KR101220741B1 - Freezing device - Google Patents

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KR101220741B1
KR101220741B1 KR1020100134562A KR20100134562A KR101220741B1 KR 101220741 B1 KR101220741 B1 KR 101220741B1 KR 1020100134562 A KR1020100134562 A KR 1020100134562A KR 20100134562 A KR20100134562 A KR 20100134562A KR 101220741 B1 KR101220741 B1 KR 101220741B1
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가즈히코 미하라
히데타카 사사키
세츠 하세가와
겐 가와쿠보
마사히사 오타케
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산요덴키가부시키가이샤
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Abstract

<과제> 고압 측이 임계압력이 되는 냉동장치에 있어서, 냉매회로 내의 순환냉매량을 적절히 유지하고, 고압 이상에 의한 압축수단의 과부하 운전을 방지한다.
<해결수단> 본 발명은 고압 측이 초임계압력이 되는 냉동장치(R)로서, 연통회로(101)를 통하여 고압 측에 접속된 냉매량 조정탱크(100)와, 이 탱크의 상부와 중간압영역을 연통하는 연통회로(103)와, 탱크의 하부와 중간압영역을 연통하는 연통회로(105)와, 연통회로(101)의 전동팽창밸브(102)와, 연통회로(103)의 밸브장치(104)와, 연통회로(105)의 밸브장치(106)와, 이들을 제어하여, 냉매회로 중의 순환냉매를 탱크로 회수하고, 냉매회로(1)로 냉매를 방출하는 제어장치(C)를 구비했다.
<Problem> In the refrigerating device in which the high pressure side becomes the critical pressure, the amount of circulating refrigerant in the refrigerant circuit is properly maintained, and the overload operation of the compression means due to the abnormal high pressure is prevented.
Solution to the Invention The present invention relates to a refrigerating device (R) in which the high pressure side becomes a supercritical pressure, the refrigerant amount adjusting tank 100 connected to the high pressure side through the communication circuit 101, and the upper and middle pressure regions of the tank. Communication circuit 103 for communicating the communication circuit, communication circuit 105 for communicating the lower and intermediate pressure regions of the tank, electric expansion valve 102 of the communication circuit 101, and the valve device of the communication circuit 103 ( 104, a valve device 106 of the communication circuit 105, and a control device C which controls them, recovers the circulating refrigerant in the refrigerant circuit to the tank, and discharges the refrigerant to the refrigerant circuit 1. .

Figure R1020100134562
Figure R1020100134562

Description

냉동장치{FREEZING DEVICE}Freezer {FREEZING DEVICE}

본 발명은 압축수단과, 가스쿨러(gas cooler)와, 조임수단과, 증발기로 냉매회로가 구성되고, 고압 측이 초(超)임계압력이 되는 냉동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerating device in which a refrigerant circuit is composed of a compression means, a gas cooler, a tightening means and an evaporator, and the high pressure side is a supercritical pressure.

종래부터, 이런 종류의 냉동장치는 압축수단, 가스쿨러(gas cooler), 조임수단 등으로 냉동사이클이 구성되고, 압축수단에서 압축된 냉매가 가스쿨러로 방열되며, 조임수단으로 감압된 후, 증발기로 냉매를 증발시키고, 이 때의 냉매의 증발에 의해 주위의 공기를 냉각하는 것으로 되어 있었다. 최근, 이런 종류의 냉동장치에서는 자연환경문제 등의 이유로 프레온계 냉매를 사용할 수 없게 되어 오고 있다. 이 때문에, 프레온 냉매의 대체품으로서 자연냉매인 이산화탄소를 사용하는 것이 개발되고 있다. 당해 이산화탄소 냉매는 고저압차(高低壓差)가 격렬한 냉매로서, 임계압력이 낮고, 압축에 의해 냉매사이클의 고압 측이 초임계상태가 되는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).Conventionally, in this type of refrigeration apparatus, a refrigeration cycle is composed of a compression means, a gas cooler, a tightening means, and the like, and the refrigerant compressed by the compression means is radiated by the gas cooler, and the pressure is reduced by the tightening means, followed by an evaporator. The refrigerant was evaporated to cool the surrounding air by evaporation of the refrigerant at this time. Recently, these types of refrigeration systems have been unable to use the freon refrigerant due to natural environment problems and the like. For this reason, using carbon dioxide which is a natural refrigerant as a substitute for a freon refrigerant has been developed. It is known that the carbon dioxide refrigerant is a refrigerant having a high high pressure difference, a critical pressure is low, and the high pressure side of the refrigerant cycle becomes a supercritical state by compression (see Patent Document 1, for example).

[특허문헌 1] 일본국 특공평7-18602호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-18602

상술한 같은 프레온 냉매는, 응축기로부터 나온 후, 리시버(receiver) 탱크 내로 들어가고, 그곳에 일단 저장되어 기액(氣液)이 분리된다. 분리된 액체냉매는 리시버 탱크에 저장되고, 외기온도 등에 따라 냉매량의 조정에 이용된다. 한편, 고압 측이 초임계압력이 되도록 하는 냉매, 예를 들면 이산화탄소를 이용한 경우는, 외기온도가 강하하면, 포화사이클이 행해지기 때문에, 냉매는 가스액 혼합상태가 되고, 저압 측에 마련되는 리시버 탱크에 의해서 기액분리되며, 가스냉매만이 압축수단으로 흡입된다. 당해 리시버 탱크에 의해서 냉매회로 중의 순환냉매량의 조정도 행할 수 있다. 그러나, 외기온도가 상승하여, 예를 들면 +25℃ ~ 30℃ 이상이 되면, 냉매는 액화하지 않고, 가스사이클 운전이 행해진다. 이 때문에, 리시버 탱크에 의한 순환냉매량의 조정을 행하지 못하고, 냉매회로 중의 과잉인 가스냉매에 의해서, 고압 측 압력이 이상(異常) 상승하는 문제가 있다.The same Freon refrigerant as described above, after exiting the condenser, enters the receiver tank, is stored there once, and the gas liquid is separated. The separated liquid refrigerant is stored in the receiver tank and used for adjusting the amount of refrigerant according to the outside air temperature. On the other hand, in the case of using a refrigerant such as carbon dioxide, which causes the high pressure side to become a supercritical pressure, when the outside air temperature drops, the saturation cycle is performed, so that the refrigerant is in a gas-liquid mixed state, and the receiver tank provided on the low pressure side. By gas-liquid separation, only the gas refrigerant is sucked into the compression means. The reciprocating refrigerant amount in the refrigerant circuit can also be adjusted by the receiver tank. However, when the outside air temperature rises and becomes, for example, + 25 ° C to 30 ° C or more, the refrigerant is not liquefied and gas cycle operation is performed. For this reason, there is a problem that the pressure on the high pressure side rises abnormally due to excessive gas refrigerant in the refrigerant circuit without adjusting the amount of circulation refrigerant by the receiver tank.

그래서, 고압 측 압력의 이상 상승을 회피하기 위하여 고압차단장치가 마련되어 있지만, 이 고압차단장치는 냉매회로의 고압 측 압력이 소정의 고압차단 설정값에 이른 경우에 압축수단을 강제적으로 정지시켜 시스템을 보호하는 것이지만, 압축수단이 정지하면 증발기에 의한 냉각도 정지해 버린다.Therefore, although a high pressure breaking device is provided to avoid an abnormal increase in the high pressure side pressure, the high pressure breaking device forcibly stops the compression means by forcibly stopping the compression means when the high pressure side pressure of the refrigerant circuit reaches a predetermined high pressure breaking set value. Although protecting, the cooling by the evaporator also stops when the compression means stops.

본 발명은 종래의 기술적 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 고압 측이 임계압력이 되는 냉동장치에 있어서, 냉매회로 내의 순환냉매량을 적절히 유지하여, 고압 이상에 의한 압축수단의 과부하운전을 방지할 수 있는 냉동장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional technical problem, and in the refrigerating device in which the high pressure side becomes the critical pressure, it is possible to properly maintain the amount of circulating refrigerant in the refrigerant circuit, thereby preventing overload operation of the compression means due to the high pressure abnormality. Provide a refrigeration apparatus.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 압축수단과, 가스쿨러와, 조임수단과, 증발기로 냉매회로가 구성되고, 고압 측이 초임계압력이 되는 냉동장치에 있어서, 제1 연통회로를 통하여 냉매회로의 고압 측에 접속된 냉매량 조정탱크와, 이 냉매량 조정탱크의 상부와 냉매회로의 중간압영역을 연통하는 제2 연통회로와, 냉매량 조정탱크의 하부와 냉매회로의 중간압영역을 연통하는 제3 연통회로와, 제1 연통회로에 마련된 전동팽창밸브와, 제2 연통회로에 마련된 제1 밸브장치와, 제3 연통회로에 마련된 제2 밸브장치와, 전동팽창밸브 및 각 밸브장치를 제어하는 제어수단을 구비하고, 이 제어수단은 냉매회로 중의 순환냉매를 냉매량 조정탱크로 회수하는 냉매회수동작을 실행할 때, 제2 밸브장치를 닫은 상태에서 전동팽창밸브 및 제1 밸브장치를 개방하고, 냉매량 조정탱크 내의 냉매를 냉매회로로 방출하는 냉매방출동작을 실행할 때, 전동팽창밸브 및 제1 밸브장치를 닫은 상태에서 제2 밸브장치를 개방함과 아울러, 냉매량 조정탱크 내에 냉매를 유지하는 냉매유지동작을 실행하고 있는 동안, 각 밸브장치를 닫고, 전동팽창밸브를 개방하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a refrigerant circuit comprising a compression means, a gas cooler, a tightening means, and an evaporator, wherein the high pressure side is a supercritical pressure. A second communication circuit communicating with the refrigerant amount adjusting tank connected to the high pressure side of the circuit, the second communication circuit communicating the upper portion of the refrigerant amount adjusting tank with the intermediate pressure region of the refrigerant circuit, and the lower pressure refrigerant tank adjusting medium communicating with the intermediate pressure region of the refrigerant circuit. A third communication circuit, an electric expansion valve provided in the first communication circuit, a first valve device provided in the second communication circuit, a second valve device provided in the third communication circuit, an electric expansion valve and each valve device for controlling And a control means, which opens the electric expansion valve and the first valve device with the second valve device closed when performing a refrigerant recovery operation for recovering the circulating refrigerant in the refrigerant circuit to the coolant amount adjustment tank. When the refrigerant discharge operation of discharging the refrigerant in the refrigerant amount adjusting tank into the refrigerant circuit is performed, the second valve device is opened while the electric expansion valve and the first valve device are closed, and the refrigerant is held in the refrigerant amount adjusting tank. It is characterized by closing each valve device and opening the electric expansion valve while performing the refrigerant holding operation.

청구항 2의 발명은, 상기에 있어서, 제어수단은 냉매유지동작에서의 전동팽창밸브의 개도를 냉매회수동작에서의 개도보다 작게 하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, in the above, the control means makes the opening degree of the electric expansion valve in the refrigerant holding operation smaller than the opening degree in the refrigerant recovery operation.

청구항 3의 발명은, 상기에 있어서, 제어수단은 냉매회로의 고압 측 압력에 근거하고, 당해 고압 측 압력이 상승한 것에 근거하여 냉매회수동작을 실행하고, 고압 측 압력이 저하한 것에 근거하여 냉매방출동작을 실행하는 것을 특징으로 한다.According to the third aspect of the present invention, in the above, the control means executes a refrigerant recovery operation based on the high pressure side pressure of the refrigerant circuit, and increases the high pressure side pressure, and releases the refrigerant based on the decrease in the high pressure side pressure. It is characterized by executing an operation.

청구항 4의 발명은, 상기에 있어서, 제어수단은 고압 측 압력이 소정의 회수 문턱값을 넘은 경우, 또는, 고압 측 압력이 회수 문턱값보다 낮은 소정의 회수 보호값을 넘고, 또한, 가스쿨러를 공랭하는 송풍기의 회전수가 최대값이 된 것을 조건으로 하여, 냉매회수동작을 실행하고, 고압 측 압력이 회수 보호값 이하로 저하한 경우에 당해 냉매회수동작을 종료하여 냉매유지동작으로 이행함과 아울러, 고압 측 압력이 회수 보호값보다 낮은 소정의 방출 문턱값을 하회한 경우, 또는, 고압 측 압력이 회수 보호값 이하가 되며, 또한, 송풍기의 회전수가 최대값보다 낮은 소정의 규정값 이하가 된 것을 조건으로 하여, 냉매방출동작을 실행하고, 고압 측 압력이 회수 보호값을 넘은 경우에 당해 냉매방출동작을 종료하여 냉매유지동작으로 이행하는 것을 특징으로 한다.According to the invention of claim 4, in the above, the control means includes a gas cooler when the high pressure side pressure exceeds a predetermined recovery threshold value, or the high pressure side pressure exceeds a predetermined recovery protection value lower than the recovery threshold value. The coolant recovery operation is executed under the condition that the rotation speed of the air blower reaches the maximum value. When the high pressure side pressure drops below the recovery protection value, the coolant recovery operation is terminated, and the refrigerant holding operation is performed. When the high pressure side pressure is less than the predetermined discharge threshold lower than the recovery protection value, or the high pressure side pressure is below the recovery protection value, and the rotation speed of the blower is below the predetermined prescribed value lower than the maximum value. Under the condition, the refrigerant discharge operation is executed, and when the high pressure side pressure exceeds the recovery protection value, the refrigerant discharge operation is terminated to transfer to the refrigerant holding operation. It shall be.

청구항 5의 발명은, 상기 각 발명에 있어서, 압축수단은 제1 및 제2 압축요소로 구성되고, 냉매회로의 저압 측으로부터 제1 압축요소로 냉매를 흡입하여 압축하며, 당해 제1 압축요소로부터 토출된 중간압의 냉매를 제2 압축요소로 흡입하고, 압축하여 냉매회로의 고압 측으로 토출함과 아울러, 제1 압축요소로부터 토출된 냉매를 공랭하기 위한 인터쿨러를 구비하고, 제2 및 제3 연통회로를 인터쿨러의 출구 측에 연통시킨 것을 특징으로 한다.The invention of claim 5 is that, in each of the above inventions, the compression means is composed of first and second compression elements, the refrigerant is sucked into the first compression element from the low pressure side of the refrigerant circuit, and compressed from the first compression element. An intercooler for sucking the discharged medium pressure refrigerant into the second compression element, compressing and discharging the refrigerant to the high pressure side of the refrigerant circuit, and air-cooling the refrigerant discharged from the first compression element; The circuit is connected to the outlet side of the intercooler.

청구항 6의 발명은, 상기 각 발명에 있어서, 냉매로서 이산화탄소를 사용한 것을 특징으로 한다.In the sixth aspect of the invention, carbon dioxide is used as the refrigerant.

본 발명에 의하면, 압축수단과, 가스쿨러와, 조임수단과, 증발기로 냉매회로가 구성되고, 고압 측이 초임계압력이 되는 냉동장치에 있어서, 제1 연통회로를 통하여 냉매회로의 고압 측에 접속된 냉매량 조정탱크와, 이 냉매량 조정탱크의 상부와 냉매회로의 중간압영역을 통과하는 제2 연통회로와, 냉매량 조정탱크의 하부와 냉매회로의 중간압영역을 연통하는 제3 연통회로와, 제1 연통회로에 마련된 전동팽창밸브와, 제2 연통회로에 마련된 제1 밸브장치와, 제3 연통회로에 마련된 제2 밸브장치와, 전동팽창밸브 및 각 밸브장치를 제어하는 제어수단을 구비하고, 이 제어수단은 냉매회로 중의 순환냉매를 냉매량 조정탱크로 회수하는 냉매회수동작을 실행할 때, 제2 밸브장치를 닫은 상태에서 전동팽창밸브 및 제1 밸브장치를 개방함으로써, 냉매회로의 고압 측으로부터 냉매량 조정탱크로 냉매를 회수할 수 있다.According to the present invention, there is provided a refrigerant circuit comprising a compression means, a gas cooler, a tightening means, and an evaporator, wherein the high pressure side becomes a supercritical pressure. A third communication circuit communicating with the connected refrigerant amount adjusting tank, the second communication circuit passing through the upper portion of the refrigerant amount adjusting tank and the intermediate pressure region of the refrigerant circuit, and the lower pressure portion of the refrigerant amount adjusting tank and the intermediate pressure region of the refrigerant circuit; An electric expansion valve provided in the first communication circuit, a first valve device provided in the second communication circuit, a second valve device provided in the third communication circuit, an electric expansion valve and control means for controlling each valve device; The control means opens the electric expansion valve and the first valve device in the state of closing the second valve device when performing the refrigerant recovery operation for recovering the circulating refrigerant in the refrigerant circuit to the refrigerant amount adjusting tank. It can be recovered in the refrigerant to the refrigerant amount adjustment tank from the pressure side.

고압 측이 초임계압력이 되는 냉동장치에서는, 외기온도가 소정의 온도영역을 넘어가면, 냉매회로 내에서 액화하지 않은 가스사이클 운전이 되기 때문에, 종래와 같은 리시버 탱크에 의한 액량조정을 행할 수 없지만, 본 발명에 의하면, 잉여가 된 냉매에 의해서 고압 측의 압력이 오른 경우, 제2 밸브장치를 닫은 상태에서 전동팽창밸브 및 제1 밸브장치를 개방함으로써, 회로 내의 냉매를 냉매량 조정탱크로 회수할 수 있어, 냉매회로 내의 순환냉매량을 적절히 유지하는 것이 가능하게 된다.In the refrigerating device in which the high pressure side becomes the supercritical pressure, when the outside temperature exceeds a predetermined temperature range, the gas cycle operation without liquefying in the refrigerant circuit is performed. Therefore, the liquid volume adjustment by the receiver tank cannot be performed. According to the present invention, when the pressure on the high pressure side is increased by the excess refrigerant, the refrigerant in the circuit can be recovered to the refrigerant amount adjusting tank by opening the electric expansion valve and the first valve device in a state where the second valve device is closed. This makes it possible to appropriately maintain the amount of circulating refrigerant in the refrigerant circuit.

그 때, 제어수단은 제2 밸브장치를 닫은 상태에서 전동팽창밸브 및 제1 밸브장치를 개방함으로써, 냉매량 조정탱크의 상부와 냉매회로의 중간압영역을 연통하는 제2 연통회로를 통하여, 냉매량 조정탱크 내의 압력을 탱크 밖으로 방출함으로써, 탱크 내의 압력이 저하하여 당해 탱크 내의 냉매가 액화하여 고이기 때문에, 신속하고, 또한, 효율적으로 냉매회로 내의 냉매를 냉매량 조정탱크로 회수할 수 있다.At that time, the control means opens the electric expansion valve and the first valve device in a state where the second valve device is closed, thereby adjusting the amount of refrigerant through the second communication circuit communicating the upper portion of the refrigerant amount adjusting tank with the intermediate pressure region of the refrigerant circuit. By releasing the pressure in the tank out of the tank, the pressure in the tank decreases and the refrigerant in the tank liquefies and accumulates, so that the refrigerant in the refrigerant circuit can be recovered quickly and efficiently into the refrigerant amount adjusting tank.

이것에 의해, 냉매회로 내의 고압 측이 이상 고압이 되는 문제점을 해소할 수 있어, 이상 고압에 의한 압축수단의 과부하 운전을 방지하는 것이 가능하게 된다.Thereby, the problem that the high pressure side in a refrigerant circuit becomes abnormal high pressure can be eliminated, and it becomes possible to prevent the overload operation of the compression means by an abnormal high pressure.

특히, 본 발명에서는 냉매량 조정탱크의 상부와 냉매회로의 중간압영역을 제2 연통회로를 통하여 연통시킴으로써, 냉매회로의 저압 측 영역과 연통시키는 경우와 달리, 저압 측 압력이 상승되는 것에 의한 냉각효율의 저하를 회피하는 것이 가능하게 된다.In particular, in the present invention, unlike the case where the upper portion of the refrigerant amount adjusting tank and the intermediate pressure region of the refrigerant circuit communicate with each other through the second communication circuit, the low pressure side pressure is increased, the cooling efficiency is increased. It is possible to avoid deterioration of.

또, 제어수단은 전동팽창밸브 및 제1 밸브장치를 닫은 상태에서 제2 밸브장치를 개방함으로써, 냉매량 조정탱크로부터 냉매를 냉매회로로 방출하는 냉매방출동작을 실행하므로, 액체냉매를 냉매량 조정탱크의 하부로부터 냉매회로로 방출할 수 있다. 이 때문에, 냉매량 조정탱크의 상부로부터 가스냉매가 혼입한 상태에서 냉매회로로 방출하는 경우와 달리, 신속히 냉매량 조정탱크 내의 냉매를 냉매회로로 방출할 수 있다. 이것에 의해, 냉동장치를 높은 효율로 운전하는 것이 가능하게 된다.Further, the control means performs the refrigerant discharge operation of releasing the refrigerant from the refrigerant amount adjustment tank to the refrigerant circuit by opening the second valve device in a state where the electric expansion valve and the first valve device are closed, so that the liquid refrigerant is supplied to the refrigerant amount adjustment tank. It can be discharged from the lower portion to the refrigerant circuit. For this reason, unlike the case where the gas refrigerant is discharged into the refrigerant circuit in a state where gas refrigerant is mixed from the upper portion of the refrigerant amount adjustment tank, the refrigerant in the refrigerant amount adjustment tank can be quickly discharged to the refrigerant circuit. This makes it possible to operate the refrigeration apparatus at high efficiency.

또, 제어수단은 냉매량 조정탱크 내에 냉매를 유지하는 냉매유지동작을 실행하고 있는 동안, 각 밸브장치를 닫고, 전동팽창밸브를 개방하므로, 냉매량 조정탱크 내에서의 액봉(液封, 액체가 가득 찬 상태)을 회피할 수 있어, 개방된 전동팽창밸브를 통해 냉매회로의 고압 측 영역에 의한 압력으로 냉매량 조정탱크 내의 액면을 유지하는 것이 가능하게 된다. 안전성을 확보할 수 있다.In addition, the control means closes each valve device and opens the electric expansion valve while the refrigerant holding operation for holding the refrigerant in the refrigerant amount adjusting tank is opened. Therefore, the liquid rod in the refrigerant amount adjusting tank is filled with liquid. State), it is possible to maintain the liquid level in the coolant amount adjustment tank at the pressure by the high pressure side region of the coolant circuit through the open electric expansion valve. Safety can be secured.

