两级压缩制冷循环装置

摘要

一种两级增压型制冷循环装置构造为：当控制低级压缩机构(12a)和高级压缩机构(11a)使得低级压缩机构(12a)和高级压缩机构(11a)间歇地运行，以使得被吹送到制冷储存单元中的空气的温度接近目标温度(Tset)时，低级压缩机构(12a)在高压侧压缩机构(11a)停止后停止。并且，在驱动高级压缩机构(11a)之后已经过去参考等待时间时，低级压缩机构(12a)被驱动。上述构造可以在驱动高级压缩机构(11a)时减小高级侧压力差(PHd)，并且在驱动低级压缩机构(12a)时减小低级侧压力差(PLd)。从而同时保护两个压缩机构(11a，12a)。

权利要求

1.一种两级压缩制冷循环装置，包括：

低压侧压缩机构(12a)，所述低压侧压缩机构将低压制冷剂压缩成中间压力制冷剂并从该低压侧压缩机构排放压缩后的制冷剂；

高压侧压缩机构(11a)，所述高压侧压缩机构将从低压侧压缩机构(12a)排放的中间压力制冷剂压缩成高压制冷剂并从该高压侧压缩机构排放压缩后的制冷剂；

散热器(13)，从高压侧压缩机构(11a)排放的高压制冷剂在散热器处与外部空气热交换以散发制冷剂的热量；

中间压力膨胀阀(15)，该中间压力膨胀阀将从散热器(13)流出的高压制冷剂减压并膨胀成中间压力制冷剂，以使中间压力制冷剂流动至高压侧压缩机构(11a)的抽吸侧；

低压膨胀阀(17)，所述低压膨胀阀(17)将从散热器(13)流出的高压制冷剂减压并膨胀成低压制冷剂；和蒸发器(18)，由低压膨胀阀(17)减压和膨胀的低压制冷剂在蒸发器中通过与被吹送到冷却空间中的流体交换热量而被蒸发，以使蒸发的制冷剂流至低压侧压缩机构(12a)的抽吸侧，其中低压侧压缩机构(12a)和高压侧压缩机构(11a)被间歇地控制，使得在蒸发器(18)处与低压制冷剂交换热量的流体的温度被调节为接近目标温度(Tset)，当低压侧压缩机构(12a)和高压侧压缩机构(11a)在低压侧压缩机构(12a)和高压侧压缩机构(11a)都停止之后重启时，具有低压侧压力差(PLd)和高压侧压力差(PHd)中的较小的压力差的一个压缩机构(11a)首先启动，所述低压侧压力差(PLd)是通过从低压侧压缩机构(12a)的低压排放侧制冷剂压力(Pm)中减去低压抽吸侧制冷剂压力(Ps)获得的，所述高压侧压力差(PHd)是通过从高压侧压缩机构(11a)的高压排放侧制冷剂压力(Pd)中减去低压排放侧制冷剂压力(Pm)获得的，并且通过减小低压侧压力差(PLd)和高压侧压力差(PHd)中较大的一个压力差，另一个压缩机构(12a)随后启动。

2.根据权利要求1所述的两级压缩制冷循环装置，其中，当低压侧压缩机构(12a)和高压侧压缩机构(11a)停止时，所述一个压缩机构(11a)首先停止，并且随后所述另一个压缩机构(12a)停止。

3.根据权利要求1所述的两级压缩制冷循环装置，其中，当低压侧压缩机构(12a)和高压侧压缩机构(11a)停止时，低压侧压缩机构(12a)和高压侧压缩机构(11a)同时停止，同时中间压力膨胀阀(15)和低压膨胀阀(17)中的一个的节流开口度增加。

4.根据权利要求1所述的两级压缩制冷循环装置，还包括：

油分离器(19b)，该油分离器(19b)被设置用于将由所述一个压缩机构(11a)中排放的制冷剂中包含的制冷机油从所述制冷剂中分离，以将制冷机油返回至所述一个压缩机构(11a)的抽吸侧。

5.根据权利要求1所述的两级压缩制冷循环装置，其中

所述一个压缩机构是所述高压侧压缩机构(11a)，并且

所述另一个压缩机构是所述低压侧压缩机构(12a)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的两级压缩制冷循环装置，其中

在启动低压侧压缩机构(12a)和高压侧压缩机构(11a)时，所述一个压缩机构(11a)首先启动，并且当所述另一个压缩机构(12a)的压力差在所述一个压缩机构(11a)启动之后等于或小于预定参考压力差时，所述另一个压缩机构(12a)随后启动。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的两级压缩制冷循环装置，其中，在启动低压侧压缩机构(12a)和高压侧压缩机构(11a)时，所述一个压缩机构(11a)首先启动，并且当在启动所述一个压缩机构(11a)之后已经过去预定参考时间时，所述另一个压缩机构(12a)随后启动。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的两级压缩制冷循环装置，其中，分流部(14)被设置用于分流来自散热器(13)的高压制冷剂流，

中间压力膨胀阀(15)减压并膨胀由分流部(14)分流的高压制冷剂流中的一股高压制冷剂流，低压膨胀阀(17)减压并膨胀由分流部(14)分流的高压制冷剂流中的另一股高压制冷剂流，并且中间热交换器(16)被设置用于在由中间压力膨胀阀(15)减压和膨胀的低压制冷剂和由分流部(14)分流的高压制冷剂流中的所述另一股高压制冷剂流之间交换热量。

说明书

两级压缩制冷循环装置

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请基于2010年10月29日提出申请的日本专利申请No.2010-244556，通过引用其全文将该日本专利申请的内容结合于此。

技术领域

[0003] 本发明涉及包括低压侧压缩机构和高压侧压缩机构以通过多级增加制冷剂的压力的两级压缩制冷循环装置。

背景技术

[0004] 传统上，专利文献1公开了一种两级压缩制冷循环装置，其用于通过使用串联连接的多个压缩机构以多级地增加制冷剂(例如，氦气)的压力。专利文献1中公开的制冷循环装置采用排放容量大于高压侧压缩机构的排放容量的低压侧压缩机构以降低各个压缩机构上的载荷。

[0005] 在采用其排放容量大于高压侧压缩机构的排放容量的低压侧压缩机构的两级压缩制冷循环中，有时希望在压力平衡状态下同时启动两个压缩机构，在所述压力平衡状态下，压力差在高压和低压之间的分布在该循环中被均衡，像在初始启动时一样。在这种情况中，具有大的排放容量的低压侧压缩机构的排放侧制冷剂压力常常可能变得高于高压侧压缩机构的排放侧制冷剂压力，这导致压力的逆转。

[0006] 因此，在专利文献1中公开的制冷循环中，当希望在压力平衡状态下启动压缩机构时，首先，启动具有小的排放容量的高压侧压缩机构，随后启动低压侧压缩机构，以抑制上述压力逆转的出现。

