氢冷却装置、氢供给系统以及制冷机的制作方法

1.本发明涉及用于对氢进行冷却的氢冷却装置、提供冷却氢的氢供给系统以及优选在这些装置或系统中使用的制冷机。


背景技术：

2.燃料电池由于发电时产生的环境污染物质极少等理由而作为下一代的能源受到关注，并且正在普及。
3.例如，搭载有燃料电池的燃料电池车辆近年来不断普及，但要想燃料电池车辆得到进一步普及，需要普及氢供给站。
4.氢供给站通常具有压缩并贮存氢气的贮存罐和与贮存罐连接的供给配管，将贮存罐内的氢经由供给配管而提供给燃料电池侧的罐。
5.在这样的氢供给站中，通过供给配管的过程中的氢的温度可能由于焦耳
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汤姆逊效应而上升，但这样的温度上升例如会导致燃料电池侧的罐的温度上升，因此要求进行抑制。因此，在氢供给站中具备对供给配管进行冷却的被称为预冷装置的装置。本技术人在jpb5632065和jp2017
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129259a中也提出了这种具有预冷装置的氢供给装置。


技术实现要素：

6.也能够设想氢供给站等氢供给系统设置于高温环境或低温环境，确保各种环境下的动作可靠性在普及时极为重要。这里，设置于氢供给系统的预冷装置一般利用制冷机来构成，但制冷机根据环境温度有时会在冷凝器或压缩机产生损伤。
7.本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于，提供利用制冷机的氢冷却装置、氢供给系统以及制冷机，该氢冷却装置、氢供给系统以及制冷机通过避免因环境温度引起的制冷机的结构部件的损伤而能够提高长期运转的可靠性。
8.本发明的氢冷却装置具有：制冷机，其具有制冷回路和旁通回路，该制冷回路是将压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器按照使制冷剂以该顺序循环的方式连接而成的，该旁通回路具有旁通流路和开闭阀，该旁通流路从所述制冷回路中的所述压缩机的下游侧并且所述冷凝器的上游侧的部分延伸到所述制冷回路中的所述膨胀阀的下游侧并且所述蒸发器的上游侧的部分，该开闭阀设置在所述旁通流路上；以及流体循环单元，其具有与所述蒸发器连接的循环路，该循环路使在所述蒸发器中被所述制冷剂冷却并从所述蒸发器流出的氢冷却用流体经由热交换器而循环到所述蒸发器，在所述热交换器中使所述氢冷却用流体与氢进行热交换，所述制冷机在第1压力检测位置处的所述制冷剂的压力超过了第1规定的值时，打开所述开闭阀，在所述第1压力检测位置处的所述制冷剂的压力变得小于比所述第1规定的值小的第2规定的值时，关闭所述开闭阀，其中，所述第1压力检测位置设定在所述制冷回路中的所述压缩机的下游侧并且所述冷凝器的上游侧的部分中的所述旁通流路的连接位置的下游侧。
9.在该结构中，例如伴随着氢冷却装置的周边成为极高温环境，在冷凝器中冷凝的
制冷剂的冷凝压力升高，其结果为，压缩机流出的制冷剂的压力可能升高到会给冷凝器带来不良影响的程度，在该情况下，能够以第1规定的值作为基准，使压缩机流出的制冷剂旁通到冷凝器的下游侧，其中，该第1规定的值是作为被视为会带来不良影响的程度的制冷剂的压力而确定的。由此，能够避免由于高压的制冷剂过剩流入到冷凝器而造成的不良影响。由此，能够避免因环境温度引起的制冷机的结构部件的损伤，能够提高长期运转的可靠性。
10.也可以是，所述制冷机在第2压力检测位置处的所述制冷剂的压力变得比第3规定的值小时，打开所述开闭阀，在所述第2压力检测位置处的所述制冷剂的压力超过了比所述第3规定的值大的第4规定的值时，关闭所述开闭阀，其中，所述第2压力检测位置位于所述制冷回路中的所述蒸发器的下游侧并且所述压缩机的上游侧。
