CN101014818A - 冷冻装置 - Google Patents

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Abstract

一种冷冻装置,仅在高段一侧制冷剂回路(8)中设置进行室内冷房和暖房之间切换的空调用热交换器(45),同时仅在低段一侧制冷剂回路(9)中设置进行冷藏·冻库内冷却的冷却用热交换器(47a、47b、49)。

Description

冷冻装置
技术领域
[0001]本发明,涉及一种冷冻装置,此冷冻装置为高段一侧制冷剂回路(所谓高段一侧制冷剂回路是指热交换器的利用温度相对较高的制冷剂回路)和低段一侧制冷剂回路(所谓低段一侧制冷剂回路是指热交换器的利用温度相对较低的制冷剂回路)之间通过阶式热交换器连接并进行二元冷冻循环。
背景技术
以往,适用于例如便利店等,同时进行室内的冷暖房运转以及冷藏库和冷冻库内冷却的冷冻装置已为众所周知。作为上述冷冻装置,包括高段一侧制冷剂回路和低段一侧制冷剂回路之间通过阶式热交换器连接并进行二元冷冻循环的冷冻装置。
[0002]例如,专利文献1所公开的冷冻装置,具有进行室内温度调节的空调用热交换器、和进行冷藏·冻库内冷却的冷却用热交换器。再者,冷却用热交换器是由进行库内冷藏的冷藏用热交换器、和进行库内冷冻的冷冻用热交换器构成的。
[0003]在上述冷冻装置的高段一侧制冷剂回路中,空调用回路和冷藏用回路之间是并联连接的。在上述空调用回路中,具有进行室内冷房及暖房切换的上述空调用热交换器。另一方面,在上述冷藏用回路中,具有进行冷藏库内冷却的多个冷藏用热交换器。还有,在高段一侧制冷剂回路中,连接有高段一侧压缩机、室外热交换器、上述阶式热交换器的第一热交换部、以及膨胀阀。另一方面,在上述低段一侧制冷剂回路中,连接有进行冷冻库内冷冻的冷冻用热交换器、低段一侧压缩机、阶式热交换器的第二热交换部、以及膨胀阀。
[0004]在上述结构的冷冻装置中,例如室内暖房运转时,空调用热交换器成为冷凝器对室内空气进行加热的同时,冷藏用热交换器以及冷冻用热交换器成为蒸发器,对冷藏库内以及冷冻库内的空气进行冷却。在此,该冷冻装置,使上述冷冻用热交换器所吸收的热量通过阶式热交换器向高段一侧制冷剂回路转移,并将此热量用于空调用热交换器的暖房工作。也就是,在该冷冻装置中,利用阶式热交换器在高段一侧制冷剂回路侧回收低段一侧制冷剂回路侧所释放的热量,并将此热量用于暖房的运转。
(专利文献1)日本专利公开2002-181406号公报
(发明所要解决的课题)
[0005]如上所述,专利文献1中的冷冻装置是将空调用热交换器、冷藏用热交换器以及冷冻用热交换器作为利用一侧,能够同时进行室内的温度调节、以及冷藏·冻库内的冷却(冷藏/冷冻)。然而,诸如冷房运转时的空调用热交换器的冷房温度在例如大约20摄氏度到30摄氏度的这一范围,与此相对利用冷藏用热交换器进行冷却的库内冷藏温度在例如0摄氏度到10摄氏度的这一范围,这两者各自的利用温度范围有很大的差异。另一方面,如上所述利用温度范围差异大的上述空调用热交换器和上述冷藏用热交换器都相互连接在流过同种制冷剂的闭合回路即高段一侧制冷剂回路上。因此,在空调用热交换器和冷藏用热交换器中,有必要使同一种制冷剂用不同的温度进行蒸发。其结果是出现了在各热交换器中对于制冷剂的温度控制呈现复杂化的问题。
[0006]上述问题在利用温度范围差异更大的空调用热交换器和冷冻用热交换器连接在高段一侧制冷剂回路时,变的更加显著。如上所述,所期望的是能够容易地对相互利用温度范围不同的空调用热交换器和冷冻/冷藏用热交换器(冷却用热交换器)之间的温度进行控制的冷冻装置。
发明内容
[0007]本发明,是针对上述问题所提出的发明,其目的是在进行二元冷冻循环的冷冻装置中,能够容易地对进行室内温度调节的空调用热交换器和进行冷藏·冻库内冷却的冷却用热交换器的温度进行控制。
(解决课题的方法)
[0008]本发明为只在高段一侧制冷剂回路中设置空调用热交换器的同时,并且只在低段一侧制冷剂回路中设置冷却用热交换器。
[0009]更加具体地说,第一发明是以下记所述的冷冻装置作为前提的,该冷冻装置为高段一侧制冷剂回路(8)和低段一侧制冷剂回路(9)通过阶式热交换器(40)连接并进行二元冷冻循环的同时,具有进行室内冷房和暖房之间切换的空调用热交换器(45)、和进行冷藏·冻库内冷却的冷却用热交换器(47a、47b、49)。并且,此冷冻装置为只在上述高段一侧制冷剂回路(8)中设置有上述空调用热交换器(45)的同时,并且只在上述低段一侧制冷剂回路(9)中设置有上述冷却用热交换器(47a、47b、49)。
[0010]上述第一发明中,在成为闭合回路的高段一侧制冷剂回路(8)中进行冷冻循环的同时,在成为闭合回路的低段一侧制冷剂回路(9)中进行其他的冷冻循环,也就是进行所谓的二元冷冻循环。
[0011]具体来说,在冷却用热交换器(47a、47b、49)中,制冷剂从冷藏·冻库内空气中吸热后蒸发。也就是,冷却用热交换器(47a、47b、49)作为蒸发器进行工作。另一方面,在空调用热交换器(45)中,当处于冷房工作时,制冷剂从室内的空气中吸热后蒸发。也就是,在冷房运转时,空调用热交换器(45)作为蒸发器进行工作。还有,在空调用热交换器(45)中,当处于暖房工作时,制冷剂向室内的空气放热后冷却。也就是,在暖房运转时,空调用热交换器(45)作为冷凝器进行工作。在此,暖房运转时,在阶式热交换器(40)中,从冷藏·冻库内空气进行吸热的低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂的热量,被高段一侧制冷剂回路(8)中的制冷剂回收。并且,在高段一侧制冷剂回路(8)中,按照上述方法所回收的热量被用于室内的暖房工作。
[0012]在此,本发明中只在高段一侧制冷剂回路(8)中设置进行室内冷暖房运转的空调用热交换器(45)的同时,并且只在低段一侧制冷剂回路(9)中设置进行冷藏库和冷冻库等库内冷却的冷却用热交换器(47a、47b、49)。由此,能够将空调用热交换器(45)和冷却用热交换器(47a、47b、49)分别设置在不同的闭合回路中。
[0013]这样一来,一旦将空调用热交换器(45)和冷却用热交换器(47a、47b、49)设置在不同的闭合回路中,就能够在各个热交换器中使用不同的制冷剂进行流动。由此,能够使适合于利用空调用热交换器(45)进行室内温度调节的制冷剂在上述高段一侧制冷剂回路(8)内循环从而进行冷冻循环的同时,也能够使与上述制冷剂不同且适合于利用冷却用热交换器(47a、47b、49)进行冷藏·冻库内冷却的制冷剂在上述低段一侧制冷剂回路(9)内循环从而进行冷冻循环。也就是,在利用温度不同的空调用热交换器(45)和冷却用热交换器(47a、47b、49)中,能够使用适合于各自利用温度的不同的制冷剂。因此,能够容易对各个热交换器中的制冷剂的温度进行控制。
[0014]第二发明在第一发明所涉及的冷冻装置的基础上,其特征为:冷却用热交换器(47a、47b、49)是由进行冷藏库内冷却的冷藏用热交换器(47a、47b)、和进行冷冻库内冷却的冷冻用热交换器(49)构成的,并且在低段一侧制冷剂回路(9)中,包括上述冷藏用热交换器(47a、47b)的冷藏用回路(3、4)、和包括上述冷冻用热交换器(49)的冷冻用回路(7)是并联连接的。
[0015]在上述第二发明中,作为只在低段一侧制冷剂回路(9)中设置的冷却用热交换器(47a、47b、49),使用了进行冷藏库内冷却的冷藏用热交换器(47a、47b)、和进行冷冻库内冷却的冷冻用热交换器(49)。由此,利用此冷冻装置,能够同时进行室内的温度调节、冷藏库内的冷藏以及冷冻库内的制冷工作。
[0016]第三发明在第二发明所涉及的冷冻装置的基础上,其特征为:冷冻用回路(7)中包括辅助压缩机(50),该辅助压缩机(50)是将从冷冻用热交换器(49)中吸入的制冷剂进行压缩后,把已压缩了的制冷剂向设置于低段一侧制冷剂回路(9)中的低段一侧压缩机(39)的吸入侧输出。
[0017]在上述第三发明中,低段一侧制冷剂回路(9)中设置有低段一侧压缩机(39)和辅助压缩机(50)。并且,在低段一侧制冷剂回路(9)中,冷冻用热交换器(49)里已蒸发的制冷剂被辅助压缩机(50)压缩后,该制冷剂在低段一侧压缩机(39)中被再一次压缩。也就是,在低段一侧制冷剂回路(9)中,进行的是所谓的双级压缩式冷冻循环。
[0018]第四发明在第三发明所涉及的冷冻装置的基础上,其特征为:低段一侧制冷剂回路(9)包括能够将低段一侧压缩机(39)的吸入侧和该低段一侧压缩机(39)的喷出侧进行连通的第一旁通配管(67)。
[0019]在上述第四发明中,能够使低段一侧压缩机(39)的吸入侧的制冷剂通过第一旁通配管(67)迂回到低段一侧压缩机(39)的喷出侧。由此,即使在例如低段一侧压缩机(39)由于故障等原因无法运转时,通过辅助压缩机(50)的运行,也能够使制冷剂在低段一侧制冷剂回路(9)内循环并在冷却用热交换器(47a、47b、49)中蒸发。
[0020]第五发明在第四发明所涉及的冷冻装置的基础上,其特征为:低段一侧制冷剂回路(9)包括能够将冷藏用热交换器(47b)的出口侧和辅助压缩机(50)的吸入侧进行连通的第二旁通配管(68)。
[0021]在上述第五发明中,能够使冷藏用热交换器(47b)的出口侧的制冷剂通过第二旁通配管(68)迂回到辅助压缩机(50)的吸入侧。由此,在例如低段一侧压缩机(39)由于故障等原因无法运转的情况下,使辅助压缩机(50)运转从而使制冷剂进行循环时,能够使在冷藏用热交换器(47b)流通的制冷剂通过第二旁通配管(68)导入到辅助压缩机(50)的吸入侧。因此,即使在只有辅助压缩机(50)运转时,也能够使制冷剂在冷藏用热交换器(47b)中循环,从而能够进行冷藏库内的冷却。
[0022]第六发明在第五发明所涉及的冷冻装置的基础上,其特征为:从冷藏用热交换器(47b)的下游端到第二旁通配管(68)的下游端之间设置有对冷藏用热交换器(47b)的蒸发压力进行调整的压力调整机构(48)。
[0023]上述第六发明中,设置有压力调整机构(48),该压力调整机构(48)是在低段一侧压缩机(39)出现故障时等,利用第二旁通配管(68)将冷藏用热交换器(47b)出口侧的制冷剂向辅助压缩机(50)的吸入侧导入之际,不使冷藏用热交换器(47b)的蒸发压力降低到冷冻用热交换器(49)的蒸发压力。
