JP4294351B2 - Co2冷凍サイクル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、CO2冷凍サイクルに関し、特に冷温熱源と高温熱源とを併せ持つCO2冷凍サイクルで、単一潤滑油を使用した一段膨張方式や二段膨張方式の二段圧縮CO2冷凍サイクルや、異種潤滑油を使用したカスケード式二段圧縮のCO2冷凍サイクルに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年地球環境保護に対するフロン系冷媒の規制から、オゾン層破壊、地球温暖化等で特異の存在にあるCO2(二酸化炭素)を使用した効率的CO2冷凍サイクルの出現が期待されている。
また、エネルギの効率的利用の見地から冷熱と温熱を同時に供給できる多用途熱供給システムの出現が期待されている。
【0003】
従来より、マイナス数十度の低温度の冷却を行うための手段として、高温側の高段サイクルと低温側の低段サイクルをカスケードコンデンサを介して組み合わせた二元冷凍サイクルが使用されている。
上記二元冷凍サイクルを形成するカスケード式二段圧縮冷凍サイクルとしては、例えばアンモニア冷媒を使用する高段側アンモニア冷凍回路と、CO2を冷媒として使用する低段側CO2冷凍回路とより構成し、上記カスケード式二段圧縮冷凍サイクルはコンビニエンスストア、スーパーマーケット等の店舗に設けられ、前記アンモニア冷凍回路と、蒸発器を除くCO2冷凍回路と、カスケードコンデンサとよりなるコンデンシングユニットを店舗の屋外に配設し、CO2冷凍回路の蒸発器は店舗内のショーケースに設置される構成にしている。
【0004】
上記高段側アンモニア冷凍回路と低段側CO2冷凍回路とを組み合わせた冷却装置に係わる提案がある。(例えば特許文献1参照。)
上記提案は、図4に示すように下記構成よりなる。
則ち、図に見るように、本提案に係わるカスケード式二段圧縮冷凍サイクルは、アンモニア冷凍回路51とCO2冷凍回路53とよりなり、カスケードコンデンサ54を介して組み合わされている。
上記アンモニア冷凍回路51は、高段側圧縮機55、凝縮器56、アンモニア受液器57、膨張弁58、カスケードコンデンサ54がこの順に形成され、
CO2冷凍回路53は、カスケードコンデンサ54、CO2受液器60、蒸発器61をこの順に形成している。
そして、上記二段圧縮冷凍サイクルはコンビニエンスストア、スーパーマーケット等の店舗に設けられ、前記アンモニア冷凍回路51と、蒸発器61を除くCO2冷凍回路53と、カスケードコンデンサ54とよりなるコンデンシングユニットCを店舗の屋外に配設し、CO2冷凍回路53の蒸発器61は店舗内のショーケースSに設置される構成にしている。
【0005】
そして、上記カスケード式二段圧縮冷凍サイクルにおいては、高段側のアンモニア冷凍回路51に設けられた高段側圧縮機55によりアンモニア冷媒を循環させ、カスケードコンデンサ54で低段側のCO2冷凍回路53を流れるCO2ガスを奪熱により液化させ、液化したCO2液冷媒をショーケースS内の蒸発器61へ流入させこれを気化させて、液化と気化によりCO2冷媒の自然循環と蒸発器61より冷熱を放出する構成にしている。
【0006】
上記カスケード式二段圧縮冷凍サイクルの高段側アンモニア冷凍回路51の事故による低段側CO2冷凍回路53の過大な圧力上昇が惹起された場合は、該過大圧力を逃し弁62より排出させ、安全運転を図るようにしたものである。
【0007】
一方従来の蒸気圧縮式冷凍サイクルに使用される冷媒の脱フロン対策のひとつとして、CO2を使用した冷凍サイクルが提案され、臨界点の低いCO2を冷媒として使用するため、その冷凍サイクルは臨界点を越える超臨界域を含むサイクルとなり、一般に下記問題点を内蔵する。
則ち、液相冷媒が圧縮機に吸入されて圧縮機の損傷を招く問題と、サイクルの効率低下の問題がある。
