JP2008076017A - Refrigerating device - Google Patents

Refrigerating device Download PDF

Info

Publication number
JP2008076017A
JP2008076017A JP2006258890A JP2006258890A JP2008076017A JP 2008076017 A JP2008076017 A JP 2008076017A JP 2006258890 A JP2006258890 A JP 2006258890A JP 2006258890 A JP2006258890 A JP 2006258890A JP 2008076017 A JP2008076017 A JP 2008076017A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
compressor
temperature
refrigerant
outlet gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006258890A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4905018B2 (en
Inventor
Satoru Sakae
覚 阪江
Iwao Shinohara
巌 篠原
Koichi Kita
宏一 北
Masaaki Takegami
雅章 竹上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2006258890A priority Critical patent/JP4905018B2/en
Publication of JP2008076017A publication Critical patent/JP2008076017A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4905018B2 publication Critical patent/JP4905018B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a constitution for accurately controlling humidity in response to the outlet gas temperature of a compressor even in a low flow rate area, in a refrigerating device having a high pressure domed compressor. <P>SOLUTION: The outlet gas temperature Tp1 is determined from suction side superheat and delivery pressure of the compressors 11a, 11b and 11c (Step S1). The outlet gas temperature Tp2 is determined based on the temperature of a delivery pipe of the compressors 11a, 11b and 11c (Step S2). While injecting liquid into the suction side of the compressors 11a, 11b and 11c with the higher temperature as the outlet gas temperature among the Tp1 and Tp2 when the delivery pipe temperature Td is smaller than a predetermined value (Step S4), a liquid injection quantity is controlled based on a time variation in the delivery pipe temperature Td when the delivery pipe temperature Td is the predetermined value or more and predetermined superheat is not applied to the suction side (Step S6). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、高圧ドーム型の圧縮機を備えた冷凍装置に関し、該圧縮機の吐出ガス温度の制御技術に係るものである。   The present invention relates to a refrigeration apparatus provided with a high-pressure dome type compressor, and relates to a control technology of discharge gas temperature of the compressor.

従来より、冷凍装置の冷媒として、冷凍・冷蔵の分野では例えば特許文献1に開示されるように吐出ガス温度の上がりにくいR404Aが用いられている。しかしながら、このR404Aは、他の代表的なHFC系冷媒に比べてGWP(地球温暖化係数)が高い、理論COPが悪い、高コスト、圧力損失が大きいなどの欠点を有していて、あまり優れた冷媒とはいえない。   Conventionally, as a refrigerant of a refrigeration apparatus, R404A, which is difficult to raise the discharge gas temperature, as disclosed in Patent Document 1, for example, has been used in the field of refrigeration and refrigeration. However, this R404A has disadvantages such as high GWP (global warming potential), poor theoretical COP, high cost, and large pressure loss compared to other typical HFC refrigerants. It is not a good refrigerant.

これに対して、従来より空調の分野で広く用いられている高圧冷媒のR410Aは、上記R404Aに比べてGWPが低く、理論COPも良く、圧力損失も小さいなど、該R404Aに対して有利な点が多い。
特開2000−193328号公報
In contrast, R410A, a high-pressure refrigerant that has been widely used in the field of air conditioning, has advantages over R404A, such as lower GWP, better theoretical COP, and lower pressure loss than R404A. There are many.
JP 2000-193328 A

しかしながら、上記R410Aは、その物性からR404Aに比べて吐出ガス温度が高くなるため、冷凍・冷蔵分野で用いるためには吐出ガス温度を確実に低減する手段を設ける必要がある。   However, since the discharge gas temperature of R410A is higher than that of R404A due to its physical properties, it is necessary to provide means for reliably reducing the discharge gas temperature in order to use it in the refrigeration / refrigeration field.

吐出ガス温度を低減する手段としては、例えば圧縮機の吸入側に液冷媒をインジェクションするなどの湿り制御を行うことが考えられるが、低圧ドーム内に潤滑油が貯留される低圧ドーム型の圧縮機に対して吸入側(低圧側)の湿り制御を行うと、該圧縮機内の潤滑油が希釈されて、摺動部の潤滑性能が損なわれることになる。   As a means for reducing the discharge gas temperature, for example, it may be possible to perform wet control such as injecting liquid refrigerant on the suction side of the compressor, but a low-pressure dome type compressor in which lubricating oil is stored in the low-pressure dome. On the other hand, when the moisture control on the suction side (low pressure side) is performed, the lubricating oil in the compressor is diluted and the lubricating performance of the sliding portion is impaired.

そのため、上記R410Aを冷媒として用いる場合、高圧ドーム内に潤滑油が貯留されていて、圧縮機の吸入側を湿らせても潤滑油の希釈されない高圧ドーム型の圧縮機を用いる必要がある。   Therefore, when R410A is used as a refrigerant, it is necessary to use a high-pressure dome type compressor in which lubricating oil is stored in the high-pressure dome and the lubricating oil is not diluted even when the suction side of the compressor is moistened.

ところで、上述のような湿り制御を行う場合、一般的に、冷凍装置は圧縮機の吐出管の温度を検出してその温度に基づいて制御を行うように構成されているため、吐出管が高圧ドームに接続されている上記高圧ドーム型の圧縮機の場合には、該高圧ドームの温度変化に対して吐出管の温度は遅れて変化し、その応答遅れによって実際の状態よりも遅れたタイミングで湿り制御が行われるという問題があった。   By the way, when performing the wetness control as described above, generally, the refrigeration apparatus is configured to detect the temperature of the discharge pipe of the compressor and perform control based on the temperature. In the case of the high-pressure dome type compressor connected to the dome, the temperature of the discharge pipe is delayed with respect to the temperature change of the high-pressure dome, and at a timing delayed from the actual state due to the response delay. There was a problem of wetness control.

特に、流量の少ない低循環量領域では、上記吐出管温度の応答性の遅れが大きくなりやすく、出口ガス温度に応じて湿り制御を精度良く行うことは困難であった。   In particular, in the low circulation amount region where the flow rate is small, the delay in response of the discharge pipe temperature tends to be large, and it is difficult to accurately control the humidity according to the outlet gas temperature.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高圧ドーム型の圧縮機を備えた冷凍装置において、低流量領域でも圧縮機の出口ガス温度に応じて精度良く湿り制御を行えるような構成を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of such a point, and in a refrigeration apparatus including a high-pressure dome-type compressor, a configuration capable of accurately performing wetness control according to the outlet gas temperature of the compressor even in a low flow rate region. The purpose is to obtain.

上記目的を達成するために、本発明に係る冷凍装置では、高圧ドーム型の圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)における吐出管の温度の時間変化に基づいて該圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側の湿り制御を行うようにした。   In order to achieve the above object, in the refrigeration apparatus according to the present invention, the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is a compressor ( 11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is controlled to be wet on the suction side.

具体的には、第1の発明は、高圧ドーム型の圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)と、熱源側熱交換器(13)と、利用側熱交換器(16,17)とが接続された冷媒回路(20,160,204)を備えた冷凍装置を対象とする。   Specifically, the first invention includes a high-pressure dome type compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c), a heat source side heat exchanger (13), and a use side heat exchanger (16, The refrigeration apparatus including the refrigerant circuit (20, 160, 204) connected to 17) is a target.

そして、上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吐出管の温度を検出するための吐出管温度検出手段(19a,19b,19c,19d,19e,19f)と、上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)が所定温度以下になるように、上記吐出管温度検出手段(19a,19b,19c,19d,19e,19f)によって検出された上記吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて上記出口ガス温度(Tp)を制御する出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)と、を備えているものとする。   And discharge pipe temperature detecting means (19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f) for detecting the temperature of the discharge pipe of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c), and the compression By the discharge pipe temperature detecting means (19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f) so that the outlet gas temperature (Tp) of the machine (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is below a predetermined temperature. And outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290) for controlling the outlet gas temperature (Tp) based on the detected time variation of the discharge pipe temperature (Td).

上述のとおり、ケーシングに吐出管が設けられた高圧ドーム型の圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)では、出口ガスの温度変化に対する吐出管温度(Td)の変化の追従性が悪いため、該吐出管温度(Td)の値に基づいて出口ガス温度(Tp)を制御すると、実際の出口ガス温度(Tp)とは異なる温度で制御することになり、正確に出口ガス温度(Tp)を制御することはできないが、上述の構成のように、吐出管の温度の時間変化量に基づいて制御するようにすれば、出口ガス温度(Tp)の上昇や低下の度合いを、正確に把握することができ、吐出管温度(Td)の値に基づいて行う従来の方法よりも出口ガス温度(Tp)を正確に制御できるようになる。   As described above, in the high-pressure dome type compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) with the discharge pipe provided in the casing, the followability of the change in the discharge pipe temperature (Td) with respect to the temperature change of the outlet gas Therefore, if the outlet gas temperature (Tp) is controlled based on the value of the discharge pipe temperature (Td), it will be controlled at a temperature different from the actual outlet gas temperature (Tp). (Tp) cannot be controlled, but if the control is based on the time variation of the temperature of the discharge pipe as in the above configuration, the degree of increase or decrease in the outlet gas temperature (Tp) Therefore, the outlet gas temperature (Tp) can be controlled more accurately than the conventional method based on the value of the discharge pipe temperature (Td).

