冷冻装置的制作方法

1.本公开涉及一种冷冻装置。


背景技术：

2.目前，已知一种冷冻装置，所述冷冻装置构成为将制冷剂压缩至超临界区域的二段压缩式冷冻装置，能够执行冷却运转和加热运转(例如，专利文献1)。专利文献1的冷冻装置如该文献的图26所示的那样包括低段侧压缩部和高段侧压缩部、中间冷却器、热源侧热交换器和利用侧热交换器、节能回路。专利文献1中记载有利用中间冷却器和节能回路对被吸入高段侧压缩部的制冷剂进行冷却。现有技术文献专利文献
3.专利文献1：日本特开2009-97847号公报


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
4.然而，在专利文献1中，例如在冷却运转(利用侧热交换器作为蒸发器起作用的运转)过程中，在从高段侧压缩部排出的制冷剂的温度即排出温度过度上升的情况下，关于如何利用中间冷却器和节能回路，并没有进行详细研究。
5.本公开的目的在于提高冷却运转时的运转效率。解决技术问题所采用的技术方案
6.本公开的第一方式是以将制冷剂压缩至超临界区域的二段压缩式冷冻装置1为对象的。冷冻装置1的特征在于，包括：低段侧压缩部(22、23)以及高段侧压缩部(21)；中间冷却器17，所述中间冷却器17对从所述低段侧压缩部22、23排出的制冷剂进行冷却并供给至所述高段侧压缩部21；热源侧热交换器13以及利用侧热交换器64；节能回路38，所述节能回路38使从作为放热器起作用的所述热源侧热交换器13或所述利用侧热交换器64流出的制冷剂的一部分减压并蒸发，并且供给至所述高段侧压缩部21；以及控制部100，所述控制部100对所述中间冷却器17的冷却能力以及所述节能回路38的制冷剂流量q进行控制。在所述热源侧热交换器13作为放热器起作用且所述利用侧热交换器64作为蒸发器起作用的第一运转中，在从所述高段侧压缩部21排出的制冷剂的温度即排出温度td超过第一温度的情况下，若所述中间冷却器17的冷却能力不是最大，所述控制部100则在不增加所述节能回路38的制冷剂流量q的情况下提高所述中间冷却器17的冷却能力。
7.在第一方式中，在第一运转中排出温度td超过第一温度的情况下，比起节能回路38优先利用中间冷却器17，能够提高第一运转时的运转效率。
8.在上述第一方式的基础上，本公开的第二方式的特征在于，在所述热源侧热交换器13作为放热器起作用且所述利用侧热交换器64作为蒸发器起作用的第一运转中，在从所述高段侧压缩部21排出的制冷剂的温度即排出温度td超过第一温度的情况下，若所述中间
冷却器17的冷却能力最大，所述控制部100则增加所述节能回路38的制冷剂流量q。
9.在上述第一方式或第二方式的基础上，本公开的第三方式的特征在于，在所述第一运转中，在所述排出温度td小于比所述第一温度低的第二温度的情况下，若有制冷剂在所述节能回路38中流动，所述控制部100则在不降低所述中间冷却器17的冷却能力的情况下减少所述节能回路38的制冷剂流量q。
10.在第三方式中，在第一运转中排出温度td小于第二温度的情况下，比起中间冷却器17的冷却能力优先控制节能回路38的制冷剂流量q，能够提高第一运转时的运转效率。
11.在上述第一方式～第三方式中任一方式的基础上，本公开的第四方式的特征在于，在所述第一运转中，在所述排出温度td小于比所述第一温度低的第二温度的情况下，若没有制冷剂正在所述节能回路38中流动，所述控制部100则降低所述中间冷却器17的冷却能力。
12.在上述第一方式～第四方式中任一方式的基础上，本公开的第五方式的特征在于，所述冷冻装置包括冷却风扇17a，所述冷却风扇17a向所述中间冷却器17运送空气，所述控制部100通过调节所述冷却风扇17a的风量来控制所述中间冷却器17的冷却能力。
13.在第五方式中，冷却风扇17a的风量增大使得中间冷却器17的冷却能力提高，另一方面，冷却风扇17a的风量减小使得中间冷却器17的冷却能力降低。
14.在上述第一方式～第五方式中任一方式的基础上，本公开的第六方式的特征在于，在所述热源侧热交换器13作为蒸发器起作用且所述利用侧热交换器64作为放热器起作用的第二运转中，在所述排出温度td超过所述第一温度的情况下，若所述节能回路38的制冷剂流量q小于规定量，所述控制部100则在不提高所述中间冷却器17的冷却能力的情况下增加所述节能回路38的制冷剂流量q。
15.在第六方式中，在第二运转中排出温度td超过第一温度的情况下，比起中间冷却器17优先利用节能回路38，能够提高第二运转时的运转效率。
16.在上述第一方式～第六方式中任一方式的基础上，本公开的第七方式的特征在于，在所述热源侧热交换器13作为蒸发器起作用且所述利用侧热交换器64作为放热器起作用的第二运转中，在所述排出温度td超过所述第一温度的情况下，若所述节能回路38的制冷剂流量q为所述规定量以上，所述控制部100则提高所述中间冷却器17的冷却能力。
17.在上述第六方式或第七方式的基础上，本公开的第八方式的特征在于，在所述第二运转中，在所述排出温度td小于比所述第一温度低的第二温度的情况下，若所述中间冷却器17正在被利用，所述控制部100则在不减少所述节能回路38的制冷剂流量q的情况下降低所述中间冷却器17的冷却能力。
18.在第八方式中，在第二运转中排出温度td小于第二温度的情况下，比起节能回路38的制冷剂流量q优先控制中间冷却器17的冷却能力，能够提高第二运转时的运转效率。