前者の問題点は、CO2を使用した通常のCO2サイクルの場合は超臨界高温高圧CO2ガスを冷却するガスクーラ出口側のCO2温度に基づいてガスクーラ出口側圧力を減圧弁の開度によって調整しているため、蒸発器出口側の過熱度が不十分となり、圧縮機に液相冷媒が吸入される。
【0008】
この提案は、上記問題点に鑑みなされたものである。該提案の一実施例として二段膨張二段圧縮冷凍サイクルを形成させ、高段側圧縮機の仕事量を小さくしてCO2サイクルの冷凍能力を増大させ、且つ成績係数の向上を図っている。
則ち、図5(A)に見るように、高段側圧縮機71b、ガスクーラ72、高段側減圧弁73、中間冷却器74、低段側減圧弁75、低段側蒸発器76、低段側圧縮機71aとより構成する。
なお、前記高段側減圧弁73の開度はガスクーラ72の出口側に設けた温度センサ73aと圧力センサ73bの検出値に基づき制御装置73cにより調整し、前記低段側減圧弁75の開度は感温筒75aを介して調節する構成にしてある。
則ち、本実施例の場合は、平衡運転時、ガスクーラの出口高サイドCO2ガスの全量を高段側減圧弁73を介して中間冷却器74で中間圧力まで減圧し、ついで該中間冷却器74の底部の前記中間圧力の液冷媒を低段側減圧弁75で減圧して低段側蒸発器76へ流入させている。
【0009】
上記冷凍サイクルの作動状況は、図5(B)のp−h線図に示す。
則ち、点Aで、高段側圧縮機71bへ流入する中間冷却器74からの中間圧CO2ガスと低段側圧縮機71aの点A’の吐出ガスの冷却ガスとが合流して吸入され、点Bで超臨界高圧高温CO2ガスがガスクーラ72に流入し、点Cでガスクーラで外気により冷却された低温超臨界高圧CO2ガスを高段側減圧弁73に流入させ中間圧まで減圧する。ついで、点Dで前記減圧により形成された気液二相状態のCO2は中間圧過熱気相CO2を形成して点Aで高段側圧縮機71bへ流入するとともに、点Eで液冷媒を形成するとともに形成された液冷媒を低段側減圧弁75で感温筒75aを介して適当圧制御し点Fまで減圧する。ついで低段側蒸発器76を経由して点Gで過熱蒸気を形成して低段側圧縮機71aへ流入する。
【0010】
上記構成により、低段側減圧弁75には飽和液以下の比エンタルピーを有する液相CO2が流入するので、低段側蒸発器76の出入口の比エンタルピー差を大きくすることができる。また、中間冷却器74で分離された気相CO2を高段側圧縮機71bへ導入させ、CO2サイクルの冷凍効率の向上を図っている。
なお、上記提案では、低段側蒸発器76で約0℃程度の冷熱を得ている。
【0011】
また、CO2を冷媒とするCO2冷凍サイクルにおいては、冷媒CO2は超臨界域を含む状態に置かれ、圧縮機においては吐出温度が上昇し易い問題があり、使用する圧縮機用潤滑油について吐出温度の上昇によるオイル劣化の問題がある。
また、CO2はナフテン系やパラフィン系の鉱油、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ポリオキシアルキレングリコール油、カーボネート油、等の圧縮機用潤滑油とは一定の温度範囲では溶解するが、運転開始より低温を得る広範囲の温度域においても完全溶解しない問題(圧縮機へのオイルリターン)がある。
【0012】
上記問題解決のための種々なる提案がなされ、中には、使用する冷媒に対し化学構造的に圧縮機用潤滑油と近く、CO2と共沸性の高い炭化水素であるエタンを少量範囲で混合する低温作動体を使用して、圧縮機吐出温度の低減と共存する圧縮機用オイルのオイルリターンに対する提案もある。
上記オイルリターンに関し、前記超臨界CO2冷凍サイクルにおける圧縮機用潤滑油に係わる提案がされている。(例えば特許文献3参照。)
【0013】
