本申請以在2014年9月5日申請的日本專利申請2014-181583號為基礎(chǔ)，通過參照將該公開內(nèi)容編入本申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有低級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)和高級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)的二級升壓式制冷循環(huán)裝置，該二級升壓式制冷循環(huán)裝置使制冷劑多階段地升壓。

背景技術(shù)：

例如專利文獻(xiàn)1對于二級升壓式制冷循環(huán)裝置進(jìn)行了記載。在專利文獻(xiàn)1中，在使用了多個壓縮機(jī)的循環(huán)中，構(gòu)成為能夠獨(dú)立地控制高級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)的制冷劑排出能力和低級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)的制冷劑排出能力。并且，根據(jù)大氣溫度、空氣溫度以及設(shè)定溫度來決定低級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)的制冷劑排出能力。根據(jù)該決定的低級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)的制冷劑排出能力來決定高級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)的制冷劑排出能力，以使得執(zhí)行容量比為1以上3以下。由此，通過簡單的結(jié)構(gòu)和控制來提高二級升壓式制冷循環(huán)裝置的COP。

專利文獻(xiàn)1：W02012/004987號再公表公報

然而，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明者們的研究，根據(jù)如下的理由，存在即使無視COP的提高也希望進(jìn)行制冷劑排出量最大化的情況。

第1是集裝箱容積較大且制冷能力不足的情況。存在相對于海上集裝箱為40ft而陸上集裝箱為53ft的情況，存在在貨物的重新裝載的情況下制冷能力不足的情況。第2是存在在載物的取出放入時制冷能力不足擔(dān)心載物的損壞的情況。第3是存在針對需要大能力的情況而制冷能力不足無法進(jìn)行希望的動作的情況。

但是，在使制冷劑排出量最大化的過程中，有時排出溫度超過預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的上限溫度、或者在過電流流過馬達(dá)而達(dá)到與電流保護(hù)相關(guān)的制約條件。在該情況下，有可能無法確保所需的制冷劑排出量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠按照要求且快速地發(fā)揮所需的制冷能力的二級升壓式制冷循環(huán)裝置。

本發(fā)明的二級升壓式制冷循環(huán)裝置具有：低級側(cè)壓縮機(jī)、高級側(cè)壓縮機(jī)、冷凝器、主膨脹閥、副膨脹閥、蒸發(fā)器、冷凝器風(fēng)扇以及控制裝置。

低級側(cè)壓縮機(jī)將低壓制冷劑壓縮到成為中間壓制冷劑并排出。高級側(cè)壓縮機(jī)對從低級側(cè)壓縮機(jī)排出的中間壓制冷劑進(jìn)行壓縮而作為高壓制冷劑排出。冷凝器使從高級側(cè)壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑與室外空氣進(jìn)行熱交換而散熱。主膨脹閥使從冷凝器流出的散熱后的高壓制冷劑減壓膨脹到成為低壓制冷劑。副膨脹閥使從冷凝器流出的散熱后的高壓制冷劑減壓并引導(dǎo)至高級側(cè)壓縮機(jī)的吸入側(cè)。蒸發(fā)器使由主膨脹閥減壓后的低壓制冷劑與向作為冷卻對象空間的室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)，并向低級側(cè)壓縮機(jī)的吸入側(cè)流入。冷凝器風(fēng)扇向冷凝器吹送室外空氣。蒸發(fā)器風(fēng)扇向蒸發(fā)器吹送用于冷卻室內(nèi)的空氣?？刂蒲b置對低級側(cè)壓縮機(jī)、高級側(cè)壓縮機(jī)、冷凝器風(fēng)扇以及副膨脹閥進(jìn)行控制。

在制冷能力的要求較小時，控制裝置以COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式控制低級側(cè)壓縮機(jī)和高級側(cè)壓縮機(jī)，該COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式是為了使COP提高而根據(jù)低級側(cè)壓縮機(jī)和高級側(cè)壓縮機(jī)的任意一方的制冷劑排出能力來決定低級側(cè)壓縮機(jī)和高級側(cè)壓縮機(jī)的任意另一方的制冷劑排出能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

在制冷能力的要求較大時，控制裝置以大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式控制低級側(cè)壓縮機(jī)和高級側(cè)壓縮機(jī)，該大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式是在使低級側(cè)壓縮機(jī)的制冷劑排出量增大之后使高級側(cè)壓縮機(jī)的制冷劑排出量增大的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

根據(jù)本發(fā)明，能夠根據(jù)制冷能力的要求的大小而切換COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式和大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式。并且，在大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在使用了低級側(cè)壓縮機(jī)和高級側(cè)壓縮機(jī)的制冷循環(huán)裝置中，使低級側(cè)壓縮機(jī)的制冷劑排出量和高級側(cè)壓縮機(jī)的制冷劑排出量依次增大。由此，能夠使影響制冷能力的制冷劑排出量快速地增大，快速地冷卻庫內(nèi)。

附圖說明

關(guān)于本發(fā)明的上述目的及其他的目的、特征或優(yōu)點(diǎn)，參照附圖并且通過下述的詳細(xì)記載而變得更明確。

圖1是第1實(shí)施方式的二級升壓式制冷循環(huán)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是示出第1實(shí)施方式的控制裝置的控制的流程圖。

圖3是示出在上述實(shí)施方式的控制中在低級側(cè)壓縮機(jī)的制冷劑排出量增大中達(dá)到制約條件時用于從制約條件脫離的控制部分的流程圖。

圖4是示出在上述實(shí)施方式的控制中在高級側(cè)壓縮機(jī)的制冷劑排出量增大中達(dá)到制約條件時用于從制約條件脫離的控制部分的流程圖。

圖5是上述實(shí)施方式的二級升壓式制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

圖6是示出上述實(shí)施方式的效果的說明圖。

圖7是示出第2實(shí)施方式的二級升壓式制冷循環(huán)裝置中的控制裝置的控制的流程圖。

圖8是第3實(shí)施方式的二級升壓式制冷循環(huán)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖9是示出上述第3實(shí)施方式的控制裝置的控制的流程圖。

