段階的に冷却することができる。 Thus, by providing the high temperature side circuit 32 with the two high temperature side evaporators 53 and 66, one of the high temperature side evaporators 53 constitutes the cascade condenser 36, and the other high temperature side evaporator 66 has a certain cover. Coolant can be cooled. Since the second high temperature side evaporator 66 has a higher temperature than the low temperature side evaporator 56, the second high temperature side evaporator 66 is used as a precooler, and the low temperature side evaporator 56 is used as a main cooler step by step. Can be cooled.

以下、二元冷凍機の第２の実施形態の動作について、図４に基づいて説明する。
まず、停止状態から二元冷凍機６０を運転するには、高温側回路３２の高温側圧縮機３８を始動する。 Hereinafter, the operation of the second embodiment of the binary refrigerator will be described with reference to FIG.
First, to operate the binary refrigerator 60 from the stopped state, the high temperature side compressor 38 of the high temperature side circuit 32 is started.

なお、第２の制御弁６９は、高温側圧縮機３８を始動させてから低温側圧縮機５１を始動させた後、低温側蒸発器５６に冷却負荷を投入するまでは全閉としておき、冷却負荷を投入した後に全開となるように、制御部５８によって制御される。このような制御によって、低温側回路３４側の温度をなるべく短時間で目標温度にまで達成させることができる。 The second control valve 69 is fully closed until the cooling load is applied to the low-temperature side evaporator 56 after the low-temperature side compressor 51 is started after the high-temperature side compressor 38 is started. It is controlled by the control unit 58 so as to be fully opened after the load is applied. By such control, the temperature on the low temperature side circuit 34 side can be achieved to the target temperature in as short a time as possible.

通常運転中に、低温側回路３４の低温側蒸発器５６における負荷の変動があると、熱交換器低温側回路３４の第２の冷媒の圧力が低下しすぎてしまうこともある。負荷の変動とは、例えば無負荷状態になった場合、低温側蒸発器５６に霜が付着した場合または室温が低下した場合などが挙げられる。
すると、カスケードコンデンサ３６における低温側凝縮器５２の凝縮熱の放熱効率が悪くなり、さらに低温側蒸発器５６における蒸発熱の吸収もできなくなる。
この状態が続くと、高温側回路３２においても、第１の冷媒の圧力が低下し、二元冷凍機３０全体の機能低下が著しくなる。
そこで以下に説明するように、圧力センサ６４に基づく高温側回路３２の制御弁３７および第２の制御弁６９の開度の制御を実行する。 During normal operation, if there is a load variation in the low temperature side evaporator 56 of the low temperature side circuit 34, the pressure of the second refrigerant in the heat exchanger low temperature side circuit 34 may decrease too much. Examples of the fluctuation of the load include a case where a no-load state is reached, a case where frost is attached to the low-temperature side evaporator 56, or a case where the room temperature is lowered.
Then, the heat dissipation efficiency of the condensation heat of the low temperature side condenser 52 in the cascade condenser 36 is deteriorated, and furthermore, the heat of evaporation in the low temperature side evaporator 56 cannot be absorbed.
If this state continues, also in the high temperature side circuit 32, the pressure of the first refrigerant is lowered, and the function of the entire dual refrigerator 30 is significantly lowered.
Therefore, as described below, the control of the opening degree of the control valve 37 and the second control valve 69 of the high temperature side circuit 32 based on the pressure sensor 64 is executed.