19.在上述第六方式至第八方式中任一方式的基础上，本公开的第九方式的特征在于，在所述第二运转中，在所述排出温度td小于比所述第一温度低的第二温度的情况下，若所述中间冷却器17未正在被利用，所述控制部100则减少所述节能回路38的制冷剂流量q。
20.在上述第六方式至第九方式中任一方式的基础上，本公开的第十方式的特征在于，所述冷冻装置包括冷却风扇17a，所述冷却风扇17a向所述中间冷却器17运送空气，利用所述中间冷却器17是指使所述冷却风扇17a运转，不利用所述中间冷却器17是指使所述冷
却风扇17a停止。
21.在第十方式中，通过使冷却风扇17a运转，中间冷却器17形成被利用的状态，另一方面，通过使冷却风扇17a停止，中间冷却器17形成未被利用的状态。
附图说明
22.图1是表示实施方式的冷冻装置的配管系统图。图2是示出了制冷运转的制冷剂的流动的相当于图1的图。图3是表示制冷/冷却设备运转的制冷剂的流动的相当于图1的图。图4是用于说明制冷运转时或制冷/冷却设备运转时的控制器的动作的流程图。图5是示出了制热运转的制冷剂的流动的相当于图1的图。图6是表示制热/冷却设备运转的制冷剂的流动的相当于图1的图。图7是用于说明制热运转时或制热/冷却设备运转时的控制器的动作的流程图。
具体实施方式
23.以下参照附图，对实施方式进行说明。另外，下述实施方式是本质上优选的示例，并不意在限制本发明、其应用物或者其用途的范围。
24.《整体结构》本实施方式的冷冻装置1同时进行冷却对象的冷却和室内的空气调节。此处所说的冷却对象包括冷藏库、冷冻库、展示柜等设备内的空气。以下，将这样的冷却对象的设备称为冷却设备。
25.如图1所示，冷冻装置1包括设置于室外的室外单元10、对库内的空气进行冷却的冷却设备单元50、进行室内的空气调节的室内单元60、控制器100。冷却设备单元50以及室内单元60的个数不限于一个，也可以是两个以上。这些单元10、50、60通过四根连通配管2、3、4、5连接，从而构成制冷剂回路6。
26.四根连通配管2、3、4、5由第一液体连通配管2、第一气体连通配管3、第二液体连通配管4以及第二气体连通配管5构成。第一液体连通配管2以及第一气体连通配管3与冷却设备单元50对应。第二液体连通配管4以及第二气体连通配管5与室内单元60对应。
27.在制冷剂回路6中，通过制冷剂循环而进行冷冻循环。本实施方式的制冷剂回路6的制冷剂是二氧化碳。制冷剂回路6构成为进行使制冷剂的压力达到临界压力以上的冷冻循环。
28.〈室外单元〉室外单元10是设置于室外的热源单元。室外单元10具有室外风扇12、室外回路11。室外回路11具有第一压缩机21、第二压缩机22、第三压缩机23、切换单元30、室外热交换器13、第一室外膨胀阀14a、第二室外膨胀阀14b、储罐15、冷却热交换器16、中间冷却器17。室外热交换器13构成热源侧热交换器。
29.《各压缩机》第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23分别对制冷剂进行压缩。第一压缩机21与第二压缩机22串联连接。第一压缩机21与第三压缩机23串联连接。第二压缩机22与第三压缩机23并联连接。第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23是通过马达驱
动压缩机构的旋转式压缩机。第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23构成为运转频率(马达的转速)能够调节的可变容量式压缩机。第一压缩机21构成高段侧压缩部。第二压缩机22以及第三压缩机23构成低段侧压缩部。
30.第一压缩机21连接有第一吸入管21a以及第一排出管21b。第二压缩机22连接有第二吸入管22a以及第二排出管22b。第三压缩机23连接有第三吸入管23a以及第三排出管23b。
31.第二吸入管22a与冷却设备单元50连通。第二压缩机22是与冷却设备单元50对应的冷却设备侧压缩机。第三吸入管23a与室内单元60连通。第三压缩机23是与室内单元60对应的室内侧压缩机。
32.《切换单元》切换单元30对制冷剂的流路进行切换。切换单元30具有第一配管31、第二配管32、第三配管33、第四配管34、第一三通阀tv1以及第二三通阀tv2。第一配管31的流入端以及第二配管32的流入端与第一排出管21b连接。第一配管31以及第二配管32是第一压缩机21的排出压力所作用的配管。第三配管33的流出端以及第四配管34的流出端与第三压缩机23的第三吸入管23a连接。第三配管33以及第四配管34是第二压缩机22以及第三压缩机23的吸入压力所作用的配管。
33.第一三通阀tv1具有第一端口p1、第二端口p2、第三端口p3。第一三通阀tv1的第一端口p1与高压流路即第一配管31的流出端连接。第一三通阀tv1的第二端口p2与低压流路即第三配管33的流入端连接。第一三通阀tv1的第三端口p3与室内气体侧流路35连接。
34.第二三通阀tv2具有第一端口p1、第二端口p2、第三端口p3。第二三通阀tv2的第一端口p1与高压流路即第二配管32的流出端连接。第二三通阀tv2的第二端口p2与低压流路即第四配管34的流入端连接。第二三通阀tv2的第三端口p3与室外气体侧流路36连接。
35.第一三通阀tv1以及第二三通阀tv2是旋转式的电动式三通阀。各三通阀tv1、tv2分别在第一状态(图1的实线所示的状态)与第二状态(图1的虚线所示的状态)之间切换。在第一状态的各三通阀tv1、tv2中，第一端口p1与第三端口p3连通，并且，第二端口p2被封闭。在第二状态的各三通阀tv1、tv2中，第二端口p2与第三端口p3连通，并且，第一端口p1被封闭。
