JP2000249413A - Refrigeration unit - Google Patents
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- JP2000249413A JP2000249413A JP11052986A JP5298699A JP2000249413A JP 2000249413 A JP2000249413 A JP 2000249413A JP 11052986 A JP11052986 A JP 11052986A JP 5298699 A JP5298699 A JP 5298699A JP 2000249413 A JP2000249413 A JP 2000249413A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/13—Economisers
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒にＲ３２を用
いた冷凍装置に関し、特に、圧縮機の吐出ガス温度対策
に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigeration system using R32 as a refrigerant, and more particularly, to a measure against a discharge gas temperature of a compressor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、冷凍装置には、業務用冷蔵
庫、製氷装置、漁船用冷凍装置などの各種の低温用冷凍
装置がある。これらの低温用冷凍装置の代替冷媒として
は、ＨＦＣ系冷媒であるＲ４０４ＡやＲ５０７Ａが実用
化されている。2. Description of the Related Art Conventionally, various types of refrigeration systems, such as a commercial refrigerator, an ice making device, and a fishing boat refrigeration device, have been known. R404A and R507A, which are HFC-based refrigerants, have been put into practical use as substitute refrigerants for these low-temperature refrigeration systems.
【０００３】これらの冷媒は、一般に不燃範囲にある冷
媒とされており、燃焼抑制作用と吐出ガス温度の低下作
用のあるＲ１２５を比較的多く含んでいる。このため、
上記Ｒ４０４ＡやＲ５０７Ａは、地球温暖化係数ＧＷＰ
（二酸化炭素比）が比較的高い。特に、現在、上記ＧＷ
Ｐ値が非常に注目を浴びており、ＧＷＰ値の低い冷媒を
使用することが望まれている。[0003] These refrigerants are generally considered to be in the non-combustible range, and contain a relatively large amount of R125 which has a combustion suppressing action and a discharge gas temperature lowering action. For this reason,
The above R404A and R507A are global warming potential GWP
(Carbon dioxide ratio) is relatively high. In particular, at present,
The P value is receiving much attention, and it is desired to use a refrigerant having a low GWP value.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】そこで、特開平８−１
３６０７１号公報に開示されているように、フッ素を含
まないプロパンやブタンなどの炭化水素を冷媒とする冷
凍装置が提案されている。しかしながら、これらの冷媒
は、ＧＷＰ値が殆どゼロに近いが、反面、強燃焼性であ
り、火災や爆発などの安全性に問題がある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-1
As disclosed in Japanese Patent No. 36071, a refrigerating apparatus using a hydrocarbon containing no fluorine, such as propane or butane, as a refrigerant has been proposed. However, although these refrigerants have a GWP value almost close to zero, they are strongly flammable and have a problem in safety such as fire and explosion.
【０００５】また、特開平８−２１０７４１号公報に開
示されているように、アンモニアを冷媒とするものがあ
る。しかしながら、このアンモニアは、ＧＷＰ値が殆ど
ゼロに近いが、弱燃焼性であり、且つ毒性を有する。し
たがって、アンモニアを冷媒とした冷凍装置では、セン
サの故障などが生じると、火災や中毒の危険性があると
いう問題がある。[0005] Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-210741, there is a method in which ammonia is used as a refrigerant. However, this ammonia, although having a GWP value close to zero, is weakly flammable and toxic. Therefore, in a refrigeration system using ammonia as a refrigerant, there is a problem that there is a danger of fire or poisoning if a sensor failure occurs.
【０００６】一方、ＨＦＣ系冷媒であるＲ３２は、分子
中に水素を比較的多く含むため、大気寿命が比較的短く
てＧＷＰ値が低く、毒性がない。しかしながら、このＲ
３２は、圧縮機の吐出ガス温度が高く、特に、蒸発温度
が低い場合に吐出ガス温度が高くなるという問題があ
る。したがって、上記Ｒ３２を冷媒とし、且つ吐出ガス
温度の対策が施された新たな冷凍装置の出現が望まれて
いる。[0006] On the other hand, R32, which is an HFC-based refrigerant, contains a relatively large amount of hydrogen in the molecule, and therefore has a relatively short atmospheric life, a low GWP value, and has no toxicity. However, this R
No. 32 has a problem that the discharge gas temperature becomes high when the discharge gas temperature of the compressor is high, especially when the evaporation temperature is low. Therefore, the emergence of a new refrigeration system using R32 as a refrigerant and taking measures against the discharge gas temperature is desired.
【０００７】本発明は、斯かる点に鑑みて成されたもの
で、Ｒ３２を用いて省エネルギ性及び安全性を損なうこ
となく地球温暖化防止に貢献し得る冷凍装置を提供する
ことを目的とするものである。[0007] The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a refrigeration apparatus that can contribute to the prevention of global warming by using R32 without impairing energy saving and safety. Is what you do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】〈解決手段〉上記の目的
を達成するために、第１の解決手段は、冷媒がＲ３２の
単一冷媒で構成された冷凍サイクルの冷媒回路（20）を
備え、該冷媒回路（20）が圧縮機（21）の吐出ガス温度
を低下させるように構成されたものである。<Solution> In order to achieve the above object, a first solution is to provide a refrigerant circuit (20) of a refrigeration cycle in which the refrigerant is a single refrigerant of R32. The refrigerant circuit (20) is configured to lower the temperature of the gas discharged from the compressor (21).
【０００９】また、第２の解決手段は、冷媒がＲ３２を
７５重量％以上含む混合冷媒で構成された冷凍サイクル
の冷媒回路（20）を備え、該冷媒回路（20）が圧縮機
（21）の吐出ガス温度を低下させるように構成されたも
のである。A second solution is to provide a refrigerant circuit (20) of a refrigeration cycle composed of a mixed refrigerant containing 75% by weight or more of R32, wherein the refrigerant circuit (20) is a compressor (21). Is configured to lower the discharge gas temperature.
【００１０】また、第３の解決手段は、図１に示すよう
に、上記冷媒回路（20）が、２段圧縮冷凍サイクルに構
成されたものである。Further, as a third solution, as shown in FIG. 1, the refrigerant circuit (20) is configured as a two-stage compression refrigeration cycle.
【００１１】また、第４の解決手段は、図３に示すよう
に、上記冷媒回路（20）が、中間圧ガス冷媒を圧縮機
（21）に供給するインジェクション手段（40）を備えた
構成としている。A fourth solution is that, as shown in FIG. 3, the refrigerant circuit (20) includes an injection means (40) for supplying an intermediate-pressure gas refrigerant to a compressor (21). I have.
【００１２】また、第５の解決手段は、図５に示すよう
に、上記冷媒回路（20）が、低圧液冷媒を圧縮機（21）
に供給するインジェクション手段（５0）を備えた構成
としている。A fifth solution is that, as shown in FIG. 5, the refrigerant circuit (20) converts the low-pressure liquid refrigerant into a compressor (21).
And an injection means (50) for supplying the liquid to the air.
【００１３】また、第６の解決手段は、図７に示すよう
に、上記冷媒回路（20）が、中間圧液冷媒を圧縮機（2
1）に供給するインジェクション手段（６0）を備えた構
成としている。A sixth solution is that, as shown in FIG. 7, the refrigerant circuit (20) converts the intermediate-pressure liquid refrigerant into a compressor (2).
The configuration is provided with an injection means (60) for supplying to (1).
【００１４】また、第７の解決手段は、図９に示すよう
に、上記冷媒回路（20）が、水冷凝縮器（24）を備えた
構成としている。[0014] A seventh solution is that the refrigerant circuit (20) is provided with a water-cooled condenser (24) as shown in FIG.
【００１５】また、第８の解決手段は、図１１に示すよ
うに、上記冷媒回路（20）が、冷凍機油を冷却する冷却
手段（70）を備えた構成としている。Further, an eighth solution is that, as shown in FIG. 11, the refrigerant circuit (20) is provided with a cooling means (70) for cooling refrigerating machine oil.
【００１６】また、第９の解決手段は、図１３に示すよ
うに、上記冷媒回路（20）が、２元冷凍サイクルに構成
されたものである。A ninth solution means is that the refrigerant circuit (20) is configured as a binary refrigeration cycle, as shown in FIG.
【００１７】また、第１０の解決手段は、上記冷媒回路
（20）を蒸発温度が低温となる低温用冷媒回路（20）と
したものである。According to a tenth solution, the refrigerant circuit (20) is a low-temperature refrigerant circuit (20) having a low evaporation temperature.
【００１８】〈作用〉上記第１の解決手段では、Ｒ３２
の単一冷媒が冷媒回路（20）を循環する一方、第２の解
決手段では、Ｒ３２を含む混合冷媒が冷媒回路（20）を
循環する。その際、上記冷媒回路（20）が圧縮機（21）
の吐出ガス温度を低下させるので、省エネルギで且つ安
全な冷却運転等が行われると共に、地球温暖化防止にも
貢献する。<Operation> In the first solution, R32
In the second solution, the mixed refrigerant containing R32 circulates in the refrigerant circuit (20). At this time, the refrigerant circuit (20) is connected to the compressor (21)
Since the temperature of the discharge gas is lowered, energy-saving and safe cooling operation is performed, and also contributes to prevention of global warming.
【００１９】特に、第９の解決手段では、冷温用冷媒回
路（20）において、圧縮機（21）の吐出ガス温度が低下
した各種の運転が行われる。In particular, in the ninth solution means, in the cooling / cooling refrigerant circuit (20), various operations in which the discharge gas temperature of the compressor (21) is reduced are performed.
【００２０】具体的に、第３の解決手段では、低段側の
圧縮機（21）から吐出したガス冷媒が中間冷却器（22）
で冷却される。その後、この冷却されたガス冷媒が高段
側の圧縮機（21）で圧縮される。この結果、該高段側の
圧縮機（21）の吐出ガス温度が低下する。Specifically, in the third solution, the gas refrigerant discharged from the low-stage compressor (21) is supplied to the intercooler (22).
Cooled by. Thereafter, the cooled gas refrigerant is compressed by the high-stage compressor (21). As a result, the discharge gas temperature of the high-stage compressor (21) decreases.
【００２１】また、第４の解決手段では、中間圧ガス冷
媒が圧縮機（21）に供給されるので、この低温のガス冷
媒によって圧縮機（21）内の冷媒が冷却される。この結
果、該圧縮機（21）の吐出ガス温度が低下する。In the fourth solution, the intermediate-pressure gas refrigerant is supplied to the compressor (21), so that the refrigerant in the compressor (21) is cooled by the low-temperature gas refrigerant. As a result, the discharge gas temperature of the compressor (21) decreases.
【００２２】また、第５の解決手段では、低圧液冷媒が
圧縮機（21）に供給されるので、この低温の低圧液冷媒
によって圧縮機（21）内の冷媒が冷却される。この結
果、該圧縮機（21）の吐出ガス温度が低下する。In the fifth solution, since the low-pressure liquid refrigerant is supplied to the compressor (21), the refrigerant in the compressor (21) is cooled by the low-temperature low-pressure liquid refrigerant. As a result, the discharge gas temperature of the compressor (21) decreases.