上記出口ガス温度(Tp)を推測する従来の別の方法としては、吸入側の加熱度及び吐出圧を用いて出口ガス温度(Tp)を推測する方法があるが、吸入側の冷媒が湿っている場合に正確に出口ガス温度(Tp)を推測することができない。これに対して、上述のように吐出管温度(Td)の時間変化量を考慮することで、吸入側が湿っていても出口ガス温度(Tp)をより精度良く推測することができる。   As another conventional method of estimating the outlet gas temperature (Tp), there is a method of estimating the outlet gas temperature (Tp) using the heating degree and the discharge pressure on the suction side. In this case, the outlet gas temperature (Tp) cannot be estimated accurately. On the other hand, by considering the time variation of the discharge pipe temperature (Td) as described above, the outlet gas temperature (Tp) can be estimated with higher accuracy even when the suction side is wet.

したがって、上述のように吐出管の温度変化の傾向を考慮することで、該吐出管温度(Td)の値に基づいて制御するよりも実際の状態により即した出口ガス温度制御が可能になる。   Therefore, by considering the tendency of the temperature change of the discharge pipe as described above, it is possible to control the outlet gas temperature in accordance with the actual state rather than controlling based on the value of the discharge pipe temperature (Td).

上述の構成において、上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190)は、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側に液冷媒をインジェクションするための液インジェクション回路(80,180)を備え、上記吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて該液インジェクション回路(80,180)のインジェクション量を調整するように構成されているものとする(第2の発明)。   In the above-described configuration, the outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190) includes a liquid injection circuit (80, 180) for injecting liquid refrigerant into the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c). And the injection amount of the liquid injection circuit (80, 180) is adjusted based on the amount of time variation of the discharge pipe temperature (Td) (second invention).

このように吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて液インジェクション量を制御することで、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側を過不足なく湿らせて、該圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)を確実に所定温度以下まで低減することができる。   By controlling the liquid injection amount based on the time variation of the discharge pipe temperature (Td) in this way, the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is moistened without excess or deficiency. The outlet gas temperature (Tp) of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) can be reliably reduced to a predetermined temperature or lower.

また、上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)に吸入される冷媒の過熱度を検出するための過熱度検出手段(24,18a,90,190)をさらに備え、上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190)は、上記過熱度検出手段(24,18a,90,190)によって検出された過熱度が所定値よりも小さくなると、上記吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて上記インジェクション量を調整するように構成されているのが好ましい(第3の発明)。   The compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) further includes superheat degree detection means (24, 18a, 90, 190) for detecting the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c). When the superheat degree detected by the superheat degree detection means (24,18a, 90,190) becomes smaller than a predetermined value, the control means (80,90,180,190) is based on the time variation of the discharge pipe temperature (Td). It is preferable that the injection amount is adjusted (third invention).

ここで、上記所定値は、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側の冷媒が乾いた状態になる過熱度(例えば、5度よりも小さい過熱度の状態が連続10秒以上、若しくは3度よりも小さい過熱度の状態が連続5秒である等)の下限を意味する。   Here, the predetermined value is a degree of superheat at which the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) becomes dry (for example, a state of superheat less than 5 degrees is continuous). It means the lower limit of 10 seconds or more, or the state of superheat less than 3 degrees is continuous 5 seconds).

つまり、上記過熱度が所定値以上の場合、すなわち圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側の冷媒が乾いた状態の場合には、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側の過熱度に基づいて出口ガス温度(Tp)を推測し、液インジェクション量の制御を行うことは可能だが、上記過熱度が所定値よりも小さくて、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側の冷媒が湿った状態の場合には、吸入側の過熱度から出口ガス温度(Tp)を正確に推測することができないため、上述のように、吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて制御することで、実際の出口ガス温度(Tp)の変化に即した制御が可能となる。   That is, when the degree of superheat is greater than a predetermined value, that is, when the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is dry, the compressor (11a, 11b, 11c , 101a, 101b, 101c), it is possible to estimate the outlet gas temperature (Tp) based on the superheat degree on the suction side and control the liquid injection amount, but the superheat degree is smaller than the predetermined value and compression is performed. When the refrigerant on the suction side of the machine (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is moist, the outlet gas temperature (Tp) cannot be accurately estimated from the degree of superheat on the suction side. As described above, by controlling based on the amount of change in the discharge pipe temperature (Td) over time, it is possible to perform control in accordance with the actual change in the outlet gas temperature (Tp).

一方、上述のように、圧縮機の吸入側に液インジェクションを行うのではなく、上記出口ガス温度制御手段(280,290)は、上記圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室に液冷媒をインジェクションするための液インジェクション回路(280)を備え、上記吐出管温度(Td)が所定値以上の場合に、該吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて該液インジェクション回路(280)のインジェクション量を調整するように構成されていてもよい(第4の発明)。   On the other hand, as described above, liquid injection is not performed on the suction side of the compressor, but the outlet gas temperature control means (280, 290) is placed in the intermediate pressure compression chamber of the compressor (11a, 11b, 11c). A liquid injection circuit (280) for injecting the refrigerant is provided, and when the discharge pipe temperature (Td) is equal to or higher than a predetermined value, the liquid injection circuit (280 ) May be adjusted (fourth invention).

ここで、上記所定値とは、液インジェクション量を調整して精度良く出口ガス温度(Tp)を制御する必要がある吐出管温度を意味する。   Here, the predetermined value means a discharge pipe temperature at which the outlet gas temperature (Tp) needs to be accurately controlled by adjusting the liquid injection amount.

すなわち、上記吐出管温度(Td)が所定値以上で出口ガス温度(Tp)を精度良く制御する必要がある場合に、該吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて液インジェクション量を制御することで、より精度良く出口ガス温度(Tp)を制御することができ、該出口ガス温度(Tp)を確実に所定温度以下にすることができる。   That is, when the discharge pipe temperature (Td) is equal to or higher than a predetermined value and the outlet gas temperature (Tp) needs to be accurately controlled, the liquid injection amount is controlled based on the time variation of the discharge pipe temperature (Td). By doing so, the outlet gas temperature (Tp) can be controlled with higher accuracy, and the outlet gas temperature (Tp) can be surely set to a predetermined temperature or lower.

また、上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)は、上記吐出管温度(Td)の時間変化量が零以上の場合には上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)への液インジェクション量を増加させる一方、上記時間変化量が負の場合には上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)への液インジェクション量を減少させるように構成されているものとする(第5の発明)。これにより、吐出管温度(Td)の時間変化の傾向に応じて液インジェクション量を調整することができるため、出口ガス温度(Tp)を簡単且つ正確に制御することができる。   The outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290) is connected to the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) when the time variation of the discharge pipe temperature (Td) is zero or more. The liquid injection amount of the compressor is increased while the amount of liquid injection to the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is decreased when the time variation is negative. (5th invention). Thereby, since the liquid injection amount can be adjusted according to the tendency of the discharge pipe temperature (Td) to change with time, the outlet gas temperature (Tp) can be controlled easily and accurately.

上記構成において、上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)は、上記吐出管温度(Td)が上昇していて且つ該吐出管温度(Td)の時間変化量が第1所定量よりも大きい場合には、該時間変化量が第1所定量以下の場合に比べて上記液インジェクション量の単位時間あたりの増加率を大きくするように構成されているのが好ましい(第6の発明)。   In the above configuration, the outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290) is configured such that the discharge pipe temperature (Td) is increased and the time variation of the discharge pipe temperature (Td) is greater than a first predetermined amount. It is preferable that the rate of increase of the liquid injection amount per unit time is increased as compared with the case where the time change amount is equal to or less than the first predetermined amount (sixth invention).

ここで、上記第1所定量とは、出口ガス温度(Tp)を早急に下げる必要がないような吐出管温度の時間変化量の上限を意味する。   Here, the first predetermined amount means an upper limit of the temporal change amount of the discharge pipe temperature so that the outlet gas temperature (Tp) does not need to be quickly lowered.

