CN100472150C - 冷冻装置 - Google Patents

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Abstract

一种冷冻装置(1)，具有空调用和冷藏冷冻用等的多个系统的利用侧热交换器(41、45、51)，同时在由3台压缩机(2A、2B、2C)构成的压缩机构(2D、2E)的吸入侧设置有四通切换阀(3C)和多个止回阀(7)，对运转状态进行切换，其特征在于，通过将空调侧和冷藏冷冻侧使用的压缩机(2A、2B、2C)分别限制为最多2台，将设置于压缩机构(2D、2E)吸入侧的止回阀(7)减少至1～2台，可构成简洁的回路，由此，可抑止止回阀(7)的自激振动声的发生，又能防止吸入侧的压力损失造成的能力下降。

Description

冷冻装置
技术领域
本发明涉及冷冻装置，特别是涉及通过组合3台压缩机构成压缩机构的冷冻装置。
背景技术
以往已知有进行冷冻循环的冷冻装置已被广范围地应用于制冷·制暖室内的空调机、贮藏食品等的冰箱、冷冻库或陈列窗等的冷却机中。如国际专利WO98/45651所示，在该冷冻装置中，有一种是进行空调和冷藏冷冻双方的结构，这种冷冻装置例如有空调热交换器、冷藏热交换器和冷冻热交换器等多个利用侧热交换器，设置于小型零售店等中。
然而，在这种冷冻装置中，由于根据多个利用侧热交换器的动作状况而使压缩机容量大幅度变化，因此，将压缩机进行多个台组合。例如，本发明申请人曾提出过如下装置的提案，即，将含有可变容量机的3台压缩机组合构成压缩机构，同时在该压缩机构的吸入侧设置四通切换阀，对该四通切换阀进行开闭控制，通过切换4个通口的连通状态，可从3台中适当选择使用于空调侧或冷藏冷冻侧的压缩机(如日本专利特许申请2001—233329号)。再具体地讲，在该装置中，通过在压缩机构的吸入侧采用与四通切换阀一起组合的4个止回阀，可将3台压缩机一起用于冷藏冷冻侧、或将2台用于冷藏冷冻侧而将1台用于空调侧等，可将3台压缩机组合成多种形式进行运转。
-解决课题-
然而，上述冷冻装置因在吸入配管中设置了四通切换阀以及4个止回阀，一般认为，这些构件的连接结构复杂，当冷藏冷冻侧和空调侧的能力不足时，若想要控制四通切换阀的开闭、切换压缩机构的运转状态时，每次切换时制冷剂流动方向在各止回阀处反转，从而发生噪音(自激振动声)。
又，在上述装置中，因止回阀的个数多至4个，例如在将3台压缩机一起用于冷藏冷冻侧等时，吸入管的配管阻力较大，使吸入侧的压力损失加大，有可能降低冷冻装置的能力。
鉴于上述的问题，本发明目的在于，在由3台压缩机构成的压缩机构的吸入侧设置有四通切换阀等的切换阀和止回阀、对运转状态进行切换的冷冻装置中，既可抑止止回阀的自激振动声，又能防止吸入侧的压力损失造成的能力下降。
发明内容
本发明通过将空调侧和冷藏冷冻侧使用的压缩机2A、2B、2C分别限制为最多2台，将与切换阀一起设置于压缩机构2D、2E吸入侧的止回阀7减少至2台，可构成简洁的回路，由此来抑止自激振动声的发生和能力下降。
具体地讲，本发明的第1技术方案是以下列结构的冷冻装置作为前提，即、具有多个系统的利用侧热交换器41、45、51的制冷剂回路1E的压缩机构2D、2E由3台压缩机2A、2B、2C组合而成，同时压缩机构2D、2E的吸入侧与四通切换阀3C连接，该四通切换阀3C可切换成第1通口P1与第2通口P2连通、第3通口P3与第4通口P4连通的第1状态或第1通口P1与第4通口P4连通、第2通口P2与第3通口P3连通的第2状态。
并且，如图1所示，该冷冻装置的特征在于，通过容许制冷剂向该第1通口P1流动的止回阀7使第1压缩机2A的吸入管6a的分支管6d与所述四通切换阀3C的第1通口P1连接，使第2压缩机2B的吸入管6b与第2通口P2连接，通过容许制冷剂向该第3通口P3流动的止回阀7，使第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e与该第3通口P3连接，使制冷剂回路1E的压缩机构的吐出侧和膨胀机构之间的高压侧配管28a与第4通口P4连接。
本发明的第2技术方案是在上述第1技术方案中，其特征在于，多个系统的利用侧热交换器41、45、51包含冷藏冷冻用的利用侧热交换器45、51和空调用的利用侧热交换器41。
在上述第1和第2技术方案中，在将该四通切换阀3C置于第1通口P1与第2通口P2连通、第3通口P3与第4通口P4连通的第1状态时，返回第1压缩机2A的吸入管6a的制冷剂从该吸入管6a吸入第1压缩机2A中，同时从吸入管6a的分支管6d通过四通切换阀3C和第2压缩机2B的吸入管6b，也吸入第2压缩机2B中。当只有第1压缩机2A或第2压缩机2B的一方起动时，制冷剂当然只能被吸入起动侧的压缩机中。返回第3压缩机2C的吸入管6a的制冷剂从四通切换阀3C的第4通口P4侧，将制冷剂回路1E的高压压力施加于设于第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e中的止回阀7，因此只能被第3压缩机2C吸入。在此状态下，例如可由第1压缩机2A和第2压缩机2B进行冷藏冷冻，由第3压缩机2C进行空调。
在将该第2四通切换阀3C置于第1通口P1与第4通口P4连通、第2通口P2与第3通口P3连通的第2状态时，返回第1压缩机2A的吸入管6a的制冷剂从四通切换阀3C的第4通口P4侧，将制冷剂回路1E的高压压力施加于设于第1压缩机2A的吸入管6a的分支管6d中的止回阀7，因此只能被第1压缩机2A吸入。返回第3压缩机2C的吸入管6c的制冷剂从该吸入管6c吸入第3压缩机2C中，同时从该吸入管6a的分支管6d通过四通切换阀3C和第2压缩机2B的吸入管6b，也吸入第2压缩机2B中。当只有第2压缩机2B或第3压缩机2C的一方起动时，气态制冷剂当然只能被吸入起动侧的压缩机中。在此状态下，例如可由第1压缩机2A进行冷藏冷冻，由第2压缩机2B和第3压缩机2C进行空调。
本发明的第3技术方案是在上述第1或第2技术方案中，其特征在于，构成压缩机构2D、2E的各压缩机2A、2B、2C由可变容量压缩机构成。
在上述第3技术方案中，因各压缩机2A、2B、2C由可变容量机构成，故在冷藏冷冻和空调等的各系统的利用侧热交换器41、45、51中，可个别地对压缩机2A、2B、2C的容量进行调整，以符合于所需的冷冻能力，可进行细致的运转控制。
本发明的第4技术方案是以具有多个系统的利用侧热交换器41、45、51的制冷剂回路1E的压缩机构2D、2E由3台压缩机2A、2B、2C组合结构的冷冻装置作为前提。
并且，如图15所示，该冷冻装置的特征在于，通过容许制冷剂向第2压缩机2B流动的止回阀7使第1压缩机2A的吸入管6a的分支管6d与该第2压缩机2B的吸入管6b连接，通过容许制冷剂向第2压缩机2B流动的止回阀7和开闭该分支管6e的开闭阀7i使第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e与该第2压缩机2B的吸入管6b连接。作为该开闭阀7i，例如可使用电磁阀。
在该第4技术方案中，在将设于第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e中的开闭阀7i关闭时，返回第1压缩机2A的吸入管6a的制冷剂从该吸入管6a吸入第1压缩机2A中，同时从吸入管6a的分支管6d通过第2压缩机2B的吸入管6b也吸入第2压缩机2B中。当只有第1压缩机2A或第2压缩机2B的一方起动时，制冷剂当然只能被吸入起动侧的压缩机中。由于将设于第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e中的开闭阀7i关闭，因此返回第3压缩机2C的吸入管6c的制冷剂只能被吸入第3压缩机2C中。在此状态下，例如可由第1压缩机2A和第2压缩机2B进行冷藏冷冻，由第3压缩机2C进行空调。
另一方面，所述开闭阀7i开放时，返回第1压缩机2A的吸入管6a的制冷剂返回第1压缩机2A和第2压缩机2B双方，返回第3压缩机2C的吸入管6c的制冷剂吸入第3压缩机2C和第2压缩机2B中。在第2压缩机2B中，因返回的是冷冻侧制冷剂与空调侧制冷剂的合流，故在此状态下，例如也可将第2压缩机2B用于空调的支援。