圖10是示出第4實(shí)施方式的控制裝置的控制的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的多個方式進(jìn)行說明。有時在各方式中對于與之前的方式中所說明的事項(xiàng)對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的參照符號并省略重復(fù)的說明。當(dāng)在各方式中只說明結(jié)構(gòu)的一部分的情況下，可以對于結(jié)構(gòu)的其他的部分應(yīng)用之前說明的其他的方式。

不僅可以是各實(shí)施方式中具體地明示出可以組合的部分之間的組合，只要在組合時未特別地產(chǎn)生障礙，即使未明示也可以部分地組合各實(shí)施方式。

(第1實(shí)施方式)

以下，使用圖1至圖5對第1實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明，關(guān)于效果使用圖6進(jìn)行說明。圖1示出本發(fā)明的二級升壓式制冷循環(huán)裝置。該制冷循環(huán)裝置具有低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2這兩個壓縮機(jī)，進(jìn)行如下的控制：逐漸增加低級側(cè)壓縮機(jī)1的排出流量，在成為最大之后使高級側(cè)壓縮機(jī)2的排出流量增加。

制冷能力的大小與制冷劑流量以及蒸發(fā)器入口與蒸發(fā)器出口的焓差有關(guān)。焓與制冷劑的能量有關(guān)。因此，蒸發(fā)器入口與蒸發(fā)器出口的焓差越大，蒸發(fā)器與空氣進(jìn)行熱交換的量越大，制冷能力越大。通常情況下，制冷能力Q相當(dāng)于制冷劑流量Gr與上述焓差Δie的積。

圖5是圖1的裝置的莫里爾圖。在圖1的制冷裝置中制冷劑的狀態(tài)像圖5所示那樣變化。在該線圖中，蒸發(fā)器入口與蒸發(fā)器出口的焓差相當(dāng)于A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的長度。因此，蒸發(fā)器入口與蒸發(fā)器出口的焓差Δie增大了箭頭Y3所示的焓的增加量。

在圖5中用虛線表示COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的莫里爾圖。COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式是指為了使COP提高而根據(jù)低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2中的一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力來決定另一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在該COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，減少在后述的中間熱交換機(jī)中進(jìn)行熱交換的量。與此相對，在本實(shí)施方式中，采用實(shí)線所示的大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式的莫里爾圖，箭頭Y3所示的焓差Δie的增加量和制冷劑流量Gr的增加有助于制冷能力的增加。

在圖1中，冷凝器3出口的散熱后的制冷劑在分支部4處分支，并在副膨脹閥5中對制冷劑進(jìn)行節(jié)流。使該節(jié)流后的制冷劑與冷凝器3出口的制冷劑在中間熱交換器6中進(jìn)行熱交換。由此，對冷凝器3出口的制冷劑被冷卻，通過了副膨脹閥5的制冷劑被加熱。

由于通過了副膨脹閥的制冷劑匯合，因此高級側(cè)壓縮機(jī)2的吸入側(cè)的焓降低，在圖5的莫里爾圖中產(chǎn)生階差部C-C1。并且，在該階差部C-C1之后被高級側(cè)壓縮機(jī)2升壓。在本實(shí)施方式中，使高級側(cè)壓縮機(jī)2中的壓縮量C1-D變大。

作為決定制冷能力的因素具有在蒸發(fā)器10中流動的制冷劑流量Gr和焓差Δie，但對于制冷能力增大的靈敏度而言，直接有利于制冷劑排出量增大的制冷劑流量Gr較好。即，制冷能力增大的響應(yīng)能夠更迅速地冷卻庫內(nèi)。

由于焓差Δie的增加是作為增加了中間熱交換器6的熱交換量的結(jié)果而被得到的，因此與制冷劑流量Gr相比，產(chǎn)生時間延遲。由此，在第1實(shí)施方式中，要想使低級側(cè)壓縮機(jī)1的制冷劑排出量增大，首先使制冷劑流量Gr變大。并且，在低級側(cè)壓縮機(jī)1的制冷劑排出量成為最大之后，使高級側(cè)壓縮機(jī)2的輸出增大。

在制冷裝置對庫內(nèi)進(jìn)行冷卻的集裝箱中具有海上用的集裝箱和陸上用集裝箱。在從庫內(nèi)容積比較大的海上用集裝箱向陸上用集裝箱交接貨物的情況下或使集裝箱內(nèi)的貨物取出放入的情況下，與重視效率的運(yùn)轉(zhuǎn)相比優(yōu)選重視制冷能力增大。

在圖1中，制冷循環(huán)裝置由作為控制裝置7的ECU控制。例如從位于制冷機(jī)主體或駕駛座的操作面板8向控制裝置7提供操作信號。圖2示出控制裝置7的控制的流程圖。

在由控制裝置7進(jìn)行的控制中的制冷能力的增加控制時，先謀求響應(yīng)良好的制冷劑流量Gr的增加。為此，先增加低級側(cè)壓縮機(jī)1的流量。在圖2中，當(dāng)開始進(jìn)行控制時，在S201中對庫內(nèi)溫度與目標(biāo)溫度的溫度偏差ΔT的絕對值和預(yù)定的基準(zhǔn)溫度偏差ΔKT進(jìn)行比較。在庫內(nèi)溫度與目標(biāo)溫度的溫度偏差ΔT的絕對值比較小且并不在基準(zhǔn)溫度偏差ΔKT以上時，由于不需要急速的制冷能力的增大，因此控制流程進(jìn)入S202，以COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行控制。

關(guān)于該控制中的二級升壓式制冷循環(huán)裝置，僅描述概要。進(jìn)行該控制的二級升壓式制冷循環(huán)裝置像圖1那樣具有：將低壓制冷劑壓縮到成為中間壓制冷劑并排出的低級側(cè)壓縮機(jī)1；以及將從低級側(cè)壓縮機(jī)1排出的中間壓制冷劑壓縮到成為高壓制冷劑并排出的高級側(cè)壓縮機(jī)2。