청구항 2의 발명에 의하면, 상기에 더하여, 제어수단은 냉매유지동작에서의 전동팽창밸브의 개도를 냉매회수동작에서의 개도보다 작게 함으로써, 냉매유지동작에서 냉매량 조정탱크 내에 냉매회로 내의 냉매가 과잉으로 회수됨으로써, 냉매회로 내의 냉매 부족이 생겨 버리는 문제점을 효과적으로 해소하는 것이 가능하게 된다.According to the invention of claim 2, in addition to the above, the control means makes the opening degree of the electric expansion valve in the refrigerant holding operation smaller than the opening degree in the refrigerant recovery operation, so that the refrigerant in the refrigerant circuit is excessive in the refrigerant amount adjusting tank in the refrigerant holding operation. By recovering, it becomes possible to effectively solve the problem that the shortage of the coolant in the coolant circuit occurs.

청구항 3의 발명에 의하면, 상기에 더하여, 제어수단은 냉매회로의 고압 측 압력에 근거하고, 당해 고압 측 압력이 상승한 것에 근거하여 냉매회수동작을 실행하며, 고압 측 압력이 저하한 것에 근거하여, 냉매방출동작을 실행함으로써, 고압 측 압력에 근거하여 냉매 회수·방출을 제어할 수 있어, 적확하게 고압보호 및 과부하 운전을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 냉동장치의 냉각능력을 확보할 수 있으며, COP의 적정화를 도모하는 것이 가능하게 된다.According to the invention of claim 3, in addition to the above, the control means performs the refrigerant recovery operation based on the increase in the high pressure side pressure of the refrigerant circuit, and on the basis of the decrease in the high pressure side pressure, By performing the refrigerant discharge operation, the refrigerant recovery and discharge can be controlled on the basis of the high pressure side pressure, and high pressure protection and overload operation can be prevented accurately. As a result, the cooling capacity of the refrigerating device can be ensured, and the COP can be optimized.

청구항 4의 발명에 의하면, 상기에 더하여, 제어수단은 고압 측 압력이 소정의 회수 문턱값을 넘은 경우, 또는, 고압 측 압력이 회수 문턱값보다 낮은 소정의 회수 보호값을 넘고, 또한, 가스쿨러를 공랭하는 송풍기의 회전수가 최대값이 된 것을 조건으로 하여 냉매회수동작을 실행하며, 고압 측 압력이 회수 보호값 이하로 저하한 경우에 당해 냉매회수동작을 종료하여 냉매유지동작으로 이행함과 아울러, 고압 측 압력이 회수 보호값보다 낮은 소정의 방출 문턱값을 하회한 경우, 또는, 고압 측 압력이 회수 보호값 이하가 되고, 또한, 송풍기의 회전수가 최대값보다 낮은 소정의 규정값 이하가 된 것을 조건으로 하여 냉매방출동작을 실행하며, 고압 측 압력이 회수 보호값을 넘은 경우에 당해 냉매방출동작을 종료하여 냉매유지동작으로 이행함으로써, 상기 발명에 더하여 가스쿨러를 공랭하는 송풍기의 회전수도 고려하여 냉매 회수·유지·방출동작을 제어하는 것이 가능하게 되고, 냉매회로의 고압 측이 비정상으로 높아진 상태가 계속되는 것에 의한 효율 저하를 방지하는 것이 가능하게 된다.According to the invention of claim 4, in addition to the above, the control means includes a gas cooler when the high pressure side pressure exceeds a predetermined recovery threshold value, or the high pressure side pressure exceeds a predetermined recovery protection value lower than the recovery threshold value. The coolant recovery operation is executed under the condition that the rotation speed of the air-cooled blower reaches the maximum value. When the high pressure side pressure falls below the recovery protection value, the coolant recovery operation is terminated, and the refrigerant holding operation is performed. When the high pressure side pressure is less than the predetermined discharge threshold lower than the recovery protection value, or the high pressure side pressure is below the recovery protection value, and the rotation speed of the blower is below the predetermined prescribed value lower than the maximum value. Under the condition that the refrigerant discharge operation is performed, and when the high pressure side pressure exceeds the recovery protection value, the refrigerant discharge operation is terminated to transfer to the refrigerant holding operation. In addition to the above invention, it is possible to control the refrigerant recovery, holding, and discharging operation in consideration of the rotational speed of the blower that air-cools the gas cooler. It becomes possible.

청구항 5의 발명에 의하면, 상기 각 발명에 더하여, 압축수단은 제1 및 제2 압축요소로 구성되고, 냉매회로의 저압 측으로부터 제1 압축요소로 냉매를 흡입하여 압축하며, 당해 제1 압축요소로부터 토출된 중간압의 냉매를 제2 압축요소로 흡입하고, 압축하여 냉매회로의 고압 측으로 토출함과 아울러, 제1 압축요소로부터 토출된 냉매를 공랭하기 위한 인터쿨러를 구비하며, 제2 및 제3 연통회로를 인터쿨러의 출구 측에 연통시킨 것에 의해, 인터쿨러에서의 압력손실을 방지하여, 원활하게 냉매량 조정탱크로부터 냉매회로로 냉매를 방출하는 것이 가능하게 된다.According to the invention of claim 5, in addition to each of the above inventions, the compression means is composed of first and second compression elements, and sucks and compresses the refrigerant from the low pressure side of the refrigerant circuit to the first compression element, thereby compressing the first compression element. And an intercooler for sucking the medium pressure refrigerant discharged from the second compression element, compressing and discharging the medium pressure refrigerant to the high pressure side of the refrigerant circuit, and cooling the refrigerant discharged from the first compression element. By communicating the communication circuit to the outlet side of the intercooler, it is possible to prevent pressure loss in the intercooler and to smoothly discharge the refrigerant from the refrigerant amount adjustment tank to the refrigerant circuit.

청구항 6의 발명과 같이, 냉매로서 이산화탄소를 사용한 초임계 냉매회로(초임계 냉동사이클)에서 상기 각 발명은 특히 유효하다.Like the invention of claim 6, each of the above inventions is particularly effective in a supercritical refrigerant circuit (supercritical refrigeration cycle) using carbon dioxide as the refrigerant.

도 1은 본 실시예에서의 냉동장치의 냉매회로도이다.
도 2는 제어장치의 블록도이다.
도 3은 외기온도와 증발온도로부터 결정되는 목표고압 HPT의 경향을 나타내는 도면이다.
도 4는 냉매조정기의 부분 종단 측면도이다.
도 5는 냉매조정기의 부분 단면 평면도이다.
1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigerating device in this embodiment.
2 is a block diagram of a control device.
3 is a diagram showing a tendency of the target high pressure HPT determined from the outside air temperature and the evaporation temperature.
4 is a partial longitudinal side view of the refrigerant regulator.
5 is a partial cross-sectional plan view of a refrigerant regulator.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 냉동장치(R)의 냉매회로도이다. 본 실시예에서의 냉동장치(R)는 냉동기 유니트(3)와 복수 대의 쇼케이스(showcase) 유니트(5A, 5B)를 구비하고, 이들 냉동기 유니트(3)와 각 쇼케이스 유니트(5A, 5B)가 냉매배관(7 및 9)에 의해 연결되어 소정의 냉동사이클을 구성한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigerating device R according to an embodiment of the present invention. The refrigerating device R in this embodiment includes a refrigerator unit 3 and a plurality of showcase units 5A and 5B, and these refrigerator units 3 and each showcase unit 5A and 5B are refrigerants. It is connected by the pipes 7 and 9 to constitute a predetermined refrigeration cycle.

이 냉동사이클은 고압 측의 냉매압력(고압압력)이 그 임계압력 이상(초임계)이 되는 이산화탄소를 냉매로서 이용한다. 이 이산화탄소 냉매는 지구 환경에 우수하고, 가연성 및 독성 등을 고려한 자연냉매이다. 또, 윤활유로서의 오일은, 예를 들면 광물유(미네랄 오일), 알킬벤젠(alkyl benzene)유, 에테르유, 에스테르유, PAG(폴리알킬글리콜(polyalkyl glycol)) 등, 기존의 오일이 사용된다.This refrigeration cycle uses carbon dioxide whose refrigerant pressure (high pressure pressure) on the high pressure side is equal to or higher than the critical pressure (supercritical) as the refrigerant. This carbon dioxide refrigerant is excellent in the global environment and is a natural refrigerant in consideration of flammability and toxicity. Moreover, as oil as lubricating oil, existing oils, such as mineral oil (mineral oil), alkyl benzene oil, ether oil, ester oil, PAG (polyalkyl glycol), are used, for example.

냉동기 유니트(3)는 병렬로 배치된 2대의 압축기(11, 11)를 구비한다. 본 실시예에서 압축기(11)는 내부 중간압형 다단압축식 로터리 압축기이며, 동판(銅版)으로 이루어지는 원통 모양의 밀폐용기(12)와, 이 밀폐용기(12)의 내부공간의 상측에 배치 수납된 구동요소로서의 전동(電動)요소(14) 및 이 전동요소(14)의 하측에 배치되고, 전동요소(14)의 회전축(16)에 의해 구동되는 제1(저단(低段) 측) 회전압축요소(제1 압축요소)(18) 및 제2(고단(高段) 측) 회전압축요소(제2 압축요소)(20)로 이루어지는 회전압축기구부로 구성되어 있다.The refrigerator unit 3 is equipped with two compressors 11 and 11 arranged in parallel. In the present embodiment, the compressor 11 is an internal intermediate pressure multistage compression rotary compressor, and is disposed and housed in a cylindrical sealed container 12 made of a copper plate and disposed above the inner space of the sealed container 12. A first (low stage) rotary compression arranged as a drive element 14 and a lower side of the drive element 14 and driven by a rotation shaft 16 of the drive element 14. It consists of the rotation compression mechanism part which consists of the element (1st compression element) 18 and the 2nd (high end side) rotation compression element (2nd compression element) 20. As shown in FIG.

제1 회전압축요소(18)는 냉매배관(9)을 통하여 냉매회로(1)의 저압 측으로부터 압축기(11)로 흡입되는 저압냉매를 압축하여 중간압까지 승압하여 토출하고, 제2 회전압축요소(20)는 제1 회전압축요소(18)로 압축되어 토출된 중간압의 냉매를 더 흡입하고, 압축하여 고압까지 승압하며, 냉매회로(1)의 고압 측으로 토출한다. 압축기(11)는 주파수 가변형의 압축기이며, 전동요소(14)의 운전주파수를 변경함으로써, 제1 회전압축요소(18) 및 제2 회전압축요소(20)의 회전수를 제어 가능하게 한다.The first rotary compression element 18 compresses and discharges the low pressure refrigerant sucked into the compressor 11 from the low pressure side of the refrigerant circuit 1 through the refrigerant pipe 9 to a medium pressure, and discharges the second rotary compression element. 20 further sucks the medium pressure refrigerant compressed and discharged into the first rotary compression element 18, compresses the pressure to high pressure, and discharges the refrigerant to the high pressure side of the refrigerant circuit 1. Compressor 11 is a variable frequency compressor, by changing the operating frequency of the transmission element 14, it is possible to control the rotational speed of the first rotary compression element 18 and the second rotary compression element 20.

압축기(11)의 밀폐용기(12)의 측면에는 제1 회전압축요소(18)에 연통하는 저단 측 흡입구(22) 및 저단 측 토출구(24)와, 제2 회전압축요소(20)에 연통하는 고단 측 흡입구(26) 및 고단 측 토출구(28)가 형성되어 있다. 각 압축기(11, 11)의 저단 측 흡입구(22, 22)에는 각각 냉매도입관(30)이 접속되며, 각각의 상류 측에서 합류하여 냉매배관(9)에 접속된다.The lower end side suction port 22 and the lower end side discharge port 24 communicating with the first rotary compression element 18 and the second rotary compression element 20 are connected to the side surface of the sealed container 12 of the compressor 11. The high stage side suction port 26 and the high stage side discharge port 28 are formed. Refrigerant introduction pipes 30 are connected to the lower end suction ports 22 and 22 of the compressors 11 and 11, respectively, and are joined to the refrigerant pipes 9 by joining on the upstream side.

저단 측 흡입구(22)에 의해 제1 회전압축요소(18)의 저압부로 흡입된 저압(LP : 통상 운전상태에서 4㎫ 정도)의 냉매가스는 당해 제1 회전압축요소(18)에 의해 중간압(MP : 통상 운전상태에서 8㎫ 정도)로 승압되어 밀폐용기(12) 내로 토출된다. 이것에 의해, 밀폐용기(12) 내는 중간압(MP)이 된다.Refrigerant gas of low pressure (LP: about 4 MPa in a normal operation state) sucked into the low pressure portion of the first rotary compression element 18 by the low stage side suction port 22 is intermediate pressure by the first rotary compression element 18. It is boosted to (MP: about 8 MPa in normal operation state) and discharged into the sealed container 12. Thereby, the inside of the airtight container 12 becomes medium pressure MP.

그리고, 밀폐용기(12) 내의 중간압의 냉매가스가 토출되는 각 압축기(11, 11)의 저단 측 토출구(24, 24)에는 각각 중간압 토출배관(36, 36)이 접속되고, 각각의 하류 측에서 합류하며, 인터쿨러(38)의 일단에 접속된다. 이 인터쿨러(38)는 제1 회전압축요소(18)로부터 토출된 중간압의 냉매를 공랭하는 것으로, 당해 인터쿨러(38)의 타단에는 중간압흡입관(40)이 접속되고, 이 중간압흡입관(40)은 2개로 분기한 후에 각 압축기(11, 11)의 고단 측 흡입구(26, 26)에 접속된다.Then, the intermediate pressure discharge pipes 36 and 36 are connected to the lower end discharge ports 24 and 24 of the compressors 11 and 11 through which the medium pressure refrigerant gas in the sealed container 12 is discharged. It joins from the side and is connected to the one end of the intercooler 38. As shown in FIG. The intercooler 38 air-cools the medium pressure refrigerant discharged from the first rotary compression element 18, and an intermediate pressure suction pipe 40 is connected to the other end of the intercooler 38, and the intermediate pressure suction pipe 40 ) Is connected to the high stage side suction ports 26 and 26 of the compressors 11 and 11 after branching into two.

고단 측 흡입구(26)에 의해 제2 회전압축요소(20)의 중압부(中壓部)로 흡입된 중압(MP)의 냉매가스는 당해 제2 회전압축요소(20)에 의해 2단째의 압축이 행해져 고온고압(HP : 통상 운전상태에서 12㎫ 정도의 초임계압력)의 냉매가스가 된다.The medium pressure MP refrigerant gas sucked into the middle pressure part of the second rotary compression element 20 by the high stage side suction port 26 is compressed in the second stage by the second rotary compression element 20. This results in a refrigerant gas having a high temperature and high pressure (HP: supercritical pressure of about 12 MPa in a normal operation state).

그리고, 각 압축기(11, 11)의 제2 회전압축요소(20)의 고압실 측에 마련된 고단 측 토출구(28, 28)에는 각각 고압토출배관(42, 42)이 접속되고, 각각의 하류 측에서 합류하며, 오일세퍼레이터(44), 가스쿨러(46), 상세하게는 후술하는 배열회수(排熱回收) 열교환기(70) 및 스플릿 사이클를 구성하는 중간열교환기(80)를 통하여 냉매회로(7)에 접속된다.High pressure discharge pipes 42 and 42 are connected to the high stage discharge ports 28 and 28 provided on the high pressure chamber side of the second rotary compression element 20 of each of the compressors 11 and 11, respectively. And a refrigerant circuit (7) through the oil separator (44), the gas cooler (46), the heat recovery heat exchanger (70) described below, and the intermediate heat exchanger (80) constituting a split cycle. ) Is connected.

가스쿨러(46)는 압축기(11)로부터 토출된 고압의 토출냉매를 냉각하는 것으로, 가스쿨러(46)의 근방에는 당해 가스쿨러(46)를 공랭하는 가스쿨러용 송풍기(47)가 배치되어 있다. 본 실시예에서는 가스쿨러(46)는 상술한 인터쿨러(38) 및 상세하게는 후술하는 오일쿨러(74)와 병설되어 있고, 이들은 동일한 풍로(風路)(45)에 배치되어 있다. 당해 풍로(45)에는 당해 냉동기 유니트(3)가 배치되는 외기온도를 검출하는 외기온도센서(외기온도 검출수단)(56)가 마련되어 있다.The gas cooler 46 cools the high-pressure discharge refrigerant discharged from the compressor 11, and a gas cooler 47 for air cooling the gas cooler 46 is disposed near the gas cooler 46. . In this embodiment, the gas cooler 46 is provided in parallel with the above-described intercooler 38 and the oil cooler 74 which will be described later in detail, and these are arranged in the same air path 45. The air passage 45 is provided with an outside air temperature sensor (outdoor air temperature detecting means) 56 for detecting the outside air temperature at which the refrigerator unit 3 is disposed.

또, 고단 측 토출구(28, 28)에는 제2 회전압축요소(20, 20)로부터 토출된 냉매의 토출압력을 검출하는 고압압력센서(고압압력 검출수단)(48)와, 토출냉매온도를 검출하는 토출온도센서(토출온도 검출수단)(50) 및 압축기(11)의 고단 측 토출구(28)로부터 가스쿨러(46)(오일세퍼레이터(44))를 향하는 방향을 순방향으로 하는 역지밸브(90)를 구비한 냉매조정기(91)가 마련되어 있다. 또한, 당해 냉매조정기(91)의 상세한 설명은 후술한다.In addition, the high stage discharge ports 28 and 28 detect high pressure pressure sensors (high pressure pressure detecting means) 48 for detecting the discharge pressure of the refrigerant discharged from the second rotary compression elements 20 and 20, and the discharge refrigerant temperature. A check valve 90 having the discharge temperature sensor (discharge temperature detecting means) 50 and the high pressure side discharge port 28 of the compressor 11 toward the gas cooler 46 (oil separator 44) in the forward direction. There is provided a coolant regulator (91) having a. In addition, the detailed description of the said refrigerant | coolant regulator 91 is mentioned later.

한편, 쇼케이스 유니트(5A, 5B)는 각각 점포 내 등에 설치되고, 냉매배관(7 및 9)에 각각 병렬로 접속되어 있다. 각 쇼케이스 유니트(5A, 5B)는 냉매배관(7)과 냉매배관(9)을 연결하는 케이스 측 냉매배관(60A, 60B)을 가지고 있으며, 각 케이스 측 냉매배관(60A, 60B)에는 각각 스트레너(strainer)(61A, 61B)와, 주조임수단(62A, 62B)과, 증발기(63A, 63B)가 순차 접속되어 있다. 각 증발기(63A, 63B)에는 각각 당해 증발기로 송풍하는 도시하지 않은 냉기순환용 송풍기가 인접되어 있다. 그리고, 당해 냉매배관(9)은 상술한 바와 같이 냉매도입관(30)을 통하여 각 압축기(11, 11)의 제1 회전압축요소(18)에 연통하는 저단 측 흡입구(22)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 본 실시예에서의 냉동장치(R)의 냉매회로(1)가 구성된다.On the other hand, showcase units 5A and 5B are respectively installed in stores and the like and are connected in parallel to refrigerant pipes 7 and 9, respectively. Each showcase unit 5A, 5B has a case side refrigerant pipe 60A, 60B connecting the refrigerant pipe 7 and the refrigerant pipe 9, and each of the case side refrigerant pipes 60A, 60B has a strainer. The strainers 61A and 61B, the casting means 62A and 62B, and the evaporators 63A and 63B are sequentially connected. Each of the evaporators 63A and 63B is adjacent to an unillustrated cold air blower which is blown by the evaporator. The refrigerant pipe 9 is connected to the low stage side suction port 22 communicating with the first rotary compression element 18 of each compressor 11 and 11 through the refrigerant introduction pipe 30 as described above. . Thereby, the refrigerant circuit 1 of the refrigerating device R in this embodiment is constituted.

냉동장치(R)는 범용의 마이크로 컴퓨터로 구성되는 제어장치(제어수단)(C)를 구비하고 있다. 당해 제어장치(C)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 입력 측에 각종 센서가 접속되어 있음과 아울러, 출력 측에는 각종 밸브장치, 압축기(11, 11), 가스쿨러용 송풍기(47)의 팬모터(47M) 등이 접속되어 있다. 또한, 당해 제어장치(C)의 상세한 설명에 대해서는 각 제어에 따라 후술한다.The refrigeration apparatus R is provided with the control apparatus (control means) C comprised with the general-purpose microcomputer. As shown in Fig. 2, the control device C is connected to various sensors on the input side, and on the output side, various valve devices, compressors 11 and 11, fan motors of the gas cooler 47 47M) and the like. In addition, the detailed description of the said control apparatus C is mentioned later according to each control.

(A) 냉매량 조정제어(A) Refrigerant amount adjustment control

다음으로, 본 실시예에서의 냉동장치(R)의 냉매회로(1)의 냉매량 조정제어에 대해서 설명한다. 냉매회로(1)의 초임계압력이 되는 고압 측, 본 실시예에서는, 냉동기 유니트(3)의 중간열교환기(80)의 하류 측에는 제1 연통회로(101)를 통하여 냉매량 조정탱크(100)가 접속되어 있다. 당해 냉매량 조정탱크(100)는 소정의 용적을 가지는 것으로, 당해 탱크(100) 상부에 제1 연통회로(101)가 접속되어 있다. 이 제1 연통회로(101)에는 조임기능을 가지는 제1 개폐수단으로서 전동팽창밸브(102)가 개재(介在)되어 있다. 또한, 조임기능을 가지는 개폐수단은 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 제1 연통회로(101)에 조임수단으로서 예를 들면 캐필러리 튜브(capillary tube)와 전자밸브(개폐밸브)로 구성해도 된다.Next, the refrigerant amount adjustment control of the refrigerant circuit 1 of the refrigerating device R in the present embodiment will be described. On the high pressure side that becomes the supercritical pressure of the refrigerant circuit 1, in this embodiment, the refrigerant amount adjusting tank 100 is provided on the downstream side of the intermediate heat exchanger 80 of the refrigerator unit 3 through the first communication circuit 101. Connected. The refrigerant amount adjusting tank 100 has a predetermined volume, and the first communication circuit 101 is connected to the tank 100. The first communication circuit 101 is provided with an electric expansion valve 102 as a first opening and closing means having a tightening function. In addition, the opening-closing means which has a tightening function is not limited to this, For example, it is a capillary tube and a solenoid valve (opening / closing valve) as a fastening means to the 1st communication circuit 101, for example. You may comprise.