36.《室外热交换器》室外热交换器13是翅片管型空气热交换器。室外风扇12配置于室外热交换器13附近。室外风扇12对室外空气进行运送。室外热交换器13使在其内部流动的制冷剂与室外风扇12运送的室外空气进行热交换。
37.在室外热交换器13的气体端连接有室外气体侧流路36。在室外热交换器13的液体端连接有室外流路o。
38.《室外流路》室外流路o包括室外第一管o1、室外第二管o2、室外第三管o3、室外第四管o4、室外第五管o5、室外第六管o6以及室外第七管o7。室外第一管o1的一端与室外热交换器13的液体端连接。在室外第一管o1的另一端分别连接有室外第二管o2的一端以及室外第三管o3的一端。室外第二管o2的另一端与储罐15的顶部连接。室外第四管o4的一端与储罐15的底部连接。在室外第四管o4的另一端分别连接有室外第五管o5的一端以及室外第三管o3的另一
端。室外第五管o5的另一端与第一液体连通配管2连接。室外第六管o6的一端连接在室外第五管o5的中途。室外第六管o6的另一端与第二液体连通配管4连接。室外第七管o7的一端连接在室外第六管o6的中途。室外第七管o7的另一端连接在室外第二管o2的中途。
39.室外第二管o2以及室外第三管o3构成彼此并联连接的室外并联回路op。
40.《室外膨胀阀》第一室外膨胀阀14a与室外第二管o2连接。第二室外膨胀阀14b与室外第三管o3连接。各室外膨胀阀14a、14b是对制冷剂进行减压的减压机构。各室外膨胀阀14a、14b是热源侧膨胀阀。各室外膨胀阀14a、14b是开度可变的电子膨胀阀。
41.《储罐》储罐15构成为贮存制冷剂的容器。在储罐15中，制冷剂被分离成气体制冷剂和液体制冷剂。在储罐15的顶部连接有室外第二管o2的另一端以及气体抽气管37的一端。气体抽气管37的另一端连接在注射管38的中途。在气体抽气管37连接有气体抽气阀39。气体抽气阀39是开度可变的电子膨胀阀。
42.《冷却热交换器》冷却热交换器16对在储罐15中分离后的制冷剂(主要是液体制冷剂)进行冷却。冷却热交换器16具有第一制冷剂流路16a和第二制冷剂流路16b。第一制冷剂流路16a连接在室外第四管o4的中途。第二制冷剂流路16b连接在注射管38的中途。
43.注射管38的一端连接在室外第五管o5的中途。注射管38的另一端与第一压缩机21的第一吸入管21a连接。在注射管38中，在比第二制冷剂流路16b靠上游侧的部分设置有减压阀40。减压阀40是开度可变的电子膨胀阀。注射管38构成节能回路。
44.在冷却热交换器16中，在第一制冷剂流路16a中流动的制冷剂与在第二制冷剂流路16b中流动的制冷剂进行热交换。第二制冷剂流路16b供在减压阀40中减压后的制冷剂流动。因此，在冷却热交换器16中，在第一制冷剂流路16a中流动的制冷剂被冷却，并且，在第二制冷剂流路16b中流动的制冷剂蒸发。
45.《中间冷却器》中间冷却器17与中间流路41连接。中间流路41的一端与第二压缩机22的第二排出管22b以及第三压缩机23的第三排出管23b连接。中间流路41的另一端与第一压缩机21的第一吸入管21a连接。
46.中间冷却器17是翅片管型空气热交换器。在中间冷却器17附近配置有冷却风扇17a。冷却风扇17a对室外空气进行运送。中间冷却器17使在其内部流动的制冷剂与冷却风扇17a运送的室外空气进行热交换而对该制冷剂进行冷却。
47.《油分离回路》室外回路11包括油分离回路42。油分离回路42具有油分离器43、第一回油管44、第二回油管45。油分离器43与第一压缩机21的第一排出管21b连接。油分离器43从自第一压缩机21排出的制冷剂中分离出油。第一回油管44的流入端与油分离器43连接。第一回油管44的流出端与第二压缩机22的第二吸入管22a连接。第二回油管45的流入端与油分离器43连接。第二回油管45的流出端与第三压缩机23的第三吸入管23a连接。在第一回油管44连接有第一油量调节阀46。在第二回油管45连接有第二油量调节阀47。
48.在油分离器43中分离出的油通过第一回油管44返回至第二压缩机22。在油分离器
43中分离出的油通过第二回油管45返回至第三压缩机23。另外，也可使在油分离器43中分离出的油直接返回至第二压缩机22的外壳内的油积存部。也可使在油分离器43中分离出的油直接返回至第三压缩机23的外壳内的油积存部。
49.《冷却设备单元》冷却设备单元50例如设置于冷藏仓库。冷却设备单元50具有库内风扇52和冷却设备回路51。在冷却设备回路51的液体端连接有第一液体连通配管2。在冷却设备回路51的气体端连接有第一气体连通配管3。
50.冷却设备回路51从液体端向气体端依次具有冷却设备膨胀阀53以及冷却设备热交换器54。冷却设备膨胀阀53是利用侧膨胀阀。冷却设备膨胀阀53是开度可变的电子膨胀阀。
51.冷却设备热交换器54是翅片管型空气热交换器。库内风扇52配置在冷却设备热交换器54附近。库内风扇52运送库内空气。冷却设备热交换器54使在其内部流动的制冷剂与库内风扇52运送的库内空气进行热交换。
52.〈室内单元〉室内单元60是设置于室内的利用单元。室内单元60具有室内风扇62和室内回路61。在室内回路61的液体端连接有第二液体连通配管4。在室内回路61的气体端连接有第二气体连通配管5。
53.室内回路61从液体端向气体端依次具有室内并联回路ip以及室内热交换器64。室内并联回路ip具有室内第一管i1、室内第二管i2、第一室内膨胀阀63a以及第二室内膨胀阀63b。室内热交换器64构成利用侧热交换器。