又，本发明的第5技术方案是以具有多个系统的利用侧热交换器41、45、51的制冷剂回路1E的压缩机构2D、2E由3台压缩机2A、2B、2C组合结构的冷冻装置作为前提。
并且，如图16所示，该冷冻装置的特征在于，通过容许制冷剂向第2压缩机2B流动的止回阀7使第1压缩机2A的吸入管6a的分支管6d与该第2压缩机2B的吸入管6b连接，通过容许制冷剂向第2压缩机2B流动的止回阀7和四通切换阀3C使第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e与该第2压缩机2B的吸入管6b连接。四通切换阀3C将第1通口P1关闭，将第2压缩机2B的吸入管6b与第2通口P2连接，将第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e与第3通口P3连接，将制冷剂回路1E的压缩机构的吐出侧和膨胀机构之间的高压侧配管28a与第4通口P4连接，该四通切换阀3C可切换成第1通口P1与第2通口P2连通、第3通口P3与第4通口P4连通的第1状态或第1通口P1与第4通口P4连通、第2通口P2与第3通口P3连通的第2状态。
在该第5技术方案中，在将四通切换阀3C置于第2状态时，例如可将第2压缩机2B用于冷藏冷冻45、51侧和空调41侧双方，在将四通切换阀3C置于第1状态时，例如只能将第2压缩机2B用于冷藏冷冻45、51侧。由于该第5技术方案也是将压缩机构2D、2E的吸入侧的止回阀设置了2个，因此，可抑止四通切换阀3C切换时的自激振动声。
本发明的第6技术方案是以下列结构的冷冻装置作为前提，即、具有多个系统的利用侧热交换器41、45、51的制冷剂回路1E的压缩机构2D、2E由3台压缩机2A、2B、2C组合而成，同时压缩机构2D、2E的吸入侧与四通切换阀3C连接，该四通切换阀3C可切换成第1通口P1与第2通口P2连通、第3通口P3与第4通口P4连通的第1状态或第1通口P1与第4通口P4连通、第2通口P2与第3通口P3连通的第2状态。
并且，如图17所示，该冷冻装置的特征在于，第1压缩机2A的吸入管6a的分支管6d与第1通口P1连接，第2压缩机2B的吸入管6b与第2通口P2连接。在第3通口P3中，第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e与制冷剂回路1E的压缩机构的吐出侧和膨胀机构之间的高压侧配管28a合流状连接，同时该分支管6e与容许制冷剂向该第3通口P3流动的止回阀7连接，将开闭阀7j与该高压侧配管28a连接。并且，制冷剂回路1E的高压侧配管28b与第4通口P4连接，在该高压侧配管28b中设置有阻止制冷剂向该第4通口P4流动的止回阀7。
在该第6技术方案中，在将四通切换阀3C置于第1状态时，例如可用第1压缩机2A和第2压缩机2B进行冷藏冷冻，用第3压缩机2C进行空调。此时，例如冷藏冷冻45、51侧的制冷剂返回第1压缩机2A和第2压缩机2B，压缩后从两压缩机2A、2B吐出，而空调41侧的制冷剂返回第3压缩机2C，压缩后从该第3压缩机2C吐出。
又，在将四通切换阀3C置于第2状态时，例如可用第1压缩机2A进行冷藏冷冻，用第2压缩机2B和第3压缩机2C进行空调。此时，例如冷藏冷冻45、51侧的制冷剂返回第1压缩机2A，压缩后从该压缩机2A吐出，而空调41侧的制冷剂返回第2压缩机2B和第3压缩机2C，压缩后从两压缩机2B、2C吐出。
本发明的第7技术方案是在上述第4至第6技术方案中，其特征在于，多个系统的利用侧热交换器41、45、51包含冷藏冷冻用的利用侧热交换器45、51和空调用的利用侧热交换器41。
又，本发明的第8技术方案是在上述第1、第4、第5或第6技术方案中，其特征在于，制冷剂回路1E由冷藏冷冻的第1系统回路和空调用的第2系统回路构成，第1系统侧的低压气管15与第1压缩机2A的吸入管6a连接，第2系统侧的低压气管17与第3压缩机2C连接。
—效果—
采用上述第1和第2技术方案，通过切换四通切换阀3C的连通状态，在多个系统的利用侧热交换器41、45、51中，可以选择以下两种状态：例如在冷藏冷冻侧使用第1压缩机2A和第2压缩机2B、在空调侧使用第3压缩机2C的状态或者在冷藏冷冻侧使用第1压缩机2A、在空调侧使用第3压缩机2C和第3压缩机2C的状态。即，尽管在空调侧和冷藏冷冻侧各自均不能使用全部3台的压缩机2A、2B、2C，但通过使用1台或2台压缩机，可根据冷冻能力进行运转容量的控制。
又，在压缩机构2D、2E的吸入侧，与四通切换阀3C一起设置的止回阀7不是4个而是2个，故可减少止回阀7的个数，可抑止在对止回阀7切换制冷剂流动方向时发生的自激振动声，再加上3台压缩机不是一起用于冷藏冷冻侧或空调侧，因此，还能防止吸入侧的压力损失造成的能力下降。
并且，在采用止回阀7个数多的复杂结构时，为了使四通切换阀切换时的动作不发生异常，有时需要对各压缩机的吸入压力进行检测以确认差压，若采用这种解决方法，在切换冷藏冷冻侧使用第1压缩机2A和第2压缩机2B、空调侧使用第3压缩机2C的状态或者在冷藏冷冻侧使用第1压缩机2A、空调侧使用第2压缩机2B和第3压缩机2C的状态时，只要单纯切换四通切换阀3C中的通口的连通状态即可，不仅可使操作简单化，又不会发生动作异常。
又，采用上述第3技术方案，因各压缩机2A、2B、2C由可变容量压缩机构成，故可根据冷藏冷冻和空调等各系统的利用侧热交换器41、45、51所要求的冷冻能力，可一边调整压缩机2A、2B、2C的容量，一边进行细致的运转控制。
又，采用上述第4技术方案，例如将第1压缩机2A固定使用于冷藏冷冻侧，将第3压缩机2C固定使用于空调侧，可切换将第2压缩机2B用于冷藏冷冻侧支援的状态或支援于冷藏冷冻侧和空调侧双方的状态。又，本结构中也是在压缩机构2D、2E的吸入侧使用了2个止回阀7，故可抑止自激振动声，又能防止吸入侧的压力损失造成的能力下降。
又，采用上述第5技术方案，只需操作四通切换阀3C，通过例如冷藏冷冻45、51侧和空调41侧双方的支援、或只对冷藏冷冻侧的支援，可对第2压缩机2B进行切换，也可抑止此时的自激振动声。又，在上述第4技术方案中，例如使用了电磁阀7a等的开闭阀7i作为切换阀，但在本第5技术方案中，则是采用了四通切换阀3C，因四通切换阀3C中的制冷剂通过阻力小于电磁阀7i，故具有可抑止吸入侧的压力损失造成的COP下降的优点。
又，采用上述第6技术方案，操作第2四通切换阀3C，可将第2压缩机2B切换为用于冷藏冷冻45、51侧的状态或用于空调41侧的状态，也可抑止此时的自激振动声。并且，由于在第1压缩机2A的吸入管6a的分支管6d中不设置止回阀，因此，可进一步减小切换制冷剂流动方向时发生的自激振动声，因减小了第2压缩机2B的吸入侧的压力损失，故可进一步抑止能力的下降。
附图的简单说明
图1为本发明实施例1的冷冻装置的制冷剂回路图。
图2为表示第1制冷冷冻运转时的制冷剂流动的制冷剂回路图。
图3为表示第2制冷冷冻运转时的制冷剂流动的制冷剂回路图。
图4为表示第1制冷冷冻运转时的制冷剂变动的莫里尔热力学计算的线图。
图5为表示冷藏冷冻侧的运转控制的流程图。
图6为表示图5中有关第1变换压缩机的容量控制的子程序的流程图。
图7为表示图5中有关第2变换压缩机的容量控制的子程序的流程图。
图8为表示图7中有关第2变换压缩机的切换控制的子程序的流程图。
图9为表示空调侧的运转控制的流程图。
图10为表示图9中有关第2变换压缩机的控制动作的子程序的流程图。
图11为表示第1制暖冷冻运转时的制冷剂流动的制冷剂回路图。
图12为表示第2制暖冷冻运转时的制冷剂流动的制冷剂回路图。
图13为表示第3制暖冷冻运转时的制冷剂流动的制冷剂回路图。
图14为本发明实施例2的冷冻装置的制冷剂回路的局部图。
图15为本发明实施例3的冷冻装置的制冷剂回路的局部图。
图16为本发明实施例4的冷冻装置的制冷剂回路的局部图。