그리고, 이 냉매량 조정탱크(100)에는 당해 탱크(100) 내 상부와, 냉매회로(1)의 중간압영역을 연통하는 제2 연통회로(103)가 접속되어 있다. 본 실시예에서는 제2 연통회로(103)의 타단은 중간압영역의 일례로서 냉매회로(1)의 인터쿨러(38)의 출구 측의 중간압 흡입관(40)에 연통시킨다. 이 제2 연통회로(103)에는 제2 개폐수단으로서의 전자밸브(104)가 개재되어 있다.The refrigerant amount adjusting tank 100 is connected with a second communication circuit 103 which communicates with the upper portion of the tank 100 and the intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1. In the present embodiment, the other end of the second communication circuit 103 communicates with the intermediate pressure suction pipe 40 on the outlet side of the intercooler 38 of the refrigerant circuit 1 as an example of the intermediate pressure region. The second communication circuit 103 is provided with a solenoid valve 104 as second opening and closing means.

또, 이 냉매량 조정탱크(100)에는 당해 탱크(100) 내 하부와, 냉매회로(1)의 중간압영역을 연통하는 제3 연통회로(105)가 접속되어 있다. 본 실시예에서는 제3 연통회로(105)의 타단은 중간압영역의 일례로서 상기 제2 연통회로(103)와 마찬가지로, 냉매회로(1)의 인터쿨러(38)의 출구 측의 중간압 흡입관(40)에 연통시킨다. 이 제3 연통회로(105)에는 제3 개폐수단으로서의 전자밸브(106)가 개재되어 있다.The coolant amount adjusting tank 100 is connected to a third communication circuit 105 which communicates with the lower portion of the tank 100 and the intermediate pressure region of the coolant circuit 1. In the present embodiment, the other end of the third communication circuit 105 is an example of the intermediate pressure region, and similarly to the second communication circuit 103, the intermediate pressure suction pipe 40 on the outlet side of the intercooler 38 of the refrigerant circuit 1. ). The third communication circuit 105 is provided with a solenoid valve 106 as a third opening and closing means.

상기 제어장치(C)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 입력 측에 유니트 출구 측 압력센서(유니트 출구 측 압력검출수단)(58)와, 외기온도센서(56)가 접속되어 있다. 이 유니트 출구 측 압력센서(58)는 냉매량 조정탱크(100)의 하류 측으로서, 쇼케이스 유니트(5A, 5B)를 향하는 냉매의 압력을 검출하는 것이다. 그 출력 측에는 전동팽창밸브(제1 개폐수단)(102), 전자밸브(제2 개폐수단)(104), 전자밸브(제3 개폐수단)(106)와, 상기 가스쿨러(46)용의 송풍기(47)의 팬모터(47M)가 접속되어 있다. 당해 제어장치(C)는, 상세하게는 후술하는 바와 같이 외기온도센서(56)의 검출온도와, 증발기(63A, 63B)에서의 냉매의 증발온도에 근거하여 가스쿨러용 송풍기(47)의 팬모터(47M)의 회전수제어를 행한다.2, the unit outlet side pressure sensor (unit outlet side pressure detection means) 58 and the outside temperature sensor 56 are connected to the input side as shown in FIG. The unit outlet side pressure sensor 58 is a downstream side of the refrigerant amount adjusting tank 100, and detects the pressure of the refrigerant directed to the showcase units 5A and 5B. On its output side, an electric expansion valve (first opening and closing means) 102, a solenoid valve (second opening and closing means) 104, a solenoid valve (third opening and closing means) 106, and a blower for the gas cooler 46 The fan motor 47M of 47 is connected. The controller C is a fan of the gas cooler blower 47 based on the detection temperature of the outside air temperature sensor 56 and the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporators 63A and 63B, as will be described later. The rotation speed control of the motor 47M is performed.

(A-1) 냉매회수동작(A-1) Refrigerant recovery operation

이하, 냉매회로(1)의 냉매회수동작에 대해서 설명한다. 제어장치(C)는 유니트 출구 측 압력센서(58)의 검출압력이 소정의 회수 문턱값을 넘었는지 아닌지, 또는, 당해 유니트 출구 측 압력센서(58)의 검출압력이 앞의 회수 문턱값보다도 낮은 소정의 회수 보호값을 넘고, 또한, 상기 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수가 최대값이 되어 있는지 아닌지를 판단한다.Hereinafter, the refrigerant recovery operation of the refrigerant circuit 1 will be described. The control device C determines whether the detection pressure of the unit outlet side pressure sensor 58 has exceeded the predetermined recovery threshold value, or the detection pressure of the unit outlet side pressure sensor 58 is lower than the previous recovery threshold value. It exceeds the predetermined collection | recovery protection value, and determines whether the rotation speed of the said gas cooler blower 47 is the maximum value.

본 실시예에서는, 냉매회로(1)의 중간압(MP)은 일례로서 8㎫ 정도를 적정값으로 하고 있기 때문에, 당해 값을 회수 보호값으로서 설정하고, 회수 문턱값은 당해 회수 보호값보다도 높은, 예를 들면 9㎫로 설정한다. 또, 본 실시예에서의 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수의 최대값은, 일례로서 800rpm으로 한다. 또, 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수가 최대값이 되고 나서 소정 시간 경과하는 것을 조건으로 하여도 된다.In the present embodiment, since the intermediate pressure MP of the refrigerant circuit 1 is about 8 MPa as an appropriate value as an example, the value is set as the recovery protection value, and the recovery threshold is higher than the recovery protection value. , For example, 9 MPa. In addition, the maximum value of the rotation speed of the gas cooler blower 47 in a present Example shall be 800 rpm as an example. Moreover, you may be made on condition that predetermined time may pass after the rotation speed of the gas cooler blower 47 becomes a maximum value.

이것에 의해, 제어장치(C)는 유니트 출구 측 압력센서(58)의 검출압력이 회수 문턱값인 9㎫을 넘은 경우, 혹은, 검출압력이 회수 문턱값 이하에서도 회수 보호값인 8㎫를 넘고, 또한, 상기 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수가 최대값인 800 rpm으로 되어 있는 경우에는, 냉매회로(1) 내에 과잉의 가스냉매에 의해서, 고압 측 압력이 이상(異常) 상승한 것이라고 판단하여 냉매회수동작을 실행한다.As a result, the control unit C exceeds the recovery protection value of 8 MPa even when the detection pressure of the unit outlet-side pressure sensor 58 exceeds 9 MPa, which is a recovery threshold, or when the detection pressure is less than or equal to the recovery threshold. Moreover, when the rotation speed of the said gas cooler blower 47 is set to 800 rpm which is the maximum value, it is judged that the high pressure side pressure rose abnormally by the excess gas refrigerant in the refrigerant circuit 1, The refrigerant recovery operation is performed.

이 냉매회수동작에서는, 제어장치(C)는 전자밸브(제3 개폐수단)(106)를 닫은 상태에서 전동팽창밸브(제1 개폐수단)(102) 및 전자밸브(제2 개폐수단)(104)를 개방한다. 이것에 의해, 압축기(11, 11)의 고단 측 토출구(28)로부터 토출된 고온고압냉매는 오일세퍼레이터(44)를 거쳐, 가스쿨러(46), 배열회수 열교환기(70), 중간열교환기(80)로 냉각된 후, 그 일부가 개방되어 있는 전동팽창밸브(102)가 개재된 제1 연통회로(101)를 통하여 냉매량 조정탱크(100) 내로 유입한다.In this refrigerant recovery operation, the control unit C is the electric expansion valve (first opening and closing means) 102 and the solenoid valve (second opening and closing means) 104 in a state where the solenoid valve (third opening and closing means) 106 is closed. Open). Thus, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the high stage side discharge port 28 of the compressors 11 and 11 passes through the oil separator 44, the gas cooler 46, the heat recovery heat exchanger 70, and the intermediate heat exchanger ( After cooling to 80, the refrigerant flows into the refrigerant amount adjusting tank 100 through the first communication circuit 101 through which the electric expansion valve 102 is opened.

이 때, 전자밸브(104)가 개방되어 있음으로써, 냉매량 조정탱크(100)의 상부와 냉매회로(1)의 중간압영역을 연통하는 제2 연통회로(103)를 통하여, 냉매량 조정탱크(100) 내의 압력을 탱크 밖으로 방출할 수 있다. 이 때문에, 외기온도가 높아졌을 경우 등, 냉매회로(1) 내의 냉매가 액화하지 않는 가스사이클 운전하고 있는 경우라도 탱크(100) 내의 압력이 저하하여 당해 탱크 내로 유입한 냉매는 액화하여 당해 탱크(100) 내에 고인다. 즉, 냉매량 조정탱크(100) 내의 압력은 초임계압력 이하로 강하함으로써, 냉매가 가스영역으로부터 포화영역이 되어, 액면을 확보할 수 있다.At this time, since the solenoid valve 104 is opened, the refrigerant amount adjusting tank 100 is connected to the upper portion of the refrigerant amount adjusting tank 100 and the second communication circuit 103 communicating with the intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1. Pressure within the tank may be released out of the tank. Therefore, even when the refrigerant in the refrigerant circuit 1 is operating in a gas cycle in which the refrigerant in the refrigerant circuit 1 does not liquefy, such as when the outside air temperature is high, the pressure in the tank 100 decreases and the refrigerant flowing into the tank is liquefied and the tank ( Within 100). That is, the pressure in the refrigerant amount adjusting tank 100 drops below the supercritical pressure, whereby the refrigerant becomes a saturation region from the gas region, thereby ensuring a liquid level.

이것에 의해, 신속하고, 또한, 효율적으로, 냉매회로(1) 내의 냉매를 냉매량 조정탱크(100)로 회수할 수 있다. 따라서, 냉매회로(1) 내의 고압 측이 잉여가 된 냉매에 의해서 이상 고압이 되는 문제점을 해소할 수 있어, 이상 고압에 의한 압축기(11, 11)의 과부하 운전을 방지하는 것이 가능하게 된다.As a result, the refrigerant in the refrigerant circuit 1 can be recovered to the refrigerant amount adjusting tank 100 quickly and efficiently. Therefore, the problem that abnormal high pressure is caused by the excess high refrigerant in the refrigerant circuit 1 can be solved, and it is possible to prevent overload operation of the compressors 11 and 11 due to the abnormal high pressure.

특히, 냉매량 조정탱크(100)의 상부와 냉매회로(1)의 중간압영역을 제2 연통회로(103)를 통하여 연통시킴으로써, 냉매회로(1)의 저압 측 영역과 연통시키는 경우와 달리, 저압 측 압력이 상승되는 것에 의한 냉각효율의 저하를 회피하는 것이 가능하게 된다.In particular, the upper portion of the refrigerant amount adjusting tank 100 and the intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1 communicate with each other through the second communication circuit 103, so as to communicate with the low pressure side region of the refrigerant circuit 1, the low pressure It becomes possible to avoid the fall of the cooling efficiency by raising the side pressure.

또, 본 실시예에서는 유니트 출구 측 압력센서(58)에 의해 검출된 고압 측의 압력이 회수 문턱값 이하라도 소정의 회수 보호값을 넘어 있고, 또한, 가스쿨러(46)를 공랭하는 송풍기(47)의 회전수가 최고값인 경우에는, 당해 냉매회수동작을 행하기 때문에, 당해 송풍기(47)의 운전상태도 고려하여 냉매회로(1)의 고압 측이 비정상으로 높아진 상태가 계속되는 것에 의한 효율저하를 방지하는 것이 가능하게 된다.In addition, in the present embodiment, even if the pressure on the high pressure side detected by the unit outlet side pressure sensor 58 is below the recovery threshold value, the blower 47 which exceeds the predetermined recovery protection value and air-cools the gas cooler 46. In the case where the rotation speed of the fan is the highest value, the coolant recovery operation is performed. Therefore, in consideration of the operating state of the blower 47, the efficiency decrease due to the abnormally high state of the high-pressure side of the coolant circuit 1 continues. It becomes possible to prevent.

(A-2) 냉매유지동작(A-2) Refrigerant holding operation

한편, 제어장치(C)는 유니트 출구 측 압력센서(58)에 의해 검출된 고압 측의 압력이 회수 보호값, 본 실시예에서는 8㎫ 이하가 되었는지 아닌지를 판단하고, 회수 보호값을 하회한 경우, 냉매회수동작을 종료하여 냉매유지동작으로 이행한다. 이 냉매유지동작에서는, 제어장치(C)는 전자밸브(제3 개폐수단)(106)를 닫은 상태를 유지하고, 전자밸브(제2 개폐수단)(104)를 닫고, 전동팽창밸브(제1 개폐수단)(102)의 개도를 앞서 기술한 냉매회수동작에서의 개도 정도를 유지한다.On the other hand, the controller C judges whether or not the pressure on the high pressure side detected by the unit outlet side pressure sensor 58 is a recovery protection value, or 8 MPa or less in this embodiment, and when the recovery protection value is lower than the recovery protection value. Then, the refrigerant recovery operation ends and the refrigerant holding operation is performed. In this refrigerant holding operation, the control unit C maintains the state in which the solenoid valve (third opening and closing means) 106 is closed, closes the solenoid valve (second opening and closing means) 104, and the electric expansion valve (first). The opening degree of the opening / closing means 102 is maintained in the opening degree in the refrigerant recovery operation described above.

또한, 상기 전동팽창밸브(102)의 개도를 냉매회수동작에서의 개도보다도 작게 해도 된다. 이것에 의해, 전자밸브(104)가 닫힘으로써, 개방된 전동팽창밸브(102)를 통해 냉매회로(1)의 고압 측 영역에 의한 압력으로 냉매량 조정탱크(100) 내의 액면을 유지하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 냉매량 조정탱크(100) 내에서의 액봉(液封, 액체가 가득 찬 상태)을 회피할 수 있어 안전성을 확보할 수 있다. 이것에 의해, 냉매회로(1) 내의 순환냉매량을 적절히 유지하는 것이 가능하게 된다.The opening degree of the electric expansion valve 102 may be smaller than the opening degree in the refrigerant recovery operation. As a result, the solenoid valve 104 is closed, so that the liquid level in the refrigerant amount adjusting tank 100 can be maintained at the pressure by the high pressure side region of the refrigerant circuit 1 through the open electric expansion valve 102. do. For this reason, the liquid rod in a refrigerant amount adjustment tank 100 can be avoided, and safety can be ensured. This makes it possible to appropriately maintain the amount of circulating refrigerant in the refrigerant circuit 1.

또, 제어장치(C)는 당해 냉매유지동작에서의 전동팽창밸브(102)의 개도를 냉매회수동작에서의 개도보다도 작게 함으로써, 냉매유지동작에서 냉매량 조정탱크(100) 내에 냉매회로(1) 내의 냉매가 과잉으로 회수됨으로써, 냉매회로(1) 내의 냉매부족이 생겨 버리는 문제점을 효과적으로 해소하는 것이 가능하게 된다.In addition, the controller C makes the opening degree of the electric expansion valve 102 in the refrigerant holding operation smaller than the opening degree in the refrigerant recovery operation, thereby allowing the inside of the refrigerant circuit 1 in the refrigerant amount adjusting tank 100 in the refrigerant holding operation. By excessively recovering the coolant, it is possible to effectively solve the problem of shortage of coolant in the coolant circuit 1.

(A-3) 냉매방출동작(A-3) Refrigerant discharge operation

그리고, 제어장치(C)는 유니트 출구 측 압력센서(58)의 검출압력이 상기 회수 보호값(이 경우 8㎫ 정도)보다 낮은 소정의 방출 문턱값(본 실시예에서는 7㎫ 정도)을 하회한 경우, 또는, 당해 유니트 출구 측 압력센서(58)의 검출압력이 앞의 회수 보호값 이하가 되고, 또한, 상기 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수가 최대값보다도 낮은 소정의 규정값 이하로 되어 있는지 아닌지를 판단한다. 또한, 당해 소정의 규정값이란, 본 실시예에서는 일례로서 최대값의 3/8 정도, 즉, 최고값 800rpm으로 한 경우, 300rpm 정도로 한다. 또, 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수가 소정의 규정값 이하로 되고 나서 소정 시기 경과하는 것을 조건으로 해도 된다.Then, the control device C has a detection pressure of the unit outlet side pressure sensor 58 that is lower than the predetermined discharge threshold (about 7 MPa in this embodiment) lower than the recovery protection value (about 8 MPa in this case). In this case, or the detection pressure of the pressure sensor 58 on the outlet side of the unit is equal to or less than the previous recovery protection value, and the rotation speed of the gas cooler blower 47 is equal to or less than a predetermined prescribed value lower than the maximum value. Determine if it is or not. In addition, in the present embodiment, the predetermined prescribed value is, for example, about 3/8 of the maximum value, that is, about 300 rpm when the maximum value is 800 rpm. Moreover, you may be made on the condition that predetermined time passes after the rotation speed of the gas cooler 47 for a gas cooler becomes below a predetermined value.

이것에 의해, 제어장치(C)는 유니트 출구 측 압력센서(58)의 검출압력이 방출 문턱값인 7㎫를 하회한 경우, 혹은, 검출압력이 회수 보호값인 8㎫ 이하가 되고, 또한, 상기 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수가 소정의 규정값, 이 경우 300rpm 이하로 되어 있는 경우에는, 냉매회로(1) 내의 냉매가 부족해진 것이라고 판단하고, 냉매방출동작을 실행한다.Thereby, the control apparatus C becomes the case where the detection pressure of the unit outlet side pressure sensor 58 is less than 7 Mpa which is a discharge threshold value, or the detection pressure becomes 8 Mpa or less which is a recovery protection value, When the rotation speed of the gas cooler blower 47 is at a predetermined prescribed value, in this case, 300 rpm or less, it is determined that the refrigerant in the refrigerant circuit 1 is insufficient, and the refrigerant discharge operation is executed.

이 냉매방출동작에서는, 제어장치(C)는 전동팽창밸브(제1 개폐수단)(102) 및 전자밸브(제2 개폐수단)(104)를 닫아 전자밸브(제3 개폐수단)(106)를 개방한다. 이것에 의해, 냉매량 조정탱크(100) 내에 고인 액체냉매는 당해 탱크(100)의 하부에 접속된 전자밸브(106)가 개방되어 있는 제3 연통회로(105)를 통하여 냉매회로(1)로방출한다. 이 때문에, 냉매량 조정탱크(100)의 상부로부터 가스냉매가 혼입한 상태에서 냉매회로(1)로 방출하는 경우와 달리, 신속하게 냉매량 조정탱크(100) 내의 냉매를 냉매회로(1)로 방출할 수 있다. 이것에 의해, 냉동장치를 높은 효율로 운전하는 것이 가능하게 된다.In this refrigerant discharge operation, the control device C closes the electric expansion valve (first opening and closing means) 102 and the solenoid valve (second opening and closing means) 104 to close the solenoid valve (third opening and closing means) 106. Open. As a result, the liquid refrigerant accumulated in the refrigerant amount adjusting tank 100 is discharged to the refrigerant circuit 1 through the third communication circuit 105 in which the solenoid valve 106 connected to the lower portion of the tank 100 is opened. do. Therefore, unlike the case where the gas refrigerant is discharged from the upper portion of the refrigerant amount adjusting tank 100 into the refrigerant circuit 1 in a state in which gas refrigerant is mixed, the refrigerant in the refrigerant amount adjusting tank 100 can be quickly discharged to the refrigerant circuit 1. Can be. This makes it possible to operate the refrigeration apparatus at high efficiency.

(A-4) 냉매유지동작(A-4) Refrigerant holding operation

그 후, 제어장치(C)는 유니트 출구 측 압력센서(58)에 의해 검출된 고압 측의 압력이 회수 보호값, 본 실시예에서는 8㎫ 이상이 되었는지 아닌지를 판단하고, 회수 보호값을 넘은 경우, 냉매방출동작을 종료하여 상술한 바와 같이 냉매유지동작으로 이행한다. 이후, 냉매회로(1)의 고압 측 압력에 근거하여, 당해 냉매회수동작-냉매유지동작-냉매방출동작-냉매유지동작을 반복하여 실행함으로써, 고압 측 압력에 근거하여 냉매회수·방출을 제어할 수 있어, 적확하게 고압보호 및 과부하운전을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 냉동장치의 냉각능력을 확보할 수 있어, COP의 적정화를 도모하는 것이 가능하게 된다.Thereafter, the controller C judges whether or not the pressure on the high pressure side detected by the unit outlet-side pressure sensor 58 is a recovery protection value, in this embodiment, 8 MPa or more, and exceeds the recovery protection value. Then, the refrigerant discharge operation is terminated, and the flow shifts to the refrigerant holding operation as described above. Subsequently, the refrigerant recovery operation, the refrigerant holding operation, the refrigerant discharge operation, and the refrigerant holding operation are repeatedly executed based on the high pressure side pressure of the refrigerant circuit 1 to control the refrigerant recovery and discharge based on the high pressure side pressure. It can accurately prevent high pressure protection and overload operation. As a result, the cooling capacity of the refrigerating device can be ensured, and the COP can be optimized.

특히 본 실시예에서는 고압 측 압력뿐만 아니라, 가스쿨러(46)를 공랭하는 송풍기(47)의 회전수도 고려하여 냉매회수·방출동작을 제어하는 것이 가능하게 되고, 냉매회로(1)의 고압 측이 비정상으로 높아진 상태가 계속되는 것에 의한 효율저하를 방지하는 것이 가능하게 된다.In particular, in the present embodiment, it is possible to control the refrigerant recovery and discharge operation in consideration of not only the high pressure side pressure but also the rotational speed of the blower 47 which air-cools the gas cooler 46, so that the high pressure side of the refrigerant circuit 1 It becomes possible to prevent the efficiency fall by continuing abnormally high state.

또, 본 실시예에서 제2 연통회로(103) 및 제3 연통회로(105)는 모두 냉매회로(1)의 인터쿨러(38)의 출구 측에 연통시키고 있다. 이것에 의해, 인터쿨러(38)에서의 압력손실을 방지하여, 원활히 냉매량 조정탱크(100)로부터 냉매회로(1)로 냉매를 방출하는 것이 가능하게 된다.In the present embodiment, both the second communication circuit 103 and the third communication circuit 105 communicate with the outlet side of the intercooler 38 of the refrigerant circuit 1. As a result, the pressure loss in the intercooler 38 can be prevented, and the coolant can be smoothly discharged from the coolant amount adjustment tank 100 to the coolant circuit 1.

