JP2022509452A - 冷凍装置及びその操作方法 - Google Patents

Abstract

流量（Ｐ）の冷媒が循環する閉回路（Ｃ）を有する冷凍装置（１）であって、前記閉回路は、主圧縮機（２）を備えた主枝（Ｍ）と、前記冷媒を冷却するための冷却装置（３）と、前記冷媒を膨張させるための膨張手段（４）と、蒸発器（５）とを備え、前記閉回路は、さらに前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）が流れる二次エコノマイザー分岐（１００）を含み、前記二次エコノマイザー分岐（１００）の流入領域（１００ａ）は、前記閉回路（Ｃ）の前記冷却装置（３）と前記膨張手段（４）との間の区間内に配置され、前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）は、前記主圧縮機（２）の吸込口の近くに配置されたものにおいて、前記主枝（Ｍ）は、前記蒸発器と前記主圧縮機の間に配置された往復動型圧縮機（６）を備えており、前記往復動型圧縮機は、シリンダ（７）、ロッド（８）及びピストン（９）を備え、前記ピストンは、前記ロッド（８）に一体的に拘束され、前記シリンダ内で移動可能であり、前記二次エコノマイザー分岐は、前記ロッド作動体を制御するための制御装置（５０）を備えており、前記二次エコノマイザー分岐（１００）を流れる前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の一部（Ｘ２）を迂回させて前記ピストン（９）を駆動することにより前記蒸発器から前記シリンダに吸入された前記冷媒を圧縮し、記蒸発器から来た前記冷媒の吸入行程で、前記ピストン（９）の移動中に、前記冷媒の流量の一部分の一部（Ｘ２）を前記二次エコノマイザー分岐（１００）に再導入し、前記冷媒の流量の一部分の一部（Ｘ２）を前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）を経て流出させるように構成され、前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域は、前記往復動型圧縮機（６）の下流に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置に関する。特に、本発明の冷凍装置は、二酸化炭素を冷媒（クーラント）として使用する冷凍装置に適している。

従来知られているように、上記のタイプの冷媒を使用する冷凍装置は、冷媒が流れる閉回路を含み、この閉回路に沿って、圧縮機、冷媒を冷却する冷却器、膨張弁、及び蒸発器が配置されている。
冷媒が、二酸化炭素又は同様の特性を有する他の流体である場合、この冷媒は、冷凍装置内で実行される熱力学的プロセスの全体を通して常に気体状態のままであるため、以下で言及するのは、流体の冷却器であり、凝縮器ではないことに留意されたい。

二酸化炭素を冷媒として使用する冷凍装置の効率を高めるために、閉回路内を循環する冷媒用に、１つ又は複数の二次エコノマイザー分岐を使用することも知られている。
既知の技術によれば、この二次エコノマイザー分岐は、一方の側が閉回路の主枝の冷却装置と膨張弁との間の領域に流体的に接続され、他方の側が主圧縮機に接続されている。
このような二次エコノマイザー分岐は、膨張弁と、主回路と熱を交換するための熱交換器とを備えており、二次エコノマイザー分岐を流れる冷媒の流れは、最大圧力と最小圧力の中間の圧力を有し、冷媒は冷却装置内を循環する、すなわち、冷却装置の流体の圧力と蒸発器の流体の圧力の間で循環する。

いずれにせよ、１つ又は複数の二次エコノマイザー分岐を使用する場合であっても、二酸化炭素を冷媒として使用する冷凍装置は、エネルギーの点で有利ではない。実際、それらの効率はまだかなり低い。

従って、本発明の１つの目的は、例えば二酸化炭素（ＣＯ_２）タイプの、冷却ガスを使用することができ、既知の技術の装置よりも効率の高い、冷凍装置を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、構造的に複雑ではなく、効率が向上した冷凍装置を実現することである。

本発明の主たる目的及び他の目的は、所定の流量の冷媒が循環する閉回路を有する冷凍装置であって、前記閉回路が以下の構成を備えた冷凍装置によって達成される。
少なくとも１つの主圧縮機を備えた少なくとも１つの主枝と、
前記冷媒を冷却するための少なくとも１つの冷却装置と、前記冷媒を膨張させる膨張手段、及び少なくとも１つの蒸発器とを有し、
前記閉回路はさらに、前記冷媒の流量の一部分が流れる少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐を備え、
前記少なくとも１つの第１の二次エコノマイザー分岐の流入領域は、前記閉回路の前記冷却装置と前記膨張手段との間の区間内に配置され、前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐の出口領域は、前記主圧縮機の吸入口の近くに配置されたものにおいて、
前記主枝は、さらに、前記蒸発器と前記主圧縮機との間に配置された少なくとも１つの往復動型圧縮機を備えており、前記往復動型圧縮機は、少なくとも１つのシリンダ、少なくとも１つのロッド、及び少なくとも１つのピストンを有し、
前記ピストンは、前記少なくとも１つのロッドに一体的に拘束され、かつ前記シリンダ内で移動可能であり、
前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐は、前記少なくとも１つのロッドの作動を制御するための少なくとも１つの制御装置を備えており、
前記制御装置は、
前記二次エコノマイザー分岐を流れる前記冷媒の流量の一部分の一部を迂回させて、前記少なくとも１つのピストンを駆動させ、これにより、前記蒸発器から前記シリンダに吸入された前記冷媒を圧縮すると共に、
前記蒸発器から前記シリンダへの前記冷媒の吸入行程において、前記少なくとも１つのピストンの移動中に、前記冷媒の流量の一部分の一部を前記二次エコノマイザー分岐に再導入し、前記冷媒の流量の一部分の一部を前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐の前記出口領域を経て流出させるように構成され、
前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐の前記出口領域は、前記往復動型圧縮機の下流に配置されていることを特徴とする。

従って、前記二次エコノマイザー分岐に流入した、前記蒸発器の冷媒よりも高い圧力の前記冷媒の流量の一部分は、実質的に、前記主枝に沿って配置された前記往復動型圧縮機のピストンに推力を提供するのに使用され、これにより前記蒸発器から来た前記冷媒を圧縮する。
前記二次エコノマイザー分岐に流入し、前記往復動型圧縮機の前の圧縮行程で使用された前記冷媒は、前記主枝の前記主圧縮機と前記往復動型圧縮機との間の区間に戻される。
従って、前記二次エコノマイザー分岐に流入した前記冷媒の流量の一部分は、前記往復動型圧縮機内で圧縮され前記蒸発器から来た前記冷媒と混合することはなく、往復動型圧縮機の前記吸入行程において、前記往復動型圧縮機のピストンに推力を加えた後に、前記二次エコノマイザー分岐の出口領域の方向へ導かれる。
前記二次エコノマイザー分岐の前記出口領域では、前記冷媒の流量の一部分が前記往復動型圧縮機から出てくる前記冷媒と混合する。

本発明の第１の実施形態によれば、前記往復動型圧縮機のシリンダは、第１のチャンバーを備えており、この第１のチャンバーは、前記蒸発器から来た前記冷媒が流入するための第１のポートと、前記第１のチャンバー内の圧縮された冷媒を流出させ前記主圧縮機に到達させるための、第２のポートとを有している。
前記シリンダは、さらに、前記ピストンによって前記第１のチャンバーから流体的に分離され、前記ピストンを移動させ前記第１のチャンバー内の前記冷媒を圧縮するための、前記冷媒の流量の一部分の一部を流入させるための少なくとも１つの第３のポートを有する、第２のチャンバーを備えている。
前記冷媒の流量の一部分の一部は、前記主圧縮機の吸入行程で、前記ピストンを変位させ、前記第１のチャンバー内の前記冷媒の圧縮行程の終わりに、前記第１のチャンバー内の前記冷媒を圧縮し、前記冷媒の流量の一部分の一部は、前記第３のポートを経て前記二次エコノマイザー分岐の前記出口領域に流出する、すなわち、前記主圧縮機の吸入側に到達する。

従って、上記のように、前記二次エコノマイザー分岐を流れる前記冷媒の流量の一部分の一部は、前記第１のチャンバー内に流入する前記冷媒と混合することはなく、前記往復動型圧縮機で圧縮されてから、前記主圧縮機に到達するように第２のチャンバーから出てくる。
前記圧縮行程中に前記ストンを押すために使用される前記冷媒は、前記二次エコノマイザー分岐の前記出口領域に到達し、前記主圧縮機に入る前に、前記往復動型圧縮機によって圧縮された前記冷媒と混合するように、前記往復動型圧縮機の前記シリンダの前記第２のチャンバーから出てくる。

また、前記ロッド作動体を制御するための前記制御装置は、前記二次エコノマイザー分岐に流体的に接続された少なくとも１つの流入領域と、前記二次エコノマイザー分岐の前記出口領域に流体的に接続された少なくとも１つの流出領域と、第１の構成及び第２の構成間の切替えを行う遮断手段とを含み、
前記第１の構成では、前記冷媒の流量の一部分の一部を前記第２のチャンバーへの流入させるために、前記流入領と前記少なくとも１つの第３のポートとの間の流体接続が可能であり、
前記第２の構成では、前記第２のチャンバーから前記冷媒の流量の一部分の一部を流出させるために、前記流出領域と前記少なくとも１つの第３のポートとの間の流体接続が許容され、前記流入領域と前記少なくとも１つの第３のポートとの間の流体接続は許容されない。

