CN1795354A - 冷冻装置 - Google Patents

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Abstract

在制冷剂回路(20)中，冷藏库内回路(110)和冷冻回路(30)相对于室外回路(40)并列连接；在冷冻回路(30)中，冷冻库内回路(130)和增压回路(140)串联连接。在增压回路(140)中设置有辅助压缩机(141)和四通换向阀(142)。在冷冻热交换器(131)中进行冷却库内空气的运转的过程中，在冷冻热交换器(131)所蒸发的制冷剂由辅助压缩机(141)所压缩后被吸入可变容量压缩机(41)中。另一方面，在冷冻热交换器(131)进行除霜的过程中，在冷藏热交换器(111)所蒸发的制冷剂由辅助压缩机(141)压缩后供到冷冻热交换器(131)中。在除霜过程中由冷冻热交换器(131)所冷凝的制冷剂，被送回冷藏热交换器(111)中。

Description

冷冻装置
技术领域
本发明涉及一种设置有多台用于冷却冷藏库等库内的热交换器的冷冻装置。
背景技术
到目前为止，进行冷冻循环的冷冻装置已为众人所知，该冷冻装置被广泛地用作贮藏食物等的冷藏库等的冷却机。例如在特开2002-228297号公报中公开有：包括多台用于冷却冷藏库等的库内的热交换器的冷冻装置。在该冷冻装置中，冷却冷藏库内的冷藏热交换器和冷却冷冻库内的冷冻热交换器并列连接在一台室内机组上。在该冷冻装置中，除了室外机组之主压缩机之外，在冷冻热交换器与室外机组之间还设有副压缩机。该冷冻装置中，是在一个制冷剂回路中进行以冷藏热交换器作蒸发器的单级冷冻循环、和以冷冻热交换器作蒸发器并以副压缩机为低段压缩机的2段压缩冷冻循环。
上述冷冻装置中，在被串联连接到副压缩机的冷冻热交换器中制冷剂的蒸发温度被设定得比较低。因此，在该冷冻热交换器上结霜得问题就非常严重。也就是说，空气中的水分附着到冷冻热交换器上并冻结，附着的霜会阻碍库内空气的冷却。因此，需要使附着到冷冻热交换器的霜融化，也就是说，需要对冷冻热交换器除霜。
象在特开平09-324978号公报中所公开的那样，这样的冷冻热交换器的除霜一般是用电热器进行。也就是说，在一般的冷冻装置中进行以下的除霜动作：将用电热器加热的空气提供给冷冻热交换器，利用空气温暖附着在冷冻热交换器上霜并让它融化。
象在特开2001-183037号公报中所公开的那样，有时候，利用所谓的热气旁路通路(hot gas bypass)进行冷冻热交换器的除霜。也就是说，有人提出过这样的方案，即只让制冷剂在压缩机和冷冻热交换器之间循环，将从压缩机所喷出的温度较高的气体制冷剂导入到冷冻热交换器中而使霜融化。
—解决课题—
如上所述，在上述冷冻装置中，一般是用电热器进行对冷冻热交换器的除霜。但因为在这种情况下要将用电热器加热的空气提供给冷冻热交换器并让它融化，所以可能会有所加热的空气流入到冷冻库内，导致库内温度上升之忧。另外还有一个问题，就是必须利用空气从外侧来温暖附着在冷冻热交换器的霜，而花费在冷冻热交换器的除霜上的时间较长(例如40分钟以上)。
另一方面，上述问题点，可借助利用热气旁路通路进行冷冻热交换器的除霜而有部分改善。也就是说，在利用热气旁路通路进行除霜的过程中，温度较高的制冷剂导入到冷冻热交换器的传热管内，从内侧温暖附着在冷冻热交换器的霜。因此，冷冻热交换器的除霜过程中库内温度的上升幅度，比利用电热器进行除霜时的要小。
但是，在利用热气旁路通路进行除霜的过程中，制冷剂只是在压缩机与冷冻热交换器之间进行循环，而能够用来融化霜的热也只是在压缩机加给制冷剂的热。因此，仍然存在需要花费很长的时间去为冷冻热交换器除霜的问题。
另外，供到冷冻热交换器的制冷剂只是简单地再次被吸入到压缩机中，除了对冷冻热交换器除霜以外完全没被利用起来。也就是说，在冷冻热交换器的除霜过程中，压缩机只是为了将冷冻热交换器除霜而运转。因此，与使用电热器的时候一样，所消耗的功率伴随着冷冻热交换器的除霜而增加，导致冷冻装置的运转成本上升，这也是一个问题。
本发明正是为了解决上述问题而开发出来的，其目的在于：在包括多台冷藏库等的库内冷却用热交换器的冷冻装置中，减少对库内冷却用热交换器除霜所需要的时间，同时减少冷冻装置的功耗从而减少运转成本。
发明内容
第一发明的对象是一种冷冻装置，其包括制冷剂回路(20)，包括制冷剂回路(20)，在其中设置有用以对库内进行冷却的第一热交换器(111，121)的第一冷却回路(110，120)、和用以对库内进行冷却的第二热交换器(131)和副压缩机(141)串联连接在其中的第二冷却回路(30)并列连接在设置有热源侧热交换器(43)和主压缩机(41)的热源侧回路(40)上，即构成该制冷剂回路(20)，让制冷剂在上述制冷剂回路(20)中循环而进行冷冻循环。在上述制冷剂回路(20)中设置有切换机构(142)，该切换机构(142)能够在上述副压缩机(141)从第二热交换器(131)吸入制冷剂并喷向主压缩机(41)的吸入侧的第一动作、和上述副压缩机(141)从第一热交换器(111，121)吸入制冷剂并喷向第二热交换器(131)的第二动作之间进行切换。在对上述第二热交换器(131)除霜的除霜运转中，在上述制冷剂回路(20)进行第二动作，同时将制冷剂从第二热交换器(131)供向第一热交换器(111，121)。
第二发明是这样的，在上述第一发明中，在第二冷却回路(30)中设置有开度可变的膨胀阀(132)，该冷冻装置中包括在除霜运转中将上述膨胀阀(132)保持为全开状态的控制机构(201)。
第三发明是这样的，在上述第一发明中，在制冷剂回路(20)中，设置有仅在副压缩机(141)停止的时候将该副压缩机(141)旁路制冷剂流通的旁路通路(150)，在该在制冷剂回路(20)中包括：因除霜运转结束而自第二动作切换成第一动作时，使上述副压缩机(141)暂时停止并在规定时间过后让该副压缩机(141)起动的控制机构(202)。
—作用—
上述第一发明中，在冷冻装置(10)中设置有制冷剂回路(20)。在制冷剂回路(20)中，第一冷却回路(110，120)及第二冷却回路(30)相对于热源侧回路(40)并列连接。在制冷剂回路(20)还设置有切换机构(142)，在该制冷剂回路(20)中，通过操作切换机构(142)便可切换第一动作和第二动作。第一动作和第二动作的任一个动作中，都是从热源侧回路(40)供向第一冷却回路(110，120)的制冷剂，在第一热交换器(111，121)蒸发后被吸入到主压缩机(41)中。在进行第一动作的时候，自热源侧回路(40)供向第二冷却回路(30)的制冷剂，在第二热交换器(131)蒸发后被吸入到副压缩机(141)，在副压缩机(141)被压缩后又被主压缩机(41)吸入。
