CN1898507A - 冷冻装置 - Google Patents

Abstract

制冷剂回路(20)中，冷藏库内回路(110)及冷冻回路(30)并联到室外回路(40)，冷冻回路(30)中，冷冻库内回路(130)及增压回路(140)串联连接。在增压回路(140)中，设有增压压缩机(141)及三路切换机构(142，160)。冷冻热交换器(131)的冷却运转中，在三路切换机构(142，160)进行第1动作，在冷冻热交换器(131)被蒸发的制冷剂于增压压缩机(141)受到压缩被吸入变频压缩机(41)。冷冻热交换器(131)的除霜时，在三路切换机构(142，160)进行第2动作，在冷藏热交换器(111)被蒸发的制冷剂于增压压缩机(141)受到压缩被供给到冷冻热交换器(131)，并被送回冷藏热交换器(111)。

Description

冷冻装置

技术领域

本发明涉及一种冷冻装置，该冷冻装置设有多个用来冷却冷藏库等库内的热交换器。

背景技术

具有进行冷冻循环的制冷剂回路的冷冻装置一向为人所知，并且作为储藏食品等冷藏库等的冷却机而受到广泛利用。例如专利文献1中公开了一种冷冻装置，所述冷冻装置具有多台用来冷却冷藏库等库内的热交换器。所述冷冻装置中，对1个室外机组，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联连接。同时，所述冷冻装置中，除了室外机组的主压缩机，另外在冷冻热交换器和室外机组之间设有副压缩机。所述冷冻装置中，在1个制冷剂回路，进行以冷藏热交换器为蒸发器的单级冷冻循环、以及以冷冻热交换器为蒸发器、以副压缩机为低段压缩机的两级压缩冷冻循环。

所述冷冻装置中，冷冻热交换器的制冷剂蒸发温度被设定成较低。因此，产生了如下问题：空气中的水分附着在冷冻热交换器而结冻，所附着的霜妨碍库内空气的冷却。这里，必须使附着在冷冻热交换器的霜融解，也就是冷冻热交换器的除霜是必要。

如专利文献2中所公开，这一类冷冻热交换器的除霜一般以电热器来进行。换句话说，一般的冷冻装置中，将以电热器加热的空气供给到冷冻热交换器而进行除霜运转，以空气来暖化融解附着在冷冻热交换器的霜。

同时，如专利文献3中所公开，冷冻热交换器的除霜通过热气旁通回路来进行。换句话说，其中提出了：只在压缩机和冷冻热交换器之间让制冷剂循环，将从压缩机喷出的较高温的气体制冷剂导入冷冻热交换器来融解霜。

【专利文献1】日本特开2002-228297号公报

【专利文献2】日本特开平09-324978号公报

【专利文献3】日本特开2001-183037号公报

发明内容

解决课题

如上所述，所述冷冻装置中，冷冻热交换器的除霜时一般使用电热器。然而，在这个状况下，由于将以电热器加热的空气供给到冷冻热交换器来融霜，因此可能导致加热的空气流入冷冻库使得库内温度上升。并且，还有一个问题是：由于必须用空气从外侧来加暖附着在冷冻热交换器的霜，因此，冷冻热交换器的除霜需要(例如40分以上)很长的时间。

另一方面，在热气旁通回路进行冷冻热交换器的除霜可以多少改善所述的问题点。换句话说，用热气旁通回路进行除霜，在冷冻热交换器的导热管内导入温度高的制冷剂，使附着在冷冻热交换器的霜从内侧受到暖化。因此，在冷冻热交换器的除霜中库内温度的上升幅度小于用电热器进行除霜的情况。

但是，以热气旁通回路的除霜中，不过使制冷剂只在压缩机和冷冻热交换器之间，能够利用来融霜的热，只有在压缩机被给予制冷剂的热。因此，冷冻热交换器的除霜需要很长时间的问题仍然存在。

并且，被供给到冷冻热交换器的制冷剂，只是再度被吸入压缩机，除了冷冻热交换器的除霜之外完全未受到利用。换句话说，在冷冻热交换器的除霜中，压缩机只是为了对冷冻热交换器除霜而运转。因此，也存在着如下问题：也就是，和使用电热器的情况相同，随着冷冻热交换器的除霜功耗增大，导致冷冻装置的运转费用(running cost)的增加。

鉴于前述各问题，本发明的目的在于：在具有多台用来冷却冷藏库等库内的热交换器的冷冻装置中，降低对用来冷却库内的热交换器的除霜所需的时间，同时，降低冷冻装置的功耗和运转费用。

解决方法

本发明是：在具有多台热交换器的制冷剂回路的冷冻装置中，设置三路切换机构，所述三路切换机构进行冷冻热交换器的除霜，其方式是用副压缩机压缩了来自冷藏热交换器的制冷剂后、使制冷剂通过冷冻用热交换器循环到冷藏热交换器。

更具体地来说，第1发明：以具有如下制冷剂回路(20)的冷冻装置为前提，制冷剂回路(20)由第1冷却回路(110)和第2冷却回路(30)对具有主压缩机(41)的热源侧回路(40)并联而构成，冷却回路(110)具有冷却库内的第1热交换器(111)，第2冷却回路(30)具有冷却库内的第2热交换器(131)及副压缩机(141)。所述冷冻装置具有进行切换第1动作和第2动作的三路切换机构(142，160)；第1动作是，在所述制冷剂回路(20)用副压缩机(141)将来自第2热交换器(131)的制冷剂压缩后，送到主压缩机(41)的吸入侧，第2动作是，用副压缩机(141)将来自第1热交换器(111)的制冷剂压缩后，通过第2热交换器(131)，使制冷剂循环到第1热交换器(111)；对所述第2热交换器(131)的除霜运转中，在所述制冷剂回路(20)进行第2动作。

所述第1发明中，在冷冻装置设有制冷剂回路(20)。在制冷剂回路(20)，第1冷却回路(110)和第2冷却回路(30)对热源侧回路(40)并联连接。同时，在制冷剂回路(20)设有三路切换机构(142，160)。在制冷剂回路(20)，通过操作三路切换机构(142，160)，使第1动作和第2动作能够进行切换。在第1动作和第2动作中，都是将制冷剂从热源侧回路(40)供给到第1冷却回路(110)，使制冷剂在第1热交换器(111)受到蒸发而被吸入主压缩机(41)。在第1动作中，将制冷剂从热源侧回路(40)供给到第2冷却回路(30)，使制冷剂在第2热交换器(131)受到蒸发被吸入到副压缩机(141)，而在副压缩机(141)受到压缩后被吸入主压缩机(41)。

本发明中，在冷冻装置(10)，进行为了对第2热交换器(131)除霜的除霜运转。这个除霜运转时，在制冷剂回路(20)进行第2动作。在第2动作中，副压缩机(141)将第1热交换器(111)吸入蒸发的制冷剂加以压缩，并且将压缩了的制冷剂供给到第2热交换器(131)。在第2热交换器(131)，用副压缩机(141)所供给的制冷剂来加热融化附着的霜。因此，对第2热交换器(131)的除霜，利用了在第1热交换器(111)制冷剂所吸收的热、以及在副压缩机(141)所赋予制冷剂的热。在第2热交换器(131)散热凝结的制冷剂，向第1热交换器(111)循环，再度被利用来冷却库内。换句话说，从副压缩机(141)被供给到第2热交换器(131)用来除霜的制冷剂，被送回第1热交换器(111)而被利用来冷却库内。

第2发明是：在第1发明的冷冻装置的三路切换机构(142，160)，由第1三路切换机构(142)和第2三路切换机构(160)构成；第1三路切换机构(142)，在第1动作时将副压缩机(141)的吸入侧和第2热交换器(131)连通，并且，在第2动作时使副压缩机(141)的喷出侧和第2热交换器(131)连通；第2三路切换机构(160)，在第1动作时使副压缩机(141)的喷出侧和主压缩机(41)的吸入侧连通，并且，在第2动作时使副压缩机(141)的吸入侧和主压缩机(41)的吸入侧连通。

所述第2发明中，在制冷剂回路(20)设有第1和第2三路切换机构(142，160)。这里，在第1动作时，由于第1三路切换机构(142)使第2热交换器(131)连通副压缩机(141)的吸入侧，在第2热交换器(131)蒸发了的制冷剂被吸入到副压缩机(141)而受到压缩。同时，第2三路切换机构(160)使副压缩机(141)喷出侧和主压缩机(41)吸入侧连通，在副压缩机(141)受到压缩的制冷剂被吸入主压缩机(41)。

