CN101076696B - 冷冻装置 - Google Patents
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Abstract
有关由从各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是由连接在所述多台一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)上的返回侧连接管道(19)导致的值为最小。
Description
技术领域
本发明涉及一种多个利用机组并联连接在热源机组上的冷冻装置。
背景技术
到目前为止，已知有一种多个利用机组相互并联连接在热源机组上的冷冻装置，该冷冻装置例如设置在便利店等内，用来进行陈列柜等的冷藏和冷冻。在这样的冷冻装置中，为热源机组设置有压缩机和热源侧热交换器，为利用机组分别设置有冷却热交换器和膨胀阀，用连接管道将热源机组和利用机组连接起来。在各个利用机组中，冷却热交换器的制冷剂的蒸发温度根据陈列柜等的柜内设定温度来设定。
专利文献1中记载了这种冷冻装置。该文献的图1中所示的冷冻装置是这样的，一个作为热源机组的室外机组上并列连接有三个作为利用机组的室内机组的冷冻装置。三个室内机组由两个冷藏机组和一个冷冻机组构成，冷冻机组上串联连接有包括压缩机的增压机组。
《专利文献1》日本特开2003-314909号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在所述冷冻装置被设置在便利店等内的情况下，热源机组、利用机组的配置情况，主要由设置有该冷冻装置的设施平面配置情况、利用形态来决定。而且，自各个利用机组的出口到热源机组的入口的连接管道的长度，根据该热源机组、利用机组的配置情况来决定。
因此，有时候，从各个利用机组的出口到热源机组的入口的连接管道的长度，是柜内的设定温度较低的利用机组比柜内的设定温度高的利用机组为长。而且，在这样的情况下，有时候，由从各个利用机组的出口到热源机组的入口的返回侧连接管道导致的制冷剂压力损失，也是柜内设定温度较低的利用机组比柜内设定温度较高的利用机组大。
此时，各个利用机组的出口的制冷剂压力、各个利用机组中的制冷剂蒸发压力，是柜内设定温度较低的利用机组比柜内设定温度较高的利用机组高。因此，柜内设定温度较低的利用机组中的制冷剂蒸发温度比柜内设定温度较高的利用机组的制冷剂蒸发温度高。也就是说，在现有的冷冻装置中，有时候，在某一个利用机组中制冷剂的蒸发温度会不符合柜内设定温度。
本发明正是为解决该问题而研究开发出来的，其目的在于：使利用机组中的制冷剂的蒸发温度相对柜内的设定温度合适化，以谋求冷冻装置的效率提高。
用以解决问题的技术方案
从第一到第四方面的各个发明，以冷冻装置(30)为对象，该冷冻装置(30)包括多台具有为了将柜内保持在规定的设定温度上而对柜内进行冷却的冷却热交换器(21，31，41)的一级侧利用机组(12，13，14)，同时包括一台具有压缩机(29)的热源机组(11)。在多台所述一级侧利用机组(12，13，14)通过连接管道(18，19)与所述热源机组(11)并联连接的制冷剂回路(20)中，制冷剂在所述一级侧利用机组(12，13，14)与所述热源机组(11)之间循环而进行一级压缩冷冻循环。
在第一方面的发明的冷冻装置(30)中，由从所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是连接在所述多台一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的利用机组上的返回侧连接管道导致的值最小。
在第二方面的发明的冷冻装置(30)中，由从所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是该连接管道所连接的所述一级侧利用机组(12，13，14)中的柜内设定温度越低，该制冷剂压力损失的值越小。
在第三方面的发明的冷冻装置(30)中，从所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，是连接在所述多台一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的利用机组上的返回侧连接管道最短。
在第四方面的发明的冷冻装置(30)中，从所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，是该连接管道所连接的所述一级侧利用机组(12，13，14)中的柜内设定温度越低，该连接管道的长度越短。
第五方面的发明是这样的，在所述第一到第四方面发明中的任一发明中，所述多台一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的利用机组，连接在将所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)和所述热源机组(11)的入口(61)连接起来的返回侧连接管道(19)的最下游一侧。
第六方面的发明是这样的，在所述第五方面的发明中，所述多台一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的利用机组，连接在将所述热源机组(11)的出口(71)和所述各一级侧利用机组(12，13，14)的入口(23，33，43)连接起来的供出侧连接管道(18)的最上游一侧。