在该发明中，在冷冻装置(10)中进行除霜运转。该除霜运转用以对第二热交换器(131)进行除霜。在除霜运转过程中在制冷剂回路(20)进行第二动作。在第二动作中，副压缩机(141)吸入已在第一热交换器(111，121)中蒸发的制冷剂并压缩它，且向第二热交换器(131)供给压缩后的制冷剂。在第二热交换器(131)中，所附着的霜被由副压缩机(141)供来的制冷剂加热而融化。因此，可利用在第一热交换器(111，121)制冷剂所吸收的热和在副压缩机(141)给予制冷剂的热对第二热交换器(131)除霜。在第二热交换器(131)中放热而冷凝的制冷剂被返送到第一热交换器(111，121)中，再次用于对库内进行冷却。也就是说，为除霜从副压缩机(141)供到第二热交换器(131)的制冷剂被送回到第一热交换器(111，121)，也用来对库内进行冷却。
上述第二发明中，在第二冷却回路(30)设置有开度可变的膨胀阀(132)。在进行第一动作的时候，自热源侧回路(40)供向第二冷却回路(30)的制冷剂，通过该膨胀阀(132)而被减压后，被导入到第二热交换器(131)中。在进行除霜运转的时候，控制机构(201)将第二冷却回路(30)的膨胀阀(132)保持为全开状态。在该除霜运转中进行第二动作，而自副压缩机(141)喷出的制冷剂则供到第二热交换器(131)中。并且，在第二热交换器(131)放热而冷凝的制冷剂通过全开状态的膨胀阀(132)被送往第一热交换器(111，121)。
在上述第三发明中，在制冷剂回路(20)设置有旁路通路(150)。除霜运转结束后，在制冷剂回路(20)进行从第二运转到第一运转的切换，但此时切换控制机构(202)进行特定的动作。具体而言，控制机构(202)使在第二运转中运转的副压缩机(141)暂时停止，之后在经过特定时间后启动副压缩机(141)。
在此，在第二运转中，制冷剂自副压缩机(141)供到第二热交换器(131)。已在第二热交换器(131)中冷凝的制冷剂并不是全部送往第一热交换器(111，121)，其中一部份会贮存在第二热交换器(131)。因此，若仅操作切换机构(142)而切换成第一动作，则贮存在第二热交换器(131)中的液体制冷剂会被副压缩机(141)吸入，损坏副压缩机(141)。
相对于此，在上述第三发明中，控制机构(202)暂时地将副压缩机(141)保持在停止状态。因此，在第二运转中贮存在第二热交换器(131)的液体制冷剂流入旁路通路(150)，旁路停止中的副压缩机(141)被送往热源侧回路(40)。若待所有的液体制冷剂自第二热交换器(131)排出后使副压缩机(141)起动，则不会吸入液体制冷剂而损伤副压缩机(141)。
—效果—
本发明中，在对第二热交换器(131)进行除霜的除霜过程中进行第二动作，在副压缩机(141)压缩已在第一热交换器(111，121)蒸发的制冷剂后，供到第二热交换器(131)中。因此，可利用在第一热交换器(111，121)制冷剂所吸收的热、和在副压缩机(141)中给予制冷剂的热这两种热作使第二热交换器(131)的霜融化的热。因此，和现有技术相比，本发明能够大量地确保可用来对第二热交换器(131)除霜的热量，从而大幅度地缩短花费在对第二热交换器(131)除霜上的时间。
在本发明中，在除霜运转中，将已在第二热交换器(131)中冷凝的制冷剂返送到第一热交换器(111，121)中。并且，可将在第二热交换器(131)放热而使焓降低了的制冷剂用来对第一热交换器(111，121)的库内进行冷却。因此，能够借助除霜运转中副压缩机(141)的运转得到第一热交换器(111，121)的冷却能力，所得到的这一部分冷却能力有多大，主压缩机(41)的功耗就减少了多少。因此，根据本发明，能够削减主压缩机(41)和副压缩机(141)的功耗，还能够削减冷冻装置(10)的功耗而使运转成本下降。
在上述第二发明中，在除霜运转中控制机构(201)将第二冷却回路(30)的膨胀阀(132)保持成全开状态。因此，根据该发明，在除霜运转中，确实能够将已在第二热交换器(131)冷凝了的制冷剂送出到第一热交换器(111，121)中。
在上述第三发明中，在除霜运转结束之际，控制机构(202)会暂时地使副压缩机(141)停止，并在副压缩机(141)停止的时候，通过旁路通路(150)自第二热交换器(131)排出液体制冷剂。因此，确实可避免以下事态的发生，即由副压缩机(141)吸入在除霜运转中贮存在第二热交换器(131)的液体制冷剂。因此，根据该发明，可防止副压缩机(141)因吸入液体制冷剂而损伤，从而提高冷冻装置(10)的可靠性。
附图的简单说明
图1是第一个实施例中的冷冻装置的概略结构图。
图2是显示第一个实施例中的制冷运转中制冷剂的流程的冷冻装置的概略结构图。
图3是显示在第一个实施例的第一制暖运转中制冷剂的流程的冷冻装置概略结构图。
图4是显示在第一个实施例的第二制暖运转中制冷剂的流程的冷冻装置概略结构图。
图5是显示在第一个实施例的第三制暖运转中制冷剂的流程的冷冻装置概略结构图。
图6是显示在第一个实施例的除霜运转中制冷剂的流程的冷冻装置概略结构图。
图7是显示在第一个实施例结束除霜运转时制冷剂的流程的冷冻装置概略结构图。
图8是第二个实施例的冷冻装置的概略结构图。
图9是显示在第二个实施例的除霜运转中制冷剂的流程的冷冻装置概略结构图。
具体实施方式
下面，参考附图，说明本发明的实施例。
《发明的第一个实施例》
下面，参考附图说明本发明的实施例。该实施例的冷冻装置(10)被设置在便利店等，进行店内的空气调和与陈列柜内的冷却。
如图1所示，第一个实施例的冷冻装置(10)包括：室外机组(11)、空调机组(12)、作为冷藏库的冷藏陈列柜(13)、作为冷冻库的冷冻陈列柜(15)以及增压机组(16)。室外机组(11)被设置在屋外。剩余的空调机组(12)等皆被设置在便利店等店内。
室外机组(11)中设有室外回路(40)，空调机组(12)中设有空调回路(100)，冷藏陈列柜(13)设有冷藏库内回路(110)，冷冻陈列柜(15)设有冷冻库内回路(130)，而增压机组(16)则设有增压回路(140)。在冷冻装置(10)中用管道连接这些回路(40、100…)而构成制冷剂回路(20)。
冷冻库内回路(130)及增压回路(140)彼此串联连接而构成第二冷却回路的冷冻回路(30)。在该冷冻回路(30)中在冷冻陈列柜(15)侧的边缘部设置有液体侧闭锁阀(31)，在增压机组(16)侧的边缘部设置有气体侧闭锁阀(32)。另一方面，由冷藏库内回路(110)单独构成第一冷却回路。室外回路(40)则单独构成热源侧回路。
