JP6945141B2 - 冷凍システム - Google Patents

Description

本発明は、冷凍システムに係り、特に、ショーケースの冷却を行うための冷凍システムに関するものである。

従来から、蒸発器から送られる冷媒の２段圧縮を行う圧縮機サブユニットと、エコノマイザ熱交換器から戻される冷媒の１段圧縮を行う圧縮機サブユニットとを設置し、冷凍システムの効率を高めるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特表２００９−５３９０５８号公報

前記従来の技術においては、蒸発器から送られる冷媒の２段圧縮を行う圧縮機サブユニットを設けているため、１つの蒸発器に適正対応することが可能となる。
しかしながら、冷凍システムにおいては、設置店舗などにより冷媒封入量が異なるため、高外気温での運転時や高外気温での始動時に、搬送圧力が臨界圧力を超えた場合、圧縮機の駆動周波数の制御では、安定した運転に直ちに戻せない。
また、低外気温での運転を行う場合、冷凍システムは低負荷となっているため、低負荷となり、圧縮機の最小回転数での運転でも冷凍能力が余り、発停回数が増加する。発停が多発することで、起動するための電力が余計にかかり、また、負荷側の庫内温度が一時的に上昇する。さらに、圧縮機の発停を防ぐために低圧圧力が低いまま運転させると、蒸発温度と庫内温度設定とのずれや霜付きなどが発生しやすくなる。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、高外気温時または低外気温時に搬送圧力を適正に制御することができ、安定した運転を行うことのできる冷凍システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の冷凍システムは、低圧段圧縮機構と高圧段圧縮機構の２段で圧縮動作される圧縮機と、前記低圧段圧縮機構からの吐出冷媒が送られるインタクーラと、前記インタクーラからの冷媒が前記高圧段圧縮機構を介して送られるガスクーラと、前記ガスクーラに絞り機構を介して接続された中間冷却器と、前記中間冷却器から取出されたガス冷媒および液冷媒と、前記中間冷却器から送られる冷媒とを熱交換させる内部熱交換器と、前記内部熱交換器に接続される蒸発器と、前記蒸発器と前記圧縮機の前記低圧段圧縮機構との間に接続されるアキュムレータと、制御装置と、を備え、前記蒸発器の入口側と前記アキュムレータとを接続するバイパス配管を備え、前記バイパス配管の中途部にバイパス用絞り機構を設け、前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉じるように制御することを特徴とする。

これによれば、バイパス用絞り機構の開閉を行うことにより、バイパス配管を介して、蒸発器の入口側の冷媒の一部をアキュムレータに送ることができるので、アキュムレータの内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータの内部に液冷媒を貯留することができる。

本発明によれば、アキュムレータの内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータの内部に液冷媒を貯留することができ、その結果、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

本発明の冷凍システムの実施形態を示す冷凍サイクル図。 本実施形態の制御構成を示すブロック図。 本実施形態における高外気温時の動作を示すフローチャート。 本実施形態における低外気温時の動作を示すフローチャート。

第１の発明は、圧縮機、凝縮器、絞り機構、蒸発器、アキュムレータを順次冷媒配管で接続してなる冷凍システムにおいて、前記蒸発器の入口側と前記アキュムレータとを接続するバイパス配管を備え、前記バイパス配管の中途部にバイパス用絞り機構を設けた。
これによれば、バイパス用絞り機構の開閉を行うことにより、バイパス配管を介して、蒸発器の入口側の冷媒の一部をアキュムレータに送ることができるので、アキュムレータの内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータの内部に液冷媒を貯留することができる。その結果、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

第２の発明は、制御装置を備え、前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉じるように制御する。
これによれば、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータの内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータの内部に液冷媒を貯留することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

第３の発明は、バイパス用絞り機構は、開度制御が可能な電動弁で構成され、前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構の開度を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構の開度を閉じるように制御する。
これによれば、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータの内部圧力を細かく制御することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

第４の発明は、前記バイパス用絞り機構は、電磁開閉弁で構成され、前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開に制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉に制御する。
これによれば、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータの内部圧力を制御することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