[0007] [相关技术文献]

[0008] [专利文献]

[0009] [专利文献1]

[0010] 日本未审查专利公开No.61-235648

[0011] 专利文献1公开了在压力平衡的状态下在启动时启动压缩机构的顺序，但没有公开在循环中存在高压和低压之间的差异的状态下启动压缩机构的顺序。

[0012] 然而，例如，在经由电磁离合器等将驱动力传递至压缩机构的一些制冷循环中，压缩机构间歇地运行，使得蒸发器的制冷剂蒸发温度变为期望的目标温度。在这种制冷循环中，通常必须在该循环中存在高压和低压之间的差异的状态下驱动或启动压缩机构。

[0013] 在循环中存在高压和低压之间的差异的状态下，在由高压和低压之间的差异引起的载荷下，压缩机构的操作部件被推压在固定构件上。压缩机构在这种状态下的启动使压缩机构的部件磨损，从而不利地影响压缩机构的耐用性和寿命。

[0014] 即使如在专利文献1中描述的那样，高压侧压缩机构首先启动，低压侧压缩机构随后启动，循环中存在高压和低压之间的差异的状态也可能不利地影响各个压缩机构的耐用性和寿命。

发明内容

[0015] 已经考虑到上述问题作出了本发明，并且本发明的目标是提供一种两级压缩制冷循环装置，其适于间歇地运行低压侧压缩机构和高压侧压缩机构并且能够同时保护低压侧压缩机构和高压侧压缩机构。

[0016] 根据本发明的方面，一种两级压缩制冷循环装置包括：低压侧压缩机构，所述低压侧压缩机构将低压制冷剂压缩成中间压力制冷剂并从该低压侧压缩机构排放压缩后的制冷剂；高压侧压缩机构，所述高压侧压缩机构将从低压侧压缩机构排放的中间压力制冷剂压缩成高压制冷剂并从该高压侧压缩机构排放压缩后的制冷剂；散热器，从高压侧压缩机构排放的高压制冷剂在散热器与外部空气热交换以散发制冷剂的热量；中间压力膨胀阀，该中间压力膨胀阀将从散热器流出的高压制冷剂减压并膨胀成中间压力制冷剂，以使中间压力制冷剂流至高压侧压缩机构的抽吸侧；低压膨胀阀，低压膨胀阀将从散热器流出的高压制冷剂减压并膨胀成低压制冷剂；和蒸发器，由低压膨胀阀减压和膨胀的低压制冷剂在蒸发器中通过与被吹送到冷却空间中的流体交换热量而蒸发，以使蒸发的制冷剂流至低压侧压缩机构的抽吸侧，而且，在该两级压缩制冷循环装置中，低压侧压缩机构和高压侧压缩机构被间歇地控制，使得在蒸发器处与低压制冷剂交换热量的流体的温度被调节为接近目标温度。而且，当低压侧压缩机构和高压侧压缩机构在该两个压缩机构都停止之后重新启动时，具有为低压侧压力差和高压侧压力差中的较小的压力差的压力差的一个压缩机构首先启动。在这里，所述低压侧压力差是通过从低压侧压缩机构的低压排放侧制冷剂压力中减去低压抽吸侧制冷剂压力获得的，所述高压侧压力差是通过从高压侧压缩机构的高压排放侧制冷剂压力中减去低压排放侧制冷剂压力获得的。此外，通过减小低压侧压缩差和高压侧压缩差中较大的一个，所述另一个压缩机构随后启动。

[0017] 因此，在同时停止低压侧压缩机构和高压侧压缩机构之后重启低压侧压缩机构和高压侧压缩机构时，即使在循环中存在高压和低压之间的差异的状态下，其压力差是低压侧压力差和高压侧压力差中较小的一个的一个压缩机构首先启动。与其中其压力差是压力差中较大的一个的另一个压缩机构首先启动的情况相比，本发明的制冷循环装置可以确定地保护压缩机构。

[0018] 如在本文中使用的措辞“在两级压缩制冷循环的循环中存在高压和低压之间的差异”是指存在低压侧压力差和高压侧压力差中的至少一个的状态。

[0019] 在该两级压缩制冷循环装置中，低压侧压缩机构的排放侧具有与高压侧压缩机构的抽吸侧相同的压力。如在接下来的实施例中描述的那样，一旦一个压缩机构启动，则通过从一个压缩机构的排放侧制冷剂压力中减去所述一个压缩机构的抽吸侧制冷剂压力获得的压力差可以增大，从而减小未运行的另一个压缩机构的压力差。

[0020] 因此，所述另一个压缩机构也可以在其压力差减小的情况下启动。结果，本发明的制冷循环装置可以实现首先启动的一个压缩机构和随后启动的另一个压缩机构二者的保护。

[0021] 例如，在停止低压侧压缩机构和高压侧压缩机构时，一个压缩机构可以首先停止，随后另一个压缩机构可以停止。在这种情况中，由于所述一个压缩机构首先停止，还未停止的所述另一个压缩机构的压力增加能力可以减小所述一个压缩机构的压力差。结果，当停止和重启两个压缩机构时，低压侧压力差和高压侧压力差可以确保彼此不同。因此，本发明的制冷循环装置可以确定地保护首先启动的所述一个压缩机构。

[0022] 可替换地，在停止低压侧压缩机构和高压侧压缩机构时，两个压缩机构可以同时停止，并且中间压力膨胀阀和低压膨胀阀中的任一个的节流开口度可以增加。在这种情况中，可以快速地减小高压侧压力差，并且通过增加低压膨胀阀的节流开口度，可以快速地减小低压侧压力差。

[0023] 结果，在停止且随后重启两个压缩机构时，低压侧压力差和高压侧压力差可以确保彼此不同。因此，本发明的制冷循环装置可以确定地保护首先启动的所述一个压缩机构。

[0024] 可替换地，可以设置油分离器，用于将由所述一个压缩机构中排放的制冷剂中包含的制冷机油从所述制冷剂中分离，以将制冷机油返回至所述一个压缩机构的抽吸侧。采用这种布置，低压侧压缩机构和高压侧压缩机构停止，从而通过经由在所述一个压缩机构侧的油分离器使所述一个压缩机构的高压侧与所述一个压缩机构的低压侧连通，可以减小所述一个压缩机构的压力差。结果，在停止和重启两个压缩机构时，低压侧压力差和高压侧压力差可以确保彼此不同。因此，本发明的制冷循环装置可以确定地保护首先启动的所述一个压缩机构。

[0025] 当低压侧压缩机构和高压侧压缩机构中的一个在另一个之前停止时，油分离器可以设置在将首先停止的所述一个压缩机构侧。

[0026] 为了同时停止低压侧压缩机构和高压侧压缩机构，并且为了增加中间压力膨胀阀的节流开口度，希望油分离器设置在高压侧压缩机构侧。相反，为了增加低压膨胀阀的节流开口度，希望油分离器设置在低压侧压缩机构侧。