在制冷剂回路(20)中，冷藏库内回路(110)与冷冻回路(30)彼此并列连接在室外回路(40)上。具体而言，冷藏库内回路(110)与冷冻回路(30)通过第一液体侧连络管道(21)和第一气体侧连络管道(22)连接到室外回路(40)。第一液体侧连络管道(21)的一端被连接到室外回路(40)；第一液体侧连络管道(21)的另一端则分为两个分支，一个分支连接到冷藏库内回路(110)的液体侧一端，而另一个分支则连接到液体侧闭锁阀(31)。第一气体侧连络管道(22)的一端被连接到室外回路(40)。第一气体侧连络管道(22)的另一端则分为两个分支，一个分支连接到冷藏库内回路(110)的气体侧一端，而另一个分支则连接到气体侧闭锁阀(32)。
另外，在制冷剂回路(20)中，空调回路(100)通过第二液体侧连络管道(23)与第二气体侧连络管道(24)连接到室外回路(40)。第二液体侧连络管道(23)的一端被连接到室外回路(40)，另一端则连接到空调回路(100)液体侧一端。第二气体侧连络管道(24)的一端连接到室外回路(40)，另一端则连接到空调回路(100)的气体侧一端。
<室外机组>
如上所述，室外机组(11)包括室外回路(40)。该室外回路(40)中设置有可变容量压缩机(41)、固定容量压缩机(42)、室外热交换器(43)、贮存器(44)及室外膨胀阀(45)。在室外回路(40)设置有2个四通换向阀(51，52)、2个液体侧闭锁阀(53，55)及2个气体侧闭锁阀(54，56)。该室外回路(40)中，第一液体侧闭锁阀(53)与第一液体侧连络管道(21)连接，第一气体侧闭锁阀(54)与第一气体侧连络管道(22)连接，第二液体侧闭锁阀(55)与第二液体侧连络管道(23)连接，第二气体侧闭锁阀(56)则与第二气体侧连络管道(24)连接。
可变容量压缩机(41)与固定容量压缩机(42)都是全密闭式高压圆顶型涡旋压缩机。利用变频器将电力提供给可变容量压缩机(41)。该可变容量压缩机(41)的容量，可通过使变频器的输出频率变化而改变压缩机马达的旋转速度来改变它。可变容量压缩机(41)构成主压缩机。另一方面，固定容量压缩机(42)的压缩机马达经常是以一定的旋转速度运转，其容量无法变更。
在可变容量压缩机(41)的吸入侧连接有第一吸入管(61)的一端。第一吸入管(61)的另一端则连接到第一气体侧闭锁阀(54)。另一方面，在固定容量压缩机(42)的吸入侧连接有第二吸入管(62)的一端。第二吸入管(62)的另一端则连接到第二四通换向阀(52)。另外，第一吸入管(61)连接有吸入连接管(63)的一端，第二吸入管(62)则连接有吸入连接管(63)的另一端。在该吸入连接管(63)上设置有仅容许制冷剂自其一端流向另一端的逆止阀(CV-1)。
在可变容量压缩机(41)与固定容量压缩机(42)上连接有喷出管(64)。喷出管(64)的一端连接到第一四通换向阀(51)。该喷出管(64)在另一端分支成第一分支管(64a)与第二分支管(64b)。并且，喷出管(64)的第一分支管(64a)连接到可变容量压缩机(41)的喷出侧，其第二分支管(64b)则被连接到固定容量压缩机(42)的喷出侧。在喷出管(64)的第二分支管(64b)上设置有仅容许制冷剂自固定容量压缩机(42)流向第一四通换向阀(51)的逆止阀(CV-3)。另外，喷出管(64)上连接有喷出连接管(65)的一端。喷出连接管(65)的另一端则被连接到第二四通换向阀(52)。
室外热交换器(43)是交叉肋片式管一片型热交换器，构成热源侧热交换器。在该室外热交换器(43)中在制冷剂和室外空气之间进行热交换。室外热交换器(43)的一端经由闭锁阀(57)连接到第一四通换向阀(51)。另一方面，室外热交换器(43)的另一端经由第一液体管(81)连接到贮存器(44)的顶部。在该第一液体管(81)上设置有仅容许制冷剂的流通自室外热交换器(43)流向贮存器(44)的逆止阀(CV-4)。
在贮存器(44)的底部经由闭锁阀(58)连接有第二液体管(82)的一端。该第二液体管(82)在另一端分支成第一分支管(82a)与第二分支管(82b)。并且，第二液体管(82)的第一分支管(82a)连接到第一液体侧闭锁阀(53)，其第二分支管(82b)则被连接到第二液体侧闭锁阀(55)。在第二液体管(82)的第二分支管(82b)上设置有仅容许制冷剂自贮存器(44)流向第二液体侧闭锁阀(55)的逆止阀(CV-5)。
在第二液体管(82)的第二分支管(82b)，在逆止阀(CV-5)与第二液体侧闭锁阀(55)之间连接着第三液体管(83)的一端。第三液体管(83)的另一端被连接到贮存器(44)的顶部。另外，在第三液体管(83)上设置有仅容许制冷剂自其一端流向另一端的逆止阀(CV-6)。
在第二液体管(82)的闭锁阀(58)的下游连接着第四液体管(84)的一端。第四液体管(84)的另一端则被连接到在第一液体管(81)的室外热交换器(43)与逆止阀(CV-4)之间。另外，在第四液体管(84)设置有室外膨胀阀(45)。
第一四通换向阀(51)，其第一孔连接到喷出管(64)，第二孔连接到第二四通换向阀(52)，第三孔连接到室外热交换器(43)，第四孔连接到第二气体侧闭锁阀(56)。该第一四通换向阀(51)可切换成第一孔与第三孔彼此连通，且第二孔与第四孔彼此连通的第一状态(图1中用实线表示的状态)，及第一孔与第四孔彼此连通且第二孔与第三孔彼此连通的第二状态(图1中用虚线表示的状态)。
第二四通换向阀(52)，其第一孔连接到喷出连接管(65)，第二孔连接到第二吸入管(62)，第四孔连接到第一四通换向阀(51)的第二孔。另外，第二四通换向阀(52)的第三孔被封住。该第二四通换向阀(52)可切换成第一孔与第三孔彼此连通且第二孔与第四孔彼此连通的第一状态(图1中用实线表示的状态)，及第一孔与第四孔彼此连通且第二孔与第三孔彼此连通的第二状态(图1中用虚线表示的状态)。
在室外回路(40)上设置有分油器(70)、回油管(71)、喷液管(85)及连通管(87)。此外，在室外回路(40)中各设置有2个均油管(72，73)及吸入侧管道(66，67)。
分油器(70)被设置在喷出管(64)上。该分油器(70)是为了从压缩机(41，42)的喷出气体中分离出冷冻机油而设。在分油器(70)连接着回油管(71)的一端。回油管(71)的另一端则被连接到第一吸入管(61)。另外，在回油管(71)上设置有电磁阀(SV-5)。当打开电磁阀(SV-5)时，则在分油器(70)所分离的冷冻机油被送回到可变容量压缩机(41)的吸入侧。