第七方面的发明是这样的，在所述第一到第六方面发明的任一发明中，包括：由二级侧利用机组(15)与增压压缩机(46)串联连接而构成的二级侧回路(47)，该二级侧利用机组(15)具有为了将柜内保持在规定的设定温度上而对柜内进行冷却的冷却热交换器(51)。在所述制冷剂回路(20)中，所述二级侧回路(47)与所述一级侧利用机组(12，13，14)共同通过连接管道(18，19)与所述热源机组(11)并联连接，制冷剂在所述二级侧利用机组(15)与所述热源机组(11)之间循环而进行二级压缩冷冻循环。
第八方面的发明是这样的，在所述第七方面的发明中，二级侧回路(47)，连接在将所述各一级侧利用机组(12，13，14)和二级侧回路(47)的出口(24，34，44，54)与所述热源机组(11)的入口(71)连接起来的返回侧连接管道(19)的最上游一侧。
第九方面的发明是这样的，在所述第八方面的发明中，二级侧回路(47)，连接在将所述热源机组(11)的出口(71)和所述各一级侧利用机组(12，13，14)及二级侧回路(47)的入口(23，33，43，53)连接起来的供出侧连接管道(18)的最上游一侧。
一作用一
在所述第一方面的发明中，所述多个一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)的出口(44)的制冷剂压力最低。一级侧利用机组(12，13，14)中的制冷剂蒸发压力与该一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)的制冷剂压力大致相等。换句话说，一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)的制冷剂压力越低，一级侧利用机组(12，13，14)中的制冷剂的蒸发压力与蒸发温度就越低。因此，在所述多个一级侧利用机组(12，13，14)中，柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)中的制冷剂蒸发温度最低。
在所述第二方面的发明中，按照柜内设定温度由低到高的顺序，所述多个一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)的制冷剂压力由低到高。因此，各个一级侧利用机组(12，13，14)中的制冷剂的蒸发压力与蒸发温度，对应于柜内设定温度由低到高的顺序而由低到高。
由连接管道导致的压力损失大致与连接管道的长度成正比。因此，在所述第三方面的发明中，由从所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是连接在所述多台一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的利用机组上的返回侧连接管道导致的值容易成为最小。
在所述第四方面的发明中，由从所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是该连接管道所连接的所述一级侧利用机组(12，13，14)中的柜内设定温度越低，该制冷剂压力损失的值越小。
在所述第五方面的发明中，柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)，连接在返回侧连接管道(19)中位于最下游一侧亦即离热源机组(11)近的一侧。
在所述第六方面的发明中，连接在返回侧连接管道(19)最下游亦即离热源机组(11)近的一侧且柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)，连接在供出侧连接管道(18)最上游亦即离热源机组(11)近的一侧。换句话说，用返回侧连接管道(19)以制冷剂容易返回热源机组(11)的状态连接且柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)，用供出侧连接管道(18)以制冷剂容易流入的状态连接。因此，与其它一级侧利用机组(12，13)相比，更多的液态制冷剂容易流入与其它一级侧利用机组(12，13)相比需要较高冷却能力的柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)。
在所述第七方面的发明中，自热源机组(11)流出的制冷剂中流入各一级侧利用机组(12，13，14)的制冷剂，在冷却热交换器(21，31，41)中蒸发后返回热源机组(11)。另一方面，流入例如二级侧利用机组(15)的制冷剂，在冷却热交换器(51)蒸发后在增压压缩机(46)中压缩后返回热源机组(11)。于是，因为来自二级侧利用机组(15)的制冷剂在进入二级侧回路(47)的出口以前，压力已在增压压缩机(46)中被提高，所以二级侧利用机组(15)能够将制冷剂的蒸发压力与蒸发温度设定为比一级侧利用机组(12，13，14)低的值。
在所述第八方面的发明中，连接有增压压缩机(46)的二级侧回路(47)，连接在返回侧连接管道(19)的最上游一侧。从二级侧回路(47)到热源机组(11)的制冷剂的压力损失，比从一级侧利用机组(12，13，14)到热源机组(11)的制冷剂压力损失大。然而，在二级侧回路(47)中，已在二级侧利用机组(15)蒸发的制冷剂在增压压缩机(46)中被压缩后再被供出。于是，在二级侧利用机组(15)中的蒸发温度变得比一级侧利用机组(12，13，14)低。
在所述第九方面的发明中，连接有二级侧利用机组(15)的二级侧回路(47)，连接在供出侧的连接管道(18)中制冷剂容易流入的最上游一侧。因此，液态制冷剂容易流入能够将制冷剂蒸发压力与蒸发温度设定得比一级侧利用机组(12，13，14)低的二级侧利用机组(15)中。
发明的效果
