JP2004271124A - Refrigeration cycle device - Google Patents

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JP2004271124A
JP2004271124A JP2003065406A JP2003065406A JP2004271124A JP 2004271124 A JP2004271124 A JP 2004271124A JP 2003065406 A JP2003065406 A JP 2003065406A JP 2003065406 A JP2003065406 A JP 2003065406A JP 2004271124 A JP2004271124 A JP 2004271124A
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Kazuhiko Mihara
一彦 三原
Satoshi Tabei
聡 田部井
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/22—Refrigeration systems for supermarkets

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigeration cycle device capable of preventing oil from becoming biased when a first compressor and a second compressor are connected in series in a refrigerant circuit. <P>SOLUTION: This refrigeration cycle device is provided with the first compressor 37, the second compressor 54 connected with the first compressor in series in the refrigerant circuit, and oil separators 31, 45 provided on refrigerant discharge sides of each compressor 37, 54, respectively. Each oil separator 31, 45 is provided with a flow-out hole 72 for letting oil flow out into the refrigerant circuit when oil level reaches specified amount. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば店舗等において室内空調や冷却貯蔵設備の庫内冷却を行うための冷凍サイクル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりコンビニエンスストア等の店舗の店内（室内）は、空気調和機によって冷暖房空調されている。また、店内には商品を陳列販売する冷蔵或いは冷凍用のオープンショーケースや扉付きのショーケース（冷却貯蔵設備）が設置されており、これらは冷凍機によって庫内冷却が行われている。
【０００３】
また、従来これら空気調和機や冷凍機の冷媒回路は、それぞれ独立して構成され、独自に運転が行われていた。そのため、空調と冷却貯蔵設備の運転を結合した省エネを図ることが困難な状況であったが、一方で、店舗の空調と冷却貯蔵設備の冷媒回路を一つの回路として構成したものも提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７４４７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記冷却貯蔵設備における冷蔵用のショーケースと冷凍用のショーケースを同一の冷媒回路によって冷却しようとすると、冷凍のショーケースの蒸発器を含む冷凍系統の低圧側の圧力は冷蔵用のショーケースの蒸発器を含む冷蔵系統の低圧側の圧力より低くなるため、冷媒循環の主たる役割を果たす出力の大なる圧縮機に戻す以前に、冷凍用のショーケースからの冷媒をもう一台の圧縮機によって昇圧し、冷蔵系統から戻ってくる冷媒の圧力に合わせる必要がある。
【０００６】
そのような場合、主たる圧縮機（以後、第１の圧縮機と云う）ともう一台の圧縮機（以後、第２の圧縮機と云う）は冷媒回路上直列に接続されることになる。一方で、圧縮機から吐出される冷媒には圧縮機内の潤滑とシールを行うためのオイルが含まれている。そのため、各圧縮機の吐出側にはそれぞれオイルセパレータを接続し、各オイルセパレータで分離され、内部に溜まったオイルを各圧縮機にそれぞれ戻す必要がある。
【０００７】
しかしながら、一部のオイルはどうしても冷媒に溶け込んだ状態で冷媒回路中を循環するため、第１の圧縮機と第２の圧縮機とが冷媒回路において直列に接続されている状態では、次第に何れか一方のオイルセパレータにオイルが多量に貯溜され、他方は少なくなると云う偏り現象が生じてくる。特に、第１の圧縮機の方が出力が大きい場合には、当該第１の圧縮機のオイルセパレータにオイルが多く溜まり、第２の圧縮機のオイルセパレータには溜まりにくくなる。
【０００８】
このような状態になると、オイルが少ない方のオイルセパレータの圧縮機（第２の圧縮機）にはオイルが戻り難くなるため、オイル枯渇が生じ、潤滑性やシール性が低下する問題が生じる。一方、オイルが偏った場合には両オイルセパレータでオイルの分配を行えば解消できるが、第１の圧縮機と第２の圧縮機が異なったユニットに設置されるなどにより離れている場合にはオイルセパレータ同士を連通させることは困難である。
【０００９】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷媒回路において第１及び第２の圧縮機が直列に接続される場合のオイルの偏りを解消できる冷凍サイクル装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、冷媒回路において第１の圧縮機と第２の圧縮機が直列に接続される場合においてオイルセパレータに、規定量にオイルレベルが達した時点で冷媒回路中にオイルを流出させる手段を設けたので、オイルが多くたまった方のオイルセパレータ内のオイルのレベルが規定量まで上昇すると、オイルは冷媒回路内に流出していき、やがてオイルが少ない方のオイルセパレータの圧縮機に戻されることになる。これにより、オイルセパレータ内のオイルレベルは規定量で制限されることになるので、オイルの偏りが解消され、両圧縮機においてオイルの枯渇の発生を防止できるようになる。
【００１１】
請求項２の発明では、冷媒回路において第１の圧縮機の吸込側に第２の圧縮機が接続される場合において、出力が大きい方の第１の圧縮機のオイルセパレータに、規定量にオイルレベルが達した時点で冷媒回路中にオイルを流出させる手段を設けたので、出力が大きくオイルが溜まり易い第１の圧縮機のオイルセパレータ内のオイルのレベルが規定量まで上昇すると、オイルは冷媒回路内に流出していき、やがて第２の圧縮機に戻されることになる。これにより、オイルセパレータ内のオイルレベルは規定量で制限されることになるので、オイルの偏りが解消され、第２の圧縮機においてオイルの枯渇の発生を防止できるようになる。
【００１２】
特に、請求項３の発明の如く第１の圧縮機と第２の圧縮機がそれぞれ異なるユニットに設けられる場合には、両圧縮機においてオイルの分配が困難となるため、本発明は極めて有効となる。
【００１３】
更に、請求項４の発明の如く第１の圧縮機及び第２の圧縮機に、規定量にオイルレベルが達した場合に、冷媒回路中にオイルを流出させる手段を設ければ、圧縮機内のオイルレベルが規定両以上となることを防止し、何れか一方の圧縮機内に偏って過剰にオイルが溜まる不都合も解消される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用した実施例の冷凍システム１（冷凍サイクル装置）の冷媒回路を含むシステム構成を説明する図である。実施例の冷凍システム１は、例えばコンビニエンスストアの室内２（店内）の空調とそこに設置されている冷却貯蔵設備としての冷蔵ケース３や冷凍ケース４の庫内冷却を実現するものである。
【００１５】
尚、これら冷蔵ケース３、冷凍ケース４は前面や上面が開口するオープンショーケースの他、透明ガラス扉にて開口が開閉自在に閉塞されたショーケースであり、冷蔵ケース３の庫内は冷蔵温度（＋３℃〜＋１０℃）に冷却され、飲料やサンドイッチなどの冷蔵食品が陳列されると共に、冷凍ケース４の庫内は冷凍温度（−１０℃〜ー２０℃）に冷却され、冷凍食品やアイスクリームなどの冷菓が陳列されるものである。
【００１６】
この図において、６は空調用冷媒回路７を備える空気調和機（空調系統）であり、８は前記冷蔵ケース３や冷凍ケース４の庫内を冷却するための冷却貯蔵設備用冷媒回路９を備えた冷却装置（冷却貯蔵設備系統）である。空気調和機６は、室内２の天井などに設置された室内機１１と、店外に設置された室外ユニット１２とから構成され、これらの間に渡って空調用冷媒回路７が配管構成されている。
【００１７】
この空調用冷媒回路７は、室外ユニット１２の外装ケース内に設置された二台の圧縮機（ロータリコンプレッサ）１３Ａ、１３Ｂと、四方弁１４と、室外側熱交換器１６と、膨張弁（減圧手段）１７、１８、１９と、カスケード熱交換器２１と、逆止弁２２、アキュムレータ２３等と、室内機１１側に設置された室内側熱交換器２７から系統構成されている（空調系統）。
【００１８】
２６は温度や圧力に基づいて空気調和機６の室外ユニット１２側の機器を制御するための室外機コントローラ（空調系統制御手段を構成するコントローラであり、汎用のマイクロコンピュータにて構成される）であり、室外ユニット１２に設けられている。また、２４は室外側熱交換器１６に外気を通風するための送風機であり、室外ユニット１２内の室外側熱交換器１６に対応する位置に設けられている。２８は温度や圧力に基づいて空気調和機６の室内機１１側の機器を制御するための室内機コントローラ（空調系統制御手段を構成するコントローラであり、汎用のマイクロコンピュータで構成される）であり、室内機１１に設けられている。
【００１９】
圧縮機１３Ａ及び１３Ｂは相互に並列接続されており、各圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吐出側１３Ｄは四方弁１４の一方の入口に接続され、四方弁１４の一方の出口は室外側熱交換器１６の入口に接続されている。室外側熱交換器１６の出口は膨張弁１７を介して膨張弁１８の入口に接続され、膨張弁１８の出口は室内機１１に渡って室内側熱交換器２７の入口に接続されている。
【００２０】
室内側熱交換器２７の出口は四方弁１４の他方の入口に接続され、四方弁１４の他方の出口は逆止弁２２を介してアキュムレータ２３に接続されている。そして、このアキュムレータ２３の出口が圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側１３Ｓに接続されている。尚、逆止弁２２はアキュムレータ２３側が順方向とされている。
【００２１】
また、膨張弁１７と１８の間の配管は膨張弁１９の入口に接続され、膨張弁１９の出口はカスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａの入口に接続されている。このカスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａの出口はアキュムレータ２３を介して圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側１３Ｓに接続されている。尚、２９は室外側熱交換器１２の温度を検出する温度センサである。
【００２２】
一方、冷却装置８は前記室外ユニット１２と店内に設置された冷蔵ケース３及び冷凍ケース４との間に渡って冷却貯蔵設備用冷媒回路９が配管構成されている。この冷却貯蔵設備用冷媒回路９は、室外ユニット１２の外装ケース内に設置された第１の圧縮機（スクロールコンプレッサ）３７と、凝縮器（熱交換器）３８と、電磁弁（流路制御手段）３９、４１と、逆止弁４２と、オイルセパレータ３１と、レシーバータンク３６等と、冷蔵ケース３に設置されて冷蔵ケース３の庫内を冷却する冷蔵用蒸発器４３、膨張弁４４、電磁弁４６、４７、逆止弁４８（冷却貯蔵設備系統の一部を構成する冷蔵系統）と、冷凍ケース４に設置されて冷凍ケース４の庫内を冷却する冷凍用蒸発器４９、膨張弁５１、電磁弁５２、５３、第２の圧縮機（ロータリコンプレッサ）５４、及び、オイルセパレータ４５（冷却貯蔵設備系統の一部を構成する冷凍系統）等から構成されている。
【００２３】
３２は温度や圧力に基づいて冷却装置８の室外ユニット１２側の機器を制御する冷凍機コントローラ（冷却貯蔵設備系統制御手段を構成するコントローラであり、汎用のマイクロコンピュータで構成される）であり、室外ユニット１２に設けられている。また、３５は凝縮器３８に外気を通風するための送風機であり、室外ユニット１２の凝縮器３８に対応する位置に設けられている。また、５０は温度や圧力に基づいて冷蔵ケース３側の機器を制御する冷蔵ケースコントローラ（冷却貯蔵設備系統制御手段を構成するコントローラであり、汎用のマイクロコンピュータで構成される）であり、冷蔵ケース３に設けられている。更に、５５は温度や圧力に基づいて冷凍ケース４側の機器を制御する冷凍ケースコントローラ（冷却貯蔵設備系統制御手段を構成するコントローラであり、汎用のマイクロコンピュータで構成される）であり、冷凍ケース４に設けられている。
【００２４】
圧縮機３７の吐出側３７Ｄはオイルセパレータ３１を介して凝縮器３８の入口に接続され、凝縮器３８の出口は電磁弁３９を介してカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂの入口に接続されている。尚、電磁弁４１はオイルセパレータ３１と電磁弁３９の出口側の配管の間に接続されている。また、カスケード熱交換器２１は内部に構成された空調側通路２１Ａとケース側通路２１Ｂをそれぞれ通過する冷媒を相互に熱交換させるものであり、これによって空調用冷媒回路７の低圧側と冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側とは熱的に結合される。