图17为本发明实施例5的冷冻装置的制冷剂回路的局部图。
具体实施方式
(实施例1)
下面参照附图详细说明本发明的实施例1。
图1为本发明实施例1的冷冻装置1的制冷剂回路图。本冷冻装置1设置在小型零售店中，是一种对库内即陈列窗进行冷却和对室内即店内进行制冷制暖运转的结构。
所述冷冻装置1具有室外组件1A、室内组件1B、冷藏组件1C和冷冻组件1D，包含进行蒸气压缩式冷冻循环的制冷剂回路1E。该制冷剂回路1E具有冷冻用的第1系统侧回路和空调用的第2系统侧回路。并且，所述制冷剂回路1E可切换制冷循环或制暖循环。
所述室内组件1B可以切换制冷运转或制暖运转，例如设置于柜台等处。所述冷藏组件1C设置在冷藏用的陈列窗中，对该陈列窗的库内空气进行冷却。所述冷冻组件1D设置在冷冻用的陈列窗中，对该陈列窗的库内空气进行冷却。
<室外组件>
所述室外组件1A具有由3台压缩机2A、2B、2C组成的压缩机构2D、2E，同时具有热源侧热交换器即室外热交换器4。压缩机构2D、2E的吐出侧与第1四通切换阀3A及第2四通切换阀3B连接，压缩机构2D、2E的吸入侧与第3四通切换阀3C连接。
所述各压缩机2A、2B、2C例如由密闭型的高压穹面型涡形压缩机构成。压缩机构2D、2E由第1压缩机即第1变换压缩机2A、第2压缩机即第2变换压缩机2B以及第3压缩机即第3变换压缩机2C构成。各变换压缩机压缩机2A、2B、2C为变换控制电动机的、可使容量分档或连续变化的可变容量压缩机。
所述压缩机构2D、2E由第1系统的压缩机构2D和第2系统的压缩机构2E构成。具体地讲，可以分为由所述第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B构成第1系统的压缩机构2D、由第3变换压缩机2C构成第2系统的压缩机构2E两种场合。
第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C的各吐出管5a、5b、5c与1个高压气管(吐出配管)8连接，该高压气管8与第1四通切换阀3A的1个通口连接。所述第1变换压缩机2A的吐出管5a、第2变换压缩机2B的吐出管5c和第3变换压缩机2C的吐出管5c中分别设置有止回阀7。
所述室外热交换器4的气体侧端部通过室外气管9与第1四通切换阀3A的1个通口连接。所述室外热交换器4的液侧端部与液体路线即液管10的一端连接。在该液管10的途中设置有储气筒14，液管10的另一端分支成第1连接液管11和第2连接液管12。
所述室外热交换器4例如是交叉片状的散热片与管型热交换器，邻近状配置有热源风扇即室外风扇4F。
所述第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B的各吸入管6a、6b与低压气管15连接。所述第3变换压缩机2C的吸入管6c与第2四通切换阀3B的1个通口连接。
所述第1四通切换阀3A的1个通口与连接气管17连接。所述第1四通切换阀3A的1个通口通过连接管18与第2四通切换阀3B的1个通口连接。该第2四通切换阀3B的1个通口通过辅助气管19与第3变换压缩机2C的吐出管5c连接。另外，所述第2四通切换阀3B的1个通口构成了闭塞的闭锁口。即，所述第2四通切换阀3B也可为三通切换阀。
所述第1四通切换阀3A的结构是可切换成高压气管8与室外气管9连通、且连接管18与连接气管17连通的第1状态(参照图1的实线)或高压气管8与连接气管17连通、且连接管18与室外气管9连通的第2状态(参照图1的虚线)。
又，所述第2四通切换阀3B的结构是可切换成辅助气管19与闭锁口连通、且连接管18与第3变换压缩机2C的吸入管6c连通的第1状态(参照图1的实线)或辅助气管19与连接管18连通、且第3变换压缩机2C的吸入管6c与闭锁口连通的第2状态(参照图1的虚线)。
并且，所述各吐出管5a、5b、5c、高压气管8和室外气管9构成制冷运转时的高压气体路线1L，而所述低压气管15和第1系统的压缩机构2D的各吸入管6a、6b构成第1低压气体路线1M。又，所述连接气管17和第2系统的压缩机构2E的吸入管6c构成制冷运转时的第2低压气体路线1N。
所述第1连接液管11、第2连接液管12、连接气管17和低压气管15从室外组件1A向外部延伸，与各液管11、12和气管15、17对应，在室外组件1A内设置有闭锁阀20。所述第2连接液管12的分支侧端部的结构是在室外组件1A内设置有止回阀7，可使制冷剂从储气筒14向闭锁阀20流动。
所述压缩机构2D、2E的吸入侧与第3四通切换阀3C连接。第1变换压缩机2A的吸入管6a的分支管6d通过容许制冷剂向该第1通口P1流动的止回阀7与第1通口P1连接，第2变换压缩机2B的吸入管6b与第2通口P2连接，第3变换压缩机2C的吸入管6c的分支管6e通过容许制冷剂向该第3通口P3流动的止回阀7与第3通口P3连接，并且，制冷剂回路1E的高压侧配管(从后述的储气筒14的排气管28的分支管28a)与第4通口P4连接。该第3四通切换阀3C的结构是可切换成第1通口P1与第2通口P2连通、且第3通口P3与第4通口P4连通的第1状态(参照图1的实线)或第1通口P1与第4通口P4连通、且第2通口P2与第3通口P3连通的第2状态(参照图1的虚线)。
所述液管10与将储气筒14旁通的辅助液管25连接。该辅助液管25主要是设置有制暖时使制冷剂流动的、作为膨胀阀机构的膨胀阀26。在所述液管10的室外热交换器4与储气筒14之间设置有只容许制冷剂向储气筒14流动的止回阀7。该止回阀7位于液管10的辅助液管25的连接部与储气筒14之间。
在所述辅助液管25与低压气管15(第1变换压缩机2A的吸入管6a的分支管6d)之间连接着液体注射管27。在该液体注射管27中设置有电磁阀7a。又，在所述储气筒14的上部与第1变换压缩机2A的吐出管5a之间连接着排气管28。在该排气管28中设置有只容许制冷剂从储气筒14向吐出管5流动的止回阀7。
在所述高压气管8中设置有分油器30。该分油器30与回油管31的一端连接。该回油管31设置有电磁阀7b，另一端与第1变换压缩机2A的吸入管6a连接。
在所述第1变换压缩机2A的穹面(储油部)与第2变换压缩机2B的吸入管6b之间连接着第1均油管32。在该第1均油管32中设置有电磁阀7c。
所述第2变换压缩机2B的穹面与第2均油管33的一端连接。该第2均油管33的另一端与第3压缩机2C的吸入管6c连接。在该第2均油管33中设置有电磁阀7d。所述第1均油管32与第2均油管33通过连通管35连接。在该连通管35中设置有只容许冷冻机油从第1均油管32向第2均油管33流动的止回阀7。
又，在所述第3变换压缩机2C的穹面与低压气管15之间连接着第3均油管34。在该第3均油管34中设置有电磁阀7e。
又，在室外组件1A内，所述第2连接液管12与分支管36连接。该分支管36的一端与第2连接液管12中的止回阀7与闭锁阀20之间连接，另一端与液管10中的止回阀7与储气筒14之间连接。在该分支管36中设置有只容许制冷剂从第2连接液管12向储气筒14流动的止回阀7。
另外，在所述第2连接液管12中设置有地面制暖器37和止回阀7，该止回阀7位于室内组件1B制暖运转时的地面制暖器37的下游侧，容许制冷剂流通于地面制暖器37内、而在制冷运转时阻止制冷剂向地面制暖器37流通。又，第2连接液管12相对于地面制暖器37及止回阀7并列状地与旁通路38连接。在该旁通路38中设置有制冷运转时容许地面制暖器37旁通的制冷剂流动的止回阀7。在小型零售店中，所述地面制暖器37例如被配置在店员长时间作业场所的现金出纳处。
<室内组件>
所述室内组件1B具有该冷冻装置1中的第2系统的利用侧热交换器即室内热交换器41、以及作为膨胀机构的室内膨胀阀42。所述室内热交换器41的气体侧与连接气管17连接。另一方面，所述室内侧热交换器41的液体侧通过室内膨胀阀42与第2连接液管12连接。所述室内热交换器41例如是交叉片状的散热片与管型热交换器，邻近状配置有作为利用侧风扇的室内风扇43。
<冷藏组件>
