CN100375874C - 过冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种过冷却装置。过冷却机组(200)的制冷剂通路(205)连接在冷冻装置(10)的液体侧连接管道(21、22)上。在过冷却用压缩机(221)运转后，过冷却用制冷剂在过冷却用制冷剂回路(220)内进行制冷循环，将流入制冷剂通路(205)的冷冻装置(10)的制冷剂冷却。将外气温传感器(231)和制冷剂温度传感器(236)的检测值输入到过冷却机组(200)的控制器(240)。控制器(240)仅利用在过冷却机组(200)内获得的信息来控制过冷却用压缩机(221)的运转。控制器(240)包括控制部(242)，控制部(242)根据按照过冷却用热交换器(210)的周围条件所预先设定的过冷却用热交换器(210)中的制冷剂通路(205)的制冷剂目标冷却温度来调节在过冷却用热交换器(210)中流动的冷却用流体的流量。

Description

过冷却装置

技术领域

本发明涉及一种冷冻装置，特别涉及提高包括进行两阶段压缩式制冷循环的制冷剂回路的冷冻装置的能力及可靠性的对策。

背景技术

至今为止，如例如特开平10-185333号公报所示，以增大冷却能力为目的，安装在冷冻装置中，在冷冻装置中冷却从热源机组送到利用机组的制冷剂的过冷却装置众所周知。

该过冷却装置，被安装在包括室外机组和室内机组的空气调和机中。具体地说，该过冷却装置，设置在连接室外机组和室内机组的液体侧连接管道的途中，同时，包括过冷却用制冷剂回路。该过冷却装置，在过冷却用制冷剂回路中使制冷剂循环来进行制冷循环，在过冷却用制冷剂回路的蒸发器中冷却从液体侧连接管道送入的空调机制冷剂。并且，该过冷却装置，通过冷却从空调机的室外机组送到室内机组的液体制冷剂，降低送到室内机组的液体制冷剂的焓，来提高制冷能力。

但是，在上述过冷却装置中，将过冷却装置的控制部与空气调和机的控制部连接起来，构成一个控制系统。将表示空气调和机的负荷状态的信号从空气调和机的控制部输入到该过冷却装置的控制部。并且，在该过冷却装置中，根据从空气调和机的控制部输入的信号进行运转控制。例如，当根据输入信号判断出制冷负荷较大时，过冷却装置开始运转，让空气调和机的制冷能力增大，当判断出制冷负荷较小时，过冷却装置让运转停止。也就是说，过冷却装置通过与空气调和机的信号的授受来恰当地调整制冷能力。

但是，在上述以往的过冷却装置中，存在有这样的问题：在将该过冷却装置安装在冷冻装置中时必须有用以在两者之间传送受信和送信的信号的布线工事，从而使过冷却装置的设置作业复杂化。并且，还有可能在此布线工事中产生错误布线，恐怕会因这样的人为失误而导致事故。

发明内容

鉴于上述各点，本发明的目的在于：能够在与安装对象的冷冻装置之间不进行信号授受的情况下，运转且控制过冷却装置，在使过冷却装置的设置作业简单化的同时，未然防止设置作业时的人为失误。

本发明提出的解决方法如下。

具体地说，第1解决方法是以这样的过冷却装置为前提的，安装在使制冷剂在由连接管道连接的热源机组11和利用机组12、13、14之间循环来进行蒸气压缩式制冷循环的冷冻装置10中，将从热源机组11送到利用机组12、13、14的上述冷冻装置10的制冷剂冷却。并且，包括：制冷剂通路205，连接在上述冷冻装置10的液体侧连接管道上；冷却用流体回路220，包括让上述制冷剂通路205的制冷剂与冷却用流体热交换，将上述制冷剂通路205的制冷剂冷却的过冷却用热交换器210；以及控制器240，根据过冷却用热交换器210的周围条件来调整上述过冷却用热交换器210中的制冷剂通路205的制冷剂冷却温度，上述控制器240，包括控制部242，该控制部242根据按照过冷却用热交换器210的周围条件而预先设定的过冷却用热交换器210中的制冷剂通路205的制冷剂目标冷却温度来调节在过冷却用热交换器210中流动的冷却用流体的流量。

在上述解决方法中，在安装了过冷却装置的冷冻装置10中，制冷剂通过连接管道在热源机组11和利用机组12、13、14之间往来。该过冷却装置的制冷剂通路205，连接在冷冻装置10的液体侧连接管道21、22上，冷冻装置10的制冷剂在其内部流通。在该过冷却装置的冷却用流体回路220中，制冷剂、水和空气等冷却用流体流通。并且，在上述过冷却用热交换器210中，流入制冷剂通路205内的冷冻装置10的制冷剂与冷却用流体热交换。在该过冷却用热交换器210中，冷却用流体从冷冻装置10的制冷剂吸热，蒸发，冷冻装置10的制冷剂被冷却。

这里，在本解决方法的过冷却装置中，控制器240根据室外空气的温度和制冷剂流量等过冷却用热交换器210的周围条件来调整在制冷剂通路205内流动的冷冻装置10的制冷剂冷却温度。例如，当将过冷却用热交换器210的周围条件设为室外空气的温度时，在室外空气的温度较高时将制冷剂冷却温度调整得较低，并且，在室外空气的温度较低时将制冷剂冷却温度调整得较高。也就是说，由于根据过冷却用热交换器210的周围条件得知冷冻装置10的负荷状态，因此按照其周围条件进行调整来进行适于负荷状态的运转控制。因此，在不从冷冻装置10接受有关负荷状态等的信号的情况下，进行过冷却装置的冷却能力的调整。

在上述解决方法中，预先设定与室外空气的温度等过冷却用热交换器210的周围条件，即负荷状态相应的冷冻装置10的制冷剂目标冷却温度。例如，当室外空气的温度较高时将目标冷却温度设定得较低，当室外空气的温度较低时将目标冷却温度设定得较高。并且，在上述控制部242中，当目标冷却温度较低时，让过冷却用热交换器210中的制冷剂和水等冷却用流体的流量增大。这样一来，由于过冷却用热交换器210中的冷冻装置10的制冷剂和冷却用流体的热交换量也增大，因此冷冻装置10的制冷剂被进一步冷却。并且，在上述控制部242中，当目标冷却温度较高时，让过冷却用热交换器210中的制冷剂和水等冷却用流体的流量减少。这样一来，由于过冷却用热交换器210中的热交换量也减少，因此冷冻装置10的制冷剂并不太被冷却。

并且，第2解决方法在上述第1解决方法的基础上，上述冷却用流体回路，为具有容量可变的过冷却用压缩机221及热源侧热交换器222，作为冷却用流体的过冷却用制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环的过冷却用制冷剂回路220。并且，上述控制器240的控制部242，根据目标冷却温度控制上述过冷却用压缩机221的运转频率，来调节在上述过冷却用热交换器210中流动的过冷却用制冷剂的流量。

在上述解决方法中，冷却用流体回路构成过冷却用制冷剂回路220，在该过冷却用制冷剂回路220中，反复进行这样的循环：过冷却用压缩机221的喷出制冷剂在热源侧热交换器222中例如与空气热交换，然后，在过冷却用热交换器210中与制冷剂通路205的制冷剂热交换，再次返回到过冷却用压缩机221。并且，在上述控制部242中，当目标冷却温度较低时，让过冷却用压缩机221的运转频率增大，使在过冷却用热交换器210中流动的过冷却用制冷剂的流量增大。并且，在上述控制部242中，当目标冷却温度较高时，让过冷却用压缩机221的运转频率下降，使在过冷却用热交换器210中流动的过冷却用制冷剂的流量减少。

并且，第3解决方法在上述第1解决方法的基础上，上述冷却用流体回路，为具有容量可变的过冷却用压缩机221及热源侧热交换器222，作为冷却用流体的过冷却用制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环的过冷却用制冷剂回路220。并且，上述控制器240的控制部242，根据目标冷却温度控制上述热源侧热交换器222的风扇230的运转频率，来调节在上述过冷却用热交换器210中流动的过冷却用制冷剂的流量。

在上述解决方法中，在过冷却用制冷剂回路220中，反复进行这样的循环：过冷却用压缩机221的喷出制冷剂在热源侧热交换器222中与由风扇230取入的空气热交换，然后，在过冷却用热交换器210中与制冷剂通路205的制冷剂热交换，再返回到过冷却用压缩机221。并且，在上述控制部242中，当目标冷却温度较低时，让热源侧热交换器222的风扇230的运转频率降低，使在过冷却用热交换器210中流动的过冷却用制冷剂的流量增大。并且，在上述控制部242中，当目标冷却温度较高时，让热源侧热交换器222的风扇230的运转频率增大，使在过冷却用热交换器210中流动的过冷却用制冷剂的流量减少。

