二元制冷装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及二元制冷装置，特别涉及具备在低元制冷循环装置中的压缩机停止的过程中将贮液器冷却的冷却部的二元制冷装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为用于进行零下数十度的低温度带的冷却的装置，使用了如下二元制冷装置，其具有作为用于使高温侧制冷剂循环的制冷循环装置的高元制冷循环、以及作为用于使低温侧制冷剂循环的制冷循环装置的低元制冷循环。例如，在二元制冷装置中，利用级联冷凝器将低元制冷循环与高元制冷循环连结，并做成多级结构，该级联冷凝器通过将低元制冷循环中的低元侧冷凝器与高元制冷循环中的高元侧蒸发器构成为能够热交换而成。
[0003]在这种二元制冷装置中，例如在低元制冷循环的低元侧压缩机停止的过程中，有时驱动高元制冷循环的高元侧压缩机(例如，参照专利文献I)。在该二元制冷装置中，在除霜运转中，利用高元制冷循环的蒸发器带来的级联热交换器的冷却对低元制冷循环的低元侧冷凝器进行冷却，抑制低元制冷循环内的压力上升。
[0004]另外，在低元制冷循环中，有时在设于级联冷凝器(低元侧冷凝器)与冷却器之间的储液器内贯通冷却管，利用配管连接制冷机与冷却管(例如，参照专利文献2)。在该制冷装置中，在停止制冷装置的运转时，使制冷机运转而将冷却管冷却，从而将储液器内的制冷剂气体冷却，使流经低元制冷循环的制冷剂的气体压力降低。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2004 - 190916号公报
[0008]专利文献2:日本实开平2 - 4167号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]例如，在如上述专利文献I那种以往的制冷装置中，利用级联冷凝器(低元侧冷凝器)将低元制冷循环内的制冷剂冷却。因此，在低元侧压缩机停止时，低元制冷循环内的制冷剂不会在低元侧冷凝器内部流动。因此，存在如下问题:例如若制冷剂以某种程度冷凝，级联冷凝器中的低元制冷循环的低元侧冷凝器内部被液制冷剂填满，则不能充分地进行冷却。
[0011]另外，在如上述专利文献2那种以往的制冷装置中，为了将储液器冷却，除了高元制冷循环、低元制冷循环以外还必须具备另一个制冷机，存在设备的大型化、不能廉价地制造制冷装置等的问题。
[0012]解决课题的技术方案
[0013]本发明是为了解决上述那种问题而完成的，获得一种例如能够防止低元制冷循环的停止中的制冷剂(制冷剂回路)的异常的压力上升、能够实现可靠性提高的二元制冷装置。
[0014]本发明的二元制冷装置包括:第I制冷循环装置，其利用配管连接第I压缩机、第I冷凝器、第I节流装置以及第I蒸发器，并构成使第I制冷剂循环的第I制冷剂回路；第2制冷循环装置，其利用配管连接第2压缩机、第2冷凝器、贮液器、第2节流装置以及第2蒸发器，并构成使第2制冷剂循环的第2制冷剂回路；级联冷凝器，其具有第I蒸发器与第2冷凝器，用于进行流经第I蒸发器的第I制冷剂与流经第2冷凝器的第2制冷剂之间的热交换；贮液器热交换部，其通过与在第I制冷剂回路中成为低压的、第I制冷剂所流经的部分之间的热交换而将贮液器冷却；第2制冷剂回路压力确定部件，其用于确定第2制冷剂回路中的第2制冷剂的压力；以及控制装置，在第2压缩机停止时，若控制装置基于第2制冷剂回路压力确定部件的确定所涉及的第2制冷剂的压力推断为第2制冷剂到达超临界状态，则该控制装置进行使第I压缩机起动而使第I制冷剂流入贮液器热交换部这样的控制。
[0015]发明效果
[0016]在本发明的二元制冷装置中，若判断为第2制冷循环装置内的第2制冷剂到达超临界状态则使第I压缩机起动而将贮液器热交换部中的第2制冷剂冷却，因此能够将第2制冷循环装置内的第2制冷剂的压力维持在低于预定的饱和压力、例如比临界点压力低的压力等，从而能够使装置的可靠性提高。
【附图说明】
[0017]图1是表示本发明的实施方式I的二元制冷装置的结构的图。
[0018]图2是表示本发明的实施方式I的二元制冷装置的控制系统的结构的图。
[0019]图3是表示抑制本发明的实施方式I的低元侧制冷剂回路中的压力上升的处理的流程的图。
[0020]图4是表示本发明的实施方式2的二元制冷装置的结构的图。
[0021]图5是表示本发明的实施方式2的二元制冷装置的控制系统的结构的图。
[0022]图6是表示抑制本发明的实施方式2的低元侧制冷剂回路中的压力上升的处理的流程的图。
【具体实施方式】
[0023]实施方式1.