또한, 압축기(11, 11)가 운전을 정지한 경우에는, 제어장치(C)는 냉매방출동작을 실행하는 것으로 한다. 이것에 의해, 압축기(11, 11)의 기동시에 냉매회로(1) 내의 냉매량이 부족하는 문제점을 해소할 수 있어, 운전하는 압축기(11)에 의한 고압 측의 압력에 따라 적절한 고압 측 압력을 실현할 수 있다.In addition, when the compressors 11 and 11 stop operation | movement, the control apparatus C shall perform a refrigerant | coolant discharge operation. As a result, the problem that the amount of refrigerant in the refrigerant circuit 1 is insufficient when the compressors 11 and 11 are started can be solved, and an appropriate high pressure side pressure can be realized according to the pressure on the high pressure side of the compressor 11 to be operated. Can be.

또, 이 경우에, 압축기(11)(압축수단)는 밀폐용기(12) 내에 제1, 제2 압축요소(18, 20)와 전동요소(14)를 조립한 이단압축식 로타리 콤프레셔를 채용하고 있지만, 이 외에도 2대의 단단(單段)의 로타리 콤프레셔, 또는, 그 외의 형식의 콤프레셔에서 중간압부로부터 냉매를 취출하여, 도입할 수 있는 형식의 것이라도 되는 것으로 한다.In this case, the compressor 11 (compression means) employs a two-stage compression type rotary compressor in which the first and second compression elements 18 and 20 and the transmission element 14 are assembled into the sealed container 12. However, in addition to this, two types of rotary compressors, or other types of compressors, may be of a type in which refrigerant can be taken out from the intermediate pressure portion and introduced therein.

(B) 스플릿 사이클(B) split cycle

다음으로, 본 실시예에서의 냉동장치(R)의 스플릿 사이클에 대해서 설명한다. 본 실시예에서의 냉동장치(R)는 각 압축기(11, 11)의 제1 회전압축요소(저단 측)(18), 인터쿨러(38), 2개의 유체의 흐름을 합류시키는 합류장치로서의 합류기(81), 각 압축기(11, 11)의 제2 회전압축요소(고단 측)(20), 오일세퍼레이터(44), 가스쿨러(46), 분류기(82), 보조조임수단(보조팽창밸브)(83), 중간열교환기(80), 주조임수단(주팽창밸브)(62A, 62B), 증발기(63A, 63B)로 냉동사이클이 구성된다.Next, the split cycle of the refrigerating apparatus R in this embodiment is demonstrated. In the present embodiment, the refrigerating device R includes a first rotary compression element (low end side) 18, an intercooler 38, and a combiner as a confluence device for joining the flows of two fluids of the compressors 11 and 11. (81), second rotary compression element (high end side) 20 of each compressor (11, 11), oil separator (44), gas cooler (46), classifier (82), auxiliary tightening means (auxiliary expansion valve) (83), the intermediate heat exchanger (80), the casting means (main expansion valve) 62A, 62B, and the evaporator 63A, 63B constitute a refrigeration cycle.

분류기(82)는 가스쿨러(46)로부터 나온 냉매를 2개의 흐름으로 분기시키는 분류장치이다. 즉, 본 실시예의 분류기(82)는 가스쿨러(46)로부터 나온 냉매를 제1 냉매류와 제2 냉매류로 분류하고, 제1 냉매류를 보조회로로 흘리고, 제2 냉매류를 주회로로 흘리도록 구성되어 있다.The classifier 82 is a classifier that branches the refrigerant from the gas cooler 46 into two streams. That is, the classifier 82 of the present embodiment classifies the refrigerant from the gas cooler 46 into the first and second refrigerants, flows the first refrigerants into the auxiliary circuit, and passes the second refrigerants into the main circuit. It is configured to shed.

도 1에서의 주회로란, 제1 회전압축요소(18), 인터쿨러(38), 합류기(81), 제2 회전압축요소(20), 가스쿨러(46), 분류기(82), 중간열교환기(80)의 제2 유로(80B), 주조임수단(62A, 62B), 증발기(63A, 63A)로 이루어지는 환상의 냉매회로이며, 보조회로란, 분류기(82)로부터 보조조임수단(83), 중간열교환기(80)의 제1 유로(80A)를 순차적으로 거쳐 합류기(81)에 이르는 회로를 나타낸다.In the main circuit in FIG. 1, the first rotary compression element 18, the intercooler 38, the combiner 81, the second rotary compression element 20, the gas cooler 46, the classifier 82, and the intermediate heat exchange It is an annular refrigerant circuit composed of the second flow path 80B of the machine 80, the casting impregnation means 62A, 62B, and the evaporators 63A, 63A, and the auxiliary circuit is an auxiliary tightening means 83 from the classifier 82. And a circuit leading to the combiner 81 sequentially through the first flow path 80A of the intermediate heat exchanger 80.

보조조임수단(83)은 상기 분류기(82)에서 분류되어, 보조회로를 흐르는 제1 냉매류를 감압하는 것이다. 중간열교환기(80)는 보조조임수단(83)으로 감압된 보조회로의 제1 냉매류와 분류기(82)에서 분류된 제2 냉매류와의 열교환을 행하는 열교환기이다. 당해 중간열교환기(80)에는 제2 냉매류가 흐르는 제2 유로(80B)와, 상기 제1 냉매류가 흐르는 제1 유로(80A)가 열교환 가능한 관계로 마련되어 있고, 이 중간열교환기(80)의 제2 유로(80B)를 통과함으로써, 제2 냉매류는 제1 유로(80A)를 흐르는 제1 냉매류에 의해 냉각되므로, 증발기(63A, 63B)에서의 비엔탈피를 작게 할 수 있다.The auxiliary fastening means 83 is classified in the classifier 82 to depressurize the first refrigerant flow flowing in the auxiliary circuit. The intermediate heat exchanger 80 is a heat exchanger that performs heat exchange between the first refrigerants of the auxiliary circuit decompressed by the auxiliary fastening means 83 and the second refrigerants classified by the classifier 82. The intermediate heat exchanger 80 is provided in such a manner that heat exchange is possible between the second flow path 80B through which the second refrigerant flows and the first flow path 80A through which the first refrigerant flows. By passing through the 2nd flow path 80B, since a 2nd refrigerant | coolant is cooled by the 1st refrigerant flow which flows through the 1st flow path 80A, specific enthalpy in the evaporators 63A and 63B can be made small.

상기 제어장치(C)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 입력 측에 토출온도센서(토출온도 검출수단)(50), 유니트 출구 측 압력센서(유니트 출구 측 압력검출수단)(58), 중간압 압력센서(중간압 압력검출수단)(49), 저압압력센서(흡입압력 검출수단)(32), 가스쿨러 출구온도센서(가스쿨러 출구온도 검출수단)(52), 유니트 출구온도센서(유니트 출구온도 검출수단)(54), 유니트 입구온도센서(입구온도 검출수단)(34)가 접속되어 있다.As shown in Fig. 2, the control device C includes a discharge temperature sensor (discharge temperature detection means) 50 on the input side, a unit outlet side pressure sensor (unit outlet side pressure detection means) 58, and an intermediate pressure pressure. Sensor (medium pressure pressure detecting means) 49, low pressure sensor (suction pressure detecting means) 32, gas cooler outlet temperature sensor (gas cooler outlet temperature detecting means) 52, unit outlet temperature sensor (unit outlet temperature) Detecting means) 54 and a unit inlet temperature sensor (inlet temperature detecting means) 34 are connected.

토출온도센서(50)는 압축기(11, 11)의 고단 측 토출구(28)에 마련되고, 제2 회전압축요소(20)로부터 토출된 냉매의 토출온도를 검출한다. 유니트 출구 측 압력센서(58)는 냉매량 조정탱크(100)의 하류 측으로서, 쇼케이스 유니트(5A, 5B)를 향하는 냉매의 압력을 검출하는 것이다. 저압압력센서(32)는 냉매회로(1)의 저압 측, 본 실시예에서는 각 증발기(63A, 63B)의 하류 측으로서, 압축기(11, 11)의 저단 측 흡입구(22, 22)에 접속되는 냉매배관(9)에 마련되고, 당해 냉매도입관(30)을 향하는 냉매의 흡입압력을 검출한다. 중간압 압력센서(49)는 냉매회로(1)의 중간압영역, 본 실시예에서는 스플릿 사이클의 보조회로로서, 중간열교환기(80)의 제1 유로(80A)를 거친 후의 제1 냉매류의 압력을 검출한다.The discharge temperature sensor 50 is provided in the high stage side discharge port 28 of the compressors 11 and 11 and detects the discharge temperature of the refrigerant discharged from the second rotary compression element 20. The unit outlet side pressure sensor 58 is a downstream side of the coolant amount adjustment tank 100, and detects the pressure of the coolant toward the showcase units 5A and 5B. The low pressure pressure sensor 32 is connected to the low pressure side of the refrigerant circuit 1 and, in this embodiment, the downstream side of each of the evaporators 63A and 63B, and is connected to the lower end side suction ports 22 and 22 of the compressors 11 and 11. It is provided in the refrigerant pipe (9) and detects the suction pressure of the refrigerant directed to the refrigerant introduction pipe (30). The intermediate pressure pressure sensor 49 is an intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1, and in this embodiment, an auxiliary circuit of a split cycle, which is used for the first refrigerant flow after passing through the first flow path 80A of the intermediate heat exchanger 80. Detect the pressure.

가스쿨러 출구온도센서(52)는 가스쿨러(46)의 출구 측에 마련되고, 당해 가스쿨러(46)를 나온 냉매의 온도(GCT)를 검출한다. 유니트 출구온도센서(54)는 냉매배관(7)에 접속되는 중간열교환기(80)의 출구 측에 마련되며, 유니트 출구온도(LT)를 검출한다. 유니트 입구온도센서(34)는 압축기(11)의 저단 측 흡입구(22)에 접속되는 냉매배관(9)에 마련되고, 당해 냉매도입관(30)을 향하는 냉매의 흡입온도를 검출한다. 그리고, 출력 측에는 당해 스플릿 사이클을 구성하는 보조조임수단(83)이 접속되어 있다. 당해 보조조임수단(83)은 스텝모터에 의해서 개도가 제어된다.The gas cooler outlet temperature sensor 52 is provided on the outlet side of the gas cooler 46 and detects the temperature GCT of the refrigerant exiting the gas cooler 46. The unit outlet temperature sensor 54 is provided on the outlet side of the intermediate heat exchanger 80 connected to the refrigerant pipe 7 and detects the unit outlet temperature LT. The unit inlet temperature sensor 34 is provided in the refrigerant pipe 9 connected to the lower end side suction port 22 of the compressor 11 and detects the suction temperature of the refrigerant directed to the refrigerant introduction pipe 30. On the output side, an auxiliary tightening means 83 constituting the split cycle is connected. The opening tightening means 83 is controlled by the step motor.

이하, 보조조임수단(83)의 개도제어에 대해서 상세히 설명한다. 보조조임수단(83)은 압축기(11)의 운전개시시점에서는 소정의 초기밸브개도로 한다. 그 후, 제어장치(C)는 이하의 제1 제어량, 제2 제어량, 제3 제어량에 근거하여 보조조임수단(83)의 밸브개도를 증대시키는 조작량을 결정한다.Hereinafter, the opening degree control of the auxiliary tightening means 83 will be described in detail. The auxiliary tightening means 83 is a predetermined initial valve opening degree at the start of operation of the compressor 11. Then, the control apparatus C determines the operation amount which increases the valve opening degree of the auxiliary tightening means 83 based on the following 1st control amount, 2nd control amount, and 3rd control amount.

(B-1) 보조조임수단의 밸브개도 증대제어(B-1) Increase of valve opening of auxiliary tightening means

제1 제어량(DT cont)은 압축기(11)의 토출냉매온도 DT에 근거하여 얻을 수 있다. 제어장치(C)는 상기 토출온도센서(50)로 검출되는 온도 DT가 소정값 DT0보다 높은지 아닌지를 판단하고, 당해 토출냉매온도 DT가 소정값 DT0보다 높은 경우에는 보조조임수단(83)의 개도를 증대시키는 방향으로 작용하는 제어량으로 한다. 당해 소정값 DT0는 압축기(11)의 적정한 운전을 실현 가능하게 하는 한계온도(일례로서 +100℃)보다 적은 허용 저(低)온도(일례로서 +95℃)로 하고, 온도가 상승한 경우, 보조조임수단(83)의 개도를 증대시킴으로써, 당해 압축기(11)의 온도상승을 억제하여, 압축기(11)가 한계온도에 이르지 않도록 하는 제어를 행한다.The first control amount DT cont can be obtained based on the discharge refrigerant temperature DT of the compressor 11. The controller C judges whether or not the temperature DT detected by the discharge temperature sensor 50 is higher than a predetermined value DT0, and when the discharge refrigerant temperature DT is higher than a predetermined value DT0, the opening degree of the auxiliary tightening means 83 is increased. Let it be a control amount acting in the direction of increasing. The predetermined value DT0 is set to an allowable low temperature (+ 95 ° C as an example) which is less than a limit temperature (such as + 100 ° C) that enables proper operation of the compressor 11, and when the temperature rises, By increasing the opening degree of the tightening means 83, the temperature rise of the compressor 11 is suppressed, and control is performed so that the compressor 11 does not reach the limit temperature.

제2 제어량(MP cont)은 스플릿 사이클의 보조회로로 흘리는 냉매량을 조정하여 중간압력(MP)의 적정화를 도모하는 제어량이다. 본 실시예에서는 유니트 출구 측 압력센서(58)에 의해 검출되는 냉매회로(1)의 고압 측 압력 HP와, 저압압력센서(32)에 의해 검출되는 냉매회로(1)의 저압 측 압력 LP로부터 산출되는(구해지는) 적정 중간압력값보다도 중간압 압력센서(49)에 의해 검출되는 냉매회로(1)의 중간압영역의 압력 MP가 높은지 아닌지를 판단하고, 당해 중간압영역의 압력 MP가 적정 중간압력값보다도 낮은 경우에는 보조조임수단(83)의 개도를 증대시키는 방향으로 작용시킨다.The second control amount MP cont is a control amount that adjusts the amount of refrigerant flowing into the auxiliary circuit of the split cycle to optimize the intermediate pressure MP. In this embodiment, calculation is made from the high pressure side pressure HP of the refrigerant circuit 1 detected by the unit outlet side pressure sensor 58 and the low pressure side pressure LP of the refrigerant circuit 1 detected by the low pressure pressure sensor 32. It is judged whether or not the pressure MP of the intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1 detected by the intermediate pressure pressure sensor 49 is higher than the (measured) appropriate intermediate pressure value, and the pressure MP of the intermediate pressure region is appropriate. When it is lower than the pressure value, it acts in the direction which increases the opening degree of the auxiliary fastening means 83. FIG.

또한, 적정 중간압력값은 검출된 고압 측 압력 HP와, 저압 측 압력 LP와의 상승평균(相乘平均)으로부터 산출하여도 되고, 이 외에 미리 고압 측 압력 HP와 저압 측 압력 LP로부터 적정한 중간압력값을 실험적으로 취득하고, 이것에 근거하여 구축되는 데이터 테이블로부터 결정해도 된다.In addition, the appropriate intermediate pressure value may be calculated from a rising average of the detected high pressure side pressure HP and the low pressure side pressure LP, and in addition, an appropriate intermediate pressure value is previously determined from the high pressure side pressure HP and the low pressure side pressure LP. May be obtained experimentally and determined from the data table constructed based on this.

또, 본 실시예에서는 고압 측 압력 HP와 저압 측 압력 LP로부터 구해지는 적정 중간압력값과, 중간압영역의 압력 MP를 비교하여 제2 제어량(MP cont)을 결정하고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 하기의 것을 채용하여도 된다. 즉, 중간압 압력센서(49)에 의해 검출되는 냉매회로(1)의 중간압영역의 압력 MP와, 저압압력센서(32)에 의해 검출되는 냉매회로(1)의 저압 측 압력 LP로부터 과압축 판정값 MPO를 구하고, 당해 과압축 판정값 MPO가 유니트 출구 측 압력센서(58)에 의해 검출되는 냉매회로(1)의 고압 측 압력 HP보다도 낮은지 아닌지를 판단하며, 과압축 판정값 MPO가 고압 측 압력 HP보다도 낮은 경우에는 보조조임수단(83)의 개도를 증대시키는 방향으로 작용시킨다. 당해 제2 제어량을 보조조임수단(83)의 개도제어에 반영시킴으로써, 고압 측 압력 HP, 중간압영역의 압력 MP, 저압 측 압력 LP의 압력차이를 적정하게 유지할 수 있어, 냉동사이클의 운전의 안정화를 도모할 수 있다.In this embodiment, the second control amount MP cont is determined by comparing the appropriate intermediate pressure value obtained from the high pressure side pressure HP and the low pressure side pressure LP with the pressure MP in the intermediate pressure region. For example, the following may be adopted. That is, overcompression from the pressure MP in the intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1 detected by the intermediate pressure sensor 49 and the low pressure side pressure LP of the refrigerant circuit 1 detected by the low pressure pressure sensor 32 is performed. A determination value MPO is obtained, and it is judged whether or not the overcompression determination value MPO is lower than the high pressure side pressure HP of the refrigerant circuit 1 detected by the unit outlet side pressure sensor 58, and the overcompression determination value MPO is a high pressure. When it is lower than the side pressure HP, it acts in the direction which increases the opening degree of the auxiliary fastening means 83. FIG. By reflecting the second control amount in the opening degree control of the auxiliary tightening means 83, the pressure difference between the high pressure side pressure HP, the medium pressure region MP, and the low pressure side pressure LP can be maintained appropriately, thereby stabilizing the operation of the refrigeration cycle. Can be planned.

제3 제어량(SP cont)은 중간열교환기(80)의 제2 유로로부터 나온 냉매온도 LT의 적정화를 도모하는 제어량이다. 본 실시예에서는, 제어장치(C)는 가스쿨러 출구온도센서(52)에 의해 검출되는 가스쿨러(46)를 거친 냉매의 온도 GCT와, 유니트 출구온도센서(54)에 의해 검출되는 중간열교환기(80)를 거친 제2 냉매류의 온도 LT와의 차이 (GCT - LT)가 소정값 SP보다 작은지 아닌지를 판단하고, 작은 경우에는 보조조임수단(83)의 개도를 증대시키는 방향으로 작용시킨다.The third control amount SP cont is a control amount that aims to optimize the refrigerant temperature LT coming from the second flow path of the intermediate heat exchanger 80. In the present embodiment, the control device C is the temperature GCT of the refrigerant passing through the gas cooler 46 detected by the gas cooler outlet temperature sensor 52 and the intermediate heat exchanger detected by the unit outlet temperature sensor 54. It is judged whether or not the difference (GCT-LT) with the temperature LT of the second refrigerant stream passing through 80 is smaller than the predetermined value SP, and when small, it acts in the direction of increasing the opening degree of the auxiliary tightening means 83.

여기서, 소정값 SP는 고압 측 압력 HP가 당해 냉매의 초임계영역인 경우와, 포화영역인 경우에서 다른 것으로 한다. 본 실시예에서는 고압 측 압력 HP가 초임계영역인지 포화영역인지는 외기온도센서(56)에 의해 검출된 외기온도에 근거하여, 당해 외기온도가 높은 경우, 예를 들면, +31℃ 이상에서는 초임계영역이라고 판단하고, 외기온도가 낮은 경우, 예를 들면, +31℃ 미만에서는 포화영역이라고 판단한다. 그리고, 초임계영역이라고 판단한 경우에는 소정값 SP는 올린 설정으로 하고, 포화영역이라고 판단한 경우에는 소정값 SP를 내린 설정으로 한다. 본 실시예에서는, 초임계영역에서는 소정값 SP는 35℃, 포화영역에서는 20℃로 한다.Here, the predetermined value SP is different in the case where the high pressure side pressure HP is the supercritical region of the refrigerant and the saturation region. In the present embodiment, whether the high pressure side pressure HP is a supercritical region or a saturated region is based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 56, when the outside air temperature is high, for example, at + 31 ° C. or higher. If it is determined that it is a critical area, and the outside air temperature is low, for example, it is determined that it is a saturated area below + 31 ° C. If it is determined that the supercritical region is a predetermined value SP, the predetermined value SP is set up. If it is determined that it is a saturated region, the predetermined value SP is set down. In this embodiment, the predetermined value SP is 35 ° C in the supercritical region and 20 ° C in the saturated region.

제어장치(C)는 상술한 바와 같이 얻어진 3개의 제어량, 즉, 제1 제어량(DT cont)과, 제2 제어량(MP cont)과, 제3 제어량(SP cont)을 합산하여, 보조조임수단(83)의 밸브개도의 조작량을 결정하고, 이것 근거하여 밸브개도를 증대시킨다.The control device C adds three control amounts obtained as described above, that is, the first control amount DT cont, the second control amount MP cont, and the third control amount SP cont, and adds the auxiliary tightening means ( The operation amount of the valve opening degree of 83) is determined, and the valve opening degree is increased based on this.

(B-2) 보조조임수단의 밸브개도 축소제어(B-2) Valve opening degree reduction control of auxiliary tightening means

또, 제어장치(C)는 중간열교환기(80)를 거친 제2 냉매류의 온도 LT, 또는, 압축기(11)로부터의 토출냉매온도 DT와 가스쿨러(46)를 거친 냉매의 온도 GCT와의 차이로부터 보조조임수단(83)의 밸브개도를 축소시키는 조작량을 결정한다.In addition, the controller C differs from the temperature LT of the second refrigerant stream passing through the intermediate heat exchanger 80 or the discharge refrigerant temperature DT from the compressor 11 and the temperature GCT of the refrigerant passing through the gas cooler 46. The amount of operation to reduce the opening degree of the valve of the auxiliary tightening means 83 is determined.

즉, 제어장치(C)는 유니트 출구온도센서(54)에 의해 검출되는 중간열교환기(80)를 거친 제2 냉매류의 온도 LT가 소정값보다 낮은지 아닌지를 판단한다. 본 실시예에서는, 당해 소정값은 일례로서 0℃로 한다. 이것에 의해, 유니트 출구온도가 0℃ 이하인 경우에는 보조조임수단(83)의 개도를 축소시키는 방향으로 조작하여 중간열교환기(80)에서 냉각되는 제2 냉매류가 과잉으로 냉각되어 버리는 문제점을 해소할 수 있다.That is, the control unit C determines whether or not the temperature LT of the second refrigerant stream passing through the intermediate heat exchanger 80 detected by the unit outlet temperature sensor 54 is lower than a predetermined value. In this embodiment, the predetermined value is 0 deg. As a result, when the unit outlet temperature is 0 ° C. or less, the second refrigerant stream cooled in the intermediate heat exchanger 80 is excessively cooled by operating in a direction of reducing the opening degree of the auxiliary fastening means 83. can do.