另一方面，在第2动作时，由于第2三路切换机构(160)使副压缩机(141)的吸入侧和主压缩机(41)的吸入侧、也就是第1热交换器(111)出口侧连通，在第1热交换器(111)蒸发的制冷剂被吸入副压缩机(141)受到压缩。同时，第1三路切换机构(142)使副压缩机(141)喷出侧和第2热交换器(131)连通，在副压缩机(141)受到压缩的制冷剂被供给到第2热交换器(131)。在第2热交换器(131)，通过副压缩机(141)所供给的制冷剂来加热融化附着的霜。因此，在第1热交换器(111)制冷剂所吸收的热、以及在副压缩机(141)从制冷剂所提供的热被利用在第2热交换器(131)的除霜。在第2热交换器(131)中散热凝结的制冷剂，被循环到第1热交换器(111)，再度受到利用来冷却库内。换句话说，从副压缩机(141)被供给到第2热交换器(131)用来除霜的制冷剂，被送回第1热交换器(111)而利用来冷却库内。

第3发明是：第2发明中的冷冻装置的三路切换机构(142)是以三门阀构成。

所述第3发明中，使用三门阀(142)作为如第2发明中切换制冷剂回路(20)的制冷剂流动的三路切换机构。并且，由于三门阀(142)的开关方向能够切换到规定方向，在制冷剂回路(20)，进行第1动作和第2动作的切换。

第4发明是：第2发明中的冷冻装置的三路切换机构(160)由主管线(163)、2个分歧管线(161，162)以及一对开关阀(SV-8，SV-9)构成；2个分歧管线(161，162)是由前述主管线(163)分歧成2个方向的管线；开关阀(SV-8，SV-9)是分别设置于分歧管线(161，162)，一方开启时则另一方关闭。

所述第4发明中，使用主管线(163)、分歧管线(161，162)以及开关阀(SV-8，SV-9)作为如第2发明中切换在制冷剂回路(20)的制冷剂流动的三路切换机构。并且，在这个三路切换机构(160)，第1分歧管线(161)的开关阀(SV-8)关闭的同时第2分歧管线(162)的开关阀(SV-9)是开启状态，而第1分歧管线(161)的开关阀(SV-8)开启的同时第2分歧管线(162)的开关阀(SV-9)是关闭状态，通过切换所述两个状态，在制冷剂回路(20)进行第1动作和第2动作的切换。

第5发明是：从第1到第4发明的任一冷冻装置中，在第2冷却回路(30)，设有检测流出第2热交换器(131)的制冷剂温度以调整开度的感温式膨胀阀(132)、以及只在第2动作时使制冷剂绕过所述感温式膨胀阀(132)流过的第1旁通回路(133)。

所述第5发明中，在第2冷却回路(30)设有感温式膨胀阀(132)。在第1动作时，将制冷剂从热源侧回路(40)供给到第2冷却回路(30)，并通过感温式膨胀阀(132)受到减压后被导入到第2热交换器(131)。这时，感温式膨胀阀(132)检测出流出第2热交换器(131)的制冷剂温度，按照检测出的温度进行开度调整。另一方面，在进行除霜运转的第2动作时，制冷剂从副压缩机(141)被供给到第2热交换器(131)，绕过所述感温式膨胀阀(132)而通过第1旁通回路(133)。也就是，被利用来对第2热交换器(131)除霜的制冷剂，不通过感温式膨胀阀(132)，被送到第1热交换器(111)。

第6发明是：从第1到第4发明的任一冷冻装置中，在第2冷却回路(30)设有开度可变的膨胀阀(138)，并具有控制器(201)，控制器(201)在第2动作时能使所述膨胀阀(138)保持全开状态。

所述第6发明中，在第2冷却回路(30)设有开度可变的膨胀阀(138)。在第1动作时，制冷剂从热源侧回路(40)被供给到第2冷却回路(30)，通过膨胀阀(138)受到减压后被导入到第2热交换器(131)。另一方面，在进行除霜运转的第2动作时，控制器(201)使第2冷却回路(30)的膨胀阀(138)保持全开状态。因此，第2动作时，制冷剂从副压缩机(141)被供给到第2热交换器(131)而被利用在第2热交换器(131)的除霜，并通过全开状态的膨胀阀(138)被送到第1热交换器(111)。

第7发明是：从第1到第6发明的任一冷冻装置中，在制冷剂回路(20)设有第2旁通回路(156)，只在副压缩机(141)停止中使制冷剂绕过副压缩机(141)而流通，并且，还设有控制器(202)，在结束除霜运转从第2动作切换到第1动作时，将所述副压缩机(141)停止规定时间后而启动所述副压缩机(141)。

所述第7发明中，在制冷剂回路(20)设有第2旁通回路(156)。除霜运转结束时，制冷剂回路(20)从第2运转切换到第1运转，这时，控制器(202)进行规定动作。具体地来说，控制器(202)使第2运转中运转的副压缩机(141)一旦停止，经过规定时间后使副压缩机(141)启动。

这里，第2运转中，制冷剂从副压缩机(141)被供给到第2热交换器(131)。在第2热交换器(131)凝结的制冷剂，并非全部被送出到第1热交换器(111)，一部分的制冷剂留在第2热交换器(131)。因此，只是操作三路切换机构(142，160)让三路切换机构(142，160)切换成第1动作，则积存在第2热交换器(131)的液态制冷剂将被吸入副压缩机(141)，导致副压缩机(141)受损。

有关这一点，第7发明中，控制器(202)使副压缩机(141)短暂地保持停止状态。因此，在第2运转中，在第2热交换器(131)所积存的液态制冷剂将流入第2旁通回路(156)，绕过停止中的副压缩机(141)被送出到热源侧回路(40)。因而，若使得第2热交换器(131)排出所有的液态制冷剂后才启动副压缩机(141)，则不会使得副压缩机(141)因吸入液态制冷剂而受损。

第8发明是：从第1到第7发明的任一冷冻装置中，具有除霜开始判断器，其用来将所述制冷剂回路(20)从第1动作切换到第2动作来开始所述除霜运转，所述除霜开始判断器，其构成为，按照第1动作的经过时间、第2热交换器(131)的结霜量、或设有第2热交换器(131)的库内温度，来使除霜运转开始。

在所述第8发明中，根据除霜开始判断器，判断除霜运转开始的时机，在制冷剂回路(20)进行从第1动作切换到第2动作。具体地来说，例如第1动作已经过规定时间、或间接检测出第2热交换器(131)结霜的增加、或第2热交换器(131)周围的库内温度上升，除霜开始判断器判断根据结霜量判断第2热交换器(131)的冷却能力下降，则在制冷剂回路(20)进行第2动作。

第9发明是：从第1到第7发明的任一冷冻装置中，具有除霜结束判断器，其用来使所述制冷剂回路(20)由第2动作切换到第1动作，来结束所述除霜运转；所述除霜结束判断器，其构成为，根据第2动作的经过时间、或副压缩机(141)的喷出制冷剂压力、或流经第2热交换器(131)的制冷剂温度、或第2热交换器(131)所设的库内温度，使除霜运转结束。

在所述第9发明中，根据除霜结束判断器，来判断结束除霜的时机，在制冷剂回路(20)中从第2动作切换到第1动作。

具体地来说，例如第2动作已经过规定时间、或副压缩机(141)的喷出制冷剂压力增大、或流经第2热交换器(131)的制冷剂温度上升、或第2热交换器(131)周围的库内温度上升，除霜结束判断器判断第2热交换器(131)完成除霜，在制冷剂回路(20)使第1动作进行，而使第2热交换器(131)重新开始进行库内冷却。

发明效果

按照所述第1发明，在第2热交换器(131)除霜的除霜运转中进行第2动作，用副压缩机(141)压缩在第1热交换器(111)蒸发的制冷剂而供给到第2热交换器(131)。因此，能够利用制冷剂在第1热交换器(111)所吸收的热、以及在副压缩机(141)制冷剂所被赋予的热，作为用来融解第2热交换器(131)的结霜的热量。因此，相较于现有的技术，本发明能够大量地确保用来对第2热交换器(131)除霜的热量，而能够大幅度地缩短对第2热交换器(131)除霜所需的时间。

同时，本发明中，将除霜运转中第2热交换器(131)凝结的制冷剂送回第1热交换器(111)。并且，将在第2热交换器(131)散热而热函下降的制冷剂，也利用来冷却第1热交换器(111)的库内。因此，能够根据除霜运转中从副压缩机(141)的运转所获得的第1热交换器(111)的冷却能力，这些获得的冷却能力部分能够削减在主压缩机(41)的功耗。因此，根据本发明，能够降低在主压缩机(41)及副压缩机(141)的功耗，削减冷冻装置(10)的功耗及运转费用。

根据所述第2发明，通过操作第1和第2三路切换机构(142，160)，能够在制冷剂回路(20)进行第1动作和第2动作的切换。因此，能够获得所述第1发明中的作用效果。