特に、前記制御装置は、シリンダ本体を備える。さらに、前記遮断手段は、前記第１の構成の第１の位置と前記第２の構成の第２の位置との間で前記シリンダ内を移動可能な少なくとも１つのシャフトを含んでいる。
前記移動可能なシャフトには、第１の遮断部及び第２の遮断部が設けられている。前記第１の遮断部及び前記第２の遮断部は、少なくとも１つの移動可能なシャフトに沿って互いに間隔を置いて配置され、以下のように構成されている。
すなわち、前記第１の位置では、前記第２のチャンバーへの前記冷媒の流量の一部分の一部の流入のために、前記流入領域と前記少なくとも１つの第３のポートとの間の流体接続が可能であり、
前記第２の位置では、前記第２のチャンバーから前記冷媒の流量の一部分の一部を流出させるために、前記流出領域と前記少なくとも１つの第３のポートとの間の流体接続が可能であり、前記流入領域と前記少なくとも１つの第３のポートとの間の流体接続は許容されていない。

本発明の一実施形態によれば、
少なくとも１つの往復動型圧縮機は、少なくとも１つのロッドに一体的に拘束され、シリンダ内で移動可能な少なくとも１つの追加のピストンを含んでおり、
前記シリンダは、追加の第１のチャンバーを備えており、前記追加の第１のチャンバーは、前記蒸発器から来た前記冷媒の流入のための追加の第１のポートと、前記追加の第１のチャンバー内で圧縮された前記冷媒の流出のための追加の第２のポートとを含んでいる。
また、前記シリンダは、前記追加のピストンによって前記追加の第１のチャンバーから流体的に分離された、追加の第２のチャンバーを備えており、前記追加の第２のチャンバーは、前記冷媒の流量の一部分の一部を流入させるための追加の第３のポートを備えており、前記追加の第３のポートは、前記追加のピストンを移動させて、前記追加の第１のチャンバー内の前記冷媒を圧縮し、前記蒸発器から前記第１のチャンバーへの前記冷媒の同時吸入を可能にする。前記追加の第３のポートは、さらに、前記追加の第１のチャンバー内の前記冷媒の圧縮と、前記第１のチャンバー内の前記ピストンによる前記冷媒の同時圧縮に続く、前記冷媒の流量の一部分の追加の一部の流出を可能にしている。
実際には、往復動型圧縮機は複動式であるため、ピストンが吸入行程にあるとき、追加のピストンは圧縮行程にあり、その逆も同様である。
従って、これにより、前記閉回路内を循環できる前記冷媒の流量を大幅に増やすことができる。

本発明の特定の態様によれば、前記ロッド作動体を制御するための前記制御装置は、さらに、前記主枝の前記主圧縮機と前記往復動型圧縮機との間の区間に流体接続された、少なくとも１つの追加の流出領域を備えている。前記遮断手段が、少なくとも前記第１の位置にあるとき、前記冷媒の流量の一部分の追加の一部の流出のために、前記追加の流出領域と前記追加の第３のポートとの間の流体接続を可能にする。
そして、前記遮断手段が、少なくとも前記第２の位置にある場合、前記冷媒の流量の一部分の追加の一部を前記追加の第２のチャンバーに流入させるために、前記流入領域と前記追加の第３のポートとの間の流体接続が可能になる。
前記遮断手段は、前記移動可能なシャフトに拘束された少なくとも第３の遮断部を含んでいる。
前記第３の遮断部は、前記移動可能なシャフトに沿って、前記第１の遮断部と前記第２の遮断部から離間して配置される。これにより、前記少なくとも１つの移動可能なシャフトが前記第１の位置にあるとき、前記追加の第２のチャンバーから前記冷媒の流量の一部分の追加の一部を流出させるために、前記追加の流出領域と前記追加の第３のポートとの間の流体接続が可能となる。そして、少なくとも前記第２の位置にあるときは、前記冷媒の流量の一部分の追加の一部を、前記追加の第２のチャンバーに流入させるために、前記流入領域と前記追加の第３のポートとの間の流体接続が可能となる。

本発明の第３の実施形態によれば、前記シリンダは、第１のチャンバーを備えており、この第１のチャンバーは、前記蒸発器から前記冷媒を流入させるための第１のポートと、前記第１のチャンバー内の圧縮された冷媒を流出させ前記主圧縮機に到達させるための第２のポートとを備えている。
前記シリンダは、さらに、前記ピストンによって前記第１のチャンバーから流体的に分離された第２のチャンバーを備え、前記第２のチャンバーは、前記ピストンを変位させ、前記第１のチャンバー内の前記冷媒を圧縮するために、前記冷媒の流量の一部分の一部を流入させるための少なくとも１つの第３のポートと、前記第１のチャンバー内の前記冷媒の圧縮の終わりに、前記冷媒の流量の一部分の一部を流出させ、前記二次エコノマイザー分岐の出口領域、すなわち前記圧縮機の吸入側に到達させるための少なくとも１つの第４のポートとを備えている。

この実施形態によれば、常に、前記ロッド作動体を制御するための前記制御装置は、前記二次エコノマイザー分岐に流体的に接続された少なくとも１つの流入領域と、前記二次エコノマイザー分岐の出口領域に流体的に接続された少なくとも１つの流出領域と、前記第１の構成と前記第２の構成を切替える遮断手段とを備えており、
前記第１の構成では、前記冷媒の流量の一部分の追加の一部を前記第２のチャンバーへの流入させるために、前記流入領域と前記少なくとも１つの第３のポートとの間の流体接続が可能であり、前記第２の構成では、前記第２のチャンバーから前記冷媒の流量の一部分の一部を流出させるために、前記流出領域と前記少なくとも１つの第４のポートとの間の流体接続が許容され、前記流入領域と前記少なくとも１つの第３のポートとの間の流体接続は許容されない。

前記第３の実施形態の特徴の一部を含む本発明の第４の実施形態によれば、前記流入領域及び前記流出領域は、前記往復動型圧縮機の前記シリンダ内に設けられ、前記遮断手段は前記シリンダ内に配置され、前記シリンダ内の夫々のシリンダハウジング内で、夫々の前記第１の位置と夫々の前記第２の位置で移動可能な、前記第１の構成とするための少なくとも１つの第１の小ピストン、及び、前記第２の構成にするための少なくとも１つの第２の小ピストンを含んでいる。
前記第１の小ピストンには第１の遮断部が設けられ、前記第２の小ピストンには第２の遮断部が設けられ、前記第１の遮断部は、少なくとも前記第１の小ピストンが前記第１の位置にあるときに、前記少なくとも１つの第３のポートを露出させており、少なくとも前記第１の小ピストンが前記第２の位置にあるときに、前記少なくとも１つの第３のポートを覆っているように構成されている。
前記第２の遮断部は、少なくとも前記第２の小ピストンが前記第１の位置にあるときに前記少なくとも１つの第４のポートを覆い、少なくとも前記第２の小ピストンが前記第２の位置にあるときに前記少なくとも１つの第４のポートを露出させるように構成されている。

この第４の実施形態のより効率的な変形例では、少なくとも１つの往復動型圧縮機は、少なくとも１つのロッドに一体的に拘束され、前記シリンダ内で移動可能な少なくとも１つの追加のピストンを含んでおり、前記シリンダは、追加の第１のチャンバーを備えている。前記追加の第１のチャンバーは、前記蒸発器から前記冷媒を流入させるための追加の第１のポートと、前記追加の第１のチャンバー内の圧縮された冷媒を流出させて主圧縮機に到達させるための追加の第２のポートを備えている。
前記シリンダは、さらに、前記追加のピストンによって前記追加の第１のチャンバーから流体的に分離された、追加の第２のチャンバーを備えている。前記追加の第２のチャンバーは、前記追加のピストンを移動させ、前記追加の第１のチャンバー内の前記冷媒を圧縮し、前記蒸発器から前記のチャンバーへの前記冷媒の同時吸入を可能にするために前記冷媒の流量の一部分の追加の一部の流入のための、追加の第３のポートと、前記追加の第１のチャンバー内の前記冷媒の圧縮及び前記ピストンによる前記第１のチャンバー内の前記冷媒の同時圧縮の終わりに、全冷媒の流量の一部分の追加の一部を流出させるための追加の第４のポートとを有している。

本発明の第４の実施形態によれば、前記ロッド作動体を制御するための前記制御装置は、前記二次エコノマイザー分岐と流体接続された、前記シリンダで得られる少なくとも１つの追加の流入領域をさらに含んでいる。
少なくとも前記第１の構成では、前記追加の第２のチャンバーから前記冷媒の流量の一部分の追加の一部を流出させるために、前記遮断手段は、前記追加の流入領域と前記少なくとも１つの追加の第３のポートとの間の流体接続を阻止し、前記流出領域と前記少なくとも１つの追加の第４のポートとの間の流体接続を可能にしている。
そして、前記少なくとも第２の構成では、前記冷媒の流量の一部分の追加の一部を前記追加の第２のチャンバーに流入させるために、前記追加の流入領域と前記少なくとも１つの追加の第３のポートの間の流体接続を許容し、前記流出領域と前記少なくとも１つの追加の第４のポートとの間の流体接続は許容しないように構成されている。

さらに、前記少なくとも１つの第１の小ピストンは、追加の第１の遮断部を備えており、前記第２の小ピストンは、追加の第２の遮断部を備えている。
前記追加の第１の遮断部は、前記少なくとも第１の小ピストンが前記第１の位置にあるときに前記少なくとも１つの追加の第３のポートを覆い、前記少なくとも第１の小ピストンが前記第２の位置にあるときに前記少なくとも１つの追加の第３のポートを露出させるように構成されている。
さらに、前記第２の追加の遮断部は、前記少なくとも第２の小ピストンが前記第１の位置にあるときに前記少なくとも１つの追加の第４のポートを覆い、前記少なくとも第２の小ピストンが前記第２の位置にあるときに前記少なくとも１つの追加の第４のポートを覆うように構成されている。