11.在该结构中，例如伴随着氢冷却装置的周边成为极低温环境，在冷凝器中冷凝的制冷剂的冷凝压力会降低，其结果为，蒸发器中的制冷剂的蒸发压力可能降低到会给压缩机带来不良影响的程度，在该情况下，能够以第3规定的值作为基准，使压缩机流出的制冷剂旁通到膨胀阀的下游侧，其中，该第3规定的值是作为被视为会带来不良影响的程度的制冷剂的压力而确定的。由此，通过使制冷剂的蒸发压力上升，能够避免由于过剩的低压的制冷剂所造成的不良影响。由此，能够避免因环境温度引起的制冷机的结构部件的损伤，能够提高长期运转的可靠性。
12.也可以是，所述旁通回路还具有：通常流路，其连接所述旁通流路中的所述开闭阀的上游侧的部分和下游侧的部分；以及流量调节阀，其设置在所述通常流路上，所述制冷机在所述开闭阀处于关闭状态时，调整所述流量调节阀的开度，使得所述第2压力检测位置处的所述制冷剂的压力维持在规定的目标值，在所述开闭阀处于打开状态时，关闭所述流量调节阀。
13.在该结构中，在氢冷却装置的周边为通常的温度环境时，能够将返回到压缩机的制冷剂的压力稳定维持在所期望的状态，因此能够进行稳定的冷却。
14.也可以是，所述流体循环单元还具有蓄热罐，该蓄热罐绝热地存留所述氢冷却用流体。
15.在该结构中，在由于氢冷却装置的周边成为极高温环境或极低温环境而导致制冷机的制冷能力下降了的情况下，存留于蓄热罐中的氢冷却用流体抑制热交换器的制冷能力的急剧降低，因此能够在某种程度的期间维持能够适当地对氢进行冷却的状态。特别是在打开了开闭阀时，虽然蒸发器的制冷能力下降，但能够有效地抑制这种状况下的流体循环单元的制冷能力下降。另外，能够抑制氢冷却用流体的急剧膨胀和关闭了开闭阀后恢复到正常运转所需的时间。
16.本发明的氢冷却装置具有：高温侧制冷机，其具有高温侧制冷回路和高温侧旁通回路，该高温侧制冷回路是将高温侧压缩机、高温侧冷凝器、高温侧膨胀阀以及高温侧蒸发器按照使高温侧制冷剂以该顺序循环的方式连接而成的，该高温侧旁通回路具有高温侧旁通流路和高温侧开闭阀，该高温侧旁通流路从所述高温侧制冷回路中的所述高温侧压缩机的下游侧并且所述高温侧冷凝器的上游侧的部分延伸到所述高温侧制冷回路中的所述高温侧膨胀阀的下游侧并且所述高温侧蒸发器的上游侧的部分，该高温侧开闭阀设置在所述高温侧旁通流路上；低温侧制冷机，其具有低温侧制冷回路和低温侧旁通回路，该低温侧制冷回路是将低温侧压缩机、低温侧冷凝器、低温侧膨胀阀以及低温侧蒸发器按照使低温侧
制冷剂以该顺序循环的方式连接而成的，该低温侧旁通回路具有低温侧旁通流路和低温侧开闭阀，该低温侧旁通流路从所述低温侧制冷回路中的所述低温侧压缩机的下游侧并且所述低温侧冷凝器的上游侧的部分延伸到所述低温侧制冷回路中的所述低温侧膨胀阀的下游侧并且所述低温侧蒸发器的上游侧的部分，该低温侧开闭阀设置在所述低温侧旁通流路上；以及流体循环单元，其具有与所述低温侧蒸发器连接的循环路，该循环路使在所述低温侧蒸发器中被所述低温侧制冷剂冷却并从所述低温侧蒸发器流出的氢冷却用流体经由热交换器而循环到所述低温侧蒸发器，在所述热交换器中使所述氢冷却用流体与氢进行热交换，所述高温侧制冷回路的所述高温侧蒸发器和所述低温侧制冷回路的低温侧冷凝器构成级联冷凝器，所述高温侧制冷机在设定在所述高温侧制冷回路中的所述高温侧压缩机的下游侧并且所述高温侧冷凝器的上游侧的部分中的所述高温侧旁通流路的连接位置的下游侧的压力检测位置处的所述高温侧制冷剂的压力超过了高温侧第1规定的值时，打开所述高温侧开闭阀，在所述高温侧第1压力检测位置处的所述高温侧制冷剂的压力变得小于比所述高温侧第1规定的值小的高温侧第2规定的值时，关闭所述高温侧开闭阀。