上記提案は、図6(A)に示すような圧縮機81、ガスクーラ82、減圧弁83、蒸発器84よりなる超臨界CO2冷凍サイクルにおいて、蒸発器84から流入するCO2と余剰の液相CO2及び圧縮機81を潤滑する潤滑油を貯留する構成よりなるアキュームレータ85を設ける構成とし、前記潤滑油には当該冷凍サイクルの圧力が臨界圧力以上のときは相溶性が臨界圧力以下のときのそれよりも高い値を持つものを使用し、蒸発器84側の低圧側では相溶性が低いため分離状態にある液相の潤滑油と液相CO2とが個別に存在する。そのため、図6(B)に見るようにタンク86内には比重の大きい液相潤滑油が下部に溜りその上に液相CO2が貯留される。なお圧縮機81には前記アキュームレータ85内に投入されたU字型吸入管87を設け、該U字型吸入管87の湾曲下部に設けた吸入孔87aより、前記分離貯留状態にある液相潤滑油と液相CO2を吸入出来る構成にしている。
【0014】
上記構成により、当該冷凍サイクルの圧力が臨界圧力より低い側は、液相CO2が圧縮機へ送り込まれることが無く、潤滑油のみを圧縮機81内へ導入し、成績係数の悪化及び圧縮機81の損傷を防止できる。
また、臨界圧力より高いガスクーラ等の超臨界圧力側では潤滑油の相溶性が高くなり、潤滑油はCO2とともにガスクーラ内を流通するので、潤滑油のガスクーラ内の滞留を防ぐとともに、冷凍能力の向上を図るようにしている。
【0015】
【特許文献1】
特開2002−243290公報
【特許文献2】
特開平10−115470号公報
【特許文献3】
特開平11−94380号公報
【0016】
上記先行技術を見るに、文献1は、高段側に設けたアンモニア冷凍回路と低段側に設けたCO2冷凍回路をカスケードコンデンサを介して組み合わせたカスケード式二段圧縮冷凍サイクルに係わるもので、高段側アンモニア冷凍回路での事故発生に対処する低段側CO2冷凍回路の安全対策に関するものであって、当該カスケード冷凍サイクルにおける高段側、低段側で使用する圧縮機油に関する記載は無い。
また、文献2は、臨界圧力を越えるCO2冷凍サイクルの回路構成に係わるもので、その一実施例としてCO2を冷媒とする二段膨張二段圧縮冷凍サイクルの回路構成と作動状況が記載されているが、高段側、低段側に使用する潤滑油についての記載は無い。なお、この場合の冷凍サイクルはカーエアコンを対象とするもので、低段蒸発器により生成される冷熱源は約0℃程度を対象としたものである。
また、文献3は、CO2を冷媒としたCO2冷凍サイクルにおける、潤滑油の臨界圧以上と臨界圧以下ではその相溶性を変える潤滑油の取り扱いについて記載したもので、ガスクーラ側の高圧側では相溶性の高くなる使用潤滑油の性状により潤滑油は冷媒とともに移動しガスクーラ中の滞留を防ぎ、蒸発器出口の低圧側では前記潤滑油の相溶性の低くなる性状と特殊アクチュエータを使用することにより、分離した潤滑油を別個取り出して、圧縮機への液冷媒の吸入を防ぐとともに分離した潤滑油を取り出し供給するようにしたものである。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したように、
近年地球環境保護に対するフロン系冷媒の規制から、自然冷媒のひとつであり、オゾン層破壊係数が零で、地球温暖化係数が1であるCO2(二酸化炭素)を使用した冷凍サイクルが使用されるようになり、その効率の改善が強く要求されている。また、エネルギの効率的利用の見地から冷熱と温熱を同時に供給できる多用途熱供給システムの出現が期待されている。
【0018】
しかし、前記したように、従来技術においては、臨界点の低いCO2を冷媒として使用することによる利点よりも、その使用による当該冷凍サイクルの受けるCO2サイクルの高圧化、冷凍効率の低下、潤滑油に対する個々の問題の解決に終始しているものが多く見受けられる。
本願発明は、CO2を冷媒として使用することによりもたらされる利点を利用して、非相溶性、ないし相溶性の性状を持つ圧縮機用潤滑油の好適な使い分けにより、エネルギの効率利用を可能とする冷温熱同時供給可能のCO2冷凍サイクルの提供を目的としたものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明のCO2冷凍サイクルに係わる第1の発明は、超臨界域を含む領域で作動する高段CO2冷凍サイクルと低温飽和域を含む領域で作動する低段CO2冷凍サイクルとをカスケードコンデンサを介して組み合わせたカスケード式二段圧縮CO2冷凍サイクルにおいて、