根据所述第3发明，由于使用三门阀作为三路切换机构(142)，将制冷剂回路(20)中制冷剂的流动切换到规定方向，而能够简单地进行第1动作和第2动作的切换。

根据所述第4发明，由于使用主管线(163)、2个分歧管线(161，162)、和2个开关阀(SV-7，SV-8)作为三路切换机构(160)，将制冷剂回路(20)的制冷剂流动切换到规定方向，能够简单地进行第1动作和第2动作的切换。

根据所述第5发明，在除霜运转中，使供给到第2热交换器(131)的制冷剂绕过感温式膨胀阀(132)被送到第1热交换器(111)。这样一来，例如也就是使流经第2热交换器(131)的制冷剂温度的影响、使得感温式膨胀阀(132)完全关闭、或缩小到规定的开度，也能够将第2热交换器(131)的制冷剂确实地送到第1热交换器(111)。换句话说，根据本发明，在除霜运转时，能够在不受到感温式膨胀阀(132)开度的影响下，将在第2热交换器(131)凝结的制冷剂送出到第1热交换器(111)。

根据所述第6发明，在除霜运转中，控制器(201)使第2冷却回路(30)的膨胀阀(138)保持全开状态。因此，能够将除霜运转中在第2热交换器(131)凝结的制冷剂确实地送出到第1热交换器(111)。

根据所述第7发明，除霜运转结束时，控制器(202)使副压缩机(141)暂时停止，在副压缩机(141)停止中，使液态制冷剂通过第2旁通回路(156)从第2热交换器(131)排出。因此，能够确实地回避除霜运转中在第2热交换器(131)所积存的液态制冷剂被吸入到副压缩机(141)。因此，根据本发明，能够防止副压缩机(141)由于吸入液态制冷剂而导致受损，因此，提高了冷冻装置(10)的可靠性。

根据所述第8发明，通过除霜开始判断器，能够确实地判断除霜运转的必要时机，来使除霜运转开始。因此，能够事先防患第2热交换器(131)的结霜造成库内冷却效率大幅地下降，而能够以最低的频率来进行除霜运转。

根据所述第9发明，通过除霜结束判断器，能够确实地判断第2热交换器(131)除霜完成的时机，来结束除霜运转。因此，能够防止进行多余的除霜运转而造成库内温度上升，并且能够谋求缩短除霜运转。

附图说明

图1是实施例的冷冻装置的概略结构图。

图2是显示冷气运转时制冷剂流动的冷冻装置的概略结构图。

图3是显示第1暖气运转时制冷剂流动的冷冻装置的概略结构图。

图4是显示表示第2暖气运转时制冷剂流动的冷冻装置的概略结构图。

图5是显示第3暖气运转时制冷剂流动的冷冻装置的概略结构图。

图6是显示除霜运转时制冷剂流动的冷冻装置的概略结构图。

图7是显示结束除霜运转时制冷剂流动的冷冻装置的概略结构图。

图8是实施例变形例中冷冻装置的概略结构图。

符号说明

20-制冷剂回路、30-冷冻回路(第2冷却回路)、40-室外回路(热源侧回路)、41-变频压缩机(主压缩机)、43-室外热交换器(热源侧热交换器)、110-冷藏库内回路(第1冷却回路)、111-冷藏热交换器(第1热交换器)、120-冷藏库内回路(第1冷却回路)、121-冷藏热交换器(第1热交换器)、131-冷冻热交换器(第2热交换器)、132-冷冻膨胀阀(感温式膨胀阀)、133-第1旁通回路(第1旁通回路)、138-电子膨胀阀(膨胀阀)、141-增压压缩机(副压缩机)、142-四门阀(第1三路切换机构)、156-第2旁通回路(第2旁通回路)、160-第2三路切换机构、161-第1分歧管线、162-第2分歧管线、163-主管线、201-开度控制部(控制器)、202-控制切换部(控制器)、SV-8，SV-9-开关阀

具体实施方式

(第一个实施例)

以下，参照附图详细说明本发明的实施例。本实施例的冷冻装置(10)，是设置于便利商店等，进行店内空气调和和展示柜内的冷却。

如图1所示，本实施例的冷冻装置(10)具有有室外机组(11)、空调机组(12)、作为冷藏库的陈列用冷藏柜(13)、和作为冷冻库的陈列用冷冻柜(15)、以及增压机组(booster unit)(16)。室外机组(11)设置于室外。另外，其他的空调机组(12)等均设于便利商店等店内。

在室外机组(11)设有室外回路(40)，在空调机组(12)设有空调回路(100)，在陈列用冷藏柜(13)设有冷藏库内回路(110)，在陈列用冷冻柜(15)设有冷冻库内回路(130)，在增压机组(16)设有增压回路(140)。在冷冻装置(10)，通过以管线连接这些回路(40，100，…)来构成制冷剂回路(20)。

冷冻库内回路(130)及增压回路(140)，互相串联连接构成作为第2冷却回路的冷冻回路(30)。在这个冷冻回路(30)中，在增压机组(16)的部分设有液体侧封闭阀(31)及气体侧封闭阀(32)。另一方面，冷藏库内回路(110)单独构成第1冷却回路。并且，室外回路(40)单独构成热源侧回路。

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)互相并联连接。具体地来说，冷藏库内回路(110)及冷冻回路(30)，通过第1液体侧联络管线(21)及第1气体侧联络管线(22)连接到室外回路(40)。第1液体侧联络管线(21)的一端连接到室外回路(40)。第1液体侧联络管线(21)的另一端分歧成2个，分歧的一端连接到冷藏库内回路(110)的液体侧一端，另一端连接到液体侧封闭阀(31)。第1气体侧联络管线(22)的一端连接到室外回路(40)。第1气体侧联络管线(22)的另一端分歧成2个，在分歧的一端连接到冷藏库内回路(110)的气体侧，另一端连接到侧封闭阀(32)。

并且，制冷剂回路(20)中，空调回路(100)通过第2液体侧联络管线(23)及第2气体侧联络管线(24)连接到室外回路(40)。第2液体侧联络管线(23)的一端连接到室外回路(40)，另一端连接到空调回路(100)的液体侧。第2气体侧联络管线(24)的一端连接到室外回路(40)，另一端连接到空调回路(100)的气体侧。

《室外机组》

如上所述，室外机组(11)具有室外回路(40)。在室外回路(40)中，设有变频压缩机(41)、定频压缩机(42)、室外热交换器(43)、接收器(44)、以及室外膨胀阀(45)。并且，在室外回路(40)中，分别设有两个四门阀(51，52)、液体侧封闭阀(53，55)、气体侧封闭阀(54，56)。在这个室外回路(40)中，第1液体侧联络管线(21)连接到第1液体侧封闭阀(53)，第1气体侧联络管线(22)连接到第1气体侧封闭阀(54)，第2液体侧联络管线(23)连接到第2液体侧封闭阀(55)，第2气体侧联络管线(24)连接到第2气体侧封闭阀(56)。

变频压缩机(41)及定频压缩机(42)，均是全密闭型高压圆顶形的涡旋式压缩机。通过变频器将电力供给变频压缩机(41)。变频压缩机(41)通过改变变频器的输出频率来变更压缩机马达的旋转速度，使其容量能够变更。变频压缩机(41)构成主压缩机。另一方面，定频压缩机(42)的压缩机马达是以一定旋转速度运转，而其容量无法变更。

变频压缩机(41)的吸入侧连接第1吸入管(61)的一端。第1吸入管(61)的另一端连接第1气体侧封闭阀(54)。另一方面，定频压缩机(42)的吸入侧连接第2吸入管(62)的一端。第2吸入管(62)的另一端连接第2四门阀(52)。并且，第1吸入管(61)连接吸入连接管(63)的一端，第2吸入管(62)连接吸入连接管(63)的另一端。在吸入连接管(63)设有只容许制冷剂从其一端流向另一端的逆止阀(CV-1)。

变频压缩机(41)及定频压缩机(42)连接喷出管(64)。喷出管(64)的一端连接第1四门阀(51)。喷出管(64)在另一端侧分歧成第1分歧喷出管(64a)和第2分歧喷出管(64b)。第1分歧喷出管(64a)连接到变频压缩机(41)的喷出侧，第2分歧喷出管(64b)连接到定频压缩机(42)的喷出侧。在第2分歧喷出管(64b)设有逆止阀(CV-3)，只容许制冷剂从定频压缩机(42)流向第1四门阀(51)。并且，喷出管(64)连接有喷出连接管(65)的一端。喷出连接管(65)的另一端连接到第2四门阀(52)。