【００２５】
カスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂの出口（そこにレシーバータンク３６は接続される）は、室外ユニット１２から出て店内に入り分岐する。分岐した一方の配管は、電磁弁４７、４６を順次介して膨張弁４４の入口に接続され、膨張弁４４の出口は冷蔵用蒸発器４３の入口に接続されている。分岐した他方の配管は、電磁弁５２を介して膨張弁５１の入口に接続され、膨張弁５１の出口は冷凍用蒸発器４９の入口に接続されている。尚、電磁弁５３は電磁弁５２と膨張弁５１の直列回路に並列に接続されている。
【００２６】
冷凍用蒸発器４９の出口は、圧縮機５４の吸込側５４Ｓに接続されている。この圧縮機５４は圧縮機３７よりも出力の小さい圧縮機であり、その吐出側５４Ｄはオイルセパレータ４５を介して圧縮機３７の吸込側３７Ｓに接続されている。即ち、圧縮機３７と圧縮機５４は冷媒回路上直列（圧縮機５４が圧縮機３７の吸込側となる）に接続される。尚、冷蔵用蒸発器４３の出口は圧縮機５４の吐出側のオイルセパレータ４５の出口側に接続されている。また、逆止弁４８は圧縮機５４の吸込側５４Ｓと電磁弁４６、４７間に接続され、電磁弁４６、４７方向が順方向とされている。更に、凝縮器３８は圧縮機３７の吸込側３７Ｓと電磁弁３９を出た配管の間に接続され、電磁弁３９方向が順方向とされている。そして、冷媒回路７、９内には例えばＲ−４１０、Ｒ−４０４Ａ等の冷媒が所定量封入される。また、５７は凝縮器３８の温度を検出する温度センサである。
【００２７】
以上の構成で本発明の冷凍システム１の動作を説明する。尚、前記圧縮機３７と１３Ｂはインバータ制御され、圧縮機１３Ａと圧縮機５４は定速で運転されるものとする。また、図１の左上に示すモリエル線図は、冷凍システム１内の前記空調系統、冷蔵系統及び冷凍系統内の冷媒の状態を示すものである。そして、冷凍システム１全体の動作は汎用マイクロコンピュータから構成された主コントローラ（主制御手段）５６により制御される。
【００２８】
ここで、主コントローラ５６は前記室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５とデータ通信可能に接続されており、各コントローラから現在の運転状態に関するデータを受信して収集する。そして、受信データに基づき、後述するその時点での最適な運転パターンを決定し、この最適運転パターンに関するデータ及び各機器の運転データを室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５に送信する。室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５は主コントローラ５６から受信した最適運転パターンに関するデータ及び各機器の運転データに基づいて後述する制御動作を実行する。
【００２９】
（１）最適運転パターン１：空気調和機の冷房運転（図１）
先ず、夏場等に主コントローラ５６が空気調和機６の冷房運転が最適であると判断した場合、最適運転パターン１に関するデータが室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５に送信される。
【００３０】
受信データに基づき、室外機コントローラ２６は四方弁１４の第１の流通口を第２の流通口に、第３の流通口を第４の流通口に連通させる。また、膨張弁１７を全開とする。そして、圧縮機１３Ａ、１３Ｂを運転する。尚、室外機コントローラ２６は圧縮機１３Ｂの運転周波数を調整して能力制御するものとする。
【００３１】
圧縮機１３Ａ、１３Ｂが運転されると、圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吐出側１３Ｄから吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁１４を経て室外側熱交換器１６に入る。この室外側熱交換器１６には送風機２４により外気が通風されており、冷媒はここで放熱し、凝縮液化する。即ち、この場合室外側熱交換器１６は凝縮器として機能する。この液冷媒は室外側熱交換器１６から出て膨張弁１７を通り、分岐する。分岐した一方は膨張弁１８に至り、そこで絞られて低圧とされた後（減圧）、室内側熱交換器２７に流入し、そこで蒸発する。
【００３２】
この室内側熱交換器２７には図示しない送風機により室内２（店内）の空気が通風されており、冷媒の蒸発による吸熱作用で室内空気は冷却される。これにより、室内２（店内）の冷房が行われる。室内側熱交換器２７を出た低温のガス冷媒は四方弁１４の第４の流通口から第３の流通口へと通過し、逆止弁２２、アキュムレータ２３を順次経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側１３Ｓに吸い込まれる循環を繰り返す。室内機コントローラ２８は室内側熱交換器２７の温度やそこに吸い込まれる空気温度に基づき、室内（店内）温度を設定温度とするよう室内側熱交換器２７に通風する送風機を制御する。室内機コントローラ２８からの情報は主コントローラ５６に送信されており、室外機コントローラ２６はこの情報に基づいて圧縮機１３Ａ、１３Ｂの運転を制御する。
【００３３】
膨張弁１７を通過して分岐した冷媒の他方は膨張弁１９に至り、そこで絞られて低圧とされた後（減圧）、カスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａに流入し、そこで蒸発する。係る空調用冷媒回路７の冷媒の蒸発による吸熱作用でカスケード熱交換器２１は冷却され、低温となる。カスケード熱交換器２１を出た低温のガス冷媒はアキュムレータ２３を経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側１３Ｓに吸い込まれる循環を繰り返す。
【００３４】
室外機コントローラ２６は室内側熱交換器２７の出入口の冷媒温度、或いは、室内側熱交換器２７の温度と、カスケード熱交換器２１の出入口の冷媒温度、或いは、カスケード熱交換器２１の温度に基づいて適正な過熱度となるように膨張弁１８及び１９の弁開度を調整する。
【００３５】
一方、冷凍機コントローラ３２は冷却装置８の冷却貯蔵設備用冷媒回路９の電磁弁３９、５２、４６及び４７を開き、電磁弁４１、５３は閉じる。そして、圧縮機３７及び圧縮機５４を運転する。圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒は、オイルセパレータ３１にてオイルを分離された後、凝縮器３８に入る。この凝縮器３８にも送風機３５により外気が通風されており、凝縮器３８に流入した冷媒はそこで放熱し、凝縮していく。
【００３６】
この凝縮器３８を出た冷媒は電磁弁３９を経てカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに入る。このケース側通路２１Ｂに入った冷却貯蔵設備用冷媒回路９の冷媒は、前述の如き空調用冷媒回路７の冷媒の蒸発によって低温となっているカスケード熱交換器２１によって冷却され、更に凝縮液化が進んで過冷却状態となる。
【００３７】
このカスケード熱交換器２１にて過冷却された冷媒は次に分岐し、一方は電磁弁４７、４６を順次通過して膨張弁４４に至り、そこで絞られた後（減圧）、冷蔵用蒸発器４３に流入し、そこで蒸発する。この冷蔵用蒸発器４３には図示しない送風機により冷蔵ケース３の庫内空気が通風・循環されており、冷媒の蒸発による吸熱作用で庫内空気は冷却される。これにより、冷蔵ケース３の庫内冷却が行われる。冷蔵用蒸発器４３を出た低温のガス冷媒は圧縮機５４のオイルセパレータ４５の出口側に至る。
【００３８】
カスケード熱交換器２１を出て分岐した冷媒の他方は電磁弁５２を通過して膨張弁５１に至り、そこで絞られた後（減圧）、冷凍用蒸発器４９に流入し、そこで蒸発する。この冷凍用蒸発器４９にも図示しない送風機により冷凍ケース４の庫内空気が通風・循環されており、冷媒の蒸発による吸熱作用で庫内空気は冷却される。これにより、冷凍ケース４の庫内冷却が行われる。
【００３９】
冷凍用蒸発器４９を出た低温のガス冷媒は圧縮機５４に至り、そこで、圧縮されて冷蔵用蒸発器４３の出口側の圧力（冷蔵系統の低圧側圧力）まで昇圧された後、圧縮機５４から吐出され、オイルセパレータ４５でオイルを分離された後、冷蔵用蒸発器４３からの冷媒と合流する。この合流した冷媒は圧縮機３７の吸込側３７Ｓに吸い込まれる循環を繰り返す。
【００４０】
冷蔵ケースコントローラ５０は冷蔵ケース３の庫内温度若しくは冷蔵用蒸発器４３を経た吐出冷気温度或いは冷蔵用蒸発器４３への吸込冷気温度に基づいて電磁弁４６を開閉制御する。これにより、冷蔵ケース３の庫内を前述した冷蔵温度に冷却維持する。また、冷凍ケースコントローラ５５は冷凍ケース４の庫内温度若しくは冷凍用蒸発器４９を経た吐出冷気温度或いは冷凍用蒸発器４９への吸込冷気温度に基づいて電磁弁５２を開閉制御する。これにより、冷凍ケース４の庫内を前述した冷凍温度に冷却維持する。
【００４１】
冷蔵ケースコントローラ５０は冷蔵用蒸発器４３の出口側の冷媒温度、或いは、冷蔵用蒸発器４３の温度に基づいて適正な過熱度となるように膨張弁４４の弁開度を調整する。また、冷凍ケースコントローラ５５は冷凍用蒸発器４９の出口側の冷媒温度、或いは、冷凍用蒸発器４９の温度に基づいて適正な過熱度となるように膨張弁５１の弁開度を調整する。圧縮機３７は吸込側３７Ｓの圧力（低圧圧力）に基づいて制御され、電磁弁４６、５２の双方が閉じられた場合には停止され、何れかが開放されているときは運転される。
【００４２】
このように、カスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａを流れる空調用冷媒回路７の低圧側冷媒によって冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側冷媒を過冷却することができるので、冷蔵ケース３や冷凍ケース４の蒸発器４３、４９における冷却能力と冷却貯蔵設備用冷媒回路９の運転効率が改善される。また、空気調和機６の空調用冷媒回路７の室内側熱交換器２７の冷媒の蒸発温度が高くなることから空調用冷媒回路７の運転効率の改善も図ることができる。尚、この場合、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側の冷媒は、凝縮器３８を介してカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに流すので、空調用冷媒回路７の過熱度も適正範囲に維持できる。
【００４３】
また、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の冷凍用蒸発器４９から出た冷媒の圧力は、その蒸発温度が低くなることから冷蔵用蒸発器４３を出た冷媒より低くなるが、冷蔵用蒸発器４３から出た冷媒と合流させる以前に圧縮機５４により圧縮されて昇圧されるので、冷蔵ケース３と冷凍ケース４の庫内を各蒸発器４３、４９によりそれぞれ円滑に冷却しながら、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の圧縮機３７に吸い込まれる冷媒の圧力を調整して支障無く運転を行うことができるようになる。
【００４４】
ここで、空調用冷媒回路７の室外側熱交換器１６の温度は温度センサ２９により検出され、その温度データは室外機コントローラ２６に取り込まれ、この室外機コントローラ２６から主コントローラ５６に送信される。また、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の凝縮器３８の温度は温度センサ５７により検出され、その温度データは冷凍機コントローラ３２に取り込まれ、この冷凍機コントローラ３２から主コントローラ５６に送信される。
【００４５】
主コントローラ５６では、送信された温度データから室外側熱交換器１６の温度と凝縮器３８の温度の何れかの方が高いかを判断する。そして、高い方の温度に基づき、それに適した送風量が得られる送風機２４及び３５の回転数の運転データを作成し、室外機コントローラ２６と冷凍機コントローラ３２に配信する。尚、室外側熱交換器１６と凝縮器３８の温度が同一の場合には、当該同一の温度に適した送風量が得られる送風機２４及び３５の回転数の運転データを作成し、室外機コントローラ２６と冷凍機コントローラ３２に配信する（これらコントローラ５６、２６、３２により室外側熱交換器１６及び凝縮器３８の温度制御装置が構成される）。
【００４６】
室外機コントローラ２６と冷凍機コントローラ３２は配信された運転データに基づいて各送風機２４、３５を同一の回転数にそれぞれ制御する。これにより、少なくとも温度の高い方の熱交換器（室外側熱交換器１６若しくは凝縮器３８）に必要な空冷能力を両送風機２４及び３５により確保することができるようになる。従って、同一の室外ユニット１２内に凝縮器として機能する室外側熱交換器１６と凝縮器３８を設置している場合にも、少ない送風機で各熱交換器（室外側熱交換器１６及び凝縮器３８）を適切に空冷することができるようになる。
【００４７】
（２）最適運転パターン２：空気調和機の暖房運転（図２）
次に、冬場等の空気調和機６の暖房運転について図２を用いて説明する。主コントローラ５６が空気調和機６の暖房運転が最適であると判断した場合、最適運転パターン２に関するデータが室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５に送信される。
【００４８】
受信データに基づき、室外機コントローラ２６は四方弁１４の第１の流通口を第４の流通口に、第２の流通口を第３の流通口に連通させるように切り換える。また、膨張弁１７は全閉、膨張弁１８は全開とされる。そして、圧縮機１３Ａ、１３Ｂを運転する。圧縮機１３Ａ、１３Ｂが運転されると、圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吐出側１３Ｄから吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁１４を経て室内側熱交換器２７に入る。この室内側熱交換器２７には前述の如く図示しない送風機により室内（店内）空気が通風されており、冷媒はここで放熱し、室内空気を加熱する一方自らは凝縮液化する。これにより、室内２（店内）の暖房が行われる。
【００４９】