制御部５８では、低温側回路３４における第２の冷媒の圧力を圧力センサ６４で常時検出しており、圧力センサ６４で検出した圧力が予め設定した第１の閾値を下回った場合には、高温側回路３２の制御弁３７を、開度を絞る方向に制御すると同時に、第２の制御弁６９を、開度を絞る方向に制御する。
すなわち、制御部５８は、低温側回路３４における第２の冷媒の圧力を予め設定された圧力値を第１の閾値として記憶しており、圧力センサ６４が検出した圧力値が第１の閾値以上である場合には、制御弁３７および第２の制御弁６９の開度は一定のまま保持している。 In the control unit 58, the pressure of the second refrigerant in the low temperature side circuit 34 is constantly detected by the pressure sensor 64, and when the pressure detected by the pressure sensor 64 falls below the first threshold value set in advance, the temperature is high. At the same time as controlling the control valve 37 of the side circuit 32 in the direction of reducing the opening, the second control valve 69 is controlled in the direction of reducing the opening.
That is, the control unit 58 stores a preset pressure value as the first threshold value for the pressure of the second refrigerant in the low temperature side circuit 34, and the pressure value detected by the pressure sensor 64 is equal to or greater than the first threshold value. In this case, the opening degrees of the control valve 37 and the second control valve 69 are kept constant.

制御部５８は、圧力センサ６４が検出した圧力値が第１の閾値を下回った場合には、制御弁３７および第２の制御弁６９の開度を閉じる方向に制御信号を出力する。制御信号を受信した制御弁３７および第２の制御弁６９は開度を若干絞る。すると、高温側回路３２において第１の冷媒が高温側蒸発器５３に流入する量が制限され、高温側蒸発器５３を有するカスケードコンデンサ３６内の温度が上昇する。温度が上昇することにより、第１の冷媒の圧力も上昇する。 When the pressure value detected by the pressure sensor 64 falls below the first threshold value, the control unit 58 outputs a control signal in a direction to close the opening of the control valve 37 and the second control valve 69. The control valve 37 and the second control valve 69 that have received the control signal slightly reduce the opening degree. Then, the amount of the first refrigerant flowing into the high temperature side evaporator 53 in the high temperature side circuit 32 is limited, and the temperature in the cascade capacitor 36 having the high temperature side evaporator 53 rises. As the temperature rises, the pressure of the first refrigerant also rises.

すると、低温側凝縮器５２における、第２の冷媒の凝縮温度も上昇する。さらに、第２の冷媒の低温側蒸発器５６における蒸発圧力も上昇する。
このようにして、低温側回路３４の第２の冷媒の圧力値に基づいて高温側回路３２の制御弁３７および第２の制御弁６９を制御することによって、第２の冷媒の圧力が低下しすぎて低温側蒸発器５６における周囲温度の冷却ができない状態になることを防止できる。 Then, the condensation temperature of the second refrigerant in the low temperature side condenser 52 also rises. Furthermore, the evaporation pressure of the second refrigerant in the low temperature side evaporator 56 also increases.
In this way, by controlling the control valve 37 and the second control valve 69 of the high temperature side circuit 32 based on the pressure value of the second refrigerant of the low temperature side circuit 34, the pressure of the second refrigerant decreases. Therefore, it is possible to prevent the ambient temperature in the low temperature side evaporator 56 from being cooled.

また、低温側圧縮機５１から出力された第２の冷媒が先ほどよりも高圧になることにより、圧力センサ６４が検出する圧力値が上記の第１の閾値よりも大きい値である第２の閾値以上になった場合には、高温側回路３２の制御弁３７および第２の制御弁６９の開度を開ける方向に制御する。
すなわち、制御部５８は、低温側回路３４における第２の冷媒における予め設定された圧力値を第２の閾値として記憶しており、圧力センサ６４が検出した圧力値が第２の閾値以上である場合には、制御弁３７および第２の制御弁６９を開ける。 Further, when the second refrigerant output from the low-temperature side compressor 51 has a higher pressure than before, the second threshold value in which the pressure value detected by the pressure sensor 64 is larger than the first threshold value. When it becomes above, it controls to the direction which opens the opening degree of the control valve 37 of the high temperature side circuit 32, and the 2nd control valve 69. FIG.
That is, the control unit 58 stores a preset pressure value in the second refrigerant in the low temperature side circuit 34 as the second threshold value, and the pressure value detected by the pressure sensor 64 is equal to or greater than the second threshold value. In the case, the control valve 37 and the second control valve 69 are opened.