前記高段側CO 2 冷凍サイクルに設けられた圧縮機によりCO 2 冷媒を循環させ、カスケードコンデンサで高段側の蒸発器により低段側CO 2 冷凍サイクルを流れるCO 2 ガスを奪熱により液化させ、液化したCO 2 液冷媒を低段側蒸発器へ流入させこれを気化させ、冷熱源を形成させて、前記高段側CO 2 冷凍サイクルのガスクーラより約75〜85℃の温熱を得るとともに、前記低段側CO 2 冷凍サイクルの冷熱源より−50〜−75℃の冷熱を得るようにして、高段側CO 2 冷凍サイクルの高温CO 2 冷媒の循環には非相溶性の圧縮機用潤滑油を、低段側CO 2 冷凍サイクルの低温CO 2 冷媒の循環には相溶性の圧縮機用潤滑油となるように、前記カスケードコンデンサを介して異種の圧縮機用潤滑油を使用する構成としたことを特徴とする。
【0020】
上記本発明の第1の発明は、それぞれCO2を冷媒とする二組みのCO2冷凍サイクルを用意して、カスケードコンデンサを介して組合せ、前記CO2冷凍サイクルの一方を超臨界域を含む領域で作動する高段側CO2冷凍サイクルを形成させ、他方を低温飽和域を含む領域で作動する低段側CO2冷凍サイクルを形成させ、
高段側CO2冷凍サイクルに設けられた圧縮機によりCO2冷媒を循環させ、カスケードコンデンサで高段側の蒸発器により低段側CO2冷凍サイクルを流れるCO2ガスを奪熱により液化させ、液化したCO2液冷媒を低段側蒸発器へ流入させこれを気化させ、冷熱源を形成させて、前記高段側超臨界CO2冷凍サイクルのガスクーラより約75〜85℃の温熱を得るとともに、前記冷熱源より−50〜−75℃の冷熱を得るようにしたものである。
そして、高段側CO2冷凍サイクルの高温CO2冷媒の循環には非相溶性の圧縮機用潤滑油を使用し、低段側CO2冷凍サイクルの低温CO2冷媒の循環には相溶性の圧縮機用潤滑油を使用し、前記カスケードコンデンサを介して前記非相溶性と相溶性の異種の圧縮機用潤滑油の使用を可能とし、安全運転、高効率の、冷温熱熱源を形成する冷凍サイクルを得るようにしたものである。
【0021】
また、本発明のCO2冷凍サイクルに係わる第2の発明は、蒸発器で蒸発されたCO 2 冷媒ガスを低段圧縮機で圧縮するとともに前記低段圧縮機の吐出しガスを中間冷却器で冷却した後に高段圧縮機で圧縮させるとともに、該高段圧縮機の吐出側にガスクーラを設けた二段圧縮CO2冷凍サイクルにおいて、
前記ガスクーラの吐出側CO 2 ガスの顕熱の一部を利用して低段圧縮機の低温吸入ガスを加熱する熱交換器を設け、更に前記中間冷却器では、ガスクーラで冷却され且つ前記熱交換器を経由したCO 2 ガスの一部をバイパスさせ、中間冷却用膨張弁により中間圧力まで減圧流入させて、二段圧縮CO 2 冷凍サイクルに非相溶性の潤滑油を使用可能に構成したことを特徴とする。
【0022】
上記本発明の第2の発明は、CO2を冷媒として使用するとともに、前記構成によりCO2に対し非相溶性の潤滑油を使用し、2段階に分割圧縮して二段圧縮CO2冷凍サイクルを形成したもので、圧縮効率の向上と高段圧縮温度の低下を行なったものである。
【0023】
【0024】
【0025】
本発明の2段圧縮CO2冷凍サイクルに使用する潤滑油は、冷媒として使用するCO2に対して非相溶性オイルを使用して、高段側では高圧高温ガスより油分離器において分離させ、分離した非相溶性オイルを回収して高段圧縮機の吸入側へ還流させる構成とし、低段側では高段側の高サイドの高温ガスの顕熱により低段蒸発器の下流側蒸発ガスを加熱して非相溶性オイルの流動性を高め油分離器よりの低段圧縮機への還流を良好にする構成にしたものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例の形態を、図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。以下図面に基づいて本発明の詳細を説明する。