并且，第4解决方法在上述第2解决方法的基础上，上述控制器240的控制部242，根据目标冷却温度和在过冷却用热交换器210中被冷却的制冷剂通路205的制冷剂温度的差，来控制过冷却用压缩机221的运转频率。

在上述解决方法中，当被冷却后的制冷剂通路205的制冷剂温度高于目标冷却温度时，让过冷却用压缩机221的运转频率增大，使过冷却用热交换器210中的制冷剂冷却温度降低。并且，当被冷却后的制冷剂通路205的制冷剂温度低于目标冷却温度时，让过冷却用压缩机221的运转频率降低，使过冷却用热交换器210中的制冷剂冷却温度上升。因此，通过将被冷却了的实际制冷剂温度作为信息获得，来准确地进行冷却能力的调整。并且，由于被冷却后的制冷剂温度为在过冷却装置中由温度传感器等获得的信息，因此在本发明中，也可在不从冷冻装置10接受与负荷状态等有关的信号的情况下，正确地进行过冷却装置的冷却能力的调整。

并且，第5解决方法在上述第2解决方法的基础上，上述控制器240的控制部242，根据目标冷却温度、和按照过冷却用制冷剂回路220的过冷却用制冷剂的低压压力相当饱和温度所设定的设定温度的差，来控制过冷却用压缩机221的运转频率。

在上述解决方法中，根据过冷却用制冷剂的低压压力相当饱和温度，来决定当作在过冷却用热交换器210中被冷却后的制冷剂温度的设定温度。因此，即使不从冷冻装置10接受有关负荷状态等的信号，也可获得与被冷却了的实际制冷剂温度几乎相同的信息，正确地调整冷却能力。

并且，第6解决方法在上述第2解决方法的基础上，上述控制器240的控制部242，根据目标冷却温度、和按照过冷却用压缩机221的吸入温度所设定的设定温度的差，来控制过冷却用压缩机221的运转频率。

在上述解决方法中，根据过冷却用压缩机221的吸入温度，来决定当作在过冷却用热交换器210中被冷却后的制冷剂温度的设定温度。因此，即使不从冷冻装置10接受有关负荷状态等的信号，也可获得与被冷却了的实际制冷剂温度几乎相同的信息，正确地调整冷却能力。

并且，第7解决方法在上述第3解决方法的基础上，上述控制器240的控制部242，根据目标冷却温度、和在过冷却用热交换器210中被冷却的制冷剂通路205的制冷剂温度的差，来控制风扇230的运转频率。

在上述解决方法中，当被冷却后的制冷剂通路205的制冷剂温度高于目标冷却温度时，让风扇230的运转频率降低，使过冷却用热交换器210中的制冷剂冷却温度降低。并且，当被冷却后的制冷剂通路205的制冷剂温度低于目标冷却温度时，让风扇230的运转频率增大，使过冷却用热交换器210中的制冷剂冷却温度上升。因此，通过将被冷却了的实际制冷剂温度作为信息获得，来准确地进行冷却能力的调整。并且，由于被冷却后的制冷剂温度为在过冷却装置中由温度传感器等获得的信息，因此在本发明中，也可在不从冷冻装置10接受有关负荷状态等的信号的情况下，正确地进行过冷却装置的冷却能力的调整。

并且，第8解决方法在上述第3解决方法的基础上，上述控制器240的控制部242，根据目标冷却温度、和按照过冷却用制冷剂回路220的过冷却用制冷剂的低压压力相当饱和温度所决定的设定温度的差，来控制风扇230的运转频率。

在上述解决方法中，根据过冷却用制冷剂的低压压力相当饱和温度，来决定当作在过冷却用热交换器210中被冷却后的制冷剂温度的设定温度。因此，即使不从冷冻装置10接受有关负荷状态等的信号，也可获得与被冷却的实际制冷剂温度几乎相同的信息，正确地调整冷却能力。

并且，第9解决方法在上述第3解决方法的基础上，上述控制器240的控制部242，根据目标冷却温度、和按照过冷却用压缩机221的吸入温度所决定的设定温度的差，来控制风扇230的运转频率。

在上述解决方法中，根据过冷却用压缩机221的吸入温度，来决定当作在过冷却用热交换器210中被冷却后的制冷剂温度的设定温度。因此，即使不从冷冻装置10接受有关负荷状态等的信号，也可获得与被冷却的实际制冷剂温度几乎相同的信息，正确地调整冷却能力。

并且，第10解决方法在上述第1解决方法的基础上，上述过冷却用热交换器210的周围条件为室外空气的温度。

在上述解决方法中，根据室外空气的温度来调整过冷却用热交换器210中的制冷剂通路205的制冷剂冷却温度。例如，当室外空气的温度较高时，将制冷剂冷却温度调整得较低，并且，当室外空气的温度较低时，将制冷剂冷却温度调整得较高。也就是说，控制器240根据室外空气的温度来判断冷冻装置10的负荷状态。

并且，第11解决方法在上述第1解决方法的基础上，上述过冷却用热交换器210的周围条件为制冷剂通路205的制冷剂流量。

在上述解决方法中，根据制冷剂通路205的实际制冷剂流量来调整过冷却用热交换器210中的制冷剂通路205的制冷剂冷却温度。例如，当其制冷剂流量较多时，将制冷剂冷却温度调整得较低，并且，当制冷剂流量较少时，将制冷剂冷却温度调整得较高。也就是说，控制器240根据上述制冷剂流量来判断冷冻装置10的负荷状态。

并且，第12解决方法在上述第1解决方法的基础上，上述过冷却用热交换器210的周围条件，为在过冷却用热交换器210中被冷却之前的制冷剂通路205的制冷剂温度，或者在过冷却用热交换器210中被冷却之后的制冷剂通路205的制冷剂温度。

在上述解决方法中，根据被冷却之前或被冷却之后的实际制冷剂温度来调整过冷却用热交换器210中的制冷剂通路205的制冷剂冷却温度。例如，当其制冷剂温度较高时，将制冷剂冷却温度调整得较低，并且，当制冷剂温度较低时，将制冷剂冷却温度调整得较高。也就是说，控制器240根据上述制冷剂温度来判断冷冻装置10的负荷状态。

并且，第13解决方法是在上述第1解决方法的基础上，上述冷却用流体回路，为作为冷却用流体的过冷却用制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环的过冷却用制冷剂回路220。并且，上述过冷却用热交换器210的周围条件，为过冷却用制冷剂回路220中的过冷却用制冷剂的低压压力或高压压力。

在上述解决方法中，根据过冷却用制冷剂回路220中的过冷却用制冷剂的实际低压压力或高压压力来调整过冷却用热交换器210中的制冷剂通路205的制冷剂冷却温度。另外，该过冷却用制冷剂的低压压力被当作过冷却用制冷剂回路220的压缩机的吸入压力，过冷却用制冷剂的高压压力被当作过冷却用制冷剂回路220的压缩机的喷出压力。例如，其低压压力或高压压力较高时，将制冷剂冷却温度调整得较低，并且，低压压力或高压压力较低时，将制冷剂冷却温度调整得较高。也就是说，控制器240根据过冷却用制冷剂回路220的蒸气压缩式制冷循环中的低压压力或高压压力来判断冷冻装置10的负荷状态。

并且，第14解决方法是在上述第1解决方法的基础上，上述冷却用流体回路，为作为冷却用流体的过冷却用制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环的过冷却用制冷剂回路220。并且，上述过冷却用热交换器210的周围条件，为在过冷却用热交换器210中将制冷剂通路205的制冷剂冷却之后的过冷却用制冷剂的温度。

在上述解决方法中，根据冷却后的过冷却用制冷剂的实际温度来调整过冷却用热交换器210中的制冷剂通路205的制冷剂冷却温度。另外，该过冷却用制冷剂温度也可当作过冷却用制冷剂回路220的压缩机的吸入温度。例如，当该过冷却用制冷剂温度较高时将制冷剂冷却温度调整得较低，并且，当过冷却用制冷剂温度较低时将制冷剂冷却温度调整得较高。也就是说，控制器240根据过冷却用制冷剂回路220中的冷却后的过冷却用制冷剂的温度来判断冷冻装置10的负荷状态。

(发明的效果)

因此，根据第1解决方法，由于根据在装置内可检测出的过冷却用热交换器210的周围条件来调整制冷剂通路205的制冷剂冷却温度，因此即使在热源机组11和利用机组12、13、14之间不进行信号的授受等，也能够根据利用机组12、13、14的负荷状态进行恰当的运行。因此，当将过冷却装置安装在冷冻装置10中时，仅将过冷却装置的制冷剂通路205连接在冷冻装置10的连接管道上就行，不必设置用以在冷冻装置10和过冷却装置之间授受信号的通信用布线。其结果，能够削减将过冷却装置安装在冷冻装置10中时的作业数，还能够未然防止因错误布线等设置作业时的人为过失而导致的事故。