[0024]图1是表示本发明的实施方式I的二元制冷装置的结构的图。在图1中，本实施方式的二元制冷装置具有由封入的制冷剂的循环进行热泵的、作为制冷循环装置的低元制冷循环10以及高元制冷循环20。低元制冷循环10以及高元制冷循环20能够分别独立地使制冷剂循环。这里，对于包含温度、压力等在内的高、低的表现等，并非特别地依据与绝对的值之间的关系来确定高低等，而是在系统、装置等中的状态、动作等中相对地确定。
[0025]在封入低元制冷循环10的制冷剂(以下，称作低温侧制冷剂)中，考虑制冷剂泄漏而使用对地球温室效应的影响较小的二氧化碳(CO2)。另外，在封入高元制冷循环20的制冷剂(以下，称作高温侧制冷剂)中，例如使用R410A、R32、R404A、HF0 — 1234yf、丙烷、异丁烷、二氧化碳、氨等。
[0026]另外，二元制冷装置具有低元制冷循环控制器31、高元制冷循环控制器32以及室内机控制器33这三个控制装置，协作地进行装置的控制。这里，低元制冷循环控制器31以及室内机控制器33进行低元制冷循环10的运转控制。另外，高元制冷循环控制器32进行高元制冷循环20的运转控制。各控制器的详细情况如后所述。
[0027]低元制冷循环10具有利用制冷剂配管依次将低元侧压缩机11、低元侧冷凝器12、低元侧贮液器13、贮液器出口阀29、低元侧膨胀阀14、以及低元侧蒸发器15呈环状连接而构成的制冷剂回路(以下，称作低元侧制冷剂回路)。各设备的详细情况如后所述。
[0028]这里，低元侧制冷剂回路相当于本发明中的“第2制冷剂回路”，低元侧制冷剂相当于“第2制冷剂”。另外，低元侧压缩机11相当于“第2压缩机”，低元侧冷凝器12相当于“第2冷凝器”，低元侧贮液器13相当于“贮液器”。而且，低元侧膨胀阀14相当于“第2节流装置”，低元侧蒸发器15相当于“第2蒸发器”，贮液器出口阀29相当于“贮液器出口开闭装置”。
[0029]另一方面，高元制冷循环20具有利用制冷剂配管依次将高元侧压缩机21、高元侧冷凝器22、高元侧膨胀阀23、贮液器热交换部25、以及高元侧蒸发器24呈环状连接而构成的制冷剂回路(以下，称作高元侧制冷剂回路)。各设备的详细情况如后所述。
[0030]这里，高元侧制冷剂回路相当于本发明中的“第I制冷剂回路”，高元侧制冷剂相当于“第I制冷剂”。另外，高元侧压缩机21相当于“第I压缩机”，高元侧冷凝器22相当于“第I冷凝器”，高元侧膨胀阀23相当于“第I节流装置”，高元侧蒸发器24相当于“第I蒸发器”。而且，由高元制冷循环控制器32进行本发明的控制。因此，高元制冷循环控制器32相当于“控制装置”。另外，如后所述那样，自压力传感器61、温度传感器62、63向高元制冷循环控制器32输送检测所涉及的检测的压力、温度作为信号。由此，作为成为确定第2制冷剂回路内的第2制冷剂的压力的第2制冷剂回路压力确定部件的一部分的确定部件、推断部件、推断算出部件等发挥功能。
[0031]另外，为了将低元侧制冷剂回路与高元侧制冷剂回路做成多级结构而设有级联冷凝器(制冷剂间热交换器)30，该级联冷凝器30构成为使高元侧蒸发器24与低元侧冷凝器12以能够使分别通过它们的制冷剂之间进行热交换的方式结合。
[0032]这里，在本实施方式中，将构成高元制冷循环20的设备及低元制冷循环10中的低元侧压缩机11、低元侧冷凝器12 (级联冷凝器30)、低元侧贮液器13以及贮液器出口阀29容纳在设置于室外的室外机(热源单元)I中。另外，低元制冷循环控制器31、高元制冷循环控制器32以及高元侧冷凝器风扇52也容纳在室外机I中。另一方面，低元侧膨胀阀14、低元侧蒸发器15、低元侧蒸发器风扇51以及室内机控制器33容纳在室内机(冷却机组)2中。
[0033]图2是表示本发明的实施方式I的二元制冷装置的控制系统的结构的图。如上述那样，在本实施方式中，二元制冷装置通过低元制冷循环控制器31、高元制冷循环控制器32以及室内机控制器33进行运转控制。各控制器是例如具有微型计算机、存储装置、周边回路等的结构。
[0034]这里，能够利用例如通信线连接低元制冷循环控制器31与高元制冷循环控制器32来进行通信(例如串行信号的收发)。另外，能够利用例如通信线连接低元制冷循环控制器31与室内机控制器33来进行通信。在本实施方式中，自室内机控制器33向低元制冷循环控制器31发送室内机2的启动、关闭信号。
[0035]低元制冷循环控制器31向低元侧反相回路101输出信号。另外，自压力传感器
61、温度传感器62、63分别向高元制冷循环控制器32输送检测所涉及的信号。另外，向高元侧反相回路104、高元侧风扇驱动回路1