第５の発明は、前記制御装置は、前記圧縮機の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、前記バイパス用絞り機構を開くように制御する。
これによれば、蒸発器側がサーモ停止しない程度の運転を維持することができ、圧縮機の発停回数を低減させることができる。

第６の発明は、前記バイパス用絞り機構は、開度制御が可能な電動弁で構成され、前記制御装置は、前記圧縮機の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に応じて前記バイパス用絞り機構の開度を開くように制御する。
これによれば、蒸発器側がサーモ停止しない程度の運転を細かく制御することができ、圧縮機の発停回数を低減させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る冷凍システムの実施形態を示す冷凍サイクルの回路図である。なお、本発明が適用される冷凍システムとしては、これに限定されるものではなく、種々の冷凍システムが適用可能である。

図１に示すように、冷凍システム１は、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの施設に設置される冷凍機２と、冷蔵・冷凍商品を陳列して冷却する冷却装置としてのショーケース３を備えている。なお、本実施形態においては、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いているが、これに限定されるものではなく、種々の冷媒を用いることができる。

また、冷凍機２は、低圧段圧縮機構１１と高圧段圧縮機構１２の２段で圧縮動作される圧縮機１０を備えている。
圧縮機１０には、低圧段圧縮機構１１における第１吸入口１３および第１吐出口１４が設けられており、高圧段圧縮機構１２における第２吸入口１５および第２吐出口１６が設けられている。

圧縮機１０の第１吸入口１３は、ショーケース３の蒸発器２０から送られる冷媒を吸入し、低圧段圧縮機構１１により、中間圧力に圧縮して第１吐出口１４から吐出するように構成されている。
また、圧縮機１０の第１吐出口１４は、それぞれ冷媒配管６０を介してインタクーラ２２の入口側に接続されており、インタクーラ２２の出口側は、冷媒配管６０を介して圧縮機１０の第２吸入口１５に接続されている。インタクーラ２２には、インタクーラ用ファン２３が配置されている。
そして、圧縮機１０の第１吐出口１４から吐出された冷媒は、冷媒配管６０を介してインタクーラ２２に流入し、インタクーラ２２において、インタクーラ用ファン２３を動作させることにより外気と熱交換して冷却され、圧縮機１０の第２吸入口１５に戻されるように構成されている。

圧縮機１０の第２吐出口１６は、それぞれ冷媒配管６１を介してガスクーラ２５に接続されている。そして、圧縮機１０で２段目の圧縮機構により、必要な圧力に圧縮して第２吐出口１６から吐出され、ガスクーラ２５に送られるように構成されている。

また、ガスクーラ２５には、冷媒配管６２を介して中間冷却器２６が接続されており、この冷媒配管６２の中途部には、ガスクーラ２５から送られる冷媒を減圧するための絞り機構２７が設けられている。
そして、ガスクーラ２５は、圧縮機１０から送られた冷媒をガスクーラ用ファン２８を動作させることにより外気と熱交換させて冷却するものであるが、二酸化炭素冷媒は、凝縮しないので、臨界圧力を超えた状態で高圧の気体のまま絞り機構２７に送られるようになっている。

また、中間冷却器２６には、冷媒配管６３を介して内部熱交換器３２が接続されている。
内部熱交換器３２の出口側の冷媒配管６４には、２つのショーケース３がそれぞれ並列に接続されている。なお、本実施形態においては、ショーケース３を２つ設けた例を示しているが、これに限定されるものではなく、任意の数の設置が可能である。
ショーケース３には、ショーケース用絞り機構４０および蒸発器２０が設けられている。
そして、蒸発器２０により冷媒配管６４を介して送られる冷媒と庫内の空気とを熱交換させ、ショーケース３の庫内の冷却を行うように構成されている。
また、蒸発器２０の出口側は、冷媒配管６５によりアキュムレータ５０を介して圧縮機１０の第１吸入口１３に接続されている。