并且，由于根据按照过冷却用热交换器210的周围条件而决定的过冷却用热交换器210中的冷冻装置10的制冷剂目标冷却温度来调整在过冷却用热交换器210中流动的冷却用流体的流量，因此这也能仅通过在过冷却装置内获得的信息来适当地进行冷却能力的调整。

并且，根据第2或第3解决方法，由于冷却用流体回路由过冷却用制冷剂回路220构成，通过过冷却用压缩机221或热源侧热交换器222的风扇230的运转控制来调整过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂的流量，因此能够准确地调整冷冻装置10的制冷剂冷却温度。

并且，由于根据第4或第7解决方法，根据在过冷却用热交换器210中被冷却的实际制冷剂温度、和目标冷却温度的差，且根据第6或第9解决方法，根据按照过冷却用制冷剂的低压压力相当饱和温度所决定的设定温度和目标冷却温度的差，且根据第7或第10解决方法，根据按照过冷却用压缩机221的吸入温度而决定的设定温度和目标冷却温度的差，来进行过冷却用压缩机221和风扇230的运转控制，因此，此时也能够仅通过在过冷却装置内获得的信息来进行与负荷状态相应的冷却能力的调整。

并且，根据第10～第14解决方法，由于将室外空气的温度、或为冷冻装置10侧的制冷剂状态量的制冷剂流量和温度、或为过冷却用制冷剂回路220侧的制冷剂状态量的制冷剂压力和温度用作过冷却用热交换器210的周围条件，将根据它所决定的设定温度当作制冷剂检测温度使用，因此能够准确且容易地将其作为在过冷却装置内获得的信息得到。其结果，能够提高可靠性较高的装置。

附图说明

图1为示出了包括过冷却机组的冷冻系统的结构的管道系统图。

图2为示出了冷冻系统的冷气运转时的动作的管道系统图。

图3为示出了冷冻系统的第1暖气运转时的动作的管道系统图。

图4为示出了冷冻系统的第1暖气运转时的动作的管道系统图。

图5为示出了冷冻系统的第2暖气运转时的动作的管道系统图。

图6为示出了过冷却机组中的控制器的控制动作的流程图。

图7为示出了室外空气的温度和目标冷却温度的关系的坐标图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例加以详细说明。

(发明的实施例)

本实施例的冷冻系统，被设置在方便商店等中，进行店内的空气调和和陈列柜内的冷却。该冷冻系统由过冷却机组200和冷冻装置10构成，其中，上述过冷却机组200作为本发明所涉及的过冷却装置，上述冷冻装置10中安装有该过冷却机组200。

如图1所示，在上述冷冻系统设置有室外机组11、空调机组12、冷藏陈列柜13、冷冻陈列柜14、增压(booster)机组15和过冷却机组200。并且，冷冻装置10由上述室外机组11、空调机组12、冷藏陈列柜13、冷冻陈列柜14和增压机组15构成。在该冷冻系统中，将室外机组11和过冷却机组200设置在屋外，将剩下的空调机组12等设置在方便商店等的店内。

在上述室外机组11设置有室外回路40，在空调机组12设置有空调回路100，在冷藏陈列柜13设置有冷藏回路110，在冷冻陈列柜14设置有冷冻回路130，在增压机组15设置有增压回路140。并且，在上述过冷却机组200设置有制冷剂通路205。在该冷冻系统中，通过用管道将上述回路40、100、…和过冷却机组200的制冷剂通路205连接在一起来构成制冷剂回路20。

并且，在上述制冷剂回路20设置有第1液体侧连接管道21、第2液体侧连接管道22、第1气体侧连接管道23和第2气体侧连接管道24。

上述第1液体侧连接管道21，将过冷却机组200的制冷剂通路205的一端连接在室外回路40上。上述第2液体侧连接管道22的一端连接在制冷剂通路205的另一端。上述第2液体侧连接管道22的另一端，分为3个分支，连接在空调回路100、冷藏回路110和冷冻回路130上。在该第2液体侧连接管道22中的连接在冷冻回路130的分歧管设置有液体侧关闭阀25。

上述第1气体侧连接管道23的一端，分为两个分支，连接在冷藏回路110和增压回路140上。在该第1气体侧连接管道23中的连接在增压回路140的分歧管设置有气体侧关闭阀26。上述第1气体侧连接管道23的另一端，连接在室外回路40上。上述第2气体侧连接管道24，将空调回路100连接在室外回路40上。

<室外机组>

上述室外机组11构成冷冻装置10的热源机组。在该室外机组11的室外回路40中设置有可变容量压缩机41、第1固定容量压缩机42、第2固定容量压缩机43、室外热交换器44、接收器(receiver)45和室外膨胀阀46。并且，在该室外回路40中设置有3个吸入管61、62、63、两个喷出管64、65、4个液体管81、82、83、84和一个高压气体管66。而且，在该室外回路40中设置有3个四路切换阀51、52、53、一个液体侧关闭阀54和两个气体侧关闭阀55、56。

在上述室外回路40中，将第1液体侧连接管道21连接在液体侧关闭阀54上，将第1气体侧连接管道23连接在第1气体侧关闭阀55上，将第2气体侧连接管道24连接在第2气体侧关闭阀56上。

上述可变容量压缩机41、第1固定容量压缩机42及第2固定容量压缩机43都是全封闭型，高压圆顶型涡型压缩机。通过变换器(inverter)向上述可变容量压缩机41供电。该可变容量压缩机41，能够通过让变换器的输出频率变化，改变压缩机电动机的旋转速度，来改变其容量。而上述第1、第2固定容量压缩机42、43为压缩机电动机总在一定的旋转速度下运转的压缩机，其容量不能改变。

上述第1吸入管61，一端连接在第1气体侧关闭阀55上。该第1吸入管61，在另一端分支为第1分歧管61a和第2分歧管61b，第1分歧管61a连接在可变容量压缩机41的吸入侧，第2分歧管61b连接在第3四路切换阀53上。在上述第1吸入管61的第2分歧管61b设置有只允许制冷剂从第1气体侧关闭阀55流向第3四路切换阀53的单向阀CV-1。

上述第2吸入管62，一端连接在第3四路切换阀53上，另一端连接在第1固定容量压缩机42的吸入侧。

上述第3吸入管63，一端连接在第2四路切换阀52上。此第3吸入管63，在另一端分歧为第1分歧管63a和第2分歧管63b，第1分歧管63a连接在第2固定容量压缩机43的吸入侧，第2分歧管63b连接在第3四路切换阀53上。在上述第3吸入管63的第2分歧管63b设置有只允许制冷剂从第2四路切换阀52流向第3四路切换阀53的单向阀CV-2。

上述第1喷出管64，在一端分歧为第1分歧管64a和第2分歧管64b，第1分歧管64a连接在可变容量压缩机41的喷出侧，第2分歧管64b连接在第1固定容量压缩机42的喷出侧。该第1喷出管64的另一端连接在第1四路切换阀51上。在该第1喷出管64的第2分歧管64b设置有只允许制冷剂从第1固定容量压缩机42流向第1四路切换阀51的单向阀CV-3。

上述第2喷出管65，一端连接在第2固定容量压缩机43的吸入侧，另一端连接在第1喷出管64中的第1四路切换阀51的正前面。在该第2喷出管65设置有只允许制冷剂从第2固定容量压缩机43流向第1四路切换阀51的单向阀CV-4。

上述室外热交换器44为横向翼片式的翼片管型热交换器。在此室外热交换器44中，在制冷剂和室外空气之间进行热交换。此室外热交换器44的一端通过关闭阀57连接在第1四路切换阀51上。而上述室外热交换器44的另一端通过第1液体管81连接在接收器45的顶部。在该第1液体管81设置有只允许制冷剂从室外热交换器44流向接收器45的单向阀CV-5。

通过关闭阀58将第2液体管82的一端连接在上述接收器45的底部。该第2液体管82的另一端连接在液体侧关闭阀54上。在该第2液体管82设置有只允许制冷剂从接收器45流向液体侧关闭阀54的单向阀CV-6。

将第3液体管83的一端连接在上述第2液体管82中的单向阀CV-6和液体侧关闭阀54之间。该第3液体管83的另一端，通过第1液体管81连接在接收器45的顶部。并且，在该第3液体管83设置有只允许制冷剂从一端流向另一端的单向阀CV-7。

将第4液体管84的一端连接在上述第2液体管82中的单向阀CV-6和关闭阀58之间。该第4液体管84的另一端连接在第1液体管81中的室外热交换器44和单向阀CV-5之间。并且，在该第4液体管84，从一端朝着另一端依次设置有单向阀CV-8和室外膨胀阀46。该单向阀CV-8只允许制冷剂从第4液体管84的一端流向另一端。并且，上述室外膨胀阀46由电子膨胀阀构成。

