(57)【要約】【課題】高圧側が超臨界圧力となる場合に、高圧側圧力の上昇等から圧縮手段を保護しつつ、外気温度に左右されない安定した冷凍能力を確保することができる冷凍装置を提供する。【解決手段】ガスクーラ２８の下流側であって、電動膨張弁３９の上流側に接続された電動膨張弁３３と、その下流側であって電動膨張弁３９の上流側に接続されたタンク３６と、その下流側であって電動膨張弁３９の上流側に設けられたスプリット熱交換器２９と、タンク内の冷媒を電動膨張弁４３、４７を介してスプリット熱交換器に流した後、圧縮機１１の中間圧部に吸い込ませる補助回路４８と、タンク下部から冷媒を流出させ、スプリット熱交換器に流し、第１の流路を流れる冷媒と熱交換させた後、電動膨張弁３９に流入させる主回路３８を備え、制御装置５７が電動膨張弁３３により、それより上流側の冷媒回路の高圧側圧力を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮手段と、ガスクーラと、主絞り手段と、蒸発器とから冷媒回路が構成され、高圧側が超臨界圧力となる冷凍装置において、
前記ガスクーラの下流側であって、前記主絞り手段の上流側の前記冷媒回路に接続された圧力調整用絞り手段と、
該圧力調整用絞り手段の下流側であって、前記主絞り手段の上流側の前記冷媒回路に接続されたタンクと、
該タンクの下流側であって、前記主絞り手段の上流側の前記冷媒回路に設けられたスプリット熱交換器と、
前記タンク内の冷媒を、補助絞り手段を介して前記スプリット熱交換器の第１の流路に流した後、前記圧縮手段の中間圧部に吸い込ませる補助回路と、
前記タンク下部から冷媒を流出させ、前記スプリット熱交換器の第２の流路に流し、前記第１の流路を流れる冷媒と熱交換させた後、前記主絞り手段に流入させる主回路と、
前記圧力調整用絞り手段を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記圧力調整用絞り手段により、当該圧力調整用絞り手段より上流側の前記冷媒回路の高圧側圧力を調整することを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記制御手段は、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で前記圧力調整用絞り手段の始動時の開度を設定することを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記圧力調整用絞り手段の開度を制御することにより、該圧力調整用絞り手段より上流側の前記冷媒回路の高圧側圧力を所定の目標値に制御すると共に、
外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で前記高圧側圧力の目標値を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記圧力調整用絞り手段より上流側の前記冷媒回路の高圧側圧力が所定の上限値に上昇した場合、前記圧力調整用絞り手段の開度を増大させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記補助絞り手段は、第１の補助回路用絞り手段を有すると共に、
前記補助回路は、前記タンク上部から冷媒を流出させ、前記第１の補助回路用絞り手段に流入させるガス配管を有し、
前記制御手段は、前記第１の補助回路用絞り手段により、前記主絞り手段に流入する冷媒の圧力を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記制御手段は、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で前記第１の補助回路用絞り手段の始動時の開度を設定することを特徴とする請求項５に記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１の補助回路用絞り手段の開度を制御することにより、前記主絞り手段に流入する冷媒の圧力を所定の目標値に制御すると共に、
外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で前記主絞り手段に流入する冷媒の圧力の目標値を設定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記主絞り手段に流入する冷媒の圧力が所定の規定値に上昇した場合、前記第１の補助回路用絞り手段の開度を増大させることを特徴とする請求項５乃至請求項７のうちの何れかに記載の冷凍装置。
【請求項９】
前記補助絞り手段は、第２の補助回路用絞り手段を有すると共に、
前記補助回路は、前記タンク下部から冷媒を流出させ、前記第２の補助回路用絞り手段に流入させる液配管を有し、
前記制御手段は、前記第２の補助回路用絞り手段の開度を制御し、前記スプリット熱交換器の第１の流路に流す液冷媒量を調整することにより、前記圧縮手段から前記ガスクーラに吐出される冷媒の吐出温度を所定の目標値に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちの何れかに記載の冷凍装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記蒸発器における冷媒の蒸発温度を表す指標に基づき、当該蒸発温度が高い程、低くする方向で前記冷媒の吐出温度の目標値を変更することを特徴とする請求項９に記載の冷凍装置。
【請求項１１】
前記主絞り手段に流入する冷媒と、前記蒸発器から出た冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの何れかに記載の冷凍装置。
【請求項１２】
前記冷媒として二酸化炭素を使用したことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のうちの何れかに記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮手段、ガスクーラ、主絞り手段、及び、蒸発器から冷媒回路が構成され、高圧側が超臨界圧力となる冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種冷凍装置は、圧縮手段、ガスクーラ、絞り手段等から冷凍サイクルが構成され、圧縮手段で圧縮された冷媒がガスクーラにて放熱し、絞り手段にて減圧された後、蒸発器にて冷媒を蒸発させて、このときの冷媒の蒸発により周囲の空気を冷却するものとされていた。近年、この種冷凍装置では、自然環境問題などからフロン系冷媒が使用できなくなってきている。このため、フロン冷媒の代替品として自然冷媒である二酸化炭素を使用するものが開発されている。当該二酸化炭素冷媒は、高低圧差の激しい冷媒で、臨界圧力が低く、圧縮により冷媒サイクルの高圧側が超臨界状態となることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、給湯機を構成するヒートポンプ装置では、ガスクーラにて優れた加熱作用が得られる二酸化炭素冷媒が使用されるようになってきており、その場合にガスクーラから出た冷媒を２段膨張させ、各膨張装置の間に気液分離器を介設して、圧縮機にガスインジェクションできるようにするものも開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
一方、例えばショーケース等に設置された蒸発器において吸熱作用を利用し、庫内を冷却する冷凍装置では、外気温度（ガスクーラ側の熱源温度）が高い等の原因により、ガスクーラ出口の冷媒温度が高くなる条件下においては、蒸発器入口の比エンタルピが大きくなるため、冷凍能力が著しく低下する問題がある。そのようなときに、冷凍能力を確保するため、圧縮手段の吐出圧力（高圧側圧力）を上昇させると、圧縮動力が増大して成績係数が低下してしまう。
【０００５】
そこで、ガスクーラで冷却された冷媒を二つの冷媒流に分流し、分流された一方の冷媒流を補助絞り手段で絞った後、スプリット熱交換器の一方の通路に流し、他方の冷媒流をスプリット熱交換器の他方の流路に流して熱交換させた後、主絞り手段を介して蒸発器に流入させる所謂スプリットサイクルの冷凍装置が提案されている。係る冷凍装置によれば、減圧膨張された第１の冷媒流により第２の冷媒流を冷却でき、蒸発器入口の比エンタルピを小さくすることで、冷凍能力を改善することができるものであった（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平７−１８６０２号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８０４２号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３３２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特に二酸化炭素のような冷媒を使用する冷凍装置では、外気温度が高くなると圧縮手段から冷媒が吐出される冷媒回路の高圧側圧力が上昇し、圧縮手段の運転効率が低下すると共に、最悪の場合には圧縮手段に損傷を来す危険性が生じる。この場合、二酸化炭素のような冷媒を使用した冷凍装置では、季節によって高圧側圧力が大きく変動するために適正な冷媒充填量を判別しにくい。
【０００８】
また、外気温度が変動すると主絞り手段に流入する冷媒の圧力が大きく変動し、主絞り手段の制御と冷凍能力が安定しなくなる。更に、スーパーマーケット等の店舗において、圧縮手段やガスクーラが設置された冷凍機から主絞り手段や蒸発器が設けられた店舗内のショーケースに冷媒を供給する場合、ショーケース側の主絞り手段までの高圧側圧力が高いため、長い冷媒配管（液管）として耐圧の高いものを使用しなければならなくなり、施工コスト的に不利となる。