室外热交换器(43)是板翅式(cross fin)的翅片管式(fin-and-tube)热交换器，构成热源侧的热交换器。在室外热交换器(43)进行制冷剂和室外空气之间的热交换。室外热交换器(43)的一端，通过封闭阀(57)连接第1四门阀(51)。另一方面，室外热交换器(43)的另一端，则通过第1液管(81)连接到接收器(44)的顶部。在第1液管(81)中设有逆止阀(CV-4)，只容许制冷剂从室外热交换器(43)流向接收器(44)。

接收器(44)的底部通过封闭阀(58)连接有第2液管(82)的一端。第2液管(82)在另一端侧分歧成第1分歧管(82a)和第2分歧管(82b)。并且，第2液管(82)的第1分歧管(82a)连接第1液体侧的封闭阀(53)，而第2液管(82)的第2分歧管(82b)连接第2液体侧的封闭阀(55)。在第2液管(82)的第2分歧管(82b)设有逆止阀(CV-5)，只容许制冷剂从接收器(44)流向第2液体侧的封闭阀(55)。

在第2液管(82)的第2分歧管(82b)，逆止阀(CV-5)和第2液体侧封闭阀(55)之间，连接有第3液管(83)的一端。第3液管(83)的另一端连接到接收器(44)顶部。并且，在第3液管(83)中设有逆止阀(CV-6)，只容许制冷剂从其一端流向另一端。

在第2液管(82)的封闭阀(58)下游连接有第4液管(84)的一端。第4液管(84)的另一端连接到第1液管(81)的室外热交换器跟(43)和逆止阀(CV-4)之间。并且，在第4液管(84)设有室外膨胀阀(45)。

第1四门阀(51)，分别在第1端口连接喷出管(64)、在第2端口连接第2四门阀(52)、在第3端口连接室外热交换器(43)、在第4端口连接第2气体侧封闭阀(56)。第1四门阀(51)能够切换成第1状态和第2状态；第1状态是第1端口和第3端口互相连通且第2端口和第4端口互相连通(图1实线所示状态)；第2状态是第1端口和第4端口互相连通且第2端口和第3端口互相连通(图1虚线所示状态)。

第2四门阀(52)，分别在第1端口连接喷出连接管(65)、在第2端口连接第2吸入管(62)、在第4端口连接第1四门阀(51)的第2端口。并且，第2四门阀(52)的第3端口被封住。因此，第2四门阀实际上用来作为三门阀。第2四门阀(52)能够切换成第1状态和第2状态，第1状态是，第1端口和第3端口互相连通而第2端口和第4端口互相连通(图1实线所示状态)，第2状态是，第1端口和第4端口互相连通而第2端口和第3端口互相连通(图1虚线所示状态)。

在室外回路(40)设有油分离器(70)、回油管(71)、注入管(85)、以及连通管(87)。并且，在室外回路(40)分别设置两个均油管(72，73)和吸入侧管线(66，67)。

油分离器(70)设于喷出管(64)。油分离器(70)是用来从压缩机(41，42)的喷出气体中分离出冷冻油。油分离器(70)连接了回油管(71)的一端。回油管(71)的另一端连接到第1吸入管(61)。并且，在回油管(71)设有电磁阀(SV-5)。电磁阀(SV-5)一旦开启，在油分离器(70)被分离的冷冻油将被送回变频压缩机(41)的吸入侧。

第1均油管(72)的一端连接到变频压缩机(41)，另一端连接到第2吸入管(62)。在第1均油管(72)设有电磁阀(SV一1)。另一方面，第2均油管(73)的一端连接到定频压缩机(42)，另一端连接第1吸入管(61)。在第2均油管(73)设有电磁阀(SV-2)。通过适当地开关这些电磁阀(SV-1，SV-2)，使得各压缩机(41，42)的冷冻油存积量获得平均化。

第1吸入侧管线(66)的一端连接第2吸入管(62)，另一端连接第1吸入管(61)。在第1吸入侧管线(66)，从其一端向另一端依序设有电磁阀(SV-3)和逆止阀(CV-2)。逆止阀(CV-2)只容许制冷剂从第1吸入侧管线(66)一端流向另一端。另一方面，第2吸入侧管线(67)连接第1吸入侧管线(66)的电磁阀(SV-3)两侧。在第2吸入侧管线(67)设有电磁阀(SV-4)。

注入管(85)是用来进行液注入。注入管(85)的一端通过封闭阀(59)连接第4液管(84)，另一端连接第1吸入管(61)。注入管(85)设有开度可变的流量调节阀(86)。在注入管(85)的封闭阀(59)和流量调节阀(86)之间，连接到连通管(87)的一端。连通管(87)的另一端则连接到回油管(71)上的油分离器(70)和电磁阀(SV-5)之间。在连通管(87)设有逆止阀(CV-7)，只容许制冷剂从一端流向另一端。

在室外回路(40)也设有各种传感器和压力开关。具体地来说，在第1吸入管(61)设有第1吸入温度传感器(91)和第1吸入压力传感器(93)。在第2吸入管(62)设有第2吸入温度传感器(92)和第2吸入压力传感器(94)。在喷出管(64)设有喷出温度传感器(96)和喷出压力传感器(97)。在第1、第2喷出分歧管(64a，64b)分别设有高压压力开关(95)。

并且，在室外机组(11)设有外部温度传感器(90)和室外风扇(48)。通过室外风扇(48)，将室外空气送到室外热交换器(43)。

《空调机组》

如上所述，空调机组(12)具有空调回路(100)。在空调回路(100)，从液体侧向着气体侧依序设有空调膨胀阀(102)和空调热交换器(101)。空调热交换器(101)由板翅式的翅片管式热交换器所构成。在空调热交换器(101)进行制冷剂和室内空气之间的热交换。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)设有热交换器温度传感器(103)和制冷剂温度传感器(104)。热交换器温度传感器(103)安装有空调热交换器(101)的导热管。制冷剂温度传感器(104)安装于空调回路(100)的气体侧附近。同时，在空调机组(12)设有内部温度传感器(106)和空调风扇(105)。通过空调风扇(105)将店内的室内空气送到空调热交换器(101)。

《陈列用冷藏柜》

如上所述，陈列用冷藏柜(13)具有冷藏库内回路(110)。在冷藏库内回路(110)，从液体侧端向着气体侧依序设有冷藏膨胀阀(112)和冷藏热交换器(111)。冷藏热交换器(111)是板翅式的翅片管式热交换器，构成第1热交换器。在冷藏热交换器(111)进行制冷剂和库内空气之间的热交换。另一方面，冷藏膨胀阀(112)由电子膨胀阀构成。

陈列用冷藏柜(13)设有热交换器温度传感器(113)和制冷剂温度传感器(114)。热交换器温度传感器(113)安装于冷藏热交换器(111)的导热管。制冷剂温度传感器(114)被安装在冷藏库内回路(110)的气体侧附近。并且，在陈列用冷藏柜(13)设有冷藏库内温度传感器(116)和冷藏库内风扇(115)。陈列用冷藏柜(13)的库内空气通过冷藏库内风扇(115)被送到冷藏热交换器(111)。

《陈列用冷冻柜》

如上所述，陈列用冷冻柜(15)具有冷冻库内回路(130)。在冷冻库内回路(130)，从液体侧向着气体侧依序设有电磁阀(SV-6)、冷冻膨胀阀(132)、冷冻热交换器(131)以及制冷剂温度传感器(134)。冷冻热交换器(131)是板翅式的翅片管式热交换器，构成第2热交换器。在冷冻热交换器(131)进行制冷剂和库内空气之间的热交换。另一方面，冷冻膨胀阀(132)由感温式膨胀阀构成。冷冻膨胀阀(132)检测出所述制冷剂温度传感器(134)的温度、也就是检测流出冷冻热交换器(131)的制冷剂的蒸发温度来调整开度。

在冷冻库内回路(130)设有第1旁通回路(133)。第1旁通回路(133)的一端连接到冷冻热交换器(131)和冷冻膨胀阀(132)之间，另一端连接到电磁阀(SV-6)和冷冻库内回路(130)的液体侧端之间。在第1旁通回路(133)，从一端向着另一端依序设有电磁阀(SV-7)和逆止阀(CV-8)。所述逆止阀(CV-8)只容许制冷剂从电磁阀(SV-7)流向冷冻库内回路(130)的液体侧端。第1旁通回路(133)，只有在后述的第2动作时绕过冷冻膨胀阀(132)构成制冷剂流过的第2旁通回路。

同时，在陈列用冷冻柜(15)，设有冷冻库内温度传感器(136)和冷冻库内风扇(135)。陈列用冷冻柜(15)的库内空气通过冷冻库内风扇(135)被送到冷冻热交换器(131)。