室内側熱交換器２７で液化した冷媒は室内側熱交換器２７から出て膨張弁１８を通り、膨張弁１９に至り、そこで絞られて低圧とされた後（減圧）、カスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａに流入し、そこで蒸発して吸熱した後、アキュムレータ２３を経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側１３Ｓに吸い込まれる循環を繰り返す。
【００５０】
室外機コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１の出入口の冷媒温度、或いは、カスケード熱交換器２１の温度に基づいて適正な過熱度となるように膨張弁１９の弁開度を調整する。また、室内機コントローラ２８は室内側熱交換器２７の温度やそこに吸い込まれる空気温度に基づき、室内（店内）温度を設定温度とするよう室内側熱交換器２７に通風する送風機を制御する。また、前述同様に室外機コントローラ２６により圧縮機１３Ａ、１３Ｂの運転が制御される。
【００５１】
一方、冷凍機コントローラ３２は冷却装置８の冷却貯蔵設備用冷媒回路９の電磁弁３９を閉じ、電磁弁４１を開く。尚、他の電磁弁は前述した冷房運転時と同様である。即ち、電磁弁４６、４７、５２を開き、電磁弁３９、４１、５３は閉じ、圧縮機３７及び５４を運転する。
【００５２】
これにより、圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒は、電磁弁４１を経てカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに入る。即ち、圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮器３８を介すること無く、直接カスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに供給される。このケース側通路２１Ｂに入った冷却貯蔵設備用冷媒回路９の冷媒は、カスケード熱交換器２１において放熱するので、前述の如く空調側通路２１Ａで蒸発する空調用冷媒回路７の冷媒によって冷却され、熱量を受け渡す。
【００５３】
これにより、空調用冷媒回路７の冷媒は冷却貯蔵設備用冷媒回路９の冷媒の廃熱を汲み上げることになる。冷却貯蔵設備用冷媒回路９は以後、前述と同様の冷媒循環が行われる。
【００５４】
このような運転により、空気調和機６の空調用冷媒回路７の暖房運転時には、カスケード熱交換器２１で冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側冷媒の廃熱を回収して空調用冷媒回路７の室内側熱交換器２７に搬送することができるようになる。これにより、空気調和機６の暖房能力の改善を図ることができるようになり、総じて、室内空調と冷蔵ケース３、冷凍ケース４の庫内冷却を行う冷凍システム１の効率改善を図り、省エネ化を図ることが可能となる。
【００５５】
特に、空調用冷媒回路７の暖房運転時には、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側の冷媒を、凝縮器３８を介すること無くカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに流すので、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側冷媒からの廃熱回収を効率的に行い、空調用冷媒回路７の室内側熱交換器２７における暖房能力をより一層向上させることができるようになる。
【００５６】
（３）最適運転パターン３：空気調和機の暖房運転時のカスケード熱交換器における冷却装置の放熱過剰時の制御（図３）
ここで、上述の如き空気調和機６の暖房運転時に、室内（店内）空気の負荷が小さく、暖房能力が過大となると、室外機コントローラ２６は室内温度の情報に基づいて圧縮機１３Ｂの運転周波数を低下させ、暖房能力を低下させていく。一方、このような制御を行っても、冷却装置８の冷却貯蔵設備用冷媒回路９のカスケード熱交換器２１における放熱量（廃熱）が必要以上に大きい場合には、空気調和機６の暖房能力が過剰となる。
【００５７】
係る場合には、冷凍機コントローラ３２は図２から図３の状態に流路を切り換える。即ち、この場合冷凍機コントローラ３２は電磁弁３９を開く。他の運転状態は図２と同様である。電磁弁３９が開放されると、圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒が電磁弁４１からカスケード熱交換器２１に向かうものから一部分流し、凝縮器３８に流入するようになる。即ち、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側の冷媒の一部は凝縮器３８にて放熱した後、電磁弁３９を経てカスケード熱交換器２１に至ることになる。
【００５８】
このように、空調用冷媒回路７の暖房運転時に、冷却貯蔵設備用冷媒回路９のカスケード熱交換器２１における冷媒の放熱量が過大となる場合には、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側の冷媒の一部を凝縮器３８に流せば、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側の冷媒の一部を凝縮器３８にて放熱させ、カスケード熱交換器２１で冷却貯蔵設備用冷媒回路９の冷媒から放出される熱量を低下させて空調用冷媒回路７の過剰な暖房能力を調節することができるようになる。特に、この場合には空調用冷媒回路７における冷媒循環を通常の暖房運転時から変更する必要がないので、空調用冷媒回路７の暖房運転も安定的なものとなる。尚、カスケード熱交換器２１における冷却貯蔵設備用冷媒回路９の放熱量が空調用冷媒回路７にとって過剰でなくなれば、冷凍機コントローラ３２は各電磁弁を図２の状態に復帰させる。
【００５９】
（４）最適運転パターン４：空気調和機の暖房運転時の冷却装置のカスケード熱交換器における放熱不足時の制御（図４）
一方、図２に示す如き空気調和機６の暖房運転時に、室内（店内）空気の負荷が大きくなると、室外機コントローラ２６は室内温度の情報に基づいて圧縮機１３Ｂの運転周波数を上昇させ、暖房能力を増大させていく。しかしながら、このような制御を行っても、冷却装置８の冷却貯蔵設備用冷媒回路９のカスケード熱交換器２１における放熱量（廃熱）が不足する場合には、空気調和機６の暖房能力は不足するようになる。
【００６０】
係る場合には、室外機コントローラ２６は図２から図４の状態に流路を切り換える。即ち、この場合室外機コントローラ２６は膨張弁１７を開いてその開度調節を行う。他の運転状態は図２と同様である。これにより、膨張弁１８を経た冷媒の一部が膨張弁１９及びカスケード熱交換器２１に向かうものから分流し、膨張弁１７で絞られた後、室外側熱交換器１６に流入するようになる。即ち、空調用冷媒回路７の低圧側の冷媒の一部は室外側熱交換器１６にて蒸発し、外気から吸熱した後、四方弁１４の第２の流路口から第３の流路口を通過し、逆止弁２２、アキュムレータ２３を経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側１３Ｓに戻ることになる。
【００６１】
このように、空調用冷媒回路７の暖房運転時に、冷却貯蔵設備用冷媒回路９のカスケード熱交換器２１における冷媒の放熱量が不足する場合には、空調用冷媒回路７の低圧側の冷媒の一部を室外側熱交換器１６に流すようにしたので、室外側熱交換器１６にて外気からも熱を汲み上げることができるようになる。外気から汲み上げられた熱量は、圧縮機１３Ａ、１３Ｂにより、カスケード熱交換器２１に汲み上げられた冷却貯蔵設備用冷媒回路９からの熱量と共に室内側熱交換器２７に搬送されることになる。
【００６２】
これにより、冷却貯蔵設備用冷媒回路９のカスケード熱交換器２１における冷媒の放熱量が不足する場合にも、空調用冷媒回路７の室内側熱交換器２７における暖房能力を確保することができるようになる。
【００６３】
次に、図９は冷却貯蔵設備用冷媒回路９の第１の圧縮機３７及びオイルセパレータ３１の概略構成を示している。尚、第２の圧縮機５４とオイルセパレータ４５も基本構成は同一であるので図９では圧縮機３７について説明する。この図において、圧縮機３７の密閉容器６１内にはモータから成る駆動要素６２と、この駆動要素６２の下側には、駆動要素６２の回転軸にて回転駆動される回転圧縮要素６３が設けられている。この回転圧縮要素６３により吸込側の配管６４から吸込側３７Ｓに吸い込まれた冷媒は圧縮され、吐出弁６６から密閉容器６１内に吐出される。
【００６４】
密閉容器６１内に吐出された冷媒中には圧縮機３７内の潤滑とシールを確保するためのオイルが溶け込んでおり、密閉容器６１上部の吐出側の配管６７より密閉容器６１から出てオイルセパレータ３１に入る。オイルセパレータ３１は所定容量のタンク６８から構成されており、このタンク６８内には下から冷媒流出用の配管６９が挿入され、タンク６８内上部にて開放している。更に、タンク６８の下端から所定の高さの位置（配管６９の上端より下方）の配管６９には流出孔７２が穿設されている。
【００６５】
また、タンク６８の底部にはオイル戻し用の細管７１が引き出され、配管６４に接続されている。更に、密閉容器６１の吐出弁６６の高さ位置にはオイルリリーフ管７３が引き出され、配管６７に接続されている。
【００６６】
ここで、冷却貯蔵設備用冷媒回路９では、上述したように第１の圧縮機３７と第２の圧縮機５４とが直列に接続されたかたちとなる。そして、各圧縮機３７、５４の吐出側３７Ｄ、５４Ｄにはそれぞれオイルセパレータ３１、４５が接続されている。従って、各圧縮機３７、５４から冷媒と共に吐出されたオイルは、各オイルセパレータ３１、４５のタンク６８内に流入し、オイルはタンク６８内底部に溜まり、冷媒は配管６９上端から流出していく。これによって、オイル分離が成され、分離されたオイルは細管７１を通って配管６４から密閉容器６１に戻されることになる。
【００６７】
しかしながら、一部のオイルはどうしても冷媒に溶け込んだ状態で冷媒回路中を循環するため、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の如く圧縮機３７と５４とが冷媒回路において直列に接続されると、次第に何れか一方のオイルセパレータ３１若しくは４５にオイルが多量に貯溜され、他方は少なくなると云う偏り現象が生じてくる。特に、実施例のように第１の圧縮機３７の方が出力が大きい場合には、オイルセパレータ３１にオイルが多く溜まり、オイルセパレータ４５には溜まりにくくなる。
【００６８】
このような状態になると、オイルが少ない方のオイルセパレータ３１若しくは４５の圧縮機３７若しくは５４にはオイルが戻り難くなるため、オイル枯渇が生じ、潤滑性やシール性が低下する問題が生じる。一方、オイルが偏って場合には両オイルセパレータ３１、４５でオイルの分配を行えば解消できるが、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の第１の圧縮機３７は室外ユニット１２に設けられ、第２の圧縮機５４は室外ユニット１２とは別のユニットである冷凍ケース４に設けられているので、オイルセパレータ同士を連通させることは困難である。
【００６９】
そこで、前述した如くタンク６８内で起立する配管６９の所定高さの位置に流出孔７２を設ける。これにより、タンク６８内に溜まったオイルのレベルがこの流出孔７２まで上昇すると、オイルは配管６９に流入して冷却貯蔵設備用冷媒回路９内に流出していき、やがてオイルが少ない方のオイルセパレータの圧縮機に戻されることになる。これにより、オイルセパレータ３１及び４５内のオイルレベルは流出孔７２の高さまでの規定量で制限されることになるので、係る偏りは解消され、両圧縮機３７、５４においてオイルの枯渇の発生を防止できるようになる。
【００７０】
尚、圧縮機からのオイル吐出量は出力の大きい第１の圧縮機３７の方が多くなるため、前述した如くオイルは第１の圧縮機３７のオイルセパレータ３１に偏って多く溜まるようになる。従って、オイルセパレータ３１のみを設けて流出孔７２を形成し、第２の圧縮機５４のオイルセパレータ４５は省略してもよい。また、密閉容器６１の吐出弁６６の高さの位置にはオイルリリーフ管７３があり、密閉容器６１内のオイルレベルがオイルリリーフ管７３まで至ると、このオイルリリーフ管７３を通って配管６７に流出し、冷却貯蔵設備用冷媒回路９中に出ていくことになる。これにより、密閉容器６１内のオイルレベルはオイルリリーフ管７３の開口位置（吐出弁６６の高さ）以上とはならず、その高さに規定されるので、何れか一方の圧縮機３７、５４の密閉容器６１内に偏って過剰にオイルが溜まる不都合も解消される。
【００７１】
（５）最適運転パターン５及び６：冷凍ケースの霜取り運転（図５、図６）
ここで、冷凍ケース４の冷凍用蒸発器４９は凍結温度で運転され、着霜が生じるため、冷凍ケースコントローラ５５は例えば定期的に冷凍用蒸発器４９の霜取りを行う。この霜取り運転では、空気調和機６が冷房運転している場合、室外機コントローラ２６は図１の状態から空調用冷媒回路７の膨張弁１９を閉じる（最適運転パターン５：図５）。また、暖房運転している場合には、図２の状態から膨張弁１９を閉じ、膨張弁１７を開いて開度調整を行う（最適運転パターン６：図６）。これにより、カスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａには冷媒が流れなくなる。
【００７２】
一方、冷却装置８の各コントローラ３２、５０、５５は冷却貯蔵設備用冷媒回路９の電磁弁３９を閉じ、電磁弁４１を開く。また、電磁弁５２、４７を閉じ、電磁弁５３を開く。尚、圧縮機５４は運転を停止する。
【００７３】
これにより、圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒の全てが電磁弁４１を経てカスケード熱交換器２１を通過し（このときには空調用冷媒回路７からの熱の授受は無い）、分流すること無く、電磁弁５３を通り、冷凍用蒸発器４９に入ることになる。即ち、冷凍用蒸発器４９には高温のガス冷媒が流入することにより、冷凍用蒸発器４９は強力に加熱されて霜が迅速に融解されていく。
【００７４】