上述高压气体管66，一端连接在第1喷出管64中的第1四路切换阀51的正前面。该高压气体管66，在另一端分歧为第1分歧管66a和第2分歧管66b，第1分歧管66a连接在第1液体管81中的单向阀CV-5的下流侧，第2分歧管66b连接在第3四路切换阀53上。在上述高压气体管66的第1分歧管66a设置有电磁阀SV-7和单向阀CV-9。该单向阀CV-9，布置在电磁阀SV-7的下流侧，只允许制冷剂从电磁阀SV-7流向第1液体管81。

上述第1四路切换阀51，第1端口(port)连接在第1喷出管64的终端，第2端口连接在第2四路切换阀52，第3端口连接在室外热交换器44，第4端口连接在第2气体侧关闭阀56。该第1四路切换阀51能够切换成第1状态(图1用实线表示的状态)和第2状态(图1用虚线表示的状态)，其中，所述第1状态为第1端口和第3端口相互连通，第2端口和第4端口相互连通的状态，所述第2状态为第1端口和第4端口相互连通，第2端口和第3端口相互连通的状态。

上述第2四路切换阀52，第1端口连接在第2喷出管65中的单向阀CV-4的下流侧，第2端口连接在第2吸入管62的起始端，第4端口连接在第1四路切换阀51的第2端口。并且，该第2四路切换阀52的第3端口被封住。该第2四路切换阀52能够切换成第1状态(图1用实线表示的状态)和第2状态(图1用虚线表示的状态)，其中，上述第1状态为第1端口和第3端口相互连通，第2端口和第4端口相互连通的状态，上述第2状态为第1端口和第4端口相互连通，第2端口和第3端口相互连通的状态。

上述第3四路切换阀53，第1端口连接在高压气体管66的第2分歧管66b的终端，第2端口连接在第2吸入管62的起始端，第3端口连接在第1吸入管61的第2分歧管61b的终端，第4端口连接在第3吸入管63的第2分歧管63b的终端。该第3四路切换阀53能够切换成第1状态(图1用实线表示的状态)和第2状态(图1用虚线表示的状态)，其中，上述第1状态为第1端口和第3端口相互连通，第2端口和第4端口相互连通的状态，上述第2状态为第1端口和第4端口相互连通，第2端口和第3端口相互连通的状态。

在上述室外回路40还设置有喷射管85、连通管87、油分离器75及回油管76。并且，在该室外回路40中也设置有4个均油管71、72、73、74。

上述喷射管85是用以进行所谓的液体喷射的。该喷射管85，一端连接在第4液体管84中的单向阀CV-8和室外膨胀阀46之间，另一端连接在第1吸入管61上。在该喷射管85，从一端朝向另一端依次设置有关闭阀59和流量调节阀86。该流量调节阀86由电子膨胀阀构成。

上述连通管87，一端连接在喷射管85中的关闭阀59和流量调节阀86之间，另一端连接在高压气体管66的第1分歧管66a中的电磁阀SV-7的上流侧。在该连通管87设置有只允许制冷剂从一端流向另一端的单向阀CV-10)。

上述油分离器75，设置在第1喷出管64中的比第2喷出管65及高压气体管66的连接位置靠上流侧的位置上。此油分离器75是用来从压缩机41、42的喷出气体中将冷冻机油分离出来的。

上述回油管76，一端连接在油分离器75上。该回油管76，在另一端分歧为第1分歧管76a和第2分歧管76b，第1分歧管76a连接在喷射管85中的流量调节阀86的下流侧，第2分歧管76b连接在第2吸入管62上。并且，在上述回油管76的第1分歧管76a和第2分歧管76b分别设置有一个电磁阀SV-5、SV-6。在打开上述第1分歧管76a的电磁阀SV-5后，在油分离器75中分离的冷冻机油通过喷射管85被送回到第1吸入管61。另一方面，在打开上述第2分歧管76b的电磁阀SV-6后，在油分离器75中分离的冷冻机油被送回到第2吸入管62。

上述第1均油管71，一端连接在可变容量压缩机41上，另一端连接在第2吸入管62上。在该第1均油管71设置有电磁阀SV-1。上述第2均油管72，一端连接在第1固定容量压缩机42上，另一端连接在第3吸入管63的第1分歧管63a上。在该第2均油管72设置有电磁阀SV-2。上述第3均油管73，一端连接在第2固定容量压缩机43上，另一端连接在第1吸入管61的第1分歧管61a上。在该第3均油管73设置有电磁阀SV-3。上述第4均油管74，一端连接在第2均油管72中的电磁阀SV-2的上流侧，另一端连接在第1吸入管61的第1分歧管61a上。在该第4均油管74设置有电磁阀SV-4。通过适当地打开或关闭上述各均油管71～74的电磁阀SV-1～SV-4，来将各压缩机41、42、43中的冷冻机油的存积量平均。

在上述室外回路40设置有各种传感器和压力开关。具体地说，在上述第1吸入管61设置有第1吸入温度传感器91和第1吸入压力传感器92。在上述第2吸入管62设置有第2吸入压力传感器93。在上述第3吸入管63设置有第3吸入温度传感器94和第3吸入压力传感器95。在上述第1喷出管64设置有第1喷出温度传感器97和第1喷出压力传感器98。在上述第1喷出管64的各分歧管64a、64b分别设置有一个高压压力开关96。在上述第2喷出管65设置有第2喷出温度传感器99和高压压力开关96。

并且，在上述室外机组11设置有外气温传感器90)和室外风扇48。通过室外风扇48将室外空气送到上述室外热交换器44。

<空调机组>

上述空调机组12构成利用机组。该空调机组12的空调回路100，其液体侧那端连接在第2液体侧连接管道22，气体侧那端连接在第2气体侧连接管道24。

在上述空调回路100中，从液体侧那端朝着气体侧那端依次设置有空调膨胀阀102和空调热交换器101。该空调热交换器101为横翼片式的翼片管型热交换器。在该空调热交换器101中，在制冷剂和室内空气之间进行热交换。另一方面，上述空调膨胀阀102由电子膨胀阀构成。

在上述空调机组12设置有热交换器温度传感器103和制冷剂温度传感器104。该热交换器温度传感器103安装在空调热交换器101的传热管上。上述制冷剂温度传感器104安装在空调回路100中的气体侧那端的附近。并且，在上述空调机组12设置有内气温传感器106和空调风扇105。通过空调风扇105将店内的室内空气送到上述空调热交换器101。

<冷藏陈列柜>

上述冷藏陈列柜13构成利用机组。该冷藏陈列柜13的冷藏回路110，其液体侧那端连接在第2液体侧连接管道22，气体侧那端连接在第1气体侧连接管道23。

在上述冷藏回路110中，从液体侧那端朝着气体侧那端依次设置有冷藏电磁阀114、冷藏膨胀阀112和冷藏热交换器111。该冷藏热交换器111为横翼片式的翼片管型热交换器。在该冷藏热交换器111中，在制冷剂和库内空气之间进行热交换。上述冷藏膨胀阀112由温度自动膨胀阀构成。该冷藏膨胀阀112的感温筒113安装在冷藏热交换器111的出口侧管道上。

在上述冷藏陈列柜13设置有冷藏库内温度传感器116和冷藏库内风扇115。通过冷藏库内风扇115将冷藏陈列柜13的库内空气送到上述冷藏热交换器111。

(冷冻陈列柜>

上述冷冻陈列柜14构成利用机组。该冷冻陈列柜14的冷冻回路130，液体侧那端连接在第2液体侧连接管道22。并且，该冷冻回路130的气体侧那端通过管道连接在增压机组15。

在上述冷冻回路130中，从液体侧那端朝着气体侧那端依次设置有冷冻电磁阀134、冷冻膨胀阀132和冷冻热交换器131。该冷冻热交换器131为横翼片式的翼片管型热交换器。在该冷冻热交换器131中，在制冷剂和库内空气之间进行热交换。上述冷冻膨胀阀132由温度自动膨胀阀构成。该冷冻膨胀阀132的感温筒133安装在冷冻热交换器131的出口侧管道上。

在上述冷冻陈列柜14设置有冷冻库内温度传感器136和冷冻库内风扇135。通过冷冻库内风扇135将冷冻陈列柜14的库内空气送到上述冷冻热交换器131。

<增压机组>

在上述增压机组15的增压回路140中设置有增压压缩机141、吸入管143、喷出管144和旁通管150)。

上述增压压缩机141为全密封型的高压圆顶型涡型压缩机。通过变换器向该增压压缩机141供电。该增压压缩机141，能够通过使变换器的输出频率变化，改变压缩机电动机的旋转速度，来改变其容量。