《增压机组》

如上所述，增压机组(16)具有增压回路(140)。在增压回路(140)设有增压联络管(143)、增压压缩机(141)、和四门阀(142)。

增压联络管(143)的一端通过液体侧封闭阀(31)连接第1液体侧联络管线(21)，另一端连接冷冻回路(130)的液体侧端。增压联络管(158)，将从第1液体侧联络管线(21)所分出的液态制冷剂送到冷冻库内回路(130)。

增压压缩机(141)是全密闭型高压圆顶形的涡旋式压缩机。增压压缩机(141)由变频器供给电力。通过改变变频器的输出频率来变更压缩机马达的旋转速度，使得增压压缩机(141)的容量能够改变。增压压缩机(141)构成副压缩机。

增压压缩机(141)的吸入侧连接到吸入管(144)的一端，而喷出管(145)连接到喷出侧的一端。吸入管(144)和喷出管(145)的另外一端分别连接到四门阀(142)。

在所述吸入管(144)上，在增压压缩机(141)的吸入侧附近设置有吸入压力传感器(146)和吸入温度传感器(147)。

在所述喷出管(145)，从增压压缩机(141)向着四门阀(142)依序设有喷出温度传感器(148)、高压压力开关(149)、喷出压力传感器(150)、油分离器(151)、以及逆止阀(CV-9)。逆止阀(CV-9)只容许制冷剂从增压压缩机(141)的喷出侧流向四门阀(142)。

油分离器(151)是用来从增压压缩机(141)的喷出气体中分离出冷冻油。油分离器(151)连接回油管(152)的一端。回油管(152)的另一端则连接到吸入管(144)。在回油管(152)设有毛细管(153)。在油分离器(151)所分离出的冷冻油通过回油管(152)被送回增压压缩机(141)的吸入侧。

四门阀(142)的第1端口连接到喷出管(145)，而第2端口连接到吸入管(144)。同时，第3端口通过管线连接到冷冻库内回路(130)的气体侧，另一方面，第4端口被封住。因而，四门阀(142)被使用来作为在三方向切换制冷剂流动的三门阀。并且，四门阀(142)能够切换成第1状态和第2状态，第1状态是第1端口和第4端口互相连通且第2端口和第3端口互相连通(图1实线所示状态)，第2状态是第1端口和第3端口互相连通且第2端口和第4端口互相连通(图1虚线所示状态)。

如上所述，四门阀(142)构成用来使制冷剂回路(20)的第1动作和第2动作能够互相切换的三路切换机构(第1三路切换机构)。具体地来说，第1三路切换机构(142)，在第1动作时是第1状态，连通冷冻热交换器(131)和增压压缩机(141)的吸入侧，并且在第2动作时是第2状态，连通冷冻热交换器(131)和增压压缩机(141)的喷出侧。

同时，在增压回路(140)设有主管线(163)、以及从所述主管线(163)的一端向着2个方向分歧的2个分歧管线(161，162)。主管线(163)的另一端，通过气体侧的封闭阀(32)连接第1气体侧联络管线(22)。

分歧管线(161，162)，由连接吸入管(144)的第1分歧管线(161)和连接喷出管(145)的第2分歧管线(162)所构成。在第1分歧管线(161)从和主管线(163)的连接端依序设有电磁阀(开关阀)(SV-8)和逆止阀(CV-10)。所述逆止阀(CV-10)只容许制冷剂从主管线(163)流向吸入管(144)。另一方面，在第2分歧管线(162)设有电磁阀(开关阀)(SV-9)。

所述电磁阀(SV-8，SV-9)维持着其中一方关闭时则另一方开启的关系，而构成为能够自由地开关。具体地来说，电磁阀(SV-8，SV-9)能够切换成第1状态和第2状态，第1状态是电磁阀(SV-8)关闭时则电磁阀(SV-9)开启，第2状态是电磁阀(SV-8)开启时则电磁阀(SV-9)关闭。

如上所述，由主管线(163)、分歧管线(161，162)和电磁阀(SV-8，SV-9)构成三路切换机构(第2三路切换机构)(160)，三路切换机构(160)是用来使制冷剂回路(20)的第1动作和第2动作能够互相切换。具体地来说，第2三路切换机构(160)在第1动作时是第1状态，连通增压压缩机(141)的喷出侧和第1气体侧联络管线(22)(主压缩机(41)的吸入侧)，另外，在第2动作时是第2状态，连通增压压缩机(141)的吸入侧和第1气体侧联络管线(22)(冷藏热交换器(111)的出口侧)。

在增压回路(140)设有排油管(154)、注入管(155)、以及第2旁通回路(156)。

排油管(154)的一端连接增压压缩机(141)，而另一端连接主管线(163)。在排油管(154)设有电磁阀(SV-10)。并且，增压压缩机(141)内的冷冻油积存过多时，排油管(154)开启所述电磁阀(SV-10)，将冷冻油送到室外回路(40)侧，让变频压缩机(41)和定频压缩机(42)吸入。

注入管(155)是用来进行液注入。注入管(155)的一端连接所述增压联络管(143)，另一端通过回油管(152)连接到吸入管(144)。在注入管(155)设有开度可变的流量调节阀(157)。

第2旁通回路(156)的一端连接主管线(163)和第1分歧管线(161)的联结部，另一端连接吸入管(144)和第1分歧管线(161)的联结部。并且，在第2旁通回路(156)设有逆止阀(CV-11)，逆止阀(CV-11)只容许制冷剂从一端流向另一端。第2旁通回路(156)构成第2旁通回路，只在增压压缩机(141)停止时使制冷剂绕过增压压缩机(141)流通。

《控制器的结构》

本实施例的冷冻装置(10)具有控制器(200)。控制器(200)按照运转条件来进行对各四门阀和各电磁阀等的控制动作。在控制器(200)设有控制切换部(202)。在制冷剂回路(20)从第2动作切换到第1动作时，控制切换部(202)构成对增压压缩机(141)的进行控制动作的控制器。

-运转动作-

以下，参照附图说明在本实施例的冷冻装置(10)进行的运转动作时的主要动作。

《冷气运转》

冷气运转是在陈列用冷藏柜(13)及陈列用冷冻柜(15)中进行库内空气的冷却，在空调机组(12)冷却室内空气使店内凉爽。

如图2所示，在室外回路(40)，第1四门阀(51)及第2四门阀(52)设定成第1状态。在增压回路(140)，作为第1三路切换机构的四门阀(142)被设定成第1状态。并且，第2三路切换机构(160)被设定第1状态，电磁阀(SV-8)关闭时，则电磁阀(SV-9)是开启的状态。换句话说，在增压回路(140)进行第1动作。同时，在冷冻库内回路(130)，电磁阀(SV-6)开启时第1旁通回路(133)的电磁阀(SV-7)是关闭状态。并且，室外膨胀阀(45)是全闭时，空调膨胀阀(102)、冷藏膨胀阀(112)、以及冷冻膨胀阀(132)的开度受到适当调节。在这一状态中，使变频压缩机(41)、定频压缩机(42)和增压压缩机(141)进行运转。

从变频压缩机(41)及定频压缩机(42)喷出的制冷剂，从喷出管(64)通过第1四门阀(51)被送到室外热交换器(43)。在室外热交换器(43)，制冷剂向室外空气散热而凝结。在室外热交换器(43)凝结的制冷剂，通过接收器(44)流入第2液管(82)，被分配到第2液管(82)的各分歧管(82a，82b)。

流入第2液管(82)的第1分歧管(82a)的制冷剂，通过第1液体侧联络管线(21)被分配到冷藏库内回路(110)和增压回路(140)。

流入冷藏库内回路(110)的制冷剂，通过冷藏膨胀阀(112)时被减压导入到冷藏热交换器(111)。在冷藏热交换器(111)，制冷剂从库内空气吸热而蒸发。这时，在冷藏热交换器(111)中，制冷剂的蒸发温度例如被设定在-5℃左右。在冷藏热交换器(111)蒸发的制冷剂，流入第1气体侧联络管线(22)。在陈列用冷藏柜(13)中，在冷藏热交换器(111)受到冷却的库内空气被供给到库内，使得库内温度保持在例如5℃左右。

流入增压回路(140)的制冷剂，通过增压联络管(143)被导入冷冻库内回路(130)。这个制冷剂在通过冷冻膨胀阀(132)时受到减压后被导入到冷冻热交换器(131)。在冷冻热交换器(131)，制冷剂从库内空气吸热蒸发。这时，在冷冻热交换器(131)，制冷剂的蒸发温度譬如被设定在-30℃左右。在陈列用冷冻柜(15)中，在冷冻热交换器(131)受到冷却的库内空气被供给到库内，库内温度譬如被保持在-20℃左右。