第一均油管(72)，其一端连接在可变容量压缩机(41)，另一端则连接到第二吸入管(62)。在该第一均油管(72)上设置有电磁阀(SV-1)。另一方面，第二均油管(73)，其一端连接在固定容量压缩机(42)，另一端则被连接到第一吸入管(61)上。在该第二均油管(73)上设置有电磁阀(SV-2)。通过适当地开、关该等电磁阀(SV-1，SV-2)，各压缩机(41，42)的冷冻机油的贮存量便被平均化。
第一吸入侧管道(66)，其一端连接在第二吸入管(62)，另一端则被连接到第一吸入管(61)。在该第一吸入侧管道(66)自一端朝另一端依次设置有电磁阀(SV-3)与逆止阀(CV-2)。该逆止阀(CV-2)仅容许制冷剂自第一吸入侧管道(66)的一端流向另一端。另一方面，连接第二吸入侧管道(67)时，要将第一吸入侧管道(66)的电磁阀(SV-3)的两侧连接起来。在第二吸入侧管道(67)设置有电磁阀(SV-4)。
喷液管(85)即所谓为进行液体喷射的管道。喷液管(85)，其一端经由闭锁阀(59)连接到第四液体管(84)，而另一端则被连接到第一吸入管(61)。在喷液管(85)设置有开度可变的流量调节阀(86)。在喷液管(85)的闭锁阀(59)与流量调节阀(86)之间连接着连通管(87)的一端。连通管(87)的另一端则被连接在回油管(71)的分油器(70)与电磁阀(SV-5)之间。在连通管(87)设置有仅容许制冷剂自其一端流向另一端的逆止阀(CV-7)。
在室外回路(40)中设置有各种传感器与压力开关。具体而言，在第一吸入管(61)设有第一吸入温度传感器(91)与第一吸入压力传感器(93)。在第二吸入管(62)设有第二吸入温度传感器(92)与第二吸入压力传感器(94)。在喷出管(64)设有喷出温度传感器(96)与喷出压力传感器(97)。而在喷出管(64)的各分支管(64a，64b)则各设有1个高压压力开关(95)。
另外，在室外机组(11)设有外气温传感器(90)与室外风扇(48)。利用该室外风扇(48)将室外空气送给室外热交换器(43)。
<空调机组>
如上所述，空调机组(12)包括空调回路(100)。在空调回路(100)中按照自其液体侧一端到气体侧一端的顺序依次设置有空调膨胀阀(102)与空调热交换器(101)。空调热交换器(101)由交叉肋片式管片热交换器所构成。在该空调热交换器(101)中在制冷剂与室内空气之间进行热交换。另一方面，空调膨胀阀(102)由电子膨胀阀所构成。
在空调机组(12)中设置有热交换器温度传感器(103)与制冷剂温度传感器(104)。热交换器温度传感器(103)被安装在空调热交换器(101)的传热管中。制冷剂温度传感器(104)则被安装在空调回路(100)的气体侧一端附近。另外，在空调机组(12)中设置有内气温传感器(106)与空调风扇(105)。通过该空调风扇(105)可向空调热交换器(101)供给店内的室内空气。
<冷藏陈列柜>
如上所述，冷藏陈列柜(13)包括冷藏库内回路(110)。在冷藏库内回路(110)中按照自其液体侧一端到气体侧一端的顺序依次设置有冷藏膨胀阀(112)与冷藏热交换器(111)。冷藏热交换器(111)是交叉式肋片式片管型热交换器，构成第一热交换器。在该冷藏热交换器(111)中在制冷剂与库内空气之间进行热交换。另一方面，冷藏膨胀阀(112)由电子膨胀阀所构成。
在冷藏陈列柜(13)中设置有热交换器温度传感器(113)与制冷剂温度传感器(114)。热交换器温度传感器(113)被安装在冷藏热交换器(111)的传热管中。制冷剂温度传感器(114)则被安装在在冷藏库内回路(110)的气体侧一端附近。另外，在冷藏陈列柜(13)设置有冷藏库内温度传感器(116)与冷藏库内风扇(115)。通过该冷藏库内风扇(115)可将冷藏陈列柜(13)的库内空气送给冷藏热交换器(111)。
<冷冻陈列柜>
如上所述，冷冻陈列柜(15)包括冷冻库内回路(130)。在冷冻库内回路(130)中按照自液体侧一端到气体侧一端的顺序设置有冷冻膨胀阀(132)与冷冻热交换器(131)。冷冻热交换器(131)是交叉肋片式管片型热交换器，构成第二热交换器。在该冷冻热交换器(131)中在制冷剂与库内空气之间进行热交换。另一方面，冷冻膨胀阀(132)由电子膨胀阀所构成。该冷冻膨胀阀(132)为被设在冷冻回路(30)的开度可变的膨胀阀。
在冷冻陈列柜(15)中设置有热交换气温度传感器(133)与制冷剂温度传感器(134)。热交换气温度传感器(133)被安装在冷冻热交换器(131)的传热管中。制冷剂温度传感器(134)则被安装在冷冻库内回路(130)的气体侧一端附近。另外，在冷冻陈列柜(15)中设置有冷冻库内温度传感器(136)与冷冻库内风扇(135)。通过该冷冻库内风扇(135)将冷冻陈列柜(15)的库内空气送给冷冻热交换器(131)。
<增压机组>
如上所述，增压机组(16)包括增压回路(140)。在增压回路(140)中设置有辅助压缩机(141)、四通换向阀(142)及旁通管(150)。
辅助压缩机(141)为全密闭式高压圆顶型的涡旋压缩机。电力通过变频器供到辅助压缩机(141)。通过使变频器的输出频率变化来改变压缩机马达的旋转速度，从而能够改变该辅助压缩机(141)的容量。辅助压缩机(141)构成副压缩机。
辅助压缩机(141)在其吸入侧连接有吸入管(143)的一端，在其喷出侧连接有喷出管(144)的一端。吸入管(143)与喷出管(144)各自的另一端则被连接到四通换向阀(142)上。
四通换向阀(142)，其第一孔连接有喷出管(144)，吸入管(143)被连接到第二孔。另外，四通换向阀(142)其第三孔系透过管道连接到气体侧闭锁阀(32)，而第四孔则经由管道连接到冷冻库内回路(130)的气体侧一端。该四通换向阀(142)可切换成第一孔与第三孔彼此连通且第二孔与第四孔彼此连通的第一状态(在图1以实线所示的状态)，或第一孔与第四孔彼此连通且第二孔与第三孔彼此连通的第二状态(在图1以虚线所示的状态)。
四通换向阀(142)构成为可互相地切换在制冷剂回路(20)的第一动作或第二动作的切换机构。辅助压缩机(141)自冷冻热交换器(131)吸入制冷剂，并向可变容量压缩机(41)的吸入侧喷出的第一动作，在四通换向阀(142)被设定成第一状态的状态下进行。另一方面，辅助压缩机(141)自冷藏热交换器(111)吸入制冷剂，并向冷冻热交换器(131)喷出的第二动作，在四通换向阀(142)被设定成第二状态的状态下进行。
