发生异常时也能够对备份用的单元进行驱动，从而继续运用冷冻系统100。
[0067]另外，此种切换阀Vl?V8的切换操作可由操作员发现异常时利用手动来进行，通过向包含微处理器等的控制器中编入控制程序，也可在检测到异常时自动地进行切换控制。
[0068]本实施例的冷冻系统100中，如图1所示配置于冷却对象侧，将相对低温的冷能流动的膨胀式涡轮104及114、冷却部105、冷能回收热交换器106作为一个单元而收纳在能够与外部隔热的冷箱130内。该冷箱130例如在内外表面间具有真空的隔热层，由此防止来自外部的热侵入，从而防止来自相对低温的膨胀式涡轮104、114、热交换器105、冷能回收热交换器106的热损耗。
[0069]另一方面，压缩机102a、102b、102c、热交换器103a、103b、103c供相对高温的冷媒流动，因而在所述冷箱130的外部，作为压缩机单元140 —体地组合。
[0070]冷箱130配置于比压缩机单元140靠近冷却对象的位置。由此，能够将冷箱130中产生的冷能以少的损耗供给到冷却对象，从而能够达成良好的冷冻效率。
[0071]相反来说，压缩机单元140与冷箱130分开构成，因而能够分散地配置于与冷箱130隔开的位置。结果，即便在冷却对象的周边敷设空间小的情况下，也能够仅将冷箱130配置于冷却对象的附近，并且将压缩机单元140分散配置于隔开的空间，由此也能够对窄敷设空间导入冷冻装置100。
[0072]以上说明，根据本实施例的冷冻系统100，将承担冷冻循环中的压缩工序与膨胀工序的旋转机相对于冷媒流过的循环路径101并联设置多个，由此即便假如一旋转机中发生异常(例如故障等)时，也能够将其他旋转机作为备份用而发挥功能，因而能够继续运转。一般来说，冷冻系统中旋转机存在比起其他构成要素发生异常的风险高的倾向，因而通过仅对发生异常风险高的旋转机准备备份，能够抑制系统整体的尺寸增加，且能够提高可靠性。
[0073](第一变形例)
[0074]然后，参照图3对第一变形例的冷冻系统200的构成进行说明。图3是表示第一变形例的冷冻系统200的整体构成的示意图。
[0075]另外，图3中，对与所述实施例共用的部位附上相同符号，并适当省略重复说明。
[0076]第一变形例的冷冻系统200包含冷箱130及压缩机单元140，就该点而言与所述实施例相同，但不同点在于:相对于一个冷箱130设置着三个压缩机单元140a、140b、140c。各个压缩机单元140经由用以使冷媒循环的配管而连接于冷箱130。
[0077]此处，图4是表示图3中由虚线包围的区域的详情的图。图4中，代表性地示出与图3所示的三个压缩机单元对应设置的三个系统中的一个，其他两个系统也具有相同的构成。
[0078]各压缩机单元140与冷箱130之间分别设置着箱体180。各箱体180中，配置着:用以对压缩机单元140与冷箱130之间的冷媒出入管线的连通状态进行切换的切换阀181a及181b，第二压缩机单元109b的压缩机102c，电动机107b，及压缩机的出入连接配管。箱体180中被供给压缩机单元140中经压缩机102a及102b压缩的冷媒，并将经压缩单元102c进一步压缩的冷媒经由压缩气体连接管线送出到热交换器103c。
[0079]另外，切换阀181a及181b也可兼作V5及VI。
[0080]在冷冻系统200正常运行的情况下，通过选择性地对三个压缩机单元140中的任一个进行驱动，而进行冷冻系统200的运行，但在该所选择的压缩机单元140中发生异常的情况下，通过对各个箱体180内的切换阀181a及181b进行操作，而切换为其他两个压缩机单元140并继续进行冷冻系统200的运转。
[0081]另外，在冷冻系统200的正常运行时，也可使三个压缩机单元140中的多个同时并列地运行。该情况下，因每一个压缩机单元140的负载减少，所以能够实现系统的效率化，相应地，备份用的压缩机单元140实质上减少，因而宜根据两者的兼顾来决定压缩机单元140的运行数。