[0024]更为具体地说,像例如第五发明中所述的那样,在低段一侧压缩机(39)因为故障等原因停止工作时,只使辅助压缩机(50)进行运转,从而在低段一侧制冷剂回路(9)中进行制冷剂的循环。在此,在辅助压缩机(50)运转时,能够使制冷剂在与辅助压缩机(50)的吸入侧连接的冷冻用热交换器(49)和通过第二旁通配管(68)与该辅助压缩机(50)的吸入侧连接的冷藏用热交换器(47b)中进行循环,从而能够使各热交换器(47b、49)作为蒸发器进行工作。在此,将这两个热交换器(47b、49)作为蒸发器时,由于它们的利用温度存在差异,所以相较于冷冻用热交换器(49)内的制冷剂蒸发压力来说有必要提高冷藏用热交换器(47b)内的制冷剂的蒸发压力。然而,所述冷藏用热交换器(47b)和冷冻用热交换器(49)之间一旦通过第二旁通配管(68)成为连通状态时,就有可能出现冷藏用热交换器(47b)内制冷剂的蒸发压力降低到冷冻用热交换器(49)内制冷剂的蒸发压力的这一问题。
[0025]与此相对,本发明中在从冷藏用热交换器(47b)的下游端到第二旁通配管(68)的下游端之间设置有压力调整机构(48)。由此,通过将该压力调整机构(48)调整到所规定的开度,从而能够回避冷藏用热交换器(47b)内制冷剂的蒸发压力下降到冷冻用热交换器(49)内制冷剂的蒸发压力的这一问题。
[0026]第七发明在第三到第六中任一项发明所涉及的冷冻装置的基础上,其特征为:低段一侧制冷剂回路(9)包括能够将辅助压缩机(50)的吸入侧和该辅助压缩机(50)的喷出侧进行连通的第三旁通配管(69)。
[0027]在上述第七发明中,能够使辅助压缩机(50)的吸入侧的制冷剂通过第三旁通配管(69)迂回到辅助压缩机(50)的喷出侧。由此,在例如辅助压缩机(50)由于故障等原因停止运转时,通过使低段一侧压缩机(39)进行运转,从而能够使制冷剂在低段一侧制冷剂回路(9)内循环而不流经辅助压缩机(50)。
[0028]第八发明在第一到第六中任一项发明所涉及的冷冻装置的基础上,其特征为:在低段一侧制冷剂回路(9)中,从制冷剂向室外空气进行放热的低段一侧室外热交换器(60)与阶式热交换器(40)为串联连接。
[0029]在上述第八发明中,在低段一侧制冷剂回路(9)中设置有低段一侧室外热交换器(60)。由此,当例如冷却用热交换器(47a、47b、49)的制冷剂所吸收的热量超过规定热量时,上述所吸收的热量中超过规定热量的那一部分热量能够通过低段一侧室外热交换器(60)向室外释放。
[0030]第九发明在第八发明所涉及的冷冻装置的基础上,其特征为:阶式热交换器(40)设置在低段一侧制冷剂回路(9)中的低段一侧室外热交换器(60)的下游一侧。
[0031]在上述第九发明中,在低段一侧室外热交换器(60)中已放热、冷却的制冷剂流入阶式热交换器(40)。在此,在阶式热交换器(40)中,由于高段一侧制冷剂回路(8)的制冷剂将在低段一侧室外热交换器(60)中已冷却了的制冷剂的热量进行了回收,所以能够对低段一侧制冷剂回路(9)侧的制冷剂进行冷却。由此,能够对低段一侧制冷剂回路(9)侧的制冷剂进行过冷却。
(发明的效果)
[0032]根据上述第一发明,高段一侧制冷剂回路(8)和低段一侧制冷剂回路(9)通过阶式热交换器(40)连接,并进行二元冷冻循环,从而能够将低段一侧制冷剂回路(9)中的热量用于高段一侧制冷剂回路(8)的空调用热交换器(45)的暖房运行。
[0033]在此,本发明中只在高段一侧制冷剂回路(8)中设置空调用热交换器(45),并只在低段一侧制冷剂回路(9)中设置冷却用热交换器(47a、47b、49)。由此,能够在空调用热交换器(45)和冷却用热交换器(47a、47b、49)中使用不同的制冷剂。所以,能使用适合于各个热交换器利用温度的制冷剂,进行各自的冷冻循环,并能够容易地对各个热交换器进行温度控制。
[0034]根据上述第二发明,设置有作为冷却用热交换器(47a、47b、49)进行冷藏库内冷却的冷藏用热交换器(47a、47b)和进行冷冻库内冷却的冷冻用热交换器(49)。由此,能够同时进行室内温度的调节、冷藏库内的冷却以及冷冻库内的冷却工作。
[0035]根据上述第三发明,在低段一侧制冷剂回路(9)中,进行双级压缩式冷冻循环。由此,相对于冷藏用热交换器(47a、47b)的蒸发压力而言,能够确实地降低冷冻用热交换器(49)的蒸发压力,并能够利用该冷冻用热交换器(49)对冷冻库内进行确实有效地冷却。
[0036]根据上述第四发明,通过设置第一旁通配管(67),从而能够使低段一侧压缩机(39)吸入侧的制冷剂向该低段一侧压缩机(39)的喷出侧迂回。因此,即使在低段一侧压缩机(39)出现故障时,通过辅助压缩机(50)的运行,也能够使低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂进行循环,并能使冷却用热交换器(47b、49)作为蒸发器进行工作。
[0037]根据上述第五发明,通过设置第二旁通配管(68),从而能够使冷藏用热交换器(47b)出口侧的制冷剂向辅助压缩机(50)的吸入侧迂回。因此,即使在低段一侧压缩机(39)出现故障时,通过辅助压缩机(50)的运行,也能够使制冷剂在冷藏用热交换器(47b)中进行循环,并能使上述冷藏用热交换器(47b)作为蒸发器进行工作。
[0038]根据上述第六发明,当低段一侧压缩机(39)出现故障时,冷藏用热交换器(47b)出口侧的制冷剂通过第二旁通配管(68)向辅助压缩机(50)的吸入侧导入之际,通过将压力调整机构(48)调整到规定的开度,从而能够回避冷藏用热交换器(47b)的蒸发压力降低到冷冻用热交换器(49)的蒸发压力的这一问题。由此,即使在低段一侧压缩机(39)出现故障时,也能够在冷藏用热交换器(47b)和冷冻用热交换器(49)中将制冷剂的蒸发温度设定为不同的温度。
[0039]根据上述第七发明,通过设置第三旁通配管(69),从而能够使辅助压缩机(50)吸入侧的制冷剂向该辅助压缩机(50)的喷出侧迂回。因此,即使在辅助压缩机(50)出现故障时,通过低段一侧压缩机(39)的运行,也能够使低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂进行循环,并能使冷却用热交换器(47a、47b、49)作为蒸发器进行工作。
[0040]根据上述第八发明,在低段一侧制冷剂回路(9)中设置低段一侧室外热交换器(60)。由此,在低段一侧制冷剂回路(9)中,当冷却用热交换器(47a、47b、49)所吸收的热量超过规定热量时,上述所吸收的热量中超过规定热量的那一部分热量能够通过低段一侧室外热交换器(60)向室外释放。因此,能够使各个冷却用热交换器(47a、47b、49)的冷却能力得以提高。
[0041]根据上述第九发明,由于用阶式热交换器(40)的高段一侧制冷剂回路(8)侧的制冷剂对已在低段一侧室外热交换器(60)中冷却的制冷剂进行冷却,所以在低段一侧制冷剂回路(9)中能够进行过冷却。由此,能够使各冷却用热交换器(47a、47b、49)的冷却能力进一步提高。
附图说明
[0042]图1是实施例一所涉及的冷冻装置的结构略图。
图2是显示实施例一所涉及的冷冻装置处于冷房运转时的制冷剂流动情况的结构略图。
图3是显示实施例一所涉及的冷冻装置处于暖房运转一时的制冷剂流动情况的结构略图。
图4是显示实施例一所涉及的冷冻装置处于暖房运转二时的制冷剂流动情况的结构略图。
图5是显示实施例一所涉及的冷冻装置处于暖房运转三时的制冷剂流动情况的结构略图。
图6是显示实施例一所涉及的冷冻装置的低段一侧压缩机发生故障时制冷剂流动情况的结构略图。
图7是实施例二所涉及的冷冻装置的结构略图。
图8是显示实施例二所涉及的冷冻装置处于冷房运转时的制冷剂流动情况的结构略图。
图9是显示实施例二所涉及的冷冻装置处于暖房运转一时的制冷剂流动情况的结构略图。
图10是显示实施例二所涉及的冷冻装置处于暖房运转二时的制冷剂流动情况的结构略图。
图11是实施例三所涉及的冷冻装置的结构略图。
图12是显示实施例三所涉及的冷冻装置处于冷房运转时的制冷剂流动情况的结构略图。
图13是显示实施例三所涉及的冷冻装置处于暖房运转时的制冷剂流动情况的结构略图。
(符号说明)
[0043](2)         空调用回路
      (3、4)      冷藏用回路
      (7)         冷冻用回路(冷冻库内回路(5)、增压回路(6))
      (8)         高段一侧制冷剂回路
      (9)         低段一侧制冷剂回路
      (10)        冷冻装置
      (11)        室外单元
      (12)        空调单元
      (13、14)    冷藏用单元
      (15)        冷冻单元
      (16)        增压单元
      (31、32)    高段一侧压缩机
      (39)        低段一侧压缩机
      (40)        阶式热交换器
      (45)        空调用热交换器
      (47a、47b)  冷藏用热交换器
      (48)        压力调整阀
      (49)        冷冻用热交换器
      (50)        辅助压缩机(增压压缩机)
      (67)        第一旁通配管
      (68)        第二旁通配管
      (69)        第三旁通配管
具体实施方式
[0044]下面,关于本发明的实施例在参照附图的同时加以详细说明。
[0045](本发明的实施例一)
实施例一所涉及的冷冻装置(10)是设置在便利店等,同时进行店内温度调节和商品陈列柜内冷却的装置。此冷冻装置(10)包括高段一侧制冷剂回路(8)和低段一侧制冷剂回路(9),并进行二元冷冻循环。
[0046]如图1所示,冷冻装置(10)包括室外单元(11)、空调单元(12)、第一和第二冷藏单元(13、14)、冷冻单元(15)以及增压单元(16)。室外单元(11)设置在室外。而其他单元(12、13、……)都设置在便利店等的店内。