制御部５８は、圧力センサ６４が検出した圧力値が第２の閾値以上となった場合には、制御弁３７および第２の制御弁６９の開度を開ける方向に制御信号を出力する。制御信号を受信した制御弁３７および第２の制御弁６９は全開とする。すると、高温側回路３２において第１の冷媒が高温側蒸発器５３に流入する量が運転初期の状態となり、高温側蒸発器５３を有するカスケードコンデンサ３６内の温度が下降する。 When the pressure value detected by the pressure sensor 64 is equal to or greater than the second threshold value, the control unit 58 outputs a control signal in a direction that opens the opening of the control valve 37 and the second control valve 69. The control valve 37 and the second control valve 69 that have received the control signal are fully opened. Then, the amount of the first refrigerant flowing into the high temperature side evaporator 53 in the high temperature side circuit 32 is in the initial operation state, and the temperature in the cascade capacitor 36 having the high temperature side evaporator 53 is lowered.

すると、低温側凝縮器５２における、第２の冷媒の凝縮温度も下降する。さらに、第２の冷媒の低温側蒸発器５６における蒸発圧力も下降する。
このようにして、低温側回路３４の第２の冷媒の圧力値に基づいて高温側回路３２の制御弁３７および第２の制御弁６９の開閉を制御することによって、低温側回路３４の第２の冷媒の圧力値を適正な値で安定させることができ、第２の冷媒の圧力が低下しすぎて低温側蒸発器５６における周囲温度の冷却ができない状態になることを防止できる。 Then, the condensation temperature of the second refrigerant in the low-temperature side condenser 52 also falls. Furthermore, the evaporation pressure of the second refrigerant in the low temperature side evaporator 56 also decreases.
In this way, by controlling the opening and closing of the control valve 37 and the second control valve 69 of the high temperature side circuit 32 based on the pressure value of the second refrigerant in the low temperature side circuit 34, the second side of the low temperature side circuit 34 is controlled. The pressure value of the refrigerant can be stabilized at an appropriate value, and it is possible to prevent the ambient temperature in the low-temperature side evaporator 56 from being cooled because the pressure of the second refrigerant is too low.

なお、制御弁３７の制御と第２の制御弁６９の制御を同時に行うときは、制御部５８は、制御弁３７の開度と第２の制御弁６９の開度比率が合わせて１００％となるように制御するとよい。例えば、制御弁３７を３０％だけ開いている状態にしたら、第２の制御弁６９を７０％だけ開いているようにする状態である。このように、２つの制御弁３７，６６で流量を絞った場合にも、それぞれの開度にかかわらずに、高温側回路全体として一定流量の冷媒が流れるようにすることで、低温側回路３４の第２の冷媒の圧力が大きく変動しないように精度良く調整することができる。 When the control of the control valve 37 and the control of the second control valve 69 are performed simultaneously, the control unit 58 sets the opening ratio of the control valve 37 and the opening ratio of the second control valve 69 to 100%. It is good to control so that it becomes. For example, when the control valve 37 is opened by 30%, the second control valve 69 is opened by 70%. In this way, even when the flow rate is reduced by the two control valves 37 and 66, the low temperature side circuit 34 is configured so that a constant flow rate of refrigerant flows through the high temperature side circuit as a whole regardless of the opening degree. The pressure of the second refrigerant can be adjusted with high accuracy so as not to fluctuate greatly.