【０００９】
更にまた、外気温度が高い環境下で運転を開始した場合、蒸発温度が高い冷媒回路では第１の冷媒流が液化しなくなり、前述のようなスプリットサイクルを構成しても第１の冷媒流による第２の冷媒流の冷却効果が殆ど期待できなくなる。そのため、主絞り手段に液冷媒を送ることができなくなり、冷凍能力が低下すると共に、結果として圧縮手段の冷媒の吐出温度も上昇してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、高圧側が超臨界圧力となる場合に、高圧側圧力の上昇等から圧縮手段を保護しつつ、外気温度に左右されない安定した冷凍能力を確保することができる冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の冷凍装置は、圧縮手段と、ガスクーラと、主絞り手段と、蒸発器とから冷媒回路が構成され、高圧側が超臨界圧力となるものであって、ガスクーラの下流側であって、主絞り手段の上流側の冷媒回路に接続された圧力調整用絞り手段と、この圧力調整用絞り手段の下流側であって、主絞り手段の上流側の冷媒回路に接続されたタンクと、このタンクの下流側であって、主絞り手段の上流側の冷媒回路に設けられたスプリット熱交換器と、タンク内の冷媒を、補助絞り手段を介してスプリット熱交換器の第１の流路に流した後、圧縮手段の中間圧部に吸い込ませる補助回路と、タンク下部から冷媒を流出させ、スプリット熱交換器の第２の流路に流し、第１の流路を流れる冷媒と熱交換させた後、主絞り手段に流入させる主回路と、圧力調整用絞り手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、圧力調整用絞り手段により、当該圧力調整用絞り手段より上流側の冷媒回路の高圧側圧力を調整することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明の冷凍装置は、上記発明において制御手段は、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で圧力調整用絞り手段の始動時の開度を設定することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明の冷凍装置は、上記各発明において制御手段は、圧力調整用絞り手段の開度を制御することにより、この圧力調整用絞り手段より上流側の冷媒回路の高圧側圧力を所定の目標値に制御すると共に、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で高圧側圧力の目標値を設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明の冷凍装置は、上記各発明において制御手段は、圧力調整用絞り手段より上流側の冷媒回路の高圧側圧力が所定の上限値に上昇した場合、圧力調整用絞り手段の開度を増大させることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明の冷凍装置は、上記各発明において補助絞り手段は、第１の補助回路用絞り手段を有すると共に、補助回路は、タンク上部から冷媒を流出させ、第１の補助回路用絞り手段に流入させるガス配管を有し、制御手段は、第１の補助回路用絞り手段により、主絞り手段に流入する冷媒の圧力を調整することを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明の冷凍装置は、上記発明において制御手段は、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で第１の補助回路用絞り手段の始動時の開度を設定することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明の冷凍装置は、請求項５又は請求項６の発明において制御手段は、第１の補助回路用絞り手段の開度を制御することにより、主絞り手段に流入する冷媒の圧力を所定の目標値に制御すると共に、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で主絞り手段に流入する冷媒の圧力の目標値を設定することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明の冷凍装置は、請求項５乃至請求項７の発明において制御手段は、主絞り手段に流入する冷媒の圧力が所定の規定値に上昇した場合、第１の補助回路用絞り手段の開度を増大させることを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明の冷凍装置は、上記各発明において補助絞り手段は、第２の補助回路用絞り手段を有すると共に、補助回路は、タンク下部から冷媒を流出させ、第２の補助回路用絞り手段に流入させる液配管を有し、制御手段は、第２の補助回路用絞り手段の開度を制御し、スプリット熱交換器の第１の流路に流す液冷媒量を調整することにより、圧縮手段からガスクーラに吐出される冷媒の吐出温度を所定の目標値に制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明の冷凍装置は、上記発明において制御手段は、蒸発器における冷媒の蒸発温度を表す指標に基づき、当該蒸発温度が高い程、低くする方向で冷媒の吐出温度の目標値を変更することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明の冷凍装置は、上記各発明において主絞り手段に流入する冷媒と、蒸発器から出た冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２の発明の冷凍装置は、上記各発明において冷媒として二酸化炭素を使用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、圧縮手段と、ガスクーラと、主絞り手段と、蒸発器とから冷媒回路が構成され、高圧側が超臨界圧力となる冷凍装置において、ガスクーラの下流側であって主絞り手段の上流側の冷媒回路に接続された圧力調整用絞り手段と、この圧力調整用絞り手段の下流側であって主絞り手段の上流側の冷媒回路に接続されたタンクと、タンクの下流側であって主絞り手段の上流側の冷媒回路に設けられたスプリット熱交換器と、タンク内の冷媒を、補助絞り手段を介してスプリット熱交換器の第１の流路に流した後、圧縮手段の中間圧部に吸い込ませる補助回路と、タンク下部から冷媒を流出させ、スプリット熱交換器の第２の流路に流し、第１の流路を流れる冷媒と熱交換させた後、主絞り手段に流入させる主回路とを備えているので、補助回路を構成するスプリット熱交換器の第１の流路に流れる冷媒を補助絞り手段で膨張させ、主回路を構成するスプリット熱交換器の第２の流路に流れる冷媒を過冷却することができるようになり、蒸発器入口の比エンタルピを小さくして冷凍能力を効果的に改善することができるようになる。
【００２４】
また、スプリット熱交換器の第１の流路に流れる冷媒は圧縮手段の中間圧部に戻されるため、圧縮手段の低圧部に吸い込まれる冷媒量が減少し、低圧から中間圧まで圧縮するための圧縮手段における圧縮仕事量が減少する。その結果、圧縮手段における圧縮動力が低下して成績係数が向上する。
【００２５】
更に、圧力調整用絞り手段で膨張されることで液化した冷媒の一部はタンク内で蒸発し、温度が低下したガス冷媒となり、残りは液冷媒となってタンク内下部に一旦貯留されるかたちとなる。そして、このタンク内下部の液冷媒が主回路を構成するスプリット熱交換器の第２の流路を経て主絞り手段に流入することになるので、満液状態で主絞り手段に冷媒を流入させることが可能となり、特に蒸発器における蒸発温度が高い冷蔵条件における冷凍能力の向上を図ることができるようになる。
【００２６】
更にまた、タンクにて冷媒回路内の循環冷媒量の変動が吸収される効果もあるので、冷媒充填量の誤差も吸収される。
【００２７】
特に、制御手段により圧力調整用絞り手段を制御し、この圧力調整用絞り手段によって、当該圧力調整用絞り手段より上流側の冷媒回路の高圧側圧力を調整するようにしたので、圧縮手段から冷媒が吐出される高圧側圧力が高くなって圧縮手段の運転効率が低下し、或いは、圧縮手段に損傷を来す不都合を未然に回避することが可能となる。
【００２８】
この場合、請求項２の発明の如く制御手段が、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で圧力調整用絞り手段の始動時の開度を設定することにより、外気温度が高い環境での始動時における高圧側圧力の上昇を抑制し、圧縮手段の保護を図ることが可能となる。
【００２９】
また、請求項３の発明の如く制御手段が、圧力調整用絞り手段の開度を制御することにより、この圧力調整用絞り手段より上流側の冷媒回路の高圧側圧力を所定の目標値に制御すると共に、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で高圧側圧力の目標値を設定することにより、外気温度が高い環境では圧力調整用絞り手段より上流側の高圧側圧力の運転中における目標値が高くなり、外気温度が低い環境では目標値が低くなる。
【００３０】