他方、冷媒はここで凝縮される。そして、冷凍用蒸発器４９を出た後、逆止弁４８、電磁弁４６を経て膨張弁４４に至る。この膨張弁４４で冷媒は絞られた後（減圧）、冷蔵用蒸発器４３に流入し、そこで蒸発する。この冷蔵用蒸発器４３を出た低温のガス冷媒は同様にオイルセパレータ４５の出口側に至り、その後圧縮機３７の吸込側３７Ｓに吸い込まれる循環を繰り返すようになる。
【００７５】
このように、冷凍用蒸発器４９の霜取り時、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側の冷媒を冷凍用蒸発器４９に流した後、減圧して冷蔵用蒸発器４３に供給するので、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側冷媒の廃熱で冷凍ケース４の冷凍用蒸発器４９の霜取りを行いながら、そこで凝縮した冷媒を用いて冷蔵用蒸発器４３により冷蔵ケース３の冷却を行うことができるようになり、効率的な運転を実現して省エネ化を図ることができるようになる。
【００７６】
特に、この場合には冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側の冷媒を、凝縮器３８に介すること無く冷凍用蒸発器４９に流すので、圧縮機３７から吐出された高温のガス冷媒を冷凍用蒸発器４９に供給して迅速な霜取りを実現することができるようになる。
【００７７】
また、冷凍用蒸発器４９の霜取りを行う際には、空調用冷媒回路７の冷媒をカスケード熱交換器２１に流さないので、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の高圧側冷媒の熱がカスケード熱交換器２１において空調用冷媒回路７側に奪われることが無くなり、冷凍用蒸発器４９の霜取りを円滑に行うことができるようになる。
【００７８】
（６）最適運転パターン７及び８：冷却装置の圧縮機故障時の運転（図７、図８）
ここで、冷却装置８の冷却貯蔵設備用冷媒回路９の圧縮機３７が故障し、運転不能状態に陥った場合、空気調和機６が冷房運転している場合、室外機コントローラ２６は図１の各弁の状態を維持し（図７）、暖房運転している場合は図２の状態から膨張弁１７を開いて開度調整を行う（図８）。
【００７９】
一方、冷却装置８の各コントローラ３２、５０、５５は冷却貯蔵設備用冷媒回路９の電磁弁３９、４１、４６、４７及び５３を閉じ、電磁弁５２を開く。そして、圧縮機５４を運転する（図７が最適運転パターン７、図８が最適運転パターン８）。
【００８０】
冷却貯蔵設備用冷媒回路９の各電磁弁が図７や図８の状態となることにより、冷媒は圧縮機５４とカスケード熱交換器２１及び冷凍用蒸発器４９の間で循環されるようになる。即ち、圧縮機５４で圧縮された冷媒は、逆止弁４２を経てカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに至り、そこで空調用冷媒回路７の冷媒の蒸発によって冷却され、凝縮される。
【００８１】
凝縮された液冷媒は電磁弁５２を経て膨張弁５１に至り、そこで絞られて低圧となり、冷凍用蒸発器４９に流入して蒸発する。これにより、冷凍ケース４の庫内は前述の如く冷却されることになる。この冷凍用蒸発器４９を出た冷媒は再び圧縮機５４に吸い込まれ、カスケード熱交換器２１に向けて吐出される循環を繰り返す。
【００８２】
このように、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の圧縮機３７の故障時、圧縮機５４により、カスケード熱交換器２１と冷凍用蒸発器４９の間で冷媒を循環させることにより、冷却貯蔵設備用冷媒回路９の圧縮機３７が故障した場合でも、カスケード熱交換器２１で冷媒を凝縮させて冷凍用蒸発器４９で冷媒を蒸発させることができるようになる。これにより、係る異常時にも少なくとも冷凍ケース４の冷却を確保し、温度上昇で変質し易いアイスクリームや冷凍食品などの商品の損害を防止若しくは最小限に抑えること可能となる。
【００８３】
（７）通信異常時の運転
前述の如く主コントローラ５６は室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５とデータ通信可能に接続され、各コントローラから現在の運転状態に関するデータを受信して収集し、受信データに基づき、その時点での最適な運転パターンを決定し、この最適運転パターンに関するデータ及び各機器の運転データを室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５に送信する。
【００８４】
そして、室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５は主コントローラ５６から受信した最適運転パターンに関するデータ及び各機器の運転データに基づいて前述した制御動作を実行するものであるため、主コントローラ５６と室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５との間のデータ通信が絶たれた場合には、主コントローラ５６からのデータの配信が成されなくなる。
【００８５】
そこで、室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５には予め空調系統、冷蔵系統及び冷凍系統の各系統を安全に運転することができる制御データがデフォルトとしてそれぞれ格納されている。そして、主コントローラ５６との間のデータ通信が断たれた場合には、このデフォルトの制御データに基づき、室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５は自らが保有するデフォルトの制御データを使用して各機器の運転を制御する。これにより、係る通信異常時にも空気調和機６及び冷却装置８の適切且つ省エネを考慮した運転を実現する。
【００８６】
尚、主コントローラ５６との間の通信が回復した場合、室外機コントローラ２６、室内機コントローラ２８、冷凍機コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０、及び、冷凍ケースコントローラ５５は主コントローラ５６から受信したデータによる制御に復帰するものである。
【００８７】
また、実施例ではコンビニエンスストアを例にあげて本発明を説明したが、それに限らず、室内の空調と冷却貯蔵設備の冷却を行う種々の冷凍システムに本発明は有効である。更に、実施例で示した各設定値や配管構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳述した如く請求項１の発明によれば、冷媒回路において第１の圧縮機と第２の圧縮機が直列に接続される場合においてオイルセパレータに、規定量にオイルレベルが達した時点で冷媒回路中にオイルを流出させる手段を設けたので、オイルが多くたまった方のオイルセパレータ内のオイルのレベルが規定量まで上昇すると、オイルは冷媒回路内に流出していき、やがてオイルが少ない方のオイルセパレータの圧縮機に戻されることになる。これにより、オイルセパレータ内のオイルレベルは規定量で制限されることになるので、オイルの偏りが解消され、両圧縮機においてオイルの枯渇の発生を防止できるようになる。
【００８９】
請求項２の発明によれば、冷媒回路において第１の圧縮機の吸込側に第２の圧縮機が接続される場合において、出力が大きい方の第１の圧縮機のオイルセパレータに、規定量にオイルレベルが達した時点で冷媒回路中にオイルを流出させる手段を設けたので、出力が大きくオイルが溜まり易い第１の圧縮機のオイルセパレータ内のオイルのレベルが規定量まで上昇すると、オイルは冷媒回路内に流出していき、やがて第２の圧縮機に戻されることになる。これにより、オイルセパレータ内のオイルレベルは規定量で制限されることになるので、オイルの偏りが解消され、第２の圧縮機においてオイルの枯渇の発生を防止できるようになる。
【００９０】
特に、請求項３の発明の如く第１の圧縮機と第２の圧縮機がそれぞれ異なるユニットに設けられる場合には、両圧縮機においてオイルの分配が困難となるため、本発明は極めて有効となる。
【００９１】
更に、請求項４の発明の如く第１の圧縮機及び第２の圧縮機に、規定量にオイルレベルが達した場合に、冷媒回路中にオイルを流出させる手段を設ければ、圧縮機内のオイルレベルが規定両以上となることを防止し、何れか一方の圧縮機内に偏って過剰にオイルが溜まる不都合も解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施例の冷凍システムの冷媒回路を含むシステム構成を説明する図である（空気調和機の冷房運転時）。
【図２】本発明を適用した実施例の冷凍システムの空気調和機の暖房運転を説明する図である。
【図３】本発明を適用した実施例の冷凍システムの空気調和機の暖房運転時に冷却装置のカスケード熱交換器における放熱量が過大となった場合の運転を説明する図である。
【図４】本発明を適用した実施例の冷凍システムの空気調和機の暖房運転時に冷却装置のカスケード熱交換器における放熱量が不足する場合の運転を説明する図である。
【図５】本発明を適用した実施例の冷凍システムの空気調和機の冷房運転時の冷凍ケースの霜取り運転を説明する図である。
【図６】本発明を適用した実施例の冷凍システムの空気調和機の暖房運転時の冷凍ケースの霜取り運転を説明する図である。
【図７】本発明を適用した実施例の冷凍システムの空気調和機の冷房運転時の冷却装置の圧縮機故障の際の運転を説明する図である。
【図８】本発明を適用した実施例の冷凍システムの空気調和機の暖房運転時の冷却装置の圧縮機故障の際の運転を説明する図である。
【図９】本発明を適用した実施例の冷凍システムの冷却貯蔵設備用冷媒回路の圧縮機とオイルセパレータの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 冷凍システム
３ 冷蔵ケース
４ 冷凍ケース
６ 空気調和機
７ 空調用冷媒回路
８ 冷却装置
９ 冷却貯蔵設備用冷媒回路
１３Ａ、１３Ｂ、３７、５４ 圧縮機
１４ 四方弁
１６ 室外側熱交換器
２１ カスケード熱交換器
２８ 室内側熱交換器
３１、４５ オイルセパレータ
３８ 凝縮器
４３ 冷蔵用蒸発器
４９ 冷凍用蒸発器
７２ 流出孔
７３ オイルリリーフ管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigeration cycle device for performing indoor air conditioning and cooling in a refrigerator storage facility in a store or the like, for example.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, the inside (room) of a store such as a convenience store is air-conditioned and air-conditioned by an air conditioner. In the store, an open showcase for refrigeration or freezing and a showcase with a door (cooling storage facility) for displaying and selling products are installed, and the inside of the store is cooled by a refrigerator.
[0003]
Conventionally, the refrigerant circuits of these air conditioners and refrigerators have been independently configured and independently operated. Therefore, it was difficult to save energy by combining the operation of the air conditioning and the operation of the cooling and storage facility. On the other hand, a configuration in which the refrigerant circuit of the air conditioning and the cooling and storage facility of the store were configured as one circuit was also proposed. (See Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-174470
[Problems to be solved by the invention]
When trying to cool the refrigeration showcase and the refrigeration showcase in the refrigerated storage facility by the same refrigerant circuit, the pressure on the low-pressure side of the refrigeration system including the evaporator of the refrigeration showcase becomes lower than that of the refrigeration showcase. Before returning to the high-power compressor, which plays the main role of refrigerant circulation, the refrigerant from the refrigeration showcase is cooled by another compressor before it returns to the low-pressure side pressure of the refrigeration system including the evaporator. It is necessary to increase the pressure and adjust to the pressure of the refrigerant returning from the refrigeration system.