根据所述第一方面的发明，使所述多个一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)中的制冷剂蒸发温度最低。因此，能够将柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)的冷却热交换器(41)中的制冷剂蒸发温度设定得最低，以正好与柜内设定温度相适应，从而能够由该一级侧利用机组(14)对柜内进行有效的冷却。
根据所述第二方面的发明，按照柜内设定温度由低到高的顺序，各一级侧利用机组(12，13，14)中的制冷剂蒸发温度由低到高。于是，能够对应于柜内设定温度由低到高的顺序将各一级侧利用机组(12，13，14)的冷却热交换器(21，31，41)中的制冷剂蒸发温度设定得由低到高，以分别与柜内设定温度相对应。从而能够由各一级侧利用机组(12，13，14)有效的冷却柜内。
根据所述第三方面的发明，通过规定从各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到热源机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，则由从自各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到热源机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是连接在所述多个一级侧利用机组(12，13，14)中柜内设定温度最低的利用机组上的返回侧连接管道导致的值容易成为最小。因此，在利用柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)对柜内进行有效的冷却这一方面非常有利。
根据所述第四方面的发明，通过规定从各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到热源机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，则由从各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到热源机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道(19)所导致的制冷剂的压力损失，是该连接管道所连接的一级侧利用机组(12，13，14)的柜内设定温度越低，该制冷剂压力损失就越容易成为较小的值。因此，在利用各一级侧利用机组(12，13，14)对柜内进行有效的冷却这一方面，非常有利。
根据所述第六方面的发明，与其他一级侧利用机组(12，13)相比需要较高冷却能力、柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)，用返回侧连接管道(19)连接为制冷剂容易返回室外机组(11)的状态，用供出侧连接管道(18)连接为来自室外机组(11)的液态制冷剂容易流入的状态，与其它的一级侧利用机组相比，容易流入更多的液态制冷剂。因此，柜内设定温度最低的一级侧利用机组(14)，能够发挥出足以将柜内保持在规定的设定温度的冷却能力。
根据所述第七方面的发明，即使将二级侧利用机组(15)中的制冷剂蒸发压力与蒸发温度的值设定得比一级侧利用机组(12，13，14)低，也能够在进入二级侧回路(47)的出口以前在增压压缩机(46)中将来自二级侧利用机组(15)的制冷剂压缩以使制冷剂的压力提高。于是，在不影响一级侧利用机(12，13，14)的蒸发温度、蒸发压力的情况下，二级侧利用机组(15)就能发挥出比一级侧利用机组(12，13，14)还高的冷却能力。
根据所述第九方面的发明，能够将制冷剂的蒸发压力与蒸发温度设定为比一级侧利用机组(12，13，14)低的值的二级侧利用机组(15)，在供出侧连接管道(18)连接为制冷剂容易流入的状态。于是，因为二级侧利用机组(15)中容易流入更多的液态制冷剂，所以即使将柜内设定温度设定得比一级侧利用机组(12，13，14)低，也能发挥出充分的将柜内保持在规定的设定温度的冷却能力。
附图的简单说明
图1本发明第一个实施例所涉及的冷冻装置的概略构成图。
图2本发明第一个实施例的变形例2所涉及的冷冻装置的概略构成图。
图3本发明第二个实施例所涉及的冷冻装置的概略构成图。
符号说明
11室外机组(热源机组)
12第一冷藏陈列柜(一级侧利用机组)
13第二冷藏陈列柜(一级侧利用机组)
14第三冷藏陈列柜(柜内设定温度最低的一级侧利用机组)
15冷冻陈列柜(二级侧利用机组)
18液体侧连接管道(供出侧连接管道)
19气体侧连接管道(返回侧连接管道)
20制冷剂回路
21第一冷藏陈列柜的冷藏热交换器(冷却热交换器)
23第一冷藏陈列柜的入口(一级侧利用机组的入口)
24第一冷藏陈列柜的出口(一级侧利用机组的出口)
29压缩机
30冷冻装置
31第二冷藏陈列柜的冷藏热交换器(冷却热交换器)
33第二冷藏陈列柜的入口(一级侧利用机组的入口)
34第二冷藏陈列柜的出口(一级侧利用机组的出口)
41第三冷藏陈列柜的冷藏热交换器(冷却热交换器)
43第三冷藏陈列柜的入口(一级侧利用机组的入口)
44第三冷藏陈列柜的出口(一级侧利用机组的出口)
46增压压缩机
47二级侧回路
51冷冻热交换器(冷却热交换器)
53二级侧回路的入口
54二级侧回路的出口
61室外机组的入口(热源机组的入口)
71室外机组的出口(热源机组的出口)
具体实施方式
以下，参考附图，详细说明本发明的实施例。
(发明的第一个实施例)
该实施例的冷冻装置(30)，设置在便利店等中，对陈列柜内进行冷却。
如图1所示，该实施例的冷冻装置(30)，包括：热源机组即室外机组(11)、四个陈列柜(12，13，14，15)以及增压机组(16)。四个陈列柜(12，13，14，15)，由作为冷藏库用的第一冷藏陈列柜(12)、第二冷藏陈列柜(13)和第三冷藏陈列柜(14)以及作为冷冻库用的冷冻陈列柜(15)构成。室外机组(11)设置在室外，四个陈列柜(12，13，14，15)中的任一个皆设置在便利店等商店内。
