(57)【要約】      （修正有）【課題】中間冷却器被冷却側液アプローチをとる冷凍装置において、多段圧縮機の中間室に注入される冷媒によって、圧縮機入力の増加に伴う成績係数COPが低下すること。【解決手段】低段圧縮機構１１及び高段圧縮機構１２を有する冷媒圧縮機１０と、この圧縮機１０で圧縮された冷媒を冷却する凝縮器２０と、この熱交換器２０で冷却された冷媒の主流から分岐した冷媒の一部を副流として低段圧縮機構１１と高段圧縮機構１２との間に注入する第１バイパス配管１４と、この第１バイパス配管１４に設けられ冷媒の副流を膨張させる膨張弁４１と、この膨張弁４１で膨張された冷媒の副流を用いて冷媒の主流を冷却する中間冷却器４０と、冷媒の主流と膨張弁４１により膨張した副流の温度差に応じて膨張弁４１の開度を制御するとともに、膨張した副流の過熱度に基づき膨張弁４１の開度を制御する制御回路７０と、を備えた熱源機１００。【選択図】図１
2013217602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室を有し、低圧の冷媒を高圧に圧縮する圧縮機と、
この圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する凝縮器と、
この凝縮器で冷却された冷媒の主流から分岐した冷媒の一部を副流として前記圧縮室に注入する第１バイパス配管と、
この第１バイパス配管に設けられ前記冷媒の副流を膨張させる第１膨張弁と、
この第１膨張弁で膨張された前記冷媒の副流を用いて前記冷媒の主流を冷却する中間冷却器と、
前記冷媒の主流と前記第１膨張弁により膨張した副流の温度差又は前記中間冷却器を出て前記圧縮室へ流れる前記副流の過熱度に応じて前記第１膨張弁の開度を制御するとともに、前記膨張した副流の過熱度に応じて前記第１膨張弁の開度を制限する制御手段と、
を備えた熱源機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記冷媒の主流と前記第１膨張弁により膨張した副流の温度差又は前記中間冷却器を出て前記圧縮室へ流れる前記副流の過熱度が予め定めた目標域より大きい場合であっても、前記中間冷却器を出て前記圧縮室へ流れる前記副流の過熱度が第１所定値以上の場合には前記第１膨張弁の開度を大きくし、前記第１所定値より小さい場合には前記第１膨張弁の開度を制限することを特徴する請求項１に記載の熱源機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記圧縮機から吐出される冷媒ガスの温度に応じて、前記第１膨張弁の開度制限の開始条件を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の熱源機。
【請求項４】
前記制御手段は、前記圧縮機から吐出される冷媒ガスの温度が所定の温度を超えた場合に、前記第１膨張弁の開度制限に係わらず、前記第１膨張弁の開度を増大させることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の熱源機。
【請求項５】
前記第１バイパス配管と並列に開閉弁を有する第３バイパス配管を設け、前記中間冷却器で冷却された冷媒を負荷側装置を迂回して前記圧縮室に注入することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の熱源機。
【請求項６】
前記制御手段は、前記圧縮機から吐出される冷媒ガスの温度が所定の温度を超えた場合に、前記第１膨張弁の開度制限に係わらず、前記開閉弁を開くことを特徴とする請求項５に記載の熱源機。
【請求項７】
圧縮室を有し、低圧の冷媒を高圧に圧縮する圧縮機と、
この圧縮機から吐出された冷媒から油を分離して前記圧縮機へ返す油分離器と、
この油分離器を通過した冷媒を凝縮させる凝縮器と、
この凝縮器で冷却された冷媒の主流から分岐した冷媒の一部を副流として前記圧縮室に注入する第２バイパス配管と、
この第２バイパス配管に設けられ前記冷媒の副流を膨張させる第２膨張弁と、
この第２膨張弁で膨張された前記冷媒の副流を用いて前記油分離器で分離された油を冷却する油冷却器と、
この油冷却器で冷却された油の温度又は前記圧縮機が吐出する冷媒ガスの温度に応じて前記第２膨張弁の開度を制御するとともに、前記膨張した副流の過熱度に応じて前記第２膨張弁の開度を制限する制御手段と、
を備えた熱源機。
【請求項８】
前記制御手段は、前記油冷却器で冷却された油の温度又は前記圧縮機が吐出する冷媒ガスの温度が予め定めた目標域より大きい場合であっても、前記油冷却器を出た前記副流の過熱度が第１所定値以上の場合には前記第１膨張弁の開度を大きくし、前記第１所定値より小さい場合には前記第２膨張弁の開度を制限することを特徴する請求項１に記載の熱源機。
【請求項９】
前記制御手段は、前記圧縮機から吐出される冷媒ガスの温度に応じて、前記第２膨張弁の開度制限の開始条件を変更することを特徴とする請求項７又は８に記載の熱源機。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記圧縮機から吐出される冷媒ガスの温度が所定の温度を超えた場合に、前記第２膨張弁の開度制限に係わらず、前記第２膨張弁の開度を増大させることを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の熱源機。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載された熱源機と、
前記凝縮器により凝縮した冷媒を膨張させる蒸発器用膨張弁と、
この蒸発器側膨張弁により膨張した冷媒を蒸発させ前記圧縮機へ流す蒸発器と、
を備えた冷凍空調装置。
【請求項１２】
前記蒸発器出口の冷媒の過熱度が第３の所定値より大きい場合に前記蒸発器用膨張弁の開度を大きく制御した後、前記蒸発器出口の冷媒の過熱度が前記第３の所定値より小さい第４の所定値より下がった場合に前記蒸発器用膨張弁の開度を小さく制御する制御手段と、
を備えた請求項１１に記載の冷凍空調装置。
【請求項１３】
蒸発器に流す冷媒の流量を決める蒸発器用電子膨張弁の制御装置であって、