在冷冻热交换器(131)蒸发的制冷剂，流入增压回路(140)通过四门阀(142)被吸入到增压压缩机(141)。在增压压缩机(141)受到压缩的制冷剂，从喷出管(145)通过第2分歧管线(162)流入第1气体侧联络管线(22)。

在第1气体侧联络管线(22)，从冷藏库内回路(110)送来的制冷剂、和从增压回路(140)送来的制冷剂合流。并且，这些制冷剂，从第1气体侧联络管线(22)流入第1吸入管(61)，被吸入变频压缩机(41)。变频压缩机(41)压缩吸入的制冷剂喷出到喷出管(64)的第1分歧喷出管(64a)。

另一方面，流入第2液管(82)的第2分歧管(82b)的制冷剂通过第2液体侧联络管线(23)被供给到空调回路(100)。流入空调回路(100)的制冷剂在通过空调膨胀阀(102)时受到减压被导入到空调热交换器(101)。在空调热交换器(101)，制冷剂从室内空气吸热蒸发。在空调机组(12)中，在空调热交换器(101)受到冷却的室内空气被供给到店内。在空调热交换器(101)蒸发的制冷剂通过第2气体侧联络管线(24)流入室外回路(40)，依序通过第1四门阀(51)和第2四门阀(52)后，通过第2吸入管(62)被吸入定频压缩机(42)。定频压缩机(42)压缩吸入的制冷剂喷出到喷出管(64)的第2分歧喷出管(64b)。

《第1暖气运转》

第1暖气运转是在陈列用冷藏柜(13)及陈列用冷冻柜(15)中进行库内空气的冷却，而在空调机组(12)进行室内空气的加热来供暖店内。

如图3所示，在室外回路(40)，第1四门阀(51)被设定成第2状态，第2四门阀(52)被设定成第1状态。而在增压回路(140)中作为第1三路切换机构的四门阀(142)被设定成第1状态。并且，第2三路切换机构(160)被设定成第1状态、也就是电磁阀(SV-8)关闭而电磁阀(SV-9)开启的状态。换句话说，增压回路(140)进行第1动作。并且，在冷冻回路(130)，电磁阀(SV-6)开启且第1旁通回路(133)的电磁阀(SV-7)是关闭状态。进一步的，室外膨胀阀(45)是全闭，而且空调膨胀阀(102)、冷藏膨胀阀(112)、及冷冻膨胀阀(132)的开度受到适当调节。在这个状态中，使变频压缩机(41)及增压压缩机(141)运转，定频压缩机(42)则停止运转。并且，室外热交换器(43)并未被送入制冷剂而是休止状态。

从变频压缩机(41)喷出的制冷剂，通过第2气体侧联络管线(24)被导入到空调回路(100)的空调热交换器(101)，向室外空气散热而凝结。在空调机组(12)，空调热交换器(101)加热的室内空气被供给到店内。在空调热交换器(101)凝结的制冷剂，通过第2液体侧联络管线(23)被送回室外回路(40)，而通过接收器(44)流入第2液管(82)。

流入第2液管(82)的制冷剂通过第1液体侧联络管线(21)被分配到冷藏库内回路(110)和增压回路(140)(冷冻回路(30))。并且，在陈列用冷藏柜(13)及陈列用冷冻柜(15)，和所述冷气运转时相同的，进行库内空气的冷却。在冷藏热交换器(111)蒸发的制冷剂，通过第1气体侧联络管线(22)流入第1吸入管(61)。另一方面，在冷冻热交换器(131)蒸发的制冷剂，于增压压缩机(141)受到压缩后通过第1气体侧联络管线(22)流入第1吸入管(61)。流入第1吸入管(61)的制冷剂，被变频压缩机(41)吸入受到压缩。

如上所述，在第1暖气运转中，在冷藏热交换器(111)及冷冻热交换器(131)中制冷剂吸热，而在空调热交换器(101)中制冷剂散热。并且，利用在冷藏热交换器(111)及冷冻热交换器(131)制冷剂从库内空气所吸收的热，来提供店内暖气。

并且，在第1暖气运转中，也可以运转定频压缩机(42)。是否运转定频压缩机(42)，视陈列用冷藏柜(13)及陈列用冷冻柜(15)的冷却负荷来决定。这时，流入第1吸入管(61)的制冷剂的一部分通过吸入连接管(63)及第2吸入管(62)被吸入定频压缩机(42)。

《第2暖气运转》

和所述第1暖气运转相同的，第2暖气运转是供暖店内的运转。在所述第1暖气运转中暖气能力过剩时则进行第2暖气运转。

如图4所示，在室外回路(40)，第1四门阀(51)及第2四门阀(52)被设定成第2状态。在增压回路(140)，作为第1三路切换机构的四门阀(142)被设定成第1状态。并且，第2三路切换机构(160)被设定成第1状态，也就是电磁阀(SV-8)关闭而电磁阀(SV-9)开启的状态。换句话说，增压回路(140)中进行第1动作。并且，在冷冻库内回路(130)，电磁阀(SV-6)开启而第1旁通回路(133)的电磁阀(SV-7)是关闭状态。进而，室外膨胀阀(45)是全闭时，空调膨胀阀(102)、冷藏膨胀阀(112)、和冷冻膨胀阀(132)的开度受到适当调节。在这个状态中，使变频压缩机(41)及增压压缩机(141)运转，而定频压缩机(42)则停止运转。

变频压缩机(41)所喷出的制冷剂的一部分，通过第2气体侧联络管线(24)被导入空调回路(100)的空调热交换器(101)，其他一部分则通过喷出连接管(65)被导入室外热交换器(43)。被导入空调热交换器(101)的制冷剂，向室内空气散热凝结，通过第2液体侧联络管线(23)和室外回路(40)的第3液管(83)流入接收器(44)。被导入室外热交换器(43)的制冷剂，向室外空气散热而凝结，通过第1液管(81)流入接收器(44)。

从接收器(44)流出第2液管(82)的制冷剂，和所述第1暖气运转时相同的，通过第1液体侧联络管线(21)被分配到冷藏库内回路(110)和增压回路(140)(冷冻回路(30))。在陈列用冷藏柜(13)及陈列用冷冻柜(15)，进行库内空气的冷却。在冷藏热交换器(111)蒸发的制冷剂，通过第1气体侧联络管线(22)流入第1吸入管(61)。另一方面，在冷冻热交换器(131)蒸发的制冷剂，于增压压缩机(141)受到压缩后通过第1气体侧联络管线(22)流入第1吸入管(61)。流入第1吸入管(61)的制冷剂，被吸入变频压缩机(41)受到压缩。

如上所述，在第2暖气运转中，在冷藏热交换器(111)及冷冻热交换器(131)中制冷剂吸热，而在空调热交换器(101)及室外热交换器(43)中制冷剂散热。并且，在冷藏热交换器(111)及冷冻热交换器(131)制冷剂从库内空气所吸收的热的一部分被利用来供暖店内，其他则被排除到室外空气。

并且，在第2暖气运转中，也可以使定频压缩机(42)运转。是否运转定频压缩机(42)则视陈列用冷藏柜(13)及陈列用冷冻柜(15)的冷却负荷来决定。这时，流入第1吸入管(61)的制冷剂的一部分，通过吸入连接管(63)及第2吸入管(62)被吸入定频压缩机(42)。

《第3暖气运转》

和所述第1暖气运转相同的，第3暖气运转是供暖店内的运转。在所述第1暖气运转中暖气能力不足时进行第3暖气运转。

如图5所示，在室外回路(40)，第1四门阀(51)被设定成第2状态，第2四门阀(52)被设定成第1状态。在增压回路(140)，作为第1三路切换机构的四门阀(142)被设定成第1状态。并且，第2三路切换机构(160)被设定成第1状态，也就是电磁阀(SV-8)关闭时电磁阀(SV-9)是开启的状态。换句话说，在增压回路(140)进行第1动作。并且，在冷冻库内回路(130)，电磁阀(SV-6)开启时第1旁通回路(133)的电磁阀(SV-7)是关闭状态。进一步地，室外膨胀阀(45)、空调膨胀阀(102)、冷藏膨胀阀(112)、和冷冻膨胀阀(132)的开度受到适当调节。这个状态时，使变频压缩机(41)、定频压缩机(42)、增压压缩机(141)运转。

变频压缩机(41)及定频压缩机(42)所喷出的制冷剂，通过第2气体侧联络管线(24)被导入空调回路(100)的空调热交换器(101)，向室外空气散热而凝结。在空调机组(12)，将在空调热交换器(101)受到加热的室内空气供给到店内。而在空调热交换器(101)凝结的制冷剂，通过第2液体侧联络管线(23)和第3液管(83)流入接收器(44)。从接收器(44)流入第2液管(82)的制冷剂的一部分流入第1液体侧联络管线(21)，其余则流入第4液管(84)。