四个陈列柜(12，13，14，15)的柜内设定温度分别被决定。第一冷藏陈列柜(12)的设定温度被决定为10℃，第二冷藏陈列柜(13)的设定温度被决定为5℃，第三冷藏陈列柜(14)的设定温度被决定为2℃，冷冻陈列柜(15)的设定温度被决定为—20℃。
室外机组(11)中设有室外回路(28)；第一冷藏陈列柜(12)中设有第一冷藏回路(25)；第二冷藏陈列柜(13)中设有第二冷藏回路(35)；第三冷藏陈列柜(14)中设有第三冷藏回路(45)；冷冻陈列柜(15)中设有冷冻回路(55)；增压机组(16)中设有增压回路(65)。
增压回路(65)中设有增压压缩机(46)。冷冻回路(55)和增压回路(65)串联连接。从冷冻回路(55)的入口(53)到增压回路(65)的出口(54)构成二级侧回路(47)。
在冷冻装置(30)中，这些冷藏回路(25，35，45)和二级侧回路(47)通过液体侧连接管道(18)和气体侧连接管道(19)相对室外回路(28)相互并联连接，构成制冷剂回路(20)。各个冷藏陈列柜(12，13，14)构成一级侧利用机组，冷冻陈列柜(15)构成二级侧利用机组。
室外回路(28)中设有压缩机(29)和室外热交换器(17)。压缩机(29)是全密闭高压拱顶型涡旋式压缩机。该压缩机(29)对已吸入的制冷剂进行压缩并喷出。室外热交换器(17)是横向翅片管型翅片管热交换器，构成热源侧热交换器。在该室外热交换器(17)中，在制冷剂和室外空气之间进行热交换。在室外机组(11)中，压缩机(29)的入口的制冷剂压力大致和室外机组(11)的入口(61)的制冷剂压力相等。室外热交换器(17)的出口的制冷剂压力大致和室外机组(11)的出口(71)的制冷剂压力相等。
在所述各个冷藏回路(25，35，45)中，自该液体侧一端朝着气体侧一端依次设有冷藏膨胀阀(22，32，42)和冷藏热交换器(21，31，41)。冷藏热交换器(21，31，41)是是横向翅片管型翅片管热交换器，构成冷却热交换器，为将柜内保持在规定的设定温度上而对柜内进行冷却。在这些冷藏热交换器(21，31，41)中分别进行制冷剂和柜内空气的热交换。另一方面，冷藏膨胀阀(22，32，42)由电子膨胀阀构成。
在第一冷藏陈列柜(12)中，冷藏膨胀阀(22)的入口的制冷剂压力和第一冷藏陈列柜(12)的入口(23)的制冷剂压力大致相等；冷藏热交换器(21)的出口的制冷剂压力和第一冷藏陈列柜(12)的出口(24)的制冷剂压力大致相等。在第二冷藏陈列柜(13)中，冷藏膨胀阀(32)的入口的制冷剂压力和第二冷藏陈列柜(13)的入口(33)的制冷剂压力大致相等；冷藏热交换器(31)的出口的制冷剂压力和第二冷藏陈列柜(13)的出口(34)的制冷剂压力大致相等。在第三冷藏陈列柜(14)中，冷藏膨胀阀(42)的入口的制冷剂压力和第三冷藏陈列柜(14)的入口(43)的制冷剂压力大致相等；冷藏热交换器(41)的出口的制冷剂压力和第三冷藏陈列柜(14)的出口(44)的制冷剂压力大致相等。
在冷冻回路(55)中，自该液体侧一端朝着气体侧一端依次设有冷冻膨胀阀(52)和冷冻热交换器(51)。冷冻热交换器(51)是横向翅片管型翅片管热交换器，构成冷却热交换器，为将柜内保持在规定的设定温度上而对柜内进行冷却。在该冷冻热交换器(51)中进行制冷剂和柜内空气之间的热交换。另一方面，冷冻膨胀阀(52)由电子膨胀阀构成。
增压机组(16)的增压压缩机(46)是全密闭型高压拱顶型涡旋压缩机，其入口连接在冷冻回路(55)的冷冻热交换器(51)的出口。该增压压缩机(46)，对从冷冻热交换器(51)吸入的制冷剂进行压缩并喷出。
在从冷冻陈列柜(15)的入口(53)到增压机组(16)的出口(54)的二级侧回路(47)中，冷冻膨胀阀(52)的入口的制冷剂压力大致和二级侧回路(47)的入口(53)的制冷剂压力相等，增压压缩机(46)喷出口的制冷剂压力大致和二级侧回路(47)的出口(54)的制冷剂压力相等。
液体侧连接管道(18)，在三处设有连接管道分支为二的分歧点(72，73，74)。分支的连接管道连接在各冷藏陈列柜(12，13，14)和二级侧回路(47)的入口(23，33，43，53)。此处，按离室外机组(11)由近到远的顺序将各个分歧点决定为第一分歧点(72)、第二分歧点(73)、第三分歧点(74)。
液体侧连接管道(18)由以下几部分构成，即自室外机组(11)的出口(71)到第一分歧点(72)的主管道(1)、自第一分歧点(72)到第二分歧点(73)的第一连接管道(2a)、自第二分歧点(73)到第三分歧点(74)的第二连接管道(2b)、自第一分歧点(72)到二级侧回路(47)的入口(53)的第一分支管道(3a)、自第二分歧点(73)到第三冷藏陈列柜(14)的入口(43)的第二分支管道(3b)、自第三分歧点(74)到第二冷藏陈列柜(13)的入口(33)的第三分支管道(3c)、以及自第三分歧点(74)到第一冷藏陈列柜(12)的入口(23)的第四分支管道(3d)。也就是说，在自室外机组(11)的出口(71)开始的供出侧连接管道即液体侧连接管道(18)中，二级侧回路(47)连接在最上游，三个冷藏陈列柜(12，13，14)中柜内设定温度最低的第三冷藏陈列柜(14)连接在最上游一侧。
气体侧连接管道(19)，在三处设有两根连接管道合流的合流点(65，66，67)，合流的连接管道连接在各冷藏陈列柜(12，13，14)和二级侧回路(47)的出口(24，34，44，54)。此处，按离室外机组(11)由近及远的顺序将各个合流点决定为第一合流点(65)、第二合流点(66)、第三合流点(67)。