二級升壓式制冷循環(huán)裝置還具有：冷凝器3、副膨脹閥(中間壓膨脹閥)5、主膨脹閥(低壓膨脹閥)9以及蒸發(fā)器10。冷凝器3是使從高級側(cè)壓縮機(jī)2排出的高壓制冷劑與室外空氣進(jìn)行熱交換而散熱的散熱器。副膨脹閥5使從冷凝器3流出的高壓制冷劑減壓膨脹到成為中間壓制冷劑并向高級側(cè)壓縮機(jī)2的吸入側(cè)引導(dǎo)。主膨脹閥9使從冷凝器3流出的高壓制冷劑減壓膨脹到成為低壓制冷劑。蒸發(fā)器10使由主膨脹閥9減壓膨脹后的低壓制冷劑與向冷卻對象空間吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)，并使其向低級側(cè)壓縮機(jī)1的吸入側(cè)流出。

圖1的二級升壓式制冷循環(huán)裝置的控制裝置7具有第1排出能力控制部和第2排出能力控制部。第1排出能力控制部決定為使高級側(cè)壓縮機(jī)2和低級側(cè)壓縮機(jī)1中的一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力伴隨著外氣溫度和與蒸發(fā)器10進(jìn)行熱交換的送風(fēng)空氣的空氣溫度中的至少一方的溫度的上升而增加。

第2排出能力控制部根據(jù)低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2中的一方的壓縮機(jī)構(gòu)的制冷劑排出能力而決定另一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力。本發(fā)明所說的COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式是指為了使COP提高而根據(jù)一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力來決定另一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

具體而言，第2排出能力控制部決定另一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力，以使得由(N2×V2)/(N1×V1)定義的有效容量比成為預(yù)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)的值。這里，將高級側(cè)壓縮機(jī)2的排出容量設(shè)為V1，將高級側(cè)壓縮機(jī)2的轉(zhuǎn)速設(shè)為N1，將低級側(cè)壓縮機(jī)1的排出容量設(shè)為V2，將低級側(cè)壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速設(shè)為N2。

由此，第1排出能力控制部根據(jù)外氣溫度和空調(diào)空氣溫度中的至少一方的值來決定低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2中的一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力。此外，第2排出能力控制部根據(jù)一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力來決定另一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力。因此，能夠容易地決定各個壓縮機(jī)的制冷劑排出能力而提高COP。

此時，第2排出能力控制部決定另一方的壓縮機(jī)的制冷劑排出能力，以使得有效容積比成為預(yù)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)的值。因此，僅通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定基準(zhǔn)范圍，就能夠在實(shí)質(zhì)上使中間制冷劑壓力接近于與高壓側(cè)制冷劑壓力和低壓側(cè)制冷劑壓力的幾何平均值相當(dāng)?shù)闹怠?/p>

因此，能夠通過不需要設(shè)置昂貴的壓力檢測部的簡單的結(jié)構(gòu)且通過極容易的控制而提高二級升壓式制冷循環(huán)裝置的COP。

此外，能夠不依賴于低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2的制冷劑排出能力地決定副膨脹閥5(中間壓膨脹閥)的節(jié)流開度。因此，能夠使從副膨脹閥5流出的制冷劑成為氣相制冷劑，而避免高級側(cè)壓縮機(jī)2的液態(tài)壓縮的問題。

以下，對大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說明。當(dāng)圖2的S201中庫內(nèi)溫度與目標(biāo)溫度的溫度偏差ΔT的絕對值比較大且為基準(zhǔn)溫度偏差ΔKT以上時，在S203中使低級側(cè)壓縮機(jī)1的制冷劑排出量增大1級(規(guī)定的量)。因此，在定容量型的壓縮機(jī)的情況下，提高轉(zhuǎn)速。在可變?nèi)萘啃蛪嚎s機(jī)的情況下通過容量增大信號使容量增大1級。

接著，在S204中，判定是否達(dá)到排出溫度的制約條件、制冷劑壓力的制約條件、電動壓縮機(jī)的驅(qū)動電流的制約條件中的哪個制約條件。例如，當(dāng)排出溫度比限額高時，判斷為達(dá)到排出溫度的制約條件，當(dāng)高壓制冷劑的壓力超過上限壓力時判斷為達(dá)到制冷劑壓力的制約條件，當(dāng)電動壓縮機(jī)的驅(qū)動電流比上限電流大時判斷為達(dá)到驅(qū)動電流的制約條件。當(dāng)達(dá)到這些制約條件時，溫度過高而使壓縮機(jī)的橡膠密封件劣化、或者制冷劑泄漏、或者電動壓縮機(jī)驅(qū)動用馬達(dá)損壞。因此，需要從制約條件脫離。

當(dāng)判斷為達(dá)到制約條件時，進(jìn)入圖3的1a，在S301中判定排出溫度是否比預(yù)定的規(guī)定的溫度高。當(dāng)判定為并不高(“否”)時，在達(dá)到制冷劑壓力的制約條件或者驅(qū)動電流的制約條件的情況之后，進(jìn)入S303，將對冷凝器3進(jìn)行冷卻的冷凝器風(fēng)扇3f的轉(zhuǎn)速提高1級。即，在高壓制冷劑的壓力超過上限壓力而達(dá)到制約條件時等，使冷凝器風(fēng)扇3f的轉(zhuǎn)速增速而從制約條件脫出。

接著，從S303進(jìn)入圖2的II所示的S204的上游側(cè)。并且，再次在S204中重復(fù)判定是否達(dá)到排出溫度的制約條件、制冷劑壓力的制約條件、電動壓縮機(jī)的驅(qū)動電流的制約條件中的哪個制約條件。

并且，當(dāng)在圖3的S301中判定排出溫度是否比預(yù)定的規(guī)定的溫度高的結(jié)果為較高時，進(jìn)入S302。在該S302中，判斷副膨脹閥5的開度是否最大(MAX)，如果是最大(MAX)則在S303中提高冷凝器風(fēng)扇3f的轉(zhuǎn)速。如果在S302中副膨脹閥5的開度不是最大(MAX)，則在S304中使副膨脹閥5的開度增加，返回圖2的S204。