【００２３】また、第６の解決手段では、中間圧液冷媒
が圧縮機（21）に供給されるので、この低温の中間圧液
冷媒によって圧縮機（21）内の冷媒が冷却される。この
結果、該圧縮機（21）の吐出ガス温度が低下する。In the sixth solution, since the intermediate-pressure liquid refrigerant is supplied to the compressor (21), the refrigerant in the compressor (21) is cooled by the low-temperature intermediate-pressure liquid refrigerant. As a result, the discharge gas temperature of the compressor (21) decreases.
【００２４】また、第７の解決手段では、圧縮機（21）
の冷凍機油を冷却するので、この低温の冷凍機油によっ
て圧縮機（21）内の冷媒が冷却される。この結果、該圧
縮機（21）の吐出ガス温度が低下する。According to a seventh aspect of the present invention, a compressor (21)
Is cooled, the refrigerant in the compressor (21) is cooled by the low-temperature refrigerating machine oil. As a result, the discharge gas temperature of the compressor (21) decreases.
【００２５】また、第８の解決手段では、２次側の圧縮
機（21）から吐出したガス冷媒が１次側冷媒の蒸発によ
って冷却されて凝縮する。この結果、２次側冷媒の凝縮
温度が低下するので、２次側の圧縮機（21）の吐出ガス
温度が低下する。In the eighth solution, the gas refrigerant discharged from the secondary compressor (21) is cooled and condensed by the evaporation of the primary refrigerant. As a result, the condensation temperature of the secondary-side refrigerant decreases, so that the discharge gas temperature of the secondary-side compressor (21) decreases.
【００２６】[0026]
【発明の効果】したがって、上記の解決手段によれば、
Ｒ３２の冷媒を用いるようにしたために、省エネルギ性
の向上を図ることができると共に、安全性の向上を図る
ことができる。しかも、地球温暖化効果を大幅に減少さ
せることができる。Therefore, according to the above solution,
Since the refrigerant of R32 is used, energy saving can be improved and safety can be improved. Moreover, the effect of global warming can be greatly reduced.
【００２７】つまり、Ｒ３２は従来のＲ２２に比して冷
凍効果（体積能力）が大きいので、省エネルギ性の向上
を図ることができる。更に、Ｒ３２は毒性がないので、
安全性の向上を図ることができる。That is, since R32 has a larger refrigerating effect (volume capacity) than the conventional R22, energy saving can be improved. Furthermore, since R32 is non-toxic,
Safety can be improved.
【００２８】その上、上記Ｒ３２はＧＷＰ値が低いの
で、地球温暖化防止に貢献することができる。Further, since R32 has a low GWP value, it can contribute to prevention of global warming.
【００２９】また、上記Ｒ３２は、吐出ガス温度が上昇
しやすいが、この吐出ガス温度の上昇を抑制することが
できる。特に、第９の解決手段によれば、蒸発温度が低
い低温用冷凍装置（10）の場合、Ｒ３２の吐出ガス温度
が極めて高くなるが、この吐出ガス温度を低下させるこ
とができる。Further, the above-mentioned R32 tends to increase the temperature of the discharged gas, but can suppress the rise in the temperature of the discharged gas. In particular, according to the ninth solution, in the case of the low-temperature refrigeration system (10) having a low evaporation temperature, the discharge gas temperature of R32 becomes extremely high, but this discharge gas temperature can be reduced.
【００３０】また、第３の解決手段によれば、Ｒ３２の
熱伝達率が高いので、中間冷却器（22）の容積を極めて
小さくすることができる。つまり、上記中間冷却器（2
2）の場合、冷媒と冷媒との熱交換であるので、Ｒ３２
を用いた場合、このＲ３２の高熱伝達率によって容積を
極めて縮小することができる。この結果、Ｒ３２の高熱
伝達率の効果を十分に発揮させることができる。According to the third solution, since the heat transfer coefficient of R32 is high, the volume of the intercooler (22) can be made extremely small. That is, the intermediate cooler (2
In the case of 2), since the heat exchange is performed between the refrigerant and the refrigerant, R32
When R is used, the volume can be extremely reduced due to the high heat transfer coefficient of R32. As a result, the effect of the high heat transfer rate of R32 can be sufficiently exhibited.
【００３１】また、第４の解決手段及び第６の解決手段
はによれば、圧縮機（21）のインジェクション孔を小さ
くすることができる。つまり、上記圧縮機（21）には、
中間圧ガス冷媒や中間圧液冷媒を供給するためのインジ
ェクション孔を形成することになる。その際、Ｒ３２の
場合、圧力損失が小さいので、インジェクション孔の径
を小さくすることができる。この結果、上記圧縮機（2
1）の内部損失を低減することができ、効率の低下を抑
制することができる。Further, according to the fourth and sixth solutions, the injection hole of the compressor (21) can be reduced. That is, in the compressor (21),
An injection hole for supplying the intermediate-pressure gas refrigerant or the intermediate-pressure liquid refrigerant is formed. At that time, in the case of R32, since the pressure loss is small, the diameter of the injection hole can be reduced. As a result, the compressor (2
The internal loss of 1) can be reduced, and a decrease in efficiency can be suppressed.
【００３２】また、第８の解決手段によれば、圧縮機
（21）における冷媒の内部漏れを小さくすることができ
る。つまり、上記圧縮機（21）がスクリュー式の場合、
構成部品間の冷媒の漏れが比較的大きい。ところが、第
８の解決手段によれば、圧縮機（21）に冷凍機油を供給
するので、構成部品間のオイルシールを行うことがで
き、冷媒の内部漏れを小さくすることができる。この結
果、上記圧縮機（21）の性能を向上させることができ
る。Further, according to the eighth solution, the internal leakage of the refrigerant in the compressor (21) can be reduced. That is, when the compressor (21) is a screw type,
Refrigerant leakage between components is relatively large. However, according to the eighth solution, since the refrigerating machine oil is supplied to the compressor (21), an oil seal between the components can be performed, and the internal leakage of the refrigerant can be reduced. As a result, the performance of the compressor (21) can be improved.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。Embodiment 1 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００３４】図１に示すように、本実施形態の冷凍装置
（10）は、冷凍サイクルの冷媒回路（20）を備えた低温
用冷凍装置（10）である。尚、この低温用冷凍装置（1
0）には、例えば、業務用冷蔵庫、家庭用冷蔵庫、製氷
装置、ショーケース用冷凍装置、コンテナ自動販売機、
飲料ディスペンサ、ウォータークーラー、漁船用冷凍装
置、アイススケートリンク、人工スキー場、各種のガス
低温貯蔵装置などが挙げられる。As shown in FIG. 1, the refrigeration system (10) of this embodiment is a low-temperature refrigeration system (10) provided with a refrigerant circuit (20) of a refrigeration cycle. In addition, this low temperature refrigeration system (1
0) includes, for example, commercial refrigerators, household refrigerators, ice making equipment, showcase refrigeration equipment, container vending machines,
Examples include beverage dispensers, water coolers, refrigeration equipment for fishing boats, ice skating rinks, artificial ski resorts, and various types of low-temperature gas storage devices.
【００３５】上記冷媒回路（20）は、冷媒としてＲ３２
の単一冷媒が充填される一方、２つの圧縮機（21，21）
を備えた２段圧縮冷凍サイクルに構成されている。つま
り、上記冷媒回路（20）は、主回路（2M）に低段圧縮機
（21-L）と高段圧縮機（21-H）とを備えると共に、中間
冷却器（22）を備えて吐出ガス温度の低減を図るように
している。The refrigerant circuit (20) has a refrigerant of R32
Two compressors (21, 21) while being filled with a single refrigerant
And a two-stage compression refrigeration cycle including That is, the refrigerant circuit (20) includes a low-stage compressor (21-L) and a high-stage compressor (21-H) in the main circuit (2M), and includes an intercooler (22) to discharge the refrigerant. The gas temperature is reduced.
【００３６】具体的に、上記低段圧縮機（21-L）の吐出
側が中間冷却器（22）に冷媒配管（23）によって接続さ
れている。該中間冷却器（22）が高段圧縮機（21-H）の
吸入側に冷媒配管（23）によって接続されている。そし
て、該高段側圧縮機（21-H）の吐出側が熱源側熱交換器
（24）に冷媒配管（23）によって接続されている。Specifically, the discharge side of the low-stage compressor (21-L) is connected to the intercooler (22) by a refrigerant pipe (23). The intercooler (22) is connected to the suction side of the high-stage compressor (21-H) by a refrigerant pipe (23). The discharge side of the high-stage compressor (21-H) is connected to the heat-source-side heat exchanger (24) by a refrigerant pipe (23).
【００３７】上記熱源側熱交換器（24）は、空冷凝縮器
であって、例えば、室外空気と冷媒とが熱交換して該冷
媒を凝縮するように構成されている。該熱源側熱交換器
（24）から中間冷却器（22）の熱交換部（22a）と膨張
弁（25）と利用側熱交換器（26）とが順に冷媒配管（2
3）によって直列に接続されている。The heat-source-side heat exchanger (24) is an air-cooled condenser, for example, configured to exchange heat between outdoor air and a refrigerant to condense the refrigerant. From the heat source side heat exchanger (24), the heat exchange part (22a) of the intercooler (22), the expansion valve (25), and the use side heat exchanger (26) are sequentially connected to the refrigerant pipe (2).
3) are connected in series.
【００３８】上記利用側熱交換器（26）は、空冷蒸発器
であって、例えば、冷凍庫内の庫内空気と冷媒とが熱交
換して該冷媒が蒸発し、庫内空気を冷却するように構成
されている。そして、上記利用側熱交換器（26）が低段
側圧縮機（21-L）の吸入側に冷媒配管（23）によって接
続されている。The use-side heat exchanger (26) is an air-cooled evaporator, for example, which exchanges heat between the air in the refrigerator and the refrigerant and evaporates the refrigerant to cool the air in the refrigerator. Is configured. The use-side heat exchanger (26) is connected to the suction side of the low-stage compressor (21-L) by a refrigerant pipe (23).
【００３９】つまり、上記低段側圧縮機（21-L）と高段
側圧縮機（21-H）と中間冷却器（22）と熱源側熱交換器
（24）と上記中間冷却器（22）と膨張弁（25）と利用側
熱交換器（26）とが順に接続されて上記主回路（2M）が
構成されている。That is, the low stage compressor (21-L), the high stage compressor (21-H), the intercooler (22), the heat source side heat exchanger (24), and the intercooler (22-L). ), The expansion valve (25), and the use-side heat exchanger (26) are connected in order to form the main circuit (2M).
【００４０】上記熱源側熱交換器（24）には分岐通路
（30）が分岐されている。該分岐通路（30）は、補助膨
張弁（31）を備えると共に、一端が中間冷却器（22）に
接続されている。A branch passage (30) is branched from the heat source side heat exchanger (24). The branch passage (30) includes an auxiliary expansion valve (31) and has one end connected to the intercooler (22).