[0006]
In such a case, a main compressor (hereinafter, referred to as a first compressor) and another compressor (hereinafter, referred to as a second compressor) are connected in series on a refrigerant circuit. On the other hand, the refrigerant discharged from the compressor contains oil for lubricating and sealing the inside of the compressor. Therefore, it is necessary to connect an oil separator to the discharge side of each compressor, and return the oil separated by each oil separator and accumulated inside to each compressor.
[0007]
However, some of the oil circulates in the refrigerant circuit in a state of being completely dissolved in the refrigerant. Therefore, in a state where the first compressor and the second compressor are connected in series in the refrigerant circuit, any one of the oils gradually disappears. One of the oil separators stores a large amount of oil and the other oil separator has a small amount of oil. In particular, when the output of the first compressor is larger, more oil accumulates in the oil separator of the first compressor and hardly accumulates in the oil separator of the second compressor.
[0008]
In such a state, it becomes difficult for the oil to return to the compressor (the second compressor) of the oil separator having a smaller amount of oil, so that the oil is depleted and the lubricating property and the sealing property decrease. On the other hand, when the oil is unbalanced, the problem can be solved by distributing the oil between the two oil separators. However, when the first compressor and the second compressor are installed in different units, the oil is separated. It is difficult to make oil separators communicate with each other.
[0009]
The present invention has been made to solve such a conventional technical problem, and has a refrigeration cycle apparatus that can eliminate bias of oil when a first and a second compressor are connected in series in a refrigerant circuit. Is provided.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, when the first compressor and the second compressor are connected in series in the refrigerant circuit, the oil flows into the refrigerant circuit when the oil level reaches a specified amount to the oil separator. When the level of oil in the oil separator where the amount of oil has increased rises to a specified amount, the oil flows out into the refrigerant circuit and eventually the compressor of the oil separator where the amount of oil is low Will be returned to. As a result, the oil level in the oil separator is limited by the specified amount, so that the bias of the oil is eliminated, and the occurrence of oil depletion in both compressors can be prevented.
[0011]
According to the second aspect of the invention, when the second compressor is connected to the suction side of the first compressor in the refrigerant circuit, the oil is supplied to the oil separator of the first compressor having a larger output to a specified amount. A means is provided for allowing oil to flow out into the refrigerant circuit when the level reaches the level. Therefore, when the level of oil in the oil separator of the first compressor, which has a large output and tends to accumulate oil, rises to a specified level, the oil is cooled. It flows out into the circuit and is eventually returned to the second compressor. As a result, the oil level in the oil separator is limited by the specified amount, so that the bias of the oil is eliminated, and the occurrence of oil depletion in the second compressor can be prevented.
[0012]
In particular, when the first compressor and the second compressor are provided in different units as in the third aspect of the present invention, it becomes difficult to distribute oil between the two compressors. Become.
[0013]
Further, if the first compressor and the second compressor are provided with a means for allowing oil to flow out into the refrigerant circuit when the oil level reaches a specified level, the first compressor and the second compressor may be provided. The oil level is prevented from becoming more than the specified two, and the disadvantage that excessive oil is excessively accumulated in one of the compressors is also eliminated.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration including a refrigerant circuit of a refrigeration system 1 (refrigeration cycle device) according to an embodiment to which the present invention is applied. The refrigeration system 1 of the embodiment realizes, for example, air conditioning of a room 2 (inside a store) of a convenience store and cooling of a refrigeration case 3 and a refrigeration case 4 as a cooling storage facility installed therein.
[0015]
The refrigerated case 3 and the refrigerated case 4 are open showcases whose front and top surfaces are open, as well as showcases whose openings are opened and closed by transparent glass doors. (+ 3 ° C. to + 10 ° C.), chilled foods such as beverages and sandwiches are displayed, and the interior of the freezing case 4 is cooled to the freezing temperature (−10 ° C. to −20 ° C.), and frozen foods and ice Cold desserts such as cream are displayed.
[0016]
In this drawing, reference numeral 6 denotes an air conditioner (air conditioning system) including an air conditioning refrigerant circuit 7, and reference numeral 8 includes a cooling / storage equipment refrigerant circuit 9 for cooling the inside of the refrigerator case 3 and the freezing case 4. Cooling system (cooling storage facility system). The air conditioner 6 includes an indoor unit 11 installed on the ceiling of the room 2 and the like, and an outdoor unit 12 installed outside the store. An air conditioning refrigerant circuit 7 is provided between these units. I have.
[0017]
The air conditioning refrigerant circuit 7 includes two compressors (rotary compressors) 13A and 13B installed in an exterior case of the outdoor unit 12, a four-way valve 14, an outdoor heat exchanger 16, and an expansion valve (decompression valve). Means) 17, 18 and 19, a cascade heat exchanger 21, a check valve 22, an accumulator 23, etc., and an indoor heat exchanger 27 installed on the indoor unit 11 side (air conditioning system). .
[0018]
Reference numeral 26 denotes an outdoor unit controller (controller constituting an air conditioning system control means, which is constituted by a general-purpose microcomputer) for controlling devices on the outdoor unit 12 side of the air conditioner 6 based on temperature and pressure. Yes, it is provided in the outdoor unit 12. Reference numeral 24 denotes a blower for passing outside air through the outdoor heat exchanger 16, and is provided at a position in the outdoor unit 12 corresponding to the outdoor heat exchanger 16. Reference numeral 28 denotes an indoor unit controller (a controller constituting an air-conditioning system control means, which is constituted by a general-purpose microcomputer) for controlling devices on the indoor unit 11 side of the air conditioner 6 based on temperature and pressure. , The indoor unit 11.
[0019]
The compressors 13A and 13B are connected in parallel with each other. The discharge side 13D of each of the compressors 13A and 13B is connected to one inlet of the four-way valve 14, and one outlet of the four-way valve 14 is connected to the outdoor heat exchanger 16. Connected to the entrance. The outlet of the outdoor heat exchanger 16 is connected to the inlet of the expansion valve 18 via the expansion valve 17, and the outlet of the expansion valve 18 is connected to the inlet of the indoor heat exchanger 27 across the indoor unit 11.
[0020]
The outlet of the indoor heat exchanger 27 is connected to the other inlet of the four-way valve 14, and the other outlet of the four-way valve 14 is connected to the accumulator 23 via the check valve 22. The outlet of the accumulator 23 is connected to the suction side 13S of the compressors 13A and 13B. The check valve 22 has a forward direction on the accumulator 23 side.
[0021]
The pipe between the expansion valves 17 and 18 is connected to the inlet of the expansion valve 19, and the outlet of the expansion valve 19 is connected to the inlet of the air-conditioning side passage 21 </ b> A of the cascade heat exchanger 21. The outlet of the air conditioning side passage 21A of the cascade heat exchanger 21 is connected to the suction side 13S of the compressors 13A and 13B via the accumulator 23. Reference numeral 29 denotes a temperature sensor for detecting the temperature of the outdoor heat exchanger 12.
[0022]
On the other hand, in the cooling device 8, a refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment is provided between the outdoor unit 12 and the refrigeration case 3 and the freezing case 4 installed in the store. The cooling and storage equipment refrigerant circuit 9 includes a first compressor (scroll compressor) 37, a condenser (heat exchanger) 38, and a solenoid valve (flow path control means) installed in the outer case of the outdoor unit 12. ) 39, 41, check valve 42, oil separator 31, receiver tank 36, etc., refrigeration evaporator 43 installed in refrigeration case 3 for cooling the inside of refrigeration case 3, expansion valve 44, electromagnetic Valves 46 and 47, a check valve 48 (a refrigeration system constituting a part of a cooling and storage facility system), a refrigeration evaporator 49 installed in the refrigeration case 4 to cool the inside of the refrigeration case 4, and an expansion valve 51 , Solenoid valves 52 and 53, a second compressor (rotary compressor) 54, an oil separator 45 (a refrigeration system constituting a part of a cooling and storage facility system), and the like.
[0023]
Reference numeral 32 denotes a refrigerator controller (controller for controlling the cooling and storage facility system, which is configured by a general-purpose microcomputer) that controls devices on the outdoor unit 12 side of the cooling device 8 based on the temperature and the pressure. It is provided in the outdoor unit 12. Reference numeral 35 denotes a blower for passing outside air through the condenser 38, and is provided at a position corresponding to the condenser 38 of the outdoor unit 12. Reference numeral 50 denotes a refrigeration case controller (controller for controlling the refrigeration storage system, which is configured by a general-purpose microcomputer) that controls the refrigeration case 3 based on the temperature and pressure. 3. Reference numeral 55 denotes a refrigerating case controller (controller for controlling the cooling and storage facility system, which is configured by a general-purpose microcomputer) for controlling devices on the refrigerating case 4 side based on temperature and pressure. 4.
[0024]
The discharge side 37D of the compressor 37 is connected to the inlet of the condenser 38 via the oil separator 31, and the outlet of the condenser 38 is connected to the inlet of the case-side passage 21B of the cascade heat exchanger 21 via the solenoid valve 39. ing. The solenoid valve 41 is connected between the oil separator 31 and a pipe on the outlet side of the solenoid valve 39. The cascade heat exchanger 21 exchanges heat between the refrigerant passing through the air-conditioning-side passage 21A and the case-side passage 21B, which are formed inside, so that the low-pressure side of the air-conditioning refrigerant circuit 7 is cooled and stored. The high pressure side of the equipment refrigerant circuit 9 is thermally coupled.
[0025]
The outlet of the case-side passage 21B of the cascade heat exchanger 21 (to which the receiver tank 36 is connected) exits the outdoor unit 12 and branches into the store. One of the branched pipes is connected to an inlet of an expansion valve 44 via electromagnetic valves 47 and 46 in sequence, and an outlet of the expansion valve 44 is connected to an inlet of a refrigeration evaporator 43. The other branched pipe is connected to an inlet of an expansion valve 51 via an electromagnetic valve 52, and an outlet of the expansion valve 51 is connected to an inlet of a refrigerating evaporator 49. The solenoid valve 53 is connected in parallel to a series circuit of the solenoid valve 52 and the expansion valve 51.
[0026]
The outlet of the refrigerating evaporator 49 is connected to the suction side 54S of the compressor 54. The compressor 54 is a compressor having a smaller output than the compressor 37, and a discharge side 54D is connected to a suction side 37S of the compressor 37 via an oil separator 45. That is, the compressor 37 and the compressor 54 are connected in series on the refrigerant circuit (the compressor 54 is on the suction side of the compressor 37). The outlet of the refrigerating evaporator 43 is connected to the outlet of the oil separator 45 on the discharge side of the compressor 54. The check valve 48 is connected between the suction side 54S of the compressor 54 and the solenoid valves 46 and 47, and the directions of the solenoid valves 46 and 47 are forward. Further, the condenser 38 is connected between the suction side 37S of the compressor 37 and a pipe exiting the solenoid valve 39, and the direction of the solenoid valve 39 is forward. Then, a predetermined amount of refrigerant such as R-410, R-404A or the like is sealed in the refrigerant circuits 7 and 9. Reference numeral 57 denotes a temperature sensor for detecting the temperature of the condenser 38.
[0027]
The operation of the refrigeration system 1 of the present invention having the above configuration will be described. The compressors 37 and 13B are inverter-controlled, and the compressor 13A and the compressor 54 are operated at a constant speed. The Mollier diagram shown in the upper left of FIG. 1 shows the state of the refrigerant in the air conditioning system, the refrigeration system, and the refrigeration system in the refrigeration system 1. The operation of the entire refrigeration system 1 is controlled by a main controller (main control means) 56 composed of a general-purpose microcomputer.