[0047]在室外单元(11)中设置有高段一侧室外回路(1a)和低段一侧室外回路(1b)。在空调单元(12)设置有空调用回路(2)。在第一、第二冷藏单元(13、14)分别设置有第一、第二冷藏用回路(3、4)。在冷冻单元(15)设置有冷冻库内回路(5)。在增压单元(16)设置有增压回路(6)。再者,上述冷冻库内回路(5)和增压回路(6)之间相互串联连接在一起,从而构成冷冻用回路(7)。
[0048]并且,冷冻装置(10)为室外单元(11)的高段一侧室外回路(1a)和空调用回路(2)之间由配管连接,从而构成闭合回路即上述高段一侧制冷剂回路(8)的同时,室外单元(11)的低段一侧室外回路(1b)和第一、第二冷藏用回路(3、4)以及冷冻用回路(7)之间由配管连接,从而构成闭合回路即上述低段一侧制冷剂回路(9)。上述高段一侧制冷剂回路(8)和上述低段一侧制冷剂回路(9)之间通过下文所详细介绍的阶式热交换器(40)而相互连接在一起。
[0049]在高段一侧制冷剂回路(8)中,高段一侧室外回路(1a)和空调用回路(2)之间通过两根连接配管(第一、第二连接配管)(21、22)相互连接。相对于高段一侧室外回路(1a)而言,上述空调用回路(2)为串联连接。
[0050]在低段一侧制冷剂回路(9)中,低段一侧室外回路(1b)和第一、第二冷藏用回路(3、4)以及冷冻用回路(7)之间通过两根连接配管(第三、第四连接配管)(23、24)相互连接。相对于低段一侧室外回路(1b)而言,上述冷藏用回路(3、4)以及冷冻用回路(7)分别为并联连接。
[0051]《室外单元的构成》
室外单元(11)如上所述,包括与空调用回路(2)连接构成高段一侧制冷剂回路(8)的高段一侧室外回路(1a)、以及与第一、第二冷藏用回路(3、4)和冷冻用回路(7)连接构成低段一侧制冷剂回路(9)的低段一侧室外回路(1b)。并且,上述阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)连接在高段一侧室外回路(1a)上的同时,阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)连接在低段一侧室外回路(1b)上。
[0052]—高段一侧室外回路的构成—
高段一侧室外回路(1a)包括第一和第二高段一侧压缩机(31、32)、室外热交换器(33)、第一和第二高段一侧膨胀阀(34、35)、高段一侧贮液器(36)以及阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)。还有,高段一侧室外回路(1a)包括分别具有第一到第四端口的第一和第二四通换向阀(37、38)以及第一到第三的截止阀(51、52、53)。
[0053]第一高段一侧压缩机(31)以及第二高段一侧压缩机(32)都是由全密封型的高压圆顶式涡旋型压缩机构成的。通过反相器向第一高段一侧压缩机(31)进行供电。此第一高段一侧压缩机(31)是由所谓的变容式压缩机构成的,该变容式压缩机是指通过改变反相器的输出功率进而改变压缩机马达的旋转速度,从而使其容量能够进行改变。另一方面,第二高段一侧压缩机(32)是由所谓的定容式压缩机构成的,该定容式压缩机是指使压缩机的马达总是以一定的旋转速度进行运转,其容量是不进行改变的。
[0054]第一吸入管(31a)的一端连接在第一高段一侧压缩机(31)的吸入侧。另一方面,第二吸入管(32a)的一端连接在第二高段一侧压缩机(32)的吸入侧。第一吸入管(31a)和第二吸入管(32a)的另一端与主吸入管(61)连接。此主吸入管(61)向两侧分支。并且,主吸入管(61)一侧的分支配管与阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)连接,另一侧的分支配管与第二四通换向阀(38)的第二端口连接。
[0055]第一喷出管(31b)的一端连接在第一高段一侧压缩机(31)的喷出侧。另一方面,第二喷出管(32b)的一端连接在第二高段一侧压缩机(32)的喷出侧。第一喷出管(31b)和第二喷出管(32b)的另一端与主喷出管(62)连接。再者,上述第二喷出管(32b)设置有第一止回阀(71),该第一止回阀(71)只允许从第二高段一侧压缩机(32)流向主喷出管(62)的制冷剂通过。还有,此主喷出管(62)向两侧分支。并且,主喷出管(62)一侧的分支配管与第一四通换向阀(37)的第一端口连接,另一侧的分支配管与第二四通换向阀(38)的第一端口连接。
[0056]上述第一四通换向阀(37)为该第一四通换向阀(37)的第二端口与上述第二四通换向阀(38)的第三端口连接,该第一四通换向阀(37)的第三端口通过第一截止阀(51)与第一连接配管(21)连接,该第一四通换向阀(37)的第四端口通过第三截止阀(53)与室外热交换器(33)的一端连接。该第一四通换向阀(37)构成为可自由切换为第一状态(图1中用实线表示的状态)或第二状态(图1中用虚线表示的状态),并且第一状态是指第一端口和第四端口之间连通的同时,第二端口和第三端口之间也连通,第二状态是指第一端口和第三端口之间连通的同时,第二端口和第四端口之间也连通。
[0057]上述第二四通换向阀(38)的第四端口是被封闭的,成为没有配管连接的状态。此第二四通换向阀(38)构成为可自由切换为第一状态(图1中用实线表示的状态)或第二状态(图1中用虚线表示的状态),并且第一状态是指第一端口和第四端口之间连通的同时,第二端口和第三端口之间也连通,第二状态是指第一端口和第三端口之间连通的同时,第二端口和第四端口之间也连通。
[0058]室外热交换器(33)是横向肋片式的扁管型热交换器,构成为高段一侧制冷剂回路(8)中的热源侧热交换器。在该室外热交换器(33)中,制冷剂和室外空气之间进行热交换。此室外热交换器(33)的另一端与第一高段一侧配管(63)的一端和第二高段一侧配管(64)的一端都进行连接。
[0059]上述第一高段一侧配管(63)的另一端通过第二止回阀(72)、第三止回阀(73)、第二截止阀(52)与第二连接配管连接。另一方面,第二高段一侧配管(64)的另一端通过第一高段一侧膨胀阀(34)、第四止回阀(74)、第二高段一侧膨胀阀(35)与阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)连接。上述第一、第二高段一侧膨胀阀(34、35)是由电子膨胀阀构成的。
[0060]具有高段一侧贮液器(36)的第一液管(65)的一端连接在位于第一高段一侧配管(63)的第二止回阀(72)和第三止回阀(73)之间的部位上。该第一液管(65)的另一端连接在第二高段一侧配管(64)中靠近第四止回阀(74)的部位。还有,具有第五止回阀(75)的第二液管(66)的一端连接在位于第一高段一侧配管(63)的第三止回阀(73)和第二截止阀(52)之间的部位上。该第二液管(66)的另一端连接在第二高段一侧配管(64)中靠近第二高段一侧膨胀阀(35)的部位。
[0061]上述第二止回阀(72)在第一高段一侧配管(63)中,只允许从室外热交换器(33)以及第一高段一侧膨胀阀(34)侧流向高段一侧贮液器(36)的制冷剂通过。上述第三止回阀(73)在第一高段一侧配管(63)中,只允许从第二液管(66)与第一高段一侧配管(63)的连接部流向第一液管(65)与第一高段一侧配管(63)的连接部的制冷剂通过。上述第四止回阀(74)在第二高段一侧配管(64)中,只允许从第一液管(65)的连接部流向第一高段一侧膨胀阀(34)的制冷剂通过。上述第五止回阀(75)在第二液管(66)中,只允许从第二高段一侧配管(64)侧流向第一高段一侧配管(63)侧的制冷剂通过。
[0062]在高段一侧室外回路(1a)中,设置有各种传感器、压力开关、过滤器等的功能部件。具体来说,在主吸入管(61)的合流部设置有第一吸入压力传感器(81)、第一吸入温度传感器(82)、以及第一过滤器(83)。另一方面,在主喷出管(62)的合流部设置有第一喷出温度传感器(84)以及分油器(85)。上述分油器(85)是从两压缩机(31、32)的喷出气体中将冷冻机油进行分离。再者,利用分油器(85)分离出来的冷冻机油,通过回油管被送回到两压缩机(31、32)的吸入侧,但该回油管没有在图中标明。
[0063]还有,在第一喷出管(31b)中设置有第一高压压力开关(86)以及第一喷出压力传感器(87)。另一方面,在第二喷出管(32b)中设置有第二高压压力开关(88)。在上述第一液管(65)中,设置有干燥过滤器(89)。在上述室外热交换器(33)中,设置有室外气温传感器(90)和室外风机(91)。该室外风机(91)吸入室外空气后送到室外热交换器(33)。
[0064]—低段一侧室外回路的构成—低段一侧室外回路(1b)包括低段一侧压缩机(39)、上述阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)以及低段一侧贮液器(43)。还有,低段一侧室外回路(1b)包括第四和第五截止阀(54、55)。
[0065]通过反相器向上述低段一侧压缩机(39)进行供电。此低段一侧压缩机(39)是由所谓的变容式压缩机构成的,该变容式压缩机是通过改变反相器的输出功率进而改变压缩机马达的旋转速度,从而能使其容量发生改变。
[0066]低段一侧压缩机(39)的吸入侧通过第五截止阀(55)与第四连接配管(24)连接。另一方面,低段一侧压缩机(39)的喷出侧通过第六止回阀(76)与第二热交换部(42)的一端连接。该第六止回阀(76)只允许从低段一侧压缩机(39)流向第二热交换部(42)的制冷剂通过。还有,第二热交换部(42)的另一端和低段一侧贮液器(43)的一端连接。此低段一侧贮液器(43)的另一端通过第四截止阀(54)与第三连接配管(23)连接。