上述吸入管143，终端连接在增压压缩机141的吸入侧。该吸入管143的起始端通过管道连接在冷冻回路130的气体侧那端。

上述喷出管144，起始端连接在增压压缩机141的喷出侧，终端连接在第1气体侧连接管道23。在该喷出管144，从起始端朝着终端依次设置有高压压力开关148、油分离器145和喷出侧单向阀149。该喷出侧单向阀149只允许制冷剂从喷出管144的起始端流向终端。

上述油分离器145是用以将冷冻机油从增压压缩机141的喷出气体中分离出来的。回油管146的一端连接在该油分离器145上。上述回油管146的另一端连接在吸入管143上。在该回油管146设置有毛细管147。在上述油分离器145中分离的冷冻机油，通过回油管146被送回到增压压缩机141的吸入侧。

上述旁通管150)，起始端连接在吸入管143，终端连接在喷出管64中的油分离器145和喷出侧单向阀149之间。在该旁通管150)设置有只允许制冷剂从起始端流向终端的旁通单向阀151。

<过冷却机组>

上述过冷却机组200，包括：制冷剂通路205、过冷却用制冷剂回路220和控制器240。

上述制冷剂通路205，一端连接在第1液体侧连接管道21，另一端连接在第2液体侧连接管道22。

上述过冷却用制冷剂回路220为用管道依次将过冷却用压缩机221、过冷却用室外热交换器222、过冷却用膨胀阀223和过冷却用热交换器210连接而成的闭回路。在该过冷却用制冷剂回路220中构成使被填充的作为冷却用流体的过冷却用制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环的冷却用流体回路。

上述过冷却用压缩机221为全密封型的高压圆顶型涡型压缩机。通过变换器向该过冷却用压缩机221供电。该过冷却用压缩机221，能够通过使变换器的输出频率变化，改变压缩机电动机的旋转速度，来改变其容量。

上述过冷却用室外热交换器222为横向翼片式的翼片管型热交换器，构成热源侧热交换器。在该过冷却用室外热交换器222中，在过冷却用制冷剂和室外空气之间进行热交换。上述过冷却用膨胀阀223由电子膨胀阀构成。

上述过冷却用热交换器210为所谓的板式热交换器，构成利用侧热交换器。在该过冷却用热交换器210分别形成多个第1流路211和第2流路212。将过冷却用制冷剂回路220连接在该第1流路211上，将制冷剂通路205连接在第2流路212上。并且，该过冷却用热交换器210使流通第1流路211的过冷却用制冷剂和流通第2流路212的冷冻装置10的制冷剂热交换。

在上述过冷却机组200中设置有各种传感器和压力开关。具体地说，在上述过冷却用制冷剂回路220中，将吸入温度传感器235和吸入压力传感器234设置在过冷却用压缩机221的吸入侧，将喷出温度传感器233和高压压力开关232设置在过冷却用压缩机221的喷出侧。在制冷剂通路205中，在比过冷却用热交换器210靠另一端的部分，即靠连接在第2液体侧连接管道22的端部的部分设置有制冷剂温度传感器236。该制冷剂温度传感器236构成制冷剂温度检测器。

并且，在上述过冷却机组200中设置有外气温传感器231和室外风扇230。通过室外风扇230将室外空气送到上述过冷却用室外热交换器222。

上述控制器240构成控制装置。在该控制器240中设置有设定部241和控制部242。

向上述设定部241输入为外气温传感器231的检测温度的室外空气的温度。并且，该设定部241构成为设定根据被输入的室外空气的温度预先设定的过冷却用热交换器210中的制冷剂通路205的制冷剂目标冷却温度Eom。例如，当室外空气的温度较高时，由于店内的制冷负荷变大，因此将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较低的温度。相反，当室外空气的温度较低时，由于店内的制冷负荷变小，因此将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较高的温度。也就是说，在本实施例的设定部241中，将室外空气的温度用作过冷却用热交换器210的周围条件。

向上述控制部242输入制冷剂温度传感器236的检测温度Tout和吸入压力传感器234的检测压力LP。并且，该控制部242，构成为当制冷剂温度传感器236可正常检测时，根据制冷剂温度传感器236的检测温度Tout和设定部241的目标冷却温度Eom的差来控制过冷却用压缩机221的运转频率。

并且，上述控制部242构成为当制冷剂温度传感器236异常，不可进行检测时，根据按照相当于吸入压力传感器234的检测压力LP的过冷却用制冷剂的饱和温度TG而决定的设定温度Tout和目标冷却温度Eom的差来控制过冷却用压缩机221的运转频率。也就是说，在该控制部242中，将按照过冷却用制冷剂回路220的过冷却用制冷剂的低压压力相当饱和温度TG而决定的设定温度Tout当作制冷剂温度传感器236的检测温度。在本实施例中，例如，用饱和温度TG+α℃来设定设定温度Tout。该α可任意设定。

另外，在本实施例中，虽然控制部242将按照吸入压力传感器234的检测压力LP而决定的设定温度当作了制冷剂的检测温度Tout，但是也可以代替它，将按照吸入温度传感器235的检测温度Ti即吸入温度而决定的设定温度Tout当作制冷剂的检测温度Tout。那时，向控制部242输入制冷剂温度传感器236的检测温度Tout和吸入温度传感器235的检测温度Ti。并且，该控制部242，构成为当制冷剂温度传感器236异常，不可进行检测时，根据按照吸入温度传感器235的检测温度Ti而决定的设定温度Tout和目标冷却温度Eom的差来控制过冷却用压缩机221的运转频率。此时，例如，用检测温度Ti+β℃来设定设定温度Tout。该β可任意设定。

由于若让上述过冷却用压缩机221的运转频率增大的话，则过冷却用制冷剂回路220的过冷却用制冷剂的循环量增大，过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂和冷冻装置10的制冷剂的热交换量增大，因此冷冻装置10的制冷剂的冷却温度下降，空调机组12的制冷能力等增大。并且，由于若让上述过冷却用压缩机221的运转频率下降的话，则过冷却用制冷剂回路220的过冷却用制冷剂的循环量减少，过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂和冷冻装置10的制冷剂的热交换量减少，因此冷冻装置10的制冷剂的冷却温度上升，空调机组12的制冷能力等下降。也就是说，上述控制器240，根据室外空气的温度进行过冷却用压缩机221的容量控制，调整过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂的流量，来调整冷冻装置10的制冷剂的冷却温度。

这样一来，来自由室外机组11和空调机组12等构成的冷冻装置10的信号均不被输入到控制器240。也就是说，该控制器240仅根据设置在过冷却机组200的传感器的检测值等，在过冷却机组200内部获得的信息进行过冷却用压缩机221的运转控制。因此，不需要用以在上述过冷却机组200及冷冻装置10两者之间传送送信和受信的信号的布线工程。

并且，在本实施例的设定部241中，虽然根据作为过冷却用热交换器210的周围条件的室外空气的温度设定了制冷剂的目标冷却温度Eom，但是也可以代替该室外空气的温度用以下的东西(参数)。

例如，上述设定部241，也可以将制冷剂通路205的制冷剂流量，即过冷却用热交换器210中的冷冻装置10的制冷剂流量用作过冷却用热交换器210的周围条件。此时，在制冷剂通路205中的过冷却用热交换器210的上流设置制冷剂的流量检测器，将该流量检测器的检测流量输入到控制器240的设定部241。并且，上述设定部241，当被输入的检测流量较多时，判断出店内的制冷负荷较大，将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较低的温度，相反，当检测流量较少时，判断出店内的制冷负荷较小，将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较高的温度。

并且，上述设定部241，也可以将在过冷却用热交换器210中被冷却之前的制冷剂通路205的制冷剂温度，或者在过冷却用热交换器210中被冷却之后的制冷剂通路205的制冷剂温度用作过冷却用热交换器210的周围条件。此时，在制冷剂通路205中的过冷却用热交换器210的上流设置制冷剂的温度检测器，将该流量检测器的检测温度作为被冷却之前的制冷剂温度输入到控制器240的设定部241。或者，将设置在过冷却用热交换器210的下流的制冷剂温度传感器236的检测温度输入到控制器240的设定部241。并且，上述设定部241，当被输入的检测温度较高时，判断出店内的制冷负荷较大，将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较低的温度，相反，当检测温度较低时，判断出店内的制冷负荷较小，将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较高的温度。

并且，上述设定部241，也可以将过冷却用制冷剂回路220中的过冷却用制冷剂的低压压力或高压压力用作过冷却用热交换器210的周围条件。此时，将设置在过冷却用压缩机221的吸入侧的吸入压力传感器234的检测压力作为低压压力输入到设定部241。或者，在上述过冷却用压缩机221的喷出侧设置制冷剂的压力检测器，将该压力检测器的检测压力作为高压压力输入到设定部241。并且，上述设定部241，当被输入的检测压力较高时，判断出店内的制冷负荷较大，将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较低的温度，相反，当检测压力较低时，判断出店内的制冷负荷较小，将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较高的温度。