また、中間冷却器２６の上部には、中間冷却器２６で分離されたガス冷媒を取り出すガス冷媒戻し配管３０が接続されており、ガス冷媒戻し配管３０の中途部には、ガス戻し用絞り機構３６が設けられている。中間冷却器２６の下部には、中間冷却器２６で分離された液冷媒を取り出す液冷媒戻し配管３１が接続されており、液冷媒戻し配管３１の中途部には、液戻し用絞り機構３７が設けられている。
これらガス冷媒戻し配管３０と液冷媒戻し配管３１とはそれぞれ合流し、この合流配管３４は、内部熱交換器３２に接続されている。内部熱交換器３２の内部において、冷媒配管６３と合流配管３４とは、冷媒の流れる方向が対向流となるように配置されるものであり、内部熱交換器３２において、中間冷却器２６から取り出されたガス冷媒または液冷媒と中間冷却器２６から送られる冷媒とを効率よく熱交換させるように構成されている。
内部熱交換器３２の出口側の冷媒配管３５は、圧縮機１０の第２吸入口１５に接続されている。

そして、ガス戻し用絞り機構３６および液戻し用絞り機構３７は、内部熱交換器３２の出口側の冷媒を減圧させて中間圧力レベルまで膨張させるものであり、内部熱交換器３２により冷媒配管６３を流れる冷媒と合流配管を流れる減圧された冷媒とを熱交換させて冷媒配管６３を流れる冷媒を冷却するように構成されている。熱交換後の減圧された冷媒は、第２吸入口１５から圧縮機１０にそれぞれ送られ、圧縮機１０から吐出される冷媒の温度を適切な範囲に維持するようになっている。

また、本実施形態においては、内部熱交換器３２の出口側とアキュムレータ５０とを接続するバイパス配管５１が設けられており、バイパス配管５１の中途部には、バイパス用絞り機構５２が設けられている。本実施形態においては、バイパス用絞り機構５２は、開度制御が可能な電動弁で構成されている。
なお、本実施形態においては、バイパス配管５１を、エンタルピの小さいポイントである内部熱交換器の出口側に接続するようにしているが、これに限定されない。例えば、ガスクーラの出口側など冷媒の搬送圧力が中間圧力となる箇所であれば、いずれに接続するようにしてもよい。また、本実施形態においては、バイパス用絞り機構５２を電動弁で構成するようにしたが、開閉のみを行う電磁弁で構成するようにしてもよい。

また、圧縮機１０の第１吸入口１３の近傍には、冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ５５および冷媒の圧力を検出する冷媒圧力センサ５６がそれぞれ設けられている。冷凍機の外部には、外気温を検出する外気温センサ５７が設けられている。

次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図２は、本実施形態の制御構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態の冷凍システムは、圧縮機１０、インタクーラ用ファン２３、ガスクーラ用ファン２８、絞り機構２７、ガス戻し用絞り機構３６、液戻し用絞り機構３７、バイパス用絞り機構５２、ショーケース用絞り機構４０をそれぞれ駆動制御を行う制御装置７０を備えている。
制御装置７０は、冷凍システムの各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータなどを記憶するＲＯＭ、ＲＡＭ、その他の周辺回路などを備えている。
また、制御装置７０には、冷媒圧力センサ５６、冷媒温度センサ５５および外気温センサ５７の検出信号が入力されるように構成されている。

そして、制御装置７０は、圧縮機１０、インタクーラ用ファン２３、ガスクーラ用ファン２８、絞り機構２７、ガス戻し用絞り機構３６、液戻し用絞り機構３７、バイパス用絞り機構５２、ショーケース用絞り機構４０をそれぞれ駆動制御を行うことで、各種の運転モードで運転することが可能となっている。運転モードとしては、通常運転モード、高外気温モード、低外気温モードを備えている。

制御装置７０には、冷媒圧力センサ５６、冷媒温度センサ５５および外気温センサ５７の検出値が入力され、制御装置７０は、これら冷媒圧力センサ５６、冷媒温度センサ５５および外気温センサ５７の検出値に基づいて、バイパス用絞り機構５２の開度制御を行うように構成されている。
具体的には、外気温センサ５７により検出された外気温または冷媒圧力センサ５６により検出された冷媒の搬送圧力が臨界圧力以下であって所定圧力以上の場合には、通常運転モードによる制御を行う。
通常運転モードを行う場合、制御装置７０は、バイパス用絞り機構５２を閉じ、外気温センサ５７により検出された外気温または冷媒圧力センサ５６により検出された冷媒の搬送圧力に応じて、圧縮機１０、インタクーラ用ファン２３、ガスクーラ用ファン２８の駆動制御および絞り機構２７、ガス戻し用絞り機構３６、液戻し用絞り機構３７、ショーケース用絞り機構４０の開閉制御をそれぞれ行う。