54.在室内第一管i1连接有第一室内膨胀阀63a。在室内第二管i2连接有第二室内膨胀阀63b。各室内膨胀阀63a、63b是利用侧膨胀阀。各室内膨胀阀63a、63b是开度可变的电子膨胀阀。
55.室内热交换器64是翅片管型空气热交换器。室内风扇62配置在室内热交换器64附近。室内风扇62对室内空气进行运送。室内热交换器64使在其内部流动的制冷剂与室内风扇62运送的室内空气进行热交换。
56.《止回阀》室外回路11具有第一止回阀cv1、第二止回阀cv2、第三止回阀cv3、第四止回阀cv4、第五止回阀cv5、第六止回阀cv6以及第七止回阀cv7。第一止回阀cv1与第一排出管21b连接。第二止回阀cv2与第二排出管22b连接。第三止回阀cv3与第三排出管23b连接。第四止回阀cv4与室外第二管o2连接。第五止回阀cv5与室外第三管o3连接。第六止回阀cv6与室外第六管o6连接。第七止回阀cv7与室外第七管o7连接。
57.室内回路61具有第八止回阀cv8以及第九止回阀cv9。第八止回阀cv8与室内第一管i1连接。第九止回阀cv9与室内第二管i2连接。
58.这些止回阀cv1～cv9允许图1所示的箭头方向的制冷剂的流动，禁止与该箭头相反方向的制冷剂的流动。
59.《传感器》冷冻装置1包括各种传感器(未图示)。作为这些传感器检测的指标的一例，能够列举的有制冷剂回路6的高压制冷剂的温度/压力、低压制冷剂的温度/压力、中间压制冷剂的
温度/压力、室外热交换器13的制冷剂的温度、冷却设备热交换器54的制冷剂的温度、室内热交换器64的制冷剂的温度、第二压缩机22的吸入制冷剂的过热度、第三压缩机23的吸入制冷剂的过热度、第一压缩机21～第三压缩机23的排出制冷剂的过热度、室外空气的温度、库内空气的温度、室内空气的温度等。
60.〈控制器〉控制器100包括：装设在控制基板上的微型计算机；以及存储有用于使所述微型计算机动作的软件的存储设备(具体而言是半导体存储器)。控制器100基于运转指令、传感器的检测信号对冷冻装置1的各设备进行控制。通过控制器100对各设备的控制，冷冻装置1的运转被切换。控制器100构成控制部。
[0061]-运转动作-对冷冻装置1的运转动作进行说明。冷冻装置1的运转例如包括制冷运转、制冷/冷却设备运转、制热运转、制热/冷却设备运转。制冷运转以及制冷/冷却设备运转是第一运转的例子。制热以及制热/冷却设备运转是第二运转的例子。另外，冷冻装置1的运转种类不限于此处列举的种类。
[0062]
在制冷运转下，冷却设备单元50停止，室内单元60进行制冷。在制冷/冷却设备运转下，冷却设备单元50运转，室内单元60进行制冷。在制热运转下，冷却设备单元50停止，室内单元60进行制热。在制热/冷却设备运转下，冷却设备单元50运转，室内单元60进行制热。
[0063]
《制冷运转》在图2所示的制冷运转下，第一三通阀tv1处于第二状态，第二三通阀tv2处于第一状态。第一室外膨胀阀14a以规定开度打开，冷却设备膨胀阀53处于完全关闭状态，第一室内膨胀阀63a的开度通过过热度控制被调节，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12以及室内风扇62运转，库内风扇52停止。第一压缩机21以及第三压缩机23运转，第二压缩机22停止。在制冷运转中，进行通过第一压缩机21以及第三压缩机23压缩后的制冷剂在室外热交换器13中放热且在室内热交换器64中蒸发的冷冻循环。换言之，在制冷运转中，室外热交换器13作为放热器起作用且室内热交换器64作为蒸发器起作用。
[0064]
如图2所示，在第三压缩机23中压缩后的制冷剂在中间冷却器17中被冷却后，被吸入第一压缩机21。在第一压缩机21中被压缩至超临界区域的制冷剂在室外热交换器13中放热。
[0065]
在室外热交换器13中放热后的制冷剂在室外第二管o2中流动。在室外第二管o2中，高压制冷剂流过处于打开状态的第一室外膨胀阀14a。然后，高压制冷剂流过第四止回阀cv4。
[0066]
接着，制冷剂流过储罐15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中冷却后的制冷剂在室内第一管i1中流动。在室内第一管i1中，高压制冷剂在第一室内膨胀阀63a中减压。减压后的制冷剂流过第八止回阀cv8。
[0067]
接着，制冷剂在室内热交换器64中蒸发。其结果是，室内空气被冷却。在室内热交换器64中蒸发后的制冷剂被吸入第三压缩机23并再次被压缩。
[0068]
《制冷/冷却设备运转》在图3所示的制冷/冷却设备运转下，第一三通阀tv1处于第二状态，第二三通阀tv2处于第一状态。第一室外膨胀阀14a以规定开度打开，冷却设备膨胀阀53以及第一室内
膨胀阀63a的各开度通过过热度控制被调节，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12、库内风扇52以及室内风扇62运转。第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23运转。在制冷/冷却设备运转中，进行通过第一压缩机21～第三压缩机23压缩后的制冷剂在室外热交换器13中放热且在冷却设备热交换器54以及室内热交换器64中蒸发的冷冻循环。换言之，在制冷/冷却设备运转中，室外热交换器13作为放热器起作用且冷却设备热交换器54以及室内热交换器64作为蒸发器起作用。
