[发明专利]制冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及由压缩装置、气体冷却器、节流装置、蒸发器构成制冷剂回路且高压侧成为超临界压力的制冷装置。

背景技术

目前，这种制冷装置中，由压缩装置、气体冷却器、节流装置等构成制冷循环，由压缩装置压缩的制冷剂通过气体冷却器散热，通过节流装置被减压后，通过蒸发器使制冷剂蒸发，并利用此时的制冷剂的蒸发来冷却周围空气。近年来，在这种制冷装置中，由于自然环境问题等，不能再使用氟利昂系制冷剂。因此，作为氟利昂制冷剂的替代品，正在开发使用作为自然制冷剂的二氧化碳。公知该二氧化碳制冷剂是高低压差大的制冷剂，相对于临界压力的温度低，通过压缩，制冷剂循环的高压侧变为超临界状态（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特公平7－18602号公报

专利文献2：日本特开2011－133204号公报

如上所述的氟利昂制冷剂从冷凝器中出来后进入接收箱内，在此暂时滞留，进行气液分离。被分离得到的液态制冷剂滞留于接收箱中，用于根据外部气体温度等调节制冷剂量。另一方面，在使用高压侧变成超临界压力这样的制冷剂例如二氧化碳的情况下，若外部气体温度下降，则进行饱和循环，因此，制冷剂变成气液混合状态。另一方面，若外部气体温度上升，例如升至＋25℃～30℃以上，则制冷剂不进行液化，进行超临界循环运转。因此，存在不能通过接收箱调节循环制冷剂量，制冷剂回路中过剩的气态制冷剂引起高压侧压力异常上升的问题。

于是，为了避免高压侧压力异常上升而设有高压切断装置，但是，该高压切断装置在制冷剂回路的高压侧压力达到规定的高压切断设定值的情况下，强制停止压缩装置来保护系统，而如果压缩装置停止，则蒸发器进行的冷却也会停止。

于是，也开发了如下制冷装置：在制冷剂回路的高压侧连接制冷剂量调节箱，在高压侧压力上升，超过规定的回收阈值的情况下，从制冷剂回路的高压侧回收制冷剂，压力下降，若低于规定的排出阈值，则向制冷剂回路的中压区域排出制冷剂，从而防止高压侧压力异常上升（例如，参照专利文献2）。在该专利文献2中，从制冷机单元向店铺中设置的多个陈列柜（陈列柜单元）供给制冷剂的制冷装置的制冷机单元内置制冷剂量调节箱，将该制冷剂量调节箱与制冷剂回路的高压侧和中压区域连接，调节循环制冷剂量。

但是，制冷剂回路的高压侧的压力受陈列柜侧的膨胀阀（节流装置）开闭的影响而变动大。陈列柜连接数量越多的制冷装置（为了增大制冷机单元的马力，设有多台压缩机（压缩装置）），其变动越大。

另外，由于季节引起的气温变化或运转状态，连结制冷机单元和各陈列柜的配管中的液管的出口温度及压力发生变化，因此，该液管内的制冷剂量变化大。此外，由于店铺规模不同，从而连结该制冷机单元和各陈列柜的配管的长度（施工配管长度）也不同，因此，要规定适当的制冷剂充填量也很困难。

由于这样的理由，在若高压侧压力超过回收阈值，则将制冷剂回收到制冷剂量调节箱，若低于排出阈值，则排出制冷剂的控制中，向制冷剂量调节箱回收制冷剂和从制冷剂量调节箱排出制冷剂剧烈地进行，因此，产生了如下问题：高压侧压力不能收敛，而且，伴随着回收和排出引起的循环制冷剂量的变动，制冷能力产生变动，不能得到稳定的冷却性能。

发明内容

本发明是为了解决现有技术课题而创立的，提供一种制冷装置，其高压侧成为临界压力，能够适当地维持制冷剂回路内的循环制冷剂量，从而实现稳定的冷却性能。

第一方面的发明提供一种制冷装置，由压缩装置、气体冷却器、节流装置、蒸发器构成制冷剂回路，其高压侧成为超临界压力，其特征在于，具备：制冷剂量调节箱，其与制冷剂回路连接；控制装置，其将制冷剂回路的高压侧的循环制冷剂回收到制冷剂量调节箱，将回收到该制冷剂量调节箱的制冷剂向制冷剂回路的中压区域或低压侧排出，该控制装置将制冷剂回收到制冷剂量调节箱的同时，从该制冷剂量调节箱排出制冷剂，并且，基于制冷剂回路的高压侧压力和该高压侧压力的目标值调节向制冷剂量调节箱回收制冷剂和从该制冷剂量调节箱排出制冷剂的程度，由此，控制制冷剂回路内的循环制冷剂量。

第二方面的发明提供一种制冷装置，由压缩装置、气体冷却器、节流装置、蒸发器构成制冷剂回路，其高压侧成为超临界压力，其特征在于，具备：制冷剂量调节箱，其与制冷剂回路连接；控制装置，其将制冷剂回路的高压侧的循环制冷剂回收到制冷剂量调节箱，将回收到该制冷剂量调节箱的制冷剂向制冷剂回路的中压区域或低压侧排出，该控制装置随着制冷剂回路的高压侧的压力的上升，变更向制冷剂量调节箱的制冷剂回收速度。