[0067]还有,在低段一侧制冷剂回路(9)中,设置有第一旁通配管(67),该第一旁通配管(67)能够将低段一侧压缩机(39)的吸入侧和该低段一侧压缩机(39)的喷出侧进行连通。具体来说,第一旁通配管(67)的一端(流入端)连接在第五截止阀(55)和低段一侧压缩机(39)之间的配管上,第一旁通配管(67)的另一端(流出端)连接在低段一侧压缩机(39)和阶式热交换器(40)之间的配管上。在该第一旁通配管(67)设置有第七止回阀(77)。此第七止回阀(77)只允许从第一旁通配管(67)的流入端流向该第一旁通配管(67)流出端的制冷剂通过。
[0068]由上述所示,第一旁通配管(67)构成为在低段一侧压缩机(39)发生故障时等的情况下,使上述低段一侧压缩机(39)吸入侧的制冷剂迂回到该低段一侧压缩机(39)的喷出侧。
[0069]在低段一侧室外回路(1b)中,设置有各种传感器、压力开关、过滤器等的功能部件。具体来说,在第五截止阀(55)到低段一侧压缩机(39)之间的配管上设置有第二过滤器(92)以及第二吸入温度传感器(93)。还有,在低段一侧压缩机(39)到第二热交换部(42)之间的配管上设置有第三高压压力开关(94)、第二喷出温度传感器(95)以及第二喷出压力传感器(96)。再者,在上述第一旁通配管(67)中,设置有旁通用压力传感器(97)。
[0070]《空调单元的构成》
空调单元(12)如上所述,包括与室外单元(11)的高段一侧室外回路(1a)连接构成高段一侧制冷剂回路(8)的空调用回路(2)。此空调用回路(2)从与第二连接配管(22)连接的连接部开始依次包括第三过滤器(98)、空调侧膨胀阀(44)以及空调用热交换器(45)。
[0071]上述空调侧膨胀阀(44)是由电子膨胀阀构成的。另一方面,上述空调用热交换器(45)是由横向肋片式的扁管型热交换器构成的。在该空调用热交换器(45)中,制冷剂和室内空气之间进行热交换。
[0072]还有,在空调用热交换器(45)中设置有第一空调用温度传感器(99)。再者,在空调用回路(2)中,第一连接配管(21)的连接部和空调用热交换器(45)之间的配管上,设置有第二空调用温度传感器(100)。
[0073]还有,在空调用热交换器(45)中设置有室内气温传感器(101)和室内风机(102)。室内风机(102)吸入室内空气后送到空调用热交换器(45)。
[0074]在如上所述的空调单元(12)的构成中,空调用热交换器(45)构成为在店内的冷房和暖房之间进行切换。
[0075]《冷藏单元的构成》
冷藏单元(13、14)如上所述,包括与上述室外单元(11)的低段一侧室外回路(1b)以及冷冻用回路(7)(冷冻库内回路(5)以及增压回路(6))连接构成低段一侧制冷剂回路(9)的冷藏用回路(3、4)。
[0076]第一冷藏用回路(3)为该第一冷藏用回路(3)的一端与第三连接配管(23)连接,该第一冷藏用回路(3)的另一端与第四连接配管(24)连接。此第一冷藏用回路(3)从与第三连接配管(23)连接的连接部开始依次(按照制冷剂流动的方向顺次)包括第四过滤器(1 03)、第一电磁开关阀(56a)、第一冷藏侧膨胀阀(46a)、第一冷藏用热交换器(47a)、以及第一冷藏侧压力传感器(57a)。
[0077]上述第一冷藏侧膨胀阀(46a)是由电子膨胀阀构成的。此第一冷藏侧膨胀阀(46a)根据上述第一冷藏侧压力传感器(57a)的检测压力能够对开度进行调整。另一方面,上述第一冷藏用热交换器(47a)是由横向肋片式的扁管型热交换器构成的。在该第一冷藏用热交换器(47a)中,制冷剂和冷藏库内的空气之间进行热交换。还有,第一冷藏用热交换器(47a)中设置有第一冷藏库内温度传感器(104)和第一冷藏库内风机(105)。第一冷藏库内风机(105)吸入冷藏库内空气后送到第一冷藏用热交换器(47a)。
[0078]第二冷藏用回路(4)的一端与从第三连接配管(23)分支而来的第一分支配管(25)连接。另一方面,第二冷藏用回路(4)的另一端与从第四连接配管(24)分支而来的第二分支配管(26)连接。此第二冷藏用回路(4)从与第一分支配管(25)连接的连接部开始顺次(按照制冷剂的流动方向顺次)包括第五过滤器(106)、第二电磁开关阀(56b)、第二冷藏侧膨胀阀(46b)、第二冷藏用热交换器(47b)、第二冷藏侧压力传感器(57b)、和下文所详细叙述的压力调整阀(48)以及第八止回阀(78)。
[0079]上述第二冷藏侧膨胀阀(46b)是由电子膨胀阀构成的。此第二冷藏侧膨胀阀(46b)根据上述第二冷藏侧压力传感器(57b)的检测压力能够对开度进行调整。另一方面,上述第二冷藏用热交换器(47b)是由横向肋片式的扁管型热交换器构成的。在该第二冷藏用热交换器(47b)中,制冷剂和冷藏库内的空气之间进行热交换。还有,第二冷藏用热交换器(47b)中设置有第二冷藏库内温度传感器(107)和第二冷藏库内风机(108)。第二冷藏库内风机(108)吸入冷藏库内空气后送到第二冷藏用热交换器(47b)。还有,上述第八止回阀(78)只允许从第二冷藏用热交换器(47b)流向第二分支配管(26)的制冷剂通过。再者,下文所详细叙述的第二旁通配管(68)的一端连接在第二冷藏用回路(4)上。
[0080]在如上所述的冷藏单元(13、14)的构成中,两冷藏用热交换器(47a、47b)构成为作为进行商品陈列柜的冷藏库内冷却的冷却用热交换器。
[0081]《冷冻单元的构成》
冷冻单元(15)如上所述,包括冷冻库内回路(5)。冷冻库内回路(5)为该冷冻库内回路(5)的一端与从第一分支配管(25)再次进行分支而来的第三分支配管(27)连接,该冷冻库内回路(5)的另一端与上述增压回路(6)的一端连接。此冷冻库内回路(5)从与第一分支配管(25)连接的连接部开始依次(按照制冷剂流动的方向顺次)包括第六过滤器(109)、第三电磁开关阀(56c)、冷冻侧膨胀阀(46c)、冷冻用热交换器(49)、以及冷冻侧压力传感器(57c)。
[0082]上述冷冻侧膨胀阀(46c)是由电子膨胀阀构成的。此冷冻侧膨胀阀(46c)根据上述冷冻侧压力传感器(57c)的检测压力能够对开度进行调整。另一方面,上述冷冻用热交换器(49)是由横向肋片式的扁管型热交换器构成的。在该冷冻用热交换器(49)中,制冷剂和冷冻库内的空气之间进行热交换。还有,冷冻用热交换器(49)中设置有冷冻库内温度传感器(110)和冷冻库内风机(111)。冷冻库内风机(111)吸入冷冻库内空气后送到冷冻用热交换器(49)。还有,下文所详细叙述的第二旁通配管(68)的另一端连接在冷冻用回路(5)上。
[0083]在如上所述的冷冻单元(15)的构成中,冷冻用热交换器(49)构成为作为进行商品陈列柜的冷冻库内冷却的冷却用热交换器。
[0084]《增压单元的构成》
增压单元(16)如上所述,包括增压回路(6)。此增压回路(6)为该增压回路(6)的一端与上述冷冻库内回路(5)连接,该增压回路(6)的另一端与第二分支配管(26)连接。此增压回路(6)从与冷冻库内回路(5)连接的连接部开始依次(按照制冷剂流动的方向顺次)包括第七过滤器(112)、增压压缩机(辅助压缩机)(50)以及第九止回阀(79)。
[0085]通过反相器向上述增压压缩机(50)进行供电。此增压压缩机(50)是由所谓的变容式压缩机构成的,该变容式压缩机是通过改变反相器的输出功率进而改变压缩机马达的旋转速度,从而使其容量能够进行改变。并且,增压压缩机(50)对从冷冻库内回路(5)吸入的制冷剂进行压缩,已压缩的制冷剂向上述低段一侧压缩机(39)的吸入侧输出,从而与该低段一侧压缩机(39)一起构成为所谓的两段压缩。
[0086]上述第九止回阀(79)只允许从增压压缩机(50)的喷出侧流向第二分支配管(26)的制冷剂通过。再者,在增压压缩机(50)和第九止回阀(79)之间的配管上设置有第四高压压力开关(113)。
[0087]还有,在增压回路(6)中设置有第三旁通配管(69),该第三旁通配管(69)能够将增压压缩机(50)的吸入侧和该增压压缩机(50)的喷出侧进行连通。具体来说,第三旁通配管(69)的一端(流入端)连接在第七过滤器(112)和增压压缩机(50)之间的配管上,第三旁通配管(69)的另一端(流出端)连接在第四高压压力开关(113)和第二分支配管(26)的连接部之间的配管上。在该第三旁通配管(69)上设置有第十止回阀(80)。此第十止回阀(80)只允许从第三旁通配管(69)的流入端流向该第三旁通配管(69)的流出端的制冷剂通过。
[0088]如上所示,第三旁通配管(69)构成为在增压压缩机(50)发生故障时等的情况下,使上述增压压缩机(50)的吸入侧的制冷剂迂回到该增压压缩机(50)的喷出侧。
[0089]《第二旁通配管的构成》
如上所述,第二旁通配管(68)为该第二旁通配管(68)的一端连接在第二冷藏用回路(4)上,该第二旁通配管(68)的另一端连接在冷冻库内回路(5)上。具体来说,第二旁通配管(68)的一端在第二冷藏用回路(4)中,连接在压力调整阀(48)和第八止回阀(78)之间的配管上。另一方面,第二旁通配管(68)的另一端在冷冻库内回路(5)中,连接在冷冻侧压力传感器(57c)和增压回路(6)的连接部之间的配管上。这样一来,第二旁通配管(68)能够将第二冷藏用热交换器(47b)的出口侧和增压压缩机(辅助压缩机)(50)的吸入侧进行连通。
[0090]还有,在第二旁通配管(68)上设置有旁通用电磁开关阀(56d)。并且,旁通用电磁开关阀(56d)构成为在上述低段一侧压缩机(39)发生故障时成为打开状态,另一方面在上述低段一侧压缩机(39)正常运转时成为关闭状态。由此,在低段一侧压缩机(39)出现故障时,通过只运转增压压缩机(50),从而能使制冷剂在第二冷藏用热交换器(47b)中循环的同时,也能使从该第二冷藏用热交换器(47b)流出的制冷剂通过第二旁通配管(68)返回到增压压缩机(50)的吸入侧。在此,第二冷藏用回路(4)中所设置的压力调整阀(48)构成为将第二冷藏用热交换器(47b)的蒸发压力调整为所规定的压力(详细情况见下文)。
[0091]《控制器的构成》
本实施例的冷冻装置(10),包括控制器(200)。此控制器(200)根据上述温度传感器和压力传感器等的检测值,进行各膨胀阀的开度调整和变容式压缩机的容量变更。还有,控制器(200)根据冷冻装置(10)的运转条件,将上述第一四通换向阀(37)及第二四通换向阀(38)切换为图1中实线所示的状态或虚线所示的状态。再者,控制器(200)根据运转条件对各电磁开关阀进行开关。