なお、本実施形態では、第２の高温側膨張器６６と第２の高温側蒸発器６８との間に、第２の高温側蒸発器６６への第１の冷媒の流入量を制御する第２の制御弁６９を配置した。しかし、第２の制御弁６９の配置箇所は、第２の高温側膨張器６８の上流側であってもよい。
さらに、第２の高温側膨張器６８と第２の制御弁６９の代わりに比例制御型制御弁を設け、この比例制御型制御弁によって、第１の冷媒の膨張機能と第２の高温側蒸発器６６への流量制御機能の両機能を実現させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the first refrigerant that flows into the second high temperature side evaporator 66 is controlled between the second high temperature side expander 66 and the second high temperature side evaporator 68. Two control valves 69 were arranged. However, the location of the second control valve 69 may be upstream of the second high temperature side expander 68.
Further, a proportional control type control valve is provided instead of the second high temperature side expander 68 and the second control valve 69, and the expansion function of the first refrigerant and the second high temperature side evaporation are provided by this proportional control type control valve. You may make it implement | achieve both functions of the flow control function to the device 66. FIG.

本実施形態では、制御弁３７と第２の制御弁６９を同時に制御する場合について説明したが、第２の制御弁６９は全開のままで、制御弁３７のみを第１の実施形態のように制御してもよい。 In the present embodiment, the case where the control valve 37 and the second control valve 69 are simultaneously controlled has been described. However, the second control valve 69 remains fully open, and only the control valve 37 is used as in the first embodiment. You may control.

なお、上述してきた各実施形態では、低温側圧縮機５１が一定速の圧縮機であって回転数の制御をしない場合に基づいて説明をした。このように、低温側圧縮機５１の回転数の制御ができず、低温側回路３４でのバルブ制御をしない場合であっても、本発明の二元冷凍機によれば、高温側回路３２におけるバルブ制御をするだけで、低温側回路３４が低圧にならないように確実に制御することができる。
ただし、本発明の二元冷凍機としては、低温側圧縮機５１が一定速のものに限定されることはなく、低温側圧縮機５１の回転数を制御可能なものに採用してもよい。 In the above-described embodiments, the description has been given based on the case where the low-temperature side compressor 51 is a constant speed compressor and the number of rotations is not controlled. Thus, even if the rotation speed of the low-temperature side compressor 51 cannot be controlled and the valve control is not performed in the low-temperature side circuit 34, according to the dual refrigerator of the present invention, the high-temperature side circuit 32 can be controlled. Only by performing the valve control, the low temperature side circuit 34 can be reliably controlled so as not to become a low pressure.
However, the binary refrigerator of the present invention is not limited to the low-temperature side compressor 51 having a constant speed, and may be employed so that the rotation speed of the low-temperature side compressor 51 can be controlled.

さらに、低温側回路３４に設けた圧力センサ６４は、低温側蒸発器５６と低温側圧縮機５１の間に設けるものには限定されず、他の箇所に設けて第２の冷媒の圧力を測定してもよい。 Furthermore, the pressure sensor 64 provided in the low temperature side circuit 34 is not limited to the one provided between the low temperature side evaporator 56 and the low temperature side compressor 51, and is provided in another location to measure the pressure of the second refrigerant. May be.

以上本発明につき好適な実施形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。 While the present invention has been described above with reference to a preferred embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. .

二元冷凍機の第１の実施形態の全体構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of 1st Embodiment of a binary refrigerator. 二元冷凍機の第１の実施形態の動作タイミングを示すチャート図である。It is a chart figure which shows the operation timing of 1st Embodiment of a binary refrigerator. 二元冷凍機の第２の実施形態の全体構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of 2nd Embodiment of a binary refrigerator. 二元冷凍機の第２の実施形態の動作タイミングを示すチャート図である。It is a chart figure which shows the operation timing of 2nd Embodiment of a binary refrigerator. 従来の二元冷凍機を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional binary refrigerator.