流入第1液体侧联络管线(21)的制冷剂，被分配到冷藏库内回路(110)和增压回路(140)(冷冻回路(30))。并且，和所述第1暖气运转时相同的，在陈列用冷藏柜(13)及陈列用冷冻柜(15)进行库内空气的冷却。在冷藏热交换器(111)蒸发的制冷剂，通过第1气体侧联络管线(22)流入第1吸入管(61)。另一方面，在冷冻热交换器(131)蒸发的制冷剂，被增压压缩机(141)压缩后通过第1气体侧联络管线(22)流入第1吸入管(61)。流入第1吸入管(61)的制冷剂，被变频压缩机(41)吸入而受到压缩。

另一方面，流入第4液管(84)的制冷剂，通过室外膨胀阀(45)时被减压导入到室外热交换器(43)，从室外空气吸热蒸发。在室外热交换器(43)蒸发的制冷剂，流入第2吸入管(62)，被吸入定频压缩机(42)受到压缩。

如上所述，在第2暖气运转，在冷藏热交换器(111)、冷冻热交换器(131)、和室外热交换器(43)中制冷剂吸热，而在空调热交换器(101)中制冷剂散热。并且，利用冷藏热交换器(111)及冷冻热交换器(131)中制冷剂从库内空气吸收的热、以及在室外热交换器(43)制冷剂由室外空气所吸收的热，来进行供暖店内的运转。

《除霜运转》

在所述冷冻装置(10)进行除霜运转。这个除霜运转是为了融解在陈列用冷冻柜(15)的冷冻热交换器(131)所附着的霜。

以冷冻热交换器(131)冷却库内空气时，库内空气中的水分变成霜而附着在冷冻热交换器(131)上。当附着在冷冻热交换器(131)的结霜量变多时，由于冷冻热交换器(131)的库内空气的流量减少，将使得库内空气的冷却变得不充分。这里，使所述冷冻装置(10)进行除霜运转以除去冷冻热交换器(131)上所附着的霜。

从所述冷气运转或暖气运转转换成所述除霜运转，是根据设置在控制器(200)的除霜开始判断器(图未示)来进行。本实施例的除霜开始判断器，当制冷剂回路(20)的第1动作、也就是一旦冷冻热交换器(131)的库内冷却进行了规定时间(例如6小时)则切换成第2动作来开始除霜运转。

并且，其他的实施例还可以是：除霜开始判断器间接地检测出冷冻热交换器(131)的结霜量是否达到规定量以上来开始除霜运转。具体地来说，以下的情况时，除霜开始判断器从所述冷气运转或暖气运转转换成除霜运转；也就是、流过冷冻热交换器(131)的制冷剂压力是规定压力以下时，陈列用冷冻柜(15)的吸入温度和吹出温度的温度差、也就是通过冷冻热交换器(131)前后的空气温度差是规定温度以下时，用重量计测量陈列用冷冻柜(15)或冷冻热交换器(131)的重量而其重量是规定重量以上时，随着冷冻热交换器(131)的结霜带来冷冻库内风扇(135)的通风电阻增加、使得冷冻库内风扇(135)的马达旋转次数降低或马达电流值的规定量产生变化时，以及陈列用冷冻柜(15)的库内温度是成为规定温度以上时等情况。

在这个除霜运转中，同时进行冷冻热交换器(131)的除霜、和陈列用冷藏柜(13)的库内空气的冷却。这里，参照图6来说明除霜运转时冷冻装置(10)的动作中，冷气运转及各暖气运转动作的不同点。并且，图6示出冷气运转中进行除霜运转时制冷剂的流动。

在增压回路(140)，作为第1三路切换机构的四门阀(142)被设定成第2状态。同时，第2三路切换机构(160)是第2状态，电磁阀(SV-8)是开启而电磁阀(SV-9)是关闭状态。换句话说，增压回路(140)进行第2动作。并且，在冷冻库内回路(130)，电磁阀(SV-6)是关闭而第1旁通回路(133)的电磁阀(SV-7)是开启的状态。

流经第1气体侧联络管线(22)的制冷剂的一部分、也就是在冷藏热交换器(111)蒸发的一部分制冷剂被送入增压回路(140)。送入增压回路(140)的制冷剂，流入吸入管(144)，被吸入增压压缩机(141)而受到压缩。增压压缩机(141)喷出到喷出管(145)的制冷剂，被供给到冷冻库内回路(130)的冷冻热交换器(131)。在冷冻热交换器(131)被供给的制冷剂散热而凝结。在冷冻热交换器(131)所附着的霜，由于制冷剂的凝结热而被加热融化。

在冷冻热交换器(131)凝结的制冷剂，通过第1旁通回路(133)。象这样地绕过冷冻膨胀阀(132)的制冷剂，通过增压联络管(143)流入第1液体侧联络管线(21)。流入第1液体侧联络管线(21)的制冷剂，和从室外回路(40)送出的制冷剂一起被供给到冷藏库内回路(110)，通过冷藏膨胀阀(112)被送回冷藏热交换器(111)。

如上所述，所述冷冻装置(10)的除霜运转中，在冷藏热交换器(111)从库内空气吸热的制冷剂被吸入增压压缩机(141)，在增压压缩机(141)受到压缩的制冷剂被送到冷冻热交换器(131)。因此，这个除霜运转中，不仅是在增压压缩机(141)中所给予制冷剂的热，还有制冷剂从陈列用冷藏柜(13)的库内空气所吸收的热，被用来融解冷冻热交换器(131)上所附着的霜。

并且，在这个除霜运转中，在冷冻热交换器(131)凝结的制冷剂通过第1旁通回路(133)被送回冷藏热交换器(111)。因此，在这个除霜运转中，在冷冻热交换器(131)散热而热函降低的制冷剂将被供给到冷藏热交换器(111)，并且，在冷冻热交换器(131)的除霜时被利用的制冷剂将再度被利用来冷却陈列用冷藏柜(13)的库内空气。

从所述除霜运转转换成所述冷气运转或暖气运转时，通过设在控制器(200)的除霜结束判断器(图未示)来进行。当制冷剂回路(20)的第2动作、也就是冷冻热交换器(131)的除霜一旦进行了规定时间(譬如1小时)，则本实施例的除霜结束判断器将切换到第1动作而结束除霜运转。

并且，作为其他的实施例，还可以是：除霜结束判断器间接地检测出冷冻热交换器(131)的结霜量是否成为规定量以下而结束除霜运转。具体地来说，在如下情况时，除霜结束判断器将结束所述除霜运转，重新开始进行陈列用冷冻柜(13)的库内冷却；也就是、增压压缩机(141)所喷出的制冷剂是规定压力以上时，流经冷冻热交换器(131)的制冷剂温度是规定温度(譬如5℃)以上时，以及陈列用冷冻柜(13)的库内温度是规定温度(譬如0℃)以上等情况。

如上所述，除霜运转中，增压压缩机(141)所供给的制冷剂在冷冻热交换器(131)凝结，凝结的制冷剂被送出到第1液体侧联络管线(21)。然而，在冷冻热交换器(131)凝结的制冷剂，并非全部被送出到冷藏热交换器(111)，制冷剂的一部分停留在冷冻热交换器(131)。因此，结束除霜运转时，若仅是使增压回路(140)的第1、第2三路切换机构(142，160)单纯地从第2状态恢复到第1状态，则在冷冻热交换器(131)所积存的液态制冷剂将被吸入增压压缩机(141)，而造成增压压缩机(141)受损。

这里，在所述冷冻装置(10)中，结束除霜运转时对控制器(200)的控制切换部(202)进行规定的控制动作，以防止增压压缩机(141)受损。以下参照图7来说明有关控制切换部(202)的这个控制动作。并且，图7示出了冷气运转中除霜运转结束时的制冷剂的流动。

当除霜运转的结束条件成立时，控制切换部(202)将四门阀(142)从第2状态(图6所示状态)切换到第1状态(图7所示状态)，其后也就是使增压压缩机(141)停止。其后，控制切换部(202)，在规定的设定时间(譬如10分钟左右)，使增压压缩机(141)保持停止状态。

在这个状态中，在除霜运转时积存在冷冻热交换器(131)的液态制冷剂，被吸出到第1气体侧联络管线(22)。换句话说，冷冻热交换器(131)的液态制冷剂通过增压回路(140)的四门阀(142)流经第2旁通回路(156)后，流入第1气体侧联络管线(22)。从增压回路(140)流入第1气体侧联络管线(22)的液态制冷剂，和从冷藏热交换器(111)流向变频压缩机(41)的气体制冷剂混合而蒸发，其后被吸入到变频压缩机(41)。