17.在该结构中，通过利用二元制冷，即使在极高温环境下也易于确保期望的制冷能力，并且与一元制冷的情况相比，能够减少到达期望的制冷能力的时间。另外，例如伴随着氢冷却装置的周边成为极高温环境，在高温侧冷凝器中冷凝的高温侧制冷剂的冷凝压力升高，其结果为，高温侧压缩机流出的高温侧制冷剂的压力可能升高到会给高温侧冷凝器带来不良影响的程度，在该情况下，能够以高温侧第1规定的值作为基准，使高温侧压缩机流出的高温侧制冷剂旁通到高温侧冷凝器的下游侧，其中，该高温侧第1规定的值是作为被视为会带来不良影响的程度的高温侧制冷剂的压力而确定的。由此，能够避免由于高压的高温侧制冷剂过剩流入到高温侧冷凝器而造成的不良影响。由此，能够避免因环境温度引起的高温侧制冷机的结构部件的损伤，能够提高长期运转的可靠性。
18.并且，也可以是，所述低温侧制冷机在设定在所述低温侧制冷回路中的所述低温侧压缩机的下游侧并且所述低温侧冷凝器的上游侧的部分中的所述低温侧旁通流路的连接位置的下游侧的压力检测位置处的所述低温侧制冷剂的压力超过了低温侧第1规定的值时，打开所述低温侧开闭阀，在所述低温侧第1压力检测位置处的所述低温侧制冷剂的压力变得小于比所述低温侧第1规定的值小的低温侧第2规定的值时，关闭所述低温侧开闭阀。
19.在该结构中，例如伴随氢冷却装置的周边成为极高温环境，在低温侧冷凝器中冷凝的低温侧制冷剂的冷凝压力也升高，其结果为，低温侧压缩机流出的低温侧制冷剂的压力也可能升高会给低温侧冷凝器带来不良影响的程度，在该情况下，能够以低温侧第1规定的值作为基准，使低温侧压缩机流出的低温侧制冷剂旁通到低温侧冷凝器的下游侧，其中，该低温侧第1规定的值是作为被视为会造成不良影响的程度的低温侧制冷剂的压力而确定的。由此，能够避免因高压的低温侧制冷剂过剩流入到低温侧冷凝器所造成的不良影响。由此，能够避免因环境温度引起的低温侧制冷机的结构部件的损伤，能够提高长期运转的可靠性。
20.另外，本发明的氢供给系统具有所述的氢冷却装置；氢贮存部，其贮存有氢；以及氢流路，其供贮存于所述氢贮存部中的氢流通，通过所述氢冷却装置对在所述氢流路中流通的氢进行冷却。
21.根据该氢供给系统，能够稳定地对氢进行冷却。
22.另外，本发明的制冷机具有：制冷回路，其是将压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器按照使制冷剂以该顺序循环的方式连接而成的；以及旁通回路，其具有旁通流路和开闭阀，该旁通流路从所述制冷回路中的所述压缩机的下游侧并且所述冷凝器的上游侧的部分延伸到所述制冷回路中的所述膨胀阀的下游侧并且所述蒸发器的上游侧的部分，该开闭阀设置在所述旁通流路上，在压力检测位置处的所述制冷剂的压力超过了第1规定的值时，打开所述开闭阀，在所述压力检测位置处的所述制冷剂的压力变得小于比所述第1规定的值小的第2规定的值时，关闭所述开闭阀，其中，所述压力检测位置设定在所述制冷回路中的所述压缩机的下游侧并且所述冷凝器的上游侧的部分中的所述旁通流路的连接位置的下游侧。
23.根据该制冷机，能够避免因环境温度引起的制冷机的结构部件的损伤，能够提高长期运转的可靠性。
24.根据本发明，能够避免因环境温度引起的制冷机的结构部件的损伤，能够提高长期运转的可靠性。
附图说明
25.图1是示出本发明的一个实施方式的氢供给系统的概略结构的图。
26.图2是对构成图1所示的氢供给系统的高温侧制冷机的动作进行说明的流程图。
27.图3是对构成图1所示的氢供给系统的低温侧制冷机的动作进行说明的流程图。
具体实施方式
28.以下，对本发明的一个实施方式进行说明。
29.图1是示出本发明的一个实施方式的氢供给系统s的概略结构的图。本实施方式的氢供给系统s具有二元制冷单元1、氢冷却用流体循环单元2、氢贮存部3、氢流路4以及控制装置5。这之中的二元制冷单元1、氢冷却用流体循环单元2以及控制装置5构成本发明所说的氢冷却装置。氢贮存部3贮存氢，在向外部提供氢时氢流路4使来自氢贮存部3的氢朝向外部流通。氢供给系统s通过二元制冷单元1对由氢冷却用流体循环单元2使其循环的氢冷却用流体进行冷却，利用冷却后的氢冷却用流体对氢流路4进行冷却，从而对氢流路4内的氢进行冷却。以下，对氢供给系统s的各结构进行说明。
30.<二元制冷单元>