これにより、高い外気温度の影響で高圧側圧力が高くなる状況ではその目標値が高くなるので、圧力調整用絞り手段の開度が過度に大きくなってタンク内圧力が高くなり過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に、低い外気温度で高圧側圧力が低くなる状況では目標値も低くなるので、圧力調整用絞り手段の開度が過度に小さくなってタンクに流入する冷媒量が減少する不都合を防止することができるようになる。
【００３１】
これらにより、季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、圧力調整用絞り手段の開度を適切に制御して、冷凍能力の確保と圧縮手段の保護の双方を好適に実現することができるようになる。
【００３２】
更に、請求項４の発明の如く制御手段が、圧力調整用絞り手段より上流側の冷媒回路の高圧側圧力が所定の上限値に上昇した場合、圧力調整用絞り手段の開度を増大させるようにすれば、高圧側圧力を常に上限値以下に維持することができる。これにより、圧力調整用絞り手段より上流側の高圧側圧力の異常上昇を的確に抑制して圧縮手段の保護を確実に行うことが可能となり、異常な高圧による圧縮手段の停止（保護動作）を未然に回避することが可能となる。
【００３３】
また、請求項５の発明によれば、上記各発明に加えて補助絞り手段は、第１の補助回路用絞り手段を有すると共に、補助回路は、タンク上部から冷媒を流出させ、第１の補助回路用絞り手段に流入させるガス配管を有し、制御手段が、第１の補助回路用絞り手段により、主絞り手段に流入する冷媒の圧力を調整するようにしたので、この第１の補助回路用絞り手段によって、高圧側圧力の変動の影響を抑制して、主絞り手段に搬送される冷媒の圧力を制御することができるようになる。
【００３４】
また、第１の補助回路用絞り手段によって主絞り手段に流入する冷媒の圧力を下げることにより、主絞り手段に至る配管として耐圧強度が低いものを使用することができるようになる。これにより、施工性や施工コストの改善を図ることが可能となる。
【００３５】
特に、タンク上部から第１の補助回路用絞り手段を介して低温のガスを抜くことで、タンク内の圧力が低下する。これにより、タンク内では温度が低下するので、冷媒の凝縮作用が生じ、当該タンク内に液状態の冷媒を効果的に貯めることができるようになる。
【００３６】
この場合、請求項６の発明の如く制御手段が、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で第１の補助回路用絞り手段の始動時の開度を設定することにより、外気温度が高い環境での始動時におけるタンク内圧力の上昇を抑制し、主絞り手段に流入する冷媒の圧力上昇を防止することが可能となる。
【００３７】
また、請求項７の発明の如く制御手段が、第１の補助回路用絞り手段の開度を制御することにより、主絞り手段に流入する冷媒の圧力を所定の目標値に制御すると共に、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で主絞り手段に流入する冷媒の圧力の目標値を設定するようにすれば、外気温度が高い環境では主絞り手段に流入する冷媒の圧力の運転中における目標値が高くなり、外気温度が低い環境では目標値が低くなる。
【００３８】
これにより、高い外気温度の影響で圧力が高くなる状況では、主絞り手段に流入する冷媒の圧力の目標値が高くなるので、第１の補助回路用絞り手段の開度が過度に大きくなって補助回路に冷媒が流れ過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に低い外気温度で圧力が低くなる状況では主絞り手段に流入する冷媒の圧力の目標値も低くなるので、第１の補助回路用絞り手段の開度が小さくなり過ぎて、補助回路に流入する冷媒量が減少し過ぎる不都合を防止することができるようになる。
【００３９】
これらにより、季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、第１の補助回路用絞り手段の開度を適切に制御して、補助回路に流れる冷媒量を的確に調整することができるようになる。
【００４０】
更に、請求項８の発明の如く制御手段が、主絞り手段に流入する冷媒の圧力が所定の規定値に上昇した場合、第１の補助回路用絞り手段の開度を増大させるようにすれば、主絞り手段に搬送される冷媒の圧力を常に規定値以下に維持することができるようになり、高圧側圧力変動の影響抑制と、主絞り手段に搬送される冷媒の圧力の抑制効果を確実に達成することが可能となる。
【００４１】
また、請求項９の発明によれば、上記各発明に加えて補助絞り手段は、第２の補助回路用絞り手段を有すると共に、補助回路は、タンク下部から冷媒を流出させ、第２の補助回路用絞り手段に流入させる液配管を有し、制御手段が、第２の補助回路用絞り手段の開度を制御し、スプリット熱交換器の第１の流路に流す液冷媒量を調整することにより、圧縮手段からガスクーラに吐出される冷媒の吐出温度を所定の目標値に制御するようにしたので、第２の補助回路用絞り手段を介してスプリット熱交換器の第１の流路にタンク内下部の液冷媒を流し、スプリット熱交換器の第２の流路を流れる主回路の冷媒の過冷却を増大させることができる。
【００４２】
これにより、主絞り手段に搬送される冷媒の液相割合を高め、満液状態で主絞り手段に流入させることができるようになる。また、圧縮手段が吸い込む冷媒の温度も低下することになるので、結果的に圧縮手段からガスクーラに吐出される冷媒の吐出温度も目標値に下げることができるようになり、確実に圧縮手段の保護を図ることが可能となる。
【００４３】
この場合、請求項１０の発明の如く制御手段が、蒸発器における冷媒の蒸発温度を表す指標に基づき、当該蒸発温度が高い程、低くする方向で冷媒の吐出温度の目標値を変更するようにすれば、特に蒸発器における蒸発温度が高い冷蔵条件において、スプリット熱交換器における主回路の冷媒の過冷却を確保し、冷凍能力を安定して維持することができるようになる。
【００４４】
また、請求項１１の発明の如く主絞り手段に流入する冷媒と、蒸発器から出た冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を設ければ、内部熱交換器にて蒸発器から出た低温の冷媒により、主絞り手段に流入する冷媒を冷却することができるようになるので、蒸発器入口の比エンタルピを小さくして冷凍能力を効果的に改善することができるようになる。
【００４５】
特に、外気温度が高い高外気温度環境では、補助絞り手段で調整されるタンク内の圧力と、圧縮手段の中間圧部との圧力差が無くなってくる。そのような場合、状況によってはスプリット熱交換器における第１の流路に流れる補助回路の冷媒により、第２の流路に流れる主回路の冷媒を過冷却することが殆どできなくなって、主絞り手段に液リッチの冷媒を送れなくなるが、係る状況下においても、内部熱交換器において蒸発器から出た低温の冷媒により、主絞り手段に流入する冷媒を冷却し、満液状態で主絞り手段に冷媒を供給することができるようになるので、冷凍能力の改善を図ることが可能となる。
【００４６】
特に、請求項１２の発明の如く冷媒として二酸化炭素を使用した場合に、上記各発明により冷凍能力を効果的に改善し、性能の向上を図ることができるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を適用した一実施例の冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】図１の冷凍装置の制御装置が実行する２段膨張サイクルとスプリットサイクルの併用サイクルのＰ−Ｈ線図である。
【図３】図１の冷凍装置の制御装置が実行する２段膨張サイクルのＰ−Ｈ線図である。
【図４】図１の冷凍装置の制御装置が実行するスプリットサイクルのＰ−Ｈ線図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
（１）冷凍装置Ｒの構成
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は本発明を適用する一実施例にかかる冷凍装置Ｒの冷媒回路図である。本実施例における冷凍装置Ｒは、スーパーマーケット等の店舗の機械室等に設置された冷凍機ユニット３と、店舗の売り場内に設置された一台若しくは複数台（図面では一台のみ示す）のショーケース４とを備え、これら冷凍機ユニット３とショーケース４とが、ユニット出口６とユニット入口７を介して、冷媒配管（液管）８及び冷媒配管９により連結されて所定の冷媒回路１を構成している。
【００４９】
この冷媒回路１は、高圧側の冷媒圧力がその臨界圧力以上（超臨界）となる二酸化炭素（Ｒ７４４）を冷媒として用いる。この二酸化炭素冷媒は、地球環境に優しく、可燃性及び毒性等を考慮した自然冷媒である。また、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキルグリコール）等、既存のオイルが使用される。
【００５０】
冷凍機ユニット３は、圧縮手段としての圧縮機１１を備える。本実施例において、圧縮機１１は、内部中間圧型２段圧縮式ロータリコンプレッサであり、密閉容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上部に配置収納された駆動要素としての電動要素１３及びこの電動要素１３の下側に配置され、その回転軸により駆動される第１の（低段側）回転圧縮要素（第１の圧縮要素）１４及び第２の（高段側）回転圧縮要素（第２の圧縮要素）１６から成る回転圧縮機構部にて構成されている。
【００５１】
圧縮機１１の第１の回転圧縮要素１４は、冷媒配管９を介して冷媒回路１の低圧側から圧縮機１１に吸い込まれる低圧冷媒を圧縮して中間圧まで昇圧して吐出し、第２の回転圧縮要素１６は、第１の回転圧縮要素１４で圧縮されて吐出された中間圧の冷媒を更に吸い込み、圧縮して高圧まで昇圧し、冷媒回路１の高圧側に吐出する。圧縮機１１は、周波数可変型の圧縮機であり、電動要素１３の運転周波数を変更することで、第１の回転圧縮要素１４及び第２の回転圧縮要素１６の回転数を制御可能とする。