[0027] 在该两级压缩制冷循环装置中，一个压缩机构可以高压侧压缩机构，另一个压缩机构可以低压侧压缩机构。在这种情况中，所述另一个压缩机构是低压侧压缩机构，该低压侧压缩机构连接至用于蒸发制冷剂以显示吸热效应的蒸发器。甚至在高压侧压缩机构停止时，也可以抑制低压侧压力差的变化。因此，本发明的制冷循环装置可以在停止高压侧压缩机构和低压侧压缩机构时抑制蒸发器的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)的变化。

[0028] 在重启压缩机构时，高压侧压缩机构作为所述一个压缩机构首先启动。高压侧压缩机构的抽吸侧制冷剂压力，即低压侧压缩机构的排放侧制冷剂压力将减小以降低低压侧压力差。甚至在这种情况中，低压侧压缩机构的抽吸侧制冷剂压力不太可能改变。

[0029] 因此，同样在重启高压侧压缩机构和低压侧压缩机构时，本发明的制冷循环装置可以抑制蒸发器的制冷剂蒸发压力(制冷剂蒸发温度)的变化。

[0030] 结果，甚至在低压侧压缩机构和高压侧压缩机构被间歇地控制时，本发明的制冷循环装置也可以抑制蒸发器的制冷剂蒸发温度的变化。进一步，该制冷循环装置可以减小低压侧压缩机构和高压侧压缩机构的功耗，用于降低蒸发器的制冷剂蒸发温度。

[0031] 可替换地，在启动低压侧压缩机构和高压侧压缩机构时，当所述另一个压缩机构的压力差在启动一个压缩机构之后等于或小于预定参考压力差时，则可以启动所述另一个压缩机构。

[0032] 可替换地，在启动低压侧压缩机构和高压侧压缩机构时，当在启动一个压缩机构之后已经过去预定参考保持时间时，则可以启动另一个压缩机构。在这种情况中，本发明的制冷循环装置可以等待直到所述另一个压缩机构的压力差充分地减小，从而确定地保护所述另一个压缩机构。

[0033] 进一步，中间压力膨胀阀减压和膨胀由用于分流从散热器流出的高压制冷剂流的分流部分流的一股高压制冷剂，低压膨胀阀减压和膨胀由分流部分流的另一股高压制冷剂。此外，中间热交换器可以被设置用于在由中间压力膨胀阀减压和膨胀的低压制冷剂和由分流部分流的所述另一股高压制冷剂之间交换热量。

附图说明

[0034] 图1为第一实施例中的两级压缩制冷循环装置的整体结构示意图；

[0035] 图2为示出第一实施例中的两级压缩制冷循环装置中的制冷剂的状态的莫利尔图；

[0036] 图3为示出在第一实施例中的两级压缩制冷循环装置的间歇控制下高压侧压力差和低压侧压力差的变化的说明图；

[0037] 图4(a)为示出在第一实施例中的两级压缩制冷循环装置的间歇控制下制冷剂压力Pd、Pm和Ps的变化的时序图，以及图(b)为示出在比较示例中的两级压缩制冷循环装置的间歇控制下制冷剂压力Pd、Pm和Ps的变化的时序图；

[0038] 图5(a)为示出在第一实施例中的两级压缩制冷循环装置的间歇控制下冷冻机中的空气温度Tfr的变化的时序图，以及图(b)为示出在比较示例中的两级压缩制冷循环装置的间歇控制下冷冻机中的空气温度Tfr的变化的时序图；

[0039] 图6为第三实施例中的两级压缩制冷循环装置的整体结构示意图；

[0040] 图7为第四实施例中的两级压缩制冷循环装置的整体结构示意图；以及[0041] 图8为在另一个实施例中的两级压缩制冷循环装置的整体结构示意图。

具体实施方式

[0042] 第一实施例

[0043] 参照图1-5，以下描述本发明的第一实施例。图1显示了第一实施例的两级压缩制冷循环装置10的整体结构示意图。该两级压缩制冷循环装置10被应用到制冷机，并用于冷却吹送到作为用于冷却到例如大约-30℃到-0℃的超低温的空间的冷冻机内的吹送空气。

[0044] 如图1所示，两级压缩制冷循环装置10包括两个压缩机，即，高压侧压缩机11和低压侧压缩机12。循环装置10用于多级地增加循环通过循环装置的制冷剂的压力。在该实施例中使用的制冷剂可以是普通氟烃制冷剂(例如，R404A)。用于润滑低压侧压缩机12和高压侧压缩机11的滑动部的冷冻机油(油)被混合到制冷剂中，使得冷冻机油的一部分与制冷剂一起循环通过循环装置。

[0045] 低压侧压缩机12是电动压缩机，所述电动压缩机包括用于将低压制冷剂压缩成中间压力制冷剂并排放压缩的制冷剂的低压侧压缩机构12a和用于可旋转地驱动低压侧压缩机构12a的低压侧电动机12b。低压侧压缩机构12a是排放容量固定的固定排量压缩机构。具体地，低压侧压缩机构12a可以采用各种类型的压缩机构，包括蜗壳式压缩机构、叶片式压缩机构、旋转活塞式压缩机构等。

[0046] 低压侧电动机12b是AC电动机，所述AC电动机的操作(转数)由从低压侧换流器22输出的交流电流控制。低压侧换流器22输出具有对应于从随后所述的制冷机控制器20输出的控制信号的频率的交流电(AC)。在频率的控制下，低压侧压缩机12(具体地，低压侧压缩机构12a)的制冷剂排放容量被改变。

[0047] 因此，在本实施例中，低压侧电动机12b用作用于低压侧压缩机12的排放容量改变装置。明显地，低压侧电动机12b可以采用DC电动机，所述DC电动机的转数由从制冷机控制器20输出的控制电压控制。低压侧压缩机12(具体地，低压侧压缩机构12a)的排放端口连接到高压侧压缩机11的抽吸端口。

[0048] 因此，低压侧压缩机构12a的低压排放侧制冷剂压力Pm处于与高压侧压缩机构11a的高压抽吸侧制冷剂压力相同的水平。高压侧压缩机11具有与低压侧压缩机12的基本结构相同的基本结构。因此，高压侧压缩机11是包括高压侧压缩机构11a和高压侧电动机11b的电动压缩机。高压侧压缩机构11a将从低压侧压缩机12排放的中间压力制冷剂压缩成高压制冷剂并从所述高压侧压缩机构11a排放被压缩的制冷剂。

[0049] 高压侧压缩机构11a由固定排量压缩机构构成，所述固定排量压缩机构的排放容量是固定的。高压侧电动机11b的转数受到从高压侧换流器21输出的交流电流的控制。在本实施例中，高压侧压缩机构11a的压缩比基本上与低压侧压缩机构12a的压缩比相同。