當(dāng)用于從圖3所示的制約條件脫離的控制的結(jié)果為在S204中判定為未達(dá)到制約條件(“否”)時，進(jìn)入S205。在該S205中，判定低級側(cè)壓縮機(jī)1的排出流量增加是否為最大(MAX)。如果不是最大(MAX)，則返回S203，重復(fù)進(jìn)行上述動作。

當(dāng)判斷為是最大(MAX)時，進(jìn)入S206。這里，使高級側(cè)壓縮機(jī)2的制冷劑排出量增大1級。為此，在定容量型的壓縮機(jī)的情況下，提高轉(zhuǎn)速。在可變?nèi)萘啃蛪嚎s機(jī)的情況下，通過容量增大信號使容量增大1級。

接著，在S207中，判定是否達(dá)到排出溫度的制約條件、制冷劑壓力的制約條件、電動壓縮機(jī)的驅(qū)動電流的制約條件中的哪個制約條件。例如，當(dāng)排出溫度比限額高時，在S207中判斷為達(dá)到排出溫度的制約條件。并且，當(dāng)制冷劑壓力比上限壓力高時，判斷為達(dá)到制冷劑壓力的制約條件。此外，當(dāng)高級側(cè)壓縮機(jī)2的驅(qū)動電流比上限電流大時，判斷為達(dá)到驅(qū)動電流的制約條件。

當(dāng)在S207中判斷為達(dá)到制約條件時，進(jìn)入圖4的1b，在S401中判定排出溫度是否比預(yù)定的規(guī)定的溫度高。當(dāng)判定為不高(“否”)時，進(jìn)入S403，將對冷凝器3進(jìn)行冷卻的冷凝器風(fēng)扇3f的轉(zhuǎn)速提高1級。接著，從S403進(jìn)入圖2的III所示的S207的上游側(cè)，再次在S207中重復(fù)判定是否達(dá)到哪個制約條件。

當(dāng)用于從圖4所示的制約條件脫離的控制的結(jié)果為在S207中判定為未達(dá)到制約條件(“否”)時，進(jìn)入S208。這里，進(jìn)行高級側(cè)壓縮機(jī)2的排出流量增加。接著，在S209中判定高級側(cè)壓縮機(jī)2的制冷劑排出量是否為最大(MAX)。如果不是最大，則返回S206，重復(fù)進(jìn)行動作。當(dāng)判斷為高級側(cè)壓縮機(jī)2的制冷劑排出量是最大(MAX)，則在S210中判斷是否出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束指令。當(dāng)判定為未出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束指令時，返回S201。在出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束指令的情況下結(jié)束運(yùn)轉(zhuǎn)。

在圖4的S401中，判定排出溫度是否比預(yù)定的規(guī)定的溫度高。當(dāng)判定為排出溫度比預(yù)定的規(guī)定的溫度高時，進(jìn)入S402。并且，判斷副膨脹閥5的開度是否為最大(MAX)。如果副膨脹閥5的開度是最大(MAX)，則在S403中提高冷凝器風(fēng)扇3f的轉(zhuǎn)速。

當(dāng)在S402中判斷為副膨脹閥5的開度不是最大(MAX)，則進(jìn)入S404，將副膨脹閥5的開度提高一級。

接著，進(jìn)入圖2的III所示的S207的上游側(cè)，再次在S207中再次判定是否達(dá)到排出溫度的制約條件、制冷劑壓力的制約條件、電動壓縮機(jī)的驅(qū)動電流的制約條件中的哪個制約條件。

這樣逐漸提高高級側(cè)壓縮機(jī)的制冷劑排出量。當(dāng)在S209中判定為高級側(cè)壓縮機(jī)2的制冷劑排出量是最大(MAX)時，在S210中判定是否出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束的指令。在出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束指示的情況下，結(jié)束運(yùn)轉(zhuǎn)。

在未出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束的指令的情況下，返回S201。這樣，關(guān)于第1實(shí)施方式的控制，在庫內(nèi)溫度與目標(biāo)溫度的偏差ΔT的絕對值為預(yù)定的基準(zhǔn)溫度偏差ΔKT以上時，為了盡快冷卻庫內(nèi)，而判斷為需要大能力。相反，在上述ΔT比ΔKT小時，處于庫內(nèi)溫度接近于設(shè)定溫度的狀態(tài)，則效率優(yōu)先，即選擇COP最佳運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

在選擇了大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下，從低級側(cè)的制冷劑排出量依次增大。當(dāng)在該中途達(dá)到制約條件的情況下，采取從制約條件脫離的應(yīng)對，使壓縮機(jī)制冷劑排出量能夠增大。

在該從制約條件脫離的應(yīng)對中，在從排出溫度的制約條件脫離的情況下，增加副膨脹閥5的開度，或者將冷凝器風(fēng)扇3f增速。在從排出壓力的制約條件脫離的情況下，將冷凝器風(fēng)扇3f增速。在從壓縮機(jī)電流的制約條件脫離的情況下，將冷凝器風(fēng)扇3f增速。

在圖5的莫里爾圖中，當(dāng)使高級側(cè)壓縮機(jī)的壓縮量(C1-D間長度)變大時，低壓側(cè)壓縮機(jī)的壓縮量(B-C間長度)降低，高級側(cè)壓縮機(jī)2所抽吸的氣相制冷劑的溫度變低。并且，能夠在中間熱交換器6中對從副膨脹閥5流出的氣相制冷劑進(jìn)行加熱而容易地成為氣相制冷劑。

并且，冷卻由分支部4分支出的另一方的高壓制冷劑，而擴(kuò)大蒸發(fā)器10入口側(cè)的制冷劑的焓與蒸發(fā)器10出口側(cè)制冷劑的焓的焓差Δie，從而增大蒸發(fā)器10所發(fā)揮的制冷能力。其結(jié)果為，能夠進(jìn)一步提高二級升壓式制冷循環(huán)裝置的制冷能力。