図1は本発明の第1の発明のカスケード式二段圧縮CO2冷凍サイクルの概略構成を示す図で、図2は図1のp−h線図である。
図3は、本発明の第2の発明である一段膨張二段圧縮CO2冷凍サイクルの概略構成を示す図である。
【0027】
図1に見るように、本発明の第1の発明であるカスケード式二段圧縮CO2冷凍サイクルは、
低段側蒸発器10、低段側圧縮機11、カスケードコンデンサ12、膨張弁13とよりなり、低温飽和域を含む領域で作動する低段側CO2冷凍サイクル18と、
高段側圧縮機14、ガスクーラ15、膨張弁16、高段側蒸発器17とよりなり、超臨界域を含む領域で作動する高段側CO2冷凍サイクル19とより構成し、
前記低段側の凝縮器を形成するカスケードコンデンサ12に高段側の蒸発器17を内蔵させ、低段側冷凍サイクルを流れるCO2ガスを奪熱により液化させ、液化したCO2液冷媒を低段側蒸発器10へ流入させこれを気化させて、冷熱源を形成させて、冷熱源より−50〜−75℃の冷熱を得るとともに、前記超臨界CO2域を含む領域で作動する高段側CO2冷凍サイクル19のガスクーラ15より約75〜85℃の温熱を得る構成とし、冷温熱を同時に供給できる冷凍サイクルを構成する。
【0028】
そして、高段側CO2冷凍サイクル19の高温CO2冷媒の循環には非相溶性の圧縮機潤滑油を使用し、低段側CO2冷凍サイクル18の低温CO2冷媒の循環には相溶性の圧縮機潤滑油を使用し、前記カスケードコンデンサ12を介して前記非相溶性と相溶性の異種の圧縮機潤滑油の使用を可能とし、安全運転、高効率の、冷熱源と温熱源の同時供給を可能とする冷凍サイクルを得るようにしたものである。
【0029】
図2には、図1のカスケード式二段圧縮方式のCO2冷凍サイクルのp−h線図が示され、図に見るように高段側CO2冷凍サイクル19に設けられた高段側圧縮機14によりCO2冷媒を▲5▼より▲6▼に昇圧させ高圧高温の超臨界CO2ガスを形成させ、ついで▲6▼から▲7▼に掛けガスクーラ15により冷却されるとともに顕熱による高温熱源を形成し、ついで▲7▼より▲8▼に掛け膨張弁16による減圧により液化CO2を形成する。ついで▲8▼から▲5▼に掛けてのカスケードコンデンサ12に内蔵する高段側蒸発器17による蒸発過程での奪熱が行なわれ、該カスケードコンデンサ12を通過する低段側CO2冷凍サイクル18の▲2▼から▲3▼に掛けCO2ガスを約10℃程度の温度差を以て冷却した後、▲3▼から▲4▼に掛け膨張弁13により減圧二相化をさせ、二相化CO2の低段側蒸発器10への流入により気化をさせ、冷熱源を形成する。
【0030】
図3は、本発明の第2の発明である一段膨張二段圧縮CO2冷凍サイクルの概略構成を示す図である。
図3に見るように、第2の発明の一段膨張二段圧縮CO2冷凍サイクルは、低段圧縮機21、油分離器21a、中間冷却器22、熱交換器24、中間冷却用膨張弁25、ガスクーラ26、油分離器27a、高段圧縮機27、低段膨張弁28、低段蒸発器29とより構成し、冷媒にはCO2を使用し、非相溶性オイルを潤滑油として使用し、前記高段圧縮機27と低段圧縮機21の二つの圧縮機で2回に分割して圧縮をして、1回の圧縮比を小さくして圧縮効率の低下を防止している。さらに、低段圧縮機21による圧縮後の吐出しガスを中間冷却器22で冷却した後、高段圧縮機27により再度圧縮することにより高段圧縮後の吐出し温度を低下させている。
【0031】
則ち、低段蒸発器29での冷媒蒸発は低段圧縮機21で中間圧力まで圧縮された過熱冷媒蒸気となり、油分離器21aを経由して中間冷却器22へ導入される。
該中間冷却器22では、ガスクーラ26で冷却され且つ熱交換器24を経由した高サイドのCO2ガスの一部をバイパスさせ、中間冷却用膨張弁25により中間圧力まで減圧流入させている。