또, 제어장치(C)는 토출온도센서(50)로 검출되는 온도 DT와, 가스쿨러 출구온도센서(52)에 의해 검출되는 가스쿨러(46)를 거친 냉매의 온도 GCT와의 차이 (DT - GCT)가 소정값 TDT보다 낮은지 아닌지를 판단하고, 낮은 경우에는 보조조임수단(83)의 개도를 축소시키는 방향으로 작용시킨다.In addition, the controller C differs between the temperature DT detected by the discharge temperature sensor 50 and the temperature GCT of the refrigerant passing through the gas cooler 46 detected by the gas cooler outlet temperature sensor 52 (DT-GCT). Is determined to be lower than the predetermined value TDT, and if it is low, it acts in the direction of reducing the opening degree of the auxiliary fastening means 83.

여기서, 소정값 TDT는 고압 측 압력 HP가 당해 냉매의 초임계영역인 경우와, 포화영역인 경우에서 다르다. 본 실시예에서는, 상기 제3 제어량을 구한 경우와 마찬가지로, 고압 측 압력 HP가 초임계영역인지 포화영역인지는 외기온도에 근거하여 판단한다. 그리고, 초임계영역이라고 판단한 경우에는, 소정값 TDT는 내린 설정으로 하고, 포화영역이라고 판단한 경우에는 소정값 TDT를 올리는 설정으로 한다. 본 실시예에서는, 초임계영역에서는 소정값 TDT는 10℃, 포화영역에서는 35℃로 한다.Here, the predetermined value TDT is different in the case where the high pressure side pressure HP is the supercritical region of the refrigerant and in the case of the saturated region. In the present embodiment, as in the case where the third control amount is obtained, whether the high pressure side pressure HP is a supercritical region or a saturated region is determined based on the outside air temperature. When it is determined that the supercritical region is determined, the predetermined value TDT is set to be lowered, and when it is determined that it is a saturated region, the predetermined value TDT is set to be raised. In this embodiment, the predetermined value TDT is 10 ° C in the supercritical region and 35 ° C in the saturated region.

제어장치(C)는 중간열교환기(80)를 거친 제2 냉매류의 온도 LT가 소정값(0℃) 이하인 경우, 또는, 압축기(11)로부터의 토출냉매온도 DT와 가스쿨러(46)를 거친 냉매의 온도 GCT와의 차이가 소정값 TDT보다 낮은 경우, 보조조임수단(83)의 밸브개도의 조작량을 결정하여, 상기 밸브개도 증대제어에 관계없이, 이것에 근거하여 밸브개도를 축소시킨다.The control device C is configured to control the discharge refrigerant temperature DT and the gas cooler 46 from the compressor 11 when the temperature LT of the second refrigerant stream passing through the intermediate heat exchanger 80 is equal to or lower than a predetermined value (0 ° C.). When the difference from the temperature GCT of the coarse refrigerant is lower than the predetermined value TDT, the operation amount of the valve opening degree of the auxiliary tightening means 83 is determined, and the valve opening degree is reduced based on this regardless of the valve opening increase control.

상술한 바와 같은 스플릿 사이클을 구비한 본 실시예에서의 냉동장치(R)에서는 가스쿨러(46)로 방열한 후의 냉매를 분류하고, 보조조임수단(83)으로 감압팽창된 제1 냉매류에 의해, 제2 냉매류를 냉각할 수 있게 되어, 각 증발기(63A, 63B) 입구의 비엔탈피를 작게 할 수 있도록 있다. 이것에 의해, 냉동효과를 크게 하는 것이 가능하게 되어, 종래의 장치에 비해 효과적으로 성능을 향상시킬 수 있게 된다. 또, 분류된 제1 냉매류는 압축기(11)의 고단 측 흡입구(26)로부터 제2 회전압축요소(20)(중간압부)로 되돌려지기 때문에, 압축기(11)의 저단 측 흡입구(22)로부터 제1 회전압축요소(18)(저압부)로 흡입되는 제2 냉매류의 양이 감소하고, 저압으로부터 중간압까지 압축하기 위한 제1 회전압축요소(18)(저단부)에서의 압축일량이 감소한다. 그 결과, 압축기(11)에서의 압축동력이 저하하여 성적계수가 향상한다.In the refrigerating device R according to the present embodiment having the split cycle as described above, the refrigerant after the heat dissipation with the gas cooler 46 is sorted, and the refrigerant is expanded under reduced pressure by the auxiliary fastening means 83. The second refrigerant stream can be cooled, so that the specific enthalpy of the inlet of each evaporator 63A, 63B can be reduced. As a result, the freezing effect can be increased, and the performance can be effectively improved as compared with the conventional apparatus. In addition, the sorted first refrigerant flow is returned from the high stage side suction port 26 of the compressor 11 to the second rotary compression element 20 (intermediate pressure section), and therefore, from the low stage side suction port 22 of the compressor 11. The amount of the second refrigerant flow sucked into the first rotary compression element 18 (low pressure portion) is reduced, and the amount of compression work at the first rotary compression element 18 (low end) for compressing from low pressure to medium pressure is reduced. Decreases. As a result, the compression power in the compressor 11 is lowered and the coefficient of performance is improved.

여기서, 상기 소위 스플릿 사이클의 효과는 중간열교환기(80)를 흐르는 제1 냉매류와 제2 냉매류의 양에 의존한다. 즉, 제1 냉매류의 양이 너무 많으면 증발기(63A, 63B)에서 최종적으로 증발하는 제2 냉매류의 양이 부족하게 되고, 반대로 제1 냉매류의 양이 너무 적으면 스플릿 사이클의 효과가 미미하게 된다. 한편, 보조조임수단(83)으로 감압된 제1 냉매류의 압력은 냉매회로(1)의 중간압력이며, 당해 중간압력을 제어하는 것은 제1 냉매류의 양을 제어하는 것이 된다.Here, the effect of the so-called split cycle depends on the amount of the first refrigerant flow and the second refrigerant flow through the intermediate heat exchanger 80. That is, when the amount of the first refrigerant is too large, the amount of the second refrigerant that finally evaporates in the evaporators 63A and 63B is insufficient. On the contrary, when the amount of the first refrigerant is too small, the effect of the split cycle is insignificant. Done. On the other hand, the pressure of the first refrigerant flow which has been depressurized by the auxiliary fastening means 83 is the intermediate pressure of the refrigerant circuit 1, and the controlling of the intermediate pressure is controlling the amount of the first refrigerant flow.

여기서, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 압축기(11)로부터의 토출냉매의 온도 DT(토출온도센서(50))가 소정값 DT0보다 높은 경우에 보조조임수단(83)의 개도를 증대시키는 방향으로 작용하는 제1 제어량과, 냉매회로(1)의 고압 측 압력 HP와 저압 측 압력 LP로부터 구해지는 적정 중간압력값보다도 냉매회로(1)의 중간압영역의 압력 MP가 낮은 경우에 보조조임수단(83)의 개도를 증대시키는 방향으로 작용하는 제2 제어량과, 가스쿨러(46)를 거친 냉매의 온도 GCT와 중간열교환기(80)를 거친 제2 냉매류의 온도 LT와의 차이 (GCT - LT)가 소정값 SP보다 작은 경우에 보조조임수단(83)의 개도를 증대시키는 방향으로 작용하는 제3 제어량을 연산하고, 이들 제1 내지 제3 제어량을 합산함으로써, 보조조임수단(83)의 밸브개도를 증대시키는 조작량을 결정한다. 또, 온도 LT가 소정값보다도 낮은 경우, 또는, 온도 DT - GCT가 소정값 TDT보다 낮은 경우에, 보조조임수단(83)의 밸브개도를 축소하는 방향으로 조작량을 결정한다.In this embodiment, as described above, when the temperature DT (discharge temperature sensor 50) of the discharged refrigerant from the compressor 11 is higher than the predetermined value DT0, the direction of increasing the opening degree of the auxiliary tightening means 83 is increased. Auxiliary tightening means when the pressure MP in the intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1 is lower than the first control amount which acts as a function and an appropriate intermediate pressure value obtained from the high pressure side pressure HP and the low pressure side pressure LP of the refrigerant circuit 1. The difference between the temperature GCT of the refrigerant passing through the gas cooler 46 and the temperature LT of the second refrigerant flow passing through the intermediate heat exchanger 80 (GCT-LT) Is smaller than the predetermined value SP, the third control amount acting in the direction of increasing the opening degree of the auxiliary tightening means 83 is calculated, and the first to third control amounts are summed, so that the valve of the auxiliary tightening means 83 is increased. The operation amount for increasing the opening degree is determined. In addition, when the temperature LT is lower than the predetermined value, or when the temperature DT-GCT is lower than the predetermined value TDT, the operation amount is determined in the direction of reducing the valve opening degree of the auxiliary tightening means 83.

이것에 의해, 제1 제어량에 의해서 토출냉매의 온도 DT를 소정값 DT0 이하로 유지할 수 있고, 제2 제어량에 의해서 냉매회로(1)의 중간압력 MP를 적정화할 수 있으며, 이것에 의해서, 저압 측 압력 LP, 중간압력 MP, 고압 측 압력 HP의 압력차이를 적정하게 유지할 수 있다. 또, 제3 제어량에 의해서 중간열교환기(80)를 거친 제2 냉매류의 온도 LT를 낮게 하여 냉동효과를 유지할 수 있다. 이들에 의해, 대체로 냉동장치의 고효율화와 안정화를 달성하는 것이 가능하게 된다.Thereby, the temperature DT of the discharged refrigerant can be kept below the predetermined value DT0 by the first control amount, and the intermediate pressure MP of the refrigerant circuit 1 can be optimized by the second control amount, whereby the low pressure side The pressure difference between the pressure LP, the intermediate pressure MP, and the high pressure side pressure HP can be properly maintained. Moreover, the temperature LT of the 2nd refrigerant | coolant which passed through the intermediate heat exchanger 80 can be made low by a 3rd control amount, and a refrigeration effect can be maintained. As a result, it is possible to achieve high efficiency and stabilization of the refrigerating apparatus.

또, 제어장치(C)는 고압 측 압력 HP가 초임계영역에 있는 경우, 소정값 SP를 올리고, 소정값 TDT를 내림과 아울러, 고압 측 압력 HP가 포화영역에 있는 경우, 소정값 SP를 내리고, 소정값 TDT를 올림으로써, 고압 측 압력 HP가 초임계영역에 있는 경우와 포화영역에 있는 경우로 나누어 제3 제어량과 제1 제어량의 소정값 SP 및 TDT를 변경하여 제어하는 것이 가능하게 된다.In addition, when the high pressure side pressure HP is in the supercritical region, the controller C raises the predetermined value SP, lowers the predetermined value TDT, and decreases the predetermined value SP when the high pressure side pressure HP is in the saturation region. By raising the predetermined value TDT, it is possible to change and control the third control amount and the predetermined values SP and TDT of the first control amount by dividing the high pressure side pressure HP into the supercritical region and the saturation region.

이것에 의해, 고압 측 압력 HP가 포화영역에 있는 경우라도 중간열교환기(80)에서의 과열도를 확실히 확보할 수 있어, 압축기(11)에 액체역류가 발생하는 문제점을 회피할 수 있다. 또, 고압 측 압력 HP가 초임계영역에 있는 경우에는 이와 같은 액체역류가 생기지 않기 때문에, 효율을 우선한 설정으로 할 수 있다.As a result, even when the high pressure side pressure HP is in the saturation region, the degree of superheat in the intermediate heat exchanger 80 can be securely ensured, and the problem that liquid backflow occurs in the compressor 11 can be avoided. In the case where the high pressure side pressure HP is in the supercritical region, such liquid backflow does not occur, so that the efficiency can be set as a priority.

또한, 상기 실시예에서의 제2 제어량을 냉매회로(1)의 중간압영역의 압력 MP와 저압 측 압력 LP로부터 구해지는 과압축 판정값 MPO가 냉매회로의 고압 측 압력 HP보다 낮은 경우에 보조조임수단의 개도를 증대시키는 방향으로 작용하는 제2 제어량으로서, 제1 내지 제3 제어량을 합산함으로써, 보조조임수단의 밸브개도의 조작량을 결정하는 것으로 하여도, 상기와 마찬가지로, 냉매회로의 중간압력 MP를 적정화할 수 있고, 이것에 의해, 저압 측 압력 LP, 중간압력 MP, 고압 측 압력 HP의 압력차이를 적정하게 유지할 수 있다.Further, the second control amount in the above embodiment is supplementary tightening when the overcompression determination value MPO obtained from the pressure MP and the low pressure side pressure LP of the intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1 is lower than the high pressure side pressure HP of the refrigerant circuit. As the second control amount acting in the direction of increasing the opening degree of the means, the first and third control amounts are summed to determine the operation amount of the valve opening degree of the auxiliary tightening means. The pressure difference between the low pressure side pressure LP, the intermediate pressure MP, and the high pressure side pressure HP can be appropriately maintained.

또, 당해 실시예에서의 중간열교환기(80)로부터 나온 제1 냉매류는 인터쿨러(38)의 출구 측에 마련된 합류기(81)에 의해서 당해 인터쿨러(38)의 출구 측으로 되돌릴 수 있어, 인터쿨러(38)에서의 압력손실을 방지하여, 원활히 중간열교환기(80)로부터 나온 냉매류를 냉매회로(1)의 중간압 측에 합류하는 것이 가능하게 된다.Moreover, the 1st refrigerant | coolant stream which came out from the intermediate heat exchanger 80 in this Example can be returned to the exit side of the said intercooler 38 by the combiner 81 provided in the exit side of the intercooler 38, and the intercooler ( By preventing the pressure loss at 38, it is possible to smoothly join the refrigerant flows from the intermediate heat exchanger 80 to the intermediate pressure side of the refrigerant circuit 1.

(C) 배열회수 열교환기(C) heat recovery heat exchanger

다음으로, 본 실시예에서의 냉동장치(R)에 채용된 배열회수 열교환기(70)에 대해서 설명한다. 본 실시예에서의 배열회수 열교환기(70)는 가스쿨러(46)를 거쳐 분류기(82)에서 분류된 제2 냉매류와, 도시하지 않은 급탕장치를 구성하는 히트펌프 유니트의 이산화탄소 냉매(배열회수 매체)와의 열교환을 행하는 열교환기이다. 본 실시예에서의 급탕장치는 도시하지 않은 냉매압축기, 수열(水熱)교환기, 감압장치, 증발기를 냉매배관에서 관 모양으로 접속하여 이루어지는 냉매회로와, 저탕(貯湯)탱크의 물을 수열교환기로 가열한 후, 저탕탱크로 되돌리는 수(水)회로를 구비한 히트펌프 유니트에 의해 구성되고, 당해 히트펌프 유니트의 증발기를 상기 배열회수 열교환기(70)의 배열회수매체 유로(70B)에 의해 구성한다. 이것에 의해, 당해 배열회수 열교환기(70)에는 상술한 바와 같이 스플릿 사이클에서의 제2 냉매류가 흐르는 냉매유로(70A)와, 배열회수매체 유로(70B)가 열교환 가능한 관계로 마련되어 있고, 이 배열회수 열교환기(70)의 배열회수매체 유로(70B)를 흐르는 히트펌프 유니트의 냉매가 통과함으로써, 냉매유로(70A)에 가스쿨러(46)를 거친 제2 냉매류가 냉각된다.Next, the heat recovery heat exchanger 70 employed in the refrigerating device R according to the present embodiment will be described. The heat recovery heat exchanger (70) in the present embodiment includes the second refrigerants sorted by the fractionator (82) via the gas cooler (46), and the carbon dioxide refrigerant (heat recovery recovery) of the heat pump unit constituting the hot water supply device (not shown). Heat exchanger for heat exchange with a medium). In the present embodiment, the hot water supply device includes a refrigerant circuit (not shown), a water heat exchanger, a pressure reducing device, and an evaporator connected in a tubular shape in a refrigerant pipe and a water heat exchanger. And a heat pump unit having a water circuit which is returned to the low temperature tank after heating, and the evaporator of the heat pump unit is arranged by the heat recovery medium flow path 70B of the heat recovery heat exchanger 70. Configure. As a result, the heat recovery heat exchanger 70 is provided in a heat exchangeable relationship between the refrigerant flow path 70A through which the second refrigerant flows in the split cycle as described above and the heat recovery medium flow path 70B. When the refrigerant of the heat pump unit flowing through the heat recovery medium flow path 70B of the heat recovery heat exchanger 70 passes, the second refrigerant flow passing through the gas cooler 46 in the refrigerant flow path 70A is cooled.

여기서, 본 실시예에서는, 배열회수 열교환기(70)의 냉매유로(70A)에는 가스쿨러(46)로부터 나와 상기 스플릿 사이클을 구성하는 중간열교환기(80)로 들어가기 전의 제2 냉매류를 흘린다. 이것에 의해, 외기온도의 영향이 적고, 배열회수 열교환기(70)로 냉매유로(70A)를 흐르는 냉매의 배열을 효율적으로 회수하여 급탕장치를 구성하는 배열회수매체 유로(70B)를 흐르는 냉매의 가열에 이용할 수 있어, 효율적인 온수생성을 가능하게 할 수 있다.Here, in the present embodiment, the second coolant flows out from the gas cooler 46 and enters the intermediate heat exchanger 80 constituting the split cycle through the coolant flow path 70A of the heat recovery heat exchanger 70. As a result, the coolant flows through the heat recovery medium flow path 70B constituting the hot water supply device by efficiently recovering the heat flow of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 70A by the heat recovery heat exchanger 70. It can be used for heating, and efficient hot water generation can be made possible.

또, 가스쿨러(46)로부터 나와 중간열교환기(80)로 들어가기 전의 제2 냉매류를 배열회수 열교환기(70)로 흘리는 구성으로 하고 있기 때문에, 온수생성 측(급탕장치 측)의 이용이 많은 경우에는 중간열교환기(80)로 흐르는 제2 냉매류의 냉매온도를 내릴 수 있기 때문에, 중간열교환기(80)로 흐르는 제1 냉매류의 냉매량을 감소시킬 수 있다. 이것에 의해, 제2 냉매류를 흐르는 냉매량을 증가시킬 수 있어, 증발기(63A, 63B)에서의 냉매의 증발량이 증가하여 냉동사이클의 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.In addition, since the second refrigerant flows out of the gas cooler 46 and enters the intermediate heat exchanger 80, the configuration is such that the heat recovery heat exchanger 70 flows the second refrigerant stream. In this case, since the refrigerant temperature of the second refrigerant stream flowing through the intermediate heat exchanger 80 can be lowered, the amount of refrigerant of the first refrigerant stream flowing through the intermediate heat exchanger 80 can be reduced. As a result, the amount of refrigerant flowing through the second refrigerant stream can be increased, so that the amount of evaporation of the refrigerant in the evaporators 63A and 63B can be increased to improve the efficiency of the refrigeration cycle.

특히, 본 실시예와 같이 냉매로서 이산화탄소를 사용한 경우에는 냉동능력을 효과적으로 개선할 수 있어 성능의 향상을 도모할 수 있다.In particular, when carbon dioxide is used as the refrigerant as in the present embodiment, the refrigerating capacity can be effectively improved, and the performance can be improved.

또, 본 실시예의 냉동장치(R)에서는 가스쿨러(46)를 바이패스하는 가스쿨러 바이패스회로(71)를 마련해도 된다. 이 경우, 가스쿨러 바이패스회로(71)에는 전자밸브(72)가 개재되어 있고, 당해 전자밸브(밸브장치)(72)는 상술한 바와 같이 제어장치(C)로 개폐제어된다.In addition, in the refrigerating device R of this embodiment, the gas cooler bypass circuit 71 which bypasses the gas cooler 46 may be provided. In this case, a solenoid valve 72 is interposed in the gas cooler bypass circuit 71, and the solenoid valve (valve device) 72 is opened and closed controlled by the control device C as described above.

이것에 의해, 급탕장치에서의 사용량이 많아, 히트펌프 유니트의 배열회수매체 유로(70B)(증발기)를 흐르는 냉매를 충분히 증발시킬 수 없는 경우, 제어장치(C)는 전자밸브(72)를 개방하고, 가스쿨러(46)로 유입하는 고온냉매의 일부를 가스쿨러 바이패스회로(71)로 유입시켜, 고온냉매 그대로 배열회수 열교환기(70)의 냉매유로(70A)를 통과시켜도 된다. 이것에 의해, 배열을 효과적으로 이용하여, 급탕장치 측의 온도보상을 행하는 것이 가능하게 된다.As a result, when the amount of usage in the hot water supply device is large and the refrigerant flowing through the heat recovery medium flow path 70B (evaporator) of the heat pump unit cannot be sufficiently evaporated, the controller C opens the solenoid valve 72. In addition, a portion of the high temperature refrigerant flowing into the gas cooler 46 may be introduced into the gas cooler bypass circuit 71 to pass the refrigerant flow path 70A of the heat recovery heat exchanger 70 as it is. This makes it possible to effectively use the arrangement and to perform temperature compensation on the hot water supply side.

(D) 가스쿨러용 송풍기의 제어(D) Control of blowers for gas coolers

다음으로, 상술한 바와 같이 가스쿨러(46)를 공랭하는 가스쿨러용 송풍기(47)의 제어에 대해서 설명한다. 본 실시예에서의 제어장치(C)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 입력 측에 고압압력센서(고압압력 검출수단)(48, 48)과, 저압압력센서(32)와, 외기온도센서(56)가 접속되어 있다. 여기서, 저압압력센서(32)에서 검출되는 압력과, 증발기(63A, 63B)에서의 증발온도 TE는 일정한 관계를 가지기 때문에, 제어장치(C)는 당해 저압압력센서(32)로 검출된 압력에 의해, 증발기(63A, 63B)에서의 냉매의 증발온도 TE를 환산하여 취득한다. 또, 제어장치(C)의 출력 측에는 가스쿨러(46)를 공랭하는 가스쿨러용 송풍기(47)가 접속되어 있다.Next, the control of the gas cooler blower 47 which cools the gas cooler 46 as mentioned above is demonstrated. As shown in Fig. 2, the control device C according to the present embodiment has a high pressure sensor (high pressure pressure detecting means) 48, 48, a low pressure pressure sensor 32, and an outside temperature sensor 56 on the input side. ) Is connected. Here, since the pressure detected by the low pressure pressure sensor 32 and the evaporation temperature TE in the evaporators 63A and 63B have a constant relationship, the controller C is connected to the pressure detected by the low pressure pressure sensor 32. Thus, the evaporation temperature TE of the refrigerant in the evaporators 63A and 63B is converted into and obtained. Moreover, the gas cooler blower 47 which air-cools the gas cooler 46 is connected to the output side of the control apparatus C. As shown in FIG.