[0069]
如图3所示，分别通过第二压缩机22以及第三压缩机23压缩后的制冷剂在中间冷却器17中冷却后，被吸入第一压缩机21。在第一压缩机21中被压缩至超临界区域的制冷剂在室外热交换器13中放热。
[0070]
在室外热交换器13中放热后的制冷剂在室外第二管o2中流动。在室外第二管o2中，高压制冷剂流过处于打开状态的第一室外膨胀阀14a。然后，高压制冷剂流过第四止回阀cv4。
[0071]
接着，制冷剂流过储罐15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中冷却后的制冷剂向冷却设备单元50和室内单元60分流。在冷却设备膨胀阀53中减压后的制冷剂在冷却设备热交换器54中蒸发。其结果是，库内空气被冷却。在冷却设备热交换器54中蒸发后的制冷剂被吸入第二压缩机22并再次被压缩。
[0072]
被送至室内单元60的制冷剂在室内第一管i1中流动。在室内第一管i1中，高压制冷剂在第一室内膨胀阀63a中减压。减压后的制冷剂流过第八止回阀cv8。
[0073]
接着，制冷剂在室内热交换器64中蒸发。其结果是，室内空气被冷却。在室内热交换器64中蒸发后的制冷剂被吸入第三压缩机23并再次被压缩。
[0074]
《制冷运转或制冷/冷却设备运转中的控制器的动作》关于制冷运转或制冷/冷却设备运转(换言之，第一运转)中的控制器100的动作，参照图4的流程图进行说明。在制冷运转或制冷/冷却设备运转中，控制器100控制中间冷却器17的冷却能力以及注射管38的制冷剂流量q，以使从第一压缩机21排出的制冷剂的温度即排出温度td接近规定的温度(例如，80℃)。在制冷运转或制冷/冷却设备运转中，比起利用注射管38，控制器100优先利用中间冷却器17。
[0075]
如图4所示，在步骤41中，控制器100对第一压缩机21是否处于过热运转状态进行判定。具体而言，在排出温度td为90℃(第一温度的一例)以上的情况下，控制器100判定为第一压缩机21处于过热运转状态，否则，判定为第一压缩机21未处于过热运转状态。若第一压缩机21处于过热运转状态，则进入步骤42，否则，进入步骤45。
[0076]
在步骤42中，控制器100对冷却风扇17a的旋转速度是否是最大旋转速度进行判定。此处，冷却风扇17a的旋转速度是最大旋转速度相当于中间冷却器17的冷却能力最大。若冷却风扇17a的旋转速度是最大旋转速度，则进入步骤43，否则，进入步骤44。
[0077]
在步骤43中，控制器100增大减压阀40的开度。由此，注射管38的制冷剂流量q增大，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td下降。
[0078]
在步骤44中，控制器100在不改变减压阀40的开度的情况下增大冷却风扇17a的旋转速度。由此，中间冷却器17的冷却能力提高，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td下降。
[0079]
在步骤45中，控制器100对第一压缩机21是否处于湿润运转状态进行判定。具体而
言，在排出温度td为40℃(第二温度的一例)以下的情况下，控制器100判定为第一压缩机21处于湿润运转状态，否则，判定为第一压缩机21未处于湿润运转状态。若第一压缩机21处于湿润运转状态，则进入步骤46，否则，进入步骤49。
[0080]
在步骤46中，控制器100对减压阀40是否处于打开状态进行判定。此处，减压阀40处于打开状态相当于制冷剂正在注射管38中流动。若减压阀40处于打开状态，则进入步骤47，否则，进入步骤48。
[0081]
在步骤47中，控制器100在不改变冷却风扇17a的旋转速度的情况下减小减压阀40的开度。由此，注射管38的制冷剂流量q减小，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td上升。
[0082]
在步骤48中，控制器100减小冷却风扇17a的旋转速度。由此，中间冷却器17的冷却能力降低，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td上升。
[0083]
在步骤49中，控制器100对第一压缩机21的排出温度td是否超过83℃(第三温度的一例)进行判定。若第一压缩机21的排出温度td超过83℃，则进入步骤410，否则，进入步骤413。
[0084]
在步骤410中，控制器100对冷却风扇17a的旋转速度是否是最大旋转速度进行判定。此处，冷却风扇17a的旋转速度是最大旋转速度相当于中间冷却器17的冷却能力最大。若冷却风扇17a的旋转速度是最大旋转速度，则进入步骤411，否则，进入步骤412。
[0085]
在步骤411中，控制器100增大减压阀40的开度。由此，注射管38的制冷剂流量q增大，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td下降。
[0086]
在步骤412中，控制器100在不改变减压阀40的开度的情况下增大冷却风扇17a的旋转速度。由此，中间冷却器17的冷却能力提高，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td下降。
[0087]
在步骤413中，控制器100对第一压缩机21的排出温度td是否小于77℃(第四温度的一例)进行判定。若第一压缩机21的排出温度td小于77℃，则进入步骤414，否则，返回步骤41。