[0028]
Here, the main controller 56 is connected to the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration case controller 55 so as to be able to perform data communication. Receive and collect state data. Then, based on the received data, an optimal operation pattern at that time, which will be described later, is determined. The data relating to the optimal operation pattern and the operation data of each device are transmitted to the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration unit, and the like. This is transmitted to the case controller 50 and the freezing case controller 55. The outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration case controller 55 perform control described below based on the data on the optimal operation pattern received from the main controller 56 and the operation data of each device. Perform the action.
[0029]
(1) Optimal operation pattern 1: Cooling operation of air conditioner (Fig. 1)
First, when the main controller 56 determines that the cooling operation of the air conditioner 6 is optimal in summer or the like, the data relating to the optimal operation pattern 1 is transmitted to the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, and the refrigeration case controller. 50 and to the freezing case controller 55.
[0030]
Based on the received data, the outdoor unit controller 26 causes the first flow port of the four-way valve 14 to communicate with the second flow port, and the third flow port to communicate with the fourth flow port. Further, the expansion valve 17 is fully opened. Then, the compressors 13A and 13B are operated. The outdoor unit controller 26 adjusts the operating frequency of the compressor 13B to control the capacity.
[0031]
When the compressors 13A and 13B are operated, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge side 13D of the compressors 13A and 13B enters the outdoor heat exchanger 16 via the four-way valve 14. Outside air is passed through the outdoor heat exchanger 16 by a blower 24, and the refrigerant radiates heat here and is condensed and liquefied. That is, in this case, the outdoor heat exchanger 16 functions as a condenser. The liquid refrigerant exits the outdoor heat exchanger 16, passes through the expansion valve 17, and branches. One of the branches reaches the expansion valve 18, where it is throttled to a low pressure (decompression), flows into the indoor heat exchanger 27, and evaporates there.
[0032]
Air in the room 2 (inside the store) is passed through the indoor side heat exchanger 27 by a blower (not shown), and the indoor air is cooled by a heat absorption effect due to evaporation of the refrigerant. Thereby, the indoor 2 (inside the store) is cooled. The low-temperature gas refrigerant that has exited the indoor heat exchanger 27 passes from the fourth flow port of the four-way valve 14 to the third flow port, passes through the check valve 22 and the accumulator 23 in order, and is supplied to the compressors 13A and 13B. The circulation sucked into the suction side 13S is repeated. The indoor unit controller 28 controls the blower that ventilates the indoor heat exchanger 27 based on the temperature of the indoor heat exchanger 27 and the temperature of the air drawn into the indoor heat exchanger 27 so that the indoor (in-store) temperature is set to the set temperature. Information from the indoor unit controller 28 is transmitted to the main controller 56, and the outdoor unit controller 26 controls the operation of the compressors 13A and 13B based on this information.
[0033]
The other of the refrigerant branched through the expansion valve 17 reaches the expansion valve 19, where it is throttled to a low pressure (decompression), flows into the air-conditioning side passage 21A of the cascade heat exchanger 21, and evaporates there. The cascade heat exchanger 21 is cooled by the endothermic effect of the refrigerant in the air-conditioning refrigerant circuit 7 due to the evaporation of the refrigerant, and becomes low in temperature. The low-temperature gas refrigerant that has exited the cascade heat exchanger 21 repeats the circulation that is drawn into the suction side 13S of the compressors 13A and 13B via the accumulator 23.
[0034]
The outdoor unit controller 26 determines the refrigerant temperature at the entrance and exit of the indoor heat exchanger 27 or the temperature of the indoor heat exchanger 27 and the refrigerant temperature at the entrance and exit of the cascade heat exchanger 21 or the temperature of the cascade heat exchanger 21. The valve opening of the expansion valves 18 and 19 is adjusted based on the appropriate degree of superheat.
[0035]
On the other hand, the refrigerator controller 32 opens the solenoid valves 39, 52, 46 and 47 of the cooling and storage facility refrigerant circuit 9 of the cooling device 8, and closes the solenoid valves 41 and 53. Then, the compressor 37 and the compressor 54 are operated. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 37 enters the condenser 38 after oil is separated by the oil separator 31. Outside air is also passed through the condenser 38 by the blower 35, and the refrigerant flowing into the condenser 38 radiates heat there and condenses.
[0036]
The refrigerant exiting the condenser 38 enters the case-side passage 21B of the cascade heat exchanger 21 via the solenoid valve 39. The refrigerant in the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment that has entered the case-side passage 21B is cooled by the cascade heat exchanger 21 which has a low temperature due to the evaporation of the refrigerant in the refrigerant circuit 7 for air conditioning as described above, and is further condensed and liquefied. It goes into a supercooled state.
[0037]
The refrigerant supercooled in the cascade heat exchanger 21 branches off next, and one of the refrigerants passes through solenoid valves 47 and 46 in sequence to reach an expansion valve 44, where it is throttled (reduced pressure) and then cooled. 43 and evaporates there. Air inside the refrigerator case 3 is circulated and circulated through the refrigerator evaporator 43 by a blower (not shown), and the air inside the refrigerator is cooled by a heat absorption effect due to evaporation of the refrigerant. Thereby, the inside of the refrigerator case 3 is cooled. The low-temperature gas refrigerant that has exited the refrigeration evaporator 43 reaches the outlet side of the oil separator 45 of the compressor 54.
[0038]
The other refrigerant branched out of the cascade heat exchanger 21 passes through the electromagnetic valve 52 to reach the expansion valve 51, where it is throttled (reduced pressure), flows into the refrigerating evaporator 49, and evaporates there. The air inside the freezer case 4 is also ventilated and circulated by a blower (not shown) in the freezing evaporator 49, and the air inside the freezer is cooled by the heat absorbing action due to the evaporation of the refrigerant. Thereby, the inside of the refrigerator case 4 is cooled.
[0039]
The low-temperature gaseous refrigerant leaving the refrigerating evaporator 49 reaches the compressor 54, where it is compressed and raised to the pressure at the outlet side of the refrigerating evaporator 43 (the low-pressure side pressure of the refrigerating system). After being discharged from 54 and separated by the oil separator 45, the oil merges with the refrigerant from the refrigeration evaporator 43. The joined refrigerant repeats the circulation drawn into the suction side 37S of the compressor 37.
[0040]
The refrigeration case controller 50 controls the opening and closing of the solenoid valve 46 based on the temperature in the refrigerator 3, the temperature of the discharged cold air passing through the refrigeration evaporator 43, or the temperature of the suction chilled air to the refrigeration evaporator 43. As a result, the inside of the refrigerator case 3 is kept cooled at the aforementioned refrigerator temperature. Further, the freezing case controller 55 controls the opening and closing of the solenoid valve 52 based on the temperature inside the refrigerator of the freezing case 4, the temperature of the cold air discharged through the freezing evaporator 49, or the temperature of the cold air sucked into the freezing evaporator 49. This keeps the inside of the refrigerator case 4 cooled to the above-described freezing temperature.
[0041]
The refrigeration case controller 50 adjusts the opening degree of the expansion valve 44 based on the temperature of the refrigerant at the outlet side of the refrigeration evaporator 43 or the temperature of the refrigeration evaporator 43 so that the degree of superheating becomes appropriate. Further, the refrigeration case controller 55 adjusts the valve opening of the expansion valve 51 based on the refrigerant temperature at the outlet side of the refrigeration evaporator 49 or the temperature of the refrigeration evaporator 49 so as to obtain an appropriate degree of superheat. The compressor 37 is controlled based on the pressure (low pressure) of the suction side 37S, is stopped when both the solenoid valves 46 and 52 are closed, and is operated when either of them is open.
[0042]
As described above, the high-pressure side refrigerant of the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment can be supercooled by the low-pressure side refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit 7 flowing through the air conditioning side passage 21A of the cascade heat exchanger 21. The cooling capacity of the evaporators 43 and 49 of the refrigeration case 4 and the operation efficiency of the refrigerant circuit 9 for the cooling storage facility are improved. Further, since the evaporation temperature of the refrigerant in the indoor heat exchanger 27 of the air conditioning refrigerant circuit 7 of the air conditioner 6 becomes higher, the operation efficiency of the air conditioning refrigerant circuit 7 can be improved. In this case, the refrigerant on the high pressure side of the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment flows into the case-side passage 21B of the cascade heat exchanger 21 via the condenser 38, so that the degree of superheat of the air conditioning refrigerant circuit 7 is also within an appropriate range. Can be maintained.
[0043]
The pressure of the refrigerant flowing out of the refrigeration evaporator 49 of the refrigeration circuit 9 for the refrigeration and storage equipment is lower than the refrigerant flowing out of the refrigeration evaporator 43 because the evaporation temperature is lower. Before being combined with the refrigerant discharged from the compressor, the refrigerant is compressed by the compressor 54 and pressurized, so that the insides of the refrigeration case 3 and the freezing case 4 are smoothly cooled by the evaporators 43 and 49, respectively. By adjusting the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 37 of the refrigerant circuit 9, the operation can be performed without any trouble.
[0044]
Here, the temperature of the outdoor heat exchanger 16 of the air conditioning refrigerant circuit 7 is detected by the temperature sensor 29, and the temperature data is taken into the outdoor unit controller 26 and transmitted from the outdoor unit controller 26 to the main controller 56. . Further, the temperature of the condenser 38 of the cooling and storage facility refrigerant circuit 9 is detected by a temperature sensor 57, and the temperature data is taken into the refrigerator controller 32 and transmitted from the refrigerator controller 32 to the main controller 56.
[0045]
The main controller 56 determines from the transmitted temperature data whether the temperature of the outdoor heat exchanger 16 or the temperature of the condenser 38 is higher. Then, based on the higher temperature, operation data of the rotation speeds of the blowers 24 and 35 that can provide a suitable amount of air is created and distributed to the outdoor unit controller 26 and the refrigerator controller 32. When the temperature of the outdoor heat exchanger 16 and the temperature of the condenser 38 are the same, the operation data of the rotation speeds of the blowers 24 and 35 that can obtain the air volume suitable for the same temperature is created, and the outdoor unit controller is operated. 26 and the refrigerator controller 32 (these controllers 56, 26, and 32 constitute a temperature controller for the outdoor heat exchanger 16 and the condenser 38).
[0046]
The outdoor unit controller 26 and the refrigerator controller 32 control each of the blowers 24 and 35 at the same rotation speed based on the distributed operation data. As a result, the air cooling capacity required for at least the heat exchanger having the higher temperature (the outdoor heat exchanger 16 or the condenser 38) can be secured by the two blowers 24 and 35. Therefore, even when the outdoor heat exchanger 16 and the condenser 38 functioning as condensers are installed in the same outdoor unit 12, each of the heat exchangers (the outdoor heat exchanger 16 and the condenser 38) can be appropriately air-cooled.
[0047]
(2) Optimal operation pattern 2: heating operation of air conditioner (Fig. 2)
Next, a heating operation of the air conditioner 6 in winter or the like will be described with reference to FIG. When the main controller 56 determines that the heating operation of the air conditioner 6 is optimal, the data relating to the optimal operation pattern 2 is transmitted to the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration unit. Sent to case controller 55.
[0048]
Based on the received data, the outdoor unit controller 26 switches the first flow port of the four-way valve 14 to a fourth flow port and the second flow port to a third flow port. The expansion valve 17 is fully closed and the expansion valve 18 is fully open. Then, the compressors 13A and 13B are operated. When the compressors 13A and 13B are operated, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge side 13D of the compressors 13A and 13B enters the indoor heat exchanger 27 via the four-way valve 14. As described above, indoor (in-store) air is passed through the indoor heat exchanger 27 by a blower (not shown), and the refrigerant radiates heat here to heat the indoor air while condensing and liquefying. Thereby, heating of the room 2 (inside the store) is performed.
[0049]
The refrigerant liquefied in the indoor heat exchanger 27 exits the indoor heat exchanger 27, passes through the expansion valve 18 and reaches the expansion valve 19, where it is throttled to a low pressure (reduced pressure) and then cascaded. Flows into the air-conditioning side passage 21A, evaporates and absorbs heat, and then repeats the circulation sucked into the suction side 13S of the compressors 13A and 13B via the accumulator 23.