제어장치(C)는 고압압력센서(48)에 의해 검출되는 고압 측 압력 HP가 소정의 목표값(목표고압 : THP)이 되도록 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수를 제어한다. 여기서 목표고압 THP는 외기온도 TA 및 증발기(63A, 63B)에서의 냉매의 증발온도 TE로부터 결정한다.The controller C controls the rotation speed of the blower 47 for gas cooler so that the high pressure side pressure HP detected by the high pressure sensor 48 becomes a predetermined target value (target high pressure: THP). The target high pressure THP is determined from the outside temperature TA and the evaporation temperature TE of the refrigerant in the evaporators 63A and 63B.

본 실시예와 같이 냉매회로(1)의 고압 측이 초임계압력 이상이 되는 냉동장치(R)에서는 외기온도 TA가 어느 온도, 예를 들면, +30℃ 이하인 경우, 포화사이클이 행해지고, +30℃보다 높은 온도에서는 가스사이클이 행해진다. 가스사이클이 행해질 때, 냉매는 액화하지 않기 때문에, 그 때의 냉매회로(1) 내의 냉매량에서 온도와 압력은 일의(一意)로 결정되지 않는다. 이 때문에, 외기온도 TA에 의해서, 목표고압 THP가 다르다.In the refrigerating device R in which the high pressure side of the refrigerant circuit 1 is equal to or greater than the supercritical pressure as in the present embodiment, when the outside temperature TA is at a certain temperature, for example, + 30 ° C. or less, a saturation cycle is performed, and +30 At a temperature higher than &lt; RTI ID = 0.0 &gt; Since the refrigerant does not liquefy when the gas cycle is performed, the temperature and the pressure in the amount of the refrigerant in the refrigerant circuit 1 at that time are not uniquely determined. For this reason, the target high pressure THP differs depending on the outside temperature TA.

본 실시예에서는, 일례로서, 외기온도센서(56)에 의해 검출되는 외기온도 TA가 하한온도(예를 들면 0℃) 이하인 경우, 목표고압 THP는 소정의 하한값 THPL로 일정하게 한다. 또, 외기온도 TA가 30℃보다 높은 소정 온도(상한온도) 이상에서 목표고압 THP는 소정의 상한값 THPH로 일정하게 한다. 그리고, 외기온도 TA가 하한 온도보다 높고 상한온도보다 낮은 경우에는 이하와 같이 목표고압 THP를 구한다.In this embodiment, as an example, when the outside temperature TA detected by the outside temperature sensor 56 is below the lower limit temperature (for example, 0 ° C), the target high pressure THP is made constant at a predetermined lower limit THPL. Further, the target high pressure THP is made constant at a predetermined upper limit value THPH at or above the predetermined temperature (upper limit temperature) in which the outside temperature TA is higher than 30 ° C. When the outside temperature TA is higher than the lower limit temperature and lower than the upper limit temperature, the target high pressure THP is obtained as follows.

외기온도 TA가 소정의 기준온도, 예를 들면 +30℃보다 낮을수록 고압 측 압력의 목표값 THP를 낮게 하는 방향으로 결정하고, 높을수록 목표값 THP를 높게 하는 방향으로 결정한다. 또, 상술한 바와 같이 당해 저압압력센서(32)로 검출된 압력에 의해, 환산하여 취득된 증발기(63A, 63B)에서의 냉매의 증발온도 TE가 소정의 기준온도보다 높을수록 고압 측 압력의 목표값 THP를 높게 하는 방향으로 결정하고, 낮을수록 목표값 THP를 낮게 하는 방향으로 결정한다. 도 3은 외기온도 TA와 증발온도 TE로부터 결정되는 목표고압 THP의 경향을 나타내는 도면이다.As the outside temperature TA is lower than a predetermined reference temperature, for example, + 30 ° C., the air temperature TA is determined in the direction of lowering the target value THP of the high pressure side pressure, and the higher the air temperature TA is determined in the direction of increasing the target value THP. Further, as described above, the higher the evaporation temperature TE of the refrigerant in the evaporators 63A, 63B obtained in terms of the pressure detected by the low pressure pressure sensor 32 than the predetermined reference temperature, the higher the target of the high pressure side pressure. The value THP is determined in the direction of increasing, and the lower value is determined in the direction of lowering the target value THP. 3 is a graph showing a tendency of the target high pressure THP determined from the outside temperature TA and the evaporation temperature TE.

또한, 본 실시예에서는, 제어장치(C)는 목표고압 THP를 외기온도 TA와, 증발온도 TE로부터 연산식을 이용하여 산출하고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 미리 외기온도 TA 및 증발온도 TE로부터 취득된 데이터 테이블 근거하여, 목표고압 THP를 취득하여도 된다.In addition, in this embodiment, although the control apparatus C calculates the target high pressure THP from an external temperature TA and the evaporation temperature TE using a calculation formula, it is not limited to this, The external temperature TA and the evaporation temperature TE are previously mentioned. The target high pressure THP may be obtained based on the data table obtained from the data table.

그리고, 제어장치(C)는 고압압력센서(고압압력 검출수단)(48)에 의해 검출된 고압 측 압력 HP와, 목표고압 THP와, 이들 HP와 THP의 편차 e, 당해 편차 e에 근거해 P(비례. 편차 e의 크기에 비례하고, 당해 편차 e를 축소시키는 방향의 제어)와, D(미분. 편차 e의 변화를 축소시키는 방향의 제어)로부터, 비례미분연산을 실행하여, 조작량으로서 도출되는 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수를 결정한다. 당해 회전수는 목표고압 THP가 높을수록 송풍기(47)의 회전수는 올라가고, 목표고압 THP가 낮을수록 송풍기(47)의 회전수를 내릴 수 있다.And the control apparatus C is based on the high pressure side pressure HP detected by the high pressure pressure sensor (high pressure pressure detection means) 48, the target high pressure THP, the deviation e of these HP and THP, and P based on the said deviation e. (Proportional. Proportional differential calculation is performed from D (control in the direction of reducing the variation in deviation e) in proportion to the magnitude of the deviation e) and D (differential. The rotation speed of the blower 47 for gas coolers used is determined. The higher the target high pressure THP is, the higher the rotational speed of the blower 47 is, and the lower the target high pressure THP is, the lower the rotational speed of the blower 47 can be.

이것에 의해, 제어장치(C)는 외기온도 TA와 증발기에서의 냉매의 증발온도(저압압력센서(32)로 검출된 저압압력으로부터 환산하여 취득) TE에 근거하여 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수를 제어함으로써, 고압 측이 초임계압력이 되는 냉동장치(R)라도 적절한 고압압력이 되도록 가스쿨러용 송풍기(47)의 회전수를 제어할 수 있다. 이것에 의해, 가스쿨러용 송풍기(47)의 운전에 의한 소음을 저감하면서, 고효율인 운전을 실현할 수 있다.Thereby, the control apparatus C of the gas cooler blower 47 is based on the outside air temperature TA and the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator (acquired in terms of the low pressure pressure detected by the low pressure pressure sensor 32) TE. By controlling the rotation speed, the rotation speed of the gas cooler blower 47 can be controlled so that an appropriate high pressure pressure may be made even in the refrigerating device R whose high pressure side becomes a supercritical pressure. Thereby, high efficiency operation can be realized while reducing the noise by the operation of the gas cooler blower 47.

본 실시예에서는, 제어장치(C)는 외기온도 TA와 증발온도 TE에 근거하여, 냉매회로(1)의 고압 측 압력의 목표값 THP를, 예를 들면, 외기온도 TA가 낮을수록 목표값 THP를 낮게 하고, 증발온도 TE가 높을수록 목표값 THP를 높게 하는 방향으로 당해 목표값 THP를 결정하며, 고압 측 압력이 목표값 THP가 되도록 가스쿨러용 송풍기(47)를 제어함으로써, 외기온도 TA에 의해 포화사이클과 가스사이클로 변화하는 냉매상태를 고려하고, 또한, 증발온도 TE에 근거하여 바람직한 고압 측 압력을 실현할 수 있으며, 이것에 의해, 고효율인 운전을 실현할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 냉매로서 이산화탄소를 사용한 초임계 냉매회로(초임계 냉동사이클)에서 특히 유효하게 된다.In the present embodiment, the control unit C uses the target value THP of the high pressure side pressure of the refrigerant circuit 1 based on the outside temperature TA and the evaporation temperature TE, for example, the lower the outside temperature TA, the target value THP. To lower the evaporation temperature TE, determine the target value THP in the direction of increasing the target value THP, and control the gas cooler 47 so that the high pressure side pressure becomes the target value THP, By taking into account the refrigerant state changing between the saturation cycle and the gas cycle, it is possible to realize the desired high pressure side pressure based on the evaporation temperature TE, thereby realizing high efficiency operation. As such, the present invention is particularly effective in a supercritical refrigerant circuit (supercritical refrigeration cycle) using carbon dioxide as the refrigerant.

(E) 오일세퍼레이터(E) Oil Separator

한편, 상술한 바와 같이 압축기(11)의 고단 측 토출구(28)와 가스쿨러(46)를 접속하는 고압토출배관(42)에는 오일세퍼레이터(44)가 개재되어 있다. 이 오일세퍼레이터(44)는 압축기(11)로부터 토출된 고압의 토출냉매 중에 포함되는 오일을 냉매와 분리하여 포착하는 것이며, 이 오일세퍼레이터(44)에는 포착한 오일을 압축기(11)로 되돌리는 오일반환회로(73)가 접속되어 있다. 이 오일반환회로(73) 중에는 포착한 오일을 냉각하는 오일쿨러(74)가 마련되며, 이 오일쿨러(74)의 하류 측에서 오일반환회로(73)는 2계통으로 분기되고, 각각 스트레너(75) 및 유량조정밸브(전동밸브)(76)를 통하여 압축기(11)의 밀폐용기(12)에 접속된다. 압축기(11)의 밀폐용기(12) 내는 상술한 바와 같이 중간압으로 유지되기 때문에, 포착된 오일은 오일세퍼레이터(44) 내의 고압과 밀폐용기(12) 내의 중간압과의 차압에 의해서 당해 밀폐용기(12) 내로 되돌려진다. 또, 압축기(11)의 밀폐용기(12)에는 이 밀폐용기(12) 내에 보유하는 오일의 레벨을 검출하는 오일레벨센서(77)가 마련되어 있다.On the other hand, the oil separator 44 is interposed in the high pressure discharge pipe 42 which connects the high stage side discharge port 28 of the compressor 11 and the gas cooler 46 as mentioned above. The oil separator 44 separates and captures oil contained in the high-pressure discharge refrigerant discharged from the compressor 11 from the refrigerant, and the oil separator 44 returns oil captured by the compressor 11 to the compressor 11. The return circuit 73 is connected. The oil return circuit 73 is provided with an oil cooler 74 for cooling the captured oil. On the downstream side of the oil cooler 74, the oil return circuit 73 is branched into two systems and each strainer ( 75) and the flow regulating valve (electric valve) 76 are connected to the sealed container 12 of the compressor 11. Since the inside of the hermetic container 12 of the compressor 11 is maintained at an intermediate pressure as described above, the trapped oil is held by the pressure difference between the high pressure in the oil separator 44 and the intermediate pressure in the hermetic container 12. (12) It is returned to me. In the sealed container 12 of the compressor 11, an oil level sensor 77 for detecting the level of oil held in the sealed container 12 is provided.

또, 이 오일반환회로(73)에는 오일쿨러(74)를 바이패스하는 오일바이패스회로(78)가 마련되고, 이 오일바이패스회로(78)에는 전자밸브(밸브장치)(79)가 개재되어 있다. 당해 전자밸브(79)는, 상술한 바와 같이 제어장치(C)에 의해 개폐제어된다. 또, 상술한 바와 같이, 당해 오일쿨러(74)는 상기 가스쿨러(46)와 동일한 풍로(45)에 마련되어 있으며, 가스쿨러용 송풍기(47)에 의해 공랭된다.The oil return circuit 73 is provided with an oil bypass circuit 78 for bypassing the oil cooler 74, and the oil bypass circuit 78 is provided with a solenoid valve (valve device) 79. It is. The solenoid valve 79 is controlled to open and close by the control apparatus C as mentioned above. As described above, the oil cooler 74 is provided in the same air path 45 as the gas cooler 46, and air cooled by the gas cooler 47.

이상의 구성에 의해, 제어장치(C)는 풍로(45)에 마련되는 외기온도센서(56)에 의해 검출된 온도가 소정의 오일 저온도(소정값) 이하가 되었는지 아닌지를 판단하고, 오일 저온도를 상회하고 있는 경우에는, 오일바이패스회로(78)의 전자밸브(79)를 폐쇄한다.By the above structure, the control apparatus C judges whether the temperature detected by the outdoor air temperature sensor 56 provided in the air path 45 became below predetermined oil low temperature (predetermined value), and oil low temperature degree. When it exceeds, the solenoid valve 79 of the oil bypass circuit 78 is closed.

이것에 의해, 각 압축기(11, 11)의 고단 측 토출구(28)로부터 토출된 고온고압냉매는 제2 회전압축요소(20, 20)의 하류 측에서 합류하고, 오일세퍼레이터(44), 가스쿨러(46) 등을 거쳐 냉동기 유니트(3, 3)에 접속된다. 오일세퍼레이터(44) 내로 유입한 고온고압냉매 중에 포함되는 오일은, 여기서, 냉매와 분리하여 포착된다. 그리고, 압축기(11)의 밀폐용기(12) 내는 중간압으로 유지되기 때문에, 포착된 오일은 오일세퍼레이터(44) 내의 고압과 밀폐용기(12) 내의 중간압과의 차압에 의해서, 오일반환회로(28)를 통하여 압축기(11)로 되돌려진다.Thereby, the high temperature high pressure refrigerant discharged from the high stage side discharge port 28 of each compressor 11 and 11 joins in the downstream of the 2nd rotary compression elements 20 and 20, and the oil separator 44 and the gas cooler Through the 46, etc., to the refrigerator units 3 and 3; The oil contained in the high temperature high pressure refrigerant introduced into the oil separator 44 is captured separately from the refrigerant. Since the inside of the hermetic container 12 of the compressor 11 is maintained at an intermediate pressure, the trapped oil is separated from the oil return circuit (by the pressure difference between the high pressure in the oil separator 44 and the middle pressure of the hermetic container 12). 28 is returned to the compressor (11).

오일반환회로(28) 내로 유입한 오일은 가스쿨러(46)와 동일한 풍로(45)에 배치되는 오일쿨러(74)로 송풍기(47)의 운전에 의해 공랭된다. 당해 오일쿨러(74)를 거친 후, 2계통으로 분리하여 스트레너(75), 유량조정밸브(76)를 거쳐 압축기(11)로 돌아온다. 이것에 의해, 고온냉매와 함께 고온으로 된 오일은 오일쿨러(74)로 냉각되어 압축기(11)로 귀환하기 때문에, 압축기(11)의 온도상승을 억제할 수 있다.The oil flowing into the oil return circuit 28 is air cooled by the operation of the blower 47 to the oil cooler 74 disposed in the same air path 45 as the gas cooler 46. After passing through the oil cooler 74, it is separated into two systems and returned to the compressor 11 via the strainer 75 and the flow regulating valve 76. As a result, the oil, which has become high with the high temperature refrigerant, is cooled by the oil cooler 74 and returned to the compressor 11, so that the temperature rise of the compressor 11 can be suppressed.

한편, 외기온도센서(56)에 의해 검출된 온도가 소정의 오일하한온도(소정값) 이하가 되었을 경우에는, 제어장치(C)는 오일바이패스회로(78)의 전자밸브(79)를 개방한다. 이것에 의해, 오일세퍼레이터(44)에서 냉매와 분리된 오일은 오일쿨러(74)를 거치지 않고 오일반환회로(28)의 오일바이패스회로(78)를 통하여 압축기(11, 11)로 돌아온다. 또한, 제어장치(C)는 외기온도센서(56)에 의해 검출된 온도가 오일하한온도보다 소정 온도 높은 오일상한온도에 이른 경우에는 전자밸브(79)를 폐색하는 것으로 한다.On the other hand, when the temperature detected by the outside air temperature sensor 56 falls below a predetermined oil lower limit temperature (predetermined value), the control device C opens the solenoid valve 79 of the oil bypass circuit 78. do. As a result, the oil separated from the refrigerant in the oil separator 44 returns to the compressors 11 and 11 through the oil bypass circuit 78 of the oil return circuit 28 without passing through the oil cooler 74. In addition, when the temperature detected by the ambient temperature sensor 56 reaches the oil upper limit temperature which is higher than the oil lower limit temperature by a predetermined temperature, the control unit C closes the solenoid valve 79.

이것에 의해, 외기온도의 저하에 의해서, 오일온도도 저하하고, 오일의 점도가 상승해 버리는 상황이 된 경우라도 전자밸브(79)를 개방함으로써 오일쿨러(74)를 거치지 않고 오일바이패스회로(78)를 통하여 오일세퍼레이터(44) 내의 오일을 압축기(11)로 되돌리는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 압축기(11)로의 오일반환을 원활한 것으로 할 수 있다.Thus, even when the oil temperature is lowered due to the decrease in the outside air temperature and the viscosity of the oil is increased, the solenoid valve 79 is opened to open the oil bypass circuit without passing through the oil cooler 74. Through 78, the oil in the oil separator 44 can be returned to the compressor 11. Thereby, oil return to the compressor 11 can be made smooth.

특히, 본 실시예에서는, 오일쿨러(74)를 가스쿨러(46)와 동일한 풍로(45)에 마련하고, 송풍기(47)는 상술한 바와 같은 오일쿨러(74)의 온도와는 관계없이 송풍기(47)의 제어를 행하고 있기 때문에, 송풍기(47)의 운전에 의해서 필요 이상으로 오일쿨러(74)의 농도가 저하해 버려, 오일에 냉매가 용입(溶入)하기 쉬워지지만, 제어장치(C)에 의해, 오일바이패스회로(78)의 전자밸브(79)를 개방함으로써, 원활히 오일쿨러(74)를 거치지 않고 오일바이패스회로(78)를 통하여 오일세퍼레이터(44) 내의 오일을 압축기(11)로 되돌릴 수 있다. 이것에 의해, 특히, 공랭량의 조정을 할 수 없는 경우에, 제어를 간소화할 수 있어 유효하게 된다.In particular, in this embodiment, the oil cooler 74 is provided in the same air path 45 as the gas cooler 46, and the blower 47 is blower irrespective of the temperature of the oil cooler 74 as described above. Since the control of 47 is performed, the concentration of the oil cooler 74 is lowered more than necessary by the operation of the blower 47, and it is easy to inject refrigerant into the oil, but the controller C By opening the solenoid valve 79 of the oil bypass circuit 78, the oil in the oil separator 44 is pumped through the oil bypass circuit 78 without passing through the oil cooler 74 smoothly. Can be reversed. This makes it possible to simplify the control and make it effective especially when the air cooling amount cannot be adjusted.

또, 제어장치(C)는 외기온도가 소정의 오일하한온도(소정값)보다도 낮은 경우, 전자밸브(79)에 의해 오일바이패스회로(78)의 유로를 개방함으로써, 냉매가 오일에 용입하여 점도가 상승하는 것을 방지하여, 적확하게 오일쿨러(74)를 우회하는 오일바이패스회로(78)를 통하여 오일세퍼레이터(44) 내의 오일을 압축기(11)로 되돌리는 것이 가능하게 된다.When the outside air temperature is lower than the predetermined oil lower limit temperature (predetermined value), the controller C opens the flow path of the oil bypass circuit 78 by the solenoid valve 79, so that the coolant is introduced into the oil. It is possible to prevent the viscosity from rising and return the oil in the oil separator 44 to the compressor 11 through the oil bypass circuit 78 which bypasses the oil cooler 74 correctly.

또한, 본 실시예에서는, 풍로(45)에 마련된 외기온도센서(56)에 의해 검출된 온도에 근거하여 전자밸브(79)의 개폐제어를 행하고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 오일세퍼레이터(44)의 온도를 검출하는 수단을 마련하고, 당해 온도검출수단에 의해 검출된 온도가 소정값보다도 낮은 경우에 전자밸브(79)에 의해 오일바이패스회로(78)의 유로를 개방하는 것으로 해도 된다. 이 경우에도 확실히 냉매가 오일에 용입하여 점도가 상승하는 것을 방지하여, 오일쿨러(74)를 우회하는 오일바이패스회로(78)를 통하여 오일세퍼레이터(44) 내의 오일을 압축기(11)로 되돌리는 것이 가능하게 된다.In the present embodiment, the solenoid valve 79 is opened and closed based on the temperature detected by the outside air temperature sensor 56 provided in the air path 45. However, the present invention is not limited thereto. Means for detecting the temperature of the oil separator 44 are provided, and the solenoid valve 79 opens the flow path of the oil bypass circuit 78 when the temperature detected by the temperature detecting means is lower than a predetermined value. You may use it. In this case as well, the refrigerant is prevented from injecting into the oil and the viscosity is increased, thereby returning the oil in the oil separator 44 to the compressor 11 through the oil bypass circuit 78 bypassing the oil cooler 74. It becomes possible.

또한, 본 실시예와 같이 냉매로서 이산화탄소를 사용한 경우에는, 상술한 바와 같이 제어를 행함으로써, 오일을 원활히 압축기(11)로 되돌릴 수 있음과 아울러, 냉동능력을 효과적으로 개선할 수 있어, 성능의 향상을 도모할 수 있다.In addition, when carbon dioxide is used as the refrigerant as in the present embodiment, by controlling as described above, the oil can be smoothly returned to the compressor 11, and the refrigerating capacity can be effectively improved, thereby improving performance. Can be planned.