使用圖6對上述第1實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明。與圖2的S202中的COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式相比，從圖2的S203到S209的大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的控制能夠使制冷能力增大約15％。

有時與重視效率的運(yùn)轉(zhuǎn)相比優(yōu)選重視增大制冷能力的(能夠盡快冷卻)的運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，在從庫內(nèi)容積比較大的海上用集裝箱將貨物交接至陸上用集裝箱的情況下或者將集裝箱內(nèi)的貨物取出放入的情況下，要求增大制冷能力。在第1實(shí)施方式中，能夠應(yīng)對希望盡快進(jìn)行這種冷卻的需求。

在第1實(shí)施方式中，副膨脹閥5使由分支部4分支出的一方的高壓制冷劑減壓膨脹而向中間熱交換器6引導(dǎo)，該分支部4對從冷凝器3流出的高壓制冷劑流進(jìn)行分支。主膨脹閥9使由分支部4分支出的另一方的高壓制冷劑減壓膨脹。此外，中間熱交換器6使由副膨脹閥5減壓膨脹后的低壓制冷劑與由分支部4分支出的另一方的高壓制冷劑進(jìn)行熱交換，而向高級側(cè)壓縮機(jī)2的吸入側(cè)流入。

由此，由于具有中間熱交換器6，因此能夠?qū)母迸蛎涢y5流出的中間壓制冷劑進(jìn)行加熱而容易地成為氣相制冷劑從而使其流入高級側(cè)壓縮機(jī)2的吸入側(cè)。由此能夠避免液態(tài)壓縮。其結(jié)果為，能夠提高二級升壓式制冷循環(huán)裝置的可靠性。并且，通過由副膨脹閥5減壓膨脹后的低壓制冷劑對由分支部4分支出的另一方的高壓制冷劑進(jìn)行冷卻，而降低蒸發(fā)器10的入口側(cè)的制冷劑的焓。由此，能夠擴(kuò)大蒸發(fā)器10的入口側(cè)的制冷劑的焓與蒸發(fā)器10的出口側(cè)的制冷劑的焓之間的差。其結(jié)果為，能夠增大蒸發(fā)器10所發(fā)揮的制冷能力，容易進(jìn)一步提高二級升壓式制冷循環(huán)裝置的制冷能力。

并且，如圖2所示，控制裝置7在大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中控制低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2，在使低級側(cè)壓縮機(jī)1的制冷劑排出量成為最大之后增大高級側(cè)壓縮機(jī)2的制冷劑排出量。

由此，在蒸發(fā)器10中流動的制冷劑的流量由低級側(cè)壓縮機(jī)1的制冷劑排出量決定。因此，在使低級側(cè)壓縮機(jī)1的排出流量成為最大(MAX)之后使高級側(cè)壓縮機(jī)2的排出流量增大。由此，能夠迅速地增大在蒸發(fā)器10中流動的制冷劑流量，使制冷能力提高的響應(yīng)提高，能夠快速地冷卻室內(nèi)。

此外，控制裝置7在S201中判定作為冷卻對象空間的室內(nèi)的空氣溫度Tfr與室內(nèi)的目標(biāo)冷卻溫度Tset的溫度偏差ΔT的絕對值是否比預(yù)定的基準(zhǔn)溫度偏差ΔKT小。在較小的情況下，使高級側(cè)壓縮機(jī)2和低級側(cè)壓縮機(jī)1在COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式中運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，在溫度偏差ΔT的絕對值為預(yù)定的基準(zhǔn)溫度偏差ΔKT以上時，以大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式至少控制高級側(cè)壓縮機(jī)2和低級側(cè)壓縮機(jī)1。

由此，在溫度偏差ΔT的絕對值比預(yù)定的基準(zhǔn)溫度偏差ΔKT小時，不需要急速的冷卻。因此，停止大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行控制。由此，能夠提高效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。并且，在需要急速的冷卻時，能夠在大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中運(yùn)轉(zhuǎn)。

接著，如圖3所示，在達(dá)到多個制約條件的狀態(tài)為高壓制冷劑的溫度超過了上限溫度的狀態(tài)(在S301中為“是”的狀態(tài))下，控制裝置7使冷凝器風(fēng)扇3f的轉(zhuǎn)速增速、或者使副膨脹閥5的開度增大。

并且，在達(dá)到多個制約條件的狀態(tài)為低級側(cè)壓縮機(jī)1或者高級側(cè)壓縮機(jī)2的驅(qū)動電流超過了上限電流的狀態(tài)(在SS301中為“否”的狀態(tài))下，控制裝置7使冷凝器風(fēng)扇3f增速。由此，在達(dá)到制約條件以及的情況下，由控制裝置7對冷凝器風(fēng)扇3f或者副膨脹閥5進(jìn)行控制，由此能夠從制約條件脫離，進(jìn)一步增大制冷劑的排出流量。

(第2實(shí)施方式)

接著，對第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，都使用相同的二級升壓式制冷循環(huán)裝置，關(guān)于控制在一部分上不同。

使用圖7，首先說明第2實(shí)施方式的控制裝置7的控制的概要。首先，如上所述，在圖2的第1實(shí)施方式中，當(dāng)在S203中增大了低級側(cè)壓縮機(jī)1的排出流量之后，在S204中判定是否達(dá)到制約條件。并且，當(dāng)在S206中增大了高級側(cè)壓縮機(jī)2的排出流量之后，在S207中判定是否達(dá)到制約條件。但是，在該第2實(shí)施方式中，在圖7的S703和S707中先判定是否達(dá)到制約條件，然后在S704和S708中增大排出流量。在達(dá)到制約條件的情況下，用于從制約條件脫離的控制與圖3和圖4相同。

以下，根據(jù)圖1、圖7對第2實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

在圖1中，二級升壓式制冷循環(huán)裝置應(yīng)用于制冷機(jī)，將向作為冷卻對象空間的制冷庫內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣冷卻到-30℃至-10℃左右的極低溫。