すなわち、吐出管温度(Td)が上昇していて該吐出管温度(Td)の時間変化量が上記第1所定量よりも大きい場合には、出口ガス温度(Tp)を早急に下げる必要があるので、時間変化量が第1所定量以下の場合よりも液インジェクション量の単位時間あたりの増加率を大きくして、液インジェクション量を急激に増やすようにする。これにより、上記出口ガス温度(Tp)をより確実に所定温度以下まで低減することができる。   That is, when the discharge pipe temperature (Td) rises and the time change amount of the discharge pipe temperature (Td) is larger than the first predetermined amount, the outlet gas temperature (Tp) needs to be quickly lowered. Therefore, the increase rate per unit time of the liquid injection amount is made larger than when the amount of change with time is equal to or less than the first predetermined amount, so that the liquid injection amount is increased rapidly. Thereby, the outlet gas temperature (Tp) can be more reliably reduced to a predetermined temperature or lower.

また、上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)は、上記吐出管温度(Td)が低下していて且つ該吐出管温度(Td)の時間変化量が第2所定量よりも小さい場合には、該時間変化量が第2所定量以上の場合に比べて上記液インジェクション量の単位時間あたりの減少率を大きくするように構成されているのが好ましい(第7の発明)。   Further, the outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290) is configured such that when the discharge pipe temperature (Td) is lowered and the time change amount of the discharge pipe temperature (Td) is smaller than a second predetermined amount. It is preferable that the rate of decrease of the liquid injection amount per unit time is increased as compared with the case where the time change amount is equal to or greater than the second predetermined amount (seventh invention).

ここで、上記第2所定量とは、出口ガス温度(Tp)を早急に上げる必要がないような吐出管温度の時間変化量の下限を意味する。   Here, the second predetermined amount means the lower limit of the amount of change over time in the discharge pipe temperature so that the outlet gas temperature (Tp) does not need to be raised immediately.

すなわち、吐出管温度(Td)が低下していて該吐出管温度(Td)の時間変化量が上記第2所定量よりも小さい場合には、それ以上、無駄に吸入側の冷媒を湿らせるのは好ましくないため、時間変化量が第2所定量以上の場合よりも液インジェクション量の単位時間あたりの減少率を大きくして、液インジェクション量を急激に減らすようにする。これにより、吸入側の冷媒が無駄に湿った状態になるのを確実に防止でできる。   That is, when the discharge pipe temperature (Td) is decreased and the time change amount of the discharge pipe temperature (Td) is smaller than the second predetermined amount, the suction-side refrigerant is further moistened. Is not preferable, and the rate of decrease of the liquid injection amount per unit time is made larger than when the amount of change with time is equal to or greater than the second predetermined amount, so that the liquid injection amount is rapidly reduced. As a result, it is possible to reliably prevent the refrigerant on the suction side from getting wet in vain.

さらに、上記利用側熱交換器(16,17)は、庫内を冷却する冷却熱交換器であるのが好ましい(第8の発明)。このように、冷蔵・冷凍用に用いる冷凍装置(1,150,201)の場合、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)が高くなるが、上述のような出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)を設けることで、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)を確実に下げることができる。   Further, the use side heat exchangers (16, 17) are preferably cooling heat exchangers for cooling the interior (eighth invention). As described above, in the case of the refrigeration apparatus (1,150,201) used for refrigeration / freezing, the outlet gas temperature (Tp) of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) becomes high. By providing the gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290), the outlet gas temperature (Tp) of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) can be reliably lowered.

また、上記冷凍装置(150)は、上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)が、低段側圧縮機(101a,101b,101c)と高段側圧縮機(11a,11b,11c)とによって構成され、上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190)が、上記低段側圧縮機(101a,101b,101c)及び高段側圧縮機(11a,11b,11c)の少なくとも一方の吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて該一方の圧縮機の出口ガス温度(Tp)を制御するように構成されていてもよい(第9の発明)。   The refrigerating apparatus (150) includes a compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c), a low stage compressor (101a, 101b, 101c) and a high stage compressor (11a, 11b). 11c), and the outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190) is at least one of the low-stage compressor (101a, 101b, 101c) and the high-stage compressor (11a, 11b, 11c). The outlet gas temperature (Tp) of the one compressor may be controlled based on the amount of change in the discharge pipe temperature (Td) over time (the ninth invention).

このように、2段圧縮動作を行う冷凍装置(150)においても、上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190)によって低段側圧縮機(101a,101b,101c)及び高段側圧縮機(11a,11b,11c)の少なくとも一方の出口ガス温度(Tp)を該一方の吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて制御することで、高段側圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度(Tp)を確実に下げることができる。   Thus, also in the refrigeration apparatus (150) that performs the two-stage compression operation, the low-stage compressor (101a, 101b, 101c) and the high-stage compressor (11a) are controlled by the outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190). , 11b, 11c) of the high stage compressor (11a, 11b, 11c) by controlling the outlet gas temperature (Tp) of at least one of the discharge pipe temperature (Td) based on the time variation of the discharge pipe temperature (Td). The outlet gas temperature (Tp) can be reliably lowered.

冷媒にR410AまたはCO2のいずれか一方を用いるものとする(第10の発明)。このように冷媒としてR410AやCO2を用いた場合でも、上述の各発明のような構成にすることで圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)を確実に低減することができる。   One of R410A and CO2 is used as the refrigerant (tenth invention). Thus, even when R410A or CO2 is used as the refrigerant, the outlet gas temperature (Tp) of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) can be ensured by adopting the configuration as in each of the above-described inventions. Can be reduced.

以上より、本発明に係る冷凍装置(1,150,201)によれば、高圧ドーム型の圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)における吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて出口ガス温度(Tp)が所定温度以下になるように出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)によって該出口ガス温度(Tp)を制御するようにしたため、吐出管温度(Td)から出口ガス温度(Tp)を推測して制御する場合や、吸入側の過熱度と吐出圧とから出口ガス温度(Tp)を推測する場合に比べて、精度良く出口ガス温度(Tp)を制御することができ、該出口ガス温度(Tp)を確実に低減することができる。   As described above, according to the refrigeration apparatus (1,150,201) according to the present invention, the outlet is based on the amount of time variation of the discharge pipe temperature (Td) in the high-pressure dome type compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c). Since the outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290) controls the outlet gas temperature (Tp) so that the gas temperature (Tp) is lower than the predetermined temperature, the outlet gas temperature (Tp) is determined from the discharge pipe temperature (Td). ), And the outlet gas temperature (Tp) can be controlled more accurately than when the outlet gas temperature (Tp) is estimated from the superheating degree on the suction side and the discharge pressure. The outlet gas temperature (Tp) can be reliably reduced.

また、第2の発明によれば、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側への液インジェクション量を、上記吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて調整するようにしたため、該圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)を確実に低減することができる。   Further, according to the second invention, the liquid injection amount to the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is adjusted based on the time change amount of the discharge pipe temperature (Td). As a result, the outlet gas temperature (Tp) of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) can be reliably reduced.

また、第3の発明によれば、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側の冷媒の過熱度が所定値よりも小さくなると、上記吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて液インジェクション量を調整するため、過熱度が小さくて吸入側の冷媒が湿った状態の場合でも、出口ガス温度(Tp)をより精度良く推定して、該出口ガス温度(Tp)を確実に所定温度以下にすることができる。   According to the third invention, when the superheat degree of the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) becomes smaller than a predetermined value, the time of the discharge pipe temperature (Td) is reached. Since the liquid injection amount is adjusted based on the amount of change, the outlet gas temperature (Tp) can be estimated more accurately and the outlet gas temperature (Tp) even when the degree of superheat is small and the refrigerant on the suction side is moist. ) Can be reliably kept below a predetermined temperature.

また、第4の発明によれば、上記吐出管温度(Td)が所定値以上の場合に、圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室への液インジェクション量を該吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて調整するようにしたため、圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室へ液インジェクションを行う構成でも、出口ガス温度(Tp)を確実に所定温度以下にすることができる。   Further, according to the fourth invention, when the discharge pipe temperature (Td) is equal to or higher than a predetermined value, the liquid injection amount into the compression chamber of the intermediate pressure of the compressor (11a, 11b, 11c) is calculated as the discharge pipe temperature. (Td) is adjusted based on the amount of change over time, so that the outlet gas temperature (Tp) can be reliably set to the predetermined temperature even in the configuration in which liquid injection is performed into the compression chamber of the intermediate pressure of the compressor (11a, 11b, 11c). It can be:

また、第5の発明によれば、吐出管温度(Td)の時間変化量が零以上であれば、液インジェクション量を増加させ、該時間変化量が負であれば液インジェクション量を減少させるため、吐出管温度(Td)の時間変化量を用いて簡単且つ確実に出口ガス温度(Tp)の制御を行うことができる。   According to the fifth aspect of the invention, the liquid injection amount is increased if the time change amount of the discharge pipe temperature (Td) is zero or more, and the liquid injection amount is decreased if the time change amount is negative. The outlet gas temperature (Tp) can be controlled easily and reliably using the time variation of the discharge pipe temperature (Td).