气体侧连接管道(19)由以下几个部分构成，即自第一合流点(65)到室外机组(11)的入口(61)的主管道(4)、自第一合流点(65)到第二合流点(66)的第三连接管道(5a)、自第二合流点(66)到第三合流点(67)的第四连接管道(5b)、自二级侧回路(47)的出口(54)到第三合流点(67)的第一合流管道(6a)、自第三冷藏陈列柜(14)的出口(44)到第一合流点(65)的第二合流管道(6b)、自第二冷藏陈列柜(13)的出口(34)到第二合流点(66)的第三合流管道(6c)以及自第一冷藏陈列柜(12)的出口(24)到第三合流点(67)的第四合流管道(6d)。也就是说，在朝着室外机组(11)的入口(61)返回的返回侧连接管道即气体侧连接管道(19)中，二级侧回路(47)连接在最上游，三个冷藏陈列柜(12，13，14)中柜内设定温度最低的第三冷藏陈列柜(14)连接在最下游一侧。
此处，假定自第一冷藏陈列柜(12)的出口(24)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度是L1，该长度L1是主管道(4)、第三连接管道(5a)、第四连接管道(5b)以及第四合流管道(6d)的长度的合计。假定自第二冷藏陈列柜(13)的出口(34)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度是L2，该长度L2是主管道(4)、第三连接管道(5a)、第三合流管道(6c)长度的合计。假定自第三冷藏陈列柜(14)的出口(44)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度是L3，该长度L3是主管道(4)、第二合流管道(6b)长度的合计。假定自二级侧回路(47)的出口(54)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度是L4，该长度L4是主管道(4)、第三连接管道(5a)、第四连接管道(5b)以及第一合流管道(6a)长度的合计。
自各个冷藏陈列柜(12，13，14)及二级侧回路(47)的出口(24，34，44，54)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，按L3、L2、L1、L4的顺序依次变短。也就是说，该连接管道所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度越低，自各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度就越短。而且，自二级侧回路(47)的出口(54)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，比从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道(19)中的任一个都长。
在该制冷剂回路(20)中，返回侧的气体侧连接管道(19)中各部分(4～6)的管径，根据各个部分中制冷剂流量决定。因此，由返回侧气体侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是任一个连接管道单位长度的值大致相等。结果，由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的返回侧的连接管道导致的制冷剂压力损失，是该连接管道的长度越短，该制冷剂压力损失越小，该连接管道所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度越低，该制冷剂压力损失越小。而且，由从二级侧回路(47)的出口(54)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道导致的制冷剂压力损失，比由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道导致的制冷剂压力损失中的任一个都大。
一运转操作—
说明该实施例的冷冻装置(30)的工作情况。在该冷冻装置(30)中，制冷剂在室外机组(11)与各个冷藏陈列柜(12，13，14)之间循环，各个冷藏陈列柜(12，13，14)的冷却热交换器(21，31，41)作为蒸发器进行一级压缩冷冻循环，制冷剂还在室外机组(11)与二级侧回路(47)之间进行循环，冷冻陈列柜(15)的冷却热交换器(51)作为蒸发器进行二级压缩冷冻循环。
若使室外机组(11)的压缩机(29)运转，则在该压缩机(29)中被压缩的制冷剂便经由室外回路(28)，流入室外热交换器(17)中。在该室外热交换器(17)中，制冷剂向室外空气放热而冷凝。在室外热交换器(17)中冷凝的制冷剂，从室外机组(11)流出，再流入构成液体侧连接管道(18)的主管道(1)中。之后，流入主管道(1)的制冷剂，从各个分歧点(72，73，74)流入各个冷藏回路(25，35，45)与冷冻回路(55)。
流入各个冷藏回路(25，35，45)的制冷剂，由各个冷藏膨胀阀(22，32，42)减压后，又被导入到各个冷藏热交换器(21，31，41)中。在各个冷藏热交换器(21，31，41)中，制冷剂自柜内空气吸热而蒸发。在第一冷藏陈列柜(12)中，将在冷藏热交换器(21)冷却的柜内空气供给到柜内，将柜内温度大致保持在设定温度(10℃)。在第二冷藏陈列柜(13)中，将在冷藏热交换器(31)中冷却的柜内空气供给到柜内，将柜内温度大致保持在设定温度(5℃)。在第三冷藏陈列柜(14)，将在冷藏热交换器(41)中冷却的柜内空气供给到柜内，将柜内温度大致保持在设定温度(2℃)。在各个冷藏热交换器(21，31，41)中蒸发的制冷剂，流入第二到第四各合流管道(6b，6c，6d)。