31.二元制冷单元1具有高温侧制冷机100和低温侧制冷机200，将高温侧制冷机100和低温侧制冷机200连接以使该高温侧制冷机100和低温侧制冷机200构成级联冷凝器cc。在级联冷凝器cc中，由高温侧制冷机100使其循环的高温侧制冷剂与由低温侧制冷机200使其循环的低温侧制冷剂进行热交换，使低温侧制冷剂冷凝。作为高温侧制冷剂，例如可以使用r410a，作为低温侧制冷剂，例如可以使用r23，但这些制冷剂的组合没有特别限定。
32.(高温侧制冷机)
33.高温侧制冷机100具有高温侧制冷回路105和高温侧旁通回路110，该高温侧制冷回路105是通过配管将高温侧压缩机101、高温侧冷凝器102、高温侧膨胀阀103以及高温侧蒸发器104按照使高温侧制冷剂以该顺序循环的方式连接而成的。高温侧旁通回路110是为了使从高温侧压缩机101流出的高温高压的制冷剂流入到高温侧膨胀阀103与高温侧蒸发
器104之间的部分而设置的，详细情况后述。
34.在高温侧制冷回路105中，由高温侧压缩机101压缩后的高温侧制冷剂流入到高温侧冷凝器102，通过空冷或液冷(在本例中为空冷)而使流入到高温侧冷凝器102中的制冷剂冷凝。然后，高温侧制冷剂被高温侧膨胀阀103减压而成为低温的气液混合状态，流入到高温侧蒸发器104。高温侧蒸发器104构成上述的级联冷凝器cc，在级联冷凝器cc中，高温侧制冷剂在与由低温侧制冷机200使其循环的低温侧制冷剂进行热交换之后，流入到高温侧压缩机101。然后，高温侧制冷剂被高温侧压缩机101再次压缩。
35.高温侧旁通回路110具有：高温侧旁通流路111，其从高温侧制冷回路105中的高温侧压缩机101的下游侧并且高温侧冷凝器102的上游侧的部分延伸到高温侧制冷回路105中的高温侧膨胀阀103的下游侧并且高温侧蒸发器104的上游侧的部分；以及高温侧开闭阀112，其设置在高温侧旁通流路111上。另外，本实施方式的高温侧旁通回路110还具有：高温侧通常流路113，其连接高温侧旁通流路111中的高温侧开闭阀112的上游侧部分和下游侧部分；以及高温侧流量调节阀114，其设置在高温侧通常流路113上。
36.高温侧开闭阀112构成为切换打开状态和关闭状态这两个位置，例如可以由螺线管阀等构成。高温侧流量调节阀114构成为能够调节开度，例如可以由马达阀等构成。高温侧开闭阀112和高温侧流量调节阀114与控制装置5电连接，由控制装置5对它们的动作进行控制。
37.高温侧开闭阀112是为了在高温侧制冷剂的压力异常时使大量的高温侧制冷剂流入到高温侧膨胀阀103的下游侧而设置的，高温侧流量调节阀114是为了在通常运转时实现返回到高温侧压缩机101的高温侧制冷剂的压力的恒定化而设置的。
38.另外，图1中的标号116表示高温侧第1压力传感器，该高温侧第1压力传感器检测高温侧第1压力检测位置hp1处的高温侧制冷剂的压力，该高温侧第1压力检测位置hp1设定在高温侧制冷回路105中的高温侧压缩机101的下游侧并且高温侧冷凝器102的上游侧的部分中的高温侧旁通流路111的连接位置的下游侧。另外，标号117表示高温侧第2压力传感器，该高温侧第2压力传感器检测高温侧第2压力检测位置hp2处的高温侧制冷剂的压力，该高温侧第2压力检测位置hp2位于高温侧制冷回路105中的高温侧蒸发器104的下游侧并且高温侧压缩机101的上游侧。
39.高温侧第1压力传感器116和高温侧第2压力传感器117与控制装置5电连接，将检测到的信息发送给控制装置5。控制装置5根据来自高温侧第1压力传感器116和高温侧第2压力传感器117的信息来控制高温侧开闭阀112和高温侧流量调节阀114的动作。
40.(低温侧制冷机)
41.低温侧制冷机200具有低温侧制冷回路205和低温侧旁通回路210，该低温侧制冷回路205是通过配管将低温侧压缩机201、低温侧冷凝器202、低温侧膨胀阀203以及低温侧蒸发器204按照使低温侧制冷剂以该顺序循环的方式连接而成的。低温侧旁通回路210是为了使从低温侧压缩机201流出的高温高压的制冷剂流入到低温侧膨胀阀203与低温侧蒸发器204之间的部分而设置的。