【００４１】上記中間冷却器（22）は、分岐通路（30）
から流入した液冷媒の蒸発によって主回路（2M）の液冷
媒を過冷却すると共に、低段側圧縮機（21-L）から吐出
した吐出ガス冷媒を冷却するように構成されている。The intercooler (22) is provided with a branch passage (30)
The liquid refrigerant in the main circuit (2M) is supercooled by the evaporation of the liquid refrigerant flowing from the compressor, and the discharged gas refrigerant discharged from the low-stage compressor (21-L) is cooled.
【００４２】〈作用〉次に、上述した２段圧縮冷凍サイ
クルの冷却動作を図２のモリエル線図に基づき説明す
る。<Operation> Next, the cooling operation of the above-described two-stage compression refrigeration cycle will be described with reference to the Mollier diagram of FIG.
【００４３】先ず、低圧ガス冷媒は、Ａ点の状態から低
段側圧縮機（21-L）に流入し、このガス冷媒が低段側圧
縮機（21-L）によってＢ点まで圧縮される。該低段側圧
縮機（21-L）から吐出したガス冷媒は、中間冷却器（2
2）に流入し、後述する冷媒によってＣ点まで冷却され
る。First, the low-pressure gas refrigerant flows into the low-stage compressor (21-L) from the state at point A, and this gas refrigerant is compressed to point B by the low-stage compressor (21-L). . The gas refrigerant discharged from the low-stage compressor (21-L) is supplied to the intercooler (2
It flows into 2) and is cooled to the point C by the refrigerant described later.
【００４４】その後、この冷却されたガス冷媒は、Ｃ点
の状態から高段側圧縮機（21-H）に流入し、このガス冷
媒が高段側圧縮機（21-H）によってＤ点まで圧縮され
る。該高段側圧縮機（21-H）から吐出したガス冷媒は、
熱源側熱交換器（24）に流入し、室外空気と熱交換して
Ｅ点まで冷却されて凝縮する。Thereafter, the cooled gas refrigerant flows into the high-stage compressor (21-H) from the state at the point C, and the gas refrigerant reaches the point D by the high-stage compressor (21-H). Compressed. The gas refrigerant discharged from the high-stage compressor (21-H)
It flows into the heat source side heat exchanger (24) and exchanges heat with outdoor air to be cooled to point E and condensed.
【００４５】この凝縮した高圧液冷媒は、主回路（2M）
と分岐通路（30）との２つに分かれる。この分岐通路
（30）を流れる液冷媒は、補助膨張弁（31）でＦ点まで
減圧されて中間冷却器（22）に流れる。一方、主回路
（2M）を流れる液冷媒は中間冷却器（22）の熱交換部
（22a）に流れる。The condensed high-pressure liquid refrigerant is supplied to the main circuit (2M)
And a branch passage (30). The liquid refrigerant flowing through the branch passage (30) is reduced in pressure to the point F by the auxiliary expansion valve (31) and flows to the intercooler (22). On the other hand, the liquid refrigerant flowing in the main circuit (2M) flows to the heat exchange section (22a) of the intercooler (22).
【００４６】この中間冷却器（22）において、分岐通路
（30）からの液冷媒が蒸発し、上記低段側圧縮機（21-
L）の吐出ガス冷媒（Ｂ点参照）を冷却すると共に、熱
交換部（22a）の液冷媒（Ｅ点参照）を冷却する。In this intercooler (22), the liquid refrigerant from the branch passage (30) evaporates, and the low-stage compressor (21-
While cooling the discharged gas refrigerant (see point B) of L), it also cools the liquid refrigerant (see point E) of the heat exchange section (22a).
【００４７】そして、上記熱交換部（22a）において、
主回路（2M）の液冷媒はＧ点まで過冷却される。一方、
上記中間冷却器（22）で蒸発した分岐通路（30）のガス
冷媒と低段側圧縮機（21-L）の吐出ガス冷媒とが合流す
る（Ｃ点参照）。このガス冷媒は、上述したように高段
側圧縮機（21-H）に流入する。Then, in the heat exchange section (22a),
The liquid refrigerant in the main circuit (2M) is supercooled to point G. on the other hand,
The gas refrigerant in the branch passage (30) evaporated by the intercooler (22) and the discharge gas refrigerant of the low-stage compressor (21-L) merge (see point C). This gas refrigerant flows into the high-stage compressor (21-H) as described above.
【００４８】一方、上記主回路（2M）の液冷媒は、熱交
換部（22a）のＧ点から膨張弁（25）でＨ点まで減圧さ
れ、利用側熱交換器（26）に流入し、例えば、冷凍庫の
庫内空気と熱交換して蒸発し、該庫内空気を冷却する。On the other hand, the liquid refrigerant in the main circuit (2M) is decompressed from point G of the heat exchange section (22a) to point H by the expansion valve (25), and flows into the use side heat exchanger (26). For example, it exchanges heat with the air inside the freezer and evaporates to cool the air inside the freezer.
【００４９】その後、上記蒸発冷媒は、Ａ点に戻り、低
段側圧縮機（21-L）に流入する。このように、Ｒ３２の
単一冷媒の循環動作が繰り返される。Thereafter, the evaporated refrigerant returns to the point A, and flows into the low-stage compressor (21-L). Thus, the circulation operation of the single refrigerant of R32 is repeated.
【００５０】この冷媒循環動作においては、単段圧縮冷
凍サイクルに比して吐出ガス温度が低下する。つまり、
上記単段圧縮冷凍サイクルの場合、Ｉ点まで吐出ガス温
度が上昇するのに対し、上記２段圧縮冷凍サイクルの場
合、Ｄ点の吐出ガス温度に低下する。In this refrigerant circulation operation, the temperature of the discharged gas is lower than in the single-stage compression refrigeration cycle. That is,
In the case of the single-stage compression refrigeration cycle, the discharge gas temperature increases to point I, whereas in the case of the two-stage compression refrigeration cycle, the discharge gas temperature decreases to point D.
【００５１】〈実施形態１の効果〉以上のように、本実
施形態によれば、Ｒ３２の冷媒を用いるようにしたため
に、省エネルギ性の向上を図ることができると共に、安
全性の向上を図ることができる。しかも、地球温暖化効
果を大幅に減少させることができる。<Effects of First Embodiment> As described above, according to the present embodiment, the use of the R32 refrigerant can improve energy savings and improve safety. be able to. Moreover, the effect of global warming can be greatly reduced.
【００５２】つまり、Ｒ３２は従来のＲ２２に比して冷
凍効果（体積能力）が大きいので、省エネルギ性の向上
を図ることができる。更に、Ｒ３２は毒性がないので、
安全性の向上を図ることができる。That is, since R32 has a larger refrigeration effect (volume capacity) than the conventional R22, energy saving can be improved. Furthermore, since R32 is non-toxic,
Safety can be improved.
【００５３】その上、上記Ｒ３２はＧＷＰ値が低いの
で、地球温暖化防止に貢献することができる。Further, since R32 has a low GWP value, it can contribute to prevention of global warming.
【００５４】また、上記Ｒ３２は、吐出ガス温度が上昇
しやすいが、２段圧縮冷凍サイクルを構成することによ
って、上記吐出ガス温度の上昇を抑制することができ
る。特に、蒸発温度が低い低温用冷凍装置（10）の場
合、単段圧縮であると、Ｒ３２の吐出ガス温度が極めて
上昇する。本実施形態では、２段圧縮し、且つ中間冷却
器（22）の冷却によってＲ３２の吐出ガス温度を低下さ
せることができる。Although the discharge gas temperature of R32 tends to increase, the rise of the discharge gas temperature can be suppressed by forming a two-stage compression refrigeration cycle. In particular, in the case of the low-temperature refrigeration system (10) having a low evaporation temperature, the temperature of the gas discharged from the R32 is extremely increased in the case of single-stage compression. In the present embodiment, the discharge gas temperature of R32 can be reduced by two-stage compression and cooling of the intercooler (22).
【００５５】また、上記Ｒ３２は、熱伝達率が高いの
で、中間冷却器（22）の容積を極めて小さくすることが
できる。つまり、上記利用側熱交換器（26）及び熱源側
熱交換器（24）は、空気と冷媒との熱交換であるので、
冷媒の熱伝達率のみが向上しても、容積をさほど縮小す
ることができない。ところが、中間冷却器（22）の場
合、冷媒と冷媒との熱交換であるので、Ｒ３２を用いた
場合、このＲ３２の高熱伝達率によって容積を極めて縮
小することができる。この結果、Ｒ３２の高熱伝達率の
効果を十分に発揮させることができる。Since R32 has a high heat transfer coefficient, the volume of the intercooler (22) can be extremely reduced. That is, since the use side heat exchanger (26) and the heat source side heat exchanger (24) exchange heat between air and a refrigerant,
Even if only the heat transfer coefficient of the refrigerant is improved, the volume cannot be reduced so much. However, in the case of the intercooler (22), since the heat exchange between the refrigerant and the refrigerant is performed, when the R32 is used, the volume can be extremely reduced due to the high heat transfer coefficient of the R32. As a result, the effect of the high heat transfer rate of R32 can be sufficiently exhibited.
【００５６】[0056]
【発明の実施の形態２】次に、本発明の実施形態２を図
面に基づいて詳細に説明する。Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００５７】図３に示すように、本実施形態の冷凍装置
（10）は、実施形態１が２段圧縮冷凍サイクルに構成し
たのに代えて、インジェクション手段であるインジェク
ション回路（40）を設けたものである。As shown in FIG. 3, the refrigeration apparatus (10) of the present embodiment is provided with an injection circuit (40), which is an injection means, instead of the first embodiment having a two-stage compression refrigeration cycle. Things.
【００５８】つまり、冷媒回路（20）の主回路（2M）
は、圧縮機（21）と四路切換弁（27）と熱源側熱交換器
（24）と膨張弁（25）と利用側熱交換器（26）とが順に
冷媒配管（23）によって接続されて構成されている。That is, the main circuit (2M) of the refrigerant circuit (20)
The compressor (21), the four-way switching valve (27), the heat source side heat exchanger (24), the expansion valve (25), and the use side heat exchanger (26) are connected in order by a refrigerant pipe (23). It is configured.
【００５９】一方、上記インジェクション回路（40）
は、補助膨張弁（41）と中間熱交換器（42）を備えてい
る。そして、上記インジェクション回路（40）の一端は
熱源側熱交換器（24）と膨張弁（25）の間に接続され、
他端が圧縮機（21）に接続されている。上記中間熱交換
器（42）は、主回路（2M）に対するインジェクション回
路（40）の接続部と膨張弁（25）との間に接続され、イ
ンジェクション回路（40）の中間圧冷媒と主回路（2M）
を流れる高圧液冷媒とが熱交換するように構成されてい
る。On the other hand, the injection circuit (40)
Has an auxiliary expansion valve (41) and an intermediate heat exchanger (42). One end of the injection circuit (40) is connected between the heat source side heat exchanger (24) and the expansion valve (25),
The other end is connected to the compressor (21). The intermediate heat exchanger (42) is connected between a connection part of the injection circuit (40) to the main circuit (2M) and the expansion valve (25), and the intermediate pressure refrigerant of the injection circuit (40) and the main circuit ( 2M)
Is configured to exchange heat with the high-pressure liquid refrigerant flowing through the refrigerant.