前記蒸発器出口の前記冷媒の過熱度に応じて前記蒸発器用電子膨張弁の開度を制御するとともに、圧縮機に吸込まれる前記冷媒の過熱度に応じて前記蒸発器用電子膨張弁の開度を制限する制御装置。
【請求項１４】
前記蒸発器の出口の前記冷媒の過熱度が予め定めた目標域より大きい場合であっても、前記冷媒の圧縮機吸込過熱度が第１所定値以上の場合には前記蒸発器用電子膨張弁の開度を大きくし、前記第１所定値より小さい場合に前記蒸発器用電子膨張弁の開度を制限することを特徴する制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は熱源機及び冷凍空調装置の弁の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成績係数ＣＯＰ向上のため、エコノマイザサイクルを用いた二段圧縮冷凍装置が従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１９０５２０号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、中間冷却器用電子膨張弁の開度を、中間冷却器の冷却側冷媒出口ガス温度と圧縮機中間室圧力相当飽和ガス温度の差（以下、中間冷却器冷却側出口過熱度と称す）や中間冷却器の被冷却側冷媒液温度と圧縮機中間室圧力相当飽和液温度の差（以下、中間冷却器被冷却側液アプローチと称す）によって制御することを考えると、以下のような問題がある。
二段圧縮機式冷凍装置は運転圧力範囲が広いため、圧縮機吸込冷媒の密度の変動が大きく、冷凍装置の冷媒質量流量が大きく変動し、中間冷却器を通過する冷媒の質量流量も大きく変動する。このため設計点から外れた運転状態では、中間冷却器の冷却容量が相対的に過大または過小になる。また、中間冷却器冷却側出口過熱度により、中間冷却器用電子膨張弁の開度を制御する場合、中間冷却器の容量が過大であるような運転状態では、中間冷却器の冷媒流量が過大となり、圧縮機入力の増加に伴う成績係数ＣＯＰの低下を引き起こすという問題がある。また中間冷却器冷却側出口過熱度により電子膨張弁の開度を制御する場合、冷媒流量が大きく変動すると、制御定数の設定が非常に困難であるという問題がある。
一方、中間冷却器被冷却側液アプローチにより電子膨張弁の開度を制御する場合、制御定数の設定は比較的容易であるが、中間冷却器の容量が過小となるような運転状態では、中間冷却器の冷媒流量が過大となり、圧縮機入力の増加に伴う成績係数ＣＯＰの低下や、圧縮機吐出冷媒ガス温度の低下により油分離器の分離効率が低下して、潤滑油枯渇が発生し圧縮機損傷が起こる可能性があった。
【０００５】
この発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、主たる目的は中間冷却器用膨張弁として用いられる電子式膨張弁やその他の電子式膨張弁を制御し、高効率で圧縮機への液バックを防止できる熱源機及び冷凍装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る熱源機は、圧縮室を有し、低圧の冷媒を高圧に圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する凝縮器と、この凝縮器で冷却された冷媒の主流から分岐した冷媒の一部を副流として前記圧縮室に注入する第１バイパス配管と、この第１バイパス配管に設けられ前記冷媒の副流を膨張させる第１膨張弁と、この第１膨張弁で膨張された前記冷媒の副流を用いて前記冷媒の主流を冷却する中間冷却器と、前記冷媒の主流と前記第１膨張弁により膨張した副流の温度差又は前記中間冷却器を出て前記圧縮室へ流れる前記副流の過熱度に応じて前記第１膨張弁の開度を制御するとともに、前記膨張した副流の過熱度に応じて前記第１膨張弁の開度を制限する制御手段と、を備えたものである。
【０００７】
また、この発明に係る熱源機は、圧縮室を有し、低圧の冷媒を高圧に圧縮する圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒から油を分離して前記圧縮機へ返す油分離器と、この油分離器を通過した冷媒を凝縮させる凝縮器と、この凝縮器で冷却された冷媒の主流から分岐した冷媒の一部を副流として前記圧縮室に注入する第２バイパス配管と、この第２バイパス配管に設けられ前記冷媒の副流を膨張させる第２膨張弁と、この第２膨張弁で膨張された前記冷媒の副流を用いて前記油分離器で分離された油を冷却する油冷却器と、この油冷却器で冷却された油の温度又は前記圧縮機が吐出する冷媒ガスの温度に応じて前記第２膨張弁の開度を制御するとともに、前記膨張した副流の過熱度に応じて前記第２膨張弁の開度を 制限する制御手段と、を備えたものである。
【０００８】
また、この発明に係る冷凍空調装置は、上記熱源機と、前記凝縮器により凝縮した冷媒を膨張させる蒸発器用膨張弁と、この蒸発器側膨張弁により膨張した冷媒を蒸発させ前記圧縮機へ流す蒸発器と、を備えたものである。
【０００９】
また、この発明に係る制御装置は、蒸発器に流す冷媒の流量を決める蒸発器用電子膨張弁の制御装置であって、前記蒸発器出口の前記冷媒の過熱度に応じて前記蒸発器用電子膨張弁の開度を制御するとともに、圧縮機に吸込まれる前記冷媒の過熱度に応じて前記蒸発器用電子膨張弁の開度を制限するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明による冷凍空調装置、熱源機及び制御装置によれば、冷凍サイクルの運転状態が変化しても、冷媒流量を適切に制御でき、高効率であるとともに液バックを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の冷凍装置の構成図。
【図２】本発明の実施の形態１の中間冷却器用電子膨張弁４１の制御フロー図。
【図３】本発明の実施の形態１の油冷却器用電子膨張弁６１の制御フロー図。
【図４】本発明の実施の形態１の蒸発器用電子膨張弁５１の制御フロー図。
【図５】本発明の実施の形態２の中間冷却器用電子膨張弁４１の制御フロー図。
【図６】本発明の実施の形態３の冷凍装置の構成図。
【図７】本発明の実施の形態３の中間室用冷媒噴射弁６２の制御フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１に本発明における実施の形態１の二段式冷凍装置の構成図を示す。