【００５２】
圧縮機１１の密閉容器１２の側面には、第１の回転圧縮要素１４に連通する低段側吸込口１７と、密閉容器１２内に連通する低段側吐出口１８と、第２の回転圧縮要素１６に連通する高段側吸込口１９及び高段側吐出口２１が形成されている。圧縮機１１の低段側吸込口１７には、冷媒導入配管２２の一端が接続され、その他端はユニット入口７にて冷媒配管９に接続されている。この冷媒導入配管２２中に内部熱交換器１５の第２の流路１５Ｂが介設されている。
【００５３】
低段側吸込口１７より第１の回転圧縮要素１４の低圧部に吸い込まれた低圧（ＬＰ：通常運転状態で２．６ＭＰａ程）の冷媒ガスは、当該第１の回転圧縮要素１４により中間圧（ＭＰ：通常運転状態で５．５ＭＰａ程度）に昇圧されて密閉容器１２内に吐出される。これにより、密閉容器１２内は中間圧（ＭＰ）となる。
【００５４】
そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスが吐出される圧縮機１１の低段側吐出口１８には、中間圧吐出配管２３の一端が接続され、その他端はインタークーラ２４の入口に接続されている。このインタークーラ２４は、第１の回転圧縮要素１４から吐出された中間圧の冷媒を空冷するものであり、当該インタークーラ２４の出口には、中間圧吸入配管２６の一端が接続され、この中間圧吸入配管２６の他端は圧縮機１１の高段側吸込口１９に接続される。
【００５５】
高段側吸込口１９より第２の回転圧縮要素１６に吸い込まれた中間圧（ＭＰ）の冷媒ガスは、当該第２の回転圧縮要素１６により２段目の圧縮が行われて高温高圧（ＨＰ：通常運転状態で９ＭＰａ程の超臨界圧力）の冷媒ガスとなる。
【００５６】
そして、圧縮機１１の第２の回転圧縮要素１６の高圧室側に設けられた高段側吐出口２１には、高圧吐出配管２７の一端が接続され、その他端はガスクーラ（放熱器）２８の入口に接続されている。２０はこの高圧吐出配管２７内に介設されたオイルセパレータである。オイルセパレータ２０は圧縮機１１から吐出された冷媒中のオイルを分離し、オイル通路２５Ａと電動弁２５Ｂを介して圧縮機１１の密閉容器１２内に戻す。尚、５５は圧縮機１１内のオイルレベルを検出するフロートスイッチである。
【００５７】
ガスクーラ２８は、圧縮機１１から吐出された高圧の吐出冷媒を冷却するものであり、ガスクーラ２８の近傍には当該ガスクーラ２８を空冷するガスクーラ用送風機３１が配設されている。本実施例では、ガスクーラ２８は上述したインタークーラ２４と並設されており、これらは同一の風路に配設されている。
【００５８】
ガスクーラ２８の出口にはガスクーラ出口配管３２の一端が接続され、このガスクーラ出口配管３２の他端は圧力調整用絞り手段としての電動膨張弁３３の入口に接続されている。この電動膨張弁３３はガスクーラ２８から出た冷媒を絞って膨張させると共に、電動膨張弁３３から上流側の冷媒回路１の高圧側圧力の調整を行うためのもので、その出口はタンク入口配管３４を介してタンク３６の上部に接続されている。
【００５９】
このタンク３６は内部に所定容積の空間を有する容積体であり、その下部にはタンク出口配管３７の一端が接続され、このタンク出口配管３７の他端がユニット出口６にて冷媒配管８に接続されている。このタンク出口配管３７中にスプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂが介設されると共に、このスプリット熱交換器２９より下流側のタンク出口配管３７中には、内部熱交換器１５の第１の流路１５Ａが介設されている。このタンク出口配管３７が本発明における主回路３８を構成する。更に、内部熱交換器１５の第１の流路１５Ａには並列にバイパス回路４５が接続されており、このバイパス回路４５には弁装置としての電磁弁５０が介設されている。
【００６０】
一方、店舗内に設置されるショーケース４は、冷媒配管８及び９に接続される。ショーケース４には、主絞り手段としての電動膨張弁３９と蒸発器４１が設けられており、冷媒配管８と冷媒配管９との間に順次接続されている（電動膨張弁３９が冷媒配管８側、蒸発器４１が冷媒配管９側）。蒸発器４１には、当該蒸発器４１に送風する図示しない冷気循環用送風機が隣設されている。そして、冷媒配管９は、上述したように冷媒導入配管２２を介して圧縮機１１の第１の回転圧縮要素１４に連通する低段側吸込口１７に接続されている。
【００６１】
他方、タンク３６の上部にはガス配管４２の一端が接続されており、このガス配管４２の他端は第１の補助回路用絞り手段としての電動膨張弁４３の入口に接続されている。ガス配管４２はタンク３６上部からガス冷媒を流出させ、電動膨張弁４３に流入させる。この電動膨張弁４３の出口には、中間圧戻り配管４４の一端が接続され、その他端は圧縮機１１の中間圧部に繋がる中間圧領域の一例として中間圧吸入配管２６の途中に連通されている。この中間圧戻り配管４４中にスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａが介設されている。
【００６２】
また、タンク３６の下部には液配管４６の一端が接続されており、この液配管４６の他端は電動膨張弁４３の下流側の中間圧戻り配管４４に連通されている。また、この液配管４６中には第２の補助回路用絞り手段としての電動膨張弁４７が介設されている。これら電動膨張弁４３（第１の補助回路用絞り手段）と電動膨張弁４７（第２の補助回路用絞り手段）が本出願における補助絞り手段を構成する。また、液配管４６はタンク３６下部から液冷媒を流出させ、電動膨張弁４７に流入させる。そして、これら中間圧戻り配管４４と、電動膨張弁４３、４７と、これら電動膨張弁４３、４７の上流側にあるガス配管４２及び液配管４６が本発明における補助回路４８を構成する。
【００６３】
このような構成により、電動膨張弁３３はガスクーラ２８の下流側であって電動膨張弁３９の上流側に位置する。また、タンク３６は電動膨張弁３３の下流側であって電動膨張弁３９の上流側に位置する。更に、スプリット熱交換器２９はタンク３６の下流側であって電動膨張弁３９の上流側に位置することになり、以上により本実施例における冷凍装置Ｒの冷媒回路１が構成される。
【００６４】
この冷媒回路１の各所には種々のセンサが取り付けられている。即ち、高圧吐出配管２７には高圧センサ４９が取り付けられて冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰ（圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の圧力である圧縮機１１の高段側吐出口２１と電動膨張弁３３の入口の間の圧力）を検出する。また、冷媒導入配管２２には低圧センサ５１が取り付けられて冷媒回路１の低圧側圧力ＬＰ（電動膨張弁３９の出口と低段側吸込口１７の間の圧力）を検出する。また、中間圧吸入配管２６には中間圧センサ５２が取り付けられて冷媒回路の１の中間圧領域の圧力である中間圧ＭＰ（密閉容器１２内と高段側吸込口１９の間、電動膨張弁４３、４７の出口以降の中間圧戻り配管４４内の圧力）を検出する。
【００６５】
また、スプリット熱交換器２９の下流側のタンク出口配管３７にはユニット出口センサ５３が取り付けられており、このユニット出口センサ５３はタンク３６内の圧力ＴＰを検出する。このタンク３６内の圧力は、即ち、冷凍機ユニット３から出て冷媒配管８から電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力となる。また、内部熱交換器１５の上流側のタンク出口配管３７にはユニット出口温度センサ５４が取り付けられ、内部熱交換器１５の第１の流路１５Ａに流入する冷媒の温度ＩＴを検出する。更に、内部熱交換器１５の下流側の冷媒導入配管２２にはユニット入口温度センサ５６が取り付けられ、内部熱交換器１５の第２の流路１５Ｂを出た冷媒の温度ＯＴを検出する。更にまた、圧縮機１１の高段側吐出口２１に接続された高圧吐出配管２７には吐出温度センサ６１が取り付けられ、圧縮機１１からガスクーラ２９に吐出される冷媒の温度（吐出温度）を検出する。
【００６６】
そして、これらセンサ４９、５１、５２、５３、５４、５６、６１はマイクロコンピュータから構成された冷凍機ユニット３の制御手段を構成する制御装置５７の入力に接続され、フロートスイッチ５５も制御装置５７の入力に接続される。また、制御装置５７の出力には圧縮機１１の電動要素１３、電動弁２５Ｂ、ガスクーラ用送風機３１、電動膨張弁（圧力調整用絞り手段）３３、電動膨張弁（第１の補助回路用絞り手段）４３、電動膨張弁（第２の補助回路用絞り手段）４７、電磁弁５０、電動膨張弁（主絞り手段）３９が接続され、制御装置５７は各センサの出力と設定データ等に基づいてこれらを制御する。
【００６７】
尚、以後はショーケース４側の電動膨張弁（主絞り手段）３８や前述した冷気循環用送風機も制御装置５７が制御するものとして説明するが、それらは実際には店舗の主制御装置（図示せず）を介し、制御装置５７と連携して動作するショーケース４側の制御装置（図示せず）により制御される。従って、本発明における制御手段は制御装置５７やショーケース４側の制御装置、前述した主制御装置等を含めた概念とする。
【００６８】
（２）冷凍装置Ｒの動作