本発明によれば、前記冷媒は、二酸化炭素、又は同様の化学的及び／又は物理的特性を有する他のガス又はガス混合物を含むものである。
本発明のこれらの目的はまた、少なくとも請求項１に記載の冷凍装置を操作するための方法によって達成され、この方法は、
行程ａ）前記閉回路の前記主枝に沿って前記冷媒を循環させ、
行程ｂ）前記閉回路の前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐に沿って前記冷媒の流量の一部分を循環させ、
行程ｃ）前記往復動型圧縮機を駆動するものにおいて、
前記行程ｃ）は、以下の特徴を有する。
行程ｃ１）前記往復動型圧縮機の前記少なくとも１つのピストンを駆動し、前記蒸発器から前記シリンダ内に流入した前記冷媒を圧縮するために、前記二次エコノマイザー分岐から流入した前記冷媒の流量の一部分の少なくとも一部を迂回させ、
行程ｃ２）前記蒸発器から来た前記冷媒の吸入行程にある前記少なくとも１つのピストンの移動中に、前記二次エコノマイザー分岐から流入した前記冷媒の一部を、前記二次エコノマイザー分岐に再導入しさらに前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐の出口領域に流出させる。
前記二次エコノマイザー分岐の前記出口領域は、前記往復動型圧縮機の下流に配置されている。

本発明の冷凍装置の概略図である。 本発明の第１の実施形態による往復動型圧縮機の縦断面図であり、冷媒の圧縮行程の状態を示している。 第１の実施形態による往復動型圧縮機の縦断面図であり、冷媒の吸入行程の状態を示している。 本発明の第１の実施形態の変形例による冷凍装置の概略を示す、往復動型圧縮機の縦断面図であり、冷媒の圧縮行程の状態を示している。 第１の実施形態の変形例による冷凍装置の概略を示す、往復動型圧縮機の縦断面図であり、冷媒の吸入行程の状態を示している。 本発明の第２の実施形態による、往復動型圧縮機の不等角投影断面縦断図である。 図３の実施形態による、冷媒の圧縮、吸入行程における、往復動型圧縮機の概略の縦断面図である。 図３の実施形態による、冷媒の圧縮、吸入行程における、往復動型圧縮機の概略の縦断面図である。 図３の実施形態による、冷媒の圧縮、吸入行程における、往復動型圧縮機の概略の縦断面図である。 図３の実施形態による、冷媒の圧縮、吸入行程における、往復動型圧縮機の概略の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態による、圧縮行程にある圧縮機の断面縦断図である。 本発明の第３の実施形態による、吸入行程にある圧縮機の断面縦断図である。 本発明の第４の実施形態による、圧縮機の不等角投影断面縦断図である。 図５Ａの圧縮機の長手方向断面の特定の部分の拡大図である。 図５Ａの実施形態の圧縮機による、冷媒の圧縮、吸入行程における、往復動型圧縮の縦断図である。 図５Ａの実施形態の圧縮機による、冷媒の圧縮、吸入行程における、往復動型圧縮機の縦断図である。 図５Ａの実施形態の圧縮機による、冷媒の圧縮、吸入行程における、往復動型圧縮機の縦断図である。 図５Ａの実施形態の圧縮機による、冷媒の圧縮、吸入行程における、往復動型圧縮機の縦断図である。

以下、本発明の幾つかの特定の実施形態について、添付の図を参照して、限定なしの例としてのみ説明する。

各図面において、１は、本発明による一般的な冷凍装置の全体を示している。
図１に簡略化して示したように、本発明による冷凍装置１は、流量Ｐの冷媒が循環する閉回路Ｃを有している。
本明細書に記載の実施形態では、冷媒は二酸化炭素である。しかし、本発明の保護範囲から逸脱することなく、同様の化学的／物理的特性を有する、他の異なる実施形態の冷媒を採用しても良い。
実際には、この冷媒は、二酸化炭素、又はこれと同様の化学的及び／又は物理的特性を有する他のガス又はガス混合物を含んでいる。

本実施例の閉回路Ｃは、往復動型の主圧縮機２、冷媒用の少なくとも１つの冷却装置３、冷媒を膨張させる膨張手段４、及び１つの蒸発器５が設けられた、主枝Ｍを備えている。この特定の実施例において、冷却装置３は凝縮器と同じ機能を実行することに注意すべきである。すなわち、使用される冷媒が二酸化炭素であるので、冷媒の気相を液体に変えることなく冷媒を冷却する。冷媒が二酸化炭素とは異なる他の実施形態では、冷却装置は、古典的な凝縮器と同じように動作する。すなわち、冷却装置は、冷媒の状態を気体から液体に変換する。

冷媒が二酸化炭素でないか、又はこのガスと同様の特性を有する場合、主圧縮機２は、本発明の保護範囲から逸脱することなく、往復運動タイプとは異なるタイプ、例えば遠心力タイプ又は他のタイプの圧縮機でもよい。

さらに、冷媒が二酸化炭素であるこの特定のケースでは、膨張手段４は、サーモスタットタイプの膨張弁を含み、他の実施形態では、それらは、本発明の保護範囲から逸脱することなく、毛細管ライン又は他の機構を含むことができる。

閉回路Ｃは、さらに、冷媒の流量の一部分Ｘ１が流れる、二次エコノマイザー分岐１００を含んでいる。第１の二次エコノマイザー分岐１００の流入領域１００ａは、閉回路Ｃの、冷却装置３と膨張手段４との間の区間内に設けられ、二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂは、主圧縮機２の吸入口の近くに設けられている。二次エコノマイザー分岐１００は、既知の方法による、追加の膨張弁１０５と、主枝と熱交換するための熱交換器１０６とを備えている。冷却装置３から出てくる冷媒の圧力と蒸発器５から出てくる冷媒の圧力との間の中間の圧力の冷媒が、膨張行程の後、エコノマイザー分岐１００に沿って流れる。

本発明によれば、主枝Ｍは、さらに、蒸発器５と主圧縮機２との間に配置された往復動型圧縮機６を備えており、この往復動型圧縮機６は、シリンダ７、ロッド８及びピストン９を有し、このピストンはロッド８に一体的に拘束されており、シリンダ７内で移動可能である。また、二次エコノマイザー分岐１００は、熱交換器１０６の下流において、ロッド作動体８を制御するための制御装置５０を含んでいる。
この制御装置は、二次エコノマイザー分岐１００を流れる冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を迂回させてピストン９を駆動することにより、蒸発器５から往復動型圧縮機６のシリンダ７に流入した冷媒を圧縮し、
さらに、往復動型圧縮機において蒸発器５から来た冷媒の吸入行程にあるピストン９の移動中に、冷媒の流量の一部分の一部Ｘ２を、二次エコノマイザー分岐１００に再導入し、この冷媒の流量の一部分の一部Ｘ２を、二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂから流出させるように構成されている。
そのため、二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂは、往復動型圧縮機６の下流に配置されている。

従って、実際には、二次エコノマイザー分岐を通過する冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２は、その圧力が常に蒸発器５の出口の冷媒の圧力よりも高いために、往復動型圧縮機６のピストン９をシリンダ７に押し込むために使用される。
従って、主圧縮機２は、蒸発器から来る冷媒の圧力よりも高い圧力の流体を受け取ることになる。しかし、往復動型圧縮機６に流体を供給するのに、例えば電気モータなどによる外部作業は使用しない。
数値例を示すと、蒸発器５の出口における冷媒の圧力は約２０バールであり、主圧縮機２の吸入口における冷媒の圧力は約２４バールである。一方、エコノマイザー分岐１００に沿って流れ、ピストン９を移動させるために利用される冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２の圧力は、約４５バールである。

図１Ａ及び図１Ｂに示した本発明の装置１の第１の実施形態によれば、
往復動型圧縮機６のシリンダ７には、往復動型圧縮機６の吸入行程中に、蒸発器５から来た冷媒が第１のチャンバー１０へ流入する第１のポート１１と、圧縮行程の終わりに圧縮された冷媒を第１のチャンバー１０から流出させ次に主圧縮機２に導くための第２のポート１２とが設けられている。
シリンダ７はさらに、ピストン９によって第１のチャンバー１０から流体的に分離された、第２のチャンバー２０を備えている。この第２のチャンバーは、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を流入させるための第３のポート２１を有しており、ピストン９、従ってロッド８を移動させ、従って第１のチャンバー１０内の冷媒を圧縮する。
これにより、第１のチャンバー１０内の冷媒の圧縮行程の終わりに、この圧縮された第１のチャンバー内の冷媒を流出させエコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂを経て主圧縮機２の入口に到達させる。

図１Ａに、蒸発器５から第１のチャンバー１０に流入した冷媒を、約２０バールの圧力で圧縮する、第１の行程が示されている。
冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２は、約４５バールの圧力を有し、第３のポート２１を通ってシリンダの第２のチャンバー２０に入り、ピストン９を、第１のチャンバー１０内の冷媒を圧縮する方向に押す。
この圧縮行程に続いて、すなわち、第１のチャンバー１０が完全に空になり、圧縮された冷媒が第２のポート１２を通ってシリンダ７から排出された後、ピストン９には、第１のポート１１を通って第１のチャンバー１０に流入を開始する流体の圧力が作用し、一方、冷媒の流量の一部分の一部Ｘ２は、第３のポート２１を経て第２のチャンバー２０から排出される。
以下の説明でより明らかになるように、この流体の圧力は、第２のチャンバー２０が大気室である往復動型圧縮機６の吸入中にピストン９に作用する唯一の圧力であるため、冷媒の流量の一部分の一部Ｘ２の流出は、確実になされる。