本発明の二段式冷凍装置は、凝縮器３０などを有する熱源機１００と熱源機１００に接続される蒸発器５０などから構成されている。そして、熱源機１００と蒸発器５０とで冷媒回路が形成されている。熱源機１００は、冷媒圧縮機１０、油分離器２０、凝縮器３０、中間冷却器４０、中間冷却器用電子膨張弁４１、油冷却器６０、油冷却器用電子膨張弁６１、制御回路７０を有している。以下にその具体的構成について説明する。
【００１３】
冷媒圧縮機１０は、圧縮機中間室１３を介して接続された２つの低段圧縮機構１１及び高段圧縮機構１２を内蔵する二段式圧縮機であり、その吐出配管は油分離器２０に接続されている。冷媒圧縮室１０の圧縮室は低段圧縮機構１１、高段圧縮機構１２及び圧縮機中間室１３から構成されている。油分離器２０で冷媒と油が分離され、冷媒は油分離器２０に接続された凝縮器３０へ流れ、油は後述する油冷却器６０へ流れる。
凝縮器３０は、冷媒圧縮機１０により圧縮された高温高圧の冷媒ガスを冷却し凝縮させる熱交換器であり、冷媒圧縮機１０のガス冷媒と外部から供給される２次冷媒との間で熱交換を行う装置である。２次冷媒の例としては、本冷凍装置を給湯のために用いるケースなどでは、水が用いられる。また、凝縮器３０が熱交換する対象は、水に限らず他の冷媒であってもよいし、また、熱交換器とファンとを組み合わせ、ファンから送られる空気と冷媒を熱交換させるものであっても構わない。
【００１４】
凝縮器３０の出口側配管には中間冷却器４０が接続され、中間冷却器４０の出口配管は３本に分岐する。ここで、１本目の配管は中間冷却器用電子膨張弁４１を経て中間冷却器４０に接続されている。この１本目の配管は中間冷却器用バイパス配管１４であり、凝縮器３０で凝縮された冷媒の一部を冷媒の副流として冷媒圧縮機１０に流すものである。中間冷却器用バイパス配管１４は、中間冷却器４０から出た後、圧縮機中間室１３に接続されている。中間冷却器用バイパス配管１４を流れる冷媒は、中間冷却器用電子膨張弁４１で膨張され、低温の冷媒となって中間冷却器４０に還流する。中間冷却器４０は、この低温の還流冷媒（副流）と凝縮器３０からの冷媒（主流）との間で熱交換を行うことにより、凝縮器３０からの冷媒主流をさらに冷却する機能を有するものである。なお、図１の例では、中間冷却器４０の下流側に中間冷却器用バイパス配管１４を接続しているが、上流側、すなわち凝縮器３０と中間冷却器４０との間に中間冷却器用バイパス配管１４を接続し、中間冷却器用バイパス配管１４を流れる副流と、分岐後の主流とを熱交換するように構成してもよい。
【００１５】
２本目の配管は、油冷却器用バイパス配管１５であり、油冷却器用電子膨張弁６１を経て油冷却器６０に接続されている。油冷却器用バイパス配管１５は凝縮器３０で凝縮された冷媒の一部を冷媒の副流として油冷却器６０を経由して冷媒圧縮機１０に流すものである。油冷却器用バイパス配管１５は油冷却器６０を出た後、中間冷却器４０と冷媒圧縮機１０の間の中間冷却器用バイパス配管１４に接続されている。油冷却器用バイパス配管１５を流れる冷媒は、油冷却器用電子膨張弁６１で膨張され、低温の冷媒となって油冷却器６０へ流れる。油冷却器６０では、油冷却器用電子膨張弁６１で膨張された低温の冷媒と油分離器２０から流れてきた高温の油が熱交換する。油冷却器用バイパス配管１５を流れる冷媒は油と熱交換して加熱され、油分離器２０から流れてきた油は冷媒と熱交換して冷却される。油冷却器６０を出た冷媒は油冷却器用バイパス配管１５を流れて中間冷却器用バイパス配管１４へ流れた後、冷媒圧縮機１０の圧縮機中間室１３へ流れる。同様に油冷却器６０を出た油も中間冷却器用バイパス配管１４、油冷却器用バイパス配管１５とは異なる配管を流れて圧縮機中間室１３へ流れる。
なお、油冷却器６０を出た冷媒の温度を測定する温度センサ７５が油冷却器用バイパス配管１５に設けられている。
なお、本実施の形態１では、油冷却器６０を出た油冷却器用バイパス配管１５が中間冷却器用バイパス配管１４と中間冷却器４０と圧縮機中間室１３の間で合流している構成について説明するが、油冷却器用バイパス配管１５と中間冷却器用バイパス配管１４を合流させずにそれぞれ別々に圧縮機中間室１３に接続させてもよい。
【００１６】
３本目の配管は冷媒の主流を流す主配管であり、蒸発器用電子膨張弁５１を経て蒸発器５０と接続される。蒸発器用電子膨張弁５１は冷媒の主流を膨張させ低圧低温にして蒸発器５０へ流す。この蒸発器用電子膨張弁５１は、負荷に応じて開度を調節できる電子膨張弁を用いることができ、例えば、冷媒圧縮機１０の吸入過熱度が所定の値（若しくは範囲）になるように開度が調整される（過熱度制御）。なお、開度制御は他の制御方法を採用することもできるし、開度が固定の絞り装置を用いることもできる。
【００１７】
蒸発器５０の出口は冷媒圧縮機１０の吸込口に接続されている。蒸発器５０は、蒸発器用電子膨張弁５１で膨張された冷媒と空気若しくは他の２次冷媒とを熱交換し、空気若しくは他の２次冷媒を冷却する（１次冷媒を加熱する）熱交換器である。例えば、空気を用いて熱交換を行う場合には、ファンとフィンを有する熱交換器を用いることができ、また、水と熱交換を行うシステムの場合には、プレート熱交換器等を用いることが可能である。
【００１８】
制御回路７０（制御手段）は、マイクロコンピュータを有する制御基板で各種センサ７１〜７８の検出値に基づき、膨張弁４１、５１、６１の開度を制御するものである。なお、本実施の形態１では制御回路７０は蒸発器用電子膨張弁５１を制御するものとして説明するが、蒸発器用電子膨張弁５１の制御は熱源機１００の外部に設けられた制御部が行っても良い。
【００１９】
温度センサ７１は、冷媒圧縮機１０から吐出される冷媒ガスの温度を検出する温度センサであり、冷媒圧縮機１０と油分離器２０を接続する吐出配管に設置されている。
温度センサ７２は、中間冷却器４０を出た冷媒の温度を検出する。
温度センサ７３は、中間冷却器用電子膨張弁４１の出口側配管に設けられた温度センサであり、圧縮機中間室圧力相当飽和液温度を検出するために用いられ、中間冷却器用電子膨張弁４１を出た冷媒の温度を測定する。なお、いうまでもなく温度センサ７３の代わりに圧力センサ７６を用いて検出圧力から飽和温度を計算するようにしても構わない。