[0050] 该实施例的高压侧压缩机11和低压侧压缩机12具有排放阀(未示出)。每个排放阀用作用于防止从压缩机构11a和12a排放的制冷剂回流到压缩机11和12中的止回阀。

[0051] 高压侧压缩机11(具体地，高压侧压缩机构11a)的排放端口连接到散热器13的制冷剂入口侧。散热器13是用于散热的热交换器，所述热交换器在从高压侧压缩机11排放的高压制冷剂与由冷却风扇13a吹送的冷冻机外的空气(外部空气)之间交换热量以散发来自高压制冷剂的热量，从而冷却制冷剂。

[0052] 冷却风扇13a是电动鼓风机，所述电动鼓风机的转数(来自电动鼓风机的吹送空气的量)由从制冷机控制器20输出的控制电压控制。本实施例的两级压缩制冷循环装置10形成亚临界制冷循环，其中高压侧制冷剂压力不超过使用氟烃制冷剂作为制冷剂的制冷剂的临界压力。因此，散热器13用作用于冷凝制冷剂的冷凝器。

[0053] 用于分流来自散热器13的制冷剂流的分流部14连接到散热器13的制冷剂出口。分流部14包括具有三个入口/出口端口的三通接头结构。入口/出口端口中的一个用作制冷剂入口，而入口/出口端口中的另外两个用作制冷剂出口。这种分流部14可以通过连接管形成，或者可以通过在金属块或树脂块中设置多个制冷剂通道而形成。

[0054] 分流部14的制冷剂出口中的一个连接到中间压力膨胀阀15的入口侧，而分流部14的另一个出口连接到中间热交换器16的高压制冷剂流动路径16a的入口侧。中间压力膨胀阀15是将从散热器13流动的高压制冷剂压缩和膨胀成为中间压力制冷剂的电动膨胀阀。

[0055] 具体地，中间压力膨胀阀15具有节流开口度可变的阀体和由用于改变阀体的节流开口度的步进马达构成的电动致动器。中间压力膨胀阀15的操作由从制冷机控制器20输出的控制信号控制。

[0056] 在该实施例中，具体地，中间压力膨胀阀15的节流开口度(制冷剂流量)被控制，使得高压侧压缩机11的抽吸侧的制冷剂的过热度在预定范围内。中间压力膨胀阀15可以完全关闭节流开口度，以中断制冷剂在从分流部14的一个制冷剂出口到中间热交换器16的中间压力制冷剂流动路径16b的进口的制冷剂管中的流动。

[0057] 中间压力膨胀阀15的出口连接至中间热交换器16的中间压力制冷剂流动路径16b的进口。中间热交换器16在由中间压力膨胀阀15减压并膨胀以流过中间压力制冷剂流动路径16b的中间压力制冷剂，和由分流部14分流以流过高压制冷剂流动路径16a的另一高压制冷剂之间交换热量。

[0058] 高压制冷剂通过被减压而降低其温度。因此，在中间热交换器16中，流动通过中间压力制冷剂流动路径16b的中间压力制冷剂被加热，而流动通过高压制冷剂流动路径16a的高压制冷剂被冷却。

[0059] 具体地，热交换器16采用双管热交换器结构，所述双管热交换器结构包括形成高压制冷剂流动路径16a的外管和位于流动路径16a内部的形成中间压力制冷剂流动路径16b的内管。显而易见地，高压制冷剂流动路径16a可以形成为内管，而中间压力制冷剂流动路径16b可以形成为外管。可替换地，形成高压制冷剂流动路径16a和中间压力制冷剂流动路径16b的制冷剂管可以相互连接以在其间交换热量。

[0060] 可替换地，具体地，中间热交换器16可以具有另一种热交换器结构，其采用曲折管或多个管作为高压制冷剂流动路径16a，用于允许从中流过的制冷剂在相邻的管之间形成中间压力制冷剂流动路径16b。该热交换器结构设置有波纹状波纹散热片或板形式的板状散热片，用于促进高压制冷剂和中间压力制冷剂之间的热交换。

[0061] 图1所示的中间热交换器16采用并流热交换器，在所述并流热交换器中，流动通过高压制冷剂流动路径16a的高压制冷剂的流动方向与流动通过中间压力制冷剂流动路径16b的中间压力制冷剂的流动方向相同。可选地，中间热交换器16可以采用逆流式热交换器，在所述逆流式热交换器中，流动通过高压流动路径16a的高压制冷剂的流动方向与流动通过中间压力制冷剂流动路径16b的中间压力制冷剂的流动方向相反。

[0062] 中间热交换器16的中间压力制冷剂流动路径16b的出口侧经由止回阀(未示出)连接到上述高压侧压缩机11(具体地，高压侧压缩机构11a)的抽吸端口侧。因此，本实施例的高压侧压缩机构11a吸入从中间压力制冷剂流动路径16b流出的中间压力制冷剂和从低压侧压缩机12排放的中间压力制冷剂的混合物。

[0063] 相反，中间热交换器16的高压制冷剂流动路径16a的出口侧连接到低压膨胀阀17的入口侧。低压膨胀阀17是用于将从散热器13流出的高压制冷剂减压和膨胀成低压制冷剂的电动膨胀阀。低压膨胀阀17具有与中间压力膨胀阀15的基本结构相同的基本结构。

[0064] 因此，低压膨胀阀17包括其节流开口度可变的阀体和由用于改变阀体的节流开口度的步进马达构成的电动致动器。低压膨胀阀17的操作由从制冷机控制器20输出的控制信号控制。在该实施例中，具体地，低压膨胀阀17的节流开口度(制冷剂流量)被控制，使得低压侧压缩机12的抽吸侧的制冷剂的过热度在预定范围内。

[0065] 低压膨胀阀17也可以完全关闭节流开口度，以中断制冷剂在从中间热交换器16的高压制冷剂流动路径16a到蒸发器18的进口侧的制冷剂管中的流动。

[0066] 低压膨胀阀17的出口侧连接到蒸发器18的制冷剂流入侧。蒸发器18是用于吸热的热交换器，所述热交换器在通过低压膨胀阀17被减压和膨胀的低压制冷剂与由鼓风扇18a吹送并循环通过冷冻机的吹送空气之间交换热量，从而通过蒸发低压制冷剂而表现出吸热效应。因此，在该实施例中用于热交换的流体是在冷冻机中循环并被吹送的吹送空气。

[0067] 鼓风扇18a是电动鼓风机，所述电动鼓风机的转数(吹送空气的量)由从制冷机控制器20输出的控制电压控制。蒸发器18的制冷剂出口端口连接到低压侧压缩机12(具体地，低压侧压缩机构12a)的抽吸端口侧。