特に、ロッド８を制御するための制御装置５０は、
二次エコノマイザー分岐１００の流入領域１００ａの側で、二次エコノマイザー分岐１００と流体的に接続された流入領域５１と、
二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂに流体的に接続された流出領域５２と、
第１の構成Ｃ１と第２の構成Ｃ２を切替える、遮断手段３０とを備えている。
第１の構成Ｃ１では、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を第２のチャンバー２０への流入させるための、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続が可能である（図１Ａを参照）。
第２の構成Ｃ２では、第２のチャンバー２０から冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２の流出を可能にする、流出領域５２と第３のポート２１との間の流体接続は許容されるが、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続は、同時には、許容されないように構成されている（図１Ｂを参照）。
また、第１の構成Ｃ１では、流出領域５２と第３のポート２１との間の流体接続もまた、同時には許容されないように構成されている。

流入領域５１での冷媒の熱力学的条件は、二次エコノマイザー分岐１００に沿って存在する追加の膨張弁１０５及び熱交換器１０６の下流で得られるものであることに留意すべきである。
従って、すでに記載し、これからも記載するように、流入領域５１が、流入領域１００ａの側で二次エコノマイザー分岐１００と流体的に接続されていることを記載するとき、我々は単に、流入領域５１を通って入る冷媒が、二次エコノマイザー分岐に沿って存在する追加の膨張弁１０５及び熱交換器１０６を通過した流体の熱力学的条件にあるという事実に言及するだけである。

図１Ａ及び図１Ｂに記載の実施形態では、制御装置５０は、遮断手段３０を備えている。この遮断手段は、２つの弁３０ａ、３０ｂを含んでおり、これらは、その一方がエコノマイザー分岐１００の流入領域１００ａ及びエコノマイザー分岐の出口領域１００ｂに夫々流体接続され、他方は第３のポート２１に夫々流体接続されている。
これら２つの弁３０ａ、３０ｂは、適切に同期された方法で開閉して、制御装置５０の構成を、第１の構成Ｃ１と第２の構成Ｃ２との間で、交互に切替えるように構成されている。逆もまた同様である。

図２Ａ及び図２Ｂに示される本発明の実施形態の変形例によれば、
作動体を制御するための制御装置５０は、シリンダ５５の本体を含み、遮断手段３０は、移動可能なシャフト３１を備えている。このシャフトは、遮断手段が第１の構成Ｃ１のときの第１の位置Ｐ１と、第２の構成Ｃ２のときの第２の位置Ｐ２との間で、シリンダ５５の内部を移動する。
移動可能なシャフト３１は、第１の遮断部３２及び第２の遮断部３３を備えている。第１の遮断部３２及び第２の遮断部３２は、シャフト３１の第１の位置Ｐ１において、流入領域５１と第３のポート２１との間が流体接続となるように、移動可能なシャフト３１に沿って互いに間隔を置いて配置され、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を第２のチャンバー２０に流入させ、これにより第１のチャンバー１０内の冷媒を圧縮することを可能にする。
この行程の間、同時に、第３のポート２１と流出領域５２との間の流体接続が許容されることはない。
移動可能なシャフト３１の第２の位置Ｐ２において、流出領域５２と第３のポート２１との間が流体接続され、第２のチャンバー２０から冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を流出させることを可能とする。この間、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続は許容されない。この行程では、蒸発器５から第１のチャンバー１０への冷媒の吸入が行われる。
実際には、シャフト３１の第１の位置Ｐ１において、第１の遮断部３２は流出領域５２を覆い、第２の遮断部３３は流入領域５１を露出させている。シャフト３１の第２の位置では、第１の遮断部３２が流出領域５２を露出させ、第２の遮断部３３が流入領域５１を覆っている。

図３に、本発明の第２の実施形態による往復動型圧縮機６の不等角投影断面縦断図を示す。図３Ａ～図３Ｄに、本発明の第２の実施形態による往復動型圧縮機６の異なる動作の行程を示す。

特に、前の各図面に示されるように、往復動型圧縮機６は、第１の実施形態に存在する要素に加えて、ロッド８に一体的に拘束されシリンダ７内で移動可能な、追加のピストン９’を備えている。この追加のピストン９’は、ロッド８に沿って、ピストン９の位置と反対の側に位置している。
この実施形態では、往復動型圧縮機６のシリンダ７は、追加の第１のチャンバー１０’を備えている。この追加の第１のチャンバー１０’は、蒸発器５から来る冷媒の流入のための追加の第１のポート１１’と、追加の第１のチャンバー１０’内で圧縮された冷媒を主圧縮機１に排出するための追加の第２のポート１２’を有している。
実際には、このような往復動型圧縮機６は複動式である。
この往復動型圧縮機６のシリンダ７はさらに、追加のピストン９’によって追加の第１のチャンバー１０’から流体的に分離され追加の第３のポート２１’を備えた、追加の第２のチャンバー２０’を備えている。この追加の第２のチャンバーは、追加のピストン９’を移動させ、追加の第１のチャンバー１０’内の冷媒を圧縮する。さらに、同時に、蒸発器５から、この例では、第１のチャンバー１０の内部への冷媒の流量の一部分の一部Ｘ２の同時吸入を可能にする。
このような追加の第３のポート２１’はまた、追加の第１のチャンバー１０’内における冷媒の圧縮及びそれに続く冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部のＸ２’の流出を可能にすると同時に、ピストン９による第１のチャンバー１０内の冷媒の圧縮を可能にする。
第２のチャンバー２０と加の第２のチャンバー２０’とは、互いに流体的に接続されていないことに留意されたい。

このような実施形態では、ロッド作動体８を制御するための制御装置５０は、二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂに流体接続された少なくとも１つの流出領域５２’をさらに備えている。これは、主枝Ｍの区間の主圧縮機２と往復動型圧縮機６の間にある。
また、遮断手段３０は、少なくとも第１の位置Ｐ１にあるとき（図３Ａ及び図３Ｂを参照）、追加の第２のチャンバー２０’から冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’を流出させるために、追加の流出領域５２’と追加の第３のポート２１’との間の流体接続を可能にし、
そして、少なくとも第２の位置Ｐ２にあるとき、追加の第２のチャンバー２０’への冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’を流入させるために、流入領域５１と追加の第３のポート２１’との間の流体接続を可能にする。

その結果、遮断手段３０が第１の位置Ｐ１にあるとき、流入領域５１と第３のポート２１との間が流体接続され、第２のチャンバー２０への冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を流入させ、第１のチャンバー１０内の冷媒を圧縮することを可能にする。
そして同時に、追加の流出領域５２’と追加の第３のポート２１’との間の流体接続が可能になり、追加の第２のチャンバー２０’から冷媒流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’を流出させる（図３Ａ及び図３Ｂを参照）。
また、遮断手段３０は、第１の位置Ｐ１にあるとき、流出領域５２と第３のポート２１との間の流体接続も、流入領域５１と追加の第３のポート２１’との間の流体接続も許容しない。
一方、遮断手段３０が第２の位置Ｐ２にあるとき、流出領域５２と第３のポート２１との間の流体接続が可能となり、第２のチャンバー２０から冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を流出させる。これと、同時に、流入領域５１と追加の第３のポート２１’との間の流体接続も可能になり、冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’を追加の第２のチャンバー２０’に流入させる。
また、遮断手段３０は、第２の位置Ｐ２にあるとき、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続も、追加の流出領域５２’と追加の第３のポート２１’との間の流体接続も許容しない。

特に、本明細書に記載の実施形態では、遮断手段３０は、移動可能なシャフト３１に拘束された第３の遮断部３４を含んでいる。この第３の遮断部３４は、シャフト３１に沿って、第１の遮断部３２及び第２の遮断部３３から離間されている。
そのため、少なくとも移動可能なシャフト３１がその第１の位置Ｐ１にあるとき、追加の流出領域５２’と追加の第３のポート２１’との間の流体接続が可能となり、追加の第２のチャンバー２０’から冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’が流出する。そして、移動可能なシャフトが第２の位置Ｐ２にあるとき、流入領域５１と追加の第３のポート２１’との間の流体接続が可能となり、冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’が追加の第２のチャンバー２０’に流入する。

実際には、シャフト３１の第１の位置Ｐ１において、第１の遮断部３２は流出領域５２を覆い、第３の遮断部３４は追加の流出領域５２’を露出させている。
シャフト３１の第２の位置Ｐ２では、第１の遮断部３２が流出領域５２を露出させ、第３の遮断部３４が追加の流出領域５２’を覆っている。
第２の遮断部３３は、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２の両方において、常に流入領域５１を露出させているが、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２、又は冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’を、第３のポート２１又は追加の第３のポート２１’の方向に迂回させせるような位置にある。

本明細書に記載の特定の実施形態によれば、ロッド作動体８を制御するための制御装置５０は、駆動手段８０を備えている。この駆動手段は、シリンダ７内のロッド８の位置に応じて、遮断手段３０を、第１の構成Ｃ１と第２の構成Ｃ２との間、又はその逆に切替える。

本明細書に記載の実施形態では、遮断手段３０の構成の切替えを行うためのこのような駆動手段８０は、移動可能シャフト３１を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動させるように作用する。この駆動手段８０はまた、図２Ａ及び図２Ｂに記載された実施形態においても同様に使用することができる。