温度センサ７４は、中間冷却器４０から出た中間冷却器用バイパス配管１４の冷媒の温度を検出するセンサであり、中間冷却器４０と圧縮機中間室１３を接続する配管に設置されている。
温度センサ７５は、油冷却器６０を出た冷媒の温度を検出する。
圧力センサ７６は、圧縮機中間室１３に設置され、圧縮機中間室１３の圧力を検出する。中間冷却器用バイパス配管１４の中間冷却器４０出口の冷媒の圧力及び油冷却器用バイパス配管１５の油冷却器６０出口の冷媒の圧力と圧縮機中間室１３の圧力はほぼ同一になっているので、圧力センサ７６が圧縮機中間室１３の圧力を検出することで、中間冷却器４０出口の冷媒の圧力及び油冷却器６０出口の冷媒の圧力を検出することができる。
温度センサ７７は、油冷却器６０を出て圧縮機中間室１３へ流れる油の温度を測定する。
温度センサ７８は、蒸発器５０から低段圧縮機構１１へ流れる圧縮機吸込口直前の冷媒の温度を測定する。
圧力センサ７９は、蒸発器５０から低段圧縮機構１１へ流れる圧縮機吸込口直前の冷媒の圧力を測定する。
温度センサ８０ａは、蒸発器５０を出て冷媒圧縮機１０へ流れる冷媒の蒸発器５０出口直後の温度を測定する。
圧力センサ８０ｂは、蒸発器５０を出て冷媒圧縮機１０へ流れる冷媒の蒸発器５０出口直後の圧力を測定する。
【００２０】
上記センサの検出値を用いて、次の過熱度やアプローチを演算することができる。
中間冷却器冷却側出口過熱度（中間冷却器４０を出て圧縮機中間室１３へ流れる冷媒の過熱度）は、（温度センサ７４の検出値）−（温度センサ７３の検出値）或いは（温度センサ７４の検出値）−（圧力センサ７６の検出値に相当する飽和温度）から演算することができる。
中間冷却器被冷却側液アプローチは、（温度センサ７２の検出値）−（温度センサ７３の検出値）から演算することができる。
油冷却器冷却側出口過熱度（油冷却器６０を出て圧縮機中間室１３へ流れる冷媒の過熱度）は、（温度センサ７５の検出値）−（圧力センサ７６の検出値に相当する飽和温度）から演算することができる。
蒸発器出口過熱度（蒸発器５０を出て冷媒圧縮機１０へ流れる冷媒の過熱度）は、（温度センサ８０ａの検出値）−（圧力センサ８０ｂの検出値に相当する飽和温度）から演算することができる。
圧縮機吸入過熱度（冷媒圧縮機１０に吸入される冷媒の過熱度）は、（温度センサ７８の検出値）−（圧力センサ７９の検出値に相当する飽和温度）から演算することができる。
なお、制御装置７０に使用する冷媒に対応する圧力と温度の換算データが予め記憶されており、圧力センサ７６、７９、８０ｂの検出値をこのデータに照合することにより圧力値に相当する飽和温度を求めることができる。
【００２１】
なお、冷凍装置は、負荷側装置（蒸発器５０）と、この負荷側装置に冷熱を供給する熱源機１００とに分かれる。蒸発器用電子膨張弁５１は負荷側装置に組み込まれることが多いが、熱源機側に設けることも可能である。負荷側装置は、冷凍／冷蔵倉庫、空調設備などの用途に応じて様々な装置が選択され、熱源機１００に接続される。
【００２２】
図２を用いて、以下に本実施の形態１の中間冷却器用電子膨張弁４１の動作を説明する。図２に制御回路７０による中間冷却器用電子膨張弁４１の制御フローを示す。
【００２３】
冷凍装置の運転中、制御回路７０は、各種センサ７２〜７４、７６の検出値を読み取り、この検出値に基づいて中間冷却器用電子膨張弁４１の開度を調整する。まず、制御回路７０は、中間冷却器用電子膨張弁４１の中間冷却器の被冷却側液温度と圧縮機中間室圧力相当飽和液温度を各配管に接続された温度センサ７２、７３から読み取り、これら検出温度の差（アプローチ）を算出する。なお、ここで中間冷却器被冷却側液アプローチにおける温度差とは（温度センサ７２の検出値）−（温度センサ７３の検出値）を意味するものとする。
【００２４】
制御回路７０は、中間冷却器被冷却側液アプローチにおける温度差と目標域とを比較する（ステップＳ１）。
ステップＳ１で温度差が目標域より大きい場合には、ステップＳ２に移る。ステップＳ２では、現在の冷凍サイクルの状態が中間冷却器用電子膨張弁４１の開度制御の開始条件に合致しているかを判断する（ステップＳ２）。具体的には制御回路７０は、中間冷却器冷却側出口過熱度を温度センサ７３検出値または圧力センサ７６の検出値に相当する飽和温度及び温度センサ７４の検出値から計算し（検出温度と検出圧力相当飽和温度との差）、この過熱度が予め設定された過熱度（開度アップ禁止過熱度、例えば１０℃）以上の場合（ステップＳ２でＮｏ）には、冷却量を上げるために中間冷却器用電子膨張弁４１の開度を大きくする制御を行う（ステップＳ４）。
また、過熱度が開度アップ禁止過熱度より小さい（未満の）場合（ステップＳ２でＹｅｓ）には、制御回路７０は、冷媒圧縮機１０の圧縮機中間室１３に流入する冷媒量を抑制し、多量の冷媒が流入することによって冷媒圧縮機１０の入力負荷が過大にならないように中間冷却器用電子膨張弁４１を制御する（ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６）。まず、制御回路７０は、計測した過熱度が予め定められた過熱度（開度ダウン開始過熱度、例えば５℃）より大きいかを判断する（ステップＳ３）。中間冷却器冷却側出口過熱度が開度ダウン開始過熱度以上の場合（ステップＳ３でＮｏ）、制御回路７０は液アプローチが目標域より大きいにも係わらず中間冷却器用電子膨張弁４１の開度の増大を抑え、現状の開度を維持する（ステップＳ５）。一方、測定した過熱度が開度ダウン開始過熱度より小さい場合（ステップＳ３でＹｅｓ）には、制御回路７０は中間冷却器用電子膨張弁４１の開度を現在の開度より小さくする制御を行う（ステップＳ６）。
【００２５】
また、ステップＳ１で温度差が目標域内である場合には、ステップＳ２でＹｅｓの場合と同様にステップＳ３に移行して上述した制御を行う（ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６）。
【００２６】