また、第6の発明によれば、上記吐出管温度(Td)の時間変化量が第1所定量よりも大きい場合には、液インジェクション量の単位時間あたりの増加率を大きくするように構成されているため、出口ガス温度(Tp)が急激に上昇している場合でも、それに合わせて液インジェクション量を急激に増やして、出口ガス温度(Tp)を確実に低減することができる。   Further, according to the sixth aspect of the present invention, when the amount of time change in the discharge pipe temperature (Td) is larger than the first predetermined amount, the rate of increase per unit time of the liquid injection amount is increased. Therefore, even when the outlet gas temperature (Tp) is rising rapidly, the liquid injection amount can be increased rapidly accordingly, and the outlet gas temperature (Tp) can be reliably reduced.

また、第7の発明によれば、上記吐出管温度(Td)の時間変化量が第2所定量よりも小さい場合には、液インジェクション量の単位時間あたりの減少率を大きくするように構成されているため、出口ガス温度(Tp)が急激に下がった場合には、液インジェクション量を減らして吸気側の冷媒が無駄に湿るのを確実に防止できる。   In addition, according to the seventh invention, when the time variation of the discharge pipe temperature (Td) is smaller than the second predetermined amount, the reduction rate per unit time of the liquid injection amount is increased. Therefore, when the outlet gas temperature (Tp) suddenly decreases, the amount of liquid injection can be reduced to reliably prevent the intake-side refrigerant from getting wet wastefully.

また、第8の発明によれば、利用側熱交換器(16,17)が庫内を冷却する冷却熱交換器であっても、上述のような各発明の構成にすることで、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)を確実に低減することができる。   Further, according to the eighth invention, even if the use side heat exchanger (16, 17) is a cooling heat exchanger that cools the inside of the refrigerator, by adopting the configuration of each invention as described above, the compressor The outlet gas temperature (Tp) of (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) can be reliably reduced.

また、第9の発明によれば、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)は低段側圧縮機(101a,101b,101c)と高段側圧縮機(11a,11b,11c)とによって構成された二段圧縮動作を行う冷凍装置(150)においても、低段側圧縮機(101a,101b,101c)及び高段側圧縮機(11a,11b,11c)の少なくとも一方の出口ガス温度(Tp)を吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて制御するように構成されているため、高段側圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度(Tp)を確実に下げることができる。   According to the ninth invention, the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is composed of a low-stage compressor (101a, 101b, 101c) and a high-stage compressor (11a, 11b, 11c). In the refrigeration apparatus (150) configured to perform the two-stage compression operation, at least one outlet of the low-stage compressor (101a, 101b, 101c) and the high-stage compressor (11a, 11b, 11c) Since the gas temperature (Tp) is configured to be controlled based on the time variation of the discharge pipe temperature (Td), the outlet gas temperature (Tp) of the high-stage compressor (11a, 11b, 11c) is ensured. Can be lowered.

さらに、第10の発明によれば、冷媒としてR410AやCO2を用いた場合でも、上述のような構成にすることで、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)を確実に下げることができる。   Furthermore, according to the tenth invention, even when R410A or CO2 is used as the refrigerant, the outlet gas temperature of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) can be obtained by adopting the above-described configuration. (Tp) can be reliably reduced.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

《実施形態1》
−冷凍装置の構成−
本発明の実施形態1は、図1に示すように、冷蔵庫や冷却室の冷却運転を行う冷凍装置(1)であって、室外ユニット(2)と冷蔵ユニット(3)とコントローラ(90)とを備えている。
Embodiment 1
-Configuration of refrigeration equipment-
As shown in FIG. 1, Embodiment 1 of the present invention is a refrigeration apparatus (1) that performs cooling operation of a refrigerator or a cooling room, and includes an outdoor unit (2), a refrigeration unit (3), a controller (90), It has.

上記冷凍装置(1)においては、上記室外ユニット(2)に室外回路(20)が、上記冷蔵ユニット(3)に冷蔵庫内回路(30,30)が、それぞれ設けられている。また、上記冷凍装置(1)では、上記室外回路(20)のガス端側が、上記冷蔵庫内回路(30,30)のガス端側にガス側連絡配管(22)で接続され、上記室外回路(20)の液端側が、上記冷蔵庫内回路(30,30)の液端側に液側連絡配管(21)で接続されることにより、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(10)が構成されている。なお、本実施形態における冷媒は高圧冷媒のR410Aである。   In the refrigeration apparatus (1), the outdoor unit (2) is provided with an outdoor circuit (20), and the refrigeration unit (3) is provided with a refrigerator internal circuit (30, 30). In the refrigeration apparatus (1), the gas end side of the outdoor circuit (20) is connected to the gas end side of the refrigerator internal circuit (30, 30) by a gas side communication pipe (22), and the outdoor circuit ( 20) is connected to the liquid end side of the above refrigerator internal circuit (30, 30) via the liquid side connecting pipe (21), so that the refrigerant circuit (10) of the vapor compression refrigeration cycle is configured. Yes. Note that the refrigerant in the present embodiment is a high-pressure refrigerant R410A.

<室外ユニット>
上記室外ユニット(2)の室外回路(20)は、3台の圧縮機(11a,11b,11c)と、室外熱交換器(13)と、レシーバー(14)と、冷媒熱交換器(50)と、第1膨張弁(45)と、第2膨張弁(46)と、第3膨張弁(47)と、を備えている。また、上記室外回路(20)には、四路切換弁(12)と、液側閉鎖弁(53)と、ガス側閉鎖弁(54)とが設けられている。ここで、該液側閉鎖弁(53)には上記液側連絡配管(21)の一端が、上記ガス側閉鎖弁(54)には上記ガス側連絡配管(22)の一端が、それぞれ接続されている。
<Outdoor unit>
The outdoor circuit (20) of the outdoor unit (2) includes three compressors (11a, 11b, 11c), an outdoor heat exchanger (13), a receiver (14), and a refrigerant heat exchanger (50). A first expansion valve (45), a second expansion valve (46), and a third expansion valve (47). The outdoor circuit (20) is provided with a four-way switching valve (12), a liquid side closing valve (53), and a gas side closing valve (54). Here, one end of the liquid side connecting pipe (21) is connected to the liquid side closing valve (53), and one end of the gas side connecting pipe (22) is connected to the gas side closing valve (54). ing.

上記3台の圧縮機(11a,11b,11c)は、冷媒回路(10)内において互いに並列接続されている。上記3台の圧縮機(11a,11b,11c)のそれぞれは、高圧ドーム型のスクロール圧縮機であり、第1圧縮機(11a)及び第2圧縮機(11b)は運転容量が固定された圧縮機である一方、上記第3圧縮機(11c)は、インバータを介して電力が供給されるように構成されていて、該インバータの出力周波数を変化させることにより、運転容量が可変になっている。上記冷凍装置(1)の運転時には、上記3台の圧縮機(11a,11b,11c)のうち、可変容量の第3圧縮機(11c)が優先的に駆動され、冷凍装置(1)の利用側の動作状況に応じて、第2圧縮機(11b)、第1圧縮機(11a)の順に順次駆動されるように構成されている。   The three compressors (11a, 11b, 11c) are connected in parallel to each other in the refrigerant circuit (10). Each of the three compressors (11a, 11b, 11c) is a high-pressure dome type scroll compressor, and the first compressor (11a) and the second compressor (11b) are compressions with fixed operating capacities. On the other hand, the third compressor (11c) is configured to be supplied with electric power through an inverter, and the operating capacity is variable by changing the output frequency of the inverter. . Of the three compressors (11a, 11b, 11c), the variable capacity third compressor (11c) is preferentially driven during the operation of the refrigeration apparatus (1), and the refrigeration apparatus (1) is used. The second compressor (11b) and the first compressor (11a) are sequentially driven in accordance with the operation status on the side.