42.在低温侧制冷回路205中，由低温侧压缩机201压缩后的低温侧制冷剂流入低温侧冷凝器202。这里，低温侧冷凝器202构成上述的级联冷凝器cc，在级联冷凝器cc中，通过高温侧制冷剂而使低温侧制冷剂冷凝。之后，低温侧制冷剂被低温侧膨胀阀203减压而成为低
温的气液混合状态，流入到低温侧蒸发器204。这里，流入到低温侧蒸发器204中的低温侧制冷剂与由氢冷却用流体循环单元2使其循环的氢冷却用流体进行热交换，对该氢冷却用流体进行冷却。然后，低温侧制冷剂流入到低温侧压缩机201，之后被低温侧压缩机201再次压缩。
43.低温侧旁通回路210具有：低温侧旁通流路211，其从低温侧制冷回路205中的低温侧压缩机201的下游侧并且低温侧冷凝器202的上游侧的部分延伸到低温侧制冷回路205中的低温侧膨胀阀203的下游侧并且低温侧蒸发器204的上游侧的部分；以及低温侧开闭阀212，其设置在低温侧旁通流路211上。另外，本实施方式的低温侧旁通回路210还具有：低温侧通常流路213，其连接低温侧旁通流路211中的低温侧开闭阀212的上游侧部分和下游侧部分；以及低温侧流量调节阀214，其设置在低温侧通常流路213上。
44.与上述的高温侧开闭阀112同样地，低温侧开闭阀212构成为切换打开状态和关闭状态这两个位置，例如可以由螺线管阀等构成。另外，低温侧流量调节阀214构成为能够调节开度，例如可以由马达阀等构成。低温侧开关阀212和低温侧流量调节阀214与控制装置5电连接，由控制装置5对它们的动作进行控制。
45.在低温侧制冷机200中也是，低温侧开关阀212是为了在低温侧制冷剂的压力异常时使大量的低温侧制冷剂流入到低温侧膨胀阀203的下游侧而设置的，低温侧流量调节阀214是为了在通常运转时实现返回到低温侧压缩机201的低温侧制冷剂的压力的恒定化而设置的。
46.另外，图1中的标号216表示低温侧第1压力传感器，该低温侧第1压力传感器检测低温侧第1压力检测位置lp1处的低温侧制冷剂的压力，该低温侧第1压力检测位置lp1设定在低温侧制冷回路205中的低温侧压缩机201的下游侧并且低温侧冷凝器202的上游侧的部分中的低温侧旁通流路211的连接位置的下游侧。另外，标号217表示低温侧第2压力传感器，该低温侧第2压力传感器检测低温侧第2压力检测位置lp2处的低温侧制冷剂的压力，该低温侧第2压力检测位置lp2位于低温侧制冷回路205中的低温侧蒸发器204的下游侧并且低温侧压缩机201的上游侧。
47.低温侧第1压力传感器216和低温侧第2压力传感器217与控制装置5电连接，将检测到的信息发送给控制装置5。控制装置5根据来自低温侧第1压力传感器216和低温侧第2压力传感器217的信息来控制低温侧开闭阀212和低温侧流量调节阀214的动作。
48.<氢冷却用流体循环单元>
49.接着，氢冷却用流体循环单元2具有循环路20，该循环路20与低温侧蒸发器204连接，使在低温侧蒸发器204中被低温侧制冷剂冷却并从低温侧蒸发器204流出的氢冷却用流体经由热交换器21而循环到低温侧蒸发器204。热交换器21通过使氢冷却用流体与氢进行热交换而对氢进行冷却。另外，作为氢冷却用流体，可以使用防冻液(盐水)，但没有特别限定。
50.本实施方式的氢冷却用流体循环单元2在循环路20上还具有用于使氢冷却用流体循环的送液泵22以及存留剩余的氢冷却用流体的罐单元23。罐单元23包含补充用罐23d以及多个蓄热罐23a～23c(第1蓄热罐23a、第2蓄热罐23b、第3蓄热罐23c)。
51.第1蓄热罐23a、第2蓄热罐23b以及第3蓄热罐23c分别被例如绝热材料覆盖，绝热地存留氢冷却用流体。此外，第1蓄热罐23a、第2蓄热罐23b以及第3蓄热罐23c通过配管而连
接成串联状，在氢冷却用流体循环时，氢冷却用流体按照第1蓄热罐23a、第2蓄热罐23b以及第3蓄热罐23c的顺序流通。