(F) 압축기의 시동성 개선(바이패스회로)(F) Compressor startability improvement (bypass circuit)

다음으로, 압축기(11)의 시동성 개선제어에 대해서 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이 상술한 냉동장치(R)의 인터쿨러(38)의 출구 측의 냉매회로(1)의 중간압영역, 본 실시예에서는 당해 인터쿨러(38)의 출구 측에 접속되는 상기 제2 또는 제3 연통회로(104, 105)와, 냉매회로(1)의 저압 측, 본 실시예에서는 증발기(63A, 63B)의 냉매출구 측을 통과하는 바이패스회로(84)가 마련되어 있다. 이 바이패스회로(84)에는 전자밸브(밸브장치)(85)가 개재되어 있다. 그리고, 제어장치(C)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 압축기(11, 11) 및 전자밸브(85)가 접속되어 있다. 제어장치(C)는 압축기(11)의 운전주파수를 검출(취득) 가능하게 한다.Next, startability improvement control of the compressor 11 is demonstrated. As shown in FIG. 2, the intermediate pressure region of the refrigerant circuit 1 on the outlet side of the intercooler 38 of the refrigerating device R described above, in the present embodiment, is connected to the outlet side of the intercooler 38. Alternatively, a bypass circuit 84 passing through the third communication circuits 104 and 105 and the low pressure side of the refrigerant circuit 1 and in this embodiment the refrigerant outlet side of the evaporators 63A and 63B is provided. The bypass circuit 84 is provided with a solenoid valve (valve device) 85. And the control apparatus C is connected with the compressor 11, 11 and the solenoid valve 85 as shown in FIG. The controller C makes it possible to detect (acquire) the operating frequency of the compressor 11.

이상의 구성에 의해, 압축기(11)의 시동성 개선제어동작에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이 압축기(11)가 운전되고 있는 상태에서는 저단 측 흡입구(22)에 의해 제1 회전압축요소(18)의 저압부로 흡입된 저압의 냉매가스는 당해 제1 회전압축요소(18)에 의해 중간압으로 승압되어 밀폐용기(12) 내로 토출된다. 밀폐용기(12) 내의 중간압의 냉매가스는 압축기(11)의 저단 측 토출구(24)로부터 중간압 토출배관(36)으로 토출되며, 인터쿨러(38)가 접속된 중간압흡입관(40)을 통하여 고단 측 흡입구(26)로 흡입된다. 제1 회전압축요소(18)로부터 토출되고, 고단 측 흡입구(26)를 통하여 제2 회전압축요소(20)로 흡입되기 때까지의 영역이 중간압영역이 된다.With the above configuration, the startability improvement control operation of the compressor 11 will be described. As described above, the low pressure refrigerant gas sucked into the low pressure portion of the first rotary compression element 18 by the low stage side suction port 22 while the compressor 11 is operating is supplied to the first rotary compression element 18. The pressure is increased to an intermediate pressure and discharged into the sealed container 12. The medium pressure refrigerant gas in the sealed container 12 is discharged from the lower end side discharge port 24 of the compressor 11 to the intermediate pressure discharge pipe 36, and through the intermediate pressure suction pipe 40 to which the intercooler 38 is connected. It is sucked into the high stage side suction port 26. The area until discharged from the first rotary compression element 18 and sucked into the second rotary compression element 20 through the high stage side suction port 26 becomes an intermediate pressure region.

고단 측 흡입구(26)에 의해 제2 회전압축요소(20)의 중압부로 흡입된 중압의 냉매가스는 당해 제2 회전압축요소(20)에 의해 2단째의 압축이 행해져 고온고압의 냉매가스가 되고, 고단 측 토출구(28)로부터 고압토출배관(42)으로 토출되며, 오일세퍼레이터(44), 가스쿨러(46), 배열회수 열교환기(70), 중간열교환기(80), 냉매배관(7) 및 쇼케이스 유니트(5A, 5B)의 주조임수단(62A, 62B)까지의 영역이 고압 측이 된다.The medium pressure refrigerant gas sucked into the middle pressure portion of the second rotary compression element 20 by the high stage side suction port 26 is compressed in the second stage by the second rotary compression element 20 to become a high temperature and high pressure refrigerant gas. And discharged from the high stage discharge port 28 to the high pressure discharge pipe 42, the oil separator 44, the gas cooler 46, the heat recovery heat exchanger 70, the intermediate heat exchanger 80, and the refrigerant pipe 7. And the regions up to the casting means 62A, 62B of the showcase units 5A, 5B become the high pressure side.

그리고, 주조임수단(62A, 62B)으로 감압팽창됨으로써, 그것보다 하류의 증발기(63A, 63B)로부터 제1 회전압축요소(18)에 연통하는 저단 측 흡입구(22)까지가 냉매회로(1)의 저압 측이 된다.Then, by expanding under reduced pressure by the casting means 62A, 62B, the refrigerant circuit 1 extends from the lower evaporator 63A, 63B to the lower end side suction port 22 communicating with the first rotary compression element 18. It becomes the low pressure side of.

상기 압축기(11)의 운전이 정지한 후, 압축기(11)를 재시동할 때에는, 제어장치(C)는 압축기(11)의 기동으로부터 소정의 운전주파수로 상승하기까지, 전자밸브(85)를 개방하여 바이패스회로(84)의 유로를 개방한다. 당해 소정의 운전주파수란, 압축기(11)가 실효적인 토크제어가 가능하게 되는 운전주파수이며, 본 실시예에서는 일례로서 35㎐로 한다.When the compressor 11 is restarted after the operation of the compressor 11 is stopped, the control device C opens the solenoid valve 85 until the compressor 11 rises to a predetermined operating frequency. Thus, the flow path of the bypass circuit 84 is opened. The predetermined operating frequency is an operating frequency at which the compressor 11 enables effective torque control, and is set to 35 Hz as an example in this embodiment.

이것에 의해, 압축기(11)의 정지상태로부터 기동되고, 당해 소정의 운전주파수로 상승하기까지, 전자밸브(85)가 개방됨으로써, 제1 회전압축요소(18)에 의해 중간압으로 승압되고, 저단 측 토출구(24)로부터 중간압 토출배관(36)으로 토출되며, 인터쿨러(38)을 거친 후의 중간압영역의 냉매는 바이패스회로(84)를 통하여, 냉매회로(1)의 저압 측 영역으로 유입한다. 이것에 의해, 냉매회로(1)의 중간압영역과 저압 측 영역과의 압력이 균압(均壓)된다.Thereby, the solenoid valve 85 is opened until it starts up from the stop state of the compressor 11, and it raises to the said predetermined | prescribed operation frequency, and it pressurizes to the intermediate pressure by the 1st rotary compression element 18, The refrigerant in the intermediate pressure region discharged from the low stage side discharge port 24 to the intermediate pressure discharge pipe 36 is passed through the bypass circuit 84 to the low pressure side region of the refrigerant circuit 1 after passing through the intercooler 38. Inflow. As a result, the pressure between the intermediate pressure region and the low pressure side region of the refrigerant circuit 1 is equalized.

이것에 의해, 압축기(11)의 기동으로부터 소정의 운전주파수로 상승하기 까지의 시동시는 소정의 토크가 확보할 수 없지만, 이 사이, 중간압영역과 저압 측 영역을 균압으로 함으로써, 외기온도가 높기 때문에 중간압이 높아지기 쉬운 상황이라도 중간압이 고압에 접근하는 문제점을 해소할 수 있다.As a result, the predetermined torque cannot be secured at the time of starting from the start of the compressor 11 to the predetermined operating frequency, but during this time, the middle pressure region and the low pressure side region are equalized, so that the outside air temperature is increased. Because of the high pressure, even if the medium pressure tends to be high, the problem that the medium pressure approaches the high pressure can be solved.

이 때문에, 압축기(11)의 시동시에서의 토크 부족이 생기고 있는 동안에, 중간압영역의 압력과 고압영역의 압력이 접근해 버리는 것에 의한 시동불량을 미연에 회피할 수 있어, 안정되고, 또한, 고효율인 운전을 실현할 수 있다. 또한, 제어장치(C)는 검출되는 압축기(11)의 운전주파수가 소정의 운전주파수로 상승한 후에는 전자밸브(85)를 폐쇄하여, 바이패스회로(84)의 유로를 폐색함으로써, 상술한 바와 같은 통상의 냉동사이클을 행한다.For this reason, while the torque shortage at the time of starting of the compressor 11 arises, the starting failure by the approach of the pressure of an intermediate | middle pressure area | region and the pressure of a high pressure area | region can be avoided beforehand, and it is stable, High efficiency operation can be realized. In addition, the controller C closes the solenoid valve 85 and closes the flow path of the bypass circuit 84 after the detected operating frequency of the compressor 11 rises to a predetermined operating frequency. The same normal refrigeration cycle is performed.

(G) 압축기의 시동성 개선(역지밸브)(G) Improvement of startability of compressor (check valve)

본 실시예에서의 각 압축기(11)의 고압토출배관(42)에는 냉매조정기(91)가 마련되어 있다. 여기서, 도 4의 냉매조정기(91)의 부분 종단 측면도 및 도 5의 부분 단면 평면도를 참조하여 냉매조정기(91)에 대해서 설명한다. 이 냉매조정기(91)는 소정의 용량을 가진 밀폐용기(92)에 의해 구성되어 있으며, 당해 용기(92)의 측면에는 압축기(11)의 고단 측 토출구(28)로부터 토출된 냉매가 유입되는 냉매유입부(96)가 연통 형성되어 있고, 고압토출배관(42)(고단 측 토출구(28) 측)이 접속된다. 또, 용기(92)의 상단면에는 용기(92) 내의 냉매를 유출시키는 냉매유출부(97)가 연통 형성되어 있고, 고압토출배관(42)(가스쿨러(46) 측)이 접속된다.The refrigerant regulator 91 is provided in the high pressure discharge pipe 42 of each compressor 11 in this embodiment. Here, the refrigerant regulator 91 will be described with reference to a partial longitudinal side view of the refrigerant regulator 91 of FIG. 4 and a partial cross-sectional plan view of FIG. The refrigerant regulator 91 is constituted by an airtight container 92 having a predetermined capacity, and the refrigerant discharged from the high stage discharge port 28 of the compressor 11 flows into the side surface of the container 92. The inflow part 96 is formed in communication, and the high pressure discharge pipe 42 (high end side discharge port 28 side) is connected. In addition, the upper end surface of the container 92 is formed with the refrigerant discharge part 97 which flows out the refrigerant | coolant in the container 92, and the high pressure discharge piping 42 (gas cooler 46 side) is connected.

그리고, 이 용기(92) 내는 칸막이벽(93)으로 상하가 구획되며, 이 하측은 냉매유입실(94)이 되고, 상측은 냉매유출실(95)이 된다. 냉매유입실(94)은 상기 냉매유입부(96)와 연통하여 형성되고, 냉매유출실(95)은 냉매유출부(97)와 연통하여 형성된다. 그리고, 칸막이벽(93)의 냉매유입실(94) 측에는 흡입포트(98)가 마련되어 있고, 당해 흡입포트(98)는 칸막이벽(93)에 형성된 흡입통로(99)와 연통하여 형성된다.The container 92 is partitioned up and down by partition walls 93, and the lower side is a coolant inlet chamber 94, and the upper side is a coolant outlet chamber 95. The coolant inlet chamber 94 is formed in communication with the coolant inlet unit 96, and the coolant outlet chamber 95 is formed in communication with the coolant outlet unit 97. A suction port 98 is provided on the refrigerant inlet chamber 94 side of the partition wall 93, and the suction port 98 is formed in communication with the suction passage 99 formed in the partition wall 93.

이 흡입통로(99)의 냉매유출실(95) 측에는 용기(92) 내의 상부에 위치하여 리드밸브로 구성된 역지밸브(90)가 마련되어 있다. 당해 역지밸브(90)는 냉매유입실(94) 측으로부터 냉매유출실(95)로 향하는 방향을 순방향(압축기(11)의 고단 측 토출구(28)로부터 가스쿨러(46)(오일세퍼레이터(44))로 향하는 방향을 순방향)으로 한다. 그리고, 이 역지밸브(90)의 근방에는 당해 역지밸브(90)와 소정간격을 두고 지지체(90A)가 고정되어 있다.On the refrigerant outlet chamber 95 side of the suction passage 99, a check valve 90, which is located above the inside of the container 92, is composed of a reed valve. The check valve 90 moves from the coolant inlet chamber 94 side toward the coolant outlet chamber 95 in the forward direction (from the high end discharge port 28 of the compressor 11 to the gas cooler 46 (oil separator 44). ) Is the forward direction. In the vicinity of the check valve 90, a support 90A is fixed to the check valve 90 at a predetermined interval.

그리고, 이 용기(92)의 용기 하단부에는, 상술한 압축기(11)와 접속하는 오일반환관(86)이 마련되어 있다. 당해 오일반환관(86)은 상기 오일반환회로(73)에 접속되고, 이것에 의해 용기(92) 내와 연통하여 구성되어 있다.And the oil return pipe 86 connected with the compressor 11 mentioned above is provided in the container lower end part of this container 92. The oil return pipe 86 is connected to the oil return circuit 73, whereby the oil return pipe 86 communicates with the inside of the container 92.

이상의 구성에 의해, 압축기(11)의 고단 측 토출구(28)로부터 토출된 냉매는 고온토출배관(42)을 통하여 냉매조정기(91)의 냉매유입부(96)로부터 냉매유입실(94) 내로 유입한다. 여기서, 냉매유입실(94)은 소정의 용적을 가지기 때문에 머플러 효과에 의해서 맥동을 흡수하여 평준화를 도모할 수 있다.With the above configuration, the refrigerant discharged from the high stage discharge port 28 of the compressor 11 flows into the refrigerant inlet chamber 94 from the refrigerant inlet 96 of the refrigerant regulator 91 through the high temperature discharge pipe 42. do. Since the refrigerant inlet chamber 94 has a predetermined volume, the pulsation can be absorbed by the muffler effect and leveled.

냉매유입실(94) 내의 냉매는 흡입포트(98)를 통하여 흡입통로(99) 내를 통과하고, 냉매유입실(94)로부터 냉매유출실(95) 측을 순방향으로 하는 역지밸브(90)를 통하여 냉매유출실(95) 내로 토출된다. 역지밸브(90)는, 상술한 바와 같이 리드밸브에 의해 구성되어 있기 때문에, 소음 발생을 해소할 수 있다.The refrigerant in the refrigerant inlet chamber (94) passes through the suction passage (99) through the suction port (98), and the check valve (90) forwards from the refrigerant inlet chamber (94) toward the refrigerant outlet chamber (95). It is discharged into the refrigerant discharge chamber 95 through the. Since the check valve 90 is constituted by a reed valve as described above, noise can be eliminated.

그리고, 냉매유출실(95) 내의 냉매는 냉매유출부(97)를 통하여 가스쿨러(46)로 향하는 고온토출배관(42)으로 토출된다.The coolant in the coolant discharge chamber 95 is discharged to the hot discharge pipe 42 toward the gas cooler 46 through the coolant discharge unit 97.

여기서, 냉매조정기(91)의 용기(92) 내에는 압축기(11)의 고단 측 토출구(28)로부터 가스쿨러(46)(오일세퍼레이터(44))를 향하는 방향을 순방향으로 하는 역지밸브(90)가 마련되어 있기 때문에, 압축기(11)가 정지한 경우라도 고압토출배관(42)에 개재되는 냉매조정기(91)의 역지밸브(90)에 의해서, 가스쿨러(46) 측의 고압냉매가 압축기(11) 측과 연통하지 않는다. 이 때문에, 압축기(11)의 운전이 정지하여, 밀폐용기(12) 내에서 고압 측과 중간압이 균압해 버리는 경우라도, 역지밸브(90)로부터 증발기(63A, 63B)의 근방에 마련된 주조임수단(62A, 62B)까지의 냉매회로(1)의 고압 측의 압력을 유지할 수 있다.Here, in the container 92 of the coolant regulator 91, the check valve 90 which makes the direction toward the gas cooler 46 (oil separator 44) from the high end discharge port 28 of the compressor 11 in the forward direction. Is provided, the high pressure refrigerant at the gas cooler 46 side is prevented by the check valve 90 of the refrigerant regulator 91 interposed in the high pressure discharge pipe 42 even when the compressor 11 is stopped. ) Do not communicate with the side. Therefore, even when the operation of the compressor 11 is stopped and the high pressure side and the intermediate pressure are equalized in the sealed container 12, the casting is provided near the evaporators 63A and 63B from the check valve 90. The pressure on the high pressure side of the refrigerant circuit 1 to the means 62A, 62B can be maintained.

즉, 당해 역지밸브(90)가 마련되지 않은 경우에는 정지한 압축기(11) 내에서 고압 측과 중압 측이 균압해 버린다. 한편, 밀폐용기(12) 내에서 저압 측과 중압 측은 저압 측만이 오일에 잠기기 때문에 용이하게는 균압하기 어렵다. 그러나, 압축기(11)를 시동하는 경우에는 냉매회로(1) 내의 압력차가 크기 때문에, 냉매회로(1) 내 전체가 균압하기까지의 소정 시간이 필요하여 시동성이 나쁘게 된다.In other words, when the check valve 90 is not provided, the high pressure side and the medium pressure side are equalized in the stationary compressor 11. On the other hand, in the closed container 12, the low pressure side and the medium pressure side are difficult to equalize easily because only the low pressure side is immersed in oil. However, when starting the compressor 11, since the pressure difference in the refrigerant circuit 1 is large, a predetermined time until the whole of the refrigerant circuit 1 is equalized is required, and the startability is poor.

그러나, 본 실시예에서는, 압축기(11)를 정지한 후, 역지밸브(90)에 의해서냉매회로(1)의 고압 측의 압력이 유지되므로, 이러한 압축기(11)의 시동성의 개선을 도모할 수 있다. 또, 냉매회로(1) 내 전체가 균압이 되지 않기 때문에, 냉동사이클 장치의 효율화를 도모할 수 있다.However, in this embodiment, since the pressure on the high pressure side of the refrigerant circuit 1 is maintained by the check valve 90 after the compressor 11 is stopped, the startability of such a compressor 11 can be improved. have. In addition, since the whole inside of the refrigerant circuit 1 is not equalized, the refrigeration cycle apparatus can be made more efficient.

또, 본 실시예와 같이, 냉동장치(R)에 복수, 이 경우 2대의 압축기(11, 11)가 마련되고, 서로 병렬 접속되어 있는 경우, 상기 역지밸브(90)를 구비한 냉매조정기(91)는 각 압축기(11, 11)의 고압토출배관(42, 42)이 합류하기 이전의 위치에 각각의 압축기(11)에 대응하여 마련한다. 이것에 의해, 멀티 구성의 압축기의 추가 운전이 가능하게 되어, 용량제어성의 개선을 도모할 수 있다.In addition, as in the present embodiment, when the plurality of compressors 11 and 11 are provided in the refrigerating device R, in this case, connected in parallel with each other, the refrigerant regulator 91 having the check valve 90 is provided. ) Is provided corresponding to each compressor 11 at a position before the high pressure discharge pipes 42 and 42 of the compressors 11 and 11 join. This makes it possible to further operate the compressor having a multi-configuration, thereby improving capacity controllability.

상술한 바와 같이 역지밸브(90)가 마련된 냉매조정기(91)의 용기(92)는 소정의 용량을 가지고 있기 때문에, 냉매로부터 오일을 분리하는 오일세퍼레이터의 기능도 발휘할 수 있다. 당해 용기(92)의 하부에 고인 오일은 당해 하단부에 마련된 오일반환관(86)을 통하여 원활히 각각에 대응하는 압축기(11, 11)로 반환할 수 있다.As described above, since the container 92 of the refrigerant regulator 91 provided with the check valve 90 has a predetermined capacity, the oil separator for separating oil from the refrigerant can also be exhibited. The oil accumulated in the lower part of the said container 92 can be returned to the corresponding compressor 11 and 11 smoothly through the oil return pipe 86 provided in the said lower end part.

(H) 증발기의 제상(除霜)제어(H) Defrost control of the evaporator

상술한 바와 같이, 각 쇼케이스 유니트(5A, 5B)는 냉매배관(7 및 9)에 각각 병렬로 접속되어 있다. 각 쇼케이스 유니트(5A, 5B)와, 냉매배관(7) 및 냉매배관(9)을 연결하는 케이스 측 냉매배관(60A, 60B)에는 각각 스트레너(61A, 61B)와, 주조임수단(62A, 62B)과, 증발기(63A, 63B)가 순차 접속되어 있다.As described above, each showcase unit 5A, 5B is connected in parallel to the refrigerant pipes 7 and 9, respectively. Each of the showcase units 5A and 5B and the case side refrigerant pipes 60A and 60B connecting the refrigerant pipe 7 and the refrigerant pipe 9 are strainers 61A and 61B and casting means 62A, respectively. 62B) and evaporator 63A, 63B are connected one by one.

그리고, 한쪽의 증발기(63A)의 출구 측에는 다른 쪽의 증발기(63B)에 대응하는 주조임수단(62B)의 입구 측을 연통하는 제1 연통관(64A)이 접속되어 있고, 당해 제1 연통관(64A)에는 전자밸브(밸브장치)(65A)가 개재되어 있다. 또, 다른 쪽의 증발기(63B)의 출구 측에는 한쪽의 증발기(63A)에 대응하는 주조임수단(62A)의 입구 측을 연통하는 제2 연통관(64B)이 접속되어 있고, 당해 제2 연통관(64B)에는 전자밸브(밸브장치)(65B)가 개재되어 있다. 또한, 본 실시예에서 주조임수단(62A, 62B)은 전동팽창밸브로 구성하고 있지만, 이 외에도 조임수단으로서의 캐필러리 튜브와 이것을 바이패스하는 바이패스관과 전자밸브에 의해서 구성해도 된다.And the 1st communication pipe | tube 64A which communicates with the inlet side of the casting means 62B corresponding to the other evaporator 63B is connected to the outlet side of one evaporator 63A, and the said 1st communication pipe 64A is connected. ), A solenoid valve (valve device) 65A is interposed. Moreover, the 2nd communication pipe 64B which communicates with the inlet side of 62 A of casting casting means corresponding to one evaporator 63A is connected to the exit side of the other evaporator 63B, and the said 2nd communication pipe 64B is connected. ) Is provided with a solenoid valve (valve device) 65B. In addition, in this embodiment, the casting means 62A, 62B is constituted by an electric expansion valve. In addition, the casting means 62A, 62B may be constituted by a capillary tube as a tightening means, a bypass tube bypassing it, and a solenoid valve.

또, 각 케이스 측 냉매배관(60A, 60B)의 증발기(63A 또는 63B)의 출구 측에 접속된 각 연통관(64A, 64B)과의 분류기의 하류 측에는 전자밸브(밸브장치)(66A 및 66B)가 개재되어 있다. 이들 전자밸브(65A, 65B, 66A, 66B)에 의해 유로제어수단을 구성한다.Further, solenoid valves (valve devices) 66A and 66B are provided on the downstream side of the classifier with the communication tubes 64A and 64B connected to the outlet side of the evaporator 63A or 63B of the case-side refrigerant pipes 60A and 60B. Intervened. These solenoid valves 65A, 65B, 66A, 66B constitute flow path control means.