【００６０】上記インジェクション回路（40）は、中間
圧ガス冷媒によって圧縮機（21）の吐出ガス温度を下げ
るように構成されている。The injection circuit (40) is configured to lower the discharge gas temperature of the compressor (21) by the intermediate-pressure gas refrigerant.
【００６１】〈作用〉次に、上述したインジェクション
回路（40）を備えた冷凍サイクルの冷却動作を図４のモ
リエル線図に基づき説明する。<Operation> Next, the cooling operation of the refrigeration cycle having the above-described injection circuit (40) will be described with reference to the Mollier diagram of FIG.
【００６２】冷却運転時において、四路切換弁（27）が
実線側に切り換わり、低圧ガス冷媒は、Ａ点の状態から
圧縮機（21）に流入し、このガス冷媒が圧縮機（21）に
よって圧縮される。その圧縮途中の冷媒が、Ｂ点におい
て、後述する中間圧ガス冷媒によってＣ点まで冷却され
る。更に、圧縮機（21）において、冷媒は、Ｃ点の状態
からＤ点まで圧縮される。During the cooling operation, the four-way switching valve (27) is switched to the solid line side, and the low-pressure gas refrigerant flows into the compressor (21) from the state at the point A, and this gas refrigerant flows into the compressor (21). Compressed by The refrigerant in the middle of the compression is cooled at point B to point C by an intermediate-pressure gas refrigerant described later. Further, in the compressor (21), the refrigerant is compressed from point C to point D.
【００６３】その後、上記圧縮機（21）から吐出したガ
ス冷媒は、熱源側熱交換器（24）に流入し、室外空気と
熱交換してＥ点まで冷却されて凝縮する。続いて、この
凝縮した高圧液冷媒は、主回路（2M）とインジェクショ
ン回路（40）との２つに分かれる。このインジェクショ
ン回路（40）を流れる液冷媒は、補助膨張弁（41）でＦ
点まで減圧されて中間熱交換器（42）に流れる。この中
間熱交換器（42）において、インジェクション回路（4
0）の液冷媒が蒸発し、主回路（2M）を流れる高圧液冷
媒がＧ点まで過冷却される。Thereafter, the gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the heat source side heat exchanger (24), exchanges heat with outdoor air, and is cooled to the point E and condensed. Subsequently, the condensed high-pressure liquid refrigerant is divided into two parts, a main circuit (2M) and an injection circuit (40). The liquid refrigerant flowing through the injection circuit (40) is supplied to the auxiliary expansion valve (41) by the F refrigerant.
The pressure is reduced to the point and flows to the intermediate heat exchanger (42). In this intermediate heat exchanger (42), the injection circuit (4
The liquid refrigerant of 0) evaporates, and the high-pressure liquid refrigerant flowing through the main circuit (2M) is supercooled to the point G.
【００６４】その後、上記インジェクション回路（40）
の中間圧ガス冷媒が、Ｊ点で圧縮機（21）に流入し、圧
縮機（21）の冷媒と合流する（Ｃ点参照）。このガス冷
媒は、上述したように圧縮機（21）で圧縮される。Thereafter, the injection circuit (40)
Flows into the compressor (21) at the point J and merges with the refrigerant of the compressor (21) (see the point C). This gas refrigerant is compressed by the compressor (21) as described above.
【００６５】一方、上記主回路（2M）の液冷媒は、Ｇ点
から膨張弁（25）でＨ点まで減圧され、利用側熱交換器
（26）に流入し、例えば、冷凍庫の庫内空気と熱交換し
て蒸発し、該庫内空気を冷却する。On the other hand, the liquid refrigerant in the main circuit (2M) is decompressed from the point G to the point H by the expansion valve (25), flows into the use side heat exchanger (26), for example, the air inside the freezer. And evaporate to cool the air in the refrigerator.
【００６６】その後、上記蒸発冷媒は、Ａ点に戻り、圧
縮機（21）に流入する。このように、Ｒ３２の単一冷媒
の循環動作が繰り返される。Thereafter, the evaporated refrigerant returns to the point A and flows into the compressor (21). Thus, the circulation operation of the single refrigerant of R32 is repeated.
【００６７】この冷媒循環動作においては、上記中間圧
ガス冷媒が圧縮機（21）に供給されない場合に比して吐
出ガス温度が低下する。つまり、上記中間圧ガス冷媒が
圧縮機（21）に供給されない場合、Ｉ点まで吐出ガス温
度が上昇するのに対し、上記中間圧ガス冷媒が圧縮機
（21）に供給される場合、Ｄ点の吐出ガス温度に低下す
る。In this refrigerant circulation operation, the discharge gas temperature is lower than when the intermediate-pressure gas refrigerant is not supplied to the compressor (21). That is, when the intermediate-pressure gas refrigerant is not supplied to the compressor (21), the discharge gas temperature rises to point I, whereas when the intermediate-pressure gas refrigerant is supplied to the compressor (21), point D To the discharge gas temperature.
【００６８】尚、加熱運転を行う場合は、四路切換弁
（27）が破線側に切り換わる一方、補助膨張弁（41）が
閉鎖されてインジェクション回路（40）は遮断されてい
る。つまり、蒸発温度がさほど低くないので、吐出ガス
温度の上昇も少ない。したがって、圧縮機（21）で圧縮
されたガス冷媒が利用側熱交換器（26）で凝縮した後、
膨張弁（25）で減圧され、その後、熱源側熱交換器（2
4）で蒸発して圧縮機（21）に戻る。When the heating operation is performed, the four-way switching valve (27) switches to the broken line side, while the auxiliary expansion valve (41) is closed and the injection circuit (40) is shut off. That is, since the evaporation temperature is not so low, the rise in the discharge gas temperature is also small. Therefore, after the gas refrigerant compressed in the compressor (21) is condensed in the use side heat exchanger (26),
The pressure is reduced by the expansion valve (25), and then the heat source side heat exchanger (2
It evaporates in 4) and returns to the compressor (21).
【００６９】〈実施形態２の効果〉以上のように、本実
施形態によれば、実施形態１と同様に、Ｒ３２の冷媒を
用いて省エネルギ性の向上及び安全性の向上並びに地球
温暖化効果の減少を図ることができる。<Effects of the Second Embodiment> As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the use of the R32 refrigerant improves energy saving and safety, as well as the global warming effect. Can be reduced.
【００７０】また、上記インジェクション回路（40）の
中間圧ガス冷媒によって、実施形態１と同様に、吐出ガ
ス温度の上昇を抑制することができる。Further, by the intermediate-pressure gas refrigerant of the injection circuit (40), similarly to the first embodiment, it is possible to suppress the rise in the discharge gas temperature.
【００７１】特に、上記圧縮機（21）には、インジェク
ション回路（40）の中間圧ガス冷媒を供給するためのイ
ンジェクション孔を形成することになる。そして、冷媒
は、圧縮機（21）の内部で再膨張及び再圧縮されるの
で、圧縮機（21）の内部損失が生ずる。その際、上記Ｒ
３２の場合、圧力損失が小さいので、インジェクション
孔の径を小さくすることができる。この結果、上記圧縮
機（21）の内部損失を低減することができ、効率の低下
を抑制することができる。In particular, an injection hole for supplying the intermediate-pressure gas refrigerant of the injection circuit (40) is formed in the compressor (21). Then, since the refrigerant is re-expanded and re-compressed inside the compressor (21), an internal loss of the compressor (21) occurs. At this time, the above R
In the case of 32, since the pressure loss is small, the diameter of the injection hole can be reduced. As a result, the internal loss of the compressor (21) can be reduced, and a decrease in efficiency can be suppressed.
【００７２】[0072]
【発明の実施の形態３】次に、本発明の実施形態３を図
面に基づいて詳細に説明する。Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００７３】図５に示すように、本実施形態の冷凍装置
（10）は、実施形態２が中間圧ガス冷媒のインジェクシ
ョン回路（50）を設けたのに代えて、低圧ガス冷媒のイ
ンジェクション手段であるインジェクション回路（50）
を設けたものである。As shown in FIG. 5, the refrigeration system (10) of the present embodiment uses a low-pressure gas refrigerant injection means instead of the second embodiment having an intermediate pressure gas refrigerant injection circuit (50). A certain injection circuit (50)
Is provided.
【００７４】つまり、冷媒回路（20）の主回路（2M）
は、圧縮機（21）と四路切換弁（27）と熱源側熱交換器
（24）と膨張弁（25）と利用側熱交換器（26）とが順に
冷媒配管（23）によって接続されて構成されている。That is, the main circuit (2M) of the refrigerant circuit (20)
The compressor (21), the four-way switching valve (27), the heat source side heat exchanger (24), the expansion valve (25), and the use side heat exchanger (26) are connected in order by a refrigerant pipe (23). It is configured.
【００７５】一方、上記インジェクション回路（50）の
一端が膨張弁（25）と利用側熱交換器（26）の間に接続
され、他端が圧縮機（21）に接続されている。そして、
該インジェクション回路（50）は、低圧液冷媒によって
圧縮機（21）の吐出ガス温度を下げるように構成されて
いる。On the other hand, one end of the injection circuit (50) is connected between the expansion valve (25) and the use side heat exchanger (26), and the other end is connected to the compressor (21). And
The injection circuit (50) is configured to lower the discharge gas temperature of the compressor (21) by the low-pressure liquid refrigerant.
【００７６】〈作用〉次に、上述したインジェクション
回路（50）を備えた冷凍サイクルの冷却動作を図６のモ
リエル線図に基づき説明する。<Operation> Next, the cooling operation of the refrigeration cycle having the above-described injection circuit (50) will be described with reference to the Mollier diagram of FIG.
【００７７】冷却運転時において、四路切換弁（27）が
実線側に切り換わり、低圧ガス冷媒は、Ａ点の状態から
圧縮機（21）に流入する。その際、この低圧ガス冷媒が
後述する低圧液冷媒によってＣ点まで冷却される。そし
て、圧縮機（21）において、冷媒は、Ｃ点の状態からＤ
点まで圧縮される。During the cooling operation, the four-way switching valve (27) switches to the solid line side, and the low-pressure gas refrigerant flows into the compressor (21) from the state at the point A. At this time, the low-pressure gas refrigerant is cooled to point C by a low-pressure liquid refrigerant described later. Then, in the compressor (21), the refrigerant changes from the state at point C to D
Compressed to the point.
【００７８】その後、上記圧縮機（21）から吐出したガ
ス冷媒は、熱源側熱交換器（24）に流入し、室外空気と
熱交換してＥ点まで冷却されて凝縮する。続いて、この
凝縮した高圧液冷媒は、膨張弁（25）でＨ点まで減圧さ
れた後、主回路（2M）とインジェクション回路（50）と
の２つに分かれる。このインジェクション回路（50）を
流れる低圧液冷媒が圧縮機（21）に流入し、主回路（2
M）の冷媒と合流して蒸発し、圧縮機（21）内の冷媒を
冷却する（Ｃ点参照）。このガス冷媒は、上述したよう
に圧縮機（21）で圧縮される。Thereafter, the gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the heat source side heat exchanger (24), exchanges heat with outdoor air, and is cooled to point E and condensed. Subsequently, the condensed high-pressure liquid refrigerant is decompressed to the point H by the expansion valve (25), and then divided into two parts, a main circuit (2M) and an injection circuit (50). The low-pressure liquid refrigerant flowing through the injection circuit (50) flows into the compressor (21), and flows into the main circuit (2).