そして、上記減圧冷却により、前記低段圧縮機21よりの過熱蒸気を飽和状態に戻し高段圧縮機27へ吸入させ、ガスクーラ26からの高サイドのCO2ガスを過冷却して蒸発器29での冷凍効果の向上を図っている。
且つ前記ガスクーラ26よりの高温熱源の供給と、低段蒸発器29よりの冷温熱源の同時供給を可能としている。
【0032】
なお、前記したようにガスクーラ26よりの高サイドの作動流体を熱交換器24に導入し過熱蒸気となし、非相溶性オイルの使用に対応できる構成にしてある。
【0033】
【発明の効果】
本発明は上記構成により下記効果を奏する。
CO2冷媒の使用と、単一潤滑油を使用した一段膨張方式や二段膨張方式の二段圧縮CO2冷凍サイクルや、異種潤滑油を使用したカスケード式二段圧縮CO2冷凍サイクルの使用により、冷温熱源と高温熱源の同時供給を可能とするCO2冷凍サイクルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の発明のカスケード式二段圧縮CO2冷凍サイクルの概略構成を示す図である。
【図2】 図1のp−h線図である。
【図3】 本発明の第2の発明である一段膨張二段圧縮CO2冷凍サイクルの概略構成を示す図である。
【図4】 従来のカスケード式二段圧縮冷凍サイクルの一実施例の概略構成を示す図である。
【図5】 (A)は従来の一段膨張二段圧縮CO2冷凍サイクルの一実施例の概略構成を示す図で、(B)は(A)のp−h線図である。
【図6】 (A)は従来のCO2冷凍サイクルにおけるリターンオイル装置を設けた回路図で、(B)は(A)のリターンオイル装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
10 低段側蒸発器
11 低段側圧縮機
12 カスケードコンデンサ
13、16 膨張弁
14 高段側圧縮機
15 ガスクーラ
17 高段側蒸発器
21 低段圧縮機
21a、27a 油分離器
22 中間冷却器
24 熱交換器
25 中間冷却用膨張弁
26 ガスクーラ
27 高段圧縮機
28 低段膨張弁
29 低段蒸発器
Claims (2)
- 超臨界域を含む領域で作動する高段CO2冷凍サイクルと低温飽和域を含む領域で作動する低段CO2冷凍サイクルとをカスケードコンデンサを介して組み合わせたカスケード式二段圧縮CO2冷凍サイクルにおいて、
前記高段側CO 2 冷凍サイクルに設けられた圧縮機によりCO 2 冷媒を循環させ、カスケードコンデンサで高段側の蒸発器により低段側CO 2 冷凍サイクルを流れるCO 2 ガスを奪熱により液化させ、液化したCO 2 液冷媒を低段側蒸発器へ流入させこれを気化させ、冷熱源を形成させて、前記高段側CO 2 冷凍サイクルのガスクーラより約75〜85℃の温熱を得るとともに、前記低段側CO 2 冷凍サイクルの冷熱源より−50〜−75℃の冷熱を得るようにして、高段側CO 2 冷凍サイクルの高温CO 2 冷媒の循環には非相溶性の圧縮機用潤滑油を、低段側CO 2 冷凍サイクルの低温CO 2 冷媒の循環には相溶性の圧縮機用潤滑油となるように、前記カスケードコンデンサを介して異種の圧縮機用潤滑油を使用する構成としたことを特徴とするCO2冷凍サイクル。 - 蒸発器で蒸発されたCO 2 冷媒ガスを低段圧縮機で圧縮するとともに前記低段圧縮機の吐出しガスを中間冷却器で冷却した後に高段圧縮機で圧縮させるとともに、該高段圧縮機の吐出側にガスクーラを設けた二段圧縮CO2冷凍サイクルにおいて、
前記ガスクーラの吐出側CO 2 ガスの顕熱の一部を利用して低段圧縮機の低温吸入ガスを加熱する熱交換器を設け、更に前記中間冷却器では、ガスクーラで冷却され且つ前記熱交換器を経由したCO 2 ガスの一部をバイパスさせ、中間冷却用膨張弁により中間圧力まで減圧流入させて、二段圧縮CO 2 冷凍サイクルに非相溶性の潤滑油を使用可能に構成したことを特徴とするCO2冷凍サイクル。
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