52.第1蓄热罐23a、第2蓄热罐23b以及第3蓄热罐23c是为了在二元制冷单元1的制冷能力异常下降的情况下抑制热交换器21的针对氢的制冷能力急剧下降而设置的。存留在第1蓄热罐23a、第2蓄热罐23b以及第3蓄热罐23c中的氢冷却用流体的总体积v1可以设为循环路20中的除了罐单元23以外的流路部分(从点ue左旋至点de的部分)的体积v2的20倍以上，特别是26倍～30倍。另一方面，补充用罐23d构成为能够开闭，以能够补充或排出氢冷却用流体的方式存留氢冷却用流体。
53.<氢贮存部和氢流路>
54.氢贮存部3例如贮存压缩后的氢，在向燃料电池或燃料电池车辆等外部提供氢时氢流路4使来自氢贮存部3的氢朝向外部流通。在氢流路4的与氢贮存部3侧为相反侧的端部设置有供给喷嘴4a，供给喷嘴4a使氢向外部流出。氢流路4与氢冷却用流体循环单元2的热交换器21连接，热交换器21利用被低温侧制冷剂冷却后的氢冷却用流体对氢流路4进行冷却，由此对氢流路4内的氢进行冷却。
55.<控制装置>
56.如上所述，控制装置5对高温侧开闭阀112、高温侧流量调节阀114、低温侧开闭阀212以及低温侧流量调节阀214的动作进行控制。另外，控制装置5可以由具有cpu、rom、ram等的计算机构成，在该情况下，可以按照所存储的程序对各部分的动作进行控制。控制装置5的处理具体如下。
57.(高温侧制冷机的控制)
58.控制装置5首先在判断为在高温侧制冷回路105中循环的高温侧制冷剂的压力正常的情况下，使高温侧开闭阀112成为关闭状态，根据高温侧第2压力传感器117的检测值来控制高温侧流量调节阀114的开度。具体而言，控制装置5调整高温侧流量调整阀114的开度，以使由高温侧第2压力传感器117检测到的高温侧第2压力检测位置hp2处的高温侧制冷剂的压力维持在规定的目标值。
59.另一方面，控制装置5在高温侧第1压力传感器116检测到的高温侧第1压力检测位置hp1处的高温侧制冷剂的压力超过了高温侧第1规定的值时，判断为高温侧制冷剂的压力异常，并且，在高温侧第2压力传感器117检测到的高温侧第2压力检测位置hp2处的高温侧制冷剂的压力变得比高温侧第3规定的值小时，判断为高温侧制冷剂的压力异常。
60.并且，当高温侧制冷剂的压力超过了高温侧第1规定的值时，控制装置5使高温侧开闭阀112打开，使高温侧流量调节阀114成为关闭状态。然后，在打开了高温侧开闭阀112之后，当高温侧第1压力检测位置hp1处的高温侧制冷剂的压力变得小于比高温侧第1规定的值小的高温侧第2的规定的值时，控制装置5使高温侧开闭阀112关闭。
61.此外，当高温侧制冷剂的压力变得比高温侧第3规定的值小时也是，控制装置5使高温侧开闭阀112打开，使高温侧流量调节阀114成为关闭状态。然后，在打开了高温侧开闭阀112之后，当高温侧第2压力检测位置hp2处的高温侧制冷剂的压力超过了比高温侧第3规定的值大的高温侧第4规定的值时，控制装置5使高温侧开闭阀112关闭。
62.(低温侧制冷机的控制)
63.另一方面，低温侧制冷机200中的控制如下。即，控制装置5首先在判断为在低温侧
制冷回路205中循环的低温侧制冷剂的压力正常的情况下，使低温侧开闭阀212成为关闭状态，根据低温侧第2压力传感器217的检测值来控制低温侧流量调节阀214的开度。具体而言，控制装置5调整低温侧流量调节阀214的开度，以使由低温侧第2压力传感器217检测到的低温侧第2压力检测位置lp2处的低温侧制冷剂的压力维持在规定的目标值。
64.另外，控制装置5在低温侧第1压力传感器216检测到的低温侧第1压力检测位置lp1处的低温侧制冷剂的压力超过了低温侧第1规定的值时，判断为低温侧制冷剂的压力异常，并且，在低温侧第2压力传感器217检测到的低温侧第2压力检测位置lp2处的低温侧制冷剂的压力变得比低温侧第3规定的值小时，判断为低温侧制冷剂的压力异常。