[0092]如上所述,本实施例所涉及的冷冻装置(10)为仅在高段一侧制冷剂回路(8)中设置进行室内冷房和暖房之间切换的空调用热交换器(45)的同时,并且仅在低段一侧制冷剂回路(9)中设置进行冷藏库内冷却的冷藏用热交换器(47a、47b)以及进行冷冻库内冷却的冷冻用热交换器(49)以作为冷却用热交换器。在此,高段一侧制冷剂回路(8)和低段一侧制冷剂回路(9)中,分别使用不同种类的制冷剂。
[0093]—运转工作—
下面,关于本实施例所涉及的冷冻装置(10)的运转工作进行说明。该冷冻装置(10)构成为进行冷房运转和暖房运转之间的切换。
[0094]《冷房运转》
冷房运转是指在空调单元(12)中进行店内冷房工作的同时,在冷藏单元(13、14)以及冷冻单元(15)中对冷藏·冻库内空气进行冷却。
[0095]如图2所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,第一四通换向阀(37)以及第二四通换向阀(38)分别设定为第一状态。还有,第一高段一侧膨胀阀(34)为完全闭合的同时,对第二高段一侧膨胀阀(35)以及空调侧膨胀阀(44)的开度进行适当的调整。
[0096]第一、第二高段一侧压缩机(31、32)一旦进行运转,从两高段一侧压缩机(31、32)喷出的制冷剂就通过第一四通换向阀(37)流入室外热交换器(33)。在室外热交换器(33)中,制冷剂向室外空气放热后冷却。在室外热交换器(33)中已冷却的制冷剂通过高段一侧贮液器(36)在第二高段一侧配管(64)中流动。并且,该制冷剂为其中一部分的制冷剂仍旧在第二高段一侧配管(64)中流动的同时,剩余的制冷剂向第二液管(66)分流。
[0097]仍旧在第二高段一侧配管(64)中流动的制冷剂,通过第二高段一侧膨胀阀(35)时被减压后,流入到阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)。在阶式热交换器(40)中,流经第一热交换部(41)的制冷剂从下文所述的流经第二热交换部(42)的制冷剂中吸热后蒸发。在阶式热交换器(40)中蒸发的制冷剂通过主吸入管(61)被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[0098]向第二液管(66)分流的制冷剂通过第二连接配管(22)被导入进空调用回路(2)。被导入到空调用回路(2)中的制冷剂,通过空调侧膨胀阀(44)时被减压后,流入空调用热交换器(45)。在空调用热交换器(45)中,制冷剂从室内空气中吸热后蒸发。由此,空调单元(12)中,在空调用热交换器(45)中已被冷却的空气向店内供给。
[0099]在空调用热交换器(45)中已蒸发的制冷剂通过第一连接配管(21)被送回到高段一侧室外回路(1a)。该制冷剂通过第一四通换向阀(37)、第二四通换向阀(38)以及主吸入管(61)被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[0100]另一方面,在低段一侧制冷剂回路(9)中,第一、第二、第三电磁开关阀(56a、56b、56c)为打开状态,旁通用电磁开关阀(56d)为关闭状态。还有,对第一、第二冷藏侧膨胀阀(46a、46b)以及冷冻侧膨胀阀(46c)的开度进行适当的调整。
[0101]低段一侧压缩机(39)及增压压缩机(50)一旦进行运转,从低段一侧压缩机(39)喷出的制冷剂就流入阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)。在阶式热交换器(40)中,流经第二热交换部(42)的制冷剂向上述流经第一热交换部(41)的制冷剂放热后冷却。在阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)中已冷却的制冷剂,通过低段一侧贮液器(43)。并且,该制冷剂通过第三连接配管(23)后,向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷冻库内回路(5)分流。
[0102]向第一冷藏用回路(3)分流的制冷剂,通过第一冷藏侧膨胀阀(46a)时被减压后,流入第一冷藏用热交换器(47a)。在第一冷藏用热交换器(47a)中,制冷剂从冷藏库内空气吸热后蒸发。由此,第一冷藏单元(13)中,在第一冷藏用热交换器(47a)中被冷却了的空气向冷藏库内供给。在第一冷藏用热交换器(47a)中已经蒸发了的制冷剂流入第四连接配管(24)。
[0103]向第二冷藏用回路(4)分流的制冷剂,通过第二冷藏侧膨胀阀(46b)时被减压后,流入第二冷藏用热交换器(47b)。在第二冷藏用热交换器(47b)中,制冷剂从冷藏库内空气吸热后蒸发。由此,第二冷藏单元(14)中,在第二冷藏用热交换器(47b)中被冷却了的空气向冷藏库内供给。在第二冷藏用热交换器(47b)中已经蒸发了的制冷剂通过第二分支配管(26)后,流入到第四连接配管(24)。
[0104]向冷冻库内回路(5)分流的制冷剂通过冷冻侧膨胀阀(46c)时被减压后,流入冷冻用热交换器(49)。在冷冻用热交换器(49)中,制冷剂从冷冻库内空气中吸热后蒸发。由此,冷冻单元(15)中,在冷冻用热交换器(49)中被冷却了的空气向冷冻库内供给。在冷冻用热交换器(49)中已经蒸发了的制冷剂流入增压回路(6)。
[0105]流入增压回路(6)的制冷剂被增压压缩机(50)吸入后进行压缩。在增压压缩机(50)中被压缩了的制冷剂通过第二分支配管(26)后,流入第四连接配管(24)。这样一来,在冷藏用回路(3、4)以及冷冻用回路(7)中循环流动后在第四连接配管(24)再次合流的制冷剂被低段一侧压缩机(39)吸入。
[0106]《暖房运转》
暖房运转是指在空调单元(12)中进行店内的暖房工作的同时,在冷藏单元(13、14)以及冷冻单元(15)中对冷藏·冻库内空气进行冷却。再者,此暖房运转中,在阶式热交换器(40)中,流经第一热交换部(41)的制冷剂回收流经第二热交换部(42)的制冷剂的热量,从而使低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂的热量用于空调用热交换器(45)的暖房工作。还有,此冷冻装置(10)根据店内的暖房负荷和阶式热交换器(40)的热回收率等,进行下述三种模式的暖房运转。
[0107]<暖房运转一>
该运转是指使用在阶式热交换器(40)中回收的热量能够正好进行空调用热交换器(45)的暖房工作时的暖房运转。再者,在该暖房运转中低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂的流动情况与上述冷房运转相同。
[0108]如图3所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,第一四通换向阀(37)被设定为第二状态的同时,第二四通换向阀(38)被设定为第一状态。还有,第一高段一侧膨胀阀(34)完全闭合的同时,对第二高段一侧膨胀阀(35)的开度进行适当的调整,且空调侧膨胀阀(44)成为完全打开的状态。再者,在此暖房运转一中,制冷剂没流向室外热交换器(33),该室外热交换器(33)成为停止状态。
[0109]第一、第二高段一侧压缩机(31、32)一旦进行运转,从两个高段一侧压缩机(31、32)喷出的制冷剂就通过第一四通换向阀(37)以及第一连接配管(21),被导入空调用回路(2)。被导入到空调用回路(2)中的制冷剂,流入空调用热交换器(45)。在空调用热交换器(45)中,制冷剂向室内空气放热后冷却。由此,空调单元(12)中,在空调用热交换器(45)中已被加热的空气向店内供给。
[0110]在空调用热交换器(45)中已经冷却的制冷剂通过第二连接配管(22)被送回到高段一侧室外回路(1a)。该制冷剂从第一高段一侧配管(63)流入第一液管(65),并通过高段一侧贮液器(36)。随后,制冷剂通过第二高段一侧膨胀阀(35)时被减压后,流入阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)。在阶式热交换器(40)中,流经第一热交换部(41)的制冷剂从流经第二热交换部(42)的制冷剂中吸热,从而能够进行从低段一侧制冷剂回路(9)向高段一侧制冷剂回路(8)的热回收,与此同时该制冷剂蒸发。在阶式热交换器(40)中回收热量并蒸发了的制冷剂,通过主吸入管(61)被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[0111]<暖房运转二>
该运转是指在上述暖房运转一中暖房能力过剩时所进行的暖房运转。再者,在该暖房运转中低段一侧制冷剂回路(9)的制冷剂的流动情况与上述冷房运转相同。
[0112]如图4所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,第一四通换向阀(37)以及第二四通换向阀(38)被设定为第二状态。还有,第一高段一侧膨胀阀完全闭合的同时,对第二高段一侧膨胀阀(35)的开度进行适当的调整,且空调侧膨胀阀(44)成为完全打开的状态。
[0113]第一、第二高段一侧压缩机(31、32)一旦进行运转,从两个高段一侧压缩机(31、32)喷出的制冷剂就从主喷出管(62)向第一四通换向阀(37)侧及第二四通换向阀(38)侧分流。
[0114]向第一四通换向阀(37)侧分流的制冷剂通过第一连接配管(21),被导入空调用回路(2)。被导入到空调用回路(2)的制冷剂流入空调用热交换器(45)。在空调用热交换器(45)中,制冷剂向室内空气放热后冷却。由此,空调单元(12)中,在空调用热交换器(45)中被加热的空气向店内供给。在空调用热交换器(45)中已经冷却的制冷剂通过第二连接配管(22)流入高段一侧室外回路(1a)的第一高段一侧配管(63)。
[0115]另一方面,向第二四通换向阀(38)侧分流的制冷剂流向室外热交换器(33)。在室外热交换器(33)中,制冷剂向室外空气放热后冷却。在室外热交换器(33)中已冷却的制冷剂流入第一高段一侧配管(63)。