首先，如圖1所示，二級升壓式制冷循環(huán)裝置具有高級側(cè)壓縮機(jī)2和低級側(cè)壓縮機(jī)1這2個壓縮機(jī)，使在循環(huán)中循環(huán)的制冷劑多階段地升壓。另外，作為該制冷劑能夠采用通常的氟利昂系制冷劑(例如，R404A)。此外，在制冷劑中混入有用于對低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2內(nèi)的滑動部位進(jìn)行潤滑的制冷機(jī)油(油)，制冷機(jī)油的一部分與制冷劑一同在循環(huán)中循環(huán)。

首先，低級側(cè)壓縮機(jī)1是將低壓制冷劑壓縮到成為中間壓制冷劑并排出的壓縮機(jī)、是具有對壓縮機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的低級側(cè)電動馬達(dá)1m的電動壓縮機(jī)。低級側(cè)壓縮機(jī)1由其排出容量V2被固定的固定容量型壓縮機(jī)構(gòu)構(gòu)成，具體而言，能夠采用渦旋型壓縮機(jī)構(gòu)、葉片型壓縮機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)活塞型壓縮機(jī)構(gòu)等各種壓縮機(jī)構(gòu)。

低級側(cè)電動馬達(dá)1m是通過從低級側(cè)逆變器輸出的交流電流對其動作(轉(zhuǎn)速)進(jìn)行控制的交流馬達(dá)。并且，低級側(cè)逆變器輸出與從控制裝置7輸出的控制信號對應(yīng)的頻率的交流電流。并且，通過該頻率控制對低級側(cè)壓縮機(jī)1的制冷劑排出能力進(jìn)行變更。

因此，在第2實(shí)施方式中，低級側(cè)電動馬達(dá)1m構(gòu)成低級側(cè)壓縮機(jī)1的排出能力變更部。作為低級側(cè)電動馬達(dá)1m也可以采用直流無刷馬達(dá)。在該情況下，通過從控制裝置7輸出的控制電壓對其轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。并且，低級側(cè)壓縮機(jī)1的排出口與高級側(cè)壓縮機(jī)2的吸入口側(cè)連接。

高級側(cè)壓縮機(jī)2的基本結(jié)構(gòu)與低級側(cè)壓縮機(jī)1相同。因此，高級側(cè)壓縮機(jī)2將從低級側(cè)壓縮機(jī)1排出的中間壓制冷劑壓縮到成為高壓制冷劑并排出。

此外，高級側(cè)壓縮機(jī)2由排出容量V1被固定的固定容量型壓縮機(jī)構(gòu)構(gòu)成，高級側(cè)電動馬達(dá)2m的轉(zhuǎn)速被從高級側(cè)逆變器輸出的交流電流控制。并且，本實(shí)施方式的高級側(cè)壓縮機(jī)2的壓縮比和低級側(cè)壓縮機(jī)1的壓縮比大致相等。

高級側(cè)壓縮機(jī)2的排出口與冷凝器3的制冷劑入口側(cè)連接。冷凝器3是通過使從高級側(cè)壓縮機(jī)2排出的高壓制冷劑與由冷凝器風(fēng)扇3f吹送的庫外空氣(室外空氣)進(jìn)行熱交換而使高壓制冷劑散熱并冷卻的散熱用熱交換器。

冷凝器風(fēng)扇3f是通過從控制裝置7輸出的控制電壓對轉(zhuǎn)速(送風(fēng)空氣量)進(jìn)行控制的電動式吹送機(jī)。另外，在該第2實(shí)施方式的二級升壓式制冷循環(huán)裝置中，構(gòu)成了采用氟利昂系制冷劑作為制冷劑、高壓側(cè)制冷劑壓力不超過制冷劑的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)。因此，冷凝器3作為使制冷劑冷凝的散熱器發(fā)揮功能。

對從冷凝器3流出的制冷劑流進(jìn)行分支的分支部4與冷凝器3的制冷劑出口連接。本實(shí)施方式的分支部4具有包含1個制冷劑流入口和2個制冷劑流出口在內(nèi)的三通接頭構(gòu)造。這樣的分支部4可以將配管接合而構(gòu)成，也可以在金屬塊或樹脂塊中設(shè)置多個制冷劑通路而構(gòu)成。

分支部4的一方的制冷劑出口與副膨脹閥5的入口側(cè)連接，另一方的制冷劑出口與中間熱交換器6的高壓制冷劑流路的入口側(cè)連接。副膨脹閥5是使從冷凝器3流出的高壓制冷劑減壓膨脹到成為中間壓制冷劑的溫度式膨脹閥。

更具體而言，副膨脹閥5具有配置在中間熱交換器6的中間壓制冷劑流路的出口側(cè)的感溫部。副膨脹閥5根據(jù)中間壓制冷劑流路的出口側(cè)的制冷劑的溫度和壓力來檢測中間壓制冷劑流路的出口側(cè)的制冷劑的過熱度。并且，通過機(jī)械機(jī)構(gòu)對閥開度(制冷劑流量)進(jìn)行調(diào)整，以使得該過熱度成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的值。并且，副膨脹閥5的出口側(cè)與中間熱交換器6的入口側(cè)連接。

在中間熱交換器6中，在中間壓制冷劑流路中流通的由副膨脹閥5減壓膨脹后的中間壓制冷劑與在高壓制冷劑流路中流通的由分支部4分支出的另一方的高壓制冷劑之間進(jìn)行熱交換。另外，由于高壓制冷劑被減壓而溫度降低，因此在中間熱交換器6中在中間壓制冷劑流路中流通的中間壓制冷劑被加熱，在高壓制冷劑流路中流通的高壓制冷劑被冷卻。

并且，作為中間熱交換器6的具體的結(jié)構(gòu)，層疊配置多張板狀的傳熱板，而在各傳熱板間交替地形成中間壓制冷劑流路和高壓制冷劑流路。并且，中間熱交換器6采用經(jīng)由傳熱板使高壓制冷劑與中間壓制冷劑進(jìn)行熱交換的板式熱交換器。