流入冷冻回路(55)的制冷剂，由冷冻膨胀阀(52)减压后，又被导入到冷冻热交换器(51)中。在冷冻热交换器(51)中，制冷剂自柜内空气吸热而蒸发。在冷冻陈列柜(15)中，将在冷冻热交换器(51)中冷却的柜内空气供给到柜内，将柜内温度大致保持在设定温度(—20℃)。在冷冻热交换器(51)中蒸发的制冷剂自冷冻回路(55)流入增压回路(65)。流入增压回路(65)的制冷剂，被吸入增压压缩机(46)，在该增压压缩机(46)被压缩并被喷出。从增压压缩机(46)喷出的制冷剂流入第一合流管道(6a)。
由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的返回侧的连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是由第三冷藏陈列柜(14)的连接管道导致的值最小，其次是第二冷藏陈列柜(13)，最后是第一冷藏陈列柜(12)。于是，因为各个冷藏陈列柜(12，13，14)中制冷剂的蒸发温度是按照第三冷藏陈列柜(14)、第二冷藏陈列柜(13)、第一冷藏陈列柜(12)的顺序被设定得逐渐减小，所以在各个冷藏陈列柜(12，13，14)中柜内设定温度得以保持。
冷冻陈列柜(15)的制冷剂蒸发温度被设定得比冷藏陈列柜(12，13，14)的低，但因为能够在到达二级侧回路(47)的出口之前在增压压缩机(46)中将来自冷冻陈列柜(15)的制冷剂压缩而使制冷剂压力提高，所以在不影响冷藏陈列柜(12，13，14)的蒸发温度、蒸发压力的情况下，即能够在冷冻陈列柜(15)中发挥出很高的冷却能力而进行柜内的冷却。
流入各个合流管道(6a，6b，6c，6d)的制冷剂，在各个合流点(65，66，67)合流，流经主管道(4)后流入室外回路(28)。流入室外回路(28)的制冷剂被吸入压缩机(29)中，在该压缩机(29)中被压缩再次被喷出。在制冷剂回路(20)中这样的制冷剂循环重复进行。
一第一个实施例的效果一
在所述第一个实施例中，由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的返回侧的连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是该连接管道(19)所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度越低，该制冷剂压力损失就越小。于是，便能够按照柜内设定温度由低到高的顺序将冷藏陈列柜(12，13，14)的冷藏热交换器(21，31，41)的制冷剂蒸发温度设定得由低到高，以分别与柜内的设定温度相配。结果是，能够利用各个冷藏陈列柜(12，13，14)对柜内进行有效的冷却。
在所述第一个实施例中，与其它的第一及第二冷藏陈列柜(12，13)相比需要较高的冷却能力的柜内设定温度最低的第三冷藏陈列柜(14)，以在返回侧的气体侧连接管道(19)中制冷剂容易返回室外机组(11)的状态、在供出侧的液体侧连接管道(18)中来自室外机组(11)的制冷剂容易流入的状态连接，与其它的第一及第二冷藏陈列柜(12，13)相比，更多的制冷剂容易流通。因此，第三冷藏陈列柜(14)，能够发挥出足以将柜内保持在规定的设定温度的冷却能力。
在所述第一个实施例中，即使将冷冻陈列柜(15)中制冷剂的蒸发压力、蒸发温度设定得比冷藏陈列柜(12，13，14)的低，也能在到达二级侧回路(47)的出口之前在增压压缩机(46)中将来自冷冻陈列柜(15)的制冷剂压缩而使制冷剂压力提高。于是，在不影响冷藏陈列柜(12，13，14)的蒸发温度、蒸发压力的情况下，冷冻陈列柜(15)便能够发挥出比冷藏陈列柜(12，13)高的冷却能力。
在所述第一个实施例中，制冷剂的蒸发压力、蒸发温度被设定得比冷藏陈列柜(12，13)低的冷冻陈列柜(15)，以在供出侧的液体侧连接管道(18)中制冷剂容易流入的状态连接。于是，因为较多的液态制冷剂容易流入冷冻陈列柜(15)，所以能够发挥出足以将柜内温度保持为规定的设定温度的冷却能力。
一第一个实施例的变形例1—
对第一个实施例的变形例1加以说明。该变形例1，是通过改变第一个实施例中第一冷藏陈列柜(12)、第二冷藏陈列柜(13)的设定温度、第四连接管道(5b)及第四合流管道(6d)的粗度(内径)而得到的。
在该变形例1中，第一冷藏陈列柜(12)的设定温度被决定为5℃，第二冷藏陈列柜(13)的设定温度被决定为10℃。决定第四连接管道(5b)及第四合流管道(6d)的粗度，使得由该第四连接管道(5b)及第四合流管道(6d)导致的制冷剂压力损失的合计值比由第三合流管道(6c)导致的值小。这样一来，由从第一冷藏陈列柜(12)的出口(24)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道导致的制冷剂压力损失，就比从第二冷藏陈列柜(13)的出口(34)的值小。结果是，与第一个实施例一样，由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的气体侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是该连接管道(19)所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度越低，该制冷剂压力损失就越小。