そして、外気温センサ５７により検出された外気温または冷媒圧力センサ５６により検出された冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上の場合には、高外気温モードによる運転を行う。ここで、臨界圧力以上か否かの判断は、例えば、７．３８ＭＰａの圧力以上か否かで判断される。
高外気温制御モードを行う場合、制御装置７０は、バイパス配管５１のバイパス用絞り機構５２を所定パルス数開くように制御する。
これにより、バイパス配管５１を介して内部熱交換器から流出する冷媒の一部をアキュムレータ５０に送ることになり、アキュムレータ５０の内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータ５０の内部に液冷媒を貯留することができる。その結果、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

また、外気温センサ５７により検出された外気温または冷媒圧力センサ５６により検出された冷媒の搬送圧力が所定圧力以下の場合には、バイパス回路のバイパス用絞り機構５２を所定パルス数閉じるように制御する。この制御は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以下であって、所定圧力以上となるまで行われる。ここで、所定圧力以下か否かの判断は、例えば、６．５ＭＰａの圧力以下か否かで判断される。この所定圧力の設定値は、冷媒圧力センサ５６の検出値のばらつきを考慮して、臨界圧力に対して確実に低い値となるように設定されている。
そして、冷媒の搬送圧力が、臨界圧力以下で、かつ、所定圧力以上となった場合には、高外気温モードによる制御から通常運転モードによる制御に切り替える。

また、制御装置７０は、圧縮機１０の駆動回転数が最小回転数であり、冷媒の低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に基づいて低外気温モードによる制御を行う。
低外気温モードを行う場合、制御装置７０は、冷媒の低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に基づいてバイパス用絞り機構５２の開度を制御する。すなわち、制御装置７０は、バイパス用絞り機構５２を冷媒の低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が大きくなるほど大きく開くように制御し、冷媒の低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が小さくなるほど閉じるように制御する。

低外気温時には、ショーケース３の負荷が小さくなり、圧縮機１０の回転数が低くなるが、低外気温モードによりバイパス用絞り機構５２を開くように制御することで、バイパス配管５１を流れる冷媒量を増大させ、ショーケース３に送る冷媒量を制限し、冷凍能力を低下させる。これにより、ショーケース３がサーモ停止しない程度の運転を維持することができ、圧縮機１０の発停回数を低減させることができる。
そして、圧縮機１０の駆動回転数が最小回転数以上となった場合には、制御装置７０は、バイパス用絞り機構５２を閉じるように制御し、通常運転モードによる制御に切り替える。

なお、アキュムレータ５０への戻しすぎによる液バックを防ぐために、冷媒温度センサ５５により冷媒温度を検出し、検出された冷媒温度と低圧圧力飽和温度との差が０、または規定値以下になったら、圧縮機１０を停止させることが好ましい。

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態においては、圧縮機１０を動作させることにより、圧縮機１０の第１吸入口１３から蒸発器から送られる冷媒を吸入し、この冷媒は、低圧段圧縮機構１１により、中間圧力に圧縮されて第１吐出口１４から吐出される。
圧縮機１０の第１吐出口１４から吐出された冷媒は、冷媒配管６０を介してインタクーラ２２に流入し、このインタクーラ２２でインタクーラ用ファン２３により外気と熱交換して冷却され、圧縮機１０の第２吸入口１５に戻される。

インタクーラ２２から戻された冷媒は、圧縮機１０で２段目の圧縮機構により必要な圧力に圧縮して第２吐出口１６から吐出され、ガスクーラ２５に送られる。圧縮機１０から送られた冷媒は、ガスクーラ２５でガスクーラ用ファン２８により外気と熱交換させて冷却して高圧冷媒として絞り機構２７を介して中間冷却器２６に送られる。