所述冷藏组件1C具有该冷冻装置1中的第1系统的利用侧热交换器即冷藏热交换器(冷却热交换器)45、以及作为膨胀机构的冷藏膨胀阀46。所述冷藏热交换器45的液体侧通过冷藏膨胀阀46及电磁阀7f与第1连接液管11连接，而所述冷藏热交换器45的气体侧与低压气管15连接。
所述冷藏热交换器45与第1系统的压缩机构2D的吸入侧连通，而所述室内热交换器41在制冷运转时与第2系统的压缩机构2E的吸入侧连通。并且，所述冷藏热交换器45的制冷剂压力(蒸发压力)小于室内热交换器41的制冷剂压力(蒸发压力)。结果是所述冷藏热交换器45的制冷剂蒸发温度例如是—10℃，室内热交换器41的制冷剂蒸发温度例如是+5℃，制冷剂回路1E构成了不同温度蒸发的回路。
所述冷藏膨胀阀46是感温式膨胀阀，感温筒安装于冷藏热交换器45的气体侧。所述冷藏热交换器45例如是交叉片状的散热片与管型热交换器，邻近状配置有作为冷却风扇的冷藏风扇47。
<冷冻组件>
所述冷冻组件1D具有与冷藏热交换器45一起的该冷冻装置1的第1系统的利用侧热交换器即冷冻热交换器(冷却热交换器)51、作为膨胀机构的冷冻膨胀阀52、和作为冷冻压缩机的增压压缩机53。所述冷冻热交换器51的液体侧通过电磁阀7g和冷冻膨胀阀52与从第1连接液管11分支的分支液管13连接。
所述冷冻热交换器51的气体侧与增压压缩机53的吸入侧通过连接气管54连接。该增压压缩机53的吐出侧与从低压气管15分支的分支气管16连接。在该分支气管16中设置有止回阀7和分油器55。在该分油器55与连接气管54之间连接着具有毛细管56的回油管57。
所述增压压缩机53在与第1系统的压缩机构2D之间将制冷剂进行2段压缩，形成了冷冻热交换器51的制冷剂蒸发温度低于冷藏热交换器45的制冷剂蒸发温度。所述冷冻热交换器51的制冷剂蒸发温度例如设定为—40℃。
所述冷冻膨胀阀52是感温式膨胀阀，感温筒安装于冷冻热交换器51的气体侧。所述冷冻热交换器51例如是交叉片状的散热片与管型热交换器，并在邻近配置有作为冷却风扇的冷冻风扇58。
又，在所述增压压缩机53的吸入侧即连接气管54与增压压缩机53的吐出侧即分支气管16的止回阀7的下游侧之间连接着具有止回阀7的旁通管59。该旁通管59的结构是在增压压缩机53故障等停止时使该增压压缩机53旁通，以使制冷剂流动。
<控制系统>
在所述制冷剂回路1E中设置有各种传感器和各种开关。在所述室外组件1A的高压气管8中设置有检测高压制冷剂压力的压力检测装置即高压压力传感器61以及检测高压制冷剂温度的温度检测装置即吐出温度传感器62。在所述第3变换压缩机2C的吐出管5c中设置有检测高压制冷剂温度的温度检测装置即吐出温度传感器63。又，在所述第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C的各吐出管5a、5b、5c中设置有一旦高压制冷剂压力达到所定值时打开的压力开关64。
在所述第1变换压缩机2A和第3变换压缩机2C的各吸入管6a、6c中设置有检测低压制冷剂压力的压力检测装置即低压压力传感器65、66、以及检测低压制冷剂温度的温度检测装置即吸入温度传感器67、68。
在所述室外热交换器4中设置有检测室外热交换器4中作为制冷剂温度的蒸发温度或凝缩温度的温度检测装置即室外热交换传感器69。又，在所述室外组件1A中设置有检测室外空气温度的温度检测装置即外气温传感器70。
在所述室内热交换器41中设置有检测室内热交换阀41中作为制冷剂温度的凝缩温度或蒸发温度的温度检测装置即室内热交换传感器71，同时在气体侧设置有检测制冷剂温度的温度检测装置即气温传感器72。又，在所述室内组件1B中设置有检测室内空气温度的温度检测装置即室温传感器73。
在所述冷藏组件1C中设置有检测冷藏用的陈列窗内的库内温度的温度检测装置即冷藏温度传感器74。在所述冷冻组件1D中设置有检测冷冻用的陈列窗内的库内温度的温度检测装置即冷冻温度传感器75。又，在增压压缩机53的吐出侧设置有一旦吐出制冷剂压力达到所定值时打开的压力开关64。
在所述第2连接液管12中的止回阀7与闭锁阀20之间设置有检测该第2连接液管12中的制冷剂温度的温度检测装置即液温传感器76。
所述各种传感器73及其各种开关的输出信号向控制器80输入。该控制器80根据冷藏冷冻用的利用侧热交换器即冷藏热交换器45和冷冻热交换器51以及空调用的利用侧热交换器即室内热交换器41所要求的冷冻能力，对第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C的容量进行控制，同时将第3四通切换阀3C切换成第1状态或第2状态。
—运转动作—
下面说明执行上述冷冻装置1的运转动作。
《制冷运转模式》
首先，对由室内组件1B将室内制冷、由冷藏组件1C和冷冻组件1D将陈列窗冷却的运转进行说明。
本实施例1中，可以切换成将第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B用于冷藏冷冻、同时将第3变换压缩机2C用于制冷的第1制冷冷冻运转或将第1变换压缩机2A用于冷藏冷冻、同时将第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C用于制冷的第2制冷冷冻运转。即，将第1变换压缩机2A用于冷藏冷冻、将第3变换压缩机2C用于制冷这一点不改变，而是采用将第2变换压缩机2B用于冷藏冷冻的支援、或用于制冷的支援的方式来切换第1制冷冷冻运转或第2制冷冷冻运转。
<第1制冷冷冻运转(冷藏冷冻支援运转)>
如图2所示，第1制冷冷冻运转时，第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B构成第1系统的压缩机构2D，第3变换压缩机2C构成第2系统的压缩机构2E。并且，在驱动所述第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C的同时，也驱动增压压缩机53。
第1四通切换阀3A和第2四通切换阀3B分别切换成第1状态(图1的实线状态)。并且，第3四通切换阀3C切换成第1状态(图1的实线状态)。又，冷藏组件1C的电磁阀7f和冷冻组件1D的电磁阀7g开口，而室外膨胀阀26关闭。
在此状态下，从第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C吐出的制冷剂在高压气管8中合流，从第1四通切换阀3A经由室外气管9流向室外热交换器4而凝缩。凝缩后的液态制冷剂流过液管10，经由储气筒14后分开并流至第1连接液管11和第2连接液管12。
所述第2连接液管12中流动的液态制冷剂通过地面制暖器37的旁通路38并在室内膨胀阀42中减压而膨胀，在流到室内热交换器41后蒸发。蒸发的气态制冷剂从连接气管17经由第1四通切换阀3A和第2四通切换阀3B流向吸入管6c，返回第3压缩机2C。
另一方面，所述第1连接液管11中流动的液态制冷剂其一部分经由冷藏膨胀阀46流向冷藏热交换器45后蒸发。又，所述第1连接液管11中流动的其它液态制冷剂流过分支液管13，经由冷冻膨胀阀52流到冷冻热交换器51后蒸发。由该冷冻热交换器51蒸发的气态制冷剂被增压压缩机53吸引而压缩，并向分支气管16吐出。
由所述冷藏热交换器45蒸发的气态制冷剂和从增压压缩机53吐出的气态制冷剂在低压气管15中合流，返回第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B。
反复这一循环，在对室内即店内制冷的同时，对冷藏用的陈列窗和冷冻用的陈列窗即库内进行冷却。
参照图4说明本第1制冷冷冻运转时的制冷剂变化。
由所述第3变换压缩机2C将制冷剂压缩至A点。由所述第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B将制冷剂压缩至B点。A点的制冷剂与B点的制冷剂合流后凝缩成C点制冷剂。C点的制冷剂一部分在室内膨胀阀42中减压至D点，例如在+5℃下蒸发，在E点被第3变换压缩机2C吸引。
所述C点的制冷剂一部分在冷藏膨胀阀46中减压至F点，例如在—10℃下蒸发，在G点被第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B吸引。