[0088]
在步骤414中，控制器100对减压阀40是否处于打开状态进行判定。此处，减压阀40处于打开状态相当于制冷剂正在注射管38中流动。若减压阀40处于打开状态，则进入步骤415，否则，进入步骤416。
[0089]
在步骤415中，控制器100在不改变冷却风扇17a的旋转速度的情况下减小减压阀40的开度。由此，注射管38的制冷剂流量q减小，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td上升。
[0090]
在步骤416中，控制器100减小冷却风扇17a的旋转速度。由此，中间冷却器17的冷却能力降低，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td上升。
[0091]
〈制热运转〉在图5所示的制热运转下，第一三通阀tv1处于第一状态，第二三通阀tv2处于第二状态。第二室内膨胀阀63b以规定开度打开，冷却设备膨胀阀53处于完全关闭状态，第二室外膨胀阀14b的开度通过过热度控制被调节，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12以及室内风扇62运转，库内风扇52停止。第一压缩机21以及第三压缩机23运转，第二压缩机22停止。在制热运转中，进行通过第一压缩机21以及第三压缩机23压缩后的制冷剂在室内热交
换器64中放热且在室外热交换器13中蒸发的冷冻循环。换言之，在制热运转中，室外热交换器13作为蒸发器起作用且室内热交换器64作为放热器起作用。
[0092]
如图5所示，在第三压缩机23中压缩后的制冷剂被吸入第一压缩机21。在第一压缩机21中被压缩至超临界区域的制冷剂在室内热交换器64中放热。其结果是，室内空气被加热。
[0093]
在室内热交换器64中放热后的制冷剂在室内第二管i2中流动。在室内第二管i2中，高压制冷剂流过第二室内膨胀阀63b。然后，高压制冷剂流过第九止回阀cv9。
[0094]
接着，制冷剂流过储罐15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中冷却后的制冷剂在室外第三管o3中流动。在室外第三管o3中，高压制冷剂在第二室外膨胀阀14b中减压。减压后的制冷剂流过第五止回阀cv5。
[0095]
接着，制冷剂在室外热交换器13中蒸发。在室外热交换器13中蒸发后的制冷剂被吸入第三压缩机23并再次被压缩。
[0096]
《制热/冷却设备运转》在图6所示的制热/冷却设备运转下，第一三通阀tv1处于第一状态，第二三通阀tv2处于第二状态。第二室内膨胀阀63b以规定开度打开，冷却设备膨胀阀53以及第二室外膨胀阀14b的开度通过过热度控制被调节，减压阀40的开度被适当调节。室外风扇12、库内风扇52以及室内风扇62运转。第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23运转。在制热/冷却设备运转中，进行通过第一压缩机21～第三压缩机23压缩后的制冷剂在室内热交换器64中放热且在冷却设备热交换器54以及室外热交换器13中蒸发的冷冻循环。换言之，在制热/冷却设备运转中，冷却设备热交换器54以及室外热交换器13作为蒸发器起作用且室内热交换器64作为放热器起作用。
[0097]
如图6所示，分别通过第二压缩机22以及第三压缩机23中压缩后的制冷剂被吸入第一压缩机21。在第一压缩机21中被压缩至超临界区域的制冷剂在室内热交换器64中放热。其结果是，室内空气被加热。
[0098]
在室内热交换器64中放热后的制冷剂在室内第二管i2中流动。在室内第二管i2中，高压制冷剂流过第二室内膨胀阀63b。然后，高压制冷剂流过第九止回阀cv9。
[0099]
接着，制冷剂流过储罐15，在冷却热交换器16中被冷却。在冷却热交换器16中冷却后的制冷剂的一部分在室外第三管o3中流动。在室外第三管o3中，高压制冷剂在第二室外膨胀阀14b中减压。减压后的制冷剂流过第五止回阀cv5。
[0100]
接着，制冷剂在室外热交换器13中蒸发。在室外热交换器13中蒸发后的制冷剂被吸入第三压缩机23并再次被压缩。
[0101]
在冷却热交换器16中冷却后的制冷剂的剩余部分在冷却设备膨胀阀53中减压后，在冷却设备热交换器54中蒸发。其结果是，库内空气被冷却。在冷却设备热交换器54中蒸发后的制冷剂被吸入第二压缩机22并再次被压缩。
[0102]
《制热运转或制热/冷却设备运转中的控制器的动作》关于制热运转或制热/冷却设备运转(换言之，第二运转)中的控制器100的动作，参照图7的流程图进行说明。在制热运转或制热/冷却设备运转中，控制器100控制中间冷却器17的冷却能力以及注射管38的制冷剂流量q，以使排出温度td接近规定的温度(例如，80℃)。在制热运转或制热/冷却设备运转中，比起利用中间冷却器17，控制器100优先利用注
射管38。
[0103]
如图7所示，在步骤71中，控制器100对第一压缩机21是否处于过热运转状态进行判定。具体而言，在排出温度td为90℃(第一温度的一例)以上的情况下，控制器100判定为第一压缩机21处于过热运转状态，否则，判定为第一压缩机21未处于过热运转状态。若第一压缩机21处于过热运转状态，则进入步骤72，否则，进入步骤75。
[0104]
在步骤72中，控制器100对注射管38的制冷剂流量q是否是规定量以上进行判定。此处，注射管38的制冷剂流量q是规定量以上相当于减压阀40的开度大于规定开度。若注射管38的制冷剂流量是规定量以上，则进入步骤73，否则，进入步骤74。