[0082]这样，在第一变形例的冷冻系统200中具备多个压缩机单元140，由此能够确保更高的可靠性。而且，各个压缩机单元140能够与需要配置于冷却对象附近的冷箱130隔开而配置，因而即便在冷却对象的周边无法确保冷冻系统整体所需的广大的设置空间的情况下，也能够通过将压缩机单元140设置于与冷箱130隔开的其他设置空间，而实现能够配置于小的设置空间的冷冻系统200。
[0083](第二变形例)
[0084]然后，参照图5对第二变形例的冷冻系统300的构成进行说明。图5是表示第二变形例的冷冻系统300的整体构成的示意图。
[0085]另外，图5中，对与所述实施例共用的部位附上相同符号，并适当省略重复说明。
[0086]第二变形例的冷冻系统300包含冷箱130及压缩机单元140，就该点而言与所述实施例相同，但不同点在于:具有两个冷箱130a、130b，相对于各个冷箱130设置着一个压缩机单元140a、140b。也就是，设定一个冷箱130与一个压缩机单元140，且具备其备份。
[0087]该变形例中，在冷冻系统300的正常运行时，例如，使冷箱130a与压缩机单元140a的设定运行，在故障发生时以使冷箱130b与压缩机单元140b的设定运行的方式进行切换，由此能够继续运转。
[0088]工业上的可利用性
[0089]本发明能够用于具有冷冻循环的冷冻系统，所述冷冻循环在冷媒流过的循环路径上依序设置着:对冷媒进行压缩的压缩机，对所述经压缩的冷媒进行冷却的热交换器，使所述经冷却的冷媒膨胀而产生冷能的膨胀式涡轮，以及利用所述冷能将冷却对象冷却的冷却部。
【主权项】
1.一种冷冻系统，具有冷冻循环，所述冷冻循环在冷媒流过的循环路径上依序设置着：对冷媒进行压缩的压缩机，对所述经压缩的冷媒进行冷却的热交换器，使所述经冷却的冷媒膨胀而产生冷能的膨胀式涡轮，以及利用所述冷能将冷却对象冷却的冷却部，所述冷冻系统的特征在于： 所述压缩机及所述膨胀式涡轮中的至少一个相对于所述循环路径并联设置多个。2.根据权利要求I所述的冷冻系统，其特征在于：相对于所述循环路径并联设置多个的所述压缩机或所述膨胀式涡轮构成为分别经由切换阀而能够相对于所述循环路径接触或断开。3.根据权利要求I或2所述的冷冻系统，其特征在于：所述膨胀式涡轮与所述冷却部一起收纳于与外部隔热的冷箱内， 所述压缩机收纳于与所述冷箱分开的压缩机单元， 所述压缩机单元配置于与所述冷箱相比远离所述冷却对象的位置。4.根据权利要求3所述的冷冻系统，其特征在于：所述压缩机单元经由切换阀而相对于所述冷箱并联设置多个。5.根据权利要求3所述的冷冻系统，其特征在于：所述冷箱及所述压缩机单元相对于所述冷却对象分别并联设置多个。6.根据权利要求I至5中任一项所述的冷冻系统，其特征在于：所述压缩机包括在所述循环路径上串联设置的第一压缩机、第二压缩机、及第三压缩机， 所述第一压缩机与所述第二压缩机一起连结于第一电动机的输出轴上， 所述第三压缩机与所述膨胀式涡轮一起连结于第二电动机的输出轴上。
【专利摘要】本发明的目的在于提供能够确保优异的可靠性、且能够有效率地敷设于有限的配置空间的冷冻系统，本发明的冷冻系统的特征在于：具有冷冻循环，所述冷冻循环在冷媒流过的循环路径(101)上依序设置着：对冷媒进行压缩的压缩机(102)，对所述经压缩的冷媒进行冷却的热交换器(103)，使所述经冷却的冷媒膨胀而产生冷能的膨胀式涡轮(104)，以及利用所述冷能将冷却对象冷却的冷却部(105)，尤其压缩机及膨胀式涡轮中的至少一个相对于循环路径并联设置多个。
【IPC分类】F25B9/06, F25B9/00, F25B9/10
【公开号】CN105209836
【申请号】CN201480024722
【发明人】仲村直子, 小松峻介, 植田翔太, 米田昌生, 工藤瑞生, 町田明登
【申请人】株式会社前川制作所
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年3月20日
【公告号】EP2975337A1, US20160076793, WO2014178240A1