又，所述C点的制冷剂一部分因被增压压缩机53吸引，在冷冻膨胀阀52中减压至H点，例如在—40℃下蒸发，在I点被增压压缩机53吸引。由该增压压缩机53压缩至J点的制冷剂，在G点被第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B吸引。
这样，制冷剂回路1E的制冷剂通过第1系统的压缩机构2D和第2系统的压缩机构2E，以不同温度蒸发，并被增压压缩机53进行2段压缩而成为3种蒸发温度。
(第2制冷冷冻运转(制冷支援运转))
第2制冷冷冻运转是所述第1制冷冷冻运转时的室内组件1B的制冷能力不足场合的运转。如图3所示，该第2制冷冷冻运转时基本上与第1制冷冷冻运转时一样，但在第3四通切换阀3C切换成第2状态(图1的虚线状态)这一点上与第1制冷冷冻运转不同。
由此，该第2制冷冷冻运转时，与第1制冷冷冻运转一样，从第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C吐出的制冷剂在室外热交换器4中凝缩，通过室内热交换器41、冷藏热交换器45和冷冻热交换器51而蒸发。
由所述室内热交换器41蒸发的制冷剂返回第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C，由冷藏热交换器45和冷冻热交换器51蒸发的制冷剂返回第1变换压缩机2A。
<运转控制>
在此，参照图5～图10的流程对制冷模式的压缩机容量控制以及第1制冷冷冻运转与第2制冷冷冻运转的切换控制进行说明。在这些流程中，第1变换压缩机2A以「DC1」表示，第2变换压缩机2B以「DC2」表示，第3变换压缩机2C以「DC3」表示。
首先，参照图5～图8说明冷藏冷冻侧的运转控制。在图5的流程中，步骤ST1中，对第2变换压缩机2B是否正在支援冷藏冷冻能力(是否属于第1制冷冷冻运转)作出判别。在步骤ST1中，若判别结果为「No」，则进入步骤ST2，从陈列窗的库内温度和设定温度中对冷藏冷冻能力是否不足作出判别。
当冷藏冷冻能力不足时，执行步骤ST3的子程序，对第1变换压缩机2A进行容量控制。在该子程序中，如图6的流程所示，首先在步骤ST11中，对第1变换压缩机2A的运转频率数是否为最大即第1变换压缩机2A是否以最大容量正在运转作出判别。若该第1变换压缩机2A的运转频率数为最大，则进入步骤ST12，为了解决冷藏冷冻能力的不足，执行将第2变换压缩机2B切换为冷藏冷冻的支援的控制。即，在将第3变换压缩机2C设定成图1的实线侧(此状态是将第3四通切换阀3C置于关闭状态)的同时，增大第2变换压缩机2B的运转频率数，直至可得到所需的容量，返回图5的流程。
在步骤ST11中，当第1变换压缩机2A的运转频率数不是最大时，进入步骤ST13，通过增大第1变换压缩机2A的运转频率数，使其对应于冷藏冷冻能力的不足，返回图5的流程。
在图5的步骤ST2中，当不属于冷藏冷冻能力不足时(包括图6中、通过执行步骤ST13的动作解决了冷藏冷冻能力不足的场合)，进入步骤ST14，对冷藏冷冻能力是否过剩作出判别。不属于过剩时，因可得到合适的能力，故原样返回步骤ST1，若属于过剩，则在步骤ST5中，降低第1变换压缩机2A的运转频率数，返回步骤ST1。
另一方面，在上述步骤ST1中，若判断为第2变换压缩机2B正在进行冷藏冷冻的支援，则进入步骤ST6。在步骤ST6中，对冷藏冷冻能力是否不足作出判别。若属于能力不足，则在步骤ST7中增大第2变换压缩机2B的运转频率数，返回步骤ST1。
步骤ST6的判别的结果，若判断为不属于冷藏冷冻能力不足，则在步骤ST8中，对冷藏冷冻能力是否过剩作出判别，不属于过剩时，因可得到合适的能力，故不调整运转频率数，原样返回步骤ST1。
在步骤ST8中若判断为冷藏冷冻能力过剩，则执行步骤ST9的子程序，可执行第2变换压缩机2B的容量控制。在该子程序中，在图7的流程的步骤ST21中，对第1变换压缩机2A的运转频率数是否最小作出判别。当运转频率数属于最小时，进入步骤ST22，执行图8的流程所示的子程序动作，返回图1的流程。在步骤ST21中，若判断为运转频率数不属于最小，则进入步骤ST23，降低第2变换压缩机2B的运转频率数，返回图1的流程。
执行图7的步骤ST22时，第2变换压缩机2B进行冷藏冷冻的支援，并以最小频率数进行容量控制而使能力过剩。在此场合，首先在图8的步骤ST31中，对第3变换压缩机2C的运转频率数是否最大作出判别，该频率数为最大时，在步骤ST32中，对空调能力是否不足作出判别。
当空调能力不足时，尽管冷藏冷冻能力过剩，但因第2变换压缩机2B用于冷藏冷冻侧，故在步骤ST33中，将第3四通切换阀3C切换为接通，执行该第2变换压缩机2B用于空调能力的支援的控制。在步骤ST32中，当判断为不属于空调能力不足时，在步骤ST34中，使第3四通切换阀3C置于图1的实线状态(关闭)，停止第2变换压缩机2B。
在步骤ST31中，当第3变换压缩机2C的运转频率数不是最大时，因空调能力通过第3变换压缩机2C的容量控制能够对应，故第2变换压缩机2B不操作，从图7返回图5的流程。
下面参照图9和图10的流程说明制冷侧的运转控制。
在步骤ST51中，对第2变换压缩机2B是否正在用于空调能力的支援(是否属于第2制冷冷冻运转)作出判别。当第2变换压缩机2B正在用于空调能力的支援时，在步骤ST52中，执行图10中的具体性控制所示的「空调控制」的子程序，当第2变换压缩机2B未用于空调能力的支援时，进入步骤ST53。
在「空调控制」的子程序中，在步骤ST61中，对空调能力是否不足作出判别。若空调能力不足，则在步骤ST62中，增大第2变换压缩机2B的运转频率数，以解决能力的不足，返回图9的流程。
在步骤ST61中，当判断为不属于空调能力不足时，则步骤ST63中，对空调能力是否过剩作出判别。不属于过剩时，因可得到合适的空调能力，故不调整第2变换压缩机2B的运转频率数，返回图9的流程。若属于空调能力过剩，则进入步骤ST64，对第2变换压缩机2B的运转频率数是否最小作出判别，若属于最小，则在步骤ST65中，停止第2变换压缩机2B，若不属于最小，则在步骤ST66中，降低第2变换压缩机2B的运转频率数，返回图9的流程。
在图9的步骤ST51中，若判断为第2变换压缩机2B不用于空调能力的支援，则在步骤ST53中对空调能力是否不足作出判别。当空调能力不足时，在步骤ST54中对第3变换压缩机2C的运转频率数是否最大作出判别，若不属于空调能力不足，则在步骤ST55中对空调能力是否过剩作出判别。
在步骤ST55中，若判断为空调能力过剩，则在步骤ST56中降低第3变换压缩机2C的运转频率数，返回步骤ST51，若判断为空调能力不属于过剩即属于合适时，则不调整该运转频率数，返回步骤ST51。
另一方面，在步骤ST54中，若判断为第3变换压缩机2C的运转频率数为最大，则在步骤ST57中对第2变换压缩机2B是否用于冷藏冷冻的支援作出判别，若判断为第3变换压缩机2C的运转频率数不是最大，则在步骤ST58中通过提高该第3变换压缩机2C的运转频率数来增大空调能力，返回步骤ST51。
在步骤ST57中，当判断为第2变换压缩机2B不进行冷藏冷冻的支援时，停止第2变换压缩机2B，进入步骤ST59，将第2变换压缩机2B切换为用于空调能力的支援的运转。接着，在步骤ST57中，当判断为第2变换压缩机正在冷藏冷冻的支援时，因不能降低冷藏冷冻的能力，故运转状态不变化，返回步骤ST51。
这样，在本实施例1中，为了得到所需的冷藏冷冻能力，通常是将第2变换压缩机2B用于冷藏冷冻的支援、而在冷藏冷冻能力过剩但空调能力不足时，通过切换第3四通切换阀3C，可将第2变换压缩机2B用于空调的支援。此时，只要通过切换第3四通切换阀3C的开/闭，即可切换第1制冷冷冻运转或第2制冷冷冻运转，可使操作简单化。
另外，在本装置中，通过适当控制各压缩机2A、2B、2C、四通切换阀3A、3B、3C以及膨胀阀42、46、52等(省略详细说明)，除了以上说明之外，还可进行由室内组件1B的只对室内制冷的运转、以及由冷藏组件1C和冷冻组件1D的只对陈列窗库内的冷却。