上記第1〜第3の各圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側には、各吸入分岐管(61a,61b,61c)を介して吸入主管(55)が接続されている。具体的に、上記吸入主管(55)は、一端が四路切換弁(12)に接続され、他端に主分岐部(92)を備えている。上記吸入主管(55)は、主分岐部(92)において、第1吸入分岐管(61a)の一端と吸入接続管(56)の一端とが分岐接続され、該第1吸入分岐管(61a)の他端が第1圧縮機(11a)の吸入側に接続されている。一方、上記吸入接続管(56)は、他端に副分岐部(94)を備え、該副分岐部(94)において、第2吸入分岐管(61b)の一端と第3吸入分岐管(61c)の一端とが分岐接続されている。そして、上記第2吸入分岐管(61b)の他端が上記第2圧縮機(11b)の吸入側に接続される一方、上記第3吸入分岐管(61c)の他端が上記第3圧縮機(11c)の吸入側に接続されている。   A suction main pipe (55) is connected to the suction side of each of the first to third compressors (11a, 11b, 11c) via each suction branch pipe (61a, 61b, 61c). Specifically, the suction main pipe (55) has one end connected to the four-way switching valve (12) and the other end provided with a main branch portion (92). The suction main pipe (55) is connected to the one end of the first suction branch pipe (61a) and one end of the suction connection pipe (56) at the main branch portion (92), and the first suction branch pipe (61a) Is connected to the suction side of the first compressor (11a). On the other hand, the suction connection pipe (56) is provided with a sub-branch portion (94) at the other end, and in the sub-branch portion (94), one end of the second suction branch pipe (61b) and the third suction branch pipe (61c ) Is branched and connected. The other end of the second suction branch pipe (61b) is connected to the suction side of the second compressor (11b), while the other end of the third suction branch pipe (61c) is connected to the third compressor. (11c) connected to the suction side.

上記3台の圧縮機(11a,11b,11c)の吐出側には、吐出主管(64)が接続されている。具体的に、上記吐出主管(64)の一端は、上記四路切換弁(12)に接続される一方、他端は、第1吐出分岐管(64a)と第2吐出分岐管(64b)と第3吐出分岐管(64c)とに分岐されている。上記第1吐出分岐管(64a)は、第1圧縮機(11a)の吐出側に接続され、上記第2吐出分岐管(64b)は、第2圧縮機(11b)の吐出側に接続され、上記第3吐出分岐管(64c)は、第3圧縮機(11c)の吐出側に接続されている。各吐出分岐管(64a,64b,64c)には、上記各圧縮機(11a,11b,11c)から四路切換弁(12)へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-1,CV-2,CV-3)が、それぞれ設けられている。   A discharge main pipe (64) is connected to the discharge side of the three compressors (11a, 11b, 11c). Specifically, one end of the discharge main pipe (64) is connected to the four-way switching valve (12), while the other end is connected to the first discharge branch pipe (64a) and the second discharge branch pipe (64b). It branches off to the third discharge branch pipe (64c). The first discharge branch pipe (64a) is connected to the discharge side of the first compressor (11a), and the second discharge branch pipe (64b) is connected to the discharge side of the second compressor (11b), The third discharge branch pipe (64c) is connected to the discharge side of the third compressor (11c). Each discharge branch pipe (64a, 64b, 64c) has a check valve (CV-1, which allows only the refrigerant flow from each compressor (11a, 11b, 11c) to the four-way selector valve (12). CV-2 and CV-3) are provided respectively.

上記室外熱交換器(13)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷媒と室外空気との間で熱交換を行うものである。上記室外熱交換器(13)は、一端が四路切換弁(12)に接続され、他端が第1液管(81)を介してレシーバー(14)の頂部に接続されている。この第1液管(81)には、室外熱交換器(13)からレシーバー(14)へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-4)と閉鎖弁(57)とが設けられている。一方、上記レシーバー(14)の底部には第2液管(82)の一端が接続されている。   The outdoor heat exchanger (13) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air. The outdoor heat exchanger (13) has one end connected to the four-way switching valve (12) and the other end connected to the top of the receiver (14) via the first liquid pipe (81). The first liquid pipe (81) is provided with a check valve (CV-4) and a shut-off valve (57) that allow only the refrigerant to flow from the outdoor heat exchanger (13) to the receiver (14). ing. On the other hand, one end of the second liquid pipe (82) is connected to the bottom of the receiver (14).

上記冷媒熱交換器(50)は、プレート式熱交換器であって、冷媒と冷媒との間で熱交換を行うものであり、第1流路(50a)と第2流路(50b)とを備えている。上記冷媒熱交換器(50)の第1流路(50a)は、一端が上記第2液管(82)の他端に接続され、他端が第3液管(83)の一端に接続されている。該第3液管(83)の他端は、上記液側閉鎖弁(53)を介して上記液側連絡配管(21)の一端に接続されている。また、上記第3液管(83)には、第1流路(50a)の他端から液側閉鎖弁(53)へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-5)が設けられている。上記第2液管(82)には、閉鎖弁(58)が設けられている。   The refrigerant heat exchanger (50) is a plate heat exchanger, and performs heat exchange between the refrigerant and the refrigerant. The first flow path (50a) and the second flow path (50b) It has. One end of the first flow path (50a) of the refrigerant heat exchanger (50) is connected to the other end of the second liquid pipe (82), and the other end is connected to one end of the third liquid pipe (83). ing. The other end of the third liquid pipe (83) is connected to one end of the liquid side connecting pipe (21) via the liquid side closing valve (53). The third liquid pipe (83) is provided with a check valve (CV-5) that allows only the refrigerant to flow from the other end of the first flow path (50a) to the liquid side stop valve (53). It has been. The second liquid pipe (82) is provided with a closing valve (58).

上記第3液管(83)には、上記逆止弁(CV-5)と冷媒熱交換器(50)との間に第4液管(84)の一端が接続され、該第4液管(84)の他端は、上記冷媒熱交換器(50)の第2流路(50b)の一端に接続されている。また、上記第4液管(84)上には、上記第2膨張弁(46)と閉鎖弁(59)とが設けられている。この第2膨張弁(46)は、開度調整自在な電子膨張弁であり、上記第4液管(84)を流れる冷媒の流量を調整することで、過冷却の制御を行うように構成されている。   One end of a fourth liquid pipe (84) is connected to the third liquid pipe (83) between the check valve (CV-5) and the refrigerant heat exchanger (50). The other end of (84) is connected to one end of the second flow path (50b) of the refrigerant heat exchanger (50). The second expansion valve (46) and the closing valve (59) are provided on the fourth liquid pipe (84). The second expansion valve (46) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted, and is configured to control supercooling by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the fourth liquid pipe (84). ing.

上記冷媒熱交換器(50)の第2流路(50b)の他端は、ガスインジェクション管(85)を介して上記吸入主管(55)の途中に接続されている。該ガスインジェクション管(85)は、圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側に、ガス冷媒をインジェクションするためのものである。   The other end of the second flow path (50b) of the refrigerant heat exchanger (50) is connected to the suction main pipe (55) through a gas injection pipe (85). The gas injection pipe (85) is for injecting a gas refrigerant into the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c).

上記第3液管(83)において、上記逆止弁(CV-5)と液側閉鎖弁(53)との間には、第5液管(88)の一端が接続されている。この第5液管(88)の他端は、第1液管(81)において、上記逆止弁(CV-4)とレシーバー(14)との間に接続されている。また、上記第5液管(88)には、その一端から他端へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-6)が設けられている。   In the third liquid pipe (83), one end of a fifth liquid pipe (88) is connected between the check valve (CV-5) and the liquid side stop valve (53). The other end of the fifth liquid pipe (88) is connected between the check valve (CV-4) and the receiver (14) in the first liquid pipe (81). The fifth liquid pipe (88) is provided with a check valve (CV-6) that allows only the refrigerant to flow from one end to the other end.

上記第4液管(84)における一端と第2膨張弁(46)との間には、第6液管(89)の一端が接続され、該第6液管(89)の他端は、第1液管(81)における室外熱交換器(13)の他端と上記逆止弁(CV-4)との間に接続されている。この第6液管(89)には、開度調整自在な電子膨張弁で構成された第1膨張弁(45)が設けられている。   One end of the sixth liquid pipe (89) is connected between one end of the fourth liquid pipe (84) and the second expansion valve (46), and the other end of the sixth liquid pipe (89) is The first liquid pipe (81) is connected between the other end of the outdoor heat exchanger (13) and the check valve (CV-4). The sixth liquid pipe (89) is provided with a first expansion valve (45) composed of an electronic expansion valve whose opening degree is adjustable.

また、上記第1液管(81)における逆止弁(CV-4)と第5液管(88)の接続部との間には、連通管(78)の一端が接続され、該連通管(78)の他端は、吐出主管(64)に接続されている。上記連通管(78)には、レシーバー(14)から吐出主管(64)へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-7)が設けられている。   One end of a communication pipe (78) is connected between the check valve (CV-4) and the connection part of the fifth liquid pipe (88) in the first liquid pipe (81). The other end of (78) is connected to the discharge main pipe (64). The communication pipe (78) is provided with a check valve (CV-7) that allows only the refrigerant to flow from the receiver (14) to the discharge main pipe (64).