并且，上述设定部241，也可以将在过冷却用热交换器210中被冷却后的过冷却用制冷剂的温度用作过冷却用热交换器210的周围条件。此时，将过冷却用压缩机221的吸入温度传感器235的检测温度输入到设定部241。或者，在上述过冷却用制冷剂回路220中的过冷却用热交换器210的正下流设置制冷剂的温度检测器，用该温度检测器的检测温度代替上述吸入温度传感器235的检测温度，输入到设定部241。并且，上述设定部241，当被输入的检测温度较高时，判断出店内的制冷负荷较大，将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较低的温度，相反，当检测温度较低时，判断出店内的制冷负荷较小，将制冷剂的目标冷却温度Eom设定为较高的温度。

如上所述，由于任何一个参数都是在过冷却机组200的内部获得的信息，因此不需要与冷冻装置10之间的送信和受信。

—冷冻系统的运转动作—

对上述冷冻系统进行的运转动作中的主要动作加以说明。

<冷气运转)

该冷气运转为在冷藏陈列柜13及冷冻陈列柜14中进行库内空气的冷却，在空调机组12中进行室内空气的冷却，将店内制冷的运转。

如图2所示，在冷气运转中分别将第1四路切换阀51、第2四路切换阀52及第3四路切换阀53设定为第1状态。并且，将室外膨胀阀46全部关闭，另一方面，分别适当调节空调膨胀阀102、冷藏膨胀阀112及冷冻膨胀阀132的开度。在此状态下，使可变容量压缩机41、第1固定容量压缩机42、第2固定容量压缩机43及增压压缩机141运转。在该冷气运转中，过冷却机组200成为运转状态。以后对过冷却机组200的运转动作加以说明。

从上述可变容量压缩机41、第1固定容量压缩机42及第2固定容量压缩机43喷出的制冷剂通过第1四路切换阀51被送到室外热交换器44。在该室外热交换器44中，制冷剂向室外空气放热，冷凝。在该室外热交换器44中冷凝的制冷剂依次通过第1液体管81、接收器45和第2液体管82流入第1液体侧连接管道21。

流入上述第1液体侧连接管道21的制冷剂流入过冷却机组200的制冷剂通路205。流入该制冷剂通路205的制冷剂，在通过过冷却用热交换器210的第2流路212期间被冷却。在该过冷却用热交换器210中被冷却的过冷却状态的液体制冷剂通过第2液体侧连接管道22分配到空调回路100、冷藏回路110和冷冻回路130。

流入上述空调回路100的制冷剂在通过空调膨胀阀102时被减压后导入空调热交换器101。在该空调热交换器101中，制冷剂从室内空气吸热，蒸发。那时，在该空调热交换器101中，将制冷剂的蒸发温度设定为例如5℃左右。在上述空调机组12中，将在空调热交换器101中冷却的室内空气向店内提供。

在上述空调热交换器101中蒸发的制冷剂，通过第2气体侧连接管道24流入室外回路40，然后，依次通过第1四路切换阀51和第2四路切换阀52流入第3吸入管63。流入该第3吸入管63的制冷剂，一部分通过第1分歧管63a吸入第2固定容量压缩机43，剩下的依次通过第2分歧管63b、第3四路切换阀53和第2吸入管62吸入第1固定容量压缩机42。

流入上述冷藏回路110的制冷剂在通过冷藏膨胀阀112时被减压后导入冷藏热交换器111。在该冷藏热交换器111中，制冷剂从库内空气吸热，蒸发。那时，在该冷藏热交换器111中，将制冷剂的蒸发温度设定为例如-5℃左右。在该冷藏热交换器111中蒸发的制冷剂流入第1气体侧连接管道23。在上述冷藏陈列柜13中将在冷藏热交换器111中冷却的库内空气提供给库内，将库内温度保持在例如5℃左右。

流入上述冷冻回路130的制冷剂在通过冷冻膨胀阀132时被减压后导入冷冻热交换器131。在该冷冻热交换器131中，制冷剂从库内空气吸热，蒸发。那时，在该冷冻热交换器131中，将制冷剂的蒸发温度设定为例如-30℃左右。在上述冷冻陈列柜14中将在冷冻热交换器131中被冷却的库内空气提供给库内，将库内温度保持在例如-20℃左右。

在上述冷冻热交换器131中蒸发的制冷剂，流入增压回路140，被吸入增压压缩机141。在该增压压缩机141中被压缩的制冷剂通过喷出管144流入第1气体侧连接管道23。

在上述第1气体侧连接管道23中，从冷藏回路110送入的制冷剂、和从增压回路140送入的制冷剂合流。并且，这些制冷剂通过第1气体侧连接管道23流入室外回路40的第1吸入管61。流入该第1吸入管61的制冷剂通过它的第1分歧管61a被吸入可变容量压缩机41。

<第1暖气运转>

该第1暖气运转为在冷藏陈列柜13及冷冻陈列柜14中进行库内空气的冷却，在空调机组12中进行室内空气的加热，给店内供暖的运转。

如图3所示，在室外回路40中将第1四路切换阀51设定为第2状态，将第2四路切换阀52设定为第1状态，将第3四路切换阀53设定为第1状态。并且，将上述室外膨胀阀46全部关闭，另一方面，适当调节空调膨胀阀102、冷藏膨胀阀112及冷冻膨胀阀132的开度。在此状态下，使可变容量压缩机41及增压压缩机141运转，使第1固定容量压缩机42及第2固定容量压缩机43停止。并且，上述室外热交换器44，在没有被送入制冷剂时成为停止状态。在该第1暖气运转中，过冷却机组200成为停止状态。

从上述可变容量压缩机41喷出的制冷剂依次通过第1四路切换阀51和第2气体侧连接管道24导入空调回路100的空调热交换器101，向室内空气放热，冷凝。在上述空调机组12中，在空调热交换器101中被加热的室内空气被提供给店内。在该空调热交换器101中冷凝的制冷剂通过第2液体侧连接管道22分配给冷藏回路110和冷冻回路130。

在上述冷藏陈列柜13及冷冻陈列柜14中，与上述冷气运转时一样，进行库内空气的冷却。流入上述冷藏回路110的制冷剂在冷藏热交换器111中蒸发后流入第1气体侧连接管道23。另一方面，流入上述冷冻回路130的制冷剂在冷冻热交换器131中蒸发后，在增压压缩机141中被压缩，然后流入第1气体侧连接管道23。流入该第1气体侧连接管道23的制冷剂，在通过第1吸入管61后，被吸入可变容量压缩机41，被压缩。

这样一来，在第1暖气运转中，在冷藏热交换器111及冷冻热交换器131中制冷剂吸热，在空调热交换器101中制冷剂放热。并且，在上述冷藏热交换器111及冷冻热交换器131中制冷剂利用从库内空气吸收的热，向店内供暖。

另外，在第1暖气运转中，如图4所示，也可以使第1固定容量压缩机42运转。是否使上述第1固定容量压缩机42运转是根据冷藏陈列柜13及冷冻陈列柜14中的冷却负荷来决定的。此时，将第3四路切换阀53设定为第2状态。并且，流入上述第1吸入管61的制冷剂，一部分通过第1分歧管61a被吸入可变容量压缩机41，剩下的依次通过第2分歧管61b、第3四路切换阀53和第2吸入管62被吸入第1固定容量压缩机42。

<第2暖气运转>

该第2暖气运转为与上述第1暖气运转一样，向店内供暖的运转。在上述第1暖气运转中暖气能力不足时进行该第2暖气运转。

如图5所示，在室外回路40中将第1四路切换阀51设定为第2状态，将第2四路切换阀52设定为第1状态，将第3四路切换阀53设定为第1状态。并且，适当调节上述室外膨胀阀46、空调膨胀阀102、冷藏膨胀阀112及冷冻膨胀阀132的开度。在此状态下，使可变容量压缩机41、第2固定容量压缩机43及增压压缩机141运转，使第1固定容量压缩机42停止。在该第1暖气运转中，过冷却机组200成为停止状态。

从上述可变容量压缩机41及第2固定容量压缩机43喷出的制冷剂依次通过第1四路切换阀和第2气体侧连接管道24导入空调回路100的空调热交换器101中，向室内空气放热，冷凝。在上述空调机组12中，将在空调热交换器101中加热的室内空气提供给店内。在该空调热交换器101中冷凝的制冷剂流入第2液体侧连接管道22。流入该第2液体侧连接管道22的制冷剂，一部分被分配给冷藏回路110和冷冻回路130，剩下的被导入过冷却机组200的制冷剂通路205中。