《制暖模式》
下面，对由室内组件1B将室内制冷、由冷藏组件1C和冷冻组件1D将陈列窗冷却的运转进行说明。
本运转模式中，可以执行如下运转即、不使用室外热交换器4而是由第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B起动、通过100％热回收执行室内组件1B的制暖以及执行冷藏组件1C和冷冻组件1D冷却的第1制暖冷冻运转，在第1制暖冷冻运转中出现室内组件1B制暖能力过剩时使用室外热交换器4的第2制暖冷冻运转；以及在第1制暖冷冻运转中出现室内组件1B制暖能力不足时使第3压缩机2C起动且使用室外热交换器4的第3制暖冷冻运转。
<第1制暖冷冻运转>
如上所述，本第1制暖冷冻运转是一种不使用室外热交换器4进行室内组件1B的制暖、以及进行冷藏组件1C和冷冻组件1D冷却的热回收运转。如图11所示，本第1制暖冷冻运转中，第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B构成第1系统的压缩机构2D，第3变换压缩机2C构成第2系统的压缩机构2E。在驱动所述第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B的同时，也驱动增压压缩机53。但是，所述第3变换压缩机2C停止。
第1四通切换阀3A切换成第2状态，第2四通切换阀3B切换成第1状态。并且，第3四通切换阀3C切换成第1状态。冷藏组件1C的电磁阀7f和冷冻组件1D的电磁阀7g开口，而室内膨胀阀26关闭。
在此状态下，从第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B吐出的制冷剂从第1四通切换阀3A经由连接气管17流向室内热交换器41而凝缩。凝缩后的液态制冷剂在第2连接液管12中流动时，流过地面制暖器37再从分支管36经由储气筒14流向第1连接液管11。
在所述第1连接液管11中流动的液态制冷剂的一部分经由冷藏膨胀阀46流向冷藏热交换器45而蒸发。在所述第1连接液管11中流动的其它液态制冷剂流过分支液管13，经由冷冻膨胀阀52流向冷冻热交换器51而蒸发。由该冷冻热交换器51蒸发的气态制冷剂被增压压缩机53吸引，压缩后向分支气管16吐出。
由所述冷藏热交换器45蒸发的气态制冷剂与从增压压缩机53吐出的气态制冷剂在低压气管15中合流，返回第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B。反复这一循环，对室内即店内进行制暖，且在进行地面制暖的同时，对冷藏用陈列窗和冷冻用陈列窗的库内进行冷却。这样，第1制暖冷冻运转时，冷藏组件1C和冷冻组件1D的冷却能力(蒸发热量)与室内组件1B的制暖能力(凝缩热量)得到平衡，可进行100％热回收。
<第2制暖冷冻运转>
在上述第1制暖冷冻运转中出现室内组件1B的制暖能力过剩时，执行第2制暖冷冻运转。如图12所示，本第2制暖冷冻运转时，第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B构成第1系统的压缩机构2D，第3变换压缩机2C构成第2系统的压缩机构2E。在驱动所述第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B的同时，也驱动增压压缩机53。所述第3变换压缩机2C与第1制暖冷冻运转时一样停止。又，在四通切换阀3A、3B、3C和膨胀阀42、46、52等方面，除了将第2四通切换阀3B切换成第2状态之外，其它与上述第1制暖冷冻运转相同。
在此状态下，从第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B吐出的制冷剂，其一部分与第1制暖冷冻运转一样，流向室内热交换器41而凝缩。凝缩后的液态制冷剂流过地面制暖器37，从分支管36流入储气筒14。
另一方面，从所述第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B吐出的其它的制冷剂从辅助气管19经由第2四通切换阀3B和第1四通切换阀3A流向室外气管9，在室外热交换器4中凝缩。该凝缩后的液态制冷剂流过液管10，与来自地面制暖器37的流态制冷剂合流后流入储气筒14，在第1连接液管10中流动。
然后，在第1连接液管10中流动的液态制冷剂的一部分流向冷藏热交换器45而蒸发。在所述第1连接液管11中流动的其它液态制冷剂流向冷冻热交换器51而蒸发。又，在第1连接液管10中流动的其它的液态制冷剂流向冷冻热交换器51而蒸发。由所述冷藏热交换器45蒸发的气态制冷剂和从增压压缩机53吐出的气态制冷剂在低压气管15中合流，返回第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B。反复这一循环，对室内即店内进行制暖，且在进行地面制暖的同时，对冷藏用陈列窗和冷冻用陈列窗的库内进行冷却。
这样，第2制暖冷冻运转时，冷藏组件1C和冷冻组件1D的冷却能力(蒸发热量)与室内组件1B的制暖能力(凝缩热量)不平衡，多余的凝缩热量由室外热交换器4向室外放出。
<第3制暖冷冻运转>
在上述第1制暖冷冻运转中出现室内组件1B的制暖能力不足时，执行第3制暖冷冻运转。如图13所示，本第3制暖冷冻运转时，第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B构成第1系统的压缩机构2D，第3变换压缩机2C构成第2系统的压缩机构2E。在驱动所述第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C的同时，也驱动增压压缩机53。
本第3制暖冷冻运转就是在第1制暖冷冻运转时的制暖能力不足场合的运转，蒸发热量不足。在此场合，在四通切换阀3A、3B、3C和膨胀阀42、46、52等方面，除了将室外膨胀阀26打开所定开度之外，其它与上述第1制暖冷冻运转相同。
在此状态下，从第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B吐出的制冷剂，其一部分与第1制暖冷冻运转一样，流向室内热交换器41而凝缩。凝缩后的液态制冷剂流过地面制暖器37，从分支管36流入储气筒14。
另一方面，从所述第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C吐出的制冷剂经由连接气管17，流向室内热交换器41而凝缩。凝缩后的液态制冷剂从地面制暖器37通过分支管36流向储气筒14。
然后，来自储气筒14的液态制冷剂的一部分在第1连接液管11中流动，在第1连接液管11中流动的其它液态制冷剂流向冷藏热交换器45而蒸发。又，在第1连接液管11中流动的其它的液态制冷剂流向冷冻热交换器51而蒸发。由所述冷藏热交换器45蒸发的气态制冷剂和从增压压缩机53吐出的气态制冷剂在低压气管15中合流，返回第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B。
另一方面，来自储气筒14的其它的液态制冷剂在通过液管10时由室外膨胀阀26减压，流向室外热交换器4而蒸发。蒸发后的制冷剂流过室外气管9，经由第1四通切换阀3A和第2四通切换阀3B流向吸入管6c，返回第3变换压缩机2C。反复这一循环，对室内即店内进行制暖，且在进行地面制暖的同时对冷藏用陈列窗和冷冻用陈列窗的库内进行冷却。
这样，第3制暖冷冻运转时，冷藏组件1C和冷冻组件1D的冷却能力(蒸发热量)与室内组件1B的制暖能力(凝缩热量)不平衡，不足的蒸发热从室外热交换器4中获得。特别是通过驱动第1变换压缩机2A、第2变换压缩机2B和第3变换压缩机2C，以确保制暖能力。
另外，对于第1制暖冷冻运转、第2制暖冷冻运转和第3制暖冷冻运转的切换控制、各制暖冷冻运转中的各压缩机2A、2B、2C的容量控制以及膨胀阀开度的控制或冷却风扇风量控制等的具体性控制内容，在这里予以省略。