65.并且，当低温侧制冷剂的压力超过了低温侧第1规定的值时，控制装置5使低温侧开闭阀212打开，使低温侧流量调节阀214成为关闭状态。并且，在打开了低温侧开闭阀212之后，当低温侧第1压力检测位置lp1处的低温侧制冷剂的压力变得小于比低温侧第1规定的值小的低温侧第2规定的值时，控制装置5使低温侧开闭阀212关闭。
66.此外，当低温侧制冷剂的压力变得比低温侧第3规定的值小时也是，控制装置5使低温侧开闭阀212打开，使低温侧流量调节阀214成为关闭状态。然后，在打开了低温侧开关阀212之后，当低温侧第2压力检测位置lp2处的低温侧制冷剂的压力超过了比低温侧第3规定的值大的低温侧第4规定的值时，控制装置5使低温侧开关阀212关闭。
67.<动作>
68.接下来，对氢冷却系统s的动作进行说明。在使氢冷却系统s动作时，首先，对高温侧压缩机101、低温侧压缩机201以及送液泵22进行驱动。此时，在高温侧制冷机100中，高温侧开闭阀112关闭，但高温侧流量调节阀114成为能够调节开度的状态。同样地，在低温侧制冷机200中，高温侧开闭阀112关闭，但低温侧流量调节阀214成为能够调节开度的状态。在这样的起动后，在低温侧制冷机200的低温侧冷凝器202中流通的低温侧制冷剂被在高温侧制冷机100的高温侧蒸发器104中流通的高温侧制冷剂冷却。并且，氢冷却用流体循环单元2使其循环的氢冷却用流体被在低温侧制冷机200的低温侧蒸发器204中流通的低温侧制冷剂冷却。然后，氢流路4被冷却后的氢冷却用流体冷却，氢流路4内的氢被冷却。
69.在这样的运转时，高温侧制冷机100按照图2所示的流程图进行动作。另外，以下的动作是通过控制装置5对高温侧制冷机100进行控制而进行的。
70.如图2所示，高温侧制冷机100首先在步骤s21中判断由高温侧第1压力传感器116检测到的高温侧第1压力检测位置hp1处的高温侧制冷剂的压力是否超过了高温侧第1规定的值。这里，在高温侧制冷剂的压力未超过高温侧第1规定的值的情况(为高温侧第1规定的值以下的情况)下，处理转移到步骤s22，在超过了的情况下，处理转移到步骤s24。
71.在高温侧第1压力检测位置hp1处的高温侧制冷剂的压力未超过高温侧第1规定的值的情况的步骤s22中，控制装置5判断由高温侧第2压力传感器117检测到的高温侧第2压力检测位置hp2处的高温侧制冷剂的压力是否比高温侧第3规定的值小。这里，在高温侧制冷剂的压力为高温侧第3规定的值以上的情况下，处理转移到步骤s23，在比高温侧第3规定的值小的情况下，处理转移到步骤s27。
72.步骤s23是判断为高温侧制冷剂的压力正常的状态，在该情况下，控制装置5调整高温侧流量调节阀114的开度，以使由高温侧第2压力传感器117检测到的高温侧第2压力检测位置hp2处的高温侧制冷剂的压力维持在规定的目标值。然后，处理返回到步骤s21。
73.另一方面，步骤s24是判断为高温侧制冷剂的压力异常的状态，在该情况下，控制装置5使高温侧开闭阀112打开，使高温侧流量调节阀114成为关闭状态。接着，控制装置5在步骤s25中判定高温侧第1压力检测位置hp1处的高温侧制冷剂的压力是否变得小于比高温侧第1规定的值小的高温侧第2规定的值。然后，在高温侧制冷剂的压力变得比高温侧第2规定的值小时，在步骤s26中，将高温侧开闭阀112关闭，处理返回到步骤s21。另一方面，在高温侧制冷剂的压力不小于高温侧第2规定的值的情况下，维持高温侧开闭阀112的打开状态。
74.另外，步骤s27也是判断为高温侧制冷剂的压力异常的状态，在该情况下，控制装置5使高温侧开闭阀112打开，使高温侧流量调节阀114成为关闭状态。接着，控制装置5在步骤s28中判定高温侧第2压力检测位置hp2处的高温侧制冷剂的压力是否超过了比高温侧第3规定的值大的高温侧第4规定的值。然后，在高温侧制冷剂的压力超过了高温侧第4规定的值时，在步骤s29中，将高温侧开闭阀112关闭，处理返回到步骤s21。另一方面，在高温侧制冷剂的压力未超过高温侧第4规定的值的情况下，维持高温侧开闭阀112的打开状态。