特に、図３Ａ～図３Ｄに記載の実施形態では、駆動手段８０は、第１のチャンバー１０内に配置された切替えボタン８１と、追加の第１のチャンバー２０’内に配置された第２の切替えボタン８２とを備えている。
第１の切替えボタン８１は、ピストン９によって駆動され、第１のチャンバー２０内の冷媒を圧縮する行程の最後に、遮断手段３０を第１の構成Ｃ１から第２の構成Ｃ２（図３Ｂ及び図３Ｃ参照）へ切替える、すなわち、移動可能シャフト３１をその第１の位置Ｐ１からその第２の位置Ｐ２に移動させる。
第２の切替えボタン８２は、ピストン９’によって駆動され、追加の第１のチャンバー２０’内の冷媒を圧縮する行程の終わりに、遮断手段３０を第２の構成Ｃ２から第１の構成Ｃ１（図３Ｄ及び図３Ａ参照）へ切替える、すなわち、移動可能シャフト３１をその第２の構成Ｃ２から第１の構成Ｃ１に移動させる。

この移動可能シャフト３１の移動は、冷媒によって移動可能シャフト３１の端部３１ａ及び３１ｂに加えられる圧力によってもたらされる。
この場合、実際には、冷媒は、区別可能な第１の切替えボタン８１及び第２の切替えボタン８２によるコマンドで、区別可能な圧力が存在する閉回路Ｃの２つの別個の点から排出される。
従って、移動可能シャフト３１の端部３１ａ、３１ｂは、移動可能シャフト３１自体の位置だけをその第１の位置Ｐ１からその第２の位置Ｐ２に、又はその逆に変更するように特別に設定された異なる圧力にさらされる。

具体的には、作動体を制御するための制御装置５０のシリンダ５５の本体は、
主枝Ｍの主圧縮機２と往復動型圧縮機６との間の区間に流体接続された第１の端子容積Ｖ１と、主枝Ｍの主圧縮機２と往復動型圧縮機６との間の区間に、往復運動する方法で流体的に接続された第２の端子容積Ｖ２とを備えている。
これは、第１の切替ボタン８１がピストン９によって作動されたとき、二次エコノマイザー分岐１００と共に、移動可能なシャフト３１をその第１の位置Ｐ１からその第２の位置Ｐ２に移動させ、少なくとも第２の切替えボタン８２が追加のピストン９’によって起動されたときに、平行移動可能なシャフト３１をその第２の位置Ｐ２からその第１の位置Ｐ１に変位させるためである。
主圧縮機２と往復動型圧縮機６との間の主枝Ｍの部分において、冷媒の圧力は、二次エコノマイザー分岐１００内の冷媒の圧力より常に低くなることに留意されたい。
従って、このような流体接続は、外部機構を使用せずに、冷媒が異なる圧力にある閉回路Ｃ内の複数のポイントでの制御装置５０の単純な流体接続のみによって、移動可能シャフト３１を第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２から、又はその逆に直接移動させることを可能にする。
さらに、第１の容積Ｖ１は、遮断手段３０、特にその第１の端部３１ａの移動可能なシャフト３１をその第２の構成Ｃ２にとどまらせるための弾性要素８８を含んでいる。
このような弾性要素８８は、第１の容積Ｖ１と第２の容積Ｖ２の圧力が同じである場合に不可欠である。なぜなら、この場合、弾性要素８８によって移動可能なシャフト３１の第１の端部３１ａに加えられる弾性力により、移動可能なシャフト３１は、その第１の位置Ｐ１からその第２の位置Ｐ２に移動する。
一方、第２の容積Ｖ２がエコノマイザー分岐１００と流体接続される場合、その後、平行移動可能なシャフト３１の第２の端部３１ｂに冷媒によって加えられる力は、移動可能なシャフト３１自体の第２の位置Ｐ２からその第１の位置Ｐ１への移動を伴い、従って、移動可能なシャフト３１は、第１の容積Ｖ１に作用する圧力と、第１の端部３１ａの弾性要素８８で発生する力との両方に打ち勝つ。

図２Ａ及び図２Ｂに示される実施形態では、遮断手段３０の起動を駆動するための駆動手段８０は、上記のものと同様である。
ただし、この場合、第２の切替えボタン８２（図２Ａ及び図２Ｂには示されていない）は、第２のチャンバー２０内に配置され、追加のピストン９’ではなく、往復動型圧縮機６の吸入中の復帰行程において、シリンダ８の第２のチャンバー２０と接触する側がピストン９によって押される。
制御装置５０の端子容積Ｖ１とＶ２との間の流体接続は、図３Ａ及び図３Ｄに記載された実施形態のものと同じである。

本発明の第３の実施形態が、図４Ａ及び図４Ｂに示されている。
上記の第１の実施形態と同様に、この実施形態においても、往復動型圧縮機６のシリンダ７は、第１のチャンバー１０と、蒸発器５から第１のチャンバー１０への冷媒の流入のための第１のポート１１と、第１のチャンバー１０で圧縮された冷媒を流出させ主圧縮機２に到達させるための、第２のポート１２とを備えている。
シリンダ７は、ピストン９によって第１のチャンバー１０から流体的に分離され、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２の流入のための第３のポート２１を備えており、ピストン９を移動させ、さらに、第１のチャンバー１０内の冷媒を圧縮する第２のチャンバー２０を備えている。
第１の実施形態とは異なり、第２のチャンバー２０は、さらに、第４のポート２２を備えている。このポートは、第１のチャンバー１０内の冷媒の圧縮の終わりに、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を流出させ、二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂに到達させるものである。
ロッド作動体８を制御するための制御装置５０は、その流入領域１００ａの側に、二次エコノマイザー分岐１００と流体的に接続された流入領域５１と、二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂと流体的に接続された流出領域５２とを備えている。
遮断手段３０は、第１の構成Ｃ１と第２の構成Ｃ２の間で切り替わる。
この第１の構成Ｃ１では、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続は、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を第２のチャンバー２０へ流入させるのが可能となっている。
第２の構成Ｃ２では、流出領域５２と第４のポート２２との間の流体接続により、第２のチャンバー２０から冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２の流出が許容され、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続は、許容されていない。
第１の構成Ｃ１では、流出領域５２と第４のポート２２との間の流体接続も許容されていない。

従って、最終的に、図１Ａ及び図１Ｂに示される実施形態とは異なり、往復動型圧縮機６のシリンダ７は、二次エコノマイザー分岐１００を流れる冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２の流出を可能にすることができる第４のポート２２を有している。

第１の実施形態のように、制御装置５０は、夫々、流入領域１００ａ側で、二次エコノマイザー分岐１００に流体的に接続された２つの弁３０ａ、３０ｂを含む遮断手段３０を備えている。この遮断手段は、一方側がエコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂに、他方が第３のポート２１及び第４のポート２２に接続されている。
これらの弁３０ａ、３０ｂは、適切に同期された方法で開閉され、制御装置５０の構成を第１の構成Ｃ１と第２の構成Ｃ２との間で交互に切替える。逆もまた同様である。

本発明の第４の実施形態の冷凍装置１が、図５Ａ、図５Ｂ及び図６Ａ～図６Ｄに示されている。
この実施形態では、シリンダ７は、ピストン９によって第１のチャンバー１０から流体的に分離され、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２が流入するための第３のポート２１を有する第２のチャンバー２０を備えている。これにより、ピストン９を移動させ、第１のチャンバー１０内の冷媒を圧縮する。さらに、第１のチャンバー内の冷媒の圧縮の終わりに、この冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を流出させ、二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂに到達させるための第４のポート２２を有している。

ロッド作動体８を制御するための制御装置５０は、流入領域１００ａの側で、二次エコノマイザー分岐１００と流体的に接続された流入領域５１と、エコノマイザー分岐１００の二次の出口領域１００ｂと流体的に接続された流出領域５２とを備えている。
しかしながら、この実施形態では、以下の説明で明らかなように、往復動型圧縮機６の流入領域５１及び流出領域５２は、第３のポート２１及び第４のポート２２が往復動型圧縮機６のシリンダ７の第２のチャンバー２０内に配置されるように、往復動型圧縮機６自体のシリンダ７内に設けられている。

遮断手段３０は、第１の小ピストン３６及び第２の小ピストン３７を含み、これらは、適切な夫々の円筒形ハウジング３６ａ、３７ａ内のシリンダ７に配置され、その中でスライドし、夫々の第１の位置Ｐ１及びＰ１’から移動して、第１の構成Ｃ１（図６Ａ及び図６Ｂ）、及び夫々の第２の構成Ｃ２になることができる。
特に、第１の小ピストン３６には第１の遮断部３８が設けられ、第２の小ピストン３７には第２の遮断部３９が設けられている。
第１の遮断部３８は、第１の小ピストン３６が第１の位置Ｐ１にあるとき、第２のチャンバー２０への冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２が流入するように第３のポート２１を露出させるように構成され、第１の小ピストン３６が第２の位置Ｐ２にあるとき、第３のポート２１を露出させるように構成されている。
第２の遮断部３９は、第２の小ピストン３７が第１の位置Ｐ１’にあるときに第４のポート２２を覆い、第２の小ピストン３７が第２の位置Ｐ２’にあるときに第４のポート２２を露出させるように構成されている。

従って、第１の小ピストン３６がその第１の位置Ｐ１にあるとき、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続が可能になり（構成Ｃ１）、そして、第２の小ピストン３７がその第１の位置Ｐ１’にあるので、第４のポート２２からの冷媒の流量の一部分の一部Ｘ２の流出は許容されない。
第１の小ピストン３６がその第２の位置Ｐ２にあるとき、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続が許可されず（構成Ｃ２）、同時に、第２の小ピストン３７がその第２の位置Ｐ２’にあるので、第４のポート２２を介した第２のチャンバー２０から冷媒の流量の一部分の一部Ｘ２の流出が可能となる。