[0068] 接下来，随后描述本实施例的电控制器。制冷机控制器20包括：已知微型计算机，包括用于执行控制处理或计算处理的CPU和用于在其内存储程序或数据的诸如ROM或RAM的存储电路；用于将控制信号或控制电压输出到用于控制的装置的输出电路；来自每一个传感器的检测信号被输入其内的输入电路；和电源电路。

[0069] 制冷机控制器20的输出侧连接到作为要被控制的装置的上述的低压侧换流器22、高压侧换流器21、冷却风扇13a、中间压力膨胀阀15、低压膨胀阀17、和鼓风扇18a。制冷机控制器20适于控制这些要被控制的装置中的每一个的操作。

[0070] 制冷机控制器20包括用于控制要被控制的装置的各个控制装置的组合。制冷机控制器20中的用于控制要被控制的装置的操作的各个结构(硬件和软件)形成用于控制被控制的各个装置的控制装置。

[0071] 在本实施例中，低压侧排放容量控制装置20a具有用于通过控制低压侧换流器22的操作来控制低压侧压缩机构12a的制冷剂排放容量的结构(硬件和软件)。并且，高压侧排放容量控制装置20b具有用于通过控制高压侧换流器21的操作来控制高压侧压缩机构11a的制冷剂排放容量的结构。

[0072] 因此，可以通过低压侧排放容量控制装置20a和高压侧排放容量控制装置20b独立地控制低压侧电动机12b的转数和高压侧电动机11b的转数。

[0073] 中间压力节流开口度控制装置20c具有用于通过控制中间压力膨胀阀15的操作来控制中间压力膨胀阀15的节流开口度的结构。低压节流开口度控制装置20d具有用于控制低压膨胀阀17的节流开口度的结构。明显地，低压侧排放容量控制装置20a和高压侧排放容量控制装置20b以及中间压力节流开口度控制装置20c和低压节流开口度控制装置20d可以由相对于制冷机控制器20的各个单独的控制器构成。

[0074] 相反，制冷机控制器20的输入侧连接到外部空气温度传感器23、冷冻机内温度传感器24等。外部空气温度传感器23用作外部空气温度检测装置，所述外部空气温度检测装置用于检测在散热器13处与高压制冷剂交换热量的冷冻机外部的空气(外部空气)的外部空气温度Tam。冷冻机内温度传感器24用作冷冻机内温度检测装置，所述冷冻机内温度检测装置用于检测在蒸发器18处与低压制冷剂交换热量的吹送空气的空气温度Tfr。来自这些传感器的检测信号被输入给制冷机控制器20。

[0075] 制冷机控制器20的输入侧连接到操作面板30。操作面板30设有用作输出制冷机的操作请求信号或停止请求信号的请求信号输出装置的操作/停止开关和用作设定冷冻机内温度(目标冷却温度)Tset的目标温度设定装置的温度设定开关。来自这些开关的操作信号输入到制冷机控制器20。

[0076] 接下来，以下将描述具有该实施例中的上述结构的两级压缩制冷循环装置10的操作。当通过接通(ON)操作面板30的操作/停止开关输入操作请求信号时，该实施例的制冷机控制器20执行预存储在存储电路中的用于控制制冷机的程序。

[0077] 一旦执行该程序，制冷机控制器20从连接至控制器的输入侧的上述各个传感器23和24读出检测信号，并从操作面板30读出操作信号。随后，基于读出的检测信号和操作信号，控制器20输出控制信号至连接至控制器的输出侧的将被控制的装置，即，高压侧压缩机11、低压侧压缩机12等，从而控制该装置的操作。

[0078] 例如，当对应于冷冻机的冷冻机内温度的空气温度Tfr等于或高于通过将第一参考温度(在该实施例中为2℃)加至目标温度Tset获得的运行温度时，高压侧压缩机11和低压侧压缩机12如下运行。也就是说，高压侧压缩机11和低压侧压缩机12运行，使得高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a具有各自的预定排放容量。相反，当空气温度Tfr等于或小于通过从目标温度Tset中减去第二参考温度(在该实施例中为2℃)获得的停止温度时，高压侧压缩机11和低压侧压缩机12停止。

[0079] 简而言之，该实施例的制冷机控制器20进行包括间歇地驱动高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a的间歇控制，使得在冷冻机中循环和吹送的吹送空气的温度接近预设目标温度Tset。运行温度和停止温度之间的差异被设定为用于防止控制摆动的滞后宽度。

[0080] 在操作面板30的运行/停止开关断开且需要停止制冷机之前，制冷机控制器20都以预定控制间隔执行控制程序。该程序包括按此顺序如上所述读出检测信号和操作信号，并且随后控制用于控制的装置的操作。

[0081] 当高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a在两级压缩制冷循环装置10中都运行时，制冷剂的状态改变，如图2的莫利尔图中所示。具体地，从高压侧压缩机11排放的高压制冷剂(对应于图2中的点a)流入散热器13，并与从冷却风扇13a吹送的冷冻机外面的空气交换热量以被冷却(在图2中从点a至点b)。

[0082] 从散热器13流出的制冷剂流由分流部14分流。从分流部14的一个制冷剂出口流出的制冷剂由中间压力膨胀阀15减压和膨胀成中间压力制冷剂(在图2中从点b至点c)。此时，中间压力膨胀阀15的节流开口度被控制为使得高压侧压缩机11的抽吸侧的制冷剂的过热度(对应于图2中的点i)在预定范围内。

[0083] 由中间压力膨胀阀15a减压和膨胀的中间压力制冷剂流入中间热交换器16的中间压力制冷剂流动路径16b，随后与从分流部14的另一个制冷剂出口流出并进入和通过高压制冷剂流动路径16a的高压制冷剂交换热量，从而增加它的焓(在图2中从点c至点d)。反过来，流过高压制冷剂流动路径16a的高压制冷剂被冷却以降低它的焓(在图2中从点b至点e)。

[0084] 从高压制冷剂流动路径16a中流出的制冷剂由低压膨胀阀17减压和膨胀成低压制冷剂(在图2中从点e至点f)。此时，低压膨胀阀17的节流开口度被控制为使得低压侧压缩机12的抽吸侧的制冷剂的过热度(对应于图2中的点g)在预定范围内。这种布置可以解决低压侧压缩机12的液体压缩的问题。

[0085] 由低压膨胀阀17减压和膨胀的低压制冷剂流入蒸发器18，并与冷冻机中的循环并由鼓风机18a吹送的空气交换热量以蒸发自身，因此呈现吸热效应(在图2中从点f至点g)。因此，冷冻机中的空气被冷却。从蒸发器18流出的制冷剂被吸入低压侧压缩机12，并且随后由压缩机12压缩并从压缩机12排出(在图2中从点g至点h)。

[0086] 从低压侧压缩机12流出的制冷剂与从中间热交换器16的中间压力制冷剂流动路径16b流出的制冷剂混合(在图2中，从点h至点i，以及从点d至点i)，随后再次被吸入高压侧压缩机11。