根据该变形例1，虽然自各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的返回侧的连接管道(19)的长度，并不是该连接管道所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度越低，长度就越短，然而，通过调节该连接管道的粗度，按照该连接管道所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度由低到高的顺序，使由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的该连接管道导致的制冷剂压力损失由低到高。因此，无论室外机组(11)、各个冷藏陈列柜(12，13，14)的配置情况如何，若调节由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道导致的制冷剂压力损失，便能够按照柜内设定温度由低到高的顺序，将冷藏陈列柜(12，13，14)中的冷却热交换器(21，31，41)的制冷剂蒸发温度设定得由低到高，以分别与柜内的设定温度相配，从而能够利用各个冷藏陈列柜(12，13，14)对柜内进行有效的冷却。
一第一个实施例的变形例2—
对第一个实施例的变形例2加以说明。该变形例2的冷冻装置(30)概略构成图显示在图2中。该冷冻装置(30)，与第一个实施例不同，未设置冷冻陈列柜(15)与增压机组(16)。
具体而言，该变形例2的冷冻装置(30)，包括：室外机组(11)与三个冷藏陈列柜(12，13，14)。与第一个实施例一样，从室外机组(11)的出口(71)开始的供出侧连接管道即液体侧连接管道(18)中，三个冷藏陈列柜(12，13，14)中柜内设定温度最低的第三冷藏陈列柜(14)连接在最上游一侧；朝向室外机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道即气体侧连接管道(19)中，三个冷藏陈列柜(12，13，14)中柜内设定温度最低的第三冷藏陈列柜(14)连接在最下游一侧。
(发明的第二个实施例)
本发明的第二个实施例所涉及的冷冻装置(30)显示在图3中。该冷冻装置(30)，与第一个实施例不同，在返回侧的气体侧连接管道(19)中，二级侧回路(47)连接在最下游。以下，具体说明与第一个实施例的不同之处。
气体侧连接管道(19)，由以下几部分管道构成。即自第一合流点(65)到室外机组(11)的入口(61)的主管道(4)、自第一合流点(65)到第二合流点(66)的第三连接管道(5a)、自第二合流点(66)到第三合流点(67)的第四连接管道(5b)、自二级侧回路(47)的出口(54)到第一合流点(65)的第一合流管道(6a)、自第三冷藏陈列柜(14)的出口(44)到第二合流点(66)的第二合流管道(6b)、自第二冷藏陈列柜(13)的出口(34)到第三合流点(67)的第三合流管道(6c)以及自第一冷藏陈列柜(12)的出口(24)到第三合流点(67)的第四合流管道(6d)。也就是说，朝向室外机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道即气体侧连接管道(19)中，二级侧回路(47)连接在最下游，三个冷藏陈列柜(12，13，14)中柜内设定温度最低的第三冷藏陈列柜(14)连接在最下游一侧。
自各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，是该连接管道所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度越低，该长度越短。自二级侧回路(47)的出口(54)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，比自冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道(19)中任一个的长度都短。
在该制冷剂回路(20)中，返回侧的气体侧连接管道(19)中各部分(4～6)的管径，根据各个部分中制冷剂流量决定。因此，由返回侧的气体侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，在任一个连接管道中都是单位长度的制冷剂压力损失值大致相等。结果，由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的返回侧的连接管道导致的制冷剂压力损失，是该连接管道的长度越短，制冷剂压力损失越小；该连接管道所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度越低，该制冷剂压力损失越小。而且，由从二级侧回路(47)的出口(54)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道导致的制冷剂压力损失，比由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的连接管道导致的制冷剂压力损失中的任一个都小。
一第二个实施例的效果一
在所述第二个实施例中，与所述第一个实施例一样，由在自各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的返回侧的连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是该连接管道所连接的冷藏陈列柜(12，13，14)的设定温度越低，制冷剂压力损失越小。因此，便能够按照柜内设定温度由低到高的顺序，将各个冷藏陈列柜(12，13，14)的冷却热交换器(21，31，41)中的制冷剂蒸发温度设定得由低到高，而分别与柜内的设定温度相配。结果是，能够利用各个冷藏陈列柜(12，13，14)对柜内进行有效的冷却。