中間冷却器２６の下部から送られる液冷媒は、内部熱交換器３２に送られ、内部熱交換器３２において中間冷却器２６から送られた冷媒と、中間冷却器２６から送られガス用絞り機構または液用絞り機構により中間圧力レベルまで減圧された冷媒と熱交換される。
また、内部熱交換器３２により中間冷却器２６から送られる冷媒と熱交換した後の冷媒は、第２吸入口１５から圧縮機１０にそれぞれ送られ、圧縮機１０から吐出される冷媒の温度を適切な範囲に維持する。

また、内部熱交換器３２で冷却された冷媒は、ショーケース３に送られ、ショーケース用絞り機構４０により減圧され、蒸発器２０に送られる。これにより、ショーケース３の冷却が行われる。
蒸発器２０により熱交換した後の冷媒は、アキュムレータ５０に送られ、アキュムレータ５０により冷媒を気体と液体とに分離された後、ガス冷媒のみが圧縮機１０の第１吸入口１３に戻される。

次に、本実施形態の動作について、図３および図４に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、高外気温モードで制御する場合の動作について図３に示すフローチャートを参照して説明する。
制御装置７０は、冷媒圧力センサ５６、冷媒温度センサ５５および外気温センサ５７の検出値を取得し、搬送圧力が臨界圧力以上か否かを判断する（ＳＴ１）。そして、外気温センサ５７により検出された外気温または冷媒圧力センサ５６により検出された冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上であると判断した場合は（ＳＴ１：ＹＥＳ）、制御装置７０は、高外気温モードによる運転を行う（ＳＴ２）。

高外気温制御モードを行う場合、制御装置７０は、バイパス回路のバイパス用絞り機構５２を所定パルス数開く（ＳＴ３）。
一方、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上ではないと判断した場合は（ＳＴ１：ＮＯ）、通常運転モードで制御し（ＳＴ６）、圧縮機１０などの各機器を各センサによる検出値に基づいて駆動制御する（ＳＴ７）。

制御装置７０は、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下であるか否かを判断し（ＳＴ４）、搬送圧力が所定圧力以下であると判断した場合は（ＳＴ４：ＹＥＳ）、バイパス用絞り機構５２を閉じる（ＳＴ５）。

次に、低外気温モードで制御する場合の動作について図４に示すフローチャートを参照して説明する。
制御装置７０は、圧縮機１０の駆動回転数が最小か否かを判断する（ＳＴ１１）。圧縮機１０の駆動回転数が最小であると判断した場合は（ＳＴ１１：ＹＥＳ）、制御装置７０は、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差があるか否かを判断する（ＳＴ１２）。
制御装置７０は、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差があると判断した場合は（ＳＴ１２：ＹＥＳ）、低外気温モードにより制御する（ＳＴ１３）。

そして、制御装置７０は、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が大きいか否かを判断し（ＳＴ１４）、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が大きいと判断した場合は（ＳＴ１４：ＹＥＳ）、バイパス用絞り機構５２を大きく開くように制御する（ＳＴ１５）。
また、制御装置７０は、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が小さいか否かを判断し（ＳＴ１６）、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が小さいと判断した場合は（ＳＴ１６：ＹＥＳ）、制御装置７０は、バイパス用絞り機構５２を小さく開くように制御する（ＳＴ１７）。

これらの制御を行い、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がなくなったと判断した場合は（ＳＴ１８）、制御装置７０は、バイパス用絞り機構５２を閉じるように制御する（ＳＴ１９）。
なお、圧縮機１０の駆動回転数が最小でないと判断した場合（ＳＴ１１：ＮＯ）、および低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がないと判断した場合は（ＳＴ１２：ＮＯ）、通常運転モードによる制御を行い（ＳＴ２０）、圧縮機１０などの各機器を各センサによる検出値に基づいて駆動制御する（ＳＴ２１）。

以上説明したように、本実施形態によれば、圧縮機１０、ガスクーラ２５（凝縮器）、絞り機構２７、蒸発器４１、アキュムレータ５０を順次冷媒配管で接続してなる冷凍システム１において、蒸発器４１の入口側とアキュムレータ５０とを接続するバイパス配管５１を備え、バイパス配管５１の中途部にバイパス用絞り機構５２を設けた。
これにより、バイパス用絞り機構５２の開閉を行うことにより、バイパス配管５１を介して、蒸発器の入口側の冷媒の一部をアキュムレータ５０に送ることができるので、アキュムレータ５０の内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータ５０の内部に液冷媒を貯留することができる。その結果、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