在喷出管(144)上依辅助压缩机(141)朝着四通换向阀(142)的顺序设置有分油器(145)、高压压力开关(148)及喷出侧逆止阀(149)。喷出侧逆止阀(149)仅容许制冷剂自辅助压缩机(141)流向四通换向阀(142)。
分油器(145)是为了从辅助压缩机(141)的喷出气体中分离出冷冻机油所设。在分油器(145)连接着回油管(146)的一端。回油管(146)的另一端则被连接到吸入管(143)。在回油管(146)设置有毛细管(147)。在分油器(145)所分离出的冷冻机油经由回油管(146)送回辅助压缩机(141)的吸入侧。
旁通管(150)的一端连接到将四通换向阀(142)与冷冻库内回路(130)连接起来的管道上。旁通管(150)的另一端则连接到喷出管(64)的分油器(145)与喷出侧逆止阀(149)之间。另外，在旁通管(150)设置有仅容许制冷剂自其一端流向另一端的旁路逆止阀(151)。旁通管(150)仅在辅助压缩机(141)停止时旁通辅助压缩机(141)而构成制冷剂流动的旁路通路。
<控制器的结构>
本实施例的冷冻装置(10)包括控制器(200)。该控制器(200)设置有开度控制部(201)与切换控制部(202)。开度控制部(201)构成控制冷冻膨胀阀(132)的开度的控制机构。另一方面，切换控制部(202)构成在制冷剂回路(20)进行自第二动作切换成第一动作时，进行对辅助压缩机(141)的控制动作的控制机构。
—运转动作—
主要说明上述冷冻装置(10)所进行的运转动作中的主要运转。
<制冷运转>
制冷运转，是在冷藏陈列柜(13)与冷冻陈列柜(15)进行库内空气的冷却、在空调机组(12)进行室内空气的冷却，使店内充满冷气的运转。
如图2所示，在室外回路(40)中，第一四通换向阀(51)及第二四通换向阀(52)被设定成第一状态。在增压回路(140)，其四通换向阀(142)被设定成第一状态。室外膨胀阀(45)全部关闭，空调膨胀阀(102)、冷藏膨胀阀(112)及冷冻膨胀阀(132)的开度被适当地调节。在此状态下，可变容量压缩机(41)、固定容量压缩机(42)及辅助压缩机(141)运转。于是，因增压回路(140)的四通换向阀(142)被设定成第一状态，故在制冷剂回路(20)中进行第一动作。
自可变容量压缩机(41)与固定容量压缩机(42)所喷出的制冷剂，自喷出管(64)通过第一四通换向阀(51)被送往室外热交换器(43)。在室外热交换器(43)中，制冷剂会朝室外空气放热而冷凝。而在室外热交换器(43)冷凝的制冷剂通过贮存器(44)流入第二液体管(82)，且被分配往第二液体管(82)的各分支管(82a，82b)。
已流入第二液体管(82)的第一分支管(82a)的制冷剂，通过第一液体侧连络管道(21)被分配到冷藏库内回路(110)与冷冻库内回路(130)。
已流入冷藏库内回路(110)的制冷剂，在通过冷藏膨胀阀(112)之际被减压后，被导入冷藏热交换器(111)。在冷藏热交换器(111)中制冷剂自库内空气吸热而蒸发。此时，在冷藏热交换器(111)中制冷剂的蒸发温度例如系被设定为-5℃左右。在冷藏热交换器(111)已蒸发的制冷剂流入第一气体侧连络管道(22)。在冷藏陈列柜(13)中，在冷藏热交换器(111)所冷却的库内空气则被供到库内，而库内温度系例如保持在5℃左右。
已流入冷冻库内回路(130)的制冷剂，在通过冷冻膨胀阀(132)之际，被减压后被导入冷冻热交换器(131)。在冷冻热交换器(131)中制冷剂自库内空气吸热而蒸发。此时，在冷冻热交换器(131)中制冷剂的蒸发温度例如系被设定为-30℃左右。在冷冻陈列柜(15)中，在冷冻热交换器(131)所冷却的库内空气则供到库内，而库内温度例如保持在-20℃左右。
在冷冻热交换器(131)中所蒸发的制冷剂流入增压回路(140)，通过四通换向阀(142)，由辅助压缩机(141)所吸入。在辅助压缩机(141)所压缩的制冷剂自喷出管(144)通过四通换向阀(142)流入第一气体侧连络管道(22)。
在第一气体侧连络管道(22)中自冷藏库内回路(110)所送入的制冷剂、自增压回路(140)所送入的制冷剂合流。这些制冷剂自第一气体侧连络管道(22)流向第一吸入管(61)并由可变容量压缩机(41)所吸入。可变容量压缩机(41)压缩已吸入的制冷剂后，向喷出管(64)的第一分支管(64a)喷出。
另一方面，流入第二液体管(82)之第二分支管(82b)之制冷剂，通过第二液体侧连络管道(23)并供到空调回路(100)。流入空调回路(100)的制冷剂，在通过空调膨胀阀(102)之际被减压后并导入空调热交换器(101)。在空调热交换器(101)中制冷剂自室内空气吸热而蒸发。在空调机组(12)在空调热交换器(101)所冷却的室内空气则供到店内。在空调热交换器(101)已蒸发的制冷剂通过第二气体侧连络管道(24)流入室外回路(40)，在依序通过第一四通换向阀(51)与第二四通换向阀(52)后，再通过第二吸入管(62)并由固定容量压缩机(42)所吸入。固定容量压缩机(42)会压缩所吸入的制冷剂并向喷出管(64)的第二分支管(64b)喷出。
<第一制暖运转>
第一制暖运转，是在冷藏陈列柜(13)与冷冻陈列柜(15)进行库内空气的冷却、在空调机组(12)进行室内空气的加热，使店内充满暖气的运转。
如图3所示，在室外回路(40)中，分别设定第一四通换向阀(51)为第二状态，第二四通换向阀(52)为第一状态。在增压回路(140)，其四通换向阀(142)被设定成第一状态。室外膨胀阀(45)全部关闭，空调膨胀阀(102)、冷藏膨胀阀(112)及冷冻膨胀阀(132)的开度被适当地调节。在此状态下，可变容量压缩机(41)及辅助压缩机(141)运转，而固定容量压缩机(42)停止。室外热交换器(43)不再有制冷剂送入而成为停止状态。因增压回路(140)的四通换向阀(142)被设定成第一状态，故在制冷剂回路(20)中进行第一动作。
自可变容量压缩机(41)所喷出的制冷剂会通过第二气体侧连络管道(24)而被导入空调回路(100)的空调热交换器(101)，向室外空气放热而冷凝。在空调机组(12)的空调热交换器(101)中，所加热的室内空气会供向店内。在空调热交换器(101)所冷凝的制冷剂会通过第二液体侧连络管道(23)被送回室外回路(40)，并通过贮存器(44)再流入第二液体管(82)。