往復動型圧縮機６は、さらに、ロッド８に一体的に拘束され、シリンダ７内で移動可能な追加のピストン９’を備えている。
このシリンダ７は、蒸発器５から来る冷媒の流入のための追加の第１のポート１１’と、追加の第１のチャンバー１０’内の圧縮された冷媒が流出して主圧縮機１に到達するための追加の第２のポート１２’とを含む、追加の第１のチャンバー１０’を備えている。
このシリンダ７は、さらに、追加のピストン９’によって追加の第１のチャンバー１０’から流体的に分離され、冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’が流入するための追加の第３のポート２１’を備えた、追加の第２のチャンバー２０’を備えている。このシリンダ７は、追加のピストン９’を移動させ、追加の第１のチャンバー１０’内の冷媒を圧縮し、同時に、第１のチャンバー１０内の蒸発器５から来た冷媒の吸入を可能にする。
シリンダ７には、さらに、追加の第４のポート２２’が設けられている。これは、追加の第１のチャンバー１０’内の冷媒の圧縮の終了時に冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’を流出させ、同時に、蒸発器５から第１のチャンバー１０内へ流入した冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２をピストン９により圧縮するためのものである。

本明細書に記載の実施形態によれば、ロッド作動体８を制御するための制御装置５０は、流入領域５１に加えて、さらに、追加の流入領域５１’を含んでいる。この追加の流入領域は、往復動型圧縮機６のシリンダ７内に設けられ、流入領域１００ａを含む二次エコノマイザー分岐１００の側面と流体接続されている。
遮断手段３０は、少なくとも第１の構成Ｃ１にあるとき、追加の流入領域５１’と追加の第３のポート２１’との間の流体接続を許容せず、追加の第２のチャンバー２０’（図６Ａ及び図６Ｂ）から冷媒の流量の一部分の追加の一部Ｘ２’を流出させるために、流出領域５２と追加の第４のポート２２’間の流体接続を可能にする。
そして、第２の構成Ｃ２にあるとき、追加の第２のチャンバー２０’への冷媒の流量の一部分Ｘ１の追加の一部Ｘ２’を流入させるために、追加の流入領域５１’と追加の第３のポート２１’との間の流体接続を可能にし、流出領域５２と追加の第４のポート２２’との間の流体接続を許容しない（図６Ｃ及び図６Ｄ）。

さらに、第１の小ピストン３６は、追加の第１の遮断部３８’を備えており、第２の小ピストン３７は、追加の第２の遮断部３９’を備えている。
追加の第１の遮断部３８’は、第１の小ピストン３６が第１の位置Ｐ１にあるときに追加の第３のポート２１’を覆い、第１の小ピストン３６が第２の位置Ｐ２にあるときに追加の第３のポート２１’を露出するように構成されている。
追加の第２の遮断部３９’は、第２の小ピストン３７がその第１の位置Ｐ１’にあるときに追加の第４のポート２２’を露出させ、第２の小ピストン３７がその第２の位置Ｐ２’にあるときに追加の第４のポート２２’を覆うように構成されている。

本発明の特定の態様によれば、第１の小ピストン３６は、ピストン９及び追加のピストン９’の作用下で、少なくとも、蒸発器５から来た冷媒を第１のチャンバー１０及び追加の第１のチャンバー１０’に吸入する夫々の行程の終わりに、第１の小ピストン３６が夫々第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に、及びその逆に夫々移動できるように寸法決定された第１の突出端３６ｂ及び第２の突出端３６ｃを備えている。

さらに、第２の小ピストン３７の第２の遮断部３９及び追加の第２の遮断部３９’は、以下のような形状となっている。すなわち、少なくとも、蒸発器５から来た冷媒を追加の第１のチャンバー１０’及び第１のチャンバー１０に吸入する夫々の行程の終わりに、第２の小ピストン３７は、追加のピストン９’及びピストン９の作用下で、第１の位置Ｐ１’から第２の位置Ｐ２’に、又はその逆に移動することができる。

第１の突出端３６ｂ、第２の突出端３６ｃ、ならびに第２の遮断部３９及び追加の第２の遮断部３９’の特定の形状は、外部メカニズムの介入や電力の消費なしに、単にピストン９又は追加のピストン９’の行程を利用することによって、第１の小ピストン３６及び第２の小ピストン３７を第１の位置Ｐ１、Ｐ１’から第２の位置Ｐ２、Ｐ２’に、又はその逆に移動させることを可能にする。

上記の各実施形態はすべて、以下の行程を含む同じ操作方法を共有する。
ａ）閉回路の主枝に沿って冷媒を循環させ、
ｂ）閉回路の少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐に沿って、少なくとも１つの冷媒の流量の一部分を循環させ、
ｃ）往復動型圧縮機を駆動する方法において、
前記行程ｃ）は、
行程ｃ１） 二次エコノマイザー分岐１００を流れる冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を迂回させて、往復動型圧縮機６のピストン９を駆動し、蒸発器５から流入したシリンダ７内の冷媒を圧縮し、そして
行程ｃ２） 蒸発器５から来た冷媒の吸入行程にあるピストン９の移動中に、二次エコノマイザー分岐から流入した冷媒の一部Ｘ２を二次エコノマイザー分岐１００に再度戻し、この流量の一部Ｘ２の冷媒を二次エコノマイザー分岐１００の出口領域１００ｂを経て流出させる。
二次エコノマイザー分岐１００の出口領域は、二次エコノマイザー分岐１００から出てくる冷媒の前述の一部Ｘ２が、主圧縮機２に入る前に、往復動型圧縮機６から出てくる冷媒と混合されるように、往復動型圧縮機６の下流に配置されている。

１ 冷凍装置
２ 主圧縮機
３ 冷却装置
４ 膨張手段
５ 蒸発器
６ 往復動型圧縮機
７ シリンダ
８ ロッド
９ ピストン
９’ 追加のピストン
１０ 第１のチャンバー
１０’ 追加の第１のチャンバー
１１ 第１のポート
１２ 第２のポート
２０ 第２のチャンバー
２０’ 追加の第２のチャンバー
２１ 第３のポート
２１’ 追加の第３のポート
３０ 遮断手段
３０ａ 弁
３０ｂ 弁
３１ａ 第１の端部
３７ 第２の小ピストン
３９ 第２の遮断部
５０ 制御装置
５１ 流入領域
５２ 流出領
５５ シリンダ本体５５
８０ 駆動手段
８１ 第１切替ボタン
８２ 第２の切替えボタン
８８ 弾性要素
１００ 二次エコノマイザー分岐
１００ａ 二次エコノマイザー分岐の流入領域
１００ｂ 二次エコノマイザー分岐の出口領域
１０５ 追加の膨張弁
１０６ 熱交換器
Ｃ 閉回路
Ｃ１ 第１の構成
Ｃ２ 第２の構成
Ｍ 主枝
Ｐ１ 第１の位置
Ｐ２ 第２の位置
Ｘ１ 冷媒の流量の一部分
Ｘ２ Ｘ１の一部

図２Ａ及び図２Ｂに示される本発明の実施形態の変形例によれば、
作動体を制御するための制御装置５０は、シリンダ５５の本体を含み、遮断手段３０は、移動可能なシャフト３１を備えている。このシャフトは、遮断手段が第１の構成Ｃ１のときの第１の位置Ｐ１と、第２の構成Ｃ２のときの第２の位置Ｐ２との間で、シリンダ５５の内部を移動する。
移動可能なシャフト３１は、第１の遮断部３２及び第２の遮断部３３を備えている。第１の遮断部３２及び第２の遮断部３３は、シャフト３１の第１の位置Ｐ１において、流入領域５１と第３のポート２１との間が流体接続となるように、移動可能なシャフト３１に沿って互いに間隔を置いて配置され、冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を第２のチャンバー２０に流入させ、これにより第１のチャンバー１０内の冷媒を圧縮することを可能にする。
この行程の間、同時に、第３のポート２１と流出領域５２との間の流体接続が許容されることはない。
移動可能なシャフト３１の第２の位置Ｐ２において、流出領域５２と第３のポート２１との間が流体接続され、第２のチャンバー２０から冷媒の流量の一部分Ｘ１の一部Ｘ２を流出させることを可能とする。この間、流入領域５１と第３のポート２１との間の流体接続は許容されない。この行程では、蒸発器５から第１のチャンバー１０への冷媒の吸入が行われる。
実際には、シャフト３１の第１の位置Ｐ１において、第１の遮断部３２は流出領域５２を覆い、第２の遮断部３３は流入領域５１を露出させている。シャフト３１の第２の位置では、第１の遮断部３２が流出領域５２を露出させ、第２の遮断部３３が流入領域５１を覆っている。

Claims (21)