[0105]
在步骤73中，控制器100增大冷却风扇17a的旋转速度。由此，中间冷却器17的冷却能力提高，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td下降。
[0106]
在步骤74中，控制器100在不改变冷却风扇17a的旋转速度的情况下增大减压阀40的开度。由此，注射管38的制冷剂流量q增大，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td下降。
[0107]
在步骤75中，控制器100对第一压缩机21是否处于湿润运转状态进行判定。具体而言，在排出温度td为40℃(第二温度的一例)以下的情况下，控制器100判定为第一压缩机21处于湿润运转状态，否则，判定为第一压缩机21未处于湿润运转状态。若第一压缩机21处于湿润运转状态，则进入步骤76，否则，进入步骤79。
[0108]
在步骤76中，控制器100对冷却风扇17a正在运转还是停止中进行判定。此处，冷却风扇17a正在运转相当于中间冷却器17正在被利用，冷却风扇17a停止中相当于中间冷却器17未被利用。若冷却风扇17a正在运转，则进入步骤77，否则，进入步骤78。
[0109]
在步骤77中，控制器100在不改变减压阀40的开度的情况下减小冷却风扇17a的旋转速度。由此，中间冷却器17的冷却能力降低，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td上升。
[0110]
在步骤78中，控制器100增大减压阀40的开度。由此，注射管38的制冷剂流量q减小，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td上升。
[0111]
在步骤79中，控制器100对第一压缩机21的排出温度td是否超过83℃(第三温度的一例)进行判定。若第一压缩机21的排出温度td超过83℃，则进入步骤710，否则，进入步骤713。
[0112]
在步骤710中，控制器100对注射管38的制冷剂流量q是否是规定量以上进行判定。此处，注射管38的制冷剂流量q是规定量以上相当于减压阀40的开度大于规定开度。若注射管38的制冷剂流量q是规定量以上，则进入步骤711，否则，进入步骤712。
[0113]
在步骤711中，控制器100增大冷却风扇17a的旋转速度。由此，中间冷却器17的冷却能力提高，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td下降。
[0114]
在步骤712中，控制器100在不改变冷却风扇17a的旋转速度的情况下增大减压阀40的开度。由此，注射管38的制冷剂流量q增大，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td下降。
[0115]
在步骤713中，控制器100对第一压缩机21的排出温度td是否小于77℃(第四温度的一例)进行判定。若第一压缩机21的排出温度td小于77℃，则进入步骤714，否则，返回步骤71。
[0116]
在步骤714中，控制器100对冷却风扇17a正在运转还是停止中进行判定。此处，冷却风扇17a正在运转相当于中间冷却器17正在被利用，冷却风扇17a停止中相当于中间冷却器17未被利用。若冷却风扇17a正在运转，则进入步骤715，否则，进入步骤716。
[0117]
在步骤715中，控制器100在不改变减压阀40的开度的情况下减小冷却风扇17a的旋转速度。由此，中间冷却器17的冷却能力降低，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td上升。
[0118]
在步骤716中，控制器100减小减压阀40的开度。由此，注射管38的制冷剂流量q减小，第一压缩机21的吸入温度、进一步说是第一压缩机21的排出温度td上升。
[0119]-实施方式的效果-本实施方式的冷冻装置1是将制冷剂压缩至超临界区域的二段压缩式冷冻装置1，其中，包括：第二压缩机22、第三压缩机23以及第一压缩机21；中间冷却器17，所述中间冷却器17对从所述第二压缩机22以及所述第三压缩机23排出的制冷剂进行冷却并供给至所述第一压缩机21；室外热交换器(13)以及室内热交换器(64)；注射管38，所述注射管38对从作为放热器起作用的所述室外热交换器13或所述室内热交换器64流出的制冷剂的一部分进行减压并使其蒸发，并且将其供给至所述第一压缩机21；以及控制部100，所述控制部100对所述中间冷却器17的冷却能力以及所述注射管38的制冷剂流量q进行控制，在所述室外热交换器13作为放热器起作用且所述室内热交换器64作为蒸发器起作用的第一运转中，在从所述第一压缩机21排出的制冷剂的温度即排出温度td超过第一温度的情况下，若所述中间冷却器17的冷却能力并非最大，则所述控制器100在不增加所述注射管38的制冷剂流量q的情况下提高所述中间冷却器17的冷却能力，另一方面，若所述中间冷却器17的冷却能力最大，则所述控制器100增加所述注射管38的制冷剂流量q。根据上述结构，低压的气体制冷剂被第二压缩机22、第三压缩机23以及第一压缩机21压缩至超临界区域。排出温度td随着中间冷却器17的冷却能力增大而变低，或者随着注射管38的制冷剂流量q增大而变低。在本实施方式中，在第一运转(例如，制冷运转)中，在排出温度td超过第一温度的情况下，比起利用注射管38，中间冷却器17被优先利用。具体而言，若中间冷却器17的冷却能力并非最大，则该中间冷却器17的冷却能力提高，由此，原本超过第一温度的排出温度td下降。另一方面，若中间冷却器17的冷却能力最大，则注射管38的制冷剂流量q增加，由此，原本超过第一温度的排出温度td下降。通过如上所述那样比起注射管38优先利用中间冷却器17，能够提高第一运转时的运转效率。