在上述冷藏陈列柜13及冷冻陈列柜14中，与上述冷气运转时一样，进行库内空气的冷却。流入上述冷藏回路110的制冷剂在冷藏热交换器111中蒸发后流入第1气体侧连接管道23。另一方面，流入上述冷冻回路130的制冷剂，在冷冻热交换器131中蒸发后，在增压压缩机141中被压缩，然后流入第1气体侧连接管道23。并且，流入该第1气体侧连接管道23的制冷剂在通过第1吸入管61后，被吸入可变容量压缩机41，被压缩。

流入上述过冷却机组200的制冷剂通路205的制冷剂依次通过第1液体侧连接管道21和第3液体管83流入接收器45，然后，通过第2液体管82流入第4液体管84。流入该第4液体管84的制冷剂在通过室外膨胀阀46时被减压，然后，被导入室外热交换器44，从室外空气吸热，蒸发。在该室外热交换器44中蒸发的制冷剂依次通过第1四路切换阀51和第2四路切换阀52流入第2吸入管62，被吸入第2固定容量压缩机43，被压缩。

这样一来，在第2暖气运转中，在冷藏热交换器111、冷冻热交换器131及室外热交换器44中制冷剂吸热，在空调热交换器101中制冷剂放热。并且，利用在上述冷藏热交换器111及冷冻热交换器131中制冷剂从库内空气吸收的热、和在室外热交换器44中制冷剂从室外空气吸收的热，向店内供暖。

—过冷却机组的运转动作—

对上述过冷却机组200的运转动作加以说明。在该过冷却机组200的运转状态下，过冷却用压缩机221运转，同时适当调节过冷却用膨胀阀223的开度。

如图1所示，从过冷却用压缩机221喷出的过冷却用制冷剂在过冷却用室外热交换器222中向室外空气放热，冷凝。在该过冷却用室外热交换器222中冷凝的过冷却用制冷剂，在通过过冷却用膨胀阀223时被减压，然后，流入过冷却用热交换器210的第1流路211。在该过冷却用热交换器210的第1流路211中，过冷却用制冷剂从第2流路212的制冷剂吸热，蒸发。在该过冷却用热交换器210中蒸发的过冷却用制冷剂被吸入过冷却用压缩机221，被压缩。

如上所述，控制器240根据输入的室外空气的温度来控制过冷却用压缩机221的容量。这里，参照图6对控制器240的控制动作加以说明。该控制器240的控制动作，每隔一定时间(例如，每隔30秒)反复进行。

最初，在控制开始后，在步骤ST1中，算出用制冷剂温度传感器236的检测温度Tout减去在控制器240的设定部241中设定的目标冷却温度Eom的值。在本实施例中，如图7那样，设定上述目标冷却温度Eom。具体地说，当室外空气的温度小于等于25℃，较低时，将目标冷却温度Eom设定为25℃，当室外空气的温度大于等于40℃，较高时，将目标冷却温度Eom设定为0℃。并且，在室外空气的温度的范围为25℃到40℃的范围中，将目标冷却温度Eom从25℃设定到0℃，设定得较低。另外，对于上述目标冷却温度Eom的设定值并不限定于此。

在上述步骤ST1中，当检测温度Tout和目标冷却温度Eom的差为「不满-1.0」时，转移到步骤ST2，当为「超过+1.0」时，转移到步骤ST3，当为「-1.0～+1.0」时，返回，控制结束。也就是说，当上述冷冻装置10的制冷剂被冷却过头，制冷能力等过大时，转移到步骤ST2，当冷冻装置10的制冷剂冷却不足，制冷能力等不足时，转移到步骤ST3。并且，上述「-1.0～+1.0」范围，为不改变过冷却用压缩机221的运转频率的无变化区域，例如，可将此设定范围切换成「-1.5～+1.5」和「-2.0～+2.0」。那时，「不满-1.0」和「超过+1.0」的设定值也随之切换。

在上述步骤ST2中，判定过冷却用压缩机221的运转频率是否是最低频率，若判定为是最低频率的话，则返回，控制结束，若判定为不是最低频率的话，则转移到步骤ST4。在该步骤ST4中，通过控制器240的控制部242，将过冷却用压缩机221的运转频率降低一级。这样一来，由于冷冻装置10的制冷剂冷却温度上升，因此能够让为过剩状态的制冷能力等下降成与负荷相应的适当的能力。

在上述步骤ST3中，判定过冷却用压缩机221的运转频率是否是最高频率，若判定为是最高频率的话，则返回，控制结束，若判定为不是最高频率的话，则转移到步骤ST5。在该步骤ST5中，通过控制器240的控制部242，将过冷却用压缩机221的运转频率上升一级。这样一来，由于冷冻装置10的制冷剂冷却温度下降，因此能够让为不足状态的制冷能力等增大成与负荷相应的适当的能力。另外，在本实施例中，能够将过冷却用压缩机221的运转频率改变20个等级。

并且，当因上述制冷剂温度传感器236的故障等而不能正确地检测出过冷却用制冷剂的检测温度时，在步骤ST1中，算出用吸入压力传感器234的检测压力决定的设定温度Tout减去设定部241的目标冷却温度Eom的值。这以后的控制与上述控制内容一样。

—实施例的效果—

如上所述，根据本实施例，由于在过冷却机组200中，根据为设置在该过冷却机组200中的传感器的检测值的室外空气的温度，即根据在过冷却机组200内获得的信息来进行过冷却用压缩机221的运转控制，调整冷冻装置10的制冷剂的冷却温度，因此即使与室外机组11和空调机组12等的冷冻装置10之间不进行信号的授受等，也能够根据空调机组12等的负荷状态进行适当的运转。因此，当将上述过冷却机组200安装在冷冻装置10中时，只要将过冷却机组200的制冷剂通路205连接在冷冻装置10的第1、第2液体侧连接管道21、22就行，不必设置用以在冷冻装置10和过冷却机组200之间授受信号的通信用布线。

其结果，使用本实施例，能够削减将过冷却机组200安装在冷冻装置10中时的作业数，还能够未然防止因错误布线等设置作业时的人为过失而引起的事故。

而且，由于上述控制器240根据按照制冷剂的检测温度Tout和室外空气的温度决定的目标冷却温度Eom的差进行过冷却用压缩机221的运转控制，因此这也能够仅用在过冷却机组200内获得的信息来正确地进行制冷能力的调整。

并且，即使当上述制冷剂温度传感器236为异常状态，不能进行检测时，由于将按照设置在过冷却机组200内的吸入压力传感器234的检测压力LP中的过冷却用制冷剂的饱和温度TG而决定的设定温度当作制冷剂的检测温度，因此能够进一步正确地进行制冷能力的调整。

这里，为了在过冷却机组200和冷冻装置10之间授受信号，不仅对于过冷却机组200需要通信连接器(interface)，而且对于冷冻装置10也需要通信连接器。因此，还存在有这样的问题：对于需要从冷冻装置10向运转控制输入信号的过冷却机组200，限制了可适用的冷冻装置10的机种，不能任意使用过冷却机组200。

而本实施例的过冷却机组200，完全不需要与冷冻装置10之间的信号授受，对为安装对象的冷冻装置10没有制约。因此，能够大大地提高过冷却机组200的使用范围。

—实施例的变形例1—

本变形例1为通过控制过冷却用室外热交换器222的室外风扇230的运转频率来代替过冷却用压缩机221的控制，来调整过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂的流量的例子。也就是说，本变形例的室外风扇230，能够通过改变风扇电动机的运转频率来改变容量。

具体地说，若让上述室外风扇230的运转频率下降的话，则过冷却用制冷剂回路220中的高压压力上升，过冷却用制冷剂的循环量增大。也就是说，上述过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂的流量增大。这样一来，由于过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂与冷冻装置10的制冷剂之间的热交换量增大，因此冷冻装置10的制冷剂的冷却温度下降，空调机组12的制冷能力等增大。相反，若让上述室外风扇230的运转频率增大的话，则过冷却用制冷剂回路220中的高压压力下降，过冷却用制冷剂的循环量减少。也就是说，上述过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂的流量减少。这样一来，由于过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂与冷冻装置10的制冷剂之间的热交换量减少，因此冷冻装置10的制冷剂的冷却温度上升，空调机组12的制冷能力等下降。

在本变形例中，控制器240的控制动作如下。在图6的步骤ST2中，判定上述室外风扇230的运转频率是否为最高频率，若判定为是最高频率的话，则返回，控制结束，若判定为不是最高频率的话，则转移到步骤ST4。在该步骤ST4中，通过控制器240的控制部242，使室外风扇230的运转频率上升一级。这样一来，由于冷冻装置10的制冷剂冷却温度上升，因此能够让为过剩状态的制冷能力等下降成与负荷相应的适当的能力。