1. 所定の流量（Ｐ）の冷媒が循環する閉回路（Ｃ）を備えた冷凍装置（１）であって、
   前記閉回路は、少なくとも１つの主圧縮機（２）を有する少なくとも１つの主枝（Ｍ）と、前記冷媒を冷却するための少なくとも１つの冷却装置（３）と、前記冷媒を膨張させる膨張手段（４）と、少なくとも１つの蒸発器（５）とを備えており、
   前記閉回路は、さらに、少なくとも前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）が流れる少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐（１００）を備え、
   前記少なくとも１つの第１の二次エコノマイザー分岐（１００）の流入領域（１００ａ）は、前記閉回路（Ｃ）の前記冷却装置（３）と前記膨張手段（４）との間の区間内に配置されており、前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐（１００）の出口領域（１００ｂ）は、前記主圧縮機（２）の吸入口の近くに配置され、
   前記冷凍装置は、前記主枝（Ｍ）がさらに、前記蒸発器と前記主圧縮機の間に配置された少なくとも１つの往復動型圧縮機（６）を備えており、前記往復動型圧縮機は、少なくとも１つのシリンダ（７）と、少なくとも１つのロッド（８）と少なくとも１つのピストン（９）を有し、前記ピストンは、前記少なくとも１つのロッド（８）に一体的に拘束され、かつ前記シリンダ内で移動可能であり、
   前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐は、前記少なくとも１つのロッドの作動を制御するための少なくとも１つの制御装置（５０）を備えており、
   前記制御装置は、
   前記二次エコノマイザー分岐（１００）を流れる前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の一部（Ｘ２）を迂回させて、前記少なくとも１つのピストン（９）を駆動させ、これにより、前記蒸発器から前記シリンダに吸入された前記冷媒を圧縮すると共に、
   前記蒸発器から前記シリンダへの前記冷媒の吸入行程において、前記少なくとも１つのピストン（９）の移動中に、前記冷媒の流量の一部分の一部（Ｘ２）を前記二次エコノマイザー分岐（１００）に再導入し、前記冷媒の流量の一部分の一部（Ｘ２）を前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）を経て流出させるように構成され、
   前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域は、前記往復動型圧縮機（６）の下流に配置されていることを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１に記載の冷凍装置（１）において、
   前記シリンダ（７）は、第１のチャンバー（１０）を備えており、
   前記第１のチャンバーは、
   前記蒸発器（５）から前記第１のチャンバーへ前記冷媒が流入するための第１のポート（１１）と、前記第１のチャンバー（１０）内から圧縮された前記冷媒を流出させ前記主圧縮機（２）に到達させるための第２のポート（１２）とを備えており、
   前記シリンダ（７）は、さらに、前記ピストン（９）によって前記第１のチャンバーから流体的に分離され、前記ピストンを移動させ、前記第１のチャンバー（１０）内の前記冷媒を圧縮するために、前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記一部（Ｘ２）を流入させるための少なくとも１つの第３のポート（２１）を備えた、第２のチャンバー（２０）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項２に記載の冷凍装置（１）において、
   前記少なくとも１つの第３のポート（２１）は、前記第１のチャンバー（１０）内の前記冷媒の圧縮の終わりに、前記冷媒の流量の一部分の前記一部（Ｘ２）が流出して前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）に到達するように、構成されていることを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項３に記載の冷凍装置（１）において、
   前記ロッドの作動体を制御するための前記制御装置（５０）は、前記二次エコノマイザー分岐（１００）と流体的に接続された少なくとも１つの流入領域（５１）と、
   前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）に流体的に接続された少なくとも１つの流出領域（５２）と、
   第１の構成Ｃ１と第２の構成Ｃ２を切替える遮断手段（３０）とを備えており、
   前記第１の構成Ｃ１では、前記冷媒の流量の一部分の前記一部（Ｘ２）を前記第２のチャンバー（２０）に流入させるために、前記流入領域（５１）と前記第３のポート（２１）との間の流体接続が可能であり、
   前記第２の構成Ｃ２では、前記第２のチャンバー（２０）から前記冷媒の流量の一部分の前記一部（Ｘ２）を流出させるために前記流出領域（５２）と前記第３のポート（２１）との間の流体接続が許容され、前記流入領域（５１）と前記第３のポート（２１）との間の流体接続は許容されていないことを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項４に記載の冷凍装置において、
   前記作動体を制御するための前記制御装置（５０）は、シリンダ（５５）の本体を備え、
   前記遮断手段（３０）は、前記シリンダ（５５）内で、前記第１の構成Ｃ１の第１の位置（Ｐ１）と前記第２の構成Ｃ２における第２の位置（Ｐ２）との間で、平行移動できる少なくとも１つの移動可能なシャフト（３１）を備え、
   前記移動可能なシャフト（３１）には、第１の遮断部（３２）と第２の遮断部（３３）とが設けられており、前記第１の遮断部（３２）と前記第２の遮断部（３３）は前記１つの移動可能なシャフト（３１）に沿って離間して配置されており、
   前記第１の位置（Ｐ１）で、前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記一部（Ｘ２）の前記第２のチャンバー（２０）への流入のために、前記流入領域と前記第３のポート（２１）との間の流体接続が可能となり、
   前記第２の位置（Ｐ２）で、前記第２のチャンバー（２０）からの前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記一部（Ｘ２）の流出のために、前記流出領域（５２）と前記第３のポート（２１）との間の流体接続が許容され、前記流入領域（５１）と前記第３のポート（２１）との間の流体接続は許容されないように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
6. 請求項２～５のいずれか１項に記載の冷凍装置であって、
   前記少なくとも１つの往復動型圧縮機（６）は、前記少なくとも１つのロッド（８）に一体的に拘束され、前記シリンダ（７）内で移動可能な少なくとも１つの追加のピストン（９’）を備え、
   前記シリンダ（７）は、追加の第１のチャンバー（１０’）を備えており、前記追加の第１のチャンバーは、前記蒸発器（５）からの前記冷媒の流入のための追加の第１のポート（１１’）、及び圧縮された冷媒を前記主圧縮機（１）へ流出させるための追加の第２のポート（１２’）を含んでおり、
   前記シリンダ（７）は、さらに、前記追加のピストン（９’）によって前記追加の第１のチャンバー（１０’）から流体的に分離された、追加の第２のチャンバー（２０’）を備えており、前記追加の第２のチャンバーは、前記追加のピストン（９’）を移動させるために、前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の追加の一部（Ｘ２’）を流入させる追加の第３のポート（２１’）を含んでおり、
   前記追加の第２のチャンバー（２０’）は、前記追加の第１のチャンバー（１０’）内の前記冷媒を圧縮すると同時に、前記蒸発器から前記第１のチャンバー（１０）への前記冷媒の吸入を可能とし、そして、
   前記追加の第１のチャンバー（１０’）内の前記冷媒を圧縮すると同時に、前記ピストン（９）による前記第１のチャンバー（１０）内の前記冷媒の圧縮に続き、前記冷媒の流量の一部分の追加の一部（Ｘ２’）の流出を可能にするように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
7. 請求項６に記載の冷凍装置であって、
   前記ロッド（８）の作動体を制御するための制御装置（５０）は、さらに、前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）に流体的に接続された少なくとも１つの追加の流出領域（５２’）を含み、
   前記遮断手段（３０）は、少なくとも前記第１の位置（Ｐ１）にあるときは、前記追加の第２のチャンバー（２０’）から冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の追加の一部（Ｘ２’）を流出させるために、前記追加の流出領域（５２’）と前記追加の第３のポート（２１’）の間の流体接続を可能とし、
   少なくとも前記第２の位置（Ｐ２）にあるときは、前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記追加の一部（Ｘ２’）の前記追加の第２のチャンバー（２０’）への流入のために、前記流入領域（５１）と前記追加の第３のポート（２１’）の間の流体接続を許容するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
8. 請求項７に記載の冷凍装置であって、
   前記遮断手段（３０）は、前記平行移動可能なシャフト（３１）に拘束された少なくとも１つの第３の遮断部（３４）を含み、
   前記第３の遮断部（３４）は、前記シャフト（３１）に沿って前記第１の遮断部（３２）及び前記第２の遮断部（３３）から離間しており、
   これにより、少なくとも１つの前記移動可能なシャフト（３１）が前記第１の位置（Ｐ１）にあるとき、前記追加の第２のチャンバー（２０’）から前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記追加の一部（Ｘ２’）を流出させるために、前記追加の流出領域（５２’）と前記追加の第３のポート（２１’）の間の流体接続が許容され、
   少なくとも１つの前記移動可能なシャフト（３１）が前記第２の位置（Ｐ１）にあるとき、前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記追加の一部（Ｘ２’）を前記追加の第２のチャンバー（２０’）に流入させるために、前記流入領域（５１）と前記追加の第３のポート（２１’）の間の流体接続が許容されるように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
9. 請求項２～８のいずれか１項に記載の冷凍装置であって、
   前記ロッド（８）の作動体を制御するための前記制御装置（５０）は、前記シリンダ（７）内の前記ロッド（８）の位置に応じて、前記第１の構成Ｃ１と前記第２の構成Ｃ２との間の前記遮断手段（３０）の切替え、又はその逆に駆動する駆動手段（８０）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
10. 請求項９に記載の冷凍装置であって、
    前記駆動手段（８０）は、前記第１のチャンバー（１０）内に配置された少なくとも１つの切替えボタン（８１）と、前記追加の第１のチャンバー（１０’）内に配置された１つの第２の切替えボタン（８２）とを備え、