The refrigerant merges with the refrigerant of M) and evaporates to cool the refrigerant in the compressor (21) (see point C). This gas refrigerant is compressed by the compressor (21) as described above.
【００７９】一方、上記主回路（2M）の液冷媒は、Ｈ点
から利用側熱交換器（26）に流入し、例えば、冷凍庫の
庫内空気と熱交換して蒸発し、該庫内空気を冷却する。On the other hand, the liquid refrigerant in the main circuit (2M) flows into the use side heat exchanger (26) from the point H, and evaporates by exchanging heat with, for example, the air in the freezer, and To cool.
【００８０】その後、上記蒸発冷媒は、Ａ点に戻り、圧
縮機（21）に流入する。このように、Ｒ３２の単一冷媒
の循環動作が繰り返される。Thereafter, the evaporated refrigerant returns to the point A and flows into the compressor (21). Thus, the circulation operation of the single refrigerant of R32 is repeated.
【００８１】この冷媒循環動作においては、低圧液冷媒
が圧縮機（21）に供給されない場合に比して吐出ガス温
度が低下する。つまり、上記低圧液冷媒が圧縮機（21）
に供給されない場合、Ｉ点まで吐出ガス温度が上昇する
のに対し、上記低圧液冷媒が圧縮機（21）に供給される
場合、Ｄ点の吐出ガス温度に低下する。In this refrigerant circulation operation, the discharge gas temperature is lower than when the low-pressure liquid refrigerant is not supplied to the compressor (21). That is, the low-pressure liquid refrigerant is supplied to the compressor (21)
When the low-pressure liquid refrigerant is supplied to the compressor (21), the discharge gas temperature decreases to the point D when the low-pressure liquid refrigerant is supplied to the compressor (21).
【００８２】尚、加熱運転を行う場合は、四路切換弁
（27）が破線側に切り換わる一方、例えば、図示しない
閉鎖弁等でインジェクション回路（50）は遮断されてい
る。したがって、圧縮機（21）で圧縮されたガス冷媒が
利用側熱交換器（26）で凝縮した後、膨張弁（25）で減
圧され、その後、熱源側熱交換器（24）で蒸発して圧縮
機（21）に戻る。When performing the heating operation, the four-way switching valve (27) is switched to the broken line side, while the injection circuit (50) is shut off by, for example, a closing valve (not shown). Therefore, the gas refrigerant compressed in the compressor (21) is condensed in the use-side heat exchanger (26), decompressed in the expansion valve (25), and then evaporated in the heat source-side heat exchanger (24). Return to the compressor (21).
【００８３】〈実施形態３の効果〉以上のように、本実
施形態によれば、実施形態１と同様に、Ｒ３２の冷媒を
用いて省エネルギ性の向上及び安全性の向上並びに地球
温暖化効果の減少を図ることができる。<Effects of Third Embodiment> As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the use of the R32 refrigerant improves energy saving and safety, as well as the global warming effect. Can be reduced.
【００８４】また、上記インジェクション回路（50）の
低圧液冷媒によって、実施形態１と同様に、吐出ガス温
度の上昇を抑制することができる。その他の構成並びに
作用及び効果は実施形態２と同様である。Further, similarly to the first embodiment, the rise of the discharge gas temperature can be suppressed by the low-pressure liquid refrigerant of the injection circuit (50). Other configurations, operations and effects are the same as those of the second embodiment.
【００８５】[0085]
【発明の実施の形態４】次に、本発明の実施形態４を図
面に基づいて詳細に説明する。Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００８６】図７に示すように、本実施形態の冷凍装置
（10）は、実施形態２が中間圧ガス冷媒のインジェクシ
ョン回路（60）を設けたのに代えて、中間圧液冷媒のイ
ンジェクション手段であるインジェクション回路（60）
を設けたものである。As shown in FIG. 7, the refrigeration apparatus (10) of the present embodiment is different from the refrigeration apparatus (10) of the second embodiment in that an injection circuit (60) for an intermediate-pressure gas refrigerant is provided. Injection circuit (60)
Is provided.
【００８７】つまり、冷媒回路（20）の主回路（2M）
は、圧縮機（21）と四路切換弁（27）と熱源側熱交換器
（24）と第１の膨張弁（25）と第２の膨張弁（25）と利
用側熱交換器（26）とが順に冷媒配管（23）によって接
続されて構成されている。That is, the main circuit (2M) of the refrigerant circuit (20)
Are a compressor (21), a four-way switching valve (27), a heat source side heat exchanger (24), a first expansion valve (25), a second expansion valve (25), and a use side heat exchanger (26). ) Are sequentially connected by a refrigerant pipe (23).
【００８８】一方、上記インジェクション回路（60）の
一端が２つの膨張弁（25，25）の間に接続され、他端が
圧縮機（21）に接続されている。そして、該インジェク
ション回路（60）は、インジェクション量を設定するた
めのキャピラリチューブ（61）が設けられ、中間圧液冷
媒によって圧縮機（21）の吐出ガス温度を下げるように
構成されている。On the other hand, one end of the injection circuit (60) is connected between the two expansion valves (25, 25), and the other end is connected to the compressor (21). The injection circuit (60) is provided with a capillary tube (61) for setting an injection amount, and is configured to lower the discharge gas temperature of the compressor (21) by the intermediate-pressure liquid refrigerant.
【００８９】〈作用〉次に、上述したインジェクション
回路（60）を備えた冷凍サイクルの冷却動作を図８のモ
リエル線図に基づき説明する。<Operation> Next, the cooling operation of the refrigeration cycle having the above-described injection circuit (60) will be described with reference to the Mollier diagram of FIG.
【００９０】冷却運転時において、四路切換弁（27）が
実線側に切り換わり、低圧ガス冷媒は、Ａ点の状態から
圧縮機（21）に流入し、このガス冷媒が圧縮機（21）に
よって圧縮される。その圧縮途中の冷媒が、Ｂ点におい
て、後述する中間圧液冷媒によってＣ点まで冷却され
る。更に、圧縮機（21）において、冷媒は、Ｃ点の状態
からＤ点まで圧縮される。During the cooling operation, the four-way switching valve (27) is switched to the solid line side, and the low-pressure gas refrigerant flows into the compressor (21) from the state at the point A, and this gas refrigerant flows into the compressor (21). Compressed by The refrigerant in the middle of the compression is cooled to a point C at a point B by an intermediate-pressure liquid refrigerant described later. Further, in the compressor (21), the refrigerant is compressed from point C to point D.
【００９１】その後、上記圧縮機（21）から吐出したガ
ス冷媒は、熱源側熱交換器（24）に流入し、室外空気と
熱交換してＥ点まで冷却されて凝縮する。続いて、この
凝縮した高圧液冷媒は、第１の膨張弁（25）でＦ点まで
減圧された後、主回路（2M）とインジェクション回路
（60）との２つに分かれる。このインジェクション回路
（60）を流れる中間圧液冷媒が圧縮機（21）に流入し、
圧縮機（21）の冷媒と合流して蒸発し、該主回路（2M）
の冷媒を冷却する（Ｃ点参照）。このガス冷媒は、上述
したように圧縮機（21）で圧縮される。Thereafter, the gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the heat source side heat exchanger (24), exchanges heat with outdoor air, and is cooled to point E and condensed. Subsequently, the condensed high-pressure liquid refrigerant is decompressed to the point F by the first expansion valve (25), and then split into two main circuits (2M) and injection circuits (60). The intermediate-pressure liquid refrigerant flowing through the injection circuit (60) flows into the compressor (21),
The main circuit (2M) merges with the refrigerant of the compressor (21) and evaporates.
Is cooled (see point C). This gas refrigerant is compressed by the compressor (21) as described above.
【００９２】一方、上記主回路（2M）の液冷媒は、第２
の膨張弁（25）でＨ点まで減圧された後、利用側熱交換
器（26）に流入し、例えば、冷凍庫の庫内空気と熱交換
して蒸発し、該庫内空気を冷却する。On the other hand, the liquid refrigerant in the main circuit (2M)
After the pressure is reduced to the point H by the expansion valve (25), the air flows into the use-side heat exchanger (26), evaporates by exchanging heat with, for example, air in the freezer, and cools the air in the refrigerator.
【００９３】その後、上記蒸発冷媒は、Ａ点に戻り、圧
縮機（21）に流入する。このように、Ｒ３２の単一冷媒
の循環動作が繰り返される。Thereafter, the evaporated refrigerant returns to the point A and flows into the compressor (21). Thus, the circulation operation of the single refrigerant of R32 is repeated.
【００９４】この冷媒循環動作においては、中間圧液冷
媒が圧縮機（21）に供給されない場合に比して吐出ガス
温度が低下する。つまり、上記中間圧液冷媒が圧縮機
（21）に供給されない場合、Ｉ点まで吐出ガス温度が上
昇するのに対し、上記中間圧液冷媒が圧縮機（21）に供
給される場合、Ｄ点の吐出ガス温度に低下する。In this refrigerant circulation operation, the discharge gas temperature is lower than when the intermediate-pressure liquid refrigerant is not supplied to the compressor (21). That is, when the intermediate-pressure liquid refrigerant is not supplied to the compressor (21), the discharge gas temperature rises to point I, whereas when the intermediate-pressure liquid refrigerant is supplied to the compressor (21), point D To the discharge gas temperature.
【００９５】尚、加熱運転を行う場合は、四路切換弁
（27）が破線側に切り換わる。したがって、圧縮機（2
1）で圧縮されたガス冷媒が利用側熱交換器（26）で凝
縮した後、膨張弁（25）で減圧され、その後、熱源側熱
交換器（24）で蒸発して圧縮機（21）に戻る。そして、
本実施形態では、この加熱動作時にも中間圧液冷媒が圧
縮機（21）に供給される。When the heating operation is performed, the four-way switching valve (27) is switched to the broken line side. Therefore, the compressor (2
After the gas refrigerant compressed in 1) is condensed in the use-side heat exchanger (26), the pressure is reduced by the expansion valve (25), and then evaporated in the heat-source-side heat exchanger (24) and the compressor (21) Return to And
In the present embodiment, the intermediate-pressure liquid refrigerant is also supplied to the compressor (21) during this heating operation.
【００９６】〈実施形態４の効果〉以上のように、本実
施形態によれば、実施形態１と同様に、Ｒ３２の冷媒を
用いて省エネルギ性の向上及び安全性の向上並びに地球
温暖化効果の減少を図ることができる。<Effects of the Fourth Embodiment> As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the improvement of energy saving and the improvement of safety and the effect of global warming are achieved by using R32 refrigerant. Can be reduced.
【００９７】また、上記インジェクション回路（60）の
中間圧液冷媒によって、実施形態１と同様に、吐出ガス
温度の上昇を抑制することができる。Further, the increase in the discharge gas temperature can be suppressed by the intermediate-pressure liquid refrigerant in the injection circuit (60), as in the first embodiment.