75.另外，低温侧制冷机200按照图3所示的流程图进行动作。另外，以下的动作是通过控制装置5对低温侧制冷机200进行控制而进行的。
76.如图3所示，低温侧制冷机200首先在步骤s31中判断由低温侧第1压力传感器216检测到的低温侧第1压力检测位置lp1处的低温侧制冷剂的压力是否超过了低温侧第1规定的值。这里，在低温侧制冷剂的压力未超过低温侧第1规定的值的情况(为低温侧第1规定的值以下的情况)下，处理转移到步骤s32，在超过了的情况下，处理转移到步骤s34。
77.在低温侧第1压力检测位置lp1处的低温侧制冷剂的压力未超过低温侧第1规定的值时的步骤s32中，控制装置5判断由低温侧第2压力传感器217检测到的低温侧第2压力检测位置lp2处的低温侧制冷剂的压力是否比低温侧第3规定的值小。这里，在低温侧制冷剂的压力为低温侧第3规定的值以上的情况下，处理转移到步骤s33，在比低温侧第3规定的值小的情况下，处理转移到步骤s37。
78.步骤s33是判断为低温侧制冷剂的压力正常的状态，在该情况下，控制装置5调整低温侧流量调节阀214的开度，以使由低温侧第2压力传感器217检测到的低温侧第2压力检测位置lp2处的低温侧制冷剂的压力维持在规定的目标值。然后，处理返回到步骤s31。
79.另一方面，步骤s34是判断为低温侧制冷剂的压力异常的状态，在该情况下，控制装置5使低温侧开闭阀212打开，使低温侧流量调节阀214成为关闭状态。接着，控制装置5在步骤s35中判定低温侧第1压力检测位置lp1处的低温侧制冷剂的压力是否变得小于比低温侧第1规定的值小的低温侧第2规定的值。然后，在低温侧制冷剂的压力变得比低温侧第2规定的值小时，在步骤s36中将低温侧开闭阀212关闭，处理返回到步骤s31。另一方面，在低温侧制冷剂的压力不小于低温侧第2规定的值的情况下，维持低温侧开闭阀212的打开状态。
80.另外，步骤s37也是判断为低温侧制冷剂的压力异常的状态，在该情况下，控制装置5使低温侧开闭阀212打开，使低温侧流量调节阀214成为关闭状态。接着，控制装置5在步骤s38中判定低温侧第2压力检测位置lp2处的低温侧制冷剂的压力是否超过了比低温侧第3规定的值大的低温侧第4规定的值。然后，在低温侧制冷剂的压力超过了低温侧第4规定的值时，在步骤s39中将低温侧开闭阀212关闭，处理返回到步骤s31。另一方面，在低温侧制冷剂的压力未超过低温侧第4规定的值的情况下，维持低温侧开闭阀212的打开状态。
81.在以上所说明的本实施方式中，例如伴随着周边成为极高温环境，例如在高温侧冷凝器102中冷凝的高温侧制冷剂的冷凝压力升高，其结果为，高温侧压缩机101流出的高温侧制冷剂的压力可能升高到会给高温侧冷凝器102带来不良影响的程度，在该情况下，能够以高温侧第1规定的值作为基准，使高温侧压缩机101流出的高温侧制冷剂旁通到高温侧冷凝器102的下游侧，其中，该高温侧第1规定的值是作为被视为会带来不良影响的程度的高温侧制冷剂的压力而确定的。由此，能够避免由于高压的制冷剂过剩流入到高温侧冷凝器102而造成的不良影响。另外，伴随着周边成为极低温环境，在高温侧冷凝器102中冷凝的高温侧制冷剂的冷凝压力会降低，其结果为，高温侧蒸发器104中的高温侧制冷剂的蒸发压力可能降低到会给高温侧压缩机101带来不良影响的程度，在该情况下，能够以高温侧第3规定的值作为基准，使高温侧压缩机101流出的高温侧制冷剂旁通到高温侧膨胀阀103的下游侧，其中，该高温侧第3规定的值是作为被视为会带来不良影响的程度的高温侧制冷剂的压力而确定的。由此，通过使高温侧制冷剂的蒸发压力上升，能够避免由于过剩的低压的高温侧制冷剂所造成的不良影响。
82.因此，根据本实施方式，能够避免因环境温度引起的制冷机的结构部件的损伤，能够提高长期运转的可靠性。以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式，能够对上述的实施方式施加各种变更。