象这样地，在控制切换部(202)使增压压缩机(141)保持停止状态的期间，液态制冷剂从冷冻热交换器(131)被排出来。控制切换部(202)使增压压缩机(141)保持停止状态的时间(设定时间)是，考虑液态制冷剂从冷冻热交换器(131)完全排出所需要的时间来加以设定。因此，这个设定时间一旦经过，控制切换部(202)将启动增压压缩机(141)。因此，能够回避在除霜运转时积存在冷冻热交换器(131)的液态制冷剂被吸入增压压缩机(141)的状况，而防止增压压缩机(141)受损。

-实施例的效果-

根据所述实施例，将获得以下的效果。

按照本实施例的冷冻装置(10)，不仅能够利用增压压缩机(141)所赋予制冷剂的热，也能够利用制冷剂在冷藏热交换器(111)中从库内空气所吸收的热来作为在除霜运转时用来融解冷冻热交换器(131)结霜的热。因此，和现有的技术相比，本实施例能够大量地确保冷冻热交换器(131)除霜时利用的热量，而大幅地缩短对冷冻热交换器(131)除霜所需要的时间。

并且，本实施例的冷冻装置(10)，将除霜运转中在冷冻热交换器(131)凝结的制冷剂送回冷藏热交换器(111)，而将这个制冷剂再度利用来冷却冷藏库内。换句话说，将在冷冻热交换器(131)散热而热函降低的制冷剂送到冷藏热交换器(111)利用来冷却冷藏库内。并且，通过在除霜运转中增压压缩机(141)的运转也能获得冷藏热交换器(111)的冷却能力，因此这些所获得的冷却能力的部分能够削减变频压缩机(41)的功耗。因此，本实施例能够降低变频压缩机(41)及增压压缩机(141)的功耗，削减冷冻装置(10)的功耗及运转费用。

并且，本实施例的冷冻装置(10)中，在除霜运转时，通过第1旁通回路(133)将供给到冷冻热交换器(131)的制冷剂送回冷藏热交换器(111)。这样一来，也就是冷冻热交换器(131)的制冷剂温度的影响，使得感温式膨胀阀(132)全闭、或缩小到规定开度，而能够将冷冻热交换器(131)的制冷剂(111)确实地送到第1热交换器。换句话说，按照本实施例，在除霜运转时，能够不受到感温式膨胀阀(132)开度的任何影响，将在第2热交换器(131)凝结的制冷剂送出到第1热交换器(111)。

进一步地，在本实施例的冷冻装置(10)，结束除霜运转时控制切换部(202)使增压压缩机(141)暂时停止，在增压压缩机(141)停止下通过第2旁通回路(156)从冷冻热交换器(131)排出液态制冷剂。因此，能够确实地回避上述的状况、也就是回避除霜运转时在冷冻热交换器(131)所积存的液态制冷剂被吸入增压压缩机(141)，确实地防止增压压缩机(141)的受损，提高了冷冻装置(10)的可靠性。

<实施例的变形例>

接着，说明有关所述实施例的变形例。这个变形例和所述实施例的不同在于冷冻库内回路(130)的结构。以下仅说明和所述实施例不同的地方。

如图8所示，在这个变形例的冷冻库内回路(130)并未设置所述实施例的第1旁通回路(133)，同时，使用开度可变的电子膨胀阀(138)来取代所述实施例的感温式膨胀阀(132)。进一步地，在冷冻库内回路(130)，设置热交换器温度传感器(139)和制冷剂温度传感器(134)。热交换器温度传感器(139)是，安装在冷冻热交换器(131)的导热管。制冷剂温度传感器(134)是，安装在冷冻库内回路(130)的气体侧端附近。

并且，在这个变形例中，在控制器(200)设有开度控制部(201)来作为控制器。开度控制部(201)的构成为，第2动作时使所述电子膨胀阀(138)保持全开的状态。

在这个变形例中，除霜运转时一旦进行第2动作，则开度控制部(201)将使电子膨胀阀(138)保持全开的状态。因此，除霜运转时，在增压压缩机(141)受到压缩的制冷剂被供给到冷冻热交换器(131)，则这个制冷剂通过成为全开状态的电子膨胀阀(138)被送到冷藏热交换器(111)。因此，按照变形例的冷冻装置(10)，能够将除霜运转时在第2热交换器(131)凝结的制冷剂确实地送到第1热交换器(111)。

《其他实施例》

有关所述实施例，本发明的构成还可以如下。

在所述实施例中，在增压回路(140)，实质上使用了成为三门阀的四门阀作为第1三路切换机构(142)，并且使用主管线(163)、第1·第2分歧管线(161，162)、和电磁阀(SV-8，SV-9)来作为第2三路切换机构(160)。然而，例如也可以用三门阀来构成第1、和第2三路切换机构(142，160)两者，并且，也可以用主管线、2个分歧管线和2个电磁阀来构成第1、和第2三路切换机构(142，160)两者。

并且，所述实施例的三路切换机构(142)，是将四门阀的4个端口的其中1个端口加以封住来构成三门阀，当然地，也可以使用原本仅有3个端口的三门阀来构成三路切换机构(142)。

进一步地，在所述实施例中，在制冷剂回路(20)设有空调机组(12)，但也可以设置具有第2冷藏热交换器的第2冷藏库内回路的第2陈列用冷藏柜来取代空调机组(12)，或是在所述实施例的冷冻装置加装所述第2陈列用冷藏柜。

-产业上利用的可能性-

如所述说明，本发明对于设置有多台用来冷却冷藏库等库内的热交换器的冷冻装置，非常有用。

Claims (9)

1.一种冷冻装置，该冷冻装置具有制冷剂回路，所述制冷剂回路由第1冷却回路和第2冷却回路相对于具有主压缩机的热源侧回路并联构成，所述第1冷却回路具有冷却库内的第1热交换器，所述第2冷却回路具有冷却库内的第2热交换器和副压缩机，其特征在于：

在所述制冷剂回路，具有切换第1动作和第2动作的三路切换机构，第1动作为将来自第2热交换器的制冷剂用副压缩机压缩后送到主压缩机吸入侧，第2动作为将来自第1热交换器的制冷剂用副压缩机压缩后通过第2热交换器使所述制冷剂循环到第1热交换器；

对所述第2热交换器除霜的除霜运转中，在所述制冷剂回路进行第2动作。

2.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：

三路切换机构由第1三路切换机构和第2三路切换机构构成；第1三路切换机构在第1动作时使第2热交换器连通副压缩机的吸入侧，在第2动作时使第2热交换器连通副压缩机的喷出侧；第2三路切换机构在第1动作时使主压缩机的吸入侧连通副压缩机的喷出侧，在第2动作时使主压缩机的吸入侧连通副压缩机的吸入侧。

3.根据权利要求2所述的冷冻装置，其特征在于：

三路切换机构是以三门阀构成。

4.根据权利要求2所述的冷冻装置，其特征在于：

三路切换机构由主管线、从该主管线分歧为两个方向的两个分歧管线、以及分别设于该分歧管线且一方开启则另一方关闭的一对开关阀所构成。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的冷冻装置，其特征在于：

在第2冷却回路设有感温式膨胀阀和第1旁通回路；所述感温式膨胀阀检测流出第2热交换器的制冷剂温度来调整开度，所述第1旁通回路只在第2动作时使制冷剂绕过所述感温式膨胀阀而流通。

6.根据权利要求1到4中任一项所述的冷冻装置，其特征在于：

在第2冷却回路设有开度可变的膨胀阀；并且，

具有控制器，在第2动作时使所述膨胀阀保持全开状态。

7.根据权利要求1到4中任一项所述的冷冻装置，其特征在于：

在制冷剂回路设有第2旁通回路，只在副压缩机停止时使制冷剂绕过该副压缩机而流通；并且，

具有控制器，当结束除霜运转从第2动作切换到第1动作时，使所述副压缩机停止规定时间后启动该副压缩机。

8.根据权利要求1到4中任一项所述的冷冻装置，其特征在于：

设有除霜开始判断器，使所述制冷剂回路的第1动作切换到第2动作，开始所述除霜运转；

所述除霜开始判断器，构成为，根据第1动作的经过时间、或第2热交换器的结霜量、或设有第2热交换器的库内温度，来开始除霜运转。

9.根据权利要求1到4中任一项所述的冷冻装置，其特征在于：

设有除霜结束判断器，使所述制冷剂回路的第2动作切换到第1动作来结束所述除霜运转；

所述除霜结束判断器，构成为，根据第2动作的经过时间、或副压缩机所喷出的制冷剂的压力、或流经第2热交换器的制冷剂温度、或设有第2热交换器的库内温度，来结束除霜运转。

Images