[0087] 进一步，该实施例进行包括间歇地驱动高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a的间歇控制，使得冷冻机内温度接近目标温度Tset。也就是说，当通过同时运行低压侧压缩机12和高压侧压缩机11，冷冻机内温度(空气温度Tfr)等于或小于停止温度时，低压侧压缩机12和高压侧压缩机11停止，使得冷冻机内温度接近目标温度Tset。

[0088] 此时，制冷机控制器20在低压侧压缩机构12a之前停止高压侧压缩机构11a，并且完全关闭低压膨胀阀17。结果，高压侧压缩机构11a的高压排放侧制冷剂压力Pd降低，同时通过低压侧压缩机构12a的压力增加能力，高压侧压缩机构11a的高压抽吸侧制冷剂压力(＝低压排放侧制冷剂压力Pm)增加。

[0089] 也就是说，通过从高压侧压缩机构11a的高压排放侧制冷剂压力Pd减去低压侧压缩机构12a的低压排放侧制冷剂压力Pm获得的高压侧压力差PHd降低。相反，当高压侧压缩机11的高压抽吸侧制冷剂压力(＝低压排放侧制冷剂压力Pm)增加时，通过从低压侧压缩机构12a的低压排放侧制冷剂压力Pm中减去低压抽吸侧制冷剂压力Ps获得的低压侧压力差PLd增大。如图3所示，C1指示同时运行压缩机构11a和12a时的低压侧压力差PLd和高压侧压力差PHd。C2指示同时停止压缩机构11a和12a时的低压侧压力差PLd和高压侧压力差PHd。C3指示重启高压侧压缩机构11a时的低压侧压力差PLd和高压侧压力差PHd。

[0090] 随后，在该状态下，低压侧压缩机构12a停止，使得如图3所示，高压侧压缩机11和低压侧压缩机12都停止，并且，与低压侧压力差PLd相比，高压侧压力差PHd降低。图3是说明图，示出与图2的莫利尔图相比，处于间歇控制中的低压侧压缩机12和高压侧压缩机11的低压侧压力差PLd和高压侧压力差PHd的变化。

[0091] 此时，低压侧压缩机12设置有排放阀，低压膨胀阀17完全关闭，这抑制制冷剂从低压侧压缩机构12a的排放侧流入低压侧压缩机构12a的抽吸侧(蒸发器18侧)。因此，抑制低压抽吸侧制冷剂压力Ps的变化，也就是说，蒸发器18的制冷剂蒸发压力的变化。

[0092] 进一步，当高压侧压缩机11和低压侧压缩机12都停止且冷冻机内温度(空气温度Tfr)等于或大于运行温度时，低压侧压缩机11和高压侧压缩机12被再次启动和运行。

[0093] 此时，制冷机控制器20在低压侧压缩机构12a之前启动高压侧压缩机构11a。简而言之，其压力差是低压侧压力差PLd和高压侧压力差PHd中较小的一个的压缩机构启动。具体地，在该实施例中，高压侧压缩机构11a是一个压缩机构，低压侧压缩机构12a是另一个压缩机构。

[0094] 因此，高压侧压缩机构11a的高压排放侧制冷剂压力Pd增加，而高压侧压缩机构11a的高压抽吸侧制冷剂压力(＝低压排放侧制冷剂压力Pm)降低。也就是说，高压侧压缩机构11a的高压侧压力差PHd增大。相反，高压侧压缩机11的抽吸侧制冷剂压力降低，从而降低低压侧压力差PLd，如图3所示。

[0095] 此时，低压侧压缩机12设置有排放阀并且低压膨胀阀17完全关闭，这抑制制冷剂从低压侧压缩机构12a的排放侧流入低压侧压缩机构12a的抽吸侧(蒸发器18侧)。因此，即使高压侧压缩机构11a在低压侧压缩机构12a之前启动，也可以抑制低压抽吸侧制冷剂压力Ps的变化，也就是说，蒸发器18的制冷剂蒸发压力的变化。

[0096] 当从高压侧压缩机构11a的启动开始已经过去预定参考保持时间(在该实施例中为10秒)时，低压膨胀阀17被控制为具有预定节流开口度，并且低压侧压缩机构12a被致动或启动。参考保持时间是这样的值，该值被确定为使得即使在低压侧压缩机构12a在高压侧压缩机构12a的启动之后启动时，也可以将低压侧压力差PLd降低到不会不利地影响低压侧压缩机构12a的耐用性和寿命的水平。

[0097] 在高压侧压缩机构11a启动之后，低压侧压缩机构12a启动。以上已经参照图2描述了低压侧压缩机11和高压侧压缩机12都运行时两级压缩制冷循环装置10的操作。

[0098] 该实施例的两级压缩制冷循环装置10如上文所述的那样运行，并且因此可以获得下述良好的效果。

[0099] 像该实施例一样的结构间歇地控制高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a，以便冷冻机内的空气的空气温度Tfr接近目标温度Tset。在该结构中，虽然在循环中存在高压和低压之间的差异，但高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a有时必须重启。

[0100] 在相关技术中在循环中存在高压和低压之间的差异的状态下，在由于高压和低压之间的差异引起的载荷下，压缩机构的操作部件被推压在固定构件上。低压侧压缩机构11a和高压侧压缩机构12a在这种状态下的启动使压缩机构11a和12a的部件磨损，从而不利地影响压缩机构的耐用性和寿命。当在循环中存在高压和低压之间的差异的状态下启动压缩机构时，希望尽可能多地减小压力差。

[0101] 相反，在该实施例中，在启动各个压缩机构11a和12a时，压缩机构11a和12a中的每一个中的高压和低压之间的差异可以减小，以保护压缩机构11a和12a。以下将参照图4(a)和(b)，通过在本示例和比较示例之间比较两级压缩制冷循环装置的间歇控制，描述这种效果。在图4(a)中，HC1指示该实施例中的高压侧压缩机构11a的转数(转速)，LC1指示该实施例的低压侧压缩机构12a的转数(转速)。在图4(b)中，HC2指示比较示例中的高压侧压缩机构11a的转数，LC2指示比较示例中的低压侧压缩机构12a的转数。

[0102] 图4(a)为时序图，示出在该实施例中的两级压缩制冷循环装置10的间歇控制中，高压排放侧制冷剂压力Pd(由实线指示)、低压排放侧制冷剂压力Pm(由虚线指示)、和低压抽吸侧制冷剂压力Ps(由交替的长短划线指示)的变化。图4(b)为时序图，示出在比较示例中的两级压缩制冷循环装置的间歇控制中，高压排放侧制冷剂压力Pd、低压排放侧制冷剂压力Pm、和低压抽吸侧制冷剂压力Ps的变化。