上記四路切換弁(12)は、第1ポートが吐出主管(64)に、第2ポートが吸入主管(55)に、第3ポートが室外熱交換器(13)の一端に、第4ポートがガス側閉鎖弁(54)に、それぞれ接続されている。上記四路切換弁(12)は、第1のポートと第3のポートとが互いに連通して第2のポートと第4のポートとが互いに連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1のポートと第4のポートとが互いに連通して第2のポートと第3ポートとが互いに連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とに切り換え可能に構成されている。   The four-way switching valve (12) has a first port at the discharge main pipe (64), a second port at the suction main pipe (55), a third port at one end of the outdoor heat exchanger (13), and a fourth port. Are connected to the gas-side closing valve (54), respectively. The four-way switching valve (12) is in a first state in which the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other (state indicated by a solid line in FIG. 1). ) And a second state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which the first port and the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other. ing.

さらに、上記室外回路(20)には、油分離器(70)が設けられている一方、3つの均油管(72,73,74)、液インジェクション回路(80)及び3つの油回収管(75,76,77)が設けられている。   Further, the outdoor circuit (20) is provided with an oil separator (70), while three oil leveling pipes (72, 73, 74), a liquid injection circuit (80), and three oil recovery pipes (75 , 76, 77).

上記油分離器(70)は、上記吐出主管(64)に設けられていて、各圧縮機(11a,11b,11c)の吐出冷媒から冷凍機油を分離するためのものである。該油分離器(70)は、油戻し管(71)を介して吸入主管(55)におけるガスインジェクション管(85)の接続部の下流側に接続されている。また、上記油戻し管(71)には、電磁弁(SV-1)が設けられ、該電磁弁(SV-1)を開くと、油分離器(70)で分離された冷凍機油が、吸入主管(55)に戻されるように構成されている。   The oil separator (70) is provided in the discharge main pipe (64) and separates refrigeration oil from the refrigerant discharged from the compressors (11a, 11b, 11c). The oil separator (70) is connected to the downstream side of the connection portion of the gas injection pipe (85) in the suction main pipe (55) via the oil return pipe (71). The oil return pipe (71) is provided with a solenoid valve (SV-1). When the solenoid valve (SV-1) is opened, the refrigerating machine oil separated by the oil separator (70) is sucked. It is configured to be returned to the main pipe (55).

上記3つの均油管(72,73,74)は、第1均油管(72)と第2均油管(73)と第3均油管(74)とから構成されている。第1均油管(72)は、一端が第1圧縮機(11a)のドームの所定の高さ位置に接続され、他端が吸入接続管(56)に接続され、電磁弁(SV-2)を備えている。また、第2均油管(73)は、一端が第2圧縮機(11b)のドームの所定の高さ位置に接続され、他端が第3吸入分岐管(61c)に接続され、電磁弁(SV-3)を備えている。また、上記第3均油管(74)は、一端が第3圧縮機(11c)のドームの所定の高さ位置に接続され、他端が上記油戻し管(71)に接続され、電磁弁(SV-4)を備えている。なお、第1均油管(72)は吸入主管(55)に接続してもよく、第2均油管(73)は第2吸入分岐管(61b)に接続してもよく、第3均油管(74)は第3吸入分岐管(61c)に直接接続してもよい。   The three oil equalizing pipes (72, 73, 74) are composed of a first oil equalizing pipe (72), a second oil equalizing pipe (73), and a third oil equalizing pipe (74). The first oil equalizing pipe (72) has one end connected to a predetermined height position of the dome of the first compressor (11a), the other end connected to the suction connecting pipe (56), and an electromagnetic valve (SV-2). It has. The second oil equalizing pipe (73) has one end connected to a predetermined height position of the dome of the second compressor (11b), the other end connected to the third suction branch pipe (61c), and a solenoid valve ( SV-3). The third oil equalizing pipe (74) has one end connected to a predetermined height position of the dome of the third compressor (11c), the other end connected to the oil return pipe (71), and a solenoid valve ( SV-4). The first oil leveling pipe (72) may be connected to the suction main pipe (55), the second oil leveling pipe (73) may be connected to the second suction branch pipe (61b), and the third oil leveling pipe ( 74) may be directly connected to the third suction branch pipe (61c).

上記液インジェクション回路(80)は、液インジェクション主管(86)と第1〜第4の4つの液インジェクション分岐管(86a,86b,86c,86d)とを備えている。上記液インジェクション主管(86)は、一端が上記第4液管(84)における一端と第6液管(89)との接続部との間に接続され、他端が第1液インジェクション分岐管(86a)の一端と第2液インジェクション分岐管(86b)の一端と第3液インジェクション分岐管(86c)とに分岐接続されている。また、上記液インジェクション主管(86)には、開度調整自在な電子膨張弁で構成された上記第3膨張弁(47)が設けられている。上記第1液インジェクション分岐管(86a)の途中には、第4液インジェクション分岐管(86d)の一端が接続されている。   The liquid injection circuit (80) includes a liquid injection main pipe (86) and first to fourth liquid injection branch pipes (86a, 86b, 86c, 86d). One end of the liquid injection main pipe (86) is connected between one end of the fourth liquid pipe (84) and a connection portion between the sixth liquid pipe (89) and the other end is a first liquid injection branch pipe ( 86a), one end of the second liquid injection branch pipe (86b) and the third liquid injection branch pipe (86c). The liquid injection main pipe (86) is provided with the third expansion valve (47) configured by an electronic expansion valve whose opening degree is adjustable. One end of the fourth liquid injection branch pipe (86d) is connected to the middle of the first liquid injection branch pipe (86a).

上記第1〜第4の各液インジェクション分岐管(86a,86b,86c,86d)は、それぞれ、キャピラリーチューブ(87a,87b,87c,87d)を備えている。そして、上記第1〜第3インジェクション分岐管(86a,86b,86c)は、それぞれ、他端が上記第1〜第3の圧縮機(11a,11b,11c)の吸入分岐管(61a,61b,61c)に接続されている。これにより、第3液管(83)を流れる液冷媒が、第4液管(84)及び液インジェクション主管(86)を介して各液インジェクション分岐管(86a,86b,86c)を流れ、各圧縮機(11a,11b,11c)の吸入分岐管(61a,61b,61c)に供給される。一方、上記第4液インジェクション分岐管(86d)は、第3均油管(74)における電磁弁(SV-4)と油戻し管(71)の接続部との間に接続されている。このように分岐前の吸入側の配管に液冷媒を供給するようにすれば、液冷媒は冷凍機油とともに第1圧縮機(11a)、第2圧縮機(11b)、第3圧縮機(11c)の順に偏流するため、該第3圧縮機(11c)が低出力のときでも第1及び第2圧縮機(11a,11b)によって液冷媒が引っ張られて該第3圧縮機(11c)の吐出温度だけが低下するのを防止できる。   Each of the first to fourth liquid injection branch pipes (86a, 86b, 86c, 86d) includes a capillary tube (87a, 87b, 87c, 87d). The first to third injection branch pipes (86a, 86b, 86c) are respectively connected at the other ends to the suction branch pipes (61a, 61b, 61c) of the first to third compressors (11a, 11b, 11c). 61c). As a result, the liquid refrigerant flowing through the third liquid pipe (83) flows through each liquid injection branch pipe (86a, 86b, 86c) via the fourth liquid pipe (84) and the liquid injection main pipe (86), and is compressed. Is supplied to the suction branch pipe (61a, 61b, 61c) of the machine (11a, 11b, 11c). On the other hand, the fourth liquid injection branch pipe (86d) is connected between the solenoid valve (SV-4) and the connection portion of the oil return pipe (71) in the third oil equalizing pipe (74). If the liquid refrigerant is supplied to the pipe on the suction side before branching in this way, the liquid refrigerant, together with the refrigerating machine oil, the first compressor (11a), the second compressor (11b), and the third compressor (11c) Therefore, even when the third compressor (11c) has a low output, the liquid refrigerant is pulled by the first and second compressors (11a, 11b) and the discharge temperature of the third compressor (11c). It is possible to prevent only the decrease.