流入第二液体管(82)的制冷剂会通过第一液体侧连络管道(21)并被分配到冷藏库内回路(110)及冷冻库内回路(130)。并且，在冷藏陈列柜(13)与冷冻陈列柜(15)中，与上述制冷运转时一样，进行库内空气的冷却。在冷藏热交换器(111)所蒸发的制冷剂会通过第一气体侧连络管道(22)流入第一吸入管(61)。另一方面，在冷冻热交换器(131)所蒸发的制冷剂会在辅助压缩机(141)被压缩后通过第一气体侧连络管道(22)并流入第一吸入管(61)。而流入第一吸入管(61)的制冷剂由可变容量压缩机(41)吸入并压缩。
这样一来，在第一制暖运转中，制冷剂会在冷藏热交换器(111)与冷冻热交换器(131)吸热，而在空调热交换器(101)放热。并且，在冷藏热交换器(111)与冷冻热交换器(131)制冷剂会利用自库内空气吸收的热，进行店内的制暖。
补充说明一下，在第一制暖运转中也可使固定容量压缩机(42)运转。是否让固定容量压缩机(42)运转，则根据在冷藏陈列柜(13)及冷冻陈列柜(15)的冷却负荷来决定。此时，流入第一吸入管(61)的制冷剂，其一部份会通过吸入连接管(63)与第二吸入管(62)并由固定容量压缩机(42)所吸入。
<第二制暖运转>
第二制暖运转与上述第一制暖运转一样，进行店内的制暖运转。该第二制暖运转，是在上述第一制暖运转中，当其制暖能力过剩的情况下进行。
如图4所示，在室外回路(40)中，第一四通换向阀(51)及第二四通换向阀(52)被设定成第二状态。而增压回路(140)中四通换向阀(141)则被设定成第一状态。室外膨胀阀(45)全部关闭，空调膨胀阀(102)、冷藏膨胀阀(112)及冷冻膨胀阀(132)的开度被适当地调节。在此状态下，可变容量压缩机(41)及辅助压缩机(141)会被运转，而固定容量压缩机(42)停止。因增压回路(140)的四通换向阀(142)被设定成第一状态，故在制冷剂回路(20)中进行第一动作。
自可变容量压缩机(41)所喷出的制冷剂，其一部份会通过第二气体侧连络管道(24)而被导入空调回路(100)的空调热交换器(101)，其残留部份则通过喷出连接管(65)导向室外热交换器(43)。被导入空调热交换器(101)的制冷剂会向室内空气放热而冷凝，通过第二液体侧连络管道(23)与室外回路(40)的第三液体管(83)流入贮存器(44)。而被导入室外热交换器(43)的制冷剂会向室外空气放热而冷凝，通过第一液体管(81)流入贮存器(44)。
自贮存器(44)向第二液体管(82)流出的制冷剂，与上述第一制暖运转时一样，通过第一液体侧连络管道(21)被分配到冷藏库内回路(110)及冷冻库内回路(130)。在冷藏陈列柜(13)与冷冻陈列柜(15)中，进行库内空气的冷却。在冷藏热交换器(111)所蒸发的制冷剂会通过第一气体侧连络管道(22)流入第一吸入管(61)。另一方面，在冷冻热交换器(131)所蒸发的制冷剂会在辅助压缩机(141)被压缩后通过第一气体侧连络管道(22)并流入第一吸入管(61)。而流入第一吸入管(61)的制冷剂由可变容量压缩机(41)吸入并压缩。
这样一来，在第二制暖运转中，制冷剂会在冷藏热交换器(111)及冷冻热交换器(131)吸热，而在空调热交换器(101)及室外热交换器(43)放热。并且，在冷藏热交换器(111)与冷冻热交换器(131)制冷剂从库内空气吸收的热，其一部份利用在店内的制暖上，剩余的部分则释放给室外空气。
补充说明一下，在第二制暖运转中也可使固定容量压缩机(42)运转。是否让固定容量压缩机(42)运转，则根据在冷藏陈列柜(13)及冷冻陈列柜(15)的冷却负荷来决定。此时，流入第一吸入管(61)的制冷剂，其一部份会通过吸入连接管(63)与第二吸入管(62)并由固定容量压缩机(42)所吸入。
<第三制暖运转>
第三制暖运转，与上述第一制暖运转一样，是进行店内制暖的运转。该第三制暖运转，是在上述第一制暖运转中，在制暖能力不足的情况下进行。
如图5所示，在室外回路(40)中，分别将第一四通换向阀(51)设定成第二状态，第二四通换向阀(52)设定成第一状态。而在增压回路(140)中，四通换向阀(142)则被设定成第一状态。另外，室外膨胀阀(45)、空调膨胀阀(102)、冷藏膨胀阀(112)及冷冻膨胀阀(132)之开度可适当地调节。在此状态下，可变容量压缩机(41)、固定容量压缩机(42)及辅助压缩机(141)会被运转。并且，因增压回路(140)之四通换向阀(142)被设定成第一状态，故在制冷剂回路(20)中进行第一动作。
自可变容量压缩机(41)及固定容量压缩机(42)所喷出的制冷剂，会通过第二气体侧连络管道(24)而被导入空调回路(100)的空调热交换器(101)，向室外空气放热而冷凝。在空调机组(12)的空调热交换器(101)中被加热的室内空气会供向店内。在空调热交换器(101)冷凝的制冷剂会通过第二液体侧连络管道(23)与第三液体管(83)流入贮存器(44)。而自贮存器(44)流入第二液体管(82)的制冷剂一部份会流入第一液体侧连络管道(21)，而残留部份则流入第四液体管(84)。
流入第一液体侧连络管道(21)的制冷剂会被分配到冷藏库内回路(110)及冷冻库内回路(130)。并且，在冷藏陈列柜(13)与冷冻陈列柜(15)中，与上述第一制暖运转时一样，进行进行库内空气的冷却。在冷藏热交换器(111)所蒸发的制冷剂会通过第一气体侧连络管道(22)流入第一吸入管(61)。另一方面，在冷冻热交换器(131)所蒸发的制冷剂则在辅助压缩机(141)被压缩后通过第一气体侧连络管道(22)并流入第一吸入管(61)。而流入第一吸入管(61)的制冷剂由可变容量压缩机(41)吸入并压缩。
另一方面，流入第四液体管(84)的制冷剂在通过室外膨胀阀(45)时被减压后，被导入室外热交换器(43)，且自室外空气吸热而蒸发。在室外热交换器(43)所蒸发的制冷剂会流入第二吸入管(62)，由固定容量压缩机(42)吸入并被压缩。
这样一来，在第二制暖运转中，制冷剂会在冷藏热交换器(111)、冷冻热交换器(131)及室外热交换器(43)吸热，而在空调热交换器(101)放热。并且，利用制冷剂在冷藏热交换器(111)与冷冻热交换器(131)从库内空气吸收的热、和在室外热交换器(43)从室外空气吸收的热进行店内的制暖运转。
<除霜运转>
在上述冷冻装置(10)中进行除霜运转。该除霜运转是用以融化附着在冷冻陈列柜(15)的冷冻热交换器(131)上的霜所进行。
在冷冻热交换器(131)中冷却库内空气时，库内空气中的水份会变成霜并附着在冷冻热交换器(131)上。若附着在冷冻热交换器(131)上的霜变多，则通过冷冻热交换器(131)的库内空气的流量会减少，使库内空气的冷却变得不足。因此，上述冷冻装置(10)例如以特定时间间隔来进行除霜运转。