[0050]
The outdoor unit controller 26 adjusts the opening degree of the expansion valve 19 based on the refrigerant temperature at the inlet / outlet of the cascade heat exchanger 21 or the appropriate degree of superheating based on the temperature of the cascade heat exchanger 21. Further, the indoor unit controller 28 controls the blower that ventilates the indoor side heat exchanger 27 based on the temperature of the indoor side heat exchanger 27 and the temperature of the air drawn into the indoor side heat exchanger 27 so that the indoor (in-store) temperature is set to the set temperature. The operation of the compressors 13A and 13B is controlled by the outdoor unit controller 26 as described above.
[0051]
On the other hand, the refrigerator controller 32 closes the electromagnetic valve 39 and opens the electromagnetic valve 41 of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility of the cooling device 8. The other solenoid valves are the same as in the cooling operation described above. That is, the solenoid valves 46, 47 and 52 are opened, the solenoid valves 39, 41 and 53 are closed, and the compressors 37 and 54 are operated.
[0052]
Accordingly, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 37 enters the case-side passage 21B of the cascade heat exchanger 21 via the electromagnetic valve 41. That is, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 37 is directly supplied to the case-side passage 21B of the cascade heat exchanger 21 without passing through the condenser 38. The refrigerant in the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment that has entered the case-side passage 21B radiates heat in the cascade heat exchanger 21, and is cooled by the refrigerant in the air-conditioning refrigerant circuit 7 that evaporates in the air-conditioning passage 21A as described above. Deliver calories.
[0053]
Thereby, the refrigerant of the refrigerant circuit 7 for air conditioning pumps up the waste heat of the refrigerant of the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment. Thereafter, the same refrigerant circulation as described above is performed in the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility.
[0054]
By such an operation, during the heating operation of the air conditioning refrigerant circuit 7 of the air conditioner 6, the cascade heat exchanger 21 recovers the waste heat of the high-pressure side refrigerant of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage equipment, and performs the operation. To the indoor heat exchanger 27. As a result, the heating capacity of the air conditioner 6 can be improved, and as a whole, the efficiency of the refrigeration system 1 that performs indoor air conditioning and the cooling of the refrigeration case 3 and the refrigeration case 4 can be improved, thereby saving energy. Can be achieved.
[0055]
In particular, during the heating operation of the air-conditioning refrigerant circuit 7, the refrigerant on the high pressure side of the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment flows to the case-side passage 21B of the cascade heat exchanger 21 without passing through the condenser 38. The waste heat from the high-pressure side refrigerant of the refrigerant circuit 9 is efficiently recovered, and the heating capacity of the indoor heat exchanger 27 of the air conditioning refrigerant circuit 7 can be further improved.
[0056]
(3) Optimal operation pattern 3: control when excessive heat radiation of the cooling device in the cascade heat exchanger during heating operation of the air conditioner (FIG. 3)
Here, during the heating operation of the air conditioner 6 as described above, if the load of the indoor (in-store) air is small and the heating capacity is excessive, the outdoor unit controller 26 determines the operating frequency of the compressor 13B based on the information on the indoor temperature. And the heating capacity is reduced. On the other hand, even if such control is performed, if the amount of heat radiation (waste heat) in the cascade heat exchanger 21 of the refrigerant circuit 9 for the cooling storage facility of the cooling device 8 is larger than necessary, the heating of the air conditioner 6 is performed. Overcapacity.
[0057]
In such a case, the refrigerator controller 32 switches the flow path from the state shown in FIG. 2 to the state shown in FIG. That is, in this case, the refrigerator controller 32 opens the solenoid valve 39. Other operation states are the same as those in FIG. When the electromagnetic valve 39 is opened, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 37 partially flows from the electromagnetic valve 41 toward the cascade heat exchanger 21 and flows into the condenser 38. That is, part of the refrigerant on the high pressure side of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility radiates heat in the condenser 38, and then reaches the cascade heat exchanger 21 via the electromagnetic valve 39.
[0058]
As described above, during the heating operation of the air-conditioning refrigerant circuit 7, if the amount of heat release of the refrigerant in the cascade heat exchanger 21 of the refrigerant storage device refrigerant circuit 9 becomes excessive, the high-pressure side When a part of the refrigerant flows into the condenser 38, a part of the refrigerant on the high pressure side of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility is radiated by the condenser 38, and the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility is circulated by the cascade heat exchanger 21. The amount of heat released from the refrigerant of the air conditioner can be reduced, and the excess heating capacity of the air conditioning refrigerant circuit 7 can be adjusted. In particular, in this case, it is not necessary to change the refrigerant circulation in the air conditioning refrigerant circuit 7 from the normal heating operation, so that the heating operation of the air conditioning refrigerant circuit 7 is also stable. When the amount of heat released from the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment in the cascade heat exchanger 21 is not excessive for the air conditioning refrigerant circuit 7, the refrigerator controller 32 returns each solenoid valve to the state shown in FIG.
[0059]
(4) Optimal operation pattern 4: Control when insufficient heat radiation occurs in the cascade heat exchanger of the cooling device during the heating operation of the air conditioner (FIG. 4)
On the other hand, during the heating operation of the air conditioner 6 as shown in FIG. 2, when the load of the indoor (in-store) air increases, the outdoor unit controller 26 increases the operating frequency of the compressor 13B based on the information on the indoor temperature, and We increase ability. However, even if such control is performed, if the amount of heat radiation (waste heat) in the cascade heat exchanger 21 of the refrigerant circuit 9 for the cooling storage facility of the cooling device 8 is insufficient, the heating capacity of the air conditioner 6 is reduced. You will run out.
[0060]
In such a case, the outdoor unit controller 26 switches the flow path from the state shown in FIG. 2 to the state shown in FIG. That is, in this case, the outdoor unit controller 26 opens the expansion valve 17 and adjusts the opening degree. Other operation states are the same as those in FIG. As a result, a part of the refrigerant that has passed through the expansion valve 18 is diverted from the refrigerant flowing to the expansion valve 19 and the cascade heat exchanger 21, throttled by the expansion valve 17, and then flows into the outdoor heat exchanger 16. . That is, a part of the refrigerant on the low pressure side of the air-conditioning refrigerant circuit 7 evaporates in the outdoor heat exchanger 16 and absorbs heat from the outside air, and then passes through the third flow passage from the second flow passage of the four-way valve 14. Then, it returns to the suction side 13S of the compressors 13A and 13B via the check valve 22 and the accumulator 23.
[0061]
As described above, when the amount of heat release of the refrigerant in the cascade heat exchanger 21 of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility is insufficient during the heating operation of the air conditioning refrigerant circuit 7, the refrigerant on the low pressure side of the air conditioning refrigerant circuit 7 is discharged. Since a part of the heat is supplied to the outdoor heat exchanger 16, heat can be pumped from the outside air in the outdoor heat exchanger 16. The amount of heat pumped from the outside air is transferred to the indoor heat exchanger 27 by the compressors 13A and 13B together with the amount of heat from the cooling storage facility refrigerant circuit 9 pumped by the cascade heat exchanger 21.
[0062]
Thereby, even if the heat release amount of the refrigerant in the cascade heat exchanger 21 of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility is insufficient, the heating capacity of the indoor heat exchanger 27 of the air conditioning refrigerant circuit 7 can be ensured. become.
[0063]
Next, FIG. 9 shows a schematic configuration of the first compressor 37 and the oil separator 31 of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility. Since the second compressor 54 and the oil separator 45 have the same basic configuration, the compressor 37 will be described with reference to FIG. In this figure, a drive element 62 composed of a motor is provided in a sealed container 61 of a compressor 37, and a rotary compression element 63 that is driven to rotate by a rotation shaft of the drive element 62 is provided below the drive element 62. Have been. The refrigerant sucked into the suction side 37S from the suction side pipe 64 by the rotary compression element 63 is compressed and discharged from the discharge valve 66 into the closed container 61.
[0064]
Oil for ensuring lubrication and sealing in the compressor 37 is dissolved in the refrigerant discharged into the sealed container 61, and the refrigerant flows out of the sealed container 61 through a pipe 67 on the discharge side at the upper part of the sealed container 61 and is separated from the oil separator. Enter 31. The oil separator 31 is composed of a tank 68 having a predetermined capacity. A piping 69 for refrigerant outflow is inserted into the tank 68 from below, and is opened at an upper part in the tank 68. Further, an outflow hole 72 is formed in the pipe 69 at a predetermined height from the lower end of the tank 68 (below the upper end of the pipe 69).
[0065]
At the bottom of the tank 68, an oil return thin tube 71 is drawn out and connected to a pipe 64. Further, an oil relief pipe 73 is drawn out at a height position of the discharge valve 66 of the sealed container 61 and connected to a pipe 67.
[0066]
Here, in the cooling and storage facility refrigerant circuit 9, the first compressor 37 and the second compressor 54 are connected in series as described above. Oil separators 31 and 45 are connected to the discharge sides 37D and 54D of the compressors 37 and 54, respectively. Accordingly, the oil discharged together with the refrigerant from the compressors 37 and 54 flows into the tank 68 of each of the oil separators 31 and 45, the oil accumulates at the bottom of the tank 68, and the refrigerant flows out from the upper end of the pipe 69. . As a result, the oil is separated, and the separated oil is returned to the closed container 61 from the pipe 64 through the thin tube 71.
[0067]
However, since some of the oil circulates in the refrigerant circuit in a state of being completely dissolved in the refrigerant, when the compressors 37 and 54 are connected in series in the refrigerant circuit as in the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment, the oil gradually disappears. A large amount of oil is stored in one of the oil separators 31 or 45, and the other oil separator 31 or 45 has a small amount of oil. In particular, when the output of the first compressor 37 is larger as in the embodiment, more oil is accumulated in the oil separator 31 and is less likely to be accumulated in the oil separator 45.
[0068]
In such a state, it is difficult for the oil to return to the compressor 37 or 54 of the oil separator 31 or 45 where the amount of the oil is smaller, so that the oil is depleted and the lubricity and the sealing performance are reduced. On the other hand, if the oil is biased, it can be solved by distributing the oil between the oil separators 31 and 45. However, the first compressor 37 of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility is provided in the outdoor unit 12, Is provided in the refrigerating case 4 which is a separate unit from the outdoor unit 12, so that it is difficult to make the oil separators communicate with each other.
[0069]
Therefore, as described above, the outflow hole 72 is provided at a position at a predetermined height of the pipe 69 standing up in the tank 68. As a result, when the level of the oil accumulated in the tank 68 rises to the outflow hole 72, the oil flows into the pipe 69 and flows out into the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility. It will be returned to the separator compressor. As a result, the oil level in the oil separators 31 and 45 is limited by the specified amount up to the height of the outflow hole 72, so that such bias is eliminated, and the occurrence of oil depletion in the compressors 37 and 54 is reduced. Can be prevented.
[0070]
Since the amount of oil discharged from the compressor is larger in the first compressor 37 having a large output, a large amount of oil accumulates in the oil separator 31 of the first compressor 37 as described above. Therefore, only the oil separator 31 may be provided to form the outlet hole 72, and the oil separator 45 of the second compressor 54 may be omitted. Further, an oil relief pipe 73 is provided at a position of the discharge valve 66 of the closed container 61, and when the oil level in the closed container 61 reaches the oil relief pipe 73, the oil relief pipe 73 passes through the oil relief pipe 73 to the pipe 67. It flows out and goes out into the refrigerant circuit 9 for the cooling storage facility. As a result, the oil level in the sealed container 61 does not exceed the opening position of the oil relief pipe 73 (the height of the discharge valve 66), and is defined by the height thereof. Inconvenience of excessive accumulation of oil in the closed container 61 is also solved.
[0071]
(5) Optimal operation patterns 5 and 6: Defrosting operation of the freezing case (FIGS. 5 and 6)
Here, since the refrigeration evaporator 49 of the refrigeration case 4 is operated at the freezing temperature and frost is formed, the refrigeration case controller 55 periodically defrosts the refrigeration evaporator 49, for example. In the defrosting operation, when the air conditioner 6 is performing the cooling operation, the outdoor unit controller 26 closes the expansion valve 19 of the air conditioning refrigerant circuit 7 from the state of FIG. 1 (optimal operation pattern 5: FIG. 5). In the heating operation, the expansion valve 19 is closed and the expansion valve 17 is opened to adjust the opening degree from the state shown in FIG. 2 (optimal operation pattern 6: FIG. 6). As a result, the refrigerant does not flow through the air conditioning-side passage 21A of the cascade heat exchanger 21.