[0120]
此外，在本实施方式的冷冻装置1中，在所述第一运转中，在所述排出温度td小于比所述第一温度低的第二温度的情况下，若有制冷剂在所述注射管38中流动，则所述控制器100在不降低所述中间冷却器17的冷却能力的情况下减少所述注射管38的制冷剂流量q，另一方面，若制冷剂没有在所述注射管38中流动，则所述控制器100降低所述中间冷却器17的冷却能力。因此，在第一运转(例如，制冷运转)中，在排出温度td小于第二温度的情况下，比起中间冷却器17的冷却能力，注射管38的制冷剂流量q优先受到控制。具体而言，若有制冷剂在注射管38中流动，则该注射管38的制冷剂流量q被减少，由此，原本小于第二温度的排出温度td上升。另一方面，若制冷剂没有在注射管38中流动，则中间冷却器17的冷却能力降低，由此，原本小于第二温度的排出温度td上升。通过如上所述那样比起中间冷却器17的冷却能力优先控制注射管38的制冷剂流量q，能够提高第一运转时的运转效率。
[0121]
此外，本实施方式的冷冻装置1包括向所述中间冷却器17运送空气的冷却风扇17a，所述控制器100通过调节所述冷却风扇17a的风量来控制所述中间冷却器17的冷却能力。因此，冷却风扇17a的风量增大使得中间冷却器17的冷却能力提高，另一方面，冷却风扇17a的风量减小使得中间冷却器17的冷却能力降低。
[0122]
此外，在本实施方式的冷冻装置1中，在所述室外热交换器13作为蒸发器起作用且所述室内热交换器64作为放热器起作用的第二运转中，在所述排出温度td超过所述第一温度的情况下，若所述注射管38的制冷剂流量q小于规定量，则所述控制器100在不提高所述中间冷却器17的冷却能力的情况下增加所述注射管38的制冷剂流量q，另一方面，若所述注射管38的制冷剂流量q是所述规定量以上，则所述控制器100提高所述中间冷却器17的冷却能力。因此，在第二运转(例如，制热运转)中，在排出温度td超过第一温度的情况下，比起中间冷却器17，注射管38优先被利用。具体而言，若注射管38的制冷剂流量q小于规定量，则该注射管38的制冷剂流量q增加，由此，原本超过第一温度的排出温度td下降。另一方面，若注射管38的制冷剂流量q是规定量以上，则中间冷却器17的冷却能力提高，由此，原本超过第一温度的排出温度td下降。通过如上所述那样比起中间冷却器17优先利用注射管38，能够提高第二运转时的运转效率。
[0123]
此外，在本实施方式的冷冻装置1中，在所述第二运转中，在所述排出温度td小于比所述第一温度低的第二温度的情况下，若所述中间冷却器17正在被利用，则所述控制器100在不减少所述注射管38的制冷剂流量q的情况下降低所述中间冷却器17的冷却能力，另一方面，若所述中间冷却器17未正在被利用，则所述控制器100减少所述注射管38的制冷剂流量q。因此，在第二运转(例如，制热运转)中，在排出温度td小于第二温度的情况下，比起注射管38的制冷剂流量q，中间冷却器17的冷却能力优先受到控制。具体而言，若中间冷却器17正在被利用，则该中间冷却器17的冷却能力降低，由此，原本小于第二温度的排出温度td上升。另一方面，若中间冷却器17未正在被利用，则注射管38的制冷剂流量q减少，由此，原本小于第二温度的排出温度td上升。通过如上所述那样比起注射管38的制冷剂流量q优先控制中间冷却器17的冷却能力，能够提高第二运转时的运转效率。
[0124]
此外，本实施方式的冷冻装置1包括向所述中间冷却器17运送空气的冷却风扇17a，利用所述中间冷却器17是指使所述冷却风扇17a运转，不利用所述中间冷却器17是指使所述冷却风扇17a停止。因此，通过使冷却风扇17a运转，中间冷却器17形成被利用的状态，另一方面，通过使冷却风扇17a停止，中间冷却器17形成未被利用的状态。
[0125]
《其他实施方式》也可以将上述实施方式设为以下结构。
[0126]
例如，上述实施方式中的第一温度～第四温度的具体数值是单纯的例示，能够任意设定。不过，需要满足“第一温度＞第三温度＞第四温度＞第二温度”这一关系。
[0127]
此外，例如，分别构成高段侧压缩部或低段侧压缩部的压缩机的个数能够任意设定。此外，高段侧压缩部和低段侧压缩部也可收纳于共用的压缩机的外壳。
[0128]
以上，对实施方式以及变形例进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下进行形式和细节的多种变更。此外，只要不损害本公开的对象的功能，则以上实施方式以及变形例可以进行适当组合及替换。工业上的可利用性
[0129]
如以上说明的那样，本公开对于冷冻装置而言是有用的。符号说明
[0130]
1 冷冻装置13 室外热交换器(热源侧热交换器)17 中间冷却器17a 冷却风扇21 第一压缩机(高段侧压缩部)22 第二压缩机(低段侧压缩部)23 第三压缩机(低段侧压缩部)38 注射管(节能回路)64 室内热交换器(利用侧热交换器)q 制冷剂流量td 排出温度100 控制器(控制部)。