[0116]在第一高段一侧配管(63)中合流的制冷剂流入第一液管(65),并通过高段一侧贮液器(36)在第二高段一侧配管(64)中流动。该制冷剂通过第二高段一侧膨胀阀(35)时被减压后,流入阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)。在阶式热交换器(40)中,流经第一热交换部(41)的制冷剂从流经第二热交换部(42)的制冷剂中吸热,从而能够进行从低段一侧制冷剂回路(9)向高段一侧制冷剂回路(8)的热回收,与此同时该制冷剂蒸发。在阶式热交换器(40)中回收热量并蒸发了的制冷剂,通过主吸入管(61)被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[02117]<暖房运转三>
该运转是指在上述暖房运转一中暖房能力不足时所进行的暖房运转。再者,在该暖房运转中低段一侧制冷剂回路(9)的制冷剂的流动情况与上述冷房运转相同。
[0118]如图5所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,第一四通换向阀(37)被设定为第二状态的同时,第二四通换向阀(38)被设定为第一状态。还有,对第一高段一侧膨胀阀(34)以及第二高段一侧膨胀阀(35)的开度进行适当的调整,且空调侧膨胀阀(44)成为完全打开的状态。
[0119]第一、第二高段一侧压缩机(31、32)一旦进行运转,从两个高段一侧压缩机(31、32)喷出的制冷剂就通过第一四通换向阀(37)以及第一连接配管(21),向空调用回路(2)导入。被导入到空调用回路(2)的制冷剂流入空调用热交换器(45)。在空调用热交换器(45)中,制冷剂向室内空气放热后冷却。由此,空调单元(12)中,在空调用热交换器(45)中已被加热的空气向店内供给。
[0120]在空调用热交换器(45)中已经冷却的制冷剂通过第二连接配管(22)被送回高段一侧室外回路(1a)。该制冷剂从第一高段一侧配管(63)流入第一液管(65),并通过高段一侧贮液器(36)。通过高段一侧贮液器(36)的制冷剂在第二高段一侧配管(64)中向阶式热交换器(40)侧和室外热交换器(33)侧分流。
[0121]向阶式热交换器(40)侧分流的制冷剂通过第二高段一侧膨胀阀(35)时被减压后,流入阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)。在阶式热交换器(40)中,流经第一热交换部(41)的制冷剂从流经第二热交换部(42)的制冷剂中吸热,从而能够进行从低段一侧制冷剂回路(9)向高段一侧制冷剂回路(8)的热回收,与此同时该制冷剂蒸发。在阶式热交换器(40)中回收热量并蒸发了的制冷剂,通过主吸入管(61)被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[0122]另一方面,向室外热交换器(33)侧分流的制冷剂通过第一高段一侧膨胀阀(34)时被减压后,流入室外热交换器(33)。在室外热交换器(33)中,制冷剂从室外空气中吸热后蒸发。在室外热交换器(33)中蒸发的制冷剂,通过第一四通换向阀(37)、第二四通换向阀(38)以及主吸入管(61),被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[0123]—低段一侧压缩机出现故障时的运转工作—
下面,关于在低段一侧制冷剂回路(9)中,低段一侧压缩机(39)发生故障时的运转工作进行说明。并且,在下记说明中,省略对于高段一侧制冷剂回路(8)中制冷剂流动情况的说明。
[0124]如图6所示,低段一侧制冷剂回路(9)的低段一侧压缩机(39)发生故障时,第一电磁开关阀(56a)为闭合状态,第二、第三电磁开关阀(56b、56c)以及旁通用电磁开关阀(56d)为打开状态。还有,对第一、第二冷藏侧膨胀阀(46a、46b)、冷冻侧膨胀阀(46c)、压力调整阀(48)的开度进行适当的调整。再者,在此运转工作中,制冷剂没有在第一冷藏用热交换器(47a)中流动,该第一冷藏用热交换器(47a)成为停止状态。
[0125]在此,增压压缩机(50)一旦进行运转,从增压压缩机(50)喷出的制冷剂通过第二分支配管(26)、第四连接配管(24)以后,向低段一侧压缩机(39)的吸入侧流动。在此,因为低段一侧压缩机(39)成为停止状态,该制冷剂流过第一旁通配管(67)后,流入阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)。在阶式热交换器(40)中,流经第二热交换部(42)的制冷剂向流经第一热交换部(41)的制冷剂放热后冷却。在阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)中已经冷却的制冷剂通过低段一侧贮液器(43)。并且,该制冷剂通过第三连接配管(23)后,向第二冷藏用回路(4)以及冷冻库内回路(5)分流。
[0126]向冷冻库内回路(5)分流的制冷剂通过冷冻侧膨胀阀(46c)时被减压后,流入冷冻用热交换器(49)。在冷冻用热交换器(49)中,制冷剂从冷冻库内空气中吸热后蒸发。由此,冷冻单元(15)中,在冷冻用热交换器(49)中被冷却了的空气向冷冻库内供给。
[0127]另一方面,向第二冷藏用回路(4)分流的制冷剂通过第二冷藏侧膨胀阀(46b)时被减压后,流入第二冷藏用热交换器(47b)。在第二冷藏用热交换器(47b)中,制冷剂从冷藏库内的空气中吸热后蒸发。由此,第二冷藏单元(14)中,在第二冷藏用热交换器(47b)中被冷却了的空气向冷藏库内供给。
[0128]在第二冷藏用热交换器(47b)中已经蒸发的制冷剂通过第二旁通配管(68),流入冷冻库内回路(5)中的冷冻用热交换器(49)的出口侧。
[0129]另外,如上所述,将第二冷藏用热交换器(47b)和冷冻用热交换器(49)作为蒸发器使用时,由于各个热交换器的利用温度的差异,相较于冷冻用热交换器(49)内的制冷剂的蒸发压力而言有必要提高冷藏用热交换器(47b)内的制冷剂的蒸发压力。然而,在此运转工作中,因为冷藏用热交换器(47b)和冷冻用热交换器(49)之间通过第二旁通配管(68)成为连通状态,所以如果不采取任何对策的话,冷藏用热交换器(47b)内的制冷剂的蒸发压力将降低到冷冻用热交换器(49)内的制冷剂的蒸发压力。
[0130]因此,在此运转工作时,通过将在第二冷藏用热交换器(47b)出口侧附近所设置的压力调整机构(48)调整到所规定的开度,从而能够回避第二冷藏用热交换器(47b)内的制冷剂的蒸发压力下降到冷冻用热交换器(49)内的制冷剂的蒸发压力的这一问题。
[0131]在冷冻库内回路(5)中进行合流的制冷剂流入增压回路(6)。并且,该制冷剂被增压压缩机(50)吸入。
[0132]—实施例一的效果—
根据上述实施例一,能够实现下记效果。
[0133]根据本实施例,通过用阶式热交换器(40)将高段一侧制冷剂回路(8)和低段一侧制冷剂回路(9)进行连接,并进行二元冷冻循环,从而使得低段一侧制冷剂回路(9)中的热量能够用于高段一侧制冷剂回路(8)中的空调用热交换器(45)的暖房工作。
[0134]特别是根据本发明,只在高段一侧制冷剂回路(8)中设置空调用热交换器(45),并且只在低段一侧制冷剂回路(9)中设置冷却用热交换器(47a、47b、49)。由此,能够在空调用热交换器(45)和冷却用热交换器(47a、47b、49)中使用不同的制冷剂。因此,能够使用适合于各个热交换器利用温度的制冷剂,进行各自的冷冻循环,并能够容易地对各个热交换器进行温度控制。
[0135]还有,根据本实施例,通过设置第一旁通配管(67),从而能够使低段一侧压缩机(39)的吸入侧的制冷剂迂回到该低段一侧压缩机(39)的喷出侧。因此,即使在低段一侧压缩机(39)发生故障时,通过增压压缩机(50)的运行,也能够使低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂进行循环。
[0136]在此,在第二冷藏用热交换器(47b)的出口侧设置有第二旁通配管(68),该第二旁通配管(68)能够将第二冷藏用热交换器(47b)的出口侧与增压压缩机(50)的吸入侧进行连通。因此,即使在低段一侧压缩机(39)发生故障时,通过增压压缩机(50)的运行,也能够使制冷剂在第二冷藏用热交换器(47b)中循环,并能够使上述第二冷藏用热交换器(47b)作为蒸发器进行工作。
[0137]再者,在第二冷藏用热交换器(47b)的出口侧设置有压力调整阀(48)。因此,当低段一侧压缩机(39)出现故障时,在第二冷藏用热交换器(47b)出口侧的制冷剂通过第二旁通配管(68)向辅助压缩机(50)的吸入侧导入之际,通过将压力调整阀(48)调整到所规定的开度,从而能够回避第二冷藏用热交换器(47b)的蒸发压力下降到冷冻用热交换器(49)的蒸发压力的这一问题。由此,即使当低段一侧压缩机(39)出现故障时,也能够利用第二冷藏用热交换器(47b)和冷冻用热交换器(49)将冷藏·冻库内空气冷却到所规定的温度。
[0138](本发明的实施例二)
实施例二所涉及的冷冻装置(10)的制冷剂回路的构成与上述实施例一所涉及的冷冻装置不同。下面仅对不同于上述实施例一的地方进行说明。
[0139]如图7所示,在室外单元(11)的高段一侧室外回路(1a)中,只设置有一个四通换向阀(37)。四通换向阀(37)为该四通换向阀(37)的第一端口与主喷出管(62)连接,该四通换向阀(37)的第二端口与主吸入管(61)连接,该四通换向阀(37)的第三端口通过第一截止阀(51)与第一连接配管(21)连接,该四通换向阀(37)的第四端口与阶式热交换器(40)第一热交换部(41)的一端连接。该阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)的另一端与室外热交换器(33)的一端连接。该室外热交换器(33)的另一端与高段一侧膨胀阀(34)的一端连接。该高段一侧膨胀阀(34)的另一端通过第二截止阀(52)与第二连接配管(22)连接。
[0140]另一方面,在室外单元(11)的低段一侧室外回路(1b)中与实施例一不同的是,设置有低段一侧室外热交换器(60)。此低段一侧室外热交换器(60)与阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)为串联连接。