[0103] 在比较示例的两级压缩制冷循环装置中，当意图在压缩机构11a和12a的间歇控制中停止压缩机构11a和12a时，两个压缩机构同时停止，并且中间压力膨胀阀15的节流开口度增加。并且，当意图启动压缩机构11a和12a时，两个压缩机构同时启动，同时将中间压力膨胀阀15的开口度减小到在停止压缩机构11a和12a之前的先前的水平。

[0104] 如从图4(b)可以看出，在比较示例的两级压缩制冷循环装置中，中间压力膨胀阀15的节流开口度在停止压缩机构11a和12a时增加，使得可以将高压侧压力差PHd(＝Pd-Pm)设置为大致为零(0)，同时低压侧压力差PLd(＝Pm-Ps)不减小。当两个压缩机构11a和12a在该状态下同时启动时，低压侧压缩机构12a的耐用性和寿命更可能不利地受到影响。

[0105] 如图4(a)所示，在本实施例的两级压缩制冷循环装置10中，当意图停止高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a时，高压侧压缩机构11a首先停止。此时，通过还未停止的低压侧压缩机构12a的压力增加能力，可以减小高压侧压力差PHd。因此，可以确定地保护将首先启动的高压侧压缩机构11a。

[0106] 在停止两个机构之后，高压侧压缩机构11a首先启动，随后低压侧压缩机构12a可以在低压侧压力差PLd减小的情况下启动。结果，还保护随后将启动的低压侧压缩机构12a，这可以保护两个压缩机构。

[0107] 在该实施例中，此时，当在高压侧压缩机构11a启动之后已经过去参考保持时间(10秒)时，随后低压侧压缩机构12a启动。因此，可以在将低压侧压力差PLd设置到不会不利地影响低压侧压缩机构12a的耐用性和寿命的这种水平的情况下启动低压侧压缩机构12a。结果，可以确定地保护高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a二者。

[0108] 在比较示例的循环中，为了保护两个压缩机构，在停止压缩机构11a和12a时，可以提供用于增加中间压力膨胀阀15和低压膨胀阀17二者的节流开口度的装置。然而，中间压力膨胀阀15和低压膨胀阀17二者的节流开口度的增加引起制冷剂从低压侧压缩机12a的排放侧流动至低压侧压缩机12a的抽吸侧(蒸发器18侧)，这增加蒸发器18处的制冷剂蒸发压力。

[0109] 相反，在该实施例中，制冷剂从低压侧压缩机构12a的排放侧到低压侧压缩机构12a的抽吸侧(蒸发器18侧)的流入被抑制，以便不改变压缩机构11a和12a的间歇控制中的低压抽吸侧制冷剂压力Ps，如参照图3描述的那样。因此，该实施例可以抑制蒸发器
18处的制冷剂蒸发压力的变化。以下将采用图5通过与上述普通两级压缩制冷循环装置的间歇控制进行比较对此进行描述。

[0110] 图5(a)为时序图，示出在本实施例中的两级压缩制冷循环装置10的间歇控制中，冷冻机中的冷冻机内空气的空气温度Tfr(由实线指示)、从蒸发器18吹送的空气的温度(由虚线指示)、和蒸发器18处的制冷剂蒸发温度(由交替的长短划线指示)的变化。图5(b)为时序图，示出在比较示例中的两级压缩制冷循环装置的间歇控制中，冷冻机中的空气的空气温度Tfr、从蒸发器18吹送的空气的温度、和蒸发器18处的制冷剂蒸发温度的变化。

[0111] 在图5中，为了容易理解，相对于图4，省略了指示低压侧压缩机构12a和高压侧压缩机构11a的操作时间的时序图。任一个压缩机构运行的状态由“ON”指示，而其中压缩机构11a和12a都不运行的状态由“OFF”指示。

[0112] 在比较示例的两级压缩制冷循环装置中，在压缩机构11a和12a的间歇控制中，当意图停止压缩机构11a和12a时，两个压缩机构11a和12a同时停止。当意图在中间压力膨胀阀15和低压膨胀阀17的节流开口度增加的情况下启动压缩机构11a和12a时，两个压缩机构同时启动，同时中间压力膨胀阀15和低压膨胀阀17的开口度恢复到在控制下停止压缩机构11a和12a之前所具有的先前的水平。

[0113] 如从图5(b)可以看出，在比较示例的两级压缩制冷循环装置中，当压缩机构11a和12a停止时，中间压力膨胀阀15和低压膨胀阀17的节流开口度增加，这明显地改变蒸发器18处的制冷蒸发温度。也就是说，蒸发器18的制冷剂蒸发压力(低压抽吸侧制冷压力Ps)被大大地改变。

[0114] 相反，如图5(a)所示，如上所述，本实施例的两级压缩制冷循环装置10在高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a的间歇控制中抑制制冷剂从低压侧压缩机构12a的排放侧流入其抽吸侧(蒸发器18侧)。因此，本实施例可以防止低压抽吸侧制冷剂压力Ps的改变，从而抑制蒸发器18处的制冷蒸发压力的变化。

[0115] 以这种方式，抑制蒸发器18处的制冷剂蒸发压力的变化在降低高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a的用于降低蒸发器18的制冷剂蒸发压力的功耗方面是非常有利的。

[0116] 第二实施例

[0117] 在第一实施例中，作为示例，在高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a的间歇控制中，高压侧压缩机构11a首先停止，随后低压侧压缩机构12a停止。在本实施例中，高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a同时停止，同时中间压力膨胀阀15的节流开口增加，并且低压膨胀阀17完全关闭。该实施例中除了上述元件之外的其它部件的结构和操作与第一实施例中的结构和操作相同。

[0118] 在该实施例中，甚至在压缩机构11a和12a在间歇控制中同时停止时，中间压力膨胀阀15的节流开口度也增加，并且低压膨胀阀17完全关闭。结果，与低压侧压力差PLd相比，可以确定地减小高压侧压力差PHd。与第一实施例一样，当在间歇控制下启动压缩机构11a和12a时，该实施例首先启动高压侧压缩机构11a，随后启动低压侧压缩机构12a。因而，该实施例可以获得与第一实施例相同的效果。

[0119] 第三实施例

[0120] 在该实施例中，与第一实施例不同，如在图6的整体结构示意图中所示，通过举例的方式，设置旁路通路19，用于将来自高压侧压缩机构11a的排放侧的制冷剂引导至高压侧压缩机构11a的抽吸侧，并且设置用于打开和关闭旁路通路19的打开/关闭阀19a。打开/关闭阀19a的操作由来自制冷机控制器20的控制信号控制。

[0121] 在图6中，与第一实施例的部件相同或等同的部件由相同的附图标记指示。接下来的附图同样如此。为了容易理解，图6将省略制冷机控制器20、高压侧换流器21、低压侧换流器22、操作面板30以及它们之间的连接关系的图示。