并且，也可以采用在形成高壓制冷劑流路的外側(cè)管的內(nèi)側(cè)配置有形成中間壓制冷劑流路的內(nèi)側(cè)管的雙重管方式的熱交換器結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也可以將高壓制冷劑流路作為內(nèi)側(cè)管，將中間壓制冷劑流路作為外側(cè)管。此外，也可以采用將形成高壓制冷劑流路和中間壓制冷劑流路的制冷劑配管彼此接合而進(jìn)行熱交換的結(jié)構(gòu)等。

另外，在圖1所示的中間熱交換器6中，采用在高壓制冷劑流路中流通的高壓制冷劑的流動方向與在中間壓制冷劑流路中流通的中間壓制冷劑的流動方向相同的平行流型的熱交換器。然而，中間熱交換器6也可以是在高壓制冷劑流路中流通的高壓制冷劑的流動方向與在中間壓制冷劑流路中流通的中間壓制冷劑的流動方向?yàn)橄喾捶较虻膶涣餍偷臒峤粨Q器。

中間熱交換器6的中間壓制冷劑流路的出口側(cè)經(jīng)由未圖示的止回閥與高級側(cè)壓縮機(jī)2的吸入口側(cè)連接。因此，在本實(shí)施方式的高級側(cè)壓縮機(jī)2中，將從中間壓制冷劑流路流出的中間壓制冷劑與從低級側(cè)壓縮機(jī)1排出的中間壓制冷劑的混合制冷劑吸入。

另一方面，中間熱交換器6的高壓制冷劑流路的出口側(cè)與主膨脹閥9的入口側(cè)連接。主膨脹閥9是使從冷凝器3流出的高壓制冷劑減壓膨脹到成為低壓制冷劑的溫度式膨脹閥。該主膨脹閥9的基本結(jié)構(gòu)與副膨脹閥5相同。

更具體而言，副膨脹閥5具有配置在后述的蒸發(fā)器10的制冷劑流出口側(cè)的感溫部，根據(jù)蒸發(fā)器10出口側(cè)制冷劑的溫度和壓力對蒸發(fā)器10出口側(cè)制冷劑的過熱度進(jìn)行檢測。并且，通過機(jī)械機(jī)構(gòu)對副膨脹閥5的閥開度(制冷劑流量)進(jìn)行調(diào)整，以使得該過熱度成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的值。

主膨脹閥9的出口側(cè)與蒸發(fā)器10的制冷劑流入口側(cè)連接。蒸發(fā)器10是使由主膨脹閥9減壓膨脹后的制冷劑與通過蒸發(fā)器風(fēng)扇10f而在制冷庫內(nèi)循環(huán)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換的、使低壓制冷劑蒸發(fā)而發(fā)揮吸熱作用的吸熱用熱交換器。蒸發(fā)器風(fēng)扇10f是通過從控制裝置7輸出的控制電壓而對轉(zhuǎn)速(送風(fēng)空氣量)進(jìn)行控制的電動式吹送機(jī)。此外，蒸發(fā)器10的制冷劑流出口與低級側(cè)壓縮機(jī)1的吸入口側(cè)連接。

控制裝置7由公知的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成，該微型計(jì)算機(jī)包含進(jìn)行控制處理或運(yùn)算處理的CPU和存儲程序或數(shù)據(jù)等的ROM和RAM等存儲電路。并且，控制裝置7由輸出電路、輸入電路以及電源電路等構(gòu)成，該輸出電路輸出對于各種控制對象設(shè)備的控制信號或者控制電壓，該輸入電路被輸入各種傳感器的檢測信號。

在控制裝置7的輸出側(cè)，作為控制對象設(shè)備而連接有低級側(cè)電動馬達(dá)1m驅(qū)動用的低級側(cè)逆變器、高級側(cè)電動馬達(dá)2m驅(qū)動用的高級側(cè)逆變器、冷凝器風(fēng)扇3f、蒸發(fā)器風(fēng)扇10f等?？刂蒲b置7對這些控制對象設(shè)備的動作進(jìn)行控制。

因此，能夠分別通過控制裝置7內(nèi)的第1排出能力控制部和第2排出能力控制部而相互獨(dú)立地控制低級側(cè)電動馬達(dá)1m的轉(zhuǎn)速和高級側(cè)電動馬達(dá)2m的轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，也可以將第1、第2排出能力控制部作為相對于控制裝置7分別分體的控制裝置而構(gòu)成。

另一方面，向控制裝置7的輸入側(cè)輸入傳感器的檢測信號。這些傳感器中具有作為外氣溫度檢測部的外氣溫傳感器，該外氣溫傳感器對通過冷凝器3與高壓制冷劑進(jìn)行熱交換的庫外空氣(室外空氣)的外氣溫度Tam進(jìn)行檢測。并且，這些傳感器中具有作為庫內(nèi)溫度檢測部的庫內(nèi)溫度傳感器，該庫內(nèi)溫度傳感器對通過蒸發(fā)器10與低壓制冷劑進(jìn)行熱交換的送風(fēng)空氣的空氣溫度Tfr進(jìn)行檢測。

此外，控制裝置7的輸入側(cè)與操作面板8連接。在該操作面板8中設(shè)置有動作開關(guān)、停止開關(guān)、溫度設(shè)定開關(guān)以及大能力指令開關(guān)等各種開關(guān)。操作面板8還具有顯示設(shè)定溫度或庫內(nèi)溫度等的顯示部。動作開關(guān)是輸出制冷機(jī)的動作請求信號的請求信號輸出部。停止開關(guān)是輸出停止請求信號的請求信號輸出部。溫度設(shè)定開關(guān)是設(shè)定庫內(nèi)溫度(目標(biāo)冷卻溫度)Tset的目標(biāo)溫度設(shè)定部。

控制裝置7根據(jù)來自操作面板8的信號、各種傳感器值、門開閉信號等對所需能力進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)該所需能力對逆變器進(jìn)行控制而對壓縮機(jī)制冷劑排出量或膨脹閥開度、風(fēng)扇風(fēng)量進(jìn)行控制。在第2實(shí)施方式中，外氣溫度38℃、庫內(nèi)溫度-18℃時的COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式與大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式的比較與圖6相同。