ステップＳ１で、この中間冷却器被冷却側液アプローチにおける温度差が目標域より小さい場合、制御回路７０は、中間冷却器用電子膨張弁４１に対して開度を小さくする制御信号を送信し、中間冷却器用電子膨張弁４１の開度を現在の開度より小さく制御する（ステップＳ６）。例えば、中間冷却器用電子膨張弁４１がステッピングモータで駆動されるタイプのものである場合には、この制御信号は調整開度に応じた回数のパルス信号である。中間冷却器用電子膨張弁４１の開度が絞られると、中間冷却器４０の冷却側（分流側）に流れる冷媒の量が減るため、中間冷却器４０での冷却量を低下させることができ、中間冷却器被冷却側液アプローチにおける温度差を大きくできる。
【００２７】
そして、ステップＳ４，５，６の開度処理が終了すると、再びステップＳ１に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、中間冷却器用電子膨張弁４１の制御として中間冷却器冷却側液アプローチが一定（ステップＳ１）となるように制御する場合ついて説明したが、中間冷却器冷却側液アプローチに代えて中間冷却器冷却側出口過熱度が一定となるように制御してもよい。その場合、図２の制御フローのステップＳ１で中間冷却器冷却側出口過熱度が目標域より小さいか、目標域内か或いは大きいかについて判定する。その際、温度センサ７３、７４の検出値を用いて中間冷却器４０から出た中間冷却器用バイパス配管１４の冷媒の過熱度を演算する。
【００２９】
以上のように図２の制御フローでは、中間冷却器被冷却側液アプローチによる中間冷却器用電子膨張弁４１の開度制御中に、中間冷却器出口過熱度が事前に設定された値未満になると、中間冷却器用電子膨張弁４１の開度アップを禁止して中間冷却器冷媒流量の増加を防止、又は開度ダウンして中間冷却器冷媒流量を減少させる。すなわち、中間冷却器の冷却側配管に流入する冷媒量を、中間冷却器の出口過熱度に基づいて制御することにより、成績係数ＣＯＰの向上を図ることができる。特に、圧縮機の中間室への入力が過大になるような状況では、積極的に中間冷却器用電子膨張弁４１の開度を絞り、同条件での成績係数を効果的に向上させることができる。
【００３０】
さらに、中間冷却器被冷却側液アプローチ若しくは冷媒圧縮機１０の吐出冷媒ガス温度が予め定めた目標域より大きい場合であっても、ステップＳ２で中間冷却器冷却側出口過熱度が開度アップ禁止過熱度未満である場合は、ステップＳ３を経由してステップＳ５及びステップＳ６で中間冷却器用電子膨張弁４１の開度を維持若しくはダウンする（制限する）ので、冷媒圧縮機１０への液バックを防止することができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、目標とする中間冷却器冷却側液アプローチで運転すると、中間冷却器冷却側出口過熱度が０℃となるような中間冷却器容量が過小となる運転条件においても、中間冷却器冷却側出口過熱度を一定値以上に保つことが出来るので、圧縮機吐出冷媒ガス温度の急低下による油枯渇を防止することが出来る。目標とする中間冷却器冷却側液アプローチは、０〜上限温度（例えば、９℃）によって定められる温度域であり、その幅（不感帯）は開度調整の頻度が過剰にならないように、適度の幅が設定される。
【００３２】
次に図３を用いて、以下に本実施の形態の油冷却器用膨張弁６１の動作を説明する。図３に制御回路７０による油冷却器用膨張弁６１の制御フローを示す。
【００３３】
冷凍装置の運転中、制御回路７０は、各種センサ７１、７７、７５、７６の検出値を読み取り、この検出値に基づいて油冷却器用膨張弁６１の開度を調整する。まず、制御回路７０は、温度センサ７７から油冷却器６０を出て冷媒圧縮機１０に供給される油の温度を検出し、この油の温度が予め定めた目標域内か、或いはそれより小さいか、大きいかを判定する（ステップＳ１ａ）。
【００３４】
ステップＳ１ａで冷媒圧縮機１０に供給される油の温度が目標域より大きい場合には、ステップＳ２ａに移る。ステップＳ２ａでは、現在の冷凍サイクルの状態が油冷却器用膨張弁６１の開度制御の開始条件に合致しているかを判断する（ステップＳ２ａ）。具体的には制御回路７０は、油冷却器冷却側出口過熱度を温度センサ７５、圧力センサ７６の検出値から計算し（検出温度と検出圧力相当飽和温度との差）、この過熱度が予め設定された過熱度（開度アップ禁止過熱度、例えば１０℃）以上の場合（ステップＳ２ａでＮｏ）には、冷却量を上げるために油冷却器用膨張弁６１の開度を大きくする制御を行う（ステップＳ４ａ）。
油冷却器冷却側出口過熱度が開度アップ禁止過熱度より小さい場合（ステップＳ２ａでＹｅｓ）、制御回路７０は、冷媒圧縮機１０の圧縮機中間室１３に流入する冷媒量を抑制し、多量の冷媒が流入することによって冷媒圧縮機１０の入力負荷が過大にならないように油冷却器用膨張弁６１を制御する（ステップＳ３ａ、Ｓ５ａ、Ｓ６ａ）。まず、制御回路７０は、計測した過熱度が予め定められた過熱度（開度ダウン開始過熱度、例えば５℃）より大きいかを判断する（ステップＳ３ａ）。油冷却器冷却側出口過熱度が開度ダウン開始過熱度以上の場合（ステップＳ３ａでＮｏ）、制御回路７０は冷媒圧縮機１０に供給される油の温度が目標域より大きいにも係わらず油冷却器用膨張弁６１の開度の増大を抑え、現状の開度を維持する（ステップＳ５ａ）。一方、測定した過熱度が開度ダウン開始過熱度より小さい場合（ステップＳ３ａでＹｅｓ）には、制御回路７０は油冷却器用膨張弁６１の開度を現在の開度より小さくする制御を行う（ステップＳ６ａ）。
【００３５】
また、ステップ１ａで冷媒圧縮機１０に供給される油の温度が目標域内である場合、ステップＳ２ａでＹｅｓの場合と同様にステップＳ３ａに移行して上述した制御を行う（ステップＳ３ａ、Ｓ５ａ、Ｓ６ａ）。
【００３６】
ステップ１ａで冷媒圧縮機１０に供給される油の温度が目標域より小さい場合、制御回路７０は、油冷却器用膨張弁６１に対して開度を小さくする制御信号を送信し、油冷却器用膨張弁６１の開度を現在の開度より小さく制御する（ステップＳ６ａ）。例えば、油冷却器用電子膨張弁６１がステッピングモータで駆動されるタイプのものである場合には、この制御信号は調整開度に応じた回数のパルス信号である。油冷却器用膨張弁６１の開度が絞られると、油冷却器６０の冷却側（分流側）に流れる冷媒の量が減るため、油冷却器６０での冷却量を低下させることができ、冷媒圧縮機１０に供給される油の温度を上げることができる。