[0072]
On the other hand, each controller 32, 50, 55 of the cooling device 8 closes the solenoid valve 39 of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility and opens the solenoid valve 41. Further, the solenoid valves 52 and 47 are closed, and the solenoid valve 53 is opened. The operation of the compressor 54 is stopped.
[0073]
Thereby, all of the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 37 passes through the cascade heat exchanger 21 via the solenoid valve 41 (at this time, no heat is exchanged from the air conditioning refrigerant circuit 7) and is diverted. Without passing through the solenoid valve 53, it enters the refrigerating evaporator 49. That is, when the high-temperature gas refrigerant flows into the refrigeration evaporator 49, the refrigeration evaporator 49 is strongly heated, and the frost is rapidly melted.
[0074]
On the other hand, the refrigerant is condensed here. Then, after leaving the refrigerating evaporator 49, it reaches the expansion valve 44 via the check valve 48 and the solenoid valve 46. After the refrigerant is throttled by the expansion valve 44 (decompression), it flows into the refrigeration evaporator 43 and evaporates there. The low-temperature gas refrigerant that has exited the refrigeration evaporator 43 similarly reaches the outlet side of the oil separator 45, and then repeats the circulation sucked into the suction side 37S of the compressor 37.
[0075]
As described above, when the refrigeration evaporator 49 is defrosted, the refrigerant on the high-pressure side of the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment is caused to flow to the refrigeration evaporator 49 and then supplied to the refrigeration evaporator 43 under reduced pressure. While the defrosting of the refrigeration evaporator 49 of the refrigeration case 4 is performed by the waste heat of the high-pressure side refrigerant of the refrigerant circuit 9 for the storage facility, the refrigeration case 3 is cooled by the refrigeration evaporator 43 using the refrigerant condensed there. It is possible to realize efficient operation and save energy.
[0076]
In particular, in this case, the refrigerant on the high pressure side of the refrigerant circuit 9 for cooling and storage equipment flows to the refrigerating evaporator 49 without passing through the condenser 38, so that the high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor 37 is refrigerated. By supplying the defrost to the evaporator 49, quick defrosting can be realized.
[0077]
Further, when defrosting the refrigerating evaporator 49, the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit 7 does not flow to the cascade heat exchanger 21. The defrosting of the refrigerating evaporator 49 can be performed smoothly without being taken by the air conditioning refrigerant circuit 7 side in the device 21.
[0078]
(6) Optimal operation patterns 7 and 8: Operation when the compressor of the cooling device fails (FIGS. 7 and 8)
Here, when the compressor 37 of the refrigerant circuit 9 for the cooling storage equipment of the cooling device 8 breaks down and becomes inoperable, when the air conditioner 6 is performing a cooling operation, the outdoor unit controller 26 of FIG. The state of each valve is maintained (FIG. 7), and during the heating operation, the expansion valve 17 is opened from the state of FIG. 2 to adjust the opening (FIG. 8).
[0079]
On the other hand, the controllers 32, 50, and 55 of the cooling device 8 close the solenoid valves 39, 41, 46, 47, and 53 of the refrigerant circuit 9 for the cooling storage facility, and open the solenoid valve 52. Then, the compressor 54 is operated (FIG. 7 shows the optimum operation pattern 7, and FIG. 8 shows the optimum operation pattern 8).
[0080]
The refrigerant is circulated between the compressor 54 and the cascade heat exchanger 21 and the refrigeration evaporator 49 by setting the respective solenoid valves of the refrigerant circuit 9 for the cooling and storage facility to the state shown in FIGS. 7 and 8. . That is, the refrigerant compressed by the compressor 54 reaches the case-side passage 21B of the cascade heat exchanger 21 via the check valve 42, where it is cooled and condensed by the evaporation of the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit 7.
[0081]
The condensed liquid refrigerant reaches the expansion valve 51 via the electromagnetic valve 52, where it is throttled to a low pressure, flows into the refrigerating evaporator 49, and evaporates. Thereby, the inside of the refrigerator case 4 is cooled as described above. The refrigerant that has exited the refrigerating evaporator 49 is sucked into the compressor 54 again, and repeats the circulation discharged to the cascade heat exchanger 21.
[0082]
As described above, when the compressor 37 of the cooling and storage facility refrigerant circuit 9 fails, the refrigerant is circulated between the cascade heat exchanger 21 and the refrigeration evaporator 49 by the compressor 54, whereby the cooling and storage facility refrigerant is cooled. Even if the compressor 37 of the circuit 9 fails, the refrigerant can be condensed by the cascade heat exchanger 21 and evaporated by the refrigeration evaporator 49. Thereby, even at the time of such an abnormality, it is possible to secure at least cooling of the freezing case 4 and to prevent or minimize damage to products such as ice cream and frozen food which are easily deteriorated due to a rise in temperature.
[0083]
(7) Operation when communication is abnormal As described above, the main controller 56 is connected to the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration case controller 55 so as to be able to perform data communication. The data relating to the current operation state is received and collected from the controller, and based on the received data, the optimal operation pattern at that time is determined, and the data relating to the optimal operation pattern and the operation data of each device are transmitted to the outdoor unit controller 26, The information is transmitted to the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigerator case controller 50, and the refrigerator case controller 55.
[0084]
The outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration case controller 55 perform the above-described operations based on the data on the optimal operation pattern received from the main controller 56 and the operation data of each device. The data communication between the main controller 56 and the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration case controller 55 is cut off. In this case, distribution of data from the main controller 56 is not performed.
[0085]
Therefore, the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration case controller 55 can safely operate the air conditioning system, the refrigeration system, and the refrigeration system in advance. Control data is stored as defaults. When the data communication with the main controller 56 is interrupted, the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration unit are controlled based on the default control data. The case controller 55 controls the operation of each device using the default control data held by itself. Thereby, even in the case of such a communication abnormality, the operation of the air conditioner 6 and the cooling device 8 in an appropriate and energy-saving manner is realized.
[0086]
When the communication with the main controller 56 is restored, the outdoor unit controller 26, the indoor unit controller 28, the refrigerator controller 32, the refrigeration case controller 50, and the refrigeration case controller 55 use the data received from the main controller 56. It returns to control.
[0087]
Further, in the embodiment, the present invention has been described by taking a convenience store as an example, but the present invention is not limited to this, and the present invention is effective for various refrigeration systems for cooling indoor air conditioning and cooling and storage equipment. Furthermore, each set value and piping configuration shown in the embodiment are not limited thereto, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
[0088]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, when the first compressor and the second compressor are connected in series in the refrigerant circuit, the oil separator reaches the specified amount when the oil level reaches a specified amount. Since the means for allowing oil to flow out in the refrigerant circuit is provided, when the oil level in the oil separator, which has accumulated more oil, rises to a specified amount, the oil flows out into the refrigerant circuit, and eventually the oil becomes less The oil separator is returned to the compressor. As a result, the oil level in the oil separator is limited by the specified amount, so that the bias of the oil is eliminated, and the occurrence of oil depletion in both compressors can be prevented.
[0089]
According to the second aspect of the present invention, when the second compressor is connected to the suction side of the first compressor in the refrigerant circuit, the specified amount is supplied to the oil separator of the first compressor having the larger output. Means is provided for allowing oil to flow out into the refrigerant circuit when the oil level reaches the oil level. Therefore, when the oil level in the oil separator of the first compressor, which has a large output and tends to accumulate oil, rises to a specified amount, Flows out into the refrigerant circuit and is returned to the second compressor. As a result, the oil level in the oil separator is limited by the specified amount, so that the bias of the oil is eliminated, and the occurrence of oil depletion in the second compressor can be prevented.
[0090]
In particular, when the first compressor and the second compressor are provided in different units as in the third aspect of the present invention, it becomes difficult to distribute oil between the two compressors. Become.
[0091]
Further, if the first compressor and the second compressor are provided with a means for allowing oil to flow out into the refrigerant circuit when the oil level reaches a specified level, the first compressor and the second compressor may be provided. The oil level is prevented from becoming more than the specified two, and the disadvantage that excessive oil is excessively accumulated in one of the compressors is also eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration including a refrigerant circuit of a refrigeration system according to an embodiment of the present invention (at the time of a cooling operation of an air conditioner).
FIG. 2 is a diagram illustrating a heating operation of the air conditioner of the refrigeration system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation in a case where the amount of heat released from the cascade heat exchanger of the cooling device becomes excessive during the heating operation of the air conditioner of the refrigeration system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation when the amount of heat released from the cascade heat exchanger of the cooling device is insufficient during the heating operation of the air conditioner of the refrigeration system of the embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram illustrating a defrosting operation of the refrigeration case during a cooling operation of the air conditioner of the refrigeration system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a defrosting operation of the refrigeration case during a heating operation of the air conditioner of the refrigeration system of the embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the air conditioner of the refrigeration system of the embodiment to which the present invention is applied when the compressor of the cooling device fails during the cooling operation of the air conditioner.
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of the air conditioner in the refrigeration system of the embodiment to which the present invention is applied when the compressor of the cooling device fails during the heating operation of the air conditioner.
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a compressor and an oil separator of a refrigerant circuit for a cooling storage facility of a refrigeration system of an embodiment to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigeration system 3 Refrigeration case 4 Refrigeration case 6 Air conditioner 7 Air conditioning refrigerant circuit 8 Cooling device 9 Refrigerant circuit 13A, 13B, 37, 54 for cooling and storage equipment Compressor 14 Four-way valve 16 Outdoor heat exchanger 21 Cascade heat exchange Unit 28 Indoor heat exchangers 31, 45 Oil separator 38 Condenser 43 Refrigerator evaporator 49 Refrigeration evaporator 72 Outlet hole 73 Oil relief pipe

Claims (4)

第１の圧縮機と、冷媒回路において前記第１の圧縮機と直列に接続された第２の圧縮機と、各圧縮機の冷媒吐出側にそれぞれ設けられたオイルセパレータとを備えた冷凍サイクル装置であって、
前記各オイルセパレータは、規定量にオイルレベルが達した時点で冷媒回路中にオイルを流出させる手段を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。A refrigeration cycle apparatus including a first compressor, a second compressor connected in series with the first compressor in a refrigerant circuit, and an oil separator provided on a refrigerant discharge side of each compressor. And
The refrigerating cycle apparatus according to claim 1, wherein each of the oil separators includes a unit that causes the oil to flow into the refrigerant circuit when the oil level reaches a predetermined amount. 第１の圧縮機と、冷媒回路において前記第１の圧縮機の吸込側に接続され、前記第１の圧縮機よりも出力が小なる第２の圧縮機と、前記第１の圧縮機の冷媒吐出側に設けられたオイルセパレータとを備えた冷凍サイクル装置であって、
前記オイルセパレータは、規定量にオイルレベルが達した時点で冷媒回路中にオイルを流出させる手段を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。A first compressor, a second compressor connected to a suction side of the first compressor in a refrigerant circuit, and having an output smaller than that of the first compressor, and a refrigerant of the first compressor. A refrigeration cycle device including an oil separator provided on a discharge side,
The refrigerating cycle apparatus according to claim 1, wherein the oil separator includes a unit that causes the oil to flow into the refrigerant circuit when the oil level reaches a predetermined level. 前記第１の圧縮機と第２の圧縮機は、それぞれ異なるユニットに設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２の冷凍サイクル装置。3. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein the first compressor and the second compressor are provided in different units. 前記第１の圧縮機及び第２の圧縮機には、規定量にオイルレベルが達した場合に、冷媒回路中にオイルを流出させる手段を設けたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の冷凍サイクル装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein said first compressor and said second compressor are provided with a means for allowing oil to flow into a refrigerant circuit when an oil level reaches a specified amount. Or the refrigeration cycle apparatus according to claim 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008261227A (en) * 2007-04-10 2008-10-30 Daikin Ind Ltd Compression device
JP2016145651A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 株式会社富士通ゼネラル Air conditioner

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