以上の構成で、次に冷凍装置Ｒの動作を説明する。制御装置５７により圧縮機１１の電動要素１３が駆動されると、第１の回転圧縮要素１４及び第２の回転圧縮要素１６が回転し、低段側吸込口１７より第１の回転圧縮要素１４の低圧部に低圧（前述したＬＰ：通常運転状態で２．６ＭＰａ程）の冷媒ガス（二酸化炭素）が吸い込まれる。そして、第１の回転圧縮要素１４により中間圧（前述したＭＰ：通常運転状態で５．５ＭＰａ程度）に昇圧されて密閉容器１２内に吐出される。これにより、密閉容器１２内は中間圧（ＭＰ）となる。
【００６９】
そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスは低段側吐出口１８から中間圧吐出配管２３を経てインタークーラ２４に入り、そこで空冷された後、中間圧吸入配管２６を経て高段側吸込口１９に戻る。この高段側吸込口１９に戻った中間圧（ＭＰ）の冷媒ガスは、第２の回転圧縮要素１６に吸い込まれ、この第２の回転圧縮要素１６により２段目の圧縮が行われて高温高圧（ＨＰ：前述した通常運転状態で９ＭＰａ程の超臨界圧力）の冷媒ガスとなり、高段側吐出口２１から高圧吐出配管２７に吐出される。
【００７０】
高圧吐出配管２７に吐出された冷媒ガスはオイルセパレータ２０に流入し、冷媒に含まれたオイルが分離される。分離されたオイルはオイル通路２５Ａを通り、電動弁２５Ｂを経て密閉容器１２内に戻される。尚、制御装置５７はフロートスイッチ５５が検出する密閉容器１２内のオイルレベルに基づき、電動弁２５Ｂを制御してオイルの戻し量を調整し、密閉容器１２内のオイルレベルを維持する。
【００７１】
（２−１）電動膨張弁３３の制御
一方、オイルセパレータ２０でオイルが分離された冷媒ガスは、次にガスクーラ２８に流入して空冷された後、ガスクーラ出口配管３２を経て電動膨張弁（圧力調整用絞り手段）３３に至る。この電動膨張弁３３は、当該電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰを所定の目標値ＴＨＰ（例えば前述した９ＭＰａ等。後述する如く設定される）に制御するために設けられており、高圧センサ４９の出力に基づき、制御装置５７によりその弁開度が制御される。
【００７２】
（２−１−１）電動膨張弁３３の始動時開度の設定
ここで先ず、制御装置５７は外気温度を示す指標である高圧センサ４９の検出圧力（高圧側圧力ＨＰ）に基づいて冷凍装置Ｒの始動時における電動膨張弁３３の開度（始動時開度）を設定する。高圧センサ４９が検出する高圧側圧力ＨＰと外気温度との間には相関関係があるため、制御装置５７は高圧側圧力ＨＰから外気温度を判断することができる。そして、実施例の場合、制御装置５７は始動時における高圧側圧力ＨＰ（外気温度）と電動膨張弁３３の始動時の弁開度の関係を示すデータテーブルを予め有しており、始動時における外気温度を推定し、上記データテーブルに基づいて高圧側圧力ＨＰ（外気温度）が高い程増大し、逆に高圧側圧力ＨＰが低い程減少する方向（データテーブルに設定されている）で、電動膨張弁３３の始動時の弁開度を設定する。
【００７３】
これにより、外気温度が高い環境での圧縮機１１の起動（冷凍装置Ｒの始動）時に、電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰが異常に上昇してしまうことを抑制し、圧縮機１１の保護を図ることが可能となる。また、圧縮機１１は特に起動時に高圧側圧力ＨＰが上昇する。そのため、所定の高い値（異常な高圧）で圧縮機１１を強制的に停止する保護動作が設けられているが、電動膨張弁３３の始動時弁開度を上記の如く設定することで、強制停止も抑制、若しくは、防止することが可能となる。
【００７４】
尚、実施例では高圧センサ４９が検出する高圧側圧力ＨＰから制御装置５７が外気温度を推定するようにしたが、それに限らず、別途外気温度センサを設けて直接外気温度を検出するようにしてもよい（以下、同じ）。
【００７５】
（２−１−２）運転中における高圧側圧力ＨＰの目標値ＴＨＰの設定
更に、制御装置５７は上記の如く外気温度を示す指標である高圧センサ４９の検出圧力（高圧側圧力ＨＰ）に基づいて前述した目標値ＴＨＰを設定する。この場合、制御装置５７は高圧側圧力ＨＰ（外気温度）が高い程高くし、逆に低い程低くする方向で目標値ＴＨＰを設定する。この場合の高圧側圧力ＨＰの目標値ＴＨＰの標準となる値は、前述した９ＭＰａ等となる。制御装置５７は高圧センサ４９が検出する高圧側圧力ＨＰと目標値ＴＨＰの差から電動膨張弁３３の弁開度の調整値（ステップ数）を算出し、前述した始動時の弁開度に加算して電動膨張弁３３を制御する。これにより、高圧側圧力ＨＰを目標値ＴＨＰに制御する。
【００７６】
尚、この場合も予め設定されたデータテーブルを用いても良いし、計算式から算出しても良い。但し、制御が難しい場合には前述した如く外気温度センサを用いて直接外気温度を取り込むと良い。
【００７７】
これにより、外気温度が高い環境では電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰの運転中における目標値ＴＨＰが高くなり、外気温度が低い環境では目標値ＴＨＰが低くなる。即ち、高い外気温度の影響で高圧側圧力ＨＰが高くなる状況ではその目標値ＴＨＰが高くなるので、電動膨張弁３３の弁開度が過度に大きくなってタンク３６内の圧力が高くなり過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に、低い外気温度で高圧側圧力ＨＰが低くなる状況では目標値ＴＨＰも低くなるので、電動膨張弁３３の弁開度が過度に小さくなってタンク３６に流入する冷媒量が減少する不都合も防止することができるようになる。
【００７８】
そして、これらによって季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、電動膨張弁３３の弁開度を適切に制御し、冷凍装置Ｒの冷凍能力の確保と圧縮機１１の保護の双方を好適に実現することができるようになる。
【００７９】
（２−１−３）高圧側圧力ＨＰの上限値ＭＨＰでの制御
尚、上述のように制御を行っているときに、設置環境や負荷の影響で電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰが所定の上限値ＭＨＰ（例えば、１１ＭＰａ等）に上昇してしまった場合、制御装置５７は電動膨張弁３３の弁開度を所定ステップ増大させる。この弁開度の増大により、高圧側圧力ＨＰは低下する方向に向かうので、高圧側圧力ＨＰを常に上限値ＭＨＰ以下に維持することができるようになる。これにより、電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰの異常上昇を的確に抑制して圧縮機１１の保護を確実に行うことが可能となり、異常な高圧による前述した圧縮機１１の強制停止（保護動作）を未然に回避することが可能となる。
【００８０】
ガスクーラ２８から出た超臨界状態の冷媒ガスは、この電動膨張弁３３で絞られて膨張することにより液化していき、タンク入口配管３４を経て上部からタンク３６内に流入して一部が蒸発する。このタンク３６は電動膨張弁３３を出た液／ガスの冷媒を一旦貯留し、分離する役割と、冷凍装置Ｒの高圧側圧力（この場合は、タンク３６より上流側の圧縮機１１の高圧吐出配管２７までの領域）の圧力変化や冷媒循環量の変動を吸収する役割を果たす。このタンク３６内下部に溜まった液冷媒は、タンク出口配管３７から流出し（主回路３８）、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂにて後述するように第１の流路２９Ａ（補助回路４８）を流れる冷媒により冷却（過冷却）された後、更に内部熱交換器１５の第１の流路１５Ａにて第２の流路１５Ｂを流れる冷媒により冷却され、その後、冷凍機ユニット３から出て冷媒配管８から電動膨張弁（主絞り手段）３９に流入する。尚、電磁弁５０の動作については後述する。
【００８１】
電動膨張弁３９に流入した冷媒はそこで絞られて膨張することで更に液分が増え、蒸発器４１に流入して蒸発する。これによる吸熱作用により冷却効果が発揮される。制御装置５７は蒸発器４１の入口側と出口側の温度を検出する図示しない温度センサの出力に基づき、電動膨張弁３９の弁開度を制御して蒸発器４１における冷媒の過熱度を適正値に調整する。蒸発器４１から出た低温のガス冷媒は冷媒配管９から冷凍機ユニット３に戻り、内部熱交換器１５の第２の流路１５Ｂで第１の流路１５Ａを流れる冷媒を冷却した後、冷媒導入配管２２を経て圧縮機１１の第１の回転圧縮要素１４に連通する低段側吸込口１７に吸い込まれる。以上が主回路３８の流れである。
【００８２】
（２−２）電動膨張弁４３の制御
次に補助回路４８の流れを説明する。前述した如くタンク３６の上部に接続されたガス配管４２には電動膨張弁４３（第１の補助回路用絞り手段）が接続されており、この電動膨張弁４３を介してタンク３６上部からガス冷媒が流出し、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流される。
【００８３】
タンク３６内上部に溜まるガス冷媒は、タンク３６内での蒸発により温度が低下している。このタンク３６内上部のガス冷媒は、上部に接続された補助回路４８を構成するガス配管４２から流出し、電動膨張弁４３を経て絞られた後、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流入する。そこで第２の流路２９Ｂを流れる冷媒を冷却した後、中間圧戻り配管４４を経て中間圧吸入配管２６に合流し、圧縮機１１の中間圧部に吸い込まれる。
【００８４】
また、電動膨張弁４３はタンク３６の上部から流出する冷媒を絞る機能の他に、タンク３６内の圧力（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）を所定の目標値ＳＰに調整する役割を果たす。そして、制御装置５７はユニット出口センサ５３の出力に基づき、電動膨張弁４３の弁開度を制御する。電動膨張弁４３の弁開度が増大すれば、タンク３６内からのガス冷媒の流出量が増大し、タンク３６内の圧力は低下するからである。