そして、ステップＳ４ａ、５ａ、６ａの開度処理が終了すると、再びステップＳ１ａに戻り、同様の処理を繰り返す。
【００３７】
以上のように図３の制御フローでは、油冷却器用膨張弁６１の開度制御中に、油冷却器冷却側出口過熱度が事前に設定された値未満になると、油冷却器用膨張弁６１の開度アップを禁止して油冷却器冷媒流量の増加を防止、又は開度ダウンして油冷却器冷媒流量を減少させる。すなわち、油冷却器の冷却側配管に流入する冷媒量を、油冷却器の出口過熱度に基づいて制御することにより、成績係数ＣＯＰの向上を図ることができる。特に、圧縮機の中間室への入力が過大になるような状況では、積極的に油冷却器用膨張弁６１の開度を絞り、同条件での成績係数を効果的に向上させることができる。
【００３８】
さらに、圧縮機給油温度若しくは冷媒圧縮機１０の吐出冷媒ガス温度が予め定めた目標域より大きい場合であっても、ステップＳ２ａで油冷却器側出口過熱度が開度アップ禁止過熱度未満である場合は、ステップＳ３ａを経由してステップＳ５ａ及びステップＳ６ａで油冷却器用電子膨張弁６１の開度を維持若しくはダウンする（開度を制限する）ので、冷媒圧縮機１０への液バックを防止することができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、油冷却器冷却側出口過熱度が０℃となるような油冷却器容量が過小となる運転条件においても、油冷却器冷却側出口過熱度を一定値以上に保つことが出来るので、圧縮機吐出冷媒ガス温度の急低下による油枯渇を防止することが出来る。目標とする給油温度は、例えば４０℃〜６０℃程度の値に選ばれ、その幅（不感帯）は開度調整の頻度が過剰にならないように、適度の幅が設定される。
【００４０】
なお、図３の制御フローでは、油冷却器用電子膨張弁６１の制御として圧縮機給油温度が一定となるように制御（ステップＳ１ａ）する場合について説明したが、圧縮機給油温度に代えて冷凍圧縮機１０の吐出冷媒ガス温度が一定となるように制御してもよい。その場合、図３のステップＳ１ａで冷凍圧縮機１０の吐出冷媒ガス温度が目標域より小さいか、目標域内か或いは大きいかについて判定する。その際、温度センサ７１を用いて冷媒圧縮機１０から吐出される冷媒ガスの温度を検出する。
【００４１】
次に図４を用いて、蒸発器用電子膨張弁５１の動作を説明する。図４に制御回路７０による蒸発器用電子膨張弁５１の制御フローを示す。
【００４２】
冷凍装置の運転中、制御回路７０は、各種センサ７８、７９、８０ａ、８０ｂの検出値を読み取り、この検出値に基づいて蒸発器用電子膨張弁５１の開度を調整する。まず、制御回路７０は、温度センサ８０ａ、圧力センサ８０ｂから蒸発器出口過熱度、すなわち低段圧縮機構１１へ流れる冷媒の過熱度を算出し、制御回路７０は、蒸発器出口過熱度と目標域とを比較する（ステップＳ１ｂ）。なお、蒸発器出口過熱度の目標域は、例えば５℃〜１０℃に予め設定しておく。
【００４３】
ステップＳ１ｂで蒸発器出口過熱度が目標域より大きい場合には、ステップＳ２ｂに移る。ステップＳ２ｂでは、現在の冷凍サイクルの状態が蒸発器用電子膨張弁５１の開度制御の開始条件に合致しているかを判断する（ステップＳ２ｂ）。具体的には制御回路７０は、圧縮機吸込過熱度を温度センサ７８、圧力センサ７９の検出値から演算し、この過熱度が予め設定された過熱度（開度アップ禁止過熱度、例えば１０℃）以上の場合（ステップＳ２ｂでＮｏ）には、冷媒の流量を増やして過熱度を下げるために蒸発器用電子膨張弁５１の開度を大きくする制御を行う（ステップＳ４ｂ）。
圧縮機吸込過熱度が開度アップ禁止過熱度より小さい場合（ステップＳ２ｂでＹｅｓ）には、制御回路７０は、冷媒圧縮機１０の低段圧縮機構１１に流入する冷媒量を抑制し、多量の冷媒が流入することによって冷媒圧縮機１０の入力負荷が過大にならないように蒸発器用電子膨張弁５１を制御する（ステップＳ３ｂ、Ｓ５ｂ、Ｓ６ｂ）。まず、制御回路７０は、計測した過熱度が予め定められた過熱度（開度ダウン開始過熱度、例えば５℃）以上かどうかを判断する（ステップＳ３ｂ）。圧縮機吸込過熱度が開度ダウン開始過熱度以上の場合（ステップＳ３ｂでＮｏ）、制御回路７０は蒸発器出口過熱度が目標域より大きいにも係わらず蒸発器用電子膨張弁５１の開度の増大を抑え、現状の開度を維持する（ステップＳ５ｂ）。一方、圧縮機吸込過熱度が開度ダウン開始過熱度より小さい場合（ステップＳ３ｂでＹｅｓ）には、制御回路７０は蒸発器用電子膨張弁５１の開度を現在の開度より小さくする制御を行う（ステップＳ６ｂ）。
【００４４】
ステップＳ１ｂで蒸発器出口過熱度が目標域内である場合には、ステップＳ２ｂでＹｅｓの場合と同様にステップＳ３ｂに移行して上述した制御を行う（ステップＳ３ｂ、Ｓ５ｂ、Ｓ６ｂ）。
【００４５】
この蒸発器出口過熱度が目標域より小さい場合、制御回路７０は、蒸発器用電子膨張弁５１に対して開度を小さくする制御信号を送信し、蒸発器用電子膨張弁５１の開度を現在の開度より小さく制御する（ステップＳ６ｂ）。例えば、蒸発器用電子膨張弁５１がステッピングモータで駆動されるタイプのものである場合には、この制御信号は調整開度に応じた回数のパルス信号である。蒸発器用電子膨張弁５１の開度が絞られると蒸発器５０へ流れる冷媒の量が減るため、蒸発器出口過熱度を上げることができる。
【００４６】
そして、ステップＳ４ｂ、５ｂ、６ｂの開度処理が終了すると、再びステップＳ１ｂに戻り、同様の処理を繰り返す。
【００４７】
以上のように図４の制御フローでは、蒸発器出口過熱度が予め定めた目標域より大きい場合であっても、ステップＳ２ｂで圧縮機吸入過熱度が開度アップ禁止過熱度未満である場合は、ステップＳ３ｂを経由してステップＳ５ｂ及びステップＳ６ｂで蒸発器用電子膨張弁５１の開度を維持若しくはダウンする（開度を制限する）ので、冷媒圧縮機１０への液バックを防止することができる。
通常、蒸発器５０に冷媒を多く流すと蒸発器５０での熱交換効率が向上する。しかし、蒸発器５０に冷媒を多量に流しすぎると冷媒圧縮機１０への液バックが生じてしまう。そこで、図４の制御フローを適用することにより、冷媒圧縮機１０への液バックを防ぎつつ蒸発器５０へ冷媒を多く流すことができ、成績係数ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００４８】