上記3つの油回収管(75,76,77)は、第1油回収管(75)と第2油回収管(76)と第3油回収管(77)とから構成されている。上記第1油回収管(75)の一端は、上記第1圧縮機(11a)の第1吸入分岐管(61a)における第1液インジェクション分岐管(86a)の接続部と他端との間に接続されている。上記第2油回収管(76)の一端は、上記第2圧縮機(11b)の第2吸入分岐管(61b)における第2液インジェクション分岐管(86b)の接続部と他端との間に接続されている。上記第3油回収管(77)の一端は、上記第3圧縮機(11c)の第3吸入分岐管(61c)における第3液インジェクション分岐管(86c)の接続部と一端との間に接続されている。また、各油回収管(75,76,77)の他端は、互いに合流接続されている。   The three oil recovery pipes (75, 76, 77) include a first oil recovery pipe (75), a second oil recovery pipe (76), and a third oil recovery pipe (77). One end of the first oil recovery pipe (75) is between the connection portion and the other end of the first liquid injection branch pipe (86a) in the first suction branch pipe (61a) of the first compressor (11a). It is connected. One end of the second oil recovery pipe (76) is between the connection portion and the other end of the second liquid injection branch pipe (86b) in the second suction branch pipe (61b) of the second compressor (11b). It is connected. One end of the third oil recovery pipe (77) is connected between the connection portion and one end of the third liquid injection branch pipe (86c) in the third suction branch pipe (61c) of the third compressor (11c). Has been. The other ends of the oil recovery pipes (75, 76, 77) are joined together.

また、上記室外回路(20)には、各種のセンサや圧力スイッチ(95a,95b,95c,95d)が設けられている。具体的には、吸入圧力センサ(25)及び吸入温度センサ(24)が吸入主管(55)に設けられ、吐出圧力センサ(23)が吐出主管(64)に設けられ、吐出管温度検出手段としての各吐出温度センサ(19a,19b,19c)が各吐出分岐管(64a,64b,64c)に設けられている。また、第3液管(83)における冷媒熱交換器(50)の第1流路(50a)の接続部近傍には、温度センサ(51)が設けられている。また、上記ガス側閉鎖弁(54)と四路切換弁(12)との間の配管及び各吐出分岐管(64a,64b,64c)には、圧力スイッチ(95a,95b,95c,95d)が設けられている。   The outdoor circuit (20) is provided with various sensors and pressure switches (95a, 95b, 95c, 95d). Specifically, the suction pressure sensor (25) and the suction temperature sensor (24) are provided in the suction main pipe (55), the discharge pressure sensor (23) is provided in the discharge main pipe (64), and the discharge pipe temperature detection means Each discharge temperature sensor (19a, 19b, 19c) is provided in each discharge branch pipe (64a, 64b, 64c). Moreover, the temperature sensor (51) is provided in the connection part of the 1st flow path (50a) of the refrigerant | coolant heat exchanger (50) in a 3rd liquid pipe (83). In addition, a pressure switch (95a, 95b, 95c, 95d) is provided in the pipe between the gas side shut-off valve (54) and the four-way switching valve (12) and in each discharge branch pipe (64a, 64b, 64c). Is provided.

さらに、上記室外ユニット(2)には、外気温センサ(13a)と室外ファン(13f)とが設けられている。室外熱交換器(13)へは、この室外ファン(13f)によって室外空気が送られる。   Furthermore, the outdoor unit (2) is provided with an outdoor air temperature sensor (13a) and an outdoor fan (13f). Outdoor air is sent to the outdoor heat exchanger (13) by the outdoor fan (13f).

<冷蔵ユニット>
上記図1に示すように、上記冷蔵ユニット(3)においては、冷蔵庫内回路(30,30)が並列に設けられていて、それぞれの回路が、冷蔵熱交換器(16,17)と、ドレンパンヒータ(26,27)と、冷蔵膨張弁(15a,15b)と、を備えている。
<Refrigerator unit>
As shown in FIG. 1, in the refrigeration unit (3), the refrigerator internal circuits (30, 30) are provided in parallel, and each circuit includes a refrigeration heat exchanger (16, 17) and a drain pan. A heater (26, 27) and a refrigeration expansion valve (15a, 15b) are provided.

上記各冷蔵熱交換器(16,17)は、共に同じクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷媒と冷却室内の空気との間で熱交換を行うものである。上記各冷蔵熱交換器(16,17)は、一端が各冷蔵膨張弁(15a,15b)を介して各ドレンパンヒータ(16,17)の一端に接続され、他端が各ガス側分岐配管(22a,22b)の一端に接続されている。そして、各ガス側分岐配管(22a,22b)は、他端において互いに合流して上記ガス側連絡配管(22)の他端に接続されている。   Each of the refrigeration heat exchangers (16, 17) is the same fin-and-tube heat exchanger of the same cross fin type, and performs heat exchange between the refrigerant and the air in the cooling chamber. One end of each refrigeration heat exchanger (16, 17) is connected to one end of each drain pan heater (16, 17) via each refrigeration expansion valve (15a, 15b), and the other end is connected to each gas side branch pipe ( 22a, 22b) is connected to one end. And each gas side branch piping (22a, 22b) mutually joins in the other end, and is connected to the other end of the said gas side connection piping (22).

上記各冷蔵膨張弁(15a,15b)は、開度調整可能な電子膨張弁で構成されている。上記各冷蔵熱交換器(16,17)には、冷媒の蒸発温度を測定するための第1冷媒温度センサ(16b,17b)が設けられる一方、該各冷蔵熱交換器(16,17)の他端には、第2冷媒温度センサ(18a,18b)がそれぞれ設けられている。上記冷蔵膨張弁(15a,15b)は、第2冷媒温度センサ(18a,18b)の測定温度が、第1冷媒温度センサ(16b,17b)で測定される冷媒の蒸発温度よりも所定温度(例えば5℃)高くなるように開度調整がなされるように構成されている。   Each said refrigeration expansion valve (15a, 15b) is comprised with the electronic expansion valve which can adjust an opening degree. Each of the refrigeration heat exchangers (16, 17) is provided with a first refrigerant temperature sensor (16b, 17b) for measuring the evaporation temperature of the refrigerant, while each of the refrigeration heat exchangers (16, 17) A second refrigerant temperature sensor (18a, 18b) is provided at the other end. In the refrigeration expansion valve (15a, 15b), the measured temperature of the second refrigerant temperature sensor (18a, 18b) is a predetermined temperature (for example, higher than the evaporation temperature of the refrigerant measured by the first refrigerant temperature sensor (16b, 17b)). The opening degree is adjusted to be higher by 5 ° C.).

上記ドレンパンヒータ(26,27)は、図示しない冷蔵熱交換器(16,17)のドレンパンに配置され、高温高圧の冷媒が流れて該ドレンパンを加温し、着霜や氷の生成を防止するものである。上記各ドレンパンヒータ(26,27)の他端は、各液側分岐配管(21a,21b)の一端にそれぞれ接続され、該各液側分岐配管(21a,21b)の他端は互いに合流して上記液側連絡配管(21)の他端に接続されている。   The drain pan heaters (26, 27) are arranged in a drain pan of a refrigeration heat exchanger (16, 17) (not shown), and a high-temperature and high-pressure refrigerant flows to heat the drain pan to prevent frost formation and ice formation. Is. The other end of each drain pan heater (26, 27) is connected to one end of each liquid side branch pipe (21a, 21b), and the other end of each liquid side branch pipe (21a, 21b) joins each other. It is connected to the other end of the liquid side connecting pipe (21).

また、上記冷蔵ユニット(3)には、冷却室内温度センサ(16a,17a)と、冷却室内ファン(16f,17f)とが設けられている。上記各冷蔵熱交換器(16,17)へは、この冷却室内ファン(16f,17f)によって、冷却室内の空気が送られる。   The refrigeration unit (3) is provided with a cooling chamber temperature sensor (16a, 17a) and a cooling chamber fan (16f, 17f). Air in the cooling chamber is sent to the refrigeration heat exchangers (16, 17) by the cooling chamber fans (16f, 17f).

<コントローラ>
上記コントローラ(90)は、上記冷媒回路(10)に設けられた各種の弁(SV-1,SV-2,SV-3,SV-4,45,46,47,15a,15b)の切換や開度調整を行うと共に、圧縮機(11a,11b,11c)及びファン(13f,16f,17f)を駆動させ、冷凍装置(1)の運転を制御するものである。
<Controller>
The controller (90) switches various valves (SV-1, SV-2, SV-3, SV-4, 45, 46, 47, 15a, 15b) provided in the refrigerant circuit (10). While adjusting the opening, the compressors (11a, 11b, 11c) and the fans (13f, 16f, 17f) are driven to control the operation of the refrigeration apparatus (1).

具体的には、後述するような冷凍装置(1)の運転動作を行うとともに、後述の図3及び図4に示すフローに基づいて圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側で湿り制御を行って出口ガス温度を制御するように構成されている。   Specifically, the operation of the refrigeration apparatus (1) as described later is performed, and wetness control is performed on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) based on the flow shown in FIGS. And configured to control the outlet gas temperature.

−運転動作−
まず、本実施形態の冷凍装置(1)の運転動作について説明する。
-Driving action-
First, the operation of the refrigeration apparatus (1) of this embodiment will be described.