また、本実施形態によれば、制御装置７０を備え、制御装置７０は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、バイパス用絞り機構５２を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、バイパス用絞り機構５２を閉じるように制御する。
これにより、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータ５０の内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータ５０の内部に液冷媒を貯留することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

また、本実施形態によれば、バイパス用絞り機構５２は、開度制御が可能な電動弁で構成され、制御装置７０は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、バイパス用絞り機構５２の開度を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、バイパス用絞り機構５２の開度を閉じるように制御する。
これにより、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータ５０の内部圧力を細かく制御することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

また、本実施形態によれば、バイパス用絞り機構５２は、電磁開閉弁で構成され、制御装置７０は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、バイパス用絞り機構５２を開に制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、バイパス用絞り機構５２を閉に制御する。
これにより、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータ５０の内部圧力を制御することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。

また、本実施形態によれば、制御装置７０は、圧縮機１０の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、バイパス用絞り機構５２を開くように制御する。
これにより、蒸発器側がサーモ停止しない程度の運転を維持することができ、圧縮機１０の発停回数を低減させることができる。

また、本実施形態によれば、バイパス用絞り機構５２は、開度制御が可能な電動弁で構成され、制御装置７０は、圧縮機１０の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に応じてバイパス用絞り機構５２の開度を開くように制御する。
これにより、蒸発器側がサーモ停止しない程度の運転を細かく制御することができ、圧縮機１０の発停回数を低減させることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変更が可能である。

以上のように、本発明に係る冷凍システムは、高外気温時または低外気温時に搬送圧力を適正に制御することができ、安定した運転を行うことのできる冷凍システムとして好適に利用可能である。

１ 冷凍システム
２ 冷凍機
３ ショーケース
１０ 圧縮機
１１ 低圧段圧縮機構
１２ 高圧段圧縮機構
１３ 第１吸入口
１４ 第１吐出口
１５ 第２吸入口
１６ 第２吐出口
２０ 蒸発器
２２ インタクーラ
２３ インタクーラ用ファン
２５ ガスクーラ
２６ 中間冷却器
２７ 絞り機構
２８ ガスクーラ用ファン
３２ 内部熱交換器
３６ ガス戻し用絞り機構
３７ 液戻し用絞り機構
４０ ショーケース用絞り機構
４１ 蒸発器
５０ アキュムレータ
５１ バイパス配管
５２ バイパス用絞り機構
５５ 冷媒温度センサ
５６ 冷媒圧力センサ
５７ 外気温センサ
７０ 制御装置

Claims (3)

1. 低圧段圧縮機構と高圧段圧縮機構の２段で圧縮動作される圧縮機と、
   前記低圧段圧縮機構からの吐出冷媒が送られるインタクーラと、
   前記インタクーラからの冷媒が前記高圧段圧縮機構を介して送られるガスクーラと、
   前記ガスクーラに絞り機構を介して接続された中間冷却器と、
   前記中間冷却器から取出されたガス冷媒および液冷媒と、前記中間冷却器から送られる冷媒とを熱交換させる内部熱交換器と、
   前記内部熱交換器に接続される蒸発器と、
   前記蒸発器と前記圧縮機の前記低圧段圧縮機構との間に接続されるアキュムレータと、
   制御装置と、を備え、
   前記蒸発器の入口側と前記アキュムレータとを接続するバイパス配管を備え、
   前記バイパス配管の中途部にバイパス用絞り機構を設け、
   前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉じるように制御することを特徴とする冷凍システム。
2. 前記バイパス用絞り機構は、開度制御が可能な電動弁で構成され、
   前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構の開度を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構の開度を閉じるように制御することを特徴とする請求項１に記載の冷凍システム。
3. 前記バイパス用絞り機構は、電磁開閉弁で構成され、
   前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開に制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉に制御することを特徴とする請求項１に記載の冷凍システム。

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