なお、図２、３、４の制御フローにおいて開度ダウン開始過熱度は、開度アップ禁止過熱度より低く設定することが望ましい。また、中間冷却器出口冷媒に液滴が混じり始めると成績係数ＣＯＰが低下し始めるので、開度アップ禁止過熱度は、５〜１０℃以上とすることが望ましい。
【００４９】
なお、図４の制御フローでは、ステップＳ２ｂ及びステップ３ｂの判断にて圧縮機吸込過熱度を温度センサ７８、圧力センサ７９を用いて演算する方法について説明したが、ステップＳ２ｂ及びステップ３ｂの圧縮機吸込過熱度を蒸発器出口過熱度から予想する構成でもよい。この場合、制御回路７０は、圧縮機吸込過熱度と蒸発器出口過熱度を関連つけたデータを記憶しており、制御回路７０は、温度センサ８０ａ、圧力センサ８０ｂの検出値のみで蒸発器用電子膨張弁５１を制御することができる。そうすると、蒸発器用電子膨張弁５１を制御するための制御回路７０は、熱源機１００に内蔵されものではなく、温度センサ８０ａ、圧力センサ８０ｂと同様に熱源機１００の外部に設置されるものでもよい。
【００５０】
本実施の形態は、二段圧縮式冷凍装置の例を示したが、エコノマイザ回路を有するその他の冷凍装置、例えば単段圧縮式冷凍装置、三段以上の圧縮を行う圧縮式冷凍装置に用いても良い。
【００５１】
実施の形態２．
本実施の形態２は、実施の形態１の中間冷却器用電子膨張弁４１の制御に、圧縮機吐出冷媒ガス温度が事前に設定した値以上になると開度制限の開始条件を変更し、開度アップ禁止過熱度及び開度ダウン開始過熱度をより低い温度に設定変更する制御を追加したものである。図５にその制御フローを示す。図５において、図２の制御フローにステップＳ７、８を追加したものであり、図２と同一の符号は同一又は相当の処理を表しており、以下、異なる処理を中心に説明する。
【００５２】
制御回路７０は、ステップＳ１で計測した温度差が目標域より大きいと判断すると、冷媒圧縮機１０の吐出管に設けられた温度センサ７１から圧縮機吐出冷媒ガス温度を読み込み、圧縮機吐出冷媒ガス温度と予め定められた設定温度の大小関係を比較する（ステップＳ７）。ステップＳ７で、圧縮機吐出冷媒ガス温度が設定温度以上である場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、制御回路７０は開度アップ禁止過熱度及び開度ダウン開始過熱度を現在の設定値から所定温度（例えば１℃）下げる処理を行う（ステップＳ８）。その後、ステップＳ４へ移行する。一方、圧縮機吐出冷媒ガス温度が予め定められた設定温度以上ではない場合（ステップＳ７でＮｏ）は、制御回路７０は現状の設定値を変更せずそのままにしてステップＳ４へ移行する。そして、実施の形態１でも説明したように、制御回路７０は中間冷却器冷媒側出口過熱度に基づく、中間冷却器用電子膨張弁４１の開度制御を行う（ステップＳ２〜６）。
【００５３】
このように、制御回路７０は開度アップ禁止過熱度及び開度ダウン開始過熱度を吐出冷媒ガス温度に基づいて変更することにより、圧縮機吐出冷媒ガス温度過熱時に、中間冷却器４０から供給される冷媒ガス温度を低下させ圧縮機吐出冷媒ガス温度を下げることができる。ここで、吐出冷媒ガス温度を下げることだけが目的であるならば、冷媒圧縮機１０の運転周波数制御や蒸発用膨張弁５１の開度調整により行うこともできる。しかし、蒸発器用電子膨張弁５１で調整する場合は、その下流にある蒸発器５０の負荷の影響を受け、さらに、調整された冷媒は低段圧縮機構１１及び高段圧縮機構１２を通過する必要があるのでより間接的な吐出冷媒ガス温度制御を行わざるを得ない。これに対し、本実施の形態２では、低段圧縮機構１１，高段圧縮機構１２の中間に供給する冷媒を制御するため、吐出冷媒ガス温度の制御をより直接的に行うことができ、かつ、圧縮機中間室１３への過大な冷媒流入を効果的に抑制できるという効果を両立できる。
【００５４】
なお、中間冷却器冷却側出口冷媒が飽和液状態となり、圧縮機吐出冷媒ガス温度が急低下するのを防ぐため、温度センサの測定誤差等を考慮して、開度ダウン開始過熱度は例えば、５℃以上とすることが望ましい。
【００５５】
なお、図５の制御フローでは、図２の制御フローと同様に、中間冷却器用電子膨張弁４１の制御として中間冷却器冷却側液アプローチが一定（ステップＳ１）となるように制御する場合について説明したが、中間冷却器冷却側液アプローチに代えて中間冷却器出口過熱度が一定となるように制御してもよい。その場合、図５の制御フローのステップＳ１で中間冷却器冷却側出口過熱度が目標域より小さいか、目標域内か或いは大きいかについて判定する。その際、温度センサ７３、７４の検出値を用いて中間冷却器４０から出た中間冷却器用バイパス配管１４の冷媒の過熱度を演算する。
【００５６】
なお、図５のステップＳ７、８の工程を図４の制御フローに組み込むこともできる。その場合、ステップＳ１ｂで計測した蒸発器出口過熱度が目標域より大きいと判断すると、冷媒圧縮機１０の吐出管に設けられた温度センサ７１から圧縮機吐出冷媒ガス温度を読み込み、圧縮機吐出冷媒ガス温度と予め定められた設定温度の大小関係を比較する（ステップＳ７）。ステップＳ７で、圧縮機吐出冷媒ガス温度が設定温度以上である場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、制御回路７０は開度アップ禁止過熱度及び開度ダウン開始過熱度を現在の設定値から所定温度（例えば１℃）下げる処理を行う（ステップＳ８）。ステップＳ７でＮｏ判定或いはステップＳ８の後にステップＳ４ｂに移行する。
【００５７】
実施の形態３．
本実施の形態３は、実施の形態２の中間冷却器用電子膨張弁４１の制御に、圧縮機中間室冷媒噴射の制御を追加したものである。図６に本実施の形態の冷凍装置の構成図を示す。図７に制御フローを示す。図６及び７において、図１〜５と同一の符号は同一又は相当の部分を表している。以下、実施の形態１及び２と異なる点を中心に説明する。
【００５８】
この冷凍装置は、圧縮機中間室１３と中間冷却器４０の下流側で蒸発器用電子膨張弁５１の上流側の間に接続された冷媒噴射用バイパス配管バイパス配管１６に中間室用冷媒噴射弁６２を備えたものである。中間室用冷媒噴射弁６２は、中間冷却器４０によって冷却された冷媒の一部を冷媒圧縮機１０の圧縮機中間室１３に供給することが可能に設けられており、制御回路７０によって開閉制御されるものである。