在上述步骤ST3中，判定室外风扇230的运转频率是否为最低频率，若判定为是最低频率的话，则返回，控制结束，若判定为不是最低频率的话，则转移到步骤ST5。在该步骤ST5中，通过控制器240的控制部242，使室外风扇230的运转频率下降一级。这样一来，由于冷冻装置10的制冷剂冷却温度降低，因此能够让为不足状态的制冷能力等增大成与负荷相应的适当的能力。其它结构、作用及效果与实施例一样。

另外，本发明也可以通过控制过冷却用压缩机221及室外风扇230两方来调整过冷却用热交换器210中的过冷却用制冷剂的流量。此时，制冷剂的冷却温度的控制性提高。

—实施例的变形例2—

本变形例2为将上述实施例的冷却用流体回路的结构改变了的例子，图中没有示出。在上述实施例中由制冷剂回路构成了冷却用流体回路，在本变形例中由冷却水流动的冷却水回路构成。具体地说，该冷却水回路，构成为包括过冷却用热交换器210及水泵，冷却塔的冷却水通过该水泵在与过冷却用热交换器210之间循环。并且，在上述过冷却用热交换器210中，冷却水与制冷剂通路205的制冷剂热交换，将该制冷剂冷却。也就是说，在本变形例的冷却用流体回路中，冷却水作为冷却用流体流动。

在此变形例中，例如，当室外空气的温度较高时，通过让水泵的运转频率增大，使过冷却用热交换器210中的冷却水的流量增大，来使制冷剂的冷却温度下降，提高空调机组12的制冷能力等。相反，当室外空气的温度较低时，通过让水泵的运转频率减少，使过冷却用热交换器210中的冷却水的流量减少，来使制冷剂的冷却温度上升，降低空调机组12的制冷能力等。其它结构、作用及效果与实施例一样。

另外，在本变形例中，控制器240的设定部241，也可以代替室外空气的温度，将在过冷却用热交换器210中被冷却之后的冷却水的温度用作过冷却用热交换器210的周围条件。

(其它实施例)

在上述实施例中，当制冷剂温度传感器236异常时，将吸入压力传感器234的检测压力LP及吸入温度传感器235的检测温度Ti的任意一个输入到了控制器240的控制部242，也可以输入两个检测值。那时，首先，当制冷剂温度传感器236异常时，使用吸入压力传感器234的检测压力LP，当制冷剂温度传感器236及吸入压力传感器234两方都异常时，使用吸入温度传感器235的检测温度Ti。

并且，在上述实施例和其变形例中，也可以不输入制冷剂温度传感器236的检测温度Tout，仅将吸入压力传感器234的检测压力LP或吸入温度传感器235的检测温度Ti输入到控制部242。此时，不管制冷剂温度传感器236正常不正常，都以按照其的检测压力LP或检测温度Ti决定的设定温度Tout和目标冷却温度Eom的差为标准，来控制过冷却用压缩机221和室外风扇230。

并且，若在上述实施例的过冷却用制冷剂回路220中，设置四路切换阀等，可逆地构成制冷剂循环的话，则能够通过将制冷剂通路205连接在第1气体侧连接管道23和第2气体侧连接管道24的气体侧连接管道上，将冷冻装置10的制冷剂加热。因此，能够防止液体朝向室外机组11的各压缩机41、…)的所谓的液体倒流。所以，本发明所涉及的过冷却机组200，通过可逆地构成过冷却用制冷剂回路220的制冷剂循环，能够根据需要切换制冷剂的冷却装置或加热装置。

另外，上述实施例为适于本发明的例子，本发明并不刻意限制其适用物、或其用途范围。

(实用性)

如上所述，本发明对冷却从冷冻装置的热源机组送到利用机组的制冷剂的过冷却装置有用。

Claims (14)

1.一种过冷却装置，安装在使制冷剂在由连接管道连接的热源机组(11)和利用机组(12、13、14)之间循环来进行蒸气压缩式制冷循环的冷冻装置(10)中，将从热源机组(11)送到利用机组(12、13、14)的上述冷冻装置(10)的制冷剂冷却，

包括：制冷剂通路(205)，连接在上述冷冻装置(10)的液体侧连接管道上，

冷却用流体回路(220)，包括让上述制冷剂通路(205)的制冷剂与冷却用流体热交换，将上述制冷剂通路(205)的制冷剂冷却的过冷却用热交换器(210)，以及

控制器(240)，根据过冷却用热交换器(210)的周围条件来调整上述过冷却用热交换器(210)中的制冷剂通路(205)的制冷剂冷却温度，

其特征在于：

上述控制器(240)，包括控制部(242)，该控制部(242)根据按照过冷却用热交换器(210)的周围条件所预先设定的过冷却用热交换器(210)中的制冷剂通路(205)的制冷剂目标冷却温度来调节在过冷却用热交换器(210)中流动的冷却用流体的流量。

2.根据权利要求1所述的过冷却装置，其特征在于：

上述冷却用流体回路为过冷却用制冷剂回路(220)，具有容量可变的过冷却用压缩机(221)及热源侧热交换器(222)，作为冷却用流体的过冷却用制冷剂在过冷却用制冷剂回路(220)中循环，以进行蒸气压缩式制冷循环；

上述控制器(240)的控制部(242)，根据目标冷却温度控制上述过冷却用压缩机(221)的运转频率，来调节在上述过冷却用热交换器(210)中流动的过冷却用制冷剂的流量。

3.根据权利要求1所述的过冷却装置，其特征在于：

上述冷却用流体回路为过冷却用制冷剂回路(220)，具有容量可变的过冷却用压缩机(221)及热源侧热交换器(222)，作为冷却用流体的过冷却用制冷剂在过冷却用制冷剂回路(220)中循环，以进行蒸气压缩式制冷循环；

上述控制器(240)的控制部(242)，根据目标冷却温度控制上述热源侧热交换器(222)的风扇(230)的运转频率，来调节在上述过冷却用热交换器(210)中流动的冷却用制冷剂的流量。

4.根据权利要求2所述的过冷却装置，其特征在于：

上述控制器(240)的控制部(242)，根据目标冷却温度和在过冷却用热交换器(210)中被冷却的制冷剂通路(205)的制冷剂温度的差，来控制过冷却用压缩机(221)的运转频率。

5.根据权利要求2所述的过冷却装置，其特征在于：

上述控制器(240)的控制部(242)，根据目标冷却温度和按照过冷却用制冷剂回路(220)的过冷却用制冷剂的低压压力相当饱和温度所决定的设定温度的差，来控制过冷却用压缩机(221)的运转频率。

6.根据权利要求2所述的过冷却装置，其特征在于：

上述控制器(240)的控制部(242)，根据目标冷却温度和按照过冷却用压缩机(221)的吸入温度所决定的设定温度的差，来控制过冷却用压缩机(221)的运转频率。

7.根据权利要求3所述的过冷却装置，其特征在于：

上述控制器(240)的控制部(242)，根据目标冷却温度和在过冷却用热交换器(210)中被冷却的制冷剂通路(205)的制冷剂温度的差，来控制风扇(230)的运转频率。

8.根据权利要求3所述的过冷却装置，其特征在于：

上述控制器(240)的控制部(242)，根据目标冷却温度和按照过冷却用制冷剂回路(220)的过冷却用制冷剂的低压压力相当饱和温度所决定的设定温度的差，来控制风扇(230)的运转频率。

9.根据权利要求3所述的过冷却装置，其特征在于：

上述控制器(240)的控制部(242)，根据目标冷却温度和按照过冷却用压缩机(221)的吸入温度所决定的设定温度的差，来控制风扇(230)的运转频率。

10.根据权利要求1所述的过冷却装置，其特征在于：

上述过冷却用热交换器(210)的周围条件，为室外空气的温度。

11.根据权利要求1所述的过冷却装置，其特征在于：

上述过冷却用热交换器(210)的周围条件，为制冷剂通路(205)的制冷剂流量。

12.根据权利要求1所述的过冷却装置，其特征在于：

上述过冷却用热交换器(210)的周围条件，为在过冷却用热交换器(210)中冷却之前的制冷剂通路(205)的制冷剂温度，或者在过冷却用热交换器(210)中被冷却之后的制冷剂通路(205)的制冷剂温度。

13.根据权利要求1所述的过冷却装置，其特征在于：

上述冷却用流体回路，为作为冷却用流体的过冷却用制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环的过冷却用制冷剂回路(220)；

上述过冷却用热交换器(210)的周围条件，为过冷却用制冷剂回路(220)中的过冷却用制冷剂的低压压力或高压压力。

14.根据权利要求1所述的过冷却装置，其特征在于：

上述冷却用流体回路，为作为冷却用流体的过冷却用制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环的过冷却用制冷剂回路(220)；

上述过冷却用热交换器(210)的周围条件，为在过冷却用热交换器(210)中将制冷剂通路(205)的制冷剂冷却之后的过冷却用制冷剂的温度。

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