Explanation of symbols

３０二元冷凍機
３２高温側回路
３４低温側回路
３５ファン
３６カスケードコンデンサ
３７制御弁
３８高温側圧縮機
４０高温側凝縮器
４３高温側膨張器
４５冷媒流通管
４８温度センサ
５０冷媒ドライヤ
５１低温側圧縮機
５２低温側凝縮器
５３高温側蒸発器
５４低温側膨張器
５５冷媒流通管
５６低温側蒸発器
５７冷媒ドライヤ
５８制御部
５９オイルセパレータ
６０二元冷凍機
６４圧力センサ
６６第２の高温側蒸発器
６８第２の高温側膨張器
６９第２の制御弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Binary refrigerator 32 High temperature side circuit 34 Low temperature side circuit 35 Fan 36 Cascade condenser 37 Control valve 38 High temperature side compressor 40 High temperature side condenser 43 High temperature side expander 45 Refrigerant flow pipe 48 Temperature sensor 50 Refrigerant dryer 51 Low temperature side compression Machine 52 Low-temperature side condenser 53 High-temperature side evaporator 54 Low-temperature side expander 55 Refrigerant flow pipe 56 Low-temperature side evaporator 57 Refrigerant dryer 58 Control unit 59 Oil separator 60 Dual refrigerator 64 Pressure sensor 66 Second high-temperature side evaporator 68 Second high-temperature side expander 69 Second control valve

Claims

A high temperature side compressor that compresses the first refrigerant, a high temperature side condenser that cools and liquefies the first refrigerant compressed by the high temperature side compressor, and a first refrigerant that is liquefied by the high temperature side condenser A high temperature side circuit in which a high temperature side expander to be expanded and a high temperature side evaporator to evaporate the first refrigerant expanded by the high temperature side expander are connected by a pipe;
A low temperature side compressor that compresses the second refrigerant, a low temperature side condenser that cools and liquefies the second refrigerant compressed by the low temperature side compressor, and a second refrigerant that is liquefied by the low temperature side condenser A low temperature side expander, and a low temperature side circuit in which a low temperature side evaporator that evaporates the second refrigerant expanded by the low temperature side expander is connected by a pipe line, and
In the two-stage refrigerator configured to be configured such that the high temperature side evaporator and the low temperature side condenser are thermally connected by a cascade condenser,
On the upstream side of the high temperature side evaporator of the high temperature side circuit, a control valve for adjusting the amount of the first refrigerant flowing into the high temperature side evaporator is provided,
A low temperature side pressure sensor for detecting the pressure of the second refrigerant is provided at a predetermined position of the low temperature side circuit,
During normal operation, when it is detected that the pressure value in the low temperature side pressure sensor is smaller than the first threshold value, the inflow amount of the first refrigerant into the high temperature side evaporator is decreased. A control unit for controlling the control valve of the high temperature side circuit is provided ;
In the high temperature side circuit,
A second high temperature side expander connected in parallel with the high temperature side expander;
A second high temperature side evaporator is provided for evaporating the first refrigerant expanded by the second high temperature side expander;
On the upstream side of the second high temperature side evaporator of the high temperature side circuit, a second control valve for adjusting the amount of the first refrigerant flowing into the second high temperature side evaporator is provided,
The controller is
During normal operation, when it is detected that the pressure value in the low temperature side pressure sensor is smaller than the first threshold value, both the control valve and the second control valve have their respective opening ratios. A binary refrigerator that is controlled to be 100% in total .

The controller is
After controlling the control valve and the second control valve of the high temperature side circuit so as to reduce the inflow amount of the first refrigerant to the high temperature side evaporator, the pressure value in the low temperature side pressure sensor is a second value. Controlling the control valve and the second control valve of the high temperature side circuit so as to increase the inflow amount of the first refrigerant to the high temperature side evaporator when it is detected that it is larger than the threshold value. The binary refrigerator according to claim 1 .

The dual refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the high-temperature side expander and the control valve are configured by one proportional control type control valve.

The said 2nd high temperature side expander and a 2nd control valve are comprised by one proportional control type control valve, The 2 of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Original refrigerator.