    前記少なくとも１つの第１の切替えボタン（８１）は、前記第１のチャンバー（１０）内の前記冷媒の圧縮行程の終わりに、前記ピストン（９）によって作動され、前記遮断手段（３０）を、前記第１の構成Ｃ１から前記第２の構成Ｃ２へ切替えるように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
11. 請求項１０に記載の冷凍装置であって、
    前記作動体を制御するための前記制御装置（５０）の前記シリンダ本体（５５）は、主圧縮機（２）と往復動型圧縮機（６）との間の主枝の部分に流体的に接続された第１の端子容積（Ｖ１）と、前記主圧縮機（２）と前記往復動型圧縮機（６）の間の主枝に、制御され運動する方法で流体的に接続された第２の端子容積（Ｖ２）とを備え、
    前記第１の端子容積（Ｖ１）は、前記遮断手段（３０）を前記第２の構成Ｃ２に留まらせるための弾性要素（８８）を有しており、
    前記第２の端子容積（Ｖ２）は、前記少なくとも１つの第１の切替えボタン（８１）が前記ピストン（９）によって作動し、前記遮断手段（３０）を前記第１の構成Ｃ１から前記第２の構成Ｃ２への切替え、前記二次エコノマイザー分岐（１００）を用いて、前記少なくとも１つの第２の切替えボタン（８２）が前記追加のピストン（９’）によって作動されるとき、前記遮断手段（３０）を前記第２の構成Ｃ２から前記第１の構成Ｃ１への切替えるように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
12. 請求項２に記載の冷凍装置（１）であって、
    前記第２のチャンバー（２０）は、前記第１のチャンバー（１０）内の前記冷媒の圧縮の終わりに、前記冷媒の流量の一部分の前記一部（Ｘ２）を前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）へ流出させるための、少なくとも１つの第４のポート（２２）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
13. 請求項１２に記載の冷凍装置（１）であって、
    前記ロッド（８）の作動体を制御するための前記制御装置（５０）は、前記二次エコノマイザー分岐（１００）と流体的に接続された少なくとも１つの流入領域（５１）と、前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）に流体的に接続された少なくとも１つの流出領域（５２）と、第１の構成Ｃ１から第２の構成Ｃ２へ切替える遮断手段（３０）を備え、
    前記第１の構成Ｃ１は、前記第２のチャンバー（２０）への前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記一部（Ｘ２）の流入のために、前記流入領域（５１）と少なくとも１つの前記第３のポート（２１）との間の流体接続が許容され、
    前記第２の構成Ｃ２は、前記第２のチャンバー（２０）から前記冷媒の流量の一部分の一部を流出させるために、前記流出領域（５２）と前記少なくとも１つの第４のポート（２２）との間の流体接続が可能であり、前記流入領域（５１）と少なくとも１つの前記第３のポート（２１）との間の流体接続は許容されないように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
14. 請求項１３に記載の冷凍装置であって、
    前記流入領域（５１）及び前記流出領域（５２）は、前記往復動型圧縮機（６）の前記シリンダ（７）に設けられ、
    少なくとも１つの第１の小ピストン（３６）及び少なくとも１つの第２の小ピストン（３７）を含む遮断手段（３０）は、両方とも前記シリンダ内に配置され、前記シリンダ（７）内の夫々の第１のシリンダキャビティ内で、前記第１の構成Ｃ１にするために前記第１の位置（Ｐ１、Ｐ１’）、前記第２の構成Ｃ２にするために前記第２の位置（Ｐ２、Ｐ２’）に、夫々移動可能であり、
    前記第１の小ピストンには第１の遮断部（３８）が設けられ、前記第２の小ピストンには第２の遮断部（３９）が設けられ、
    前記第１の遮断部（３８）は、少なくとも前記第１の小ピストンが前記第１の位置（Ｐ１）にあるときに、前記少なくとも１つの第３のポート（２１）を露出させ、前記第１の小ピストンが少なくとも前記第２の位置（Ｐ２）にあるとき、前記少なくとも１つの第３のポート（２１）を覆うように構成され、
    前記第２の遮断部（３９）は、前記少なくとも第２の小ピストンが前記第１の位置（Ｐ１’）にあるときに前記少なくとも１つの第４のポート（２２）を覆い、前記第２の小ピストンが少なくとも前記第２の位置（Ｐ２’）にあるとき前記少なくとも１つの前記第４のポート（２２）を露出させるように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
15. 請求項１２～１４のいずれか１項に記載の冷凍装置であって、
    前記とも１つの往復動型圧縮機（６）は、前記少なくとも１つのロッド（８）に一体的に拘束され、前記シリンダ（７）内で移動可能な少なくとも１つの追加のピストン（９’）を備えており、
    前記シリンダは、前記蒸発器（５）から来る冷媒の流入のための追加の第１のポート（１１’）、及び追加の第１のチャンバー（１０’）内の圧縮された冷媒を主圧縮機（１）に到達させるように流出させる追加の第２のポート（１２’）を含む追加の第１のチャンバー（１０’）を備えており、
    前記シリンダ（７）は、さらに、前記追加のピストン（９’）によって前記追加の第１のチャンバー（１０’）から流体的に分離され、前記追加のピストン（９’）を移動させ前記追加の第１のチャンバー（１０’）内の前記冷媒を圧縮し、同時に、前記蒸発器（５）から前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記追加の一部（Ｘ２’）を前記第１のチャンバー（１０）へ流入させる追加の第３のポート（２１’）を有する追加の第２のチャンバー（２０’）を備え、
    前記シリンダ（７）は、さらに、前記追加の第１のチャンバー（１０’）内の前記冷媒の圧縮の終了時に、前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記追加の一部（Ｘ２’）を流出させ、同時に、前記ピストン（９）による前記第１のチャンバー（１０）内の冷媒の圧縮のための追加の第４のポート（２２’）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
16. 請求項１５に記載の冷凍装置であって、
    前記ロッド（８）の作動体を制御するための前記制御装置（５０）は、前記シリンダ内に設けられ、前記二次エコノマイザー分岐（１００）と流体的に接続された、少なくとも１つの追加の流入領域（５１’）を備えており、
    前記遮断手段（３０）は、
    少なくとも前記第１の構成Ｃ１の場合、
    前記追加の流入領域（５１’）と前記少なくとも１つの追加の第３のポート（２１’）との間の流体接続を不可とし、前記追加の第２のチャンバー（２０）から前記冷媒の流量の一部分の前記追加の一部（Ｘ２’）を流出させるために、前記流出領域（５２）と前記少なくとも１つの追加の第４のポート（２２’）との間の流体接続を可能にし、そして
    少なくとも前記第２の構成Ｃ２にあるとき、前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記追加の一部（Ｘ２’）が追前記加の第２のチャンバー（２０’）に流入するための、前記追加の流入領域（５１’）と前記少なくとも１つの追加の第３のポート（２１’）との間の流体接続を可能とし、前記流出領域（５２）と前記少なくとも１つの追加の第４のポート（２２’）との間の流体接続は許容しないように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
17. 請求項１４～１６のいずれか１項に記載の冷凍装置であって、
    少なくとも１つの第１の小ピストン（３６）は、追加の第１の遮断部（３８’）を備え、第２の小ピストンは、追加の第２の遮断部（３９’）を備えており、
    追加の第１の遮断部（３８’）は、少なくとも前記第１の小ピストン（３６）が前記第１の位置（Ｐ１）にあるときに前記少なくとも１つの追加の第３のポート（２１’）を覆い、少なくとも前記第１の小ピストン（３６）が前記第２の位置（Ｐ２）にあるとき、前記追加の第３のポート（２１’）を露出させており、
    前記追加の第２の遮断部（３９’）は、少なくとも前記第２の小ピストン（３７）が前記第１の位置（Ｐ１’）にあるとき、前記少なくとも１つの追加の第４のポート（２２’）を露出させ、前記少なくとも第２の小ピストン（３７）が前記第２の位置（Ｐ２）にあるとき、前記少なくとも１つの追加の第４のポート（２２’）を覆うように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
18. 請求項１７に記載の冷凍装置であって、
    第１の小ピストン（３６）は、第１の突出端（３６ｂ）及び第２の突出端（３６ｃ）を備えており、前記両突出端は、夫々、前記ピストン（９）及び前記追加のピストン（９’）の作用下で、前記第１のチャンバー（１０）及び前記追加のチャンバー（１０）において、前記蒸発器（５）から来た前記冷媒を吸入する夫々の行程の終わりに、前記第１の小ピストン（３６）が前記第１の位置（Ｐ１）から前記第２の位置（Ｐ２）、及びその逆の方向に移動できるように、寸法が定められていることを特徴とする冷凍装置。
19. 請求項１６又は１７に記載の冷凍装置であって、
    前記第２の小ピストン（３７）の前記第２の遮断部（３９）及び前記追加の第２の遮断部（３９’）は、少なくとも、前記蒸発器（５）から来た前記冷媒を前記追加の第１のチャンバー（１０’）及び前記第１のチャンバー（１０）に吸入する夫々の行程の終わりに、前記追加のピストン（９’）と前記ピストン（９）の作用下で、前記第２の小ピストン（３７）が前記第１の位置（Ｐ１’）から前記第２の位置（Ｐ２’）、及びその逆に移動できるように、構成されていることを特徴とする冷凍装置。
20. 請求項１～１９のいずれか１項に記載の冷凍装置であって、
    前記冷媒が、二酸化炭素、又は同様の化学的及び／又は物理的特性を有する他のガス又はガス混合物を含むことを特徴とする冷凍装置。
21. 少なくとも請求項１に記載の前記装置を操作するための方法であって、この操作方法は、
    ａ）前記閉回路（Ｃ）の前記主枝（Ｍ）に沿って前記冷媒を循環させ、
    ｂ）前記閉回路の前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐（１００）に沿って前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）を循環させ、
    ｃ）前記往復動型圧縮機（６）を駆動する、各行程を含むものにおいて、
    前記行程ｃ）は、
    ｃ１）前記往復動型圧縮機（６）の前記少なくとも１つのピストン（９）を駆動し、前記蒸発器（５）から前記シリンダ（７）に流入した前記冷媒を圧縮するために、前記二次エコノマイザー分岐を流れる前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記少なくとも一部（Ｘ２）を迂回させる行程と、
    ｃ２）前記蒸発器から前記冷媒を吸入する前記行程における前記少なくとも１つのピストン（９）の移動中に、前記冷媒の流量の一部分（Ｘ１）の前記少なくとも一部（Ｘ２）を前記二次エコノマイザー分岐（１００）に再導入しさらに前記少なくとも１つの前記二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域（１００ｂ）から流出させる行程とを含み、
    前記少なくとも１つの二次エコノマイザー分岐（１００）の前記出口領域は、前記往復動型圧縮機（６）の下流に配置されていることを特徴とする冷凍装置。

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