【００９８】特に、上記実施形態２と同様に、圧縮機
（21）のインジェクション孔の径を小さくすることがで
き、該圧縮機（21）の内部損失を低減することができ。
その他の構成並びに作用及び効果は実施形態２と同様で
ある。In particular, similarly to Embodiment 2, the diameter of the injection hole of the compressor (21) can be reduced, and the internal loss of the compressor (21) can be reduced.
Other configurations, operations and effects are the same as those of the second embodiment.
【００９９】[0099]
【発明の実施の形態５】次に、本発明の実施形態５を図
面に基づいて詳細に説明する。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【０１００】図９に示すように、本実施形態の冷凍装置
（10）は、実施形態２がインジェクション回路（40）及
び空冷熱源側熱交換器（24）を設けたのに代えて、水冷
凝縮器である水冷の熱源側熱交換器（24）を設けたもの
である。As shown in FIG. 9, the refrigeration system (10) of the present embodiment is different from the embodiment 2 in that an injection circuit (40) and an air-cooled heat source side heat exchanger (24) are provided. A water-cooled heat source side heat exchanger (24) is provided.
【０１０１】つまり、冷媒回路（20）の主回路（2M）
は、圧縮機（21）と四路切換弁（27）と熱源側熱交換器
（24）と膨張弁（25）と利用側熱交換器（26）とが順に
冷媒配管（23）によって接続されて構成されている。That is, the main circuit (2M) of the refrigerant circuit (20)
The compressor (21), the four-way switching valve (27), the heat source side heat exchanger (24), the expansion valve (25), and the use side heat exchanger (26) are connected in order by a refrigerant pipe (23). It is configured.
【０１０２】一方、上記熱源側熱交換器（24）は、図示
しないが、水冷熱交換器であり、冷却水によって冷媒を
冷却して凝縮させ、圧縮機（21）の吐出ガス温度を下げ
るように構成されている。On the other hand, the heat source side heat exchanger (24) is a water-cooled heat exchanger (not shown), which cools and condenses the refrigerant with cooling water to lower the temperature of the gas discharged from the compressor (21). Is configured.
【０１０３】〈作用〉次に、上述したインジェクション
回路（40）を備えた冷凍サイクルの冷却動作を図１０の
モリエル線図に基づき説明する。<Operation> Next, the cooling operation of the refrigeration cycle having the above-described injection circuit (40) will be described with reference to the Mollier diagram of FIG.
【０１０４】冷却運転時において、四路切換弁（27）が
実線側に切り換わり、低圧ガス冷媒は、Ａ点の状態から
圧縮機（21）に流入し、このガス冷媒が圧縮機（21）に
よってＤ点まで圧縮される。During the cooling operation, the four-way switching valve (27) is switched to the solid line side, and the low-pressure gas refrigerant flows into the compressor (21) from the state at the point A, and this gas refrigerant flows into the compressor (21). Is compressed to point D.
【０１０５】その後、上記Ｄ点で圧縮機（21）から吐出
したガス冷媒は、熱源側熱交換器（24）に流入し、冷却
水と熱交換してＥ点まで冷却されて凝縮する。続いて、
この凝縮した高圧液冷媒は、膨張弁（25）でＨ点まで減
圧された後、利用側熱交換器（26）に流入し、例えば、
冷凍庫の庫内空気と熱交換して蒸発し、該庫内空気を冷
却する。Thereafter, the gas refrigerant discharged from the compressor (21) at the point D flows into the heat source side heat exchanger (24), exchanges heat with the cooling water, and is cooled to the point E and condensed. continue,
The condensed high-pressure liquid refrigerant is decompressed to the point H by the expansion valve (25), and then flows into the use-side heat exchanger (26).
The heat exchanges with the air in the freezer to evaporate, thereby cooling the air in the freezer.
【０１０６】その後、上記蒸発冷媒は、Ａ点に戻り、圧
縮機（21）に流入する。このように、Ｒ３２の単一冷媒
の循環動作が繰り返される。Thereafter, the evaporated refrigerant returns to the point A and flows into the compressor (21). Thus, the circulation operation of the single refrigerant of R32 is repeated.
【０１０７】この冷媒循環動作においては、熱源側熱交
換器（24）が空冷である場合に比して吐出ガス温度が低
下する。つまり、上記熱源側熱交換器（24）が空冷であ
る場合、Ｉ点まで吐出ガス温度が上昇するのに対し、上
記熱源側熱交換器（24）が水冷である場合、Ｄ点の吐出
ガス温度に低下する。In this refrigerant circulation operation, the discharge gas temperature is lower than when the heat source side heat exchanger (24) is air-cooled. That is, when the heat source side heat exchanger (24) is air-cooled, the discharge gas temperature rises to point I, whereas when the heat source side heat exchanger (24) is water-cooled, the discharge gas at point D Drops to temperature.
【０１０８】尚、加熱運転を行う場合は、四路切換弁
（27）が破線側に切り換わる。したがって、圧縮機（2
1）で圧縮されたガス冷媒が利用側熱交換器（26）で凝
縮した後、膨張弁（25）で減圧され、その後、熱源側熱
交換器（24）で蒸発して圧縮機（21）に戻る。When the heating operation is performed, the four-way switching valve (27) is switched to the broken line side. Therefore, the compressor (2
After the gas refrigerant compressed in 1) is condensed in the use-side heat exchanger (26), the pressure is reduced by the expansion valve (25), and then evaporated in the heat-source-side heat exchanger (24) and the compressor (21) Return to
【０１０９】そこで、上述した水冷凝縮器である熱源側
熱交換器（24）により吐出ガス温度が低下する理由につ
いて説明する。The reason why the temperature of the discharged gas is reduced by the heat source side heat exchanger (24), which is a water-cooled condenser, will be described.
【０１１０】先ず、Ｒ３２とＲ２２の熱伝達率の関係は
次の通りである。尚、この関係式は、平成６年度日本冷
凍協会学術講演会特別講演の「Ｒ２２代替例の現状よ
り」を参考にしたものである。First, the relationship between the heat transfer coefficients of R32 and R22 is as follows. Note that this relational expression is based on "From the present situation of R22 alternative examples" in the special lecture of the Japan Refrigeration Association Science Lecture in 1994.
【０１１１】[0111]
【数１】 (Equation 1)
【０１１２】また、熱交換器の内外面積比である拡大係
数は次の通りである。The expansion factor, which is the ratio between the inside and outside areas of the heat exchanger, is as follows.
【０１１３】[0113]
【数２】 (Equation 2)
【０１１４】また、空気とＲ２２との熱伝達率の関係は
次の通りである。The relation of the heat transfer coefficient between air and R22 is as follows.
【０１１５】[0115]
【数３】 (Equation 3)
【０１１６】また、水とＲ２２との熱伝達率の関係は次
の通りである。The relation between the heat transfer coefficient of water and R22 is as follows.
【０１１７】[0117]
【数４】 (Equation 4)
【０１１８】以上の関係から、空冷の熱交換器におい
て、Ｒ２２からＲ３２に変更した場合の熱通過率の上昇
は下記の式から求められる。From the above relationship, in the air-cooled heat exchanger, the increase in the heat transfer rate when changing from R22 to R32 can be obtained from the following equation.
【０１１９】[0119]
【数５】 (Equation 5)
【０１２０】また、水冷の熱交換器において、Ｒ２２か
らＲ３２に変更した場合の熱通過率の上昇は下記の式か
ら求められる。In the case of the water-cooled heat exchanger, the increase in the heat transfer rate when changing from R22 to R32 can be obtained from the following equation.
【０１２１】[0121]
【数６】 (Equation 6)
【０１２２】したがって、Ｒ３２に水冷の熱源側熱交換
器（24）を適用すると、吐出ガス温度が低減することに
なる。Therefore, when the water-cooled heat source side heat exchanger (24) is applied to R32, the temperature of the discharged gas is reduced.
【０１２３】〈実施形態５の効果〉以上のように、本実
施形態によれば、実施形態１と同様に、Ｒ３２の冷媒を
用いて省エネルギ性の向上及び安全性の向上並びに地球
温暖化効果の減少を図ることができる。<Effects of the Fifth Embodiment> As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the use of the R32 refrigerant improves energy saving, improves safety, and reduces global warming. Can be reduced.
【０１２４】また、水冷熱源側熱交換器（24）によっ
て、実施形態１と同様に、吐出ガス温度の上昇を抑制す
ることができる。その他の構成並びに作用及び効果は実
施形態２と同様である。Further, the water-cooled heat source side heat exchanger (24) can suppress the rise of the discharge gas temperature as in the first embodiment. Other configurations, operations and effects are the same as those of the second embodiment.
【０１２５】[0125]
【発明の実施の形態６】次に、本発明の実施形態６を図
面に基づいて詳細に説明する。Embodiment 6 Next, Embodiment 6 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【０１２６】図１１に示すように、本実施形態の冷凍装
置（10）は、実施形態５が水冷の熱源側熱交換器（24）
を設けたのに代えて、冷凍機油の冷却手段（70）を設け
たものである。As shown in FIG. 11, the refrigeration apparatus (10) according to the present embodiment is different from the refrigeration apparatus (10) according to the fifth embodiment in that the water-source heat exchanger (24)
In place of the above, a cooling means (70) for refrigerating machine oil is provided.
【０１２７】冷媒回路（20）の主回路（2M）は、図示し
ないが、実施形態５の図９と同様に、圧縮機（21）と四
路切換弁（27）と熱源側熱交換器（24）と膨張弁（25）
と利用側熱交換器（26）とが順に冷媒配管（23）によっ
て接続されて構成されている。尚、図９の熱源側熱交換
器（24）は水冷熱交換器であるが、本実施形態の熱源側
熱交換器（24）は空冷熱交換器で構成されている。Although not shown, the main circuit (2M) of the refrigerant circuit (20) is similar to the compressor (21), the four-way switching valve (27) and the heat source side heat exchanger ( 24) and expansion valve (25)
And the use-side heat exchanger (26) are sequentially connected by a refrigerant pipe (23). Although the heat source side heat exchanger (24) in FIG. 9 is a water-cooled heat exchanger, the heat source side heat exchanger (24) of the present embodiment is configured by an air-cooled heat exchanger.
【０１２８】一方、上記冷却手段（70）は、オイル循環
路（71）と冷却器（72）と冷却水回路（73）とによって
構成されている。該オイル循環路（71）は、両端が圧縮
機（21）に接続される一方、冷却器（72）の内部に位置
する冷却水回路（71a）を備え、冷凍機油が循環するよ
うに構成されている。On the other hand, the cooling means (70) comprises an oil circulation path (71), a cooler (72), and a cooling water circuit (73). The oil circulation path (71) has a cooling water circuit (71a) located inside the cooler (72) while both ends are connected to the compressor (21), and is configured so that refrigeration oil circulates. ing.