—实施例1的效果—
如上所述，采用本实施例1，在使用3台压缩机2A、2B、2C的冷冻装置1中，通过在制冷运转时对第3四通切换阀3C的开/闭进行控制，切换通口的连通状态，由此，在多个系统的利用侧热交换器41、45、51中，可简单地选择例如在冷藏冷冻45、51侧使用第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B、在空调41侧使用第3变换压缩机2C的状态(第1制冷冷冻运转)或者在冷藏冷冻45、51侧使用第1变换压缩机2A、在空调41侧使用第2变换压缩机2C和第3变换压缩机2C的状态(第2制冷冷冻运转)，切换时不会发生动作的不良现象。又，在设定为第1制冷冷冻运转和第2制冷冷冻运转之后，通过对各变换压缩机2A、2B、2C进行容量控制等，可在冷藏冷冻45、51侧和空调41侧获得所需的能力。
又，由于在压缩机构2D、2E的吸入侧，在设置第3四通切换阀3C的同时设置了2个止回阀7，因此，与设置4个止回阀7场合相比较，可抑止在止回阀7中切换制冷剂流动方向时发生的自激振动声，并能防止吸入侧的压力损失造成的能力下降。
又，由于各压缩机2A、2B、2C采用了可容量控制的变换压缩机，因此，能根据冷藏冷冻和空调等的各系统的利用侧热交换器41、45、51所需的冷藏冷冻能力，一边调整各压缩机2A、2B、2C的容量，一边细致地执行运转控制。
(实施例2)
下面对本发明的实施例2进行说明。本实施例2是在实施例1的冷冻装置1中，将制冷剂回路1E的一部分作了变更。
具体地讲，如图14所示，本冷冻装置的压缩机构的第1压缩机2A由可变容量压缩机(变换压缩机)构成，第2压缩机2B和第3压缩机2C分别由定容量压缩机构成。
回油管31在分油器30与电磁阀7a之间分支，分支管31a在第1压缩机2A与电磁阀7a之间与第1均油管32连接。在该分支管31a中设置有电磁阀7a和止回阀7。又，在连接第1均油管32与第2均油管33的连通管35中设置有毛细管35a。
对这种结构的具体性的回油动作省略说明，通过对各电磁阀7b、7c、7d、7e、7h的开闭进行控制，可由分油器30选择性地使从制冷剂中分离出的冷冻机油返回各压缩机2A～2C，同时又可使积存于各压缩机2A～2C的多余的冷冻机油返回其它压缩机中，这样，可防止各压缩机2A～2C中的冷冻机油的过度不足。
有关制冷剂回路1E的其它部分，其结构与实施例1相同。
采用上述的制冷剂回路1E的结构，也能获得与前述实施例1相同的效果。即，在使用了3台压缩机2A、2B、2C的冷冻装置中，通过在制冷运转时对第3四通切换阀3C的开/闭进行控制，切换通口的连通状态，由此，在多个系统的利用侧热交换器41、45、51中，可简单地选择例如在冷藏冷冻45、51侧使用第1变换压缩机2A和第2变换压缩机2B、在空调41侧使用第3变换压缩机2C的状态(第1制冷冷冻运转)或者在冷藏冷冻45、51侧使用第1变换压缩机2A、在空调41侧使用第2变换压缩机2C和第3变换压缩机2C的状态(第2制冷冷冻运转)，切换时不会发生动作的不良现象。
又，由于在压缩机构2D、2E的吸入侧在设置第3四通切换阀3C的同时设置了2个止回阀7，因此，与设置4个止回阀7场合等相比较，可抑止在止回阀7中切换制冷剂流动方向时发生的自激振动声，并能防止吸入侧的压力损失造成的能力下降，这一点也与上述实施例1相同。
(实施例3)
下面对本发明的实施例3进行说明。如图15所示，本实施例3是不设置上述实施例2中的第2四通切换阀3C，而是将止回阀7与电磁阀(开闭阀)7i组合，可简单切换第2压缩机2B的使用状态。
本制冷剂回路1E中，与上述实施例一样，它是冷藏冷冻用的第1系统侧回路的低压气管15与第1压缩机2A的吸入管6a连接，空调用的第2系统侧回路的低压气管即连接气管17与第3压缩机2C的吸入管6c连接。第1压缩机2A的吸入管6c与分支管6d连接，第3压缩机2c的吸入管6c与分支管6e连接。
并且，第1压缩机2A的吸入管6b的分支管6d通过容许制冷剂向第2压缩机2B流动的止回阀7，与该第2压缩机2B的吸入管6b连接。又，第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e通过容许制冷剂向第2压缩机2B流动的止回阀7和开闭阀7i与该第2压缩机2B的吸入管6b连接。
本实施例3中，冷藏冷冻45、51侧使用第1压缩机2A和第2压缩机2B和空调41侧使用第3压缩机2C的运转可以通过将电磁阀7i置于关闭状态下进行。若将电磁阀7i置于打开状态，则空调41侧的制冷剂返回第2压缩机2B，故第2压缩机2B可在支援空调41侧的状态下进行运转。此时，因冷藏冷冻45、51侧的制冷剂返回第2压缩机2B(空调41侧的制冷剂与冷藏冷冻45、51侧的制冷剂合流后返回第2压缩机2B)，虽然形成了略微难以控制的状态，但第2压缩机2B使用状态的切换本身只要以开闭电磁阀7i的方式即可简单地进行。
在本结构中，因设置了压缩机构2D、2E的吸入侧的2个止回阀7，故可抑止自激振动声，第2压缩机2B运转切换时也不会发生动作的不良现象。又，因吸入侧的止回阀7是2个，故能防止压力损失造成的能力下降，
(实施例4)
下面说明本发明的实施例4。本实施例4是2C使用四通切换阀作为具有相当于实施例3的电磁阀7i功能的切换阀的例子。
如图16所示，本实施例4中，与上述各实施例一样，第1系统侧回路的低压气管15与第1压缩机2A的吸入管6a连接，第2系统侧回路的低压气管17与第3压缩机2C的吸入管6c连接。第1压缩机2A的吸入管6a与分支管6d连接，同时第3压缩机2c的吸入管6c与分支管6e连接。并且，第1压缩机2A的吸入管6b的分支管6d通过容许制冷剂向第2压缩机2B流动的止回阀7与该第2压缩机2B的吸入管6b连接。
所述四通切换阀3C将第1通口P1关闭，将第2压缩机2B的吸入管6b与第2通口P2连接，将第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e与第3通口P3连接，并且，将来自制冷剂回路1E的高压侧配管即储气筒14的排气管28的分支管28a与第4通口P4连接。与上述各实施例一样，该四通切换阀3C可切换成第1通口P1与第2通口P2连通、第3通口P3与第4通口P4连通的第1状态或第1通口P1与第4通口P4连通、第2通口P2与第3通口P3连通的第2状态。又，四通切换阀3C也可是三通切换阀。
在将四通切换阀3C置于图示状态(接通状态)时，第2压缩机2B可使用冷藏冷冻45、51侧和空调41侧双方的压缩机构2D、2E。若将四通切换阀3C置于关闭状态，则第2压缩机2B只能用于冷藏冷冻45、51侧。切换四通切换阀3C时，因止回阀7有2个，故与实施例3一样可抑止自激振动声，不会产生动作不良。
又，本实施例4使用了四通切换阀3C以取代实施例3的电磁阀7i，因四通切换阀3C中的制冷剂的通过阻力小于电磁阀7i，故与实施例3的结构相比，具有可抑止因吸入侧的压力损失造成的COP下降的优点。
(实施例5)
下面说明本发明的实施例5。本实施例5是在3台压缩机2A、2B、2C的吸入侧组合设置有四通切换阀3C、止回阀7和电磁阀7j的例子。
图17中，所述四通切换阀3C可切换成第1通口P1与第2通口P2连通、第3通口P3与第4通口P4连通的第1状态或第1通口P1与第4通口P4连通、第2通口P2与第3通口P3连通的第2状态。
第1系统侧回路的低压气管15与第1压缩机2A的吸入管6a连接，第2系统侧回路的低压气管17与第3压缩机2C的吸入管6c连接。第1压缩机2A的吸入管6a与分支管6d连接，在上述实施例1、2、4中，在第1压缩机2A的吸入管6c的分支管6d中设置有止回阀，但在本例中，在该分支管6d中未设置有止回阀。
第1压缩机2A的吸入管6a的分支管6d与所述四通切换阀3C第1通口P1连接，将第2压缩机2B的吸入管6b与第2通口P2连接。又，将第3压缩机2C的吸入管6c的分支管6e与来自制冷剂回路1E的高压侧配管即储气筒14的排气管28的分支管28a合流后与第3通口P3连接。容许制冷剂向所述第3通口P3流动的止回阀7与该分支管6e连接，该分支管28a与电磁阀(开闭阀)7j连接。