该除霜运转在上述制冷与各制暖运转中进行。也就是说，冷冻热交换器(131)的除霜与在冷藏陈列柜(13)的库内空气的冷却并行进行。在此，说明除霜运转中的冷冻装置(10)的动作与在制冷运转与各制暖运转的动作的不同之处。
如图6所示，在增压回路(140)中其四通换向阀(142)被设定成第二状态。另外，图6显示在制冷运转中进行除霜运转时制冷剂的流动情况。四通换向阀(142)的操作，是在辅助压缩机(141)运转着的时候进行。又，在除霜运转中控制器(200)的开度控制部(201)将冷冻膨胀阀(132)保持在全开状态。于是，因为增压回路(140)的四通换向阀(142)被设定成第二状态，故在制冷剂回路(20)中进行第二动作。
在第一气体侧连络管道(22)流动的一部分制冷剂，即在冷藏热交换器(111)所蒸发的制冷剂的一部份会被回收到增压回路(140)中。被回收到增压回路(140)中的制冷剂会流入吸入管(143)，由辅助压缩机(141)所吸入并被压缩。自辅助压缩机(141)喷向喷出管(144)的制冷剂会供到冷冻库内回路(130)的冷冻热交换器(131)中。在冷冻热交换器(131)中，被供来的制冷剂会放热并压缩。而附着在冷冻热交换器(131)中的霜则由制冷剂的冷凝热加热而溶解。
在冷冻热交换器(131)冷凝的制冷剂会通过全开状态的冷冻膨胀阀(132)并流入第一液体侧连络管道(21)。而自冷冻库内回路(130)流入第一液体侧连络管道(21)的制冷剂，会与自室外回路(40)所送出的制冷剂一起供给至冷藏库内回路(110)，通过冷藏膨胀阀(112)并被送回冷藏热交换器(111)。
这样一来，在上述冷冻装置(10)的除霜运转中，在冷藏热交换器(111)自库内空气吸热的制冷剂会被辅助压缩机(141)所吸入，而在辅助压缩机(141)被压缩的制冷剂则被送入冷冻热交换器(131)。因此，在该除霜运转中，不仅是在辅助压缩机(141)所赋予制冷剂的热，可被用来融化附着在冷冻热交换器(131)的霜，制冷剂自冷藏陈列柜(13)的库内空气所吸收的热，也可用在融化附着在冷冻热交换器(131)的霜上。
在该除霜运转中，冷冻膨胀阀(132)被保持在全开状态，在冷冻热交换器(131)冷凝的制冷剂会被送回到冷藏热交换器(111)。因此，在该除霜运转中在冷冻热交换器(131)放热且焓降低了的制冷剂会变成供到冷藏热交换器(111)，而利用在冷冻热交换器(131)的除霜的制冷剂则再度地被利用在冷藏陈列柜(13)的库内空气的冷却上。
如上所述，在除霜运转中自辅助压缩机(141)供来的制冷剂会在冷冻热交换器(131)冷凝，而该冷凝的制冷剂会被送往第一液体侧连络管道(21)。但是，在冷冻热交换器(131)冷凝的制冷剂不会全部送往冷藏热交换器(111)，其一部份会留在冷冻热交换器(131)中。因此，若单纯地将四通换向阀(142)从第二状态返回第一状态，则留在冷冻热交换器(131)的液体制冷剂会被辅助压缩机(141)所吸入而造成辅助压缩机(141)损伤。
因此，上述冷冻装置(10)在结束除霜运转时，其控制器(200)的切换控制部(202)会进行特定的控制动作以防止辅助压缩机(141)损伤。参照图7，说明切换控制部(202)的控制动作。另外，图7显示在制冷运转中结束除霜运转时制冷剂的流动。
若除霜运转的结束条件成立，则切换控制部(202)会将四通换向阀(142)由第二状态(在图6所示状态)切换成第一状态，之后使辅助压缩机(141)停止。接着，切换控制部(202)会在特定的设定时间内(例如10分钟左右)，使辅助压缩机(141)保持在停止状态。另外，在辅助压缩机(141)停止时，冷冻膨胀阀(132)保持在全闭状态。
在此状态下，在除霜运转中残留在冷冻热交换器(131)的液体制冷剂会由第一气体侧连络管道(22)所吸出。也就是说，冷冻热交换器(131)的液体制冷剂会流入增压回路(140)的旁通管(150)中，通过四通换向阀(142)并流入第一气体侧连络管道(22)。而自增压回路(140)流入第一气体侧连络管道(22)的液体制冷剂，会与自冷藏热交换器(111)向可变容量压缩机(41)流动的气体制冷剂混合并蒸发，之后由可变容量压缩机(41)所吸入。
这样一来，在切换控制部(202)将辅助压缩机(141)保持在停止状态的那一段时间，液体制冷剂会自冷冻热交换器(131)排出。切换控制部(202)将辅助压缩机(141)保持在停止状态的时(设定时间)，是考虑液体制冷剂自冷冻热交换器(131)完全地排出所需的时间而设。并且，该设定时间一过，切换控制部(202)便会启动辅助压缩机(141)。因此，在除霜运转中可回避辅助压缩机(141)吸入残留在冷冻热交换器(131)的液体制冷剂的事态，能防止辅助压缩机(141)损伤。
—第一个实施例的效果—
根据该实施例的冷冻装置(10)，在除霜运转中作为为融化冷冻热交换器(131)的霜的热，不仅可使用在辅助压缩机(141)赋予制冷剂的热，还可使用制冷剂在冷藏热交换器(111)自库内空气所吸收的热。所以和现有技术相比，根据本发明，可确保很多用在冷冻热交换器(131)的除霜的热量，并大幅度地缩短冷冻热交换器(131)除霜所需的时间。
在本实施例的冷冻装置(10)中，在除霜运转中将在冷冻热交换器(131)冷凝的制冷剂送回冷藏热交换器(111)，再度利用该制冷剂进行在冷藏库内的冷却。也就是说，可将在冷冻热交换器(131)放热而焓降低了的制冷剂送往冷藏热交换器(111)，并利用在对冷藏库内的冷却上。并且，通过在除霜运转中的辅助压缩机(141)的运转，也可得到在冷藏热交换器(111)的冷却能力，而所得到的这一部分冷却能力有多大，所能够减少的可变容量压缩机(41)的功耗就有大多。因此，根据该实施例，可减少在可变容量压缩机(41)和辅助压缩机(141)的功耗，减少冷冻装置(10)的功耗并降低其运转成本。
另外，在该实施例的冷冻装置(10)中，在结束除霜运转时，切换控制部(202)会暂时地使辅助压缩机(141)停止，并在辅助压缩机(141)停止时通过旁通管(150)，自冷冻热交换器(131)排出液体制冷剂。因此，在除霜运转中，可确实地回避残留在冷冻热交换器(131)的液体制冷剂由辅助压缩机(141)所吸入的事态，确实地防止辅助压缩机(141)的损伤并可提高冷冻装置(10)的可靠性。
—第一个实施例的变形例—
在实施例的制冷剂回路(20)中，冷藏库内回路(110)单独构成第一冷却回路，但也可在冷冻装置(10)多追加1个增压机组，串联地连接该追加的增压机组的增压回路与冷藏库内回路(110)，来构成第一冷却回路。