【００８５】
実施例では、この目標値ＳＰは高圧側圧力ＨＰよりも低く、中間圧ＭＰよりも高い、例えば６ＭＰａに設定されている。そして、制御装置５７はユニット出口センサ５３が検出するタンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）と目標値ＳＰの差から電動膨張弁３９の弁開度の調整値（ステップ数）を算出し、後述する始動時の弁開度に加算してタンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）を目標値ＳＰに制御する。即ち、タンク３６内の圧力ＴＩＰが目標値ＳＰより上昇した場合には電動膨張弁４３の弁開度を増大させてタンク３６内からガス冷媒をガス配管４２に流出させ、逆に目標値ＳＰより降下した場合には弁開度を縮小させて閉じる方向に制御する。
【００８６】
（２−２−１）電動膨張弁４３の始動時開度の設定
ここで、制御装置５７は外気温度を示す指標である高圧センサ４９の検出圧力（高圧側圧力ＨＰ。又は、前述の如く外気温度センサが設けられている場合には、直接検出した外気温度）に基づいて冷凍装置Ｒの始動時における電動膨張弁４３の弁開度（始動時開度）を設定する。実施例の場合、前述同様に制御装置５７は始動時における高圧側圧力ＨＰ（外気温度）と電動膨張弁４３の始動時の弁開度の関係を示すデータテーブルを予め有している。
【００８７】
そして、制御装置５７は始動時における外気温度を推定し、上記データテーブルに基づいて高圧側圧力ＨＰ（外気温度）が高い程増大し、逆に高圧側圧力ＨＰが低い程減少する方向（データテーブルに設定されている）で、電動膨張弁４３の始動時の弁開度を設定する。これにより、外気温度が高い環境での始動時におけるタンク３６内圧力の上昇を抑制し、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力上昇を防止することが可能となる。
【００８８】
尚、実施例では上述した如く、タンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）の目標値ＳＰを６ＭＰａに固定して制御するようにしたが、電動膨張弁３３の場合と同様に、外気温度を示す指標である高圧センサ４９の検出圧力（高圧側圧力ＨＰ）に基づいて目標値ＳＰを設定するようにしてもよい。その場合には、高圧側圧力ＨＰ（外気温度）が高い程高くし、逆に低い程低くする方向で目標値ＳＰを設定する。
【００８９】
そのため、外気温度が高い環境では電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力の運転中における目標値ＳＰが高くなり、外気温度が低い環境では目標値ＳＰが低くなる。即ち、高い外気温度の影響で圧力が高くなる状況では、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力の目標値ＳＰが高くなるので、電動膨張弁４３の弁開度が過度に大きくなって補助回路４８に冷媒が流れ過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に低い外気温度で圧力が低くなる状況では電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力の目標値ＳＰも低くなるので、電動膨張弁４３の弁開度が小さくなり過ぎて、補助回路４８に流入する冷媒量が減少し過ぎる不都合を防止することができるようになる。これらにより、季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、電動膨張弁４３の弁開度を適切に制御して、補助回路４８に流れる冷媒量を的確に調整することができるようになる。
【００９０】
（２−２−２）タンク内圧力ＴＩＰの規定値ＭＴＩＰでの制御
尚、上述のように制御を行っているときに、設置環境や負荷の影響でタンク３６内圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）が所定の規定値ＭＴＩＰ（例えば、７ＭＰａ等）に上昇してしまった場合、制御装置５７は電動膨張弁４３の弁開度を所定ステップ増大させる。この弁開度の増大により、タンク３６内圧力ＴＩＰは低下する方向に向かうので、圧力ＴＩＰを常に規定値ＭＴＩＰ以下に維持することができるようになり、高圧側圧力変動の影響抑制と、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の圧力の抑制効果を確実に達成することが可能となる。
【００９１】
（２−３）電動膨張弁４７の制御
また、前述した如くタンク３６の下部に接続された液配管４６には電動膨張弁４７（第２の補助回路用絞り手段）が接続されており、この電動膨張弁４７を介してタンク３６下部から液冷媒が流出し、ガス配管４２からのガス冷媒に合流してスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流される。
【００９２】
即ち、タンク３６内下部に溜まる液冷媒は、下部に接続された補助回路４８を構成する液配管４６から流出し、電動膨張弁４７を経て絞られた後、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流入、そこで蒸発する。このときの吸熱作用により、第２の流路２９Ｂを流れる冷媒の過冷却を増大させた後、中間圧戻り配管４４を経て中間圧吸入配管２６に合流し、圧縮機１１の中間圧部に吸い込まれる。
【００９３】
このように、電動膨張弁４７はタンク３６の下部から流出する液冷媒を絞ってスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａで蒸発させ、第２の流路２９Ｂに流れる主回路３８の冷媒を過冷却するものであるが、制御装置５７は電動膨張弁４７の弁開度を制御することにより、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流す液冷媒の量を調整する。
【００９４】
スプリット熱交換器２９における主回路３８の冷媒の過冷却の量が増大すれば、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の液相割合が高くなるため、電動膨張弁３９には満液状態の冷媒が流入するようになり、それにより、圧縮機１１が吸い込む冷媒の温度も低下することになる。そして、結果的に圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の吐出温度も低下することになる。
【００９５】
そこで、制御装置５７は吐出温度センサ６１が検出する圧縮機１１からガスクーラ２９に吐出される冷媒の温度（吐出温度）に基づいて電動膨張弁４７の弁開度を制御することにより、スプリット熱交換器２９の第１の流路に流す液冷媒の量を調整し、圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の吐出温度を所定の目標値ＴＤＴに制御する。即ち、実際の吐出温度が目標値ＴＤＴより高い場合には電動膨張弁４７の弁開度を増大させ、低い場合には縮小させる。それにより、圧縮機１１の冷媒の吐出温度を目標値ＴＤＴに維持し、圧縮機１１の保護を図る。
【００９６】
その場合、制御装置５７は蒸発器４１における冷媒の蒸発温度を表す指標である低圧センサ５１の検出圧力（低圧側圧力ＬＰ）に基づき、低圧側圧力ＬＰ（蒸発温度）が高い程低くし、低い程高くする方向で圧縮機１１の冷媒の吐出温度の目標値ＴＤＴを変更する。例えば、蒸発温度が−２０℃より低い場合、目標値ＴＤＴを＋７０℃とし、蒸発温度が−２０℃以上の場合、目標値ＴＤＴを＋１００℃に変更する。
【００９７】
これにより、特に蒸発器４１における蒸発温度が高い冷蔵条件（冷蔵ショーケース等）において、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂにおける主回路３８の冷媒の過冷却を確保し、冷凍能力を安定して維持することができるようになる。
【００９８】
（２−４）外気温度毎の冷凍装置Ｒの実際の動作
次に、図２〜図４のＰ−Ｈ線図を用いて冷凍装置Ｒの実際の動作状況を各外気温度毎に説明する。
【００９９】
（２−４−１）中間期
図２は例えば外気温度が＋２５℃程の中間期の環境であるときを示している。前述した如く制御装置５７は、電動膨張弁３３の弁開度を制御して、当該電子膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰを目標値ＴＨＰに制御し、電動膨張弁４３の弁開度を制御して、ガス配管４２から流出するガス冷媒の量を調整し、タンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）を目標値ＳＰに制御する。更に、電動膨張弁４７の弁開度を制御して、液配管４６から流出する液冷媒の量を調整し、圧縮機１１の冷媒の吐出温度を目標値ＴＤＴに調整する。
【０１００】
図２中のＸ１〜Ｘ２で降下している線が電動膨張弁３３による減圧を示している。Ｘ２の圧力（タンク３６内の圧力ＴＩＰ）は電動膨張弁４３で目標値ＳＰに調整される。このＸ２でタンク３６から液／ガスが分かれ、Ｘ２から左に向かう線は主回路３８の電動膨張弁３９に向かう液冷媒の過冷却を示す。そして、同様にＸ３で電動膨張弁３９で絞られ圧力が降下する（図３も同様）。
【０１０１】