[0141]具体来说,低段一侧室外热交换器(60)的一端通过上述第二热交换部(42)、低段一侧压缩机(39)、第四截止阀(54),与第四连接配管(24)连接。另一方面,低段一侧室外热交换器(60)的另一端通过低段一侧贮液器(43)以及第三截止阀(53)与第三连接配管(23)连接。还有,在低段一侧室外热交换器(60)中设置有低段一侧室外气温传感器(114)和低段一侧室外风机(115)。低段一侧室外风机(115)吸入室外空气后送到低段一侧室外热交换器(60)。并且,低段一侧室外热交换器(60)构成为从制冷剂向室外空气进行放热。
[0142]如上所述,实施例二所涉及的冷冻装置(10)与实施例一相同,即仅在高段一侧制冷剂回路(8)中设置进行室内冷房和暖房切换的空调用热交换器(45)的同时,仅在低段一侧制冷剂回路(9)中设置进行冷藏库内冷却的冷藏用热交换器(47a、47b)以及进行冷冻库内冷却的冷冻用热交换器(49)以作为冷却用热交换器。在此,高段一侧制冷剂回路(8)和低段一侧制冷剂回路(9)中,分别使用不同种类的制冷剂。
[0143]—运转工作—
下面,关于本实施例所涉及的冷冻装置(10)的运转工作进行说明。该冷冻装置(10)构成为进行冷房运转和暖房运转之间的切换。
[0144]《冷房运转》
冷房运转是在空调单元(12)中进行店内冷房工作的同时,在冷藏单元(13、14)以及冷冻单元(15)中对冷藏·冻库内空气进行冷却。
[0145]如图8所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,四通换向阀(37)设定为第一状态。还有,高段一侧膨胀阀(34)完全打开的同时,对空调侧膨胀阀(44)的开度进行适当的调整。
[0146]第一、第二高段一侧压缩机(31、32)一旦进行运转,从两个高段一侧压缩机(31、32)喷出的制冷剂就通过四通换向阀(37)流入阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)。再者,在阶式热交换器(40)中,流经第一热交换部(41)的制冷剂与流经第二热交换部(42)的制冷剂之间基本上没有进行热交换。
[0147]通过阶式热交换器(40)的制冷剂流入室外热交换器(33)。在室外热交换器(33)中,制冷剂向室外空气放热后冷却。在室外热交换器(33)中已冷却的制冷剂通过第二连接配管(22)被导入空调用回路(2)。
[0148]向空调用回路(2)导入的制冷剂,通过空调侧膨胀阀(44)时被减压后,流入空调用热交换器(45)。在空调用热交换器(45)中,制冷剂从室内空气吸热后蒸发。由此,空调单元(12)中,在空调用热交换器(45)中已经被冷却的空气向店内供给。
[0149]在空调用热交换器(45)中蒸发的制冷剂通过第一连接配管(21)被送回到高段一侧室外回路(1a)。该制冷剂通过四通换向阀(37)以及主吸入管(61)被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[0150]另一方面,在低段一侧制冷剂回路(9)中,低段一侧压缩机(39)以及增压压缩机(50)一旦进行运转,从低段一侧压缩机(39)喷出的制冷剂,就流入阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)。在此,因为低段一侧压缩机(39)所喷出的制冷剂温度,与从高段一侧压缩机(31、32)所喷出的制冷剂的温度大致相同,所以在阶式热交换器(40)中,流经第二热交换部(42)的制冷剂与流经第一热交换部(41)的制冷剂之间基本上不进行热交换。
[0151]通过阶式热交换器(40)的制冷剂流入低段一侧室外热交换器(60)。在低段一侧室外热交换器(60)中,制冷剂向室外空气放热后冷却。在低段一侧室外热交换器(60)中已冷却的制冷剂,通过低段一侧贮液器(43)、第三连接配管(23)以后,向流经上述第一热交换部(41)的制冷剂放热后冷却。在阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)中已经冷却的制冷剂,通过低段一侧贮液器(43)、第三连接配管(23)以后,向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷冻库内回路(5)分流。这以后在低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂的流动情况与上述实施例一的冷房运转相同。
[0152]《暖房运转》
下面,作为实施例二所涉及的冷冻装置(10)的暖房运转的一个示例,关于在空调单元(12)中进行店内暖房工作的同时,在冷藏单元(13、14)以及冷冻单元(15)中对冷藏·冻库内空气进行冷却的暖房运转(暖房运转一),和在空调单元(12)中进行店内暖房工作的同时,冷藏单元(13、14)以及冷冻单元(15)成为停止状态的暖房运转(暖房运转二)进行说明。
[0153]<暖房运转一>
如图9所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,四通换向阀(37)被设定为第二状态。还有,空调侧膨胀阀(44)被完全打开的同时,高段一侧膨胀阀(34)的开度被适当调整。再者,在此暖房运转一中,室外热交换器(33)的室外风机(91)以及低段一侧室外热交换器(60)的低段一侧室外风机(115)为停止状态。
[0154]第一、第二高段一侧压缩机(31、32)一旦进行运转,从两个高段一侧压缩机(31、32)喷出的制冷剂就通过四通换向阀(37)以及第一连接配管(21),向空调用回路(2)导入。被导入到空调用回路(2)中的制冷剂流入空调用热交换器(45)。在空调用热交换器(45)中,制冷剂向室内空气放热后冷却。由此,空调单元(12)中,在空调用热交换器(45)中已经被加热的空气向店内供给。
[0155]在空调用热交换器(45)中已经冷却的制冷剂通过第二连接配管(22)被送回到高段一侧室外回路(1a)。并且,该制冷剂通过高段一侧膨胀阀(34)时被减压后,流入室外热交换器(33)。在此,因为室外热交换器(33)的室外风机(91)处于停止中,所以在室外热交换器(33)中,制冷剂没能有效地进行吸热(蒸发)。
[0156]流经室外热交换器(33)的制冷剂,流入阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)。在阶式热交换器(40)中,流经第一热交换部(41)的制冷剂从流经第二热交换部(42)的制冷剂中吸热,从而能够进行从低段一侧制冷剂回路(9)向高段一侧制冷剂回路(8)的热回收,与此同时该制冷剂蒸发。在阶式热交换器(40)中回收热量并蒸发了的制冷剂,通过四通换向阀(37)以及主吸入管(61),被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[0157]另一方面,在低段一侧制冷剂回路(9)中,低段一侧压缩机(39)以及增压压缩机(50)一旦进行运转,从低段一侧压缩机(39)喷出的制冷剂,就流入阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)。在阶式热交换器(40)中,流经第二热交换部(42)的制冷剂向流经上述第一热交换部(41)的制冷剂放热后冷却。通过阶式热交换器(40)的制冷剂流入低段一侧室外热交换器(60)。在此,因为低段一侧室外热交换器(60)的低段一侧室外风机(115)处于停止中,所以在低段一侧室外热交换器(60)中,制冷剂没能有效地进行放热。通过第二热交换部(42)的制冷剂,通过低段一侧贮液器(43)、第三连接配管(23)以后,向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷冻库内回路(5)分流。这以后在低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂的流动情况与上述实施例一的冷房运转相同。
[0158]<暖房运转二>
如图10所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,四通换向阀(37)被设定为第二状态。还有,空调侧膨胀阀(44)为完全打开状态的同时,高段一侧膨胀阀(34)的开度被进行适当地调整。再者,在此暖房运转二中,与上述实施例二的暖房运转一不同,室外风机(91)以及低段一侧室外风机(115)进行运转。还有,在低段一侧制冷剂回路(9)中低段一侧压缩机(39)以及增压压缩机(50)是处于停止状态的,低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂不循环,无法进行冷藏·冻库内的冷却。
[0159]第一、第二高段一侧压缩机(31、32)一旦进行运转,从两个高段一侧压缩机(31、32)喷出的制冷剂就通过四通换向阀(37)以及第一连接配管(21),被导入到空调用回路(2)。被导入到空调用回路(2)的制冷剂流入空调用热交换器(45)。在空调用热交换器(45)中,制冷剂向室内空气放热后冷却。由此,空调单元(12)中,在空调用热交换器(45)中已经被加热的空气向店内供给。
[0160]在空调用热交换器(45)中已经冷却的制冷剂通过第二连接配管(22)被送回到高段一侧室外回路(1a)。并且,该制冷剂通过高段一侧膨胀阀(34)时被减压后,流入室外热交换器(33)。在室外热交换器(33)中,制冷剂向室外空气放热后冷却。在室外热交换器(33)中已经冷却的制冷剂流入阶式热交换器(40)的第一热交换部(41)。在此,在阶式热交换器(40)中,流经第一热交换部(41)的制冷剂和流经第二热交换部(42)的制冷剂之间没有进行热交换。通过阶式热交换器(40)的制冷剂,通过四通换向阀(37)以及主吸入管(61),被第一、第二高段一侧压缩机(31、32)吸入。
[0161]—实施例二的效果—