在该变形例中，在进行冷藏热交换器(111)的除霜时，切换所追加的增压回路的四通换向阀，将在冷冻热交换器(131)所蒸发的制冷剂，在所追加的增压回路的辅助压缩机压缩并供到冷藏热交换器(111)。另外，在除霜中冷藏热交换器(111)所冷凝的制冷剂，被供到冷冻热交换器(131)并被利用在冷冻陈列柜(15)的库内冷却上。
—第二个实施例—
本发明的第二个实施例，是通过改变上述第一个实施例的冷冻装置(10)中的室外回路(40)而构成的。在本实施例的冷冻装置(10)中，其2个冷藏陈列柜(13，14)与1个冷冻陈列柜(15)连接在室外机组(11)上，而空调机组(12)被省略。在此，说明该实施例的冷冻装置(10)和上述实施例1的不同之处。
如图8所示，在可变容量压缩机(41)及固定容量压缩机(42)上连接着吸入管(60)。该吸入管(60)其一端连接在第一气体侧闭锁阀(54)。又，在另一端分支成2个分支管(60a，60b)，其第一分支管(60a)连接在变容量压缩机(41)的吸入侧，而其第二分支管(60b)则连接在固定容量压缩机(42)的吸入侧。在该吸入管(60)设置有吸入温度传感器(98)与吸入压力传感器(99)。
在本实施例的室外回路(40)中省略第一四通换向阀(51)及第二四通换向阀(52)，其喷出管(64)经由闭锁阀(57)连接在室外热交换器(43)的一端。而室外热交换器(43)的另一端则透过贮存器(44)与闭锁阀(58)连接在第一液体侧闭锁阀(53)上。在该室外回路(40)中其第二液体侧闭锁阀(55)及第二气体侧闭锁阀(56)被省略了。
在该室外回路(40)中，喷液管(85)其一端系连接在闭锁阀(58)与第一液体侧闭锁阀(53)间之管道，而另一端则连接吸入管(60)上。又，回油管(71)连接在分油器(70)与吸入管(60)上。
在本实施例中，第一冷藏陈列柜(13)的构成和上述实施例1中的冷藏陈列柜一样；第二冷藏陈列柜(14)也和上述实施例1的冷藏陈列柜一样。也就是说，在第二冷藏陈列柜(14)的冷藏库内回路(120)中设置有冷藏热交换器(121)及冷藏膨胀阀(122)。又，在第二冷藏陈列柜(14)设置有热交换器温度传感器(123)、制冷剂温度传感器(124)、冷藏库内风扇(125)及冷藏库内温度传感器(126)。
在本实施例的制冷剂回路(20)中，第一液体侧连络管道(21)连接在各冷藏陈列柜(13，14)的冷藏库内回路(110，120)液体一侧一端及冷冻回路(30)的液体侧闭锁阀(31)。另一方面，第一气体侧连络管道(22)则连接在各冷藏陈列柜(13，14)的冷藏库内回路(110，120)的气体侧一端及冷冻回路(30)的气体侧闭锁阀(32)上。
在本实施例的冷冻装置(10)中，是在各冷藏陈列柜(13，14)与冷冻陈列柜(15)进行冷却库内空气的运转。此时，增压回路(140)的四通换向阀(142)被设定成第一状态(在图8所示的状态)。
在该运转中，由可变容量压缩机(41)与固定容量压缩机(42)所喷出的制冷剂，会在室外热交换器(43)朝着室外空气放热而冷凝，之后流入第一液体侧连络管道(21)并被分配到各冷藏库内回路(110，120)及冷冻库内回路(130)。并且，在各冷藏热交换器(111，121)所蒸发的制冷剂，会通过第一气体侧连络管道(22)流向室外回路(40)的吸入管(60)。另一方面，在冷藏热交换器(111，121)所蒸发的制冷剂，在辅助压缩机(141)被压缩之后，通过第一气体侧连络管道(22)流入室外回路(40)之吸入管(60)。流入吸入管(60)的制冷剂，由可变容量压缩机(41)或固定容量压缩机(42)吸入并被压缩。
在本实施例的冷冻装置(10)中，还进行对冷冻热交换器(131)除霜的除霜运转。在进行除霜运转的时候，如图9所示，增压回路(140)的四通换向阀(142)被设定成第二状态。
在该状态下，在各冷藏陈列柜(13，14)的冷藏热交换器(111，121)所蒸发的制冷剂的一部份会被导入增压回路(140)。导入增压回路(140)的制冷剂，会在辅助压缩机(141)被压缩后供到冷冻热交换器(131)。在冷冻热交换器(131)中，供来的制冷剂会放热而冷凝，且加热并溶解附着在冷冻热交换器(131)的霜。而在冷冻热交换器(131)冷凝的制冷剂，则通过全开状态的冷冻膨胀阀(132)而流入第一液体侧连络管道(21)，送回到第一冷藏陈列柜(13)的冷藏热交换器(111)中。
—工业实用性—
如上所述，本发明对设置有多个用在冷却冷藏库等库内的热交换器的冷冻装置很有用。

Claims (3)

1.一种冷冻装置，包括制冷剂回路(20)，在其中设置有用以对库内进行冷却的第一热交换器(111，121)的第一冷却回路(110，120)、和用以对库内进行冷却的第二热交换器(131)和副压缩机(141)串联连接在其中的第二冷却回路(30)并列连接在设置有热源侧热交换器(43)和主压缩机(41)的热源侧回路(40)上，即构成该制冷剂回路(20)，让制冷剂在上述制冷剂回路(20)中循环而进行冷冻循环，其特征在于：
在上述制冷剂回路(20)中设置有切换机构(142)，该切换机构(142)能够对上述副压缩机(141)从第二热交换器(131)吸入制冷剂并喷向主压缩机(41)的吸入侧的第一动作、和上述副压缩机(141)从第一热交换器(111，121)吸入制冷剂并喷向第二热交换器(131)的第二动作进行切换；
在进行对上述第二热交换器(131)除霜的除霜运转过程中，在上述制冷剂回路(20)进行第二动作，同时将制冷剂从第二热交换器(131)供向第一热交换器(111，121)。
2.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：
在第二冷却回路(30)中，设置有开度可变的膨胀阀(132)；
在该冷冻装置中，包括在除霜运转过程中将上述膨胀阀(132)保持为全开状态的控制机构(201)。
3.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：
在制冷剂回路(20)中，设置有仅在副压缩机(141)停止时将该副压缩机(141)旁路，制冷剂流通的旁路通路(150)；
在制冷剂回路(20)中，包括：因除霜运转结束而自第二动作切换成第一动作时，使上述副压缩机(141)暂时停止并经过规定时间之后让该副压缩机(141)起动的控制机构(202)。
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