【００５９】
次に動作を説明する。図７において、ステップＳ２１の処理は、図５のステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ７、Ｓ８の処理に相当し、接続点Ｐ１〜Ｐ４は図５の接続点Ｐ１〜Ｐ４に相当するものである。すなわち、制御回路７０は、実施の形態２で説明したように中間冷却器冷却側出口過熱度（及び／若しくは圧縮機吐出冷媒ガス温度）に基づいて、中間冷却器用電子膨張弁４１の開度をどのように制御するかを決定し（ステップＳ２１）、開度アップ（ステップＳ４）、開度維持（ステップＳ５）、開度ダウン（ステップＳ６）のいずれかの制御を行う。
ここで、開度維持（ステップＳ５）または開度ダウン（ステップＳ６）の制御が行われた場合には、制御回路７０は温度センサ７１から（再度）圧縮機吐出冷媒ガス温度を検知し、圧縮機吐出冷媒ガス温度が所定の設定温度以上であるかを調べる（ステップＳ２２）。圧縮機吐出冷媒ガス温度が所定温度より低いと判断した場合（ステップＳ２２でＮｏ）には、中間室用冷媒噴射弁６２を閉とし（ステップＳ２３）、設定温度以上と判断したとき（ステップＳ２２でＹｅｓ）は、中間室用冷媒噴射弁６２を開とする制御信号を送信する（ステップＳ２４）。この制御信号を受けた中間室用冷媒噴射弁６２は、中間冷却器４０で冷却されて温度が下がった冷媒を圧縮機中間室１３へ噴射するため、冷媒圧縮機１０の吐出冷媒ガス温度を下げることができる。
【００６０】
圧縮機吸込冷媒の過熱度が高い場合は、中間冷却器冷却側出口過熱度が中間冷却器用電子膨張弁４１の開度維持または開度ダウンとなる運転状態でも、圧縮機吐出冷媒ガス温度が過熱してしまうことがある。
このような場合でも、本実施の形態３では、圧縮機中間室１３へ冷媒を噴射して圧縮機吐出冷媒ガス温度を下げ、圧縮機損傷を防止することができる。また、圧縮機吐出冷媒ガス温度の過熱時のみ中間室用冷媒噴射弁６２により圧縮機中間室１３に冷媒噴射するので、圧縮機吐出冷媒ガス温度の過度の低下を防止し、また冷媒循環量増大による圧縮機入力増大を防止して成績係数ＣＯＰの低下を防止することが出来る。
【００６１】
なお、本実施の形態では、中間室用冷媒噴射弁６２を用いて圧縮機中間室１３に冷媒を供給したが、電磁弁とキャピラリチューブの組み合わせたもののようにその他の手段を用いても良い。
【００６２】
また、本実施の形態では、中間室用冷媒噴射弁６２により冷媒噴射流量が決まるが、冷媒噴射流量の調整にはキャピラリチューブ、オリフィス、膨張弁等を用いた流量調整手段や、これらの冷媒供給系統を複数有し、電磁弁により切換を行う流量調整手段や、その他の手段を組み合わせて用いても良い。
【００６３】
本実施の形態では、圧縮機中間室１３に冷媒を供給したが、高段圧縮機構１２内に冷媒を供給しても良い。
【００６４】
また、本実施の形態３の他の制御例として、圧縮機中間室１３への冷媒噴射を開始する条件を下記条件が全て成立した場合としても良い。
（１）冷媒圧縮機１０が運転中である。
（２）圧縮機吸込圧力が事前に設定した値（例えば０．１５ＭＰａ）未満である。
（３）圧縮機吐出冷媒ガス温度が事前に設定した値（例えば８５℃）以上である。
【００６５】
さらに、圧縮機中間室１３への冷媒噴射を終了する条件を下記条件がいずれかが成立した場合としても良い。
（１）冷媒圧縮機１０が停止中である。
（２）圧縮機吸込圧力が事前に設定した値（例えば０．１５ＭＰａ）以上である。
（３）圧縮機吐出冷媒ガス温度が事前に設定した値（例えば７５℃）未満である。
【００６６】
圧縮機吐出冷媒ガスの圧力が圧縮機中間室圧力より低い場合は、中間室用冷媒噴射弁６２による圧縮機過熱防止制御は実施しないこととしても良い。圧縮機中間室１３より接続されている配管系統内へ冷媒が逆流するのを防止するためや、圧縮機焼損を防止するためである。
【００６７】
なお、上述した本実施の形態では中間冷却器用バイパス配管１４及び油冷却器用バイパス配管１５を圧縮機中間室１３へ接続する構成について説明したが、単段圧縮式冷凍装置、特に単段のスクリュー圧縮機する冷凍装置に本発明を適用する場合、中間冷却器用バイパス配管１４及び油冷却器用バイパス配管１５をスクリュー圧縮機のスクリュー圧縮部に直接接続する構成とする。また、本発明は、３段以上の圧縮機にも適用できる。
【００６８】
なお、本発明は、冷凍装置に限らず、電子膨張弁を搭載する冷凍空調装置にも同様に適用可能である。本発明でいう冷凍空調装置とは、冷凍装置であってもよいし空調装置であっても良い。
また、本実施の形態１〜３では、減圧手段として電子膨張弁を用いたが、エゼクタや膨張機等のその他の減圧手段を用いても良い。
【００６９】
実施の形態１から実施の形態３の内、二つ以上を組み合わせても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
この発明による冷凍装置は、中間冷却器を有する高効率の冷凍装置に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  冷凍圧縮機、  １１  低段圧縮機構、  １２  高段圧縮機構、  １３  圧縮機中間室、  １４  中間冷却器用バイパス配管、  １５  油冷却器用バイパス配管、  １６  冷媒噴射用バイパス配管、  ２０  油分離器、  ３０  凝縮器、  ４０  中間冷却器、４１  中間冷却器用膨張弁、５０  蒸発器、５１  蒸発器用電子膨張弁、  
６０  油冷却器、  ６１  油冷却器用電子膨張弁、  ６２  中間室用冷媒噴射弁、  ７１〜７８  センサ、  １００  熱源機。
【図１】
2013217602.tif 000003
【図２】
2013217602.tif 000004
【図３】
2013217602.tif 000005
【図４】
2013217602.tif 000006
【図５】
2013217602.tif 000007
【図６】
2013217602.tif 000008
【図７】
2013217602.tif 000009