并且，将来自制冷剂回路1E的高压侧配管即储气筒14的排气管28的分支管28b与第4通口P4连接，在该高压侧配管28b中，设置有阻止制冷剂向该第4通口P4流动的止回阀7。
本实施例5中，电磁阀7j除了在切换四通切换阀3C时开放之外，其余时间关闭。
在将四通切换阀3C置于图示的状态时，第1压缩机2A和第2压缩机2B构成第1系统的压缩机构2D，第13压缩机2C构成第2系统的压缩机构2E。即，冷藏冷冻45、51侧的制冷剂返回第1压缩机2A和第2压缩机2B，压缩后从两压缩机2A、2B吐出，流入室外热交换器4，而空调41侧的制冷剂返回第3压缩机2C，压缩后与第1系统侧的制冷剂合流，流入室外热交换器4。
切换第2压缩机2B的使用状态时，在将电磁阀7j打开之后，将四通切换阀3C置于接通，立即关闭该电磁阀7j。这样，冷藏冷冻45、51侧的制冷剂返回第1压缩机2A，压缩后从该第1压缩机2A吐出，流入室外热交换器4，而空调41侧的制冷剂返回第2压缩机2B和第3压缩机2C，压缩后与第1系统侧的制冷剂合流，流入室外热交换器4。
本实施例5中，由于在第1压缩机2A的吸入管6a的分支管6d中未设置有止回阀7，因此，压缩机构2D、2E的吸入侧的止回阀7是1个，比上述各实施例更能抑止切换制冷剂流动方向时发生的自激振动声，又，因可进一步减小第2压缩机2B吸入侧的压力损失，故可进一步抑止能力的下降。
(其它实施例)
对于上述实施例，本发明也可采用以下结构。
例如，上述实施例1是将各压缩机2A、2B、2C全部使用了变换控制方式的可变容量压缩机，但也可根据场合将可变容量压缩机与定容量压缩机组合使用。又，实施例2～5是将可变容量压缩机与定容量压缩机组合使用，但也可将3台全部使用于可变容量压缩机等，可适当变更压缩机的组合。
产业上的可利用性
综上所述，本发明适用于冷冻装置。

Claims (8)

1.一种冷冻装置，具有多个系统的利用侧热交换器(41、45、51)的制冷剂回路(1E)的压缩机构(2D、2E)由3台压缩机(2A、2B、2C)组合而成，上述制冷剂回路(1E)通过所述压缩机构(2D，2E)、热源侧热交换器(4)、膨胀机构(42、46、52)以及上述利用侧热交换器(41，45，51)的连接而构成，同时压缩机构(2D、2E)的吸入侧与四通切换阀(3C)连接，该四通切换阀(3C)可切换成第1通口(P1)与第2通口(P2)连通、第3通口(P3)与第4通口(P4)连通的第1状态或第1通口(P1)与第4通口(P4)连通、第2通口(P2)与第3通口(P3)连通的第2状态，其特征在于，
通过容许制冷剂向该第1通口(P1)流动的止回阀(7)使第1压缩机(2A)的吸入管(6a)的分支管(6d)与所述四通切换阀(3C)的第1通口(P1)连接，
使第2压缩机(2B)的吸入管(6b)与第2通口(P2)连接，
通过容许制冷剂向该第3通口(P3)流动的止回阀(7)使第3压缩机(2C)的吸入管(6c)的分支管(6e)与该第3通口(P3)连接，
使制冷剂回路(1E)的压缩机构的吐出侧和膨胀机构之间的高压侧配管(28a)与第4通口(P4)连接。
2.如权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，多个系统的利用侧热交换器(41、45、51)包含冷藏冷冻用的利用侧热交换器(45、51)和空调用的利用侧热交换器(41)。
3.如权利要求1或2所述的冷冻装置，其特征在于，构成压缩机构(2D、2E)的各压缩机(2A、2B、2C)由可变容量压缩机构成。
4.一种冷冻装置，具有多个系统的利用侧热交换器(41、45、51)的制冷剂回路(1E)的压缩机构(2D、2E)由3台压缩机(2A、2B、2C)组合而成，同时，上述制冷剂回路(1E)通过所述压缩机构(2D，2E)、热源侧热交换器(4)、膨胀机构(42、46、52)以及上述利用侧热交换器(41，45，51)的连接而构成，其特征在于，
通过容许制冷剂向第2压缩机(2B)流动的止回阀(7)使第1压缩机(2A)的吸入管(6a)的分支管(6d)与该第2压缩机(2B)的吸入管(6b)连接，
通过容许制冷剂向第2压缩机(2B)流动的止回阀(7)和开闭该分支管(6e)的开闭阀(7i)使第3压缩机(2C)的吸入管(6c)的分支管(6e)与该第2压缩机(2B)的吸入管(6b)连接。
5.一种冷冻装置，具有多个系统的利用侧热交换器(41、45、51)的制冷剂回路(1E)的压缩机构(2D、2E)由3台压缩机(2A、2B、2C)组合而成，同时，上述制冷剂回路(1E)通过所述压缩机构(2D，2E)、热源侧热交换器(4)、膨胀机构(42、46、52)以及上述利用侧热交换器(41，45，51)的连接而构成，其特征在于，
通过容许制冷剂向第2压缩机(2B)流动的止回阀(7)使第1压缩机(2A)的吸入管(6a)的分支管(6d)与该第2压缩机(2B)的吸入管(6b)连接，
通过容许制冷剂向第2压缩机(2B)流动的止回阀(7)和四通切换阀(3C)使第3压缩机(2C)的吸入管(6c)的分支管(6e)与该第2压缩机(2B)的吸入管(6b)连接，
四通切换阀(3C)将第1通口(P1)关闭，将第2压缩机(2B)的吸入管(6b)与第2通口(P2)连接，将第3压缩机(2C)的吸入管(6c)的分支管(6e)与第3通口(P3)连接，将制冷剂回路(1E)的压缩机构的吐出侧和膨胀机构之间的高压侧配管(28a)与第4通口〔P4〕连接，该四通切换阀〔3C〕可切换成第1通口(P1)与第2通口(P2)连通、第3通口(P3)与第4通口(P4)连通的第1状态或第1通口(P1)与第4通口(P4)连通、第2通口(P2)与第3通口(P3)连通的第2状态。
6.一种冷冻装置，具有多个系统的利用侧热交换器(41、45、51)的制冷剂回路(1E)的压缩机构(2D、2E)由3台压缩机(2A、2B、2C)组合而成，同时，上述制冷剂回路(1E)通过所述压缩机构(2D，2E)、热源侧热交换器(4)、膨胀机构(42、46、52)以及上述利用侧热交换器(41，45，51)的连接而构成，压缩机构(2D、2E)的吸入侧与四通切换阀(3C)连接，该四通切换阀(3C)可切换成第1通口(P1)与第2通口(P2)连通、第3通口(P3)与第4通口(P4)连通的第1状态或第1通口(P1)与第4通口(P4)连通、第2通口(P2)第3通口(P3)连通的第2状态，其特征在于，
第1压缩机(2A)的吸入管(6a)的分支管(6d)与第1通口(P1)连接，
第2压缩机(2B)的吸入管(6b)与第2通口(P2)连接，
在第3通口(P3)中，第3压缩机(2C)的吸入管(6c)的分支管(6e)与制冷剂回路(1E)的压缩机构的吐出侧和膨胀机构之间的高压侧配管(28a)合流状连接，同时该分支管(6e)与容许制冷剂向该第3通口(P3)流动的止回阀(7)连接，将开闭阀(7j)与该高压侧配管(28a)连接，
第4通口(P4)与制冷剂回路(1E)的高压侧配管(28b)连接，在该高压侧配管(28b)中设置有阻止制冷剂向该第4通口(P4)流动的止回阀(7)。
7.如权利要求4至6任一项所述的冷冻装置，其特征在于，多个系统的利用侧热交换器(41、45、51)包含冷藏冷冻用的利用侧热交换器(45、51)和空调用的利用侧热交换器(41)。
8.如权利要求1、4、5或6所述的冷冻装置，其特征在于，制冷剂回路(1E)由冷藏冷冻的第1系统侧回路和空调用的第2系统侧回路构成，
第1系统侧回路通过第1系统的压缩机构(2D)、热源侧热交换器(4)、冷藏冷冻用的膨胀机构以及冷藏冷冻用的利用侧热交换器的连接而构成，
第2系统侧回路通过第2系统的压缩机构(2E)、热源侧热交换器(4)、空调用的膨胀机构以及空调用的利用侧热交换器的连接而构成，
第1系统侧的低压气管(15)与第1压缩机(2A)的吸入管(6a)连接，第2系统侧的低压气管(17)与第3压缩机(2C)连接。
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