中間期には中間圧ＭＰが低くなるため、電動膨張弁４３で調整されるタンク３６内の圧力ＴＩＰとの間に差ができる。これにより、スプリット熱交換器２９では主回路３８の冷媒の過冷却に必要な熱交換量を確保することができるようになるので、冷媒回路１は２段膨張サイクルと所謂スプリットサイクルの併用サイクルとなる。
【０１０２】
（２−４−２）高外気温時（夏季等）
図３は例えば外気温度が＋３０℃以上の環境（夏季等）であるときを示している。このような高外気温時には、中間圧ＭＰが高くなり、タンク３６内の圧力ＴＩＰとの差が無くなってくるため、スプリット熱交換器２９での熱交換量が少なくなり、主回路３８の冷媒の過冷却を確保できなくなる。また、高圧側圧力ＨＰが高くなり勝ちなため、それを抑えるべく電動膨張弁３３の弁開度は前記中間期よりも増大する（制御装置５７による制御）。
【０１０３】
そのため、タンク３６内への冷媒流入量が増加するが、制御装置５７はタンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）の上昇を抑えるために、電動膨張弁４３の弁開度を増大させる。そのため、圧縮機１１の中間圧部（中間圧吸入配管２６）に戻される冷媒の量が増えるため、中間圧ＭＰは上昇する。故にスプリット熱交換器２９での主回路３８の冷媒の過冷却効果が減少することになり、冷媒回路１は所謂２段膨張サイクルとなる。
【０１０４】
このスプリット熱交換器２９での熱交換量の低下を補うために内部熱交換器１５が設けられているが、それについては後述する。
【０１０５】
（２−４−３）低外気温時（冬季等）
次に、図４は例えば外気温度が＋２０℃以下に下がった環境（冬季）であるときを示している。このような低外気温時には高圧側圧力ＨＰが低くなるが、前述したように目標値ＴＨＰも低くなるため、電動膨張弁３３の弁開度は全開に近い状態になる。そのため、タンク３６内の圧力ＴＩＰは高圧側圧力ＨＰに近い圧力となり、タンク３６の効果は小さくなるが、低外気温のためにガスクーラ２８を出た冷媒は液化し易くなっているので、電動膨張弁３３を経てタンク３６に入った冷媒は殆ど液化しており、タンク３６内には大量の液冷媒が貯留される状態となる。
【０１０６】
そのため、電動膨張弁４３や４７では液冷媒が絞られ、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａで蒸発するようになるため、スプリット熱交換器２９の効果が大きくなって、主回路３８（第２の流路２９Ｂ）の冷媒の過冷却がとれるようになり、冷媒回路１はスプリットサイクルとなる。
【０１０７】
（２−５）内部熱交換器１５の機能
次に、制御装置５７による電磁弁５０の制御について説明する。前述した如く内部熱交換器１５においては、第２の流路１５Ｂを流れる蒸発器４１から出た低温の冷媒により、第１の流路１５Ａを流れて主絞り手段３９に流入する冷媒を冷却することができるので、蒸発器４１入口の比エンタルピを更に小さくして冷凍能力を一層効果的に改善することができる。
【０１０８】
特に、図３に示すような外気温度が高い高外気温度環境では、前述したように電動膨張弁４３で目標値ＳＰに調整されるタンク３６内の圧力ＴＩＰ（図３のＸ２の圧力）と、圧縮機１１に入る中間圧吸入配管２６の中間圧（ＭＰ）との圧力差が無くなってくる。そのような場合、電動膨張弁４３は前述したように弁開度が増大するため、状況によってはスプリット熱交換器２９における第１の流路２９Ａを流れる補助回路４９の冷媒により、第２の流路２９Ｂを流れる主回路３８の冷媒を過冷却することが殆どできない状況になる。
【０１０９】
このような状況では、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂを経て電動膨張弁３９に至る冷媒の状態は、図３にＸ３で示す略飽和液線上となり、液が少ない殆どガスの状態となる。そのため、電動膨張弁３９で絞られた冷媒の圧力は、図３のＸ３から降下するようになる。これでは下辺で示されるエンタルピ差が小さくなって、冷凍能力が低下してしまう。
【０１１０】
しかしながら、実施例では内部熱交換器１５において蒸発器４１から出た低温の冷媒により、電動膨張弁３９に流入する冷媒を冷却し、図３に破線で示すように飽和液線より左側の過冷却域（Ｘ４で示す）まで過冷却することができるので、冷媒を液リッチの満液状態で電動膨張弁３９に供給することができるようになり、係る状況下でも冷凍能力の改善を図ることが可能となる。
【０１１１】
（２−６）電磁弁５０の制御
一方、冷凍装置Ｒのプルダウン時等には電動膨張弁３９に流入する冷媒より蒸発器４１から出る冷媒の温度が高くなる場合がある。そこで、制御装置５７はユニット出口温度センサ５４が検出する内部熱交換器１５の第１の流路１５Ａに流入する冷媒の温度ＩＴと、ユニット入口温度センサ５６が検出する内部熱交換器１５の第２の流路１５Ｂを出た冷媒の温度ＯＴに基づき、ＩＴ＜ＯＴである場合、電磁弁５０を開く（ＩＴ≧ＯＴの場合は電磁弁５０は閉）。
【０１１２】
これにより、冷媒は内部熱交換器１５の第１の流路１５Ａをバイパスしてバイパス間４５に流れ、電動膨張弁３９に流入するようになるので、蒸発器４１から出る冷媒で電動膨張弁３９に流入する冷媒が逆に加熱されてしまう不都合を未然に解消することが可能となる。
【０１１３】
尚、実施例では内部熱交換器１５の第１の流路１５Ａに並列にバイパス回路４５を接続したが、それに限らず、第２の流路１５Ｂに並列にバイパス回路と電磁弁を設けてもよい。
【０１１４】
以上詳述したように、本発明ではガスクーラ２８の下流側であって電動膨張弁３９の上流側の冷媒回路１に接続された電動膨張弁３３と、この電動膨張弁３３の下流側であって電動膨張弁３９の上流側の冷媒回路１に接続されたタンク３６と、タンク３６の下流側であって電動膨張弁３９の上流側の冷媒回路１に設けられたスプリット熱交換器２９と、タンク３６内の冷媒を、電動膨張弁４３や電動膨張弁４７を介してスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流した後、圧縮機１１の中間圧部に吸い込ませる補助回路４８と、タンク３６下部から冷媒を流出させ、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂに流し、第１の流路２９Ａを流れる冷媒と熱交換させた後、電動膨張弁３９に流入させる主回路３８を備えているので、補助回路４８を構成するスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流れる冷媒を電動膨張弁４３、４７で膨張させ、主回路３８を構成するスプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂに流れる冷媒を過冷却することができるようになり、蒸発器４１入口の比エンタルピを小さくして冷凍能力を効果的に改善することができるようになる。
【０１１５】
また、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流れる冷媒は圧縮機１１の中間圧部に戻されるため、圧縮機１１の低圧部に吸い込まれる冷媒量が減少し、低圧から中間圧まで圧縮するための圧縮機１１における圧縮仕事量が減少する。その結果、圧縮機１１における圧縮動力が低下して成績係数が向上する。
【０１１６】
更に、電動膨張弁３３で膨張されることで液化した冷媒の一部はタンク６内で蒸発し、温度が低下したガス冷媒となり、残りは液冷媒となってタンク３６内下部に一旦貯留されるかたちとなる。そして、このタンク３６内下部の液冷媒が主回路３８を構成するスプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂを経て電動膨張弁３９に流入することになるので、満液状態で電動膨張弁３９に冷媒を流入させることが可能となり、特に蒸発器４１における蒸発温度が高い冷蔵条件における冷凍能力の向上を図ることができるようになる。更にまた、タンク３６にて冷媒回路１内の循環冷媒量の変動が吸収される効果もあるので、冷媒充填量の誤差も吸収される。
【０１１７】
特に、制御装置５７により電動膨張弁３３を制御し、この電動膨張弁３３によって、当該電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰを調整するようにしたので、圧縮機１１から冷媒が吐出される高圧側圧力ＨＰが高くなって圧縮機１１の運転効率が低下し、或いは、圧縮機１１に損傷を来す不都合を未然に回避することが可能となる。
【０１１８】
この場合、制御装置５７は外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で電動膨張弁３３の始動時の開度を設定するので、外気温度が高い環境での始動時における高圧側圧力ＨＰの上昇を抑制し、圧縮機１１の保護を図ることが可能となる。
【０１１９】
また、制御装置５７は電動膨張弁３３の弁開度を制御することにより、この電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰを所定の目標値ＴＨＰに制御すると共に、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で高圧側圧力ＨＰの目標値ＴＨＰを設定するので、外気温度が高い環境では電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰの運転中における目標値ＴＨＰが高くなり、外気温度が低い環境では目標値ＴＨＰが低くなる。
【０１２０】