한편, 상술한 바와 같이, 냉매회로(1)를 구성하는 가스쿨러(46)를 바이패스하는 가스쿨러 바이패스회로(71)가 마련되어 있다. 이 가스쿨러 바이패스회로(71)에는 전자밸브(72)가 개재되어 있다. 그리고, 각 전자밸브(65A, 65B, 66A, 66B, 72) 및 주조임수단(62A, 62B)은 상술한 바와 같이 제어장치(C)로 개폐제어된다.On the other hand, as mentioned above, the gas cooler bypass circuit 71 which bypasses the gas cooler 46 which comprises the refrigerant circuit 1 is provided. The gas cooler bypass circuit 71 is provided with a solenoid valve 72. The solenoid valves 65A, 65B, 66A, 66B, 72 and the casting means 62A, 62B are controlled to be opened and closed by the controller C as described above.

이상의 구성에 의해, 먼저, 한쪽의 증발기(63A)의 제상제어에 대해서 설명한다. 한쪽의 증발기(63A)의 제상을 행할 때에는, 제어장치(C)는 상기 유로제어수단을 증발기(63A)로부터 나온 냉매를 제1 연통관(64A)으로 흘리고, 증발기(63B)로부터 나온 냉매를 압축기(11)로 되돌리는 제어를 행한다. 즉, 당해 증발기(63A)에 대응하는 주조임수단(62A)을 전개(全開)로 하고, 제1 연통관(64A)의 전자밸브(65A), 전철밸브(66B)를 개방한다. 제2 연통관(64B)의 전자밸브(65B) 및 전자밸브(66A)를 폐쇄한다. 또한, 주조임수단(62A)을 캐필러리 튜브와 이것을 바이패스하는 바이패스관과 전자밸브로 구성하고 있는 경우에는 바이패스관의 전자밸브를 개방한다.By the above structure, first, the defrost control of one evaporator 63A is demonstrated. When defrosting one of the evaporators 63A, the controller C flows the flow path control means through the refrigerant from the evaporator 63A to the first communication tube 64A, and delivers the refrigerant from the evaporator 63B to the compressor ( Control to return to 11) is performed. That is, 62 A of casting impingement means corresponding to the evaporator 63A is developed, and the solenoid valve 65A and the train valve 66B of the first communication pipe 64A are opened. The solenoid valve 65B and the solenoid valve 66A of the second communication pipe 64B are closed. In addition, when the casting impingement means 62A is composed of a capillary tube, a bypass tube bypassing it, and a solenoid valve, the solenoid valve of the bypass tube is opened.

이것에 의해, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압냉매는 가스쿨러(46), 배열회수 열교환기(70), 중간열교환기(80), 냉매배관(7)을 거쳐 케이스 측 냉매배관(60A)에 이르고, 전개로 되는 주조임수단(62A)을 거쳐 가스냉매 그대로 한쪽의 증발기(63A) 내로 유입한다. 당해 증발기(63A)의 제상에 의해서 액화된 냉매(가스사이클이 행해지고 있을 때는 가스냉매)는 전자밸브(66A)가 폐쇄되어 있고, 전자밸브(65A)가 개방되어 있기 때문에, 제1 연통관(64A)을 거쳐, 다른 쪽의 증발기(63B)에 대응하는 주조임수단(62B)의 입구 측으로 유입한다.As a result, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 passes through the gas cooler 46, the heat recovery heat exchanger 70, the intermediate heat exchanger 80, and the refrigerant pipe 7 to the case side refrigerant pipe 60A. The gas refrigerant flows into the one evaporator 63A as it passes through the casting impregnating means 62A. Since the solenoid valve 66A is closed and the solenoid valve 65A is open, the refrigerant liquefied by the defrost of the evaporator 63A is open, so that the first communication pipe 64A is opened. It flows in through the inlet side of the casting means 62B corresponding to the other evaporator 63B.

이 때문에, 한쪽의 증발기(63A)의 제상에 의해서 액화된 냉매는 다른 쪽의 증발기(63B)에 대응하는 주조임수단(62B)으로 감압팽창되고, 다른 쪽의 증발기(63B)로 증발한다. 이것에 의해, 한쪽의 증발기(63A)의 제상에 의해 액화한 냉매가 직접 압축기(11)로 귀환하는 문제점을 해소할 수 있다.For this reason, the refrigerant liquefied by the defrost of one evaporator 63A is expanded under reduced pressure by the casting means 62B corresponding to the other evaporator 63B, and evaporates by the other evaporator 63B. Thereby, the problem that the refrigerant liquefied by the defrost of one evaporator 63A directly returns to the compressor 11 can be solved.

다른 쪽의 증발기(63B)의 제상을 행할 때에는, 제어장치(C)는 상기 유로제어수단을 증발기(63B)로부터 나온 냉매를 제2 연통관(64B)으로 흘리고, 증발기(63A)로부터 나온 냉매를 압축기(11)로 되돌리는 제어를 행한다. 즉, 당해 증발기(63B)에 대응하는 주조임수단(62B)을 전개로 하고, 제2 연통관(64B)의 전자밸브(65B), 전자밸브(66A)를 개방한다. 제2 연통관(64A)의 전자밸브(65A) 및 전자밸브(66B)를 폐쇄한다.When performing the defrost of the other evaporator 63B, the control apparatus C flows the said flow path control means into the 2nd communication tube 64B, and the refrigerant | coolant from the evaporator 63A flows the refrigerant | coolant from the evaporator 63B. Control to return to (11) is performed. That is, the casting means 62B corresponding to the evaporator 63B is developed, and the solenoid valve 65B and the solenoid valve 66A of the second communication tube 64B are opened. The solenoid valve 65A and the solenoid valve 66B of the second communication pipe 64A are closed.

이것에 의해, 압축기(11)로부터 토출된 고온고압냉매는 가스쿨러(46), 배열회수 열교환기(70), 중간열교환기(80), 냉매배관(7)을 거쳐 케이스 측 냉매배관(60B)에 이르고, 전개로 되는 주조임수단(62B)를 거쳐 가스냉매 그대로 다른 쪽의 증발기(63B) 내로 유입한다. 당해 증발기(63B)의 제상에 의해서 액화된 냉매(가스사이클이 행해지고 있을 때는 가스냉매)는 전자밸브(66B)가 폐쇄되어 있고, 전자밸브(65B)가 개방되어 있기 때문에, 제2 연통관(64B)을 거쳐, 한쪽의 증발기(63A)에 대응하는 주조임수단(62A)의 입구 측으로 유입한다. 이 때문에, 다른 쪽의 증발기(63B)의 제상에 의해서 액화된 냉매는 한쪽의 증발기(63A)에 대응하는 주조임수단(62A)으로 감압팽창되며, 한쪽의 증발기(63A)로 증발한다.As a result, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 11 is passed through the gas cooler 46, the heat recovery heat exchanger 70, the intermediate heat exchanger 80, and the refrigerant pipe 7 to the case side refrigerant pipe 60B. The gas refrigerant flows into the other evaporator 63B as it passes through the casting impregnation means 62B. Since the solenoid valve 66B is closed and the solenoid valve 65B is opened, the refrigerant liquefied by the defrost of the evaporator 63B is open, so that the second communication tube 64B is used. Through this, it flows into the inlet side of the casting means 62A corresponding to one evaporator 63A. For this reason, the refrigerant liquefied by the defrost of the other evaporator 63B expands under reduced pressure by the casting means 62A corresponding to the one evaporator 63A, and evaporates by the one evaporator 63A.

이와 같이, 복수의 증발기(63A, 63B)를 구비한 냉동장치(R)에서 상호 제상에 의해 액화한 냉매를 다른 쪽의 증발기로 증발처리시킴으로써, 제상에 의해 액화한 냉매가 직접 압축기(11)로 귀환하는 문제점을 해소할 수 있다. 또, 이와 같은 간소한 구성으로 이들 증발기(63A, 63B)의 제상을 실현하는 것이 가능하게 된다.In this way, the refrigerant liquefied by defrosting is directly evaporated to the compressor 11 by evaporating the refrigerant liquefied by mutual defrosting in the refrigerating device R having a plurality of evaporators 63A and 63B. It can solve the problem of returning. Moreover, it becomes possible to realize the defrost of these evaporators 63A and 63B with such a simple structure.

또한, 본 실시예에서는 2개의 냉동기 유니트(5A, 5B)의 증발기(63A, 63B)의 제상을 예로 들어 설명하고 있지만, 증발기의 수를 더 늘렸을 경우라도 상호 제상에 의해 액화한 냉매를 다른 증발기로 증발처리시킴으로써, 본 발명에 의한 효과를 나타낼 수 있다.In this embodiment, the defrosts of the evaporators 63A and 63B of the two refrigerator units 5A and 5B are described as an example. By the evaporation treatment, the effect of the present invention can be obtained.

또, 본 실시예에서는, 제어장치(C)는 외기온도센서(56)에 의해 검출된 온도가 소정의 저온도인 경우에는, 당해 제상시에서 가스쿨러 바이패스회로(71)에 마련된 전자밸브(72)를 개방한다. 이것에 의해, 제상이 행해지는 증발기에는 초임계사이클이 되는 가스쿨러(46)를 회피한(가스쿨러 바이패스회로(71)을 통과한) 온도가 높은 냉매를 유입시키는 것이 가능하게 된다.In addition, in the present embodiment, the control unit C is a solenoid valve provided in the gas cooler bypass circuit 71 at the time of defrosting when the temperature detected by the outside temperature sensor 56 is a predetermined low temperature. Open 72). As a result, the refrigerant having a high temperature (passed through the gas cooler bypass circuit 71), which avoids the gas cooler 46 serving as a supercritical cycle, can be introduced into the evaporator in which defrosting is performed.

이것에 의해, 낮은 외기온도시 등에서 제상을 행하는 증발기로 유입하는 냉매온도가 낮은 경우에, 보다 높은 온도의 냉매를 공급하는 것이 가능하게 되어, 효율적인 제상을 실현할 수 있다.As a result, when the coolant temperature flowing into the evaporator for defrosting at a low outside temperature or the like is low, it is possible to supply a coolant of a higher temperature, thereby achieving efficient defrosting.

또, 배열을 이용한 제상을 실현하는 것이 가능하게 되기 때문에, 특별한 히터 등의 가열수단을 불필요하게 할 수 있어, 에너지 절약을 도모할 수 있다. 또, 제상시에서의 히터통전을 회피할 수 있기 때문에, 피크 전력(peak power)의 커트(cut)를 행할 수 있다.In addition, since the defrost using the arrangement can be realized, heating means such as a special heater can be made unnecessary, and energy saving can be achieved. Moreover, since the energization of the heater at the time of defrosting can be avoided, the peak power can be cut.

본 실시예와 같이, 냉매로서 이산화탄소를 사용한 경우, 압축기(11)로부터의 토출온도가 높아지기 때문에, 증발기의 제상성능의 향상을 도모할 수 있다.As in the present embodiment, when carbon dioxide is used as the refrigerant, the discharge temperature from the compressor 11 increases, so that the defrosting performance of the evaporator can be improved.

R 냉동장치 C 제어장치(제어수단)
1 냉매회로 3 냉동기 유니트
5A, 5B 쇼케이스 유니트 7, 9 냉매배관
11 압축기 12 밀폐용기
14 전동요소 18 제1 회전압축요소
20 제2 회전압축요소 22 저단 측 흡입구
24 저단 측 토출구 26 고단 측 흡입구
28 고단 측 토출구 32 저압압력센서(흡입압력 검출수단)
34 유니트 입구온도센서(입구온도 검출수단)
36 중간압 토출배관 38 인터쿨러
42 고압토출배관 44 오일세퍼레이터
45 풍로 46 가스쿨러
47 가스쿨러용 송풍기 48 고압압력센서(고압압력 검출수단)
49 중간압 압력센서(중간압 압력검출수단)
S0 토출온도센서(토출온도 검출수단)
52 가스쿨러 출구온도센서(가스쿨러 출구온도 검출수단)
54 유니트 출구온도센서(유니트 출구온도 검출수단)
56 외기온도센서(외기온도 검출수단)
58 유니트 출구 측 압력센서(유니트 출구 측 압력검출수단)
60A, 60B 케이스 측 냉매배관 62A, 62B 주조임수단
63A, 63B 증발기 64A, 64B 연통관
65A, 65B 전자밸브(밸브장치. 유로제어수단)
66A, 66B 전자밸브(밸브장치. 유로제어수단)
70 배열회수 열교환기 70A 냉매유로
70B 배열회수매체 유로 71 가스쿨러 바이패스회로
72 전자밸브(밸브장치) 73 오일반환회로
74 오일쿨러 76 유량조정밸브(전동밸브)
78 오일바이패스회로 79 전자밸브(밸브장치)
80 중간열교환기 80A 제1 유로
80B 제2 유로 83 보조팽창밸브(보조조임수단)
84 바이패스회로 85 전자밸브(밸브장치)
86 오일반환관 90 역지밸브
91 냉매조정기 92 밀폐용기
93 칸막이벽 100 냉매량 조정탱크
101 제1 연통회로
102 전동팽창밸브(조임기능을 가지는 제1 개폐수단)
103 제2 연통회로 104 전자밸브(제2 개폐수단)
105 제3 연통회로 106 전자밸브(제3 개폐수단)
R Refrigeration Unit C Control Unit (Control Unit)
1 Refrigerant Circuit 3 Refrigerator Unit
5A, 5B Showcase Unit 7, 9 Refrigerant Piping
11 Compressor 12 Airtight Container
14 Transmission element 18 First rotary compression element
20 Second rotary compression element 22 Low end side suction port
24 Low Stage Side Outlet 26 High Stage Side Inlet
28 High stage outlet 32 Low pressure sensor (Suction pressure detection means)
34 Unit inlet temperature sensor (inlet temperature detection means)
36 Medium pressure discharge pipe 38 Intercooler
42 High Pressure Discharge Pipe 44 Oil Separator
45 furnace 46 gas cooler
47 Blower for gas cooler 48 High pressure sensor (High pressure detection means)
49 Medium pressure sensor (medium pressure detection means)
S0 discharge temperature sensor (discharge temperature detection means)
52 Gas cooler outlet temperature sensor (gas cooler outlet temperature detection means)
54 Unit outlet temperature sensor (unit outlet temperature detection means)
56 Ambient air temperature sensor
58 Unit outlet side pressure sensor (unit outlet side pressure detection means)
60A, 60B Case side refrigerant piping 62A, 62B Casting
63A, 63B Evaporator 64A, 64B Communicating Tube
65A, 65B solenoid valve (valve device. Flow control means)
66A, 66B solenoid valve (valve device. Flow control means)
70 Heat Recovery Heat Exchanger 70A Refrigerant Flow
70B Array Recovery Medium Euro 71 Gas Cooler Bypass Circuit
72 Solenoid valve (valve unit) 73 Oil return circuit
74 Oil cooler 76 Flow control valve (motor valve)
78 Oil bypass circuit 79 Solenoid valve (valve device)
80 Intermediate heat exchanger 80A 1st flow path
80B 2nd flow path 83 auxiliary expansion valve (auxiliary tightening means)
84 Bypass Circuit 85 Solenoid Valve (Valve Device)
86 oil return pipe 90 check valve
91 Refrigerant Regulator 92 Airtight Container
93 Partition Wall 100 Refrigerant Volume Adjustment Tank
101 first communication circuit
102 Electric expansion valve (first opening and closing means with tightening function)
103 Second communication circuit 104 Solenoid valve (second opening and closing means)
105 Third communication circuit 106 Solenoid valve (third open / close means)

Claims (6)

압축수단과, 가스쿨러와, 조임수단과, 증발기로 냉매회로가 구성되고, 고압 측이 초(超)임계압력이 되는 냉동장치에 있어서,
제1 연통회로를 통하여 상기 냉매회로의 고압 측에 접속된 냉매량 조정탱크와,
이 냉매량 조정탱크의 상부와 상기 냉매회로의 중간압영역을 연통하는 제2 연통회로와,
상기 냉매량 조정탱크의 하부와 상기 냉매회로의 중간압영역을 연통하는 제3 연통회로와,
상기 제1 연통회로에 마련된 전동팽창밸브와,
상기 제2 연통회로에 마련된 제1 밸브장치와,
상기 제3 연통회로에 마련된 제2 밸브장치와,
상기 전동팽창밸브 및 각 밸브장치를 제어하는 제어수단을 구비하고
이 제어수단은 상기 냉매회로 중의 순환냉매를 상기 냉매량 조정탱크로 회수하는 냉매회수동작을 실행할 때, 상기 제2 밸브장치를 닫은 상태에서 상기 전동팽창밸브 및 제1 밸브장치를 개방하고, 상기 냉매량 조정탱크 내의 냉매를 상기 냉매회로로 방출하는 냉매방출동작을 실행할 때, 상기 전동팽창밸브 및 제1 밸브장치를 닫은 상태에서 상기 제2 밸브장치를 개방함과 아울러,
상기 냉매량 조정탱크 내에 냉매를 유지하는 냉매유지동작을 실행하고 있는 동안, 상기 각 밸브장치를 닫고, 상기 전동팽창밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
In a refrigeration apparatus comprising a compression means, a gas cooler, a tightening means, and a refrigerant circuit composed of an evaporator, and the high pressure side becomes a supercritical pressure.
A refrigerant amount adjusting tank connected to the high pressure side of the refrigerant circuit through a first communication circuit;
A second communication circuit communicating an upper portion of the refrigerant amount adjusting tank with an intermediate pressure region of the refrigerant circuit;
A third communication circuit communicating a lower portion of the refrigerant amount adjusting tank with an intermediate pressure region of the refrigerant circuit;
An electric expansion valve provided in the first communication circuit;
A first valve device provided in the second communication circuit;
A second valve device provided in the third communication circuit;
A control means for controlling the electric expansion valve and each valve device;
The control means opens the electric expansion valve and the first valve device with the second valve device closed and performs the refrigerant recovery operation when the refrigerant recovery operation for recovering the circulating refrigerant in the refrigerant circuit to the refrigerant amount adjusting tank is performed. When performing the refrigerant discharge operation of discharging the refrigerant in the tank to the refrigerant circuit, the second valve device is opened while the motor expansion valve and the first valve device are closed.
A refrigeration apparatus comprising: closing each valve device and opening the electric expansion valve while performing a refrigerant holding operation for holding a refrigerant in the refrigerant amount adjusting tank.
청구항 1에 있어서,
상기 제어수단은 상기 냉매유지동작에서의 상기 전동팽창밸브의 개도를 상기 냉매회수동작에서의 개도보다도 작게 하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
The method according to claim 1,
And the control means makes the opening degree of the electric expansion valve in the refrigerant holding operation smaller than the opening degree in the refrigerant recovery operation.
청구항 2에 있어서,
상기 제어수단은 상기 냉매회로의 고압 측 압력에 근거하고, 당해 고압 측 압력이 상승한 것에 근거하여 상기 냉매회수동작을 실행하고, 상기 고압 측 압력이 저하한 것에 근거하여 상기 냉매방출동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
The method according to claim 2,
The control means executes the coolant recovery operation based on the high pressure side pressure of the coolant circuit, and executes the coolant discharge operation based on the decrease of the high pressure side pressure. Refrigerating apparatus characterized in.
청구항 3에 있어서,
상기 제어수단은 상기 고압 측 압력이 소정의 회수 문턱값을 넘은 경우, 또는, 상기 고압 측 압력이 상기 회수 문턱값보다 낮은 소정의 회수 보호값을 넘고, 또한, 상기 가스쿨러를 공랭하는 송풍기의 회전수가 최대값이 된 것을 조건으로 하여, 상기 냉매회수동작을 실행하고, 상기 고압 측 압력이 상기 회수 보호값 이하로 저하한 경우에 당해 냉매회수동작을 종료하여 상기 냉매유지동작으로 이행함과 아울러,
상기 고압 측 압력이 상기 회수 보호값보다 낮은 소정의 방출 문턱값을 하회한 경우, 또는, 상기 고압 측 압력이 상기 회수 보호값 이하가 되고, 또한, 상기 송풍기의 회전수가 상기 최대값보다 낮은 소정의 규정값 이하가 된 것을 조건으로 하여, 상기 냉매방출동작을 실행하고, 상기 고압 측 압력이 상기 회수 보호값을 넘은 경우에 당해 냉매방출동작을 종료하여 상기 냉매유지동작으로 이행하는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
The method according to claim 3,
The control means is configured to rotate the blower when the high pressure side pressure exceeds a predetermined recovery threshold value, or the high pressure side pressure exceeds a predetermined recovery protection value lower than the recovery threshold value and air-cools the gas cooler. The coolant recovery operation is executed on the condition that the number reaches the maximum value, and when the high pressure side pressure drops below the recovery protection value, the coolant recovery operation is terminated, and the coolant holding operation is performed.
When the high pressure side pressure is less than the predetermined discharge threshold lower than the recovery protection value, or the high pressure side pressure is less than or equal to the recovery protection value, and the predetermined number of revolutions of the blower is lower than the maximum value. The refrigerant discharge operation is executed on the condition that the value is equal to or less than a prescribed value, and when the high pressure side pressure exceeds the recovery protection value, the refrigerant discharge operation is terminated to transfer to the refrigerant holding operation. Device.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축수단은 제1 및 제2 압축요소로 구성되고, 상기 냉매회로의 저압 측으로부터 상기 제1 압축요소에 냉매를 흡입하여 압축하며, 당해 제1 압축요소로부터 토출된 중간압의 냉매를 상기 제2 압축요소로 흡입하고, 압축하여 상기 냉매회로의 고압 측으로 토출함과 아울러,
제1 압축요소로부터 토출된 냉매를 공랭하기 위한 인터쿨러를 구비하고, 상기 제2 및 제3 연통회로를 상기 인터쿨러의 출구 측에 연통시킨 것을 특징으로 하는 냉동장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The compression means includes first and second compression elements, and sucks and compresses refrigerant from the low pressure side of the refrigerant circuit to the first compression element, and compresses the medium pressure refrigerant discharged from the first compression element. 2 is sucked into the compression element, compressed and discharged to the high pressure side of the refrigerant circuit,
And an intercooler for air cooling the refrigerant discharged from the first compression element, wherein the second and third communication circuits communicate with the outlet side of the intercooler.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매로서 이산화탄소를 사용한 것을 특징으로 하는 냉동장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Refrigerating apparatus characterized in that the carbon dioxide is used as the refrigerant.
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