(第3實(shí)施方式)

接著，對第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖8中，二級升壓式制冷循環(huán)裝置具有對由蒸發(fā)器10冷卻的室內(nèi)的門的開閉進(jìn)行檢測的門開閉檢測部31。并且，門開閉檢測部31的信號被引導(dǎo)至控制裝置7。

在圖9的S901中，控制裝置7根據(jù)來自門開閉檢測部31的信號來判定門是否被打開。當(dāng)在S901中判定為門被打開的情況下，以大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式控制低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2(從S903到S909)。

另一方面，當(dāng)控制裝置7在S901中判定為門被關(guān)閉的情況下，在S902中使低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2在COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式中運(yùn)轉(zhuǎn)。

由此，在成為冷卻對象空間的室內(nèi)的門被關(guān)閉時，由于不需要急速的冷卻，因此停止大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的控制，而執(zhí)行COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式。由此，能夠提高效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。

(第4實(shí)施方式)

接著，對第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的操作面板8具有輸出大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的運(yùn)轉(zhuǎn)指令開關(guān)。運(yùn)轉(zhuǎn)指令開關(guān)由例如按鈕構(gòu)成。

控制裝置7在運(yùn)轉(zhuǎn)指令開關(guān)被操作的情況下，在圖10的S1001中判斷為輸出了大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的運(yùn)轉(zhuǎn)指令(也稱為大能力指令)。在該情況下，控制裝置7通過從S1003到S1009的處理而使低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2在大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中運(yùn)轉(zhuǎn)。

控制裝置7當(dāng)在S1001中判斷為未從操作面板8輸出大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的情況下，在S1002中使低級側(cè)壓縮機(jī)1和高級側(cè)壓縮機(jī)2在COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式中運(yùn)轉(zhuǎn)。

由此，除了從操作面板8輸出了大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的情況之外，由于不需要急速的冷卻，因此停止大能力運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的控制，以COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行控制。由此，能夠提高效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。

(其他的實(shí)施方式)

在上述的實(shí)施方式中，對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍中進(jìn)行各種變形地實(shí)施。上述實(shí)施方式的構(gòu)造僅僅是例示，本發(fā)明的范圍不限于該記載的范圍。本發(fā)明的范圍包含均等的意思和范圍內(nèi)的所有的變更。

在上述的實(shí)施方式中，對采用了中間熱交換器6的循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的二級升壓式制冷循環(huán)裝置的循環(huán)結(jié)構(gòu)不限于此。例如，也可以廢棄中間熱交換器6而設(shè)置對從副膨脹閥5流出的制冷劑進(jìn)行氣液分離的中間氣液分離器。

并且，也可以使高級側(cè)壓縮機(jī)2吸入由中間氣液分離器分離出的氣相制冷劑。在該情況下，也可以將副(中間壓)膨脹閥5廢棄，而取而代之，采用固定節(jié)流器或者選擇通過固定節(jié)流器的制冷劑通路的電磁閥電路。因此，在本發(fā)明中在說到副膨脹閥5時包含這些替代部。

此外，也可以將分支部4廢棄，而使由中間氣液分離器分離出的液相制冷劑向主膨脹閥9流入，從而構(gòu)成為節(jié)能器式制冷循環(huán)裝置。

該節(jié)能器式制冷循環(huán)裝置具有散熱器(冷凝器)和中間壓膨脹閥(副膨脹閥)。散熱器使從高級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)排出的高壓制冷劑散熱。中間壓膨脹閥使從散熱器流出的高壓制冷劑的一部分減壓膨脹到成為中間壓制冷劑。并且，由中間壓膨脹閥減壓后的中間壓制冷劑被引導(dǎo)至高級側(cè)壓縮機(jī)構(gòu)的吸入側(cè)。

并且，在上述的實(shí)施方式中，對作為副膨脹閥5和主膨脹閥9采用了溫度式膨脹閥的例子進(jìn)行了說明。然而，作為副膨脹閥5和主膨脹閥9也可以采用電動式膨脹閥。

在上述的實(shí)施方式中，對將本發(fā)明的二級升壓式制冷循環(huán)裝置應(yīng)用于制冷機(jī)的例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的應(yīng)用不限于此。例如，也可以應(yīng)用于空調(diào)裝置、冰箱等。

此外，在圖2等的S201中，對通過比較溫度偏差ΔT的絕對值和基準(zhǔn)溫度偏差ΔKT而判定是否需要大能力的例子進(jìn)行了說明，但判定方法不限于此。

例如，也可以在動作開關(guān)被接通(ON)之后，首先進(jìn)行如下的控制：決定雙方的壓縮機(jī)1、2的轉(zhuǎn)速以使得空氣溫度Tfr與目標(biāo)冷卻溫度Tset之間的差縮小。在該情況下，在每單位時間的空氣溫度Tfr的溫度變化量ΔTfr比預(yù)定的基準(zhǔn)溫度變化量ΔKTfr大時，判定為制冷機(jī)已啟動。另一方面，在溫度變化量ΔTfr為預(yù)定的基準(zhǔn)溫度變化量ΔKTfr以下時，判定為制冷機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)，執(zhí)行COP提高運(yùn)轉(zhuǎn)模式。并且，作為制冷劑溫度也可以使用制冷劑配管的表面溫度。

在上述的實(shí)施方式中，分別通過電動馬達(dá)(驅(qū)動部)對各個壓縮機(jī)1、2進(jìn)行驅(qū)動。然而，也可以通過1個驅(qū)動部對高級側(cè)壓縮機(jī)2和低級側(cè)壓縮機(jī)1這雙方進(jìn)行驅(qū)動。并且，作為驅(qū)動部也可以采用發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī))。并且，使電動壓縮機(jī)的壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)除了感應(yīng)電動機(jī)之外，為了進(jìn)一步提高效率還可以使用直流無刷馬達(dá)。