【０１２９】また、上記冷却水回路（73）は、図示しな
いが、冷却源に接続され、冷却水を冷却器（72）に供給
するように構成されている。そして、上記冷却器（72）
は、圧縮機（21）の冷凍機油を冷却水で冷却し、この冷
却された冷凍機油によって圧縮機（21）の吐出ガス温度
を下げるように構成されている。The cooling water circuit (73) is connected to a cooling source (not shown), and is configured to supply cooling water to the cooler (72). And the above cooler (72)
Is configured to cool the refrigerating machine oil of the compressor (21) with cooling water, and to lower the discharge gas temperature of the compressor (21) by the cooled refrigerating machine oil.
【０１３０】〈作用〉次に、上述したインジェクション
回路（40）を備えた冷凍サイクルの冷却動作を図１２の
モリエル線図に基づき説明する。<Operation> Next, the cooling operation of the refrigeration cycle having the above-described injection circuit (40) will be described with reference to the Mollier diagram of FIG.
【０１３１】冷却運転時において、四路切換弁（27）が
実線側に切り換わり、低圧ガス冷媒は、Ａ点の状態から
圧縮機（21）に流入し、このガス冷媒が圧縮機（21）に
よってＤ点まで圧縮される。その圧縮時において、後述
する冷凍機油によって冷却される。During the cooling operation, the four-way switching valve (27) switches to the solid line side, and the low-pressure gas refrigerant flows into the compressor (21) from the state at the point A, and this gas refrigerant is discharged from the compressor (21). Is compressed to point D. During the compression, it is cooled by refrigeration oil described later.
【０１３２】その後、上記圧縮機（21）から吐出したガ
ス冷媒は、熱源側熱交換器（24）に流入し、室外空気と
熱交換してＥ点まで冷却されて凝縮する。続いて、この
凝縮した高圧液冷媒は、膨張弁（25）でＨ点まで減圧さ
れた後、利用側熱交換器（26）に流入し、例えば、冷凍
庫の庫内空気と熱交換して蒸発し、該庫内空気を冷却す
る。Thereafter, the gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the heat source side heat exchanger (24), exchanges heat with outdoor air, and is cooled to point E and condensed. Subsequently, the condensed high-pressure liquid refrigerant is decompressed to the point H by the expansion valve (25), flows into the use side heat exchanger (26), and exchanges heat with, for example, air in a freezer to evaporate. Then, the inside air is cooled.
【０１３３】その後、上記蒸発冷媒は、Ａ点に戻り、圧
縮機（21）に流入する。このように、Ｒ３２の単一冷媒
の循環動作が繰り返される。Thereafter, the evaporated refrigerant returns to the point A and flows into the compressor (21). Thus, the circulation operation of the single refrigerant of R32 is repeated.
【０１３４】一方、上記圧縮機（21）の冷凍機油は、オ
イル循環路（71）を循環する一方、冷却水が冷却水回路
（73）を循環する。そして、冷却器（72）において、圧
縮機（21）の冷凍機油が冷却水で冷却される。この冷却
された冷凍機油が圧縮機（21）に供給されるので、圧縮
機（21）の内部の冷媒が冷凍機油によって冷却され、吐
出ガス温度が低下する。On the other hand, the refrigerating machine oil of the compressor (21) circulates in the oil circulation path (71), while cooling water circulates in the cooling water circuit (73). Then, in the cooler (72), the refrigerating machine oil of the compressor (21) is cooled by the cooling water. Since the cooled refrigerating machine oil is supplied to the compressor (21), the refrigerant inside the compressor (21) is cooled by the refrigerating machine oil, and the discharge gas temperature decreases.
【０１３５】尚、加熱運転を行う場合は、四路切換弁
（27）が破線側に切り換わる。したがって、圧縮機（2
1）で圧縮されたガス冷媒が利用側熱交換器（26）で凝
縮した後、膨張弁（25）で減圧され、その後、熱源側熱
交換器（24）で蒸発して圧縮機（21）に戻る。When performing the heating operation, the four-way switching valve (27) switches to the broken line side. Therefore, the compressor (2
After the gas refrigerant compressed in 1) is condensed in the use-side heat exchanger (26), the pressure is reduced by the expansion valve (25), and then evaporated in the heat-source-side heat exchanger (24) and the compressor (21) Return to
【０１３６】〈実施形態６の効果〉以上のように、本実
施形態によれば、実施形態１と同様に、Ｒ３２の冷媒を
用いて省エネルギ性の向上及び安全性の向上並びに地球
温暖化効果の減少を図ることができる。<Effects of the Sixth Embodiment> As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the use of the R32 refrigerant improves energy saving and safety, as well as the global warming effect. Can be reduced.
【０１３７】また、冷凍機油を冷却して圧縮機（21）に
供給するので、この冷凍機油によって、実施形態１と同
様に、吐出ガス温度の上昇を抑制することができる。Further, since the refrigerating machine oil is cooled and supplied to the compressor (21), the refrigerating machine oil can suppress an increase in the discharge gas temperature as in the first embodiment.
【０１３８】特に、上記圧縮機（21）がスクリュー式の
場合、構成部品間の冷媒の漏れが比較的大きい。ところ
が、本実施形態では、冷凍機油を供給するので、構成部
品間のオイルシールを行うことができ、冷媒のな部漏れ
を小さくすることができる。この結果、上記圧縮機（2
1）の性能を向上させることができる。その他の構成並
びに作用及び効果は実施形態５と同様である。In particular, when the compressor (21) is of the screw type, the leakage of the refrigerant between the components is relatively large. However, in the present embodiment, since the refrigerating machine oil is supplied, oil sealing between the components can be performed, and leakage of the refrigerant can be reduced. As a result, the compressor (2
The performance of 1) can be improved. Other configurations, operations, and effects are the same as those of the fifth embodiment.
【０１３９】[0139]
【発明の実施の形態７】次に、本発明の実施形態７を図
面に基づいて詳細に説明する。Embodiment 7 Next, Embodiment 7 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【０１４０】図１３に示すように、本実施形態の冷凍装
置（10）は、上記実施形態１が２段圧縮冷凍サイクルに
構成したのに代えて、２元冷凍サイクルに構成したもの
である。As shown in FIG. 13, the refrigeration system (10) of the present embodiment is configured as a two-stage refrigeration cycle instead of the first embodiment configured as a two-stage compression refrigeration cycle.
【０１４１】つまり、上記冷媒回路（20）は、高温側の
１次側冷媒回路（2H）と低温側の２次側冷媒回路（2L）
とが冷媒熱交換器（28）を介して接続されて構成されて
いる。That is, the refrigerant circuit (20) is composed of a primary refrigerant circuit (2H) on the high temperature side and a secondary refrigerant circuit (2L) on the low temperature side.
Are connected via a refrigerant heat exchanger (28).
【０１４２】上記１次側冷媒回路（2H）は、圧縮機（2
1）と凝縮器である熱源側熱交換器（24）と膨張弁（2
5）と冷媒熱交換器（28）とが順に冷媒配管（23）によ
って接続されて閉回路に構成されている。一方、上記２
次側冷媒回路（2L）は、圧縮機（21）と冷媒熱交換器
（28）と膨張弁（25）と蒸発器である利用側熱交換器
（26）とが順に冷媒配管（23）によって接続されて閉回
路に構成されている。The primary refrigerant circuit (2H) is connected to the compressor (2H).
1) The heat source side heat exchanger (24), which is a condenser, and the expansion valve (2)
5) and the refrigerant heat exchanger (28) are sequentially connected by a refrigerant pipe (23) to form a closed circuit. On the other hand,
In the secondary refrigerant circuit (2L), a compressor (21), a refrigerant heat exchanger (28), an expansion valve (25), and a use side heat exchanger (26), which is an evaporator, are sequentially arranged by a refrigerant pipe (23). Connected to form a closed circuit.
【０１４３】そして、上記冷媒熱交換器（28）は、１次
側冷媒回路（2H）の蒸発部（28a）と、２次側冷媒回路
（2L）の凝縮部（28b）とが一体に設けられ、１次側冷
媒の蒸発により２次側冷媒を凝縮させるように構成され
ている。In the refrigerant heat exchanger (28), the evaporator (28a) of the primary refrigerant circuit (2H) and the condenser (28b) of the secondary refrigerant circuit (2L) are provided integrally. And the secondary refrigerant is condensed by the evaporation of the primary refrigerant.
【０１４４】また、上記１次側冷媒回路（2H）の１次側
冷媒と２次側冷媒回路（2L）の２次側冷媒がそれぞれＲ
３２の単一冷媒であり、上記冷媒回路（20）は、２元冷
凍サイクルを構成することによって圧縮機（21）の吐出
ガス温度を下げるように構成されている。The primary refrigerant in the primary refrigerant circuit (2H) and the secondary refrigerant in the secondary refrigerant circuit (2L) are R
There are 32 single refrigerants, and the refrigerant circuit (20) is configured to lower the discharge gas temperature of the compressor (21) by forming a binary refrigeration cycle.
【０１４５】〈作用〉次に、上述した２元冷凍サイクル
の冷却動作を図１４のモリエル線図に基づき説明する。<Operation> Next, the cooling operation of the above-described binary refrigeration cycle will be described with reference to the Mollier diagram of FIG.
【０１４６】先ず、１次側冷媒回路（2H）において、１
次側低圧ガス冷媒は、Ａ１点の状態から圧縮機（21）に
流入し、このガス冷媒が圧縮機（21）によってＤ１点ま
で圧縮される。First, in the primary refrigerant circuit (2H), 1
The secondary low-pressure gas refrigerant flows into the compressor (21) from the state of the point A1, and the gas refrigerant is compressed to the point D1 by the compressor (21).
【０１４７】その後、上記圧縮機（21）から吐出した１
次側ガス冷媒は、熱源側熱交換器（24）に流入し、室外
空気と熱交換してＥ１点まで冷却されて凝縮する。続い
て、この凝縮した高圧液冷媒は、膨張弁（25）でＨ１点
まで減圧された後、冷媒熱交換器（28）の凝縮部（28
b）に流入する。After that, the 1 discharged from the compressor (21)
The secondary gas refrigerant flows into the heat source side heat exchanger (24) and exchanges heat with outdoor air to be cooled to the point E1 and condensed. Subsequently, the condensed high-pressure liquid refrigerant is decompressed to the point H1 by the expansion valve (25), and then is condensed in the condensing section (28) of the refrigerant heat exchanger (28).
b).
【０１４８】この冷媒熱交換器（28）において、１次側
冷媒が２次側冷媒回路（2L）の２次側冷媒と熱交換して
蒸発し、その後、上記１次側蒸発冷媒は、Ａ１点に戻
り、圧縮機（21）に流入する。このように、Ｒ３２の単
一冷媒の循環動作が繰り返される。In the refrigerant heat exchanger (28), the primary refrigerant exchanges heat with the secondary refrigerant in the secondary refrigerant circuit (2L) to evaporate. Return to the point and flow into the compressor (21). Thus, the circulation operation of the single refrigerant of R32 is repeated.
【０１４９】一方、２次側冷媒回路（2L）において、２
次側低圧ガス冷媒は、Ａ２点の状態から圧縮機（21）に
流入し、このガス冷媒が圧縮機（21）によってＤ２点ま
で圧縮される。On the other hand, in the secondary refrigerant circuit (2L),
The secondary-side low-pressure gas refrigerant flows into the compressor (21) from the state at the point A2, and the gas refrigerant is compressed to the point D2 by the compressor (21).