根据实施例二所涉及的冷冻装置(10),与实施例一相同,即只在高段一侧制冷剂回路(8)中设置空调用热交换器(45),并且只在低段一侧制冷剂回路(9)中设置冷却用热交换器(47a、47b、49)。由此,能够在空调用热交换器(45)和冷却用热交换器(47a、47b、49)中使用不同的制冷剂。因此,能够使用适合于各个热交换器利用温度的制冷剂,进行各自的冷冻循环,并能容易地对各个热交换器进行温度控制。
[0162]还有,在上述实施例二中,在低段一侧制冷剂回路(9)中设置低段一侧室外热交换器(60)。由此,在低段一侧制冷剂回路(9)中,当被冷却用热交换器(47a、47b、49)吸收的热量比所规定的热量高时,此热量能够从低段一侧室外热交换器(60)向室外释放。因此,能够使各冷却用热交换器(47a、47b、49)的冷却能力提高。
[0163](本发明的实施例三)
实施例三所涉及的冷冻装置(10)的制冷剂回路的构成,与上述实施例一所涉及的冷冻装置不同。下面仅对不同于上述实施例一的地方进行说明。
[0164]如图11所示,在室外单元(11)的低段一侧室外回路(1b)中,与实施例一不同的是,设置有低段一侧室外热交换器(60)。此低段一侧室外热交换器(60)与阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)为串联连接。还有,阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)与上述实施例二不同,被设置在上述低段一侧室外热交换器(60)的下游一侧。
[0165]具体来说,低段一侧室外热交换器(60)的一端,通过低段一侧压缩机(39)、第五截止阀(55),与第四连接配管(24)连接。另一方面,低段一侧室外热交换器(60)的另一端,通过第二热交换部(42)、低段一侧贮液器(43)以及第四截止阀(54)与第三连接配管(23)连接。还有,在低段一侧室外热交换器(60)中设置有低段一侧室外气温传感器(114)和低段一侧室外风机(115)。低段一侧室外风机(115)向低段一侧室外热交换器(60)送入室外空气。并且,低段一侧室外热交换器(60)构成为从制冷剂向室外空气进行放热。
[0166]这样一来,实施例三所涉及的冷冻装置与实施例一相同,即仅在高段一侧制冷剂回路(8)中设置进行室内冷房和暖房切换的空调用热交换器(45)的同时,仅在低段一侧制冷剂回路(9)中设置进行冷藏库内冷却的冷藏用热交换器(47a、47b)以及进行冷冻库内冷却的冷冻用热交换器(49)以作为冷却用热交换器。在此,高段一侧制冷剂回路(8)和低段一侧制冷剂回路(9)中,分别使用不同种类的制冷剂。
[0167]—运转工作—
下面,关于本实施例所涉及的冷冻装置(10)的运转工作进行说明。该冷冻装置(10)构成为进行冷房运转和暖房运转之间的切换。在此,关于冷冻装置(10)所具有代表性的冷房运转和暖房运转进行说明。
[0168]《冷房运转》
如图12所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,进行与实施例一的冷房运转相同的工作。
[0169]另一方面,在低段一侧制冷剂回路(9)中,低段一侧压缩机(39)以及增压压缩机(50)一旦进行运转,从低段一侧压缩机(39)喷出的制冷剂,就流入低段一侧室外热交换器(60)。在低段一侧室外热交换器(60)中,制冷剂向室外空气放热后冷却。
[0170]在低段一侧室外热交换器(60)中冷却的制冷剂,流入阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)。在阶式热交换器(40)中,流经第二热交换部(42)的制冷剂向流经第一热交换部(41)的制冷剂放热后进一步冷却。也就是,在阶式热交换器(40)中,进行制冷剂的过冷却。
[0171]在第二热交换部(42)中被进行了过冷却的制冷剂,通过低段一侧贮液器(43)、第三连接配管(23)后,向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷冻库内回路(5)分流。这以后在低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂的流动情况与上述实施例一的冷房运转相同。
[0172]《暖房运转》
此运转是指使用在阶式热交换器(40)中回收的热量正好能够进行空调用热交换器(45)的暖房工作时的暖房运转。
[0173]如图13所示,在高段一侧制冷剂回路(8)中,进行的是与实施例一的暖房运转一相同的工作。还有,在此暖房运转中,低段一侧室外热交换器(60)的低段一侧室外风机(115)处于停止状态。
[0174]在低段一侧制冷剂回路(9)中,低段一侧压缩机(39)以及增压压缩机(50)一旦进行运转,从低段一侧压缩机(39)喷出的制冷剂,就流入低段一侧室外热交换器(60)。在此,因为低段一侧室外热交换器(60)的低段一侧室外风机(115)处于停止中,所以在低段一侧室外热交换器(60)中,制冷剂没有进行有效地放热。
[0175]通过低段一侧室外热交换器(60)的制冷剂,流入阶式热交换器(40)的第二热交换部(42)。在阶式热交换器(40)中,流经第二热交换部(42)的制冷剂向流经第一热交换部(41)的制冷剂放热后冷却。
[0176]在第二热交换部(42)中已经冷却的制冷剂,通过低段一侧贮液器(43)、第三连接配管(23)后,向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷冻库内回路(5)分流。这以后在低段一侧制冷剂回路(9)中的制冷剂的流动情况与上述实施例一的冷房运转相同。
[0177]—实施例三的效果—
根据实施例三所涉及的冷冻装置(10),与实施例一相同,即只在高段一侧制冷剂回路(8)中设置空调用热交换器(45),并且只在低段一侧制冷剂回路(9)中设置冷却用热交换器(47a、47b、49)。由此,能够在空调用热交换器(45)和冷却用热交换器(47a、47b、49)中使用不同的制冷剂。因此,能够使用适合于各个热交换器利用温度的制冷剂,进行各自的冷冻循环,并能够容易地对各个热交换器进行温度控制。
[0178]还有,在实施例三中,在低段一侧室外热交换器(60)的下游一侧设置有阶式热交换器(40)。由此,因为用阶式热交换器(40)的高段一侧制冷剂回路(8)侧的制冷剂对在低段一侧室外热交换器(60)中已经冷却的制冷剂进行冷却,所以在低段一侧制冷剂回路(9)中能够进行过冷却。因此,能够使各冷却用热交换器(47a、47b、49)的冷却能力显著提高。
[0179](其他实施例)
本发明关于上述实施例,也可以采用以下构成。
[0180] 在上述实施例一中,仅对低段一侧压缩机(39)发生故障时的运转工作进行了说明,在增压压缩机(50)发生故障时,通过只对图1所示的低段一侧压缩机(39)进行运转,从而能够利用第三旁通配管(69)使制冷剂在低段一侧制冷剂回路(9)内进行循环。在这种情况下,能够使制冷剂在第一、第二冷藏用热交换器(47a、47b)以及冷冻用热交换器(49)内进行循环,且能够将各热交换器(47a、47b、49)作为蒸发器进行冷藏·冻库内的冷却。
[0181]还有,在上述实施例二的暖房运转一中,虽然使低段一侧室外热交换器(60)的低段一侧室外风机(115)停止,但在冷却用热交换器(47a、47b、49)所吸收的热量比所规定的热量高时,也可以使上述低段一侧室外风机(115)运转,有效地进行放热。
[0182]再者,在上述实施例三的暖房运转中,仅对使用在阶式热交换器(40)中回收的热量正好能够进行空调用热交换器(45)的暖房工作时的暖房运转情况进行了说明,当暖房能力过剩时,在高段一侧制冷剂回路(8)中,也能够进行和实施例一的暖房运转二相同的运转。还有,当暖房能力不足时,在高段一侧制冷剂回路(8)中,也能够进行和实施例一的暖房运转三相同的运转。
(产业上的利用可能性)
[0183]如上所述,本发明对于高段一侧制冷剂回路和低段一侧制冷剂回路之间通过阶式热交换器连接并进行二元冷冻循环的冷冻装置是有用的。

Claims (9)

1.一种冷冻装置,在高段一侧制冷剂回路和低段一侧制冷剂回路之间通过阶式热交换器连接并进行二元冷冻循环的同时,具有进行室内冷房和暖房之间切换的空调用热交换器、和进行冷藏·冻库内冷却的冷却用热交换器,其特征在于:
上述空调用热交换器,只设置于上述高段一侧制冷剂回路中的同时,
上述冷却用热交换器,只设置于上述低段一侧制冷剂回路中。
2.根据权利要求1所述的冷冻装置,其特征在于:
冷却用热交换器是由进行冷藏库内冷却的冷藏用热交换器和进行冷冻库内冷却的冷冻用热交换器构成的,并且
在低段一侧制冷剂回路中,包括上述冷藏用热交换器的冷藏用回路和包括上述冷冻用热交换器的冷冻用回路之间是并联连接的。
3.根据权利要求2所述的冷冻装置,其特征在于:
冷冻用回路中包括辅助压缩机,该辅助压缩机将从冷冻用热交换器吸入的制冷剂进行压缩后,把已压缩了的制冷剂向设置于低段一侧制冷剂回路中的低段一侧压缩机的吸入侧输出。
4.根据权利要求3所述的冷冻装置,其特征在于:
低段一侧制冷剂回路包括能够将低段一侧压缩机的吸入侧和该低段一侧压缩机的喷出侧进行连通的第一旁通配管。
5.根据权利要求4所述的冷冻装置,其特征在于:
低段一侧制冷剂回路包括能够将冷藏用热交换器的出口侧和辅助压缩机的吸入侧进行连通的第二旁通配管。
6.根据权利要求5所述的冷冻装置,其特征在于:
从冷藏用热交换器的下游端到第二旁通配管的下游端之间设置有对冷藏用热交换器的蒸发压力进行调整的压力调整机构。
7.根据权利要求3到6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于:
低段一侧制冷剂回路包括能够将辅助压缩机的吸入侧和该辅助压缩机的喷出侧进行连通的第三旁通配管。
8.根据权利要求1到6中任一项所述的冷冻装置,其特征在于:
在低段一侧制冷剂回路中,从制冷剂向室外空气进行放热的低段一侧室外热交换器与阶式热交换器为串联连接。
9.根据权利要求8所述的冷冻装置,其特征在于:
阶式热交换器设置在低段一侧制冷剂回路中的低段一侧室外热交换器的下游一侧。
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