在第二个实施例中，由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)及二级侧回路(47)的出口(24，34，44，54)到室外机组(11)的入口(61)的返回侧气体侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是由连接在冷冻陈列柜(15)上的返回侧的气体侧连接管道(19)导致的值为最小，所以在所述冷藏陈列柜(12，13，14)及二级侧回路(47)的出口(24，34，44，54)中二级侧回路(47)的出口(54)的制冷剂压力最低。因此，能够将冷冻陈列柜(15)的出口(54)的制冷剂压力亦即增压压缩机(46)的喷出压力抑制得很低，而能够缩小增压压缩机(46)出入口的压力差。因此，能够将增压压缩机(46)中的功耗抑制得很低。
(其他实施例)
在所述实施例中，可以采取以下做法，即在供出侧液体侧连接管道(18)、返回侧气体侧连接管道(19)中，不是象所述实施例一样将冷冻陈列柜(15)配置在最上游或者最下游，而是将冷冻陈列柜(15)配置在冷藏陈列柜(12，13，14)之间。
在所述实施例中，冷藏陈列柜(12，13，14)的柜内设定温度相同也是可以的。此时，最好是，由从各个冷藏陈列柜(12，13，14)的出口(24，34，44)到室外机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道导致的制冷剂压力损失大致相等。
在所述实施例中，可以在制冷剂回路(20)设置四台以上的冷藏陈列柜，也可以是与室外机组(11)并列连接四台以上的冷藏陈列柜。
在所述实施例中，可将空调机组设置在制冷剂回路(20)中。此时，最好是，以与液体侧连接管道(18)、气体侧连接管道(19)不同的连接管道将空调机组连接在室外机组(11)上。
补充说明一下，以上实施例都是较好的示例，本发明并不限制其应用物、或者是其用途范围。
一工业实用性一
综上所述，本发明对多个利用机组并列连接在热源机组上的冷冻装置有用。
Claims (6)
1.一种冷冻装置，包括多台具有为了将柜内保持在规定的设定温度上而对柜内进行冷却的冷却热交换器(21，31，41)的一级侧利用机组(12，13，14)，同时包括一台具有压缩机(29)的热源机组(11)，在多台所述一级侧利用机组(12，13，14)通过连接管道(18，19)与所述热源机组(11)并联连接的制冷剂回路(20)中，制冷剂在所述一级侧利用机组(12，13，14)与所述热源机组(11)之间循环而进行一级压缩冷冻循环，其特征在于：
由从所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的返回侧连接管道(19)导致的制冷剂压力损失，是该连接管道所连接的所述一级侧利用机组(12，13，14)中的柜内设定温度越低，该制冷剂压力损失的值越小，
在将所述热源机组(11)的出口(71)和所述各一级侧利用机组(12，13，14)的入口(23，33，43)连接起来的供出侧连接管道(18)中，所述多台一级侧利用机组(12，13，14)是柜内设定温度越低，越连接在上游。
2.一种冷冻装置，包括多台具有为了将柜内保持在规定的设定温度上而对柜内进行冷却的冷却热交换器(21，31，41)的一级侧利用机组(12，13，14)，同时包括一台具有压缩机(29)的热源机组(11)，在多台所述一级侧利用机组(12，13，14)通过连接管道(18，19)与所述热源机组(11)并联连接的制冷剂回路(20)中，制冷剂在所述一级侧利用机组(12，13，14)与所述热源机组(11)之间循环而进行一级压缩冷冻循环，其特征在于：
从所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)到所述热源机组(11)的入口(61)的连接管道的长度，是该连接管道所连接的所述一级侧利用机组(12，13，14)中的柜内设定温度越低，该连接管道的长度越短，
在将所述热源机组(11)的出口(71)和所述各一级侧利用机组(12， 13，14)的入口(23，33，43)连接起来的供出侧连接管道(18)中，所述多台一级侧利用机组(12，13，14)是柜内设定温度越低，越连接在上游。
3.根据权利要求1或2所述的冷冻装置，其特征在于：
在将所述各一级侧利用机组(12，13，14)的出口(24，34，44)和所述热源机组(11)的入口(61)连接起来的返回侧连接管道(19)中，所述多台一级侧利用机组(12，13，14)是柜内设定温度越低，越连接在下游。
4.根据权利要求1或2所述的冷冻装置，其特征在于：
包括：由二级侧利用机组(15)与增压压缩机(46)串联连接而构成的二级侧回路(47)，该二级侧利用机组(15)具有为了将柜内保持在规定的设定温度上而对柜内进行冷却的冷却热交换器(51)；
在所述制冷剂回路(20)中，所述二级侧回路(47)与所述一级侧利用机组(12，13，14)共同通过连接管道(18，19)与所述热源机组(11)并联连接，制冷剂在所述二级侧利用机组(15)与所述热源机组(11)之间循环而进行二级压缩冷冻循环。
5.根据权利要求4所述的冷冻装置，其特征在于：
二级侧回路(47)，连接在将所述各一级侧利用机组(12，13，14)和二级侧回路(47)的出口(24，34，44，54)与所述热源机组(11)的入口(71)连接起来的返回侧连接管道(19)的最上游一侧。
6.根据权利要求5所述的冷冻装置，其特征在于：
二级侧回路(47)，连接在将所述热源机组(11)的出口(71)和所述各一级侧利用机组(12，13，14)及二级侧回路(47)的入口(23，33，43，53)连接起来的供出侧连接管道(18)的最上游一侧。
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