【０１５０】その後、上記圧縮機（21）から吐出した２
次側ガス冷媒は、冷媒熱交換器（28）の蒸発部（28a）
に流入する。この冷媒熱交換器（28）において、２次側
冷媒が１次側冷媒回路（2H）の１次側冷媒と熱交換して
凝縮する。続いて、この凝縮した高圧液冷媒は、膨張弁
（25）でＨ２点まで減圧された後、利用側熱交換器（2
6）に流入する。After that, the 2
The secondary gas refrigerant is the evaporator (28a) of the refrigerant heat exchanger (28)
Flows into. In the refrigerant heat exchanger (28), the secondary refrigerant exchanges heat with the primary refrigerant in the primary refrigerant circuit (2H) and condenses. Subsequently, the condensed high-pressure liquid refrigerant is decompressed to the point H2 by the expansion valve (25), and then the use-side heat exchanger (2)
6).
【０１５１】この利用側熱交換器（26）において、２次
側冷媒は、例えば、冷凍庫の庫内空気と熱交換して蒸発
し、該庫内空気を冷却する。In the use side heat exchanger (26), the secondary refrigerant evaporates by exchanging heat with, for example, air in the freezer to cool the air in the refrigerator.
【０１５２】その後、上記蒸発冷媒は、Ａ２点に戻り、
圧縮機（21）に流入する。このように、Ｒ３２の単一冷
媒の循環動作が繰り返される。Thereafter, the evaporated refrigerant returns to the point A2,
It flows into the compressor (21). Thus, the circulation operation of the single refrigerant of R32 is repeated.
【０１５３】この冷媒循環動作においては、単元冷凍サ
イクルに比して吐出ガス温度が低下する。つまり、上記
単元冷凍サイクルの場合、Ｉ点まで吐出ガス温度が上昇
するのに対し、上記２元冷凍サイクルの場合、Ｄ点の吐
出ガス温度に低下する。In this refrigerant circulation operation, the discharge gas temperature is lower than in the unitary refrigeration cycle. That is, in the case of the unitary refrigeration cycle, the discharge gas temperature increases to the point I, whereas in the case of the binary refrigeration cycle, the discharge gas temperature decreases to the point D.
【０１５４】〈実施形態７の効果〉以上のように、本実
施形態によれば、実施形態１と同様に、Ｒ３２の冷媒を
用いて省エネルギ性の向上及び安全性の向上並びに地球
温暖化効果の減少を図ることができる。<Effects of the Seventh Embodiment> As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the improvement of energy saving and the improvement of safety and the global warming effect are achieved by using the refrigerant of R32. Can be reduced.
【０１５５】また、２段圧縮冷凍サイクルを構成するこ
とによって、実施形態１と同様に、吐出ガス温度の上昇
を抑制することができる。その他の構成並びに作用及び
効果は実施形態２と同様である。By configuring a two-stage compression refrigeration cycle, it is possible to suppress an increase in the discharge gas temperature, as in the first embodiment. Other configurations, operations and effects are the same as those of the second embodiment.
【０１５６】[0156]
【発明の他の実施の形態】上記各実施形態においては、
冷媒がＲ３２の単一冷媒で構成された冷凍サイクルの冷
媒回路（20）としたが、冷媒を、Ｒ３２を７０重量％以
上含む混合冷媒としてもよい。要するに、圧縮機（21）
の吐出ガス温度が上昇する冷媒であればよい。Other embodiments of the present invention In the above embodiments,
Although the refrigerant circuit is a refrigerant circuit (20) of a refrigeration cycle composed of a single refrigerant of R32, the refrigerant may be a mixed refrigerant containing 70% by weight or more of R32. In short, the compressor (21)
Any refrigerant may be used as long as the temperature of the discharged gas increases.
【０１５７】また、実施形態２から実施形態６は、冷房
運転と暖房運転との双方を行うようにしたが、冷房運転
のみを行う冷房専用機であってもよい。In the second to sixth embodiments, both the cooling operation and the heating operation are performed. However, a cooling-only machine that performs only the cooling operation may be used.
【０１５８】また、実施形態７においては、１次側冷媒
回路（2H）の１次側冷媒と２次側冷媒回路（2L）の２次
側冷媒にそれぞれＲ３２を用いている。しかしながら、
１次側冷媒回路（2H）の１次側冷媒のみにＲ３２を用い
てもよく、また、２次側冷媒回路（2L）の２次側冷媒に
のみＲ３２を用いてもよい。In the seventh embodiment, R32 is used as the primary refrigerant in the primary refrigerant circuit (2H) and the secondary refrigerant in the secondary refrigerant circuit (2L). However,
R32 may be used only for the primary refrigerant in the primary refrigerant circuit (2H), or R32 may be used only for the secondary refrigerant in the secondary refrigerant circuit (2L).
【０１５９】また、上記各実施形態は、低温用冷凍装置
（10）について説明したが、低温用冷凍装置（10）に限
られず、空気調和装置など各種の冷凍装置（10）に適用
してもよいことは勿論である。但し、蒸発温度が低下す
ると、吐出ガス温度が上昇する傾向を示すＲ３２の特性
から、本発明を低温用冷凍装置（10）に適用すると、そ
の効果が著しく発揮される。In the above embodiments, the low-temperature refrigeration apparatus (10) has been described. However, the present invention is not limited to the low-temperature refrigeration apparatus (10), and may be applied to various refrigeration apparatuses (10) such as air conditioners. Of course it is good. However, when the present invention is applied to the low-temperature refrigeration system (10), the effect is remarkably exhibited from the characteristic of R32, which indicates that the discharge gas temperature tends to increase as the evaporation temperature decreases.
【図１】本発明の実施形態１を示す冷媒回路図である。FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 1 of the present invention.
【図２】実施形態１の冷凍サイクル動作の冷媒状態を示
すモリエル線図である。FIG. 2 is a Mollier diagram showing a refrigerant state in a refrigeration cycle operation of the first embodiment.
【図３】本発明の実施形態２を示す冷媒回路図である。FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 2 of the present invention.
【図４】実施形態２の冷凍サイクル動作の冷媒状態を示
すモリエル線図である。FIG. 4 is a Mollier chart showing a refrigerant state in a refrigeration cycle operation of the second embodiment.
【図５】本発明の実施形態３を示す冷媒回路図である。FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 3 of the present invention.
【図６】実施形態３の冷凍サイクル動作の冷媒状態を示
すモリエル線図である。FIG. 6 is a Mollier chart showing a refrigerant state in a refrigeration cycle operation of the third embodiment.
【図７】本発明の実施形態４を示す冷媒回路図である。FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 4 of the present invention.
【図８】実施形態４の冷凍サイクル動作の冷媒状態を示
すモリエル線図である。FIG. 8 is a Mollier chart showing a refrigerant state in a refrigeration cycle operation of the fourth embodiment.
【図９】本発明の実施形態５を示す冷媒回路図である。FIG. 9 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 5 of the present invention.
【図１０】実施形態５の冷凍サイクル動作の冷媒状態を
示すモリエル線図である。FIG. 10 is a Mollier chart showing a refrigerant state in a refrigeration cycle operation of the fifth embodiment.
【図１１】本発明の実施形態６を示す冷媒回路図であ
る。FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 6 of the present invention.
【図１２】実施形態６の冷凍サイクル動作の冷媒状態を
示すモリエル線図である。FIG. 12 is a Mollier diagram showing a refrigerant state in a refrigeration cycle operation of the sixth embodiment.
【図１３】本発明の実施形態７を示す冷媒回路図であ
る。FIG. 13 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 7 of the present invention.
【図１４】実施形態７の冷凍サイクル動作の冷媒状態を
示すモリエル線図である。FIG. 14 is a Mollier chart showing a refrigerant state in a refrigeration cycle operation of the seventh embodiment.
10 冷凍装置 20 冷媒回路 2M 主回路 21 圧縮機 22 中間冷却器 24 熱源側熱交換器 25 膨張弁 26 利用側熱交換器 28 冷媒熱交換器 2H １次側冷媒回路 2L ２次側冷媒回路 40，50，60 インジェクション回路 42 補助熱交換器 70 冷却手段 10 Refrigerator 20 Refrigerant circuit 2M Main circuit 21 Compressor 22 Intercooler 24 Heat source side heat exchanger 25 Expansion valve 26 User side heat exchanger 28 Refrigerant heat exchanger 2H Primary refrigerant circuit 2L Secondary refrigerant circuit 40, 50, 60 Injection circuit 42 Auxiliary heat exchanger 70 Cooling means
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｂ 7/00 Ｆ２５Ｂ 7/00 Ｄ Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) F25B 7/00 F25B 7/00 D
Claims (10)
凍サイクルの冷媒回路（20）を備え、該冷媒回路（20）
が圧縮機（21）の吐出ガス温度を低下させるように構成
されている冷凍装置。1. A refrigerant circuit (20) for a refrigeration cycle, wherein the refrigerant is a single refrigerant of R32.
Is a refrigeration apparatus configured to reduce the temperature of gas discharged from the compressor (21).
冷媒で構成された冷凍サイクルの冷媒回路（20）を備
え、該冷媒回路（20）が圧縮機（21）の吐出ガス温度を
低下させるように構成されている冷凍装置。2. A refrigeration cycle refrigerant circuit (20) comprising a mixed refrigerant containing R32 in an amount of at least 75% by weight, the refrigerant circuit (20) lowering the discharge gas temperature of the compressor (21). Device configured as follows.
ルに構成されている請求項１又は２記載の冷凍装置。3. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant circuit (20) is configured as a two-stage compression refrigeration cycle.
縮機（21）に供給するインジェクション手段（40）を備
えている請求項１又は２記載の冷凍装置。4. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant circuit (20) includes an injection means (40) for supplying the intermediate-pressure gas refrigerant to the compressor (21).
（21）に供給するインジェクション手段（５0）を備え
ている請求項１又は２記載の冷凍装置。5. The refrigeration system according to claim 1, wherein the refrigerant circuit (20) includes an injection means (50) for supplying a low-pressure liquid refrigerant to the compressor (21).
機（21）に供給するインジェクション手段（６0）を備
えている請求項１又は２記載の冷凍装置。6. The refrigerating apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant circuit (20) includes injection means (60) for supplying the intermediate-pressure liquid refrigerant to the compressor (21).
備えている請求項１又は２記載の冷凍装置。7. The refrigerating apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant circuit (20) includes a water-cooled condenser (24).
冷却手段（70）を備えている請求項１又は２記載の冷凍
装置。8. The refrigerating apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant circuit (20) includes a cooling means (70) for cooling refrigerating machine oil.
構成されている請求項１又は２記載の冷凍装置。9. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant circuit (20) is configured as a binary refrigeration cycle.
なる低温用冷媒回路（20）である請求項１又は２記載の
冷凍装置。10. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant circuit (20) is a low-temperature refrigerant circuit (20) having a low evaporation temperature.
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