これにより、高い外気温度の影響で高圧側圧力ＨＰが高くなる状況ではその目標値ＴＨＰが高くなるので、電動膨張弁３３の弁開度が過度に大きくなってタンク３６内圧力が高くなり過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に、低い外気温度で高圧側圧力ＨＰが低くなる状況では目標値ＴＨＰも低くなるので、電動膨張弁３３の弁開度が過度に小さくなってタンク３６に流入する冷媒量が減少する不都合を防止することができるようになる。
【０１２１】
これらにより、季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、電動膨張弁３３の開度を適切に制御して、冷凍能力の確保と圧縮機１１の保護の双方を好適に実現することができるようになる。
【０１２２】
更に、制御装置５７は電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰが所定の上限値ＭＨＰに上昇した場合、電動膨張弁３３の弁開度を増大させるので、高圧側圧力ＨＰを常に上限値ＭＨＰ以下に維持することができる。これにより、電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰの異常上昇を的確に抑制して圧縮機１１の保護を確実に行うことが可能となり、異常な高圧による圧縮機１１の停止（保護動作）を未然に回避することが可能となる。
【０１２３】
また、電動膨張弁４３を設け、補助回路４８にはタンク３６上部から冷媒を流出させ、電動膨張弁４３に流入させるガス配管４２を有し、制御装置５７が電動膨張弁４３により、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰを調整するようにしたので、この電動膨張弁４３によって、高圧側圧力ＨＰの変動の影響を抑制して、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の圧力ＴＩＰを制御することができるようになる。
【０１２４】
また、電動膨張弁４３によって電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰを下げることにより、電動膨張弁３９に至る配管として耐圧強度が低いものを使用することができるようになる。これにより、施工性や施工コストの改善を図ることが可能となる。
【０１２５】
特に、タンク３６上部から電動膨張弁４３を介して低温のガスを抜くことで、タンク３６内の圧力が低下する。これにより、タンク３６内では温度が低下するので、冷媒の凝縮作用が生じ、当該タンク３６内に液状態の冷媒を効果的に貯めることができるようになる。
【０１２６】
この場合、制御装置５７は外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で電動膨張弁４３の始動時の弁開度を設定するので、外気温度が高い環境での始動時におけるタンク３６内圧力の上昇を抑制し、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力上昇を防止することが可能となる。
【０１２７】
また、制御装置５７は電動膨張弁４３の弁開度を制御することにより、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰを所定の目標値ＳＰに制御すると共に、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力の目標値ＳＰを設定するようにすれば、外気温度が高い環境では電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰの運転中における目標値ＳＰが高くなり、外気温度が低い環境では目標値ＳＰが低くなる。
【０１２８】
これにより、高い外気温度の影響で圧力が高くなる状況では、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰの目標値ＳＰが高くなるので、電動膨張弁４３の弁開度が過度に大きくなって補助回路４８に冷媒が流れ過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に低い外気温度で圧力が低くなる状況では電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰの目標値ＳＰも低くなるので、電動膨張弁４３の弁開度が小さくなり過ぎて、補助回路４８に流入する冷媒量が減少し過ぎる不都合を防止することができるようになる。これらにより、季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、電動膨張弁４３の弁開度を適切に制御して、補助回路４８に流れる冷媒量を的確に調整することができるようになる。
【０１２９】
更に、制御装置５７は電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力が所定の規定値ＭＴＩＰに上昇した場合、電動膨張弁４３の弁開度を増大させるので、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の圧力ＴＩＰを常に規定値ＭＴＩＰ以下に維持することができるようになり、高圧側圧力変動の影響抑制と、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の圧力の抑制効果を確実に達成することが可能となる。
【０１３０】
また、電動膨張弁４７を設けると共に、補助回路４８はタンク３６下部から冷媒を流出させ、電動膨張弁４７に流入させる液配管４６を有し、制御装置５７は電動膨張弁４７の弁開度を制御して、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流す液冷媒量を調整することにより、圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の吐出温度を所定の目標値ＴＤＴに制御するので、電動膨張弁４７を介してスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａにタンク３６内下部の液冷媒を流し、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂを流れる主回路３８の冷媒の過冷却を増大させることができる。
【０１３１】
これにより、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の液相割合を高め、満液状態で電動膨張弁３９に流入させることができるようになる。また、圧縮機１１が吸い込む冷媒の温度も低下することになるので、結果的に圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の吐出温度も目標値ＴＤＴに下げることができるようになり、確実に圧縮機１１の保護を図ることが可能となる。
【０１３２】
この場合、制御装置５７は蒸発器４１における冷媒の蒸発温度を表す指標に基づき、当該蒸発温度が高い程、低くする方向で冷媒の吐出温度の目標値ＴＤＴを変更するので、特に蒸発器４１における蒸発温度が高い冷蔵条件において、スプリット熱交換器２９における主回路３８の冷媒の過冷却を確保し、冷凍能力を安定して維持することができるようになる。
【０１３３】
また、電動膨張弁３９に流入する冷媒と、蒸発器４１から出た冷媒とを熱交換させる内部熱交換器１５を設けており、内部熱交換器１５にて蒸発器４１から出た低温の冷媒により、電動膨張弁３９に流入する冷媒を冷却することができるようになるので、蒸発器４１の入口の比エンタルピを小さくして冷凍能力を効果的に改善することができるようになる。
【０１３４】
特に、外気温度が高い高外気温度環境では、電動膨張弁４３で調整されるタンク３６内の圧力と、圧縮機１１の中間圧ＭＰとの圧力差が無くなってくる。そのような場合、状況によってはスプリット熱交換器２９における第１の流路２９Ａに流れる補助回路４８の冷媒により、第２の流路２９Ｂに流れる主回路３８の冷媒を過冷却することが殆どできなくなって、電動膨張弁３９に液リッチの冷媒を送れなくなるが、係る状況下においても、内部熱交換器１５において蒸発器４１から出た低温の冷媒により、電動膨張弁３９に流入する冷媒を冷却し、満液状態で電動膨張弁３９に冷媒を供給することができるようになるので、冷凍能力の改善を図ることが可能となる。特に、実施例のように冷媒として二酸化炭素を使用した場合に、本発明によれば冷凍能力を効果的に改善し、性能の向上を図ることができるようになる。
【符号の説明】
【０１３５】
Ｒ  冷凍装置
１  冷媒回路
３  冷凍機ユニット
４  ショーケース
８、９  冷媒配管
１１  圧縮機
１５  内部熱交換器
１５Ａ  第１の流路
１５Ｂ  第２の流路
２２  冷媒導入配管
２６  中間圧吸入配管
２８  ガスクーラ
２９  スプリット熱交換器
２９Ａ  第１の流路
２９Ｂ  第２の流路
３２  ガスクーラ出口配管
３３  電動膨張弁（圧力調整用絞り手段）
３６  タンク
３７  ガスクーラ出口配管
３８  主回路
３９  電動膨張弁（主絞り手段）
４１  蒸発器
４２  ガス配管
４３  電動膨張弁（第１の補助回路用絞り手段）
４４  中間圧戻り配管
４５  バイパス回路
４６  液配管
４７  電動膨張弁（第２の補助回路用絞り手段）
４８  補助回路
５０  電磁弁（弁装置）
５７  制御装置（制御手段）
【図１】
2015148431.tif 000003
【図２】
2015148431.tif 000004
【図３】
2015148431.tif 000005
【図４】
2015148431.tif 000006