[0122] 进一步，在该实施例中，在高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a的间歇控制中，在打开/关闭阀19a打开的同时，高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a同时停止。当在低压侧压缩机构12a之前驱动高压侧压缩机构11a时，打开/关闭阀19a关闭。除了上述元件之外的其它部件的结构和操作与第一实施例中的结构和操作相同。

[0123] 在该实施例中，甚至在压缩机构11a和12a在间歇控制中同时停止时，也可以打开打开/关闭阀19a，从而与低压侧压力差PLd相比，确定地减小高压侧压力差PHd。与第一实施例一样，当在间歇控制下启动压缩机构11a和12a时，该实施例首先驱动高压侧压缩机构11a，随后驱动低压侧压缩机构12a。因而，该实施例可以获得与第一实施例相同的效果。

[0124] 第四实施例

[0125] 在该实施例中，与第一实施例不同，如图7的整体结构示意图所示，通过举例的方式，在高压侧压缩机11中设置油分离器19b。油分离器19b用于将从高压侧压缩机11排放的制冷剂中包含的制冷机油从制冷剂中分离出来，以将分离的制冷机油返回到高压侧压缩机11的抽吸侧。像第三实施例的图6一样，为了容易理解，图7将省略制冷机控制器20等的连接关系的图示。

[0126] 具体地，将使用的油分离器19b可以属于离心分离类型，或重力分离类型。在离心分离类型中，在从高压侧压缩机11排放的制冷剂中形成旋流，从而由于离心力将机油从制冷剂中分离出来。在重力分离类型中，从高压侧压缩机11排放的制冷剂与壁等碰撞，以降低其流量，这利用制冷剂和油之间的比重差异将油从制冷剂中分离出来。

[0127] 仅在高压侧压缩机11中而不在低压侧压缩机12中设置该实施例的油分离器19b。在该实施例中，在高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a的间歇控制中，高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a同时停止。其它部件的结构和操作与第一实施例中的结构和操作相同。

[0128] 即使在压缩机构11a和12a在间歇控制中同时停止时，像该实施例一样，油分离器19b仅设置在高压侧压缩机11中，这可以经由油分离器19b将高压侧压缩机构11a的排放侧的制冷剂返回高压侧压缩机构11a的抽吸侧。因此，与低压侧压力差PLd相比，可以确实减小高压侧压力差PHd，而不降低低压侧压力差PLd。

[0129] 结果，与第一实施例一样，当在间歇控制下启动压缩机构11a和12a时，该实施例首先驱动高压侧压缩机构11a，随后驱动低压侧压缩机构12a。因而，该实施例可以获得与第一实施例相同的效果。

[0130] 其它实施例

[0131] 本发明不限于上述实施例，并且在不偏离本发明的范围的情况下，可以如下所述对所公开的那些实施例进行多种修改和改变。

[0132] (1)虽然在上述实施例中，循环结构采用中间热交换器16，但本发明的两级压缩制冷循环结构不限于此。例如，如图8所示，可以去除分流部14和中间热交换器16，代替的是可以设置中间气/液分离器40，用于将从中间压力膨胀阀15流出的制冷剂分成液相和气相。

[0133] 进一步，由中间气/液分离器40分离的气相制冷剂可以被吸入高压侧压缩机11，而由中间气/液分离器分离的液相制冷剂流入低压膨胀阀17，这形成所谓的节约型制冷循环。该制冷循环可以进行在第一至第四实施例中描述的间歇控制。

[0134] (2)上述实施例采用通过电动机11b和12b驱动压缩机构11a和12a的电动压缩机作为例子，但高压侧压缩机11和低压侧压缩机12不限于此。例如，所使用的压缩机可以为离合器压缩机，其经由电磁离合器等将从内燃机等驱动源传送的驱动力传递至压缩机构。明显地，用于高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a中的一个的一个驱动装置可以为电动机，另一个驱动装置可以为内燃机。

[0135] 在使用电动压缩机时，像该实施例一样，通过控制电动机11b和12b的转数对压缩机构11a和12a的制冷剂排放容量进行控制可以与在上述实施例中中描述的间歇控制组合。也就是说，当冷冻机内温度的目标温度Tset被设置为低于外部空气温度时，控制制冷剂排放容量。当外部空气温度和冷冻机内温度的目标温度Tset之间的差异较小时，压缩机11和12不需要连续运行，可以执行在上述各个实施例中描述的间歇控制。

[0136] (3)在上述实施例中，当高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a在间歇控制中停止时，低压膨胀阀17完全关闭。然而，低压膨胀阀17仅必须维持或减小其节流开口度。

[0137] 也就是说，由于低压膨胀阀17的节流开口度如此小，使得当首先停止高压侧压缩机构11a时经由低压膨胀阀17流入低压侧压缩机构12a的抽吸侧(蒸发器18侧)的制冷剂的量变小。因此，仅通过维持或减小低压膨胀阀17的节流开口度，就可以抑制蒸发器18的制冷剂蒸发压力的增加。

[0138] (4)在上述实施例中，高压侧压缩机构11a被设定为在随附权利要求中限定的一个压缩机构，低压侧压缩机构12a被设定为在权利要求中限定的另一个压缩机构。可替换地，低压侧压缩机构12a可以被设定为一个压缩机构，高压侧压缩机构11a可以被设定为所述另一个压缩机构，这也可以保护压缩机构11a和12a二者。

[0139] 当在停止低压侧压缩机构12a和高压侧压缩机构11a时首先停止低压侧压缩机构12a时，如在第三实施例中描述的旁路通路19和打开/关闭阀19a，或如在第四实施例中描述的油分离器19b，可以有利地设置在低压侧压缩机12中。

[0140] 当像第二实施例一样低压侧压缩机构12a和高压侧压缩机构11a同时停止以增加中间压力膨胀阀15的节流开口度时，油分离器19b可以理想地被设置在高压侧压缩机11侧。当低压膨胀阀17的节流开口度增加时，有利的是油分离器19b设置在低压侧压缩机12侧。

[0141] (5)在上述实施例中，作为例子，在间歇控制下启动高压侧压缩机构11a和低压侧压缩机构12a中，当在启动高压侧压缩机构11a之后已经过去预定保持时间时，随后启动低压侧压缩机构12a。可替换地，当低压侧压力差PLd在高压侧压缩机构11a启动之后等于或小于参考压力差时，随后可以启动低压侧压缩机构12a。

[0142] 参考压力差应当被确定为即使在存在低压侧压力差PLd的情况下驱动压缩机构12a时也不会不利地影响低压侧压缩机构12a的耐用性和寿命的值。

[0143] (6)虽然在上述实施例中，两级压缩制冷循环装置10应用于冷冻机(冷冻室)，但本发明的应用不限于此。本发明可以应用于，例如，空调机、冰箱等。进一步，本发明可以应用于移动体(车辆或船)的冷藏和冷冻容器等。