上記冷凍装置(1)は、冷却室内を、例えば設定温度5℃とする冷却運転を行うように構成されている。   The refrigeration apparatus (1) is configured to perform a cooling operation in the cooling chamber, for example, at a set temperature of 5 ° C.

<冷却運転>
冷却運転では、図2に示すように、コントローラ(90)の制御により、室外回路(20)の四路切換弁(12)が第1状態に設定され、第1膨張弁(45)が全閉される。そして、この状態において、第1〜第3の各圧縮機(11a,11b,11c)が駆動され、冷蔵膨張弁(15a,15b)、第2膨張弁(46)及び第3膨張弁(47)が適宜開動調整され、冷媒が図2の実線矢印の方向に循環する一方、室外ファン(13f)及び各冷蔵ファン(16f,17f)が駆動する。また、上記コントローラ(90)により、油戻し管(71)の電磁弁(SV-1)が適宜開閉されると共に、各均油管(72,73,74)の電磁弁が、例えば、第1均油管(72)の電磁弁(SV-2)、第2均油管(73)の電磁弁(SV-3)、第3均油管(74)の電磁弁(SV-4)の順に開状態となるように制御される。
<Cooling operation>
In the cooling operation, as shown in FIG. 2, the four-way switching valve (12) of the outdoor circuit (20) is set to the first state and the first expansion valve (45) is fully closed by the control of the controller (90). Is done. In this state, the first to third compressors (11a, 11b, 11c) are driven, and the refrigeration expansion valve (15a, 15b), the second expansion valve (46), and the third expansion valve (47). Is appropriately adjusted so that the refrigerant circulates in the direction of the solid arrow in FIG. 2, while the outdoor fan (13f) and the refrigeration fans (16f, 17f) are driven. In addition, the solenoid valve (SV-1) of the oil return pipe (71) is appropriately opened and closed by the controller (90), and the solenoid valve of each oil leveling pipe (72, 73, 74) is, for example, the first leveling pipe. The solenoid valve (SV-2) of the oil pipe (72), the solenoid valve (SV-3) of the second oil equalizing pipe (73), and the solenoid valve (SV-4) of the third oil equalizing pipe (74) are opened in this order. To be controlled.

詳しくは、第1〜第3の各圧縮機(11a,11b,11c)から吐出した冷媒は、各吐出分岐管(64a,64b,64c)から吐出主管(64)へ流れ、四路切換弁(12)を通って室外熱交換器(13)へ送られる。この室外熱交換器(13)では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮液化する。液化した冷媒は、第1液管(81)を流れ、レシーバー(14)を通過して第2液管(82)へ流入し、冷媒熱交換器(50)の第1流路(50a)に流入する。そして、第1流路(50a)を流れた液冷媒は、第3液管(83)を流れ、その一部が、図2の破線矢印(a,b)に示すように、第4液管(84)に流入する。   Specifically, the refrigerant discharged from the first to third compressors (11a, 11b, 11c) flows from the discharge branch pipes (64a, 64b, 64c) to the discharge main pipe (64), and the four-way switching valve ( 12) is sent to the outdoor heat exchanger (13). In the outdoor heat exchanger (13), the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and is condensed and liquefied. The liquefied refrigerant flows through the first liquid pipe (81), passes through the receiver (14), flows into the second liquid pipe (82), and enters the first flow path (50a) of the refrigerant heat exchanger (50). Inflow. And the liquid refrigerant which flowed through the 1st channel (50a) flows through the 3rd liquid pipe (83), and a part of it is shown in the 4th liquid pipe as shown by the dashed line arrow (a, b) of Drawing 2. Flows into (84).

上記第4液管(84)に流入した冷媒の一部は、破線矢印(a)に示すように、第2膨張弁(46)を通って減圧され、上記冷媒熱交換器(50)の第2流路(50b)に流入して第1流路(50a)を流れる液冷媒と熱交換して蒸発し、第1流路(50a)を流れる液冷媒を所定の低温度に冷却する。そして、第1流路(50a)を流れる液冷媒は、第2流路(50b)を流れる分岐冷媒と熱交換して、例えば、15℃に冷却された後、第3液管(83)及び液側閉鎖弁(53)を介して液側連絡配管(21)を流れ、冷蔵庫内回路(30)に流入する。上記第2流路(50b)の分岐液冷媒は、蒸発し、ガスインジェクション管(85)を介して吸入主管(55)にインジェクションされる。   A part of the refrigerant flowing into the fourth liquid pipe (84) is depressurized through the second expansion valve (46) as indicated by a broken line arrow (a), and the refrigerant heat exchanger (50) Heat is exchanged with the liquid refrigerant flowing into the two flow paths (50b) and flowing through the first flow path (50a) to evaporate, and the liquid refrigerant flowing through the first flow paths (50a) is cooled to a predetermined low temperature. Then, the liquid refrigerant flowing through the first flow path (50a) exchanges heat with the branched refrigerant flowing through the second flow path (50b), and is cooled to, for example, 15 ° C., and then the third liquid pipe (83) and It flows through the liquid side connecting pipe (21) via the liquid side closing valve (53) and flows into the refrigerator internal circuit (30). The branched liquid refrigerant in the second flow path (50b) evaporates and is injected into the suction main pipe (55) through the gas injection pipe (85).

また、第4液管(84)を流れた冷媒の残りの一部は、破線矢印(b)に示すように、液インジェクション主管(86)を流れ、開度調整された第3膨張弁(47)を通って、各液インジェクション分岐管(86a、86b、86c)に分流し、各圧縮機(11a,11b,11c)の吸入分岐管(61a,61b,61c)に供給される。これにより、該各圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側の温度を低下させることができるため、該各圧縮機(11a,11b,11c)の吐出ガス温度を低減することができる。このような吸入側の湿り制御は、後述するように図3及び図4に示すフローに基づいて行われる。   Further, the remaining part of the refrigerant that has flowed through the fourth liquid pipe (84) flows through the liquid injection main pipe (86) as indicated by the broken line arrow (b), and the third expansion valve (47) whose opening is adjusted. ) Through the liquid injection branch pipes (86a, 86b, 86c) and supplied to the suction branch pipes (61a, 61b, 61c) of the compressors (11a, 11b, 11c). Thereby, since the temperature of the suction side of each compressor (11a, 11b, 11c) can be lowered, the discharge gas temperature of each compressor (11a, 11b, 11c) can be reduced. Such suction-side wetness control is performed based on the flow shown in FIGS. 3 and 4 as described later.

上記冷蔵庫内回路(30)では、約15℃の液冷媒が、各液側分岐配管(21a,21b)に分流して各ドレンパンヒータ(26,27)を流れ、ドレンパンの着霜を防止すると共に、冷蔵熱交換器(16,17)からドレンパンに落下した霜を確実に融解する。ドレンパンヒータ(26,27)から流出した液冷媒は、各冷蔵膨張弁(15a,15b)を通過する際に減圧されて膨張し、各冷蔵熱交換器(16,17)へ導入される。該各冷蔵熱交換器(16,17)では、冷媒が冷却室内の空気から吸熱して、例えば−5℃程度の蒸発温度で蒸発する。これにより、冷蔵ユニット(3)においては、冷蔵熱交換器(16,17)で冷却された空気が冷却室内へ供給され、冷却室内の温度が設定温度の5℃に維持される。   In the refrigerator internal circuit (30), the liquid refrigerant at about 15 ° C. is divided into the liquid side branch pipes (21a, 21b) and flows through the drain pan heaters (26, 27), thereby preventing the drain pan from frosting. The frost that has fallen into the drain pan from the refrigerated heat exchanger (16, 17) is surely melted. The liquid refrigerant flowing out of the drain pan heater (26, 27) is decompressed and expanded when passing through the refrigeration expansion valves (15a, 15b), and is introduced into the refrigeration heat exchangers (16, 17). In each of the refrigeration heat exchangers (16, 17), the refrigerant absorbs heat from the air in the cooling chamber and evaporates at an evaporation temperature of about −5 ° C., for example. Thereby, in the refrigeration unit (3), the air cooled by the refrigeration heat exchanger (16, 17) is supplied into the cooling chamber, and the temperature in the cooling chamber is maintained at the set temperature of 5 ° C.

上記各冷蔵熱交換器(16,17)で蒸発したガス冷媒は、各ガス側分岐配管(22a,22b)を流れた後、ガス側連絡配管(22)で合流する。その後、上記ガス冷媒は、ガス側連絡配管(22)を流れ、四路切換弁(12)を介して吸入主管(55)を流れる。吸入主管(55)を流れた冷媒は、第1吸入分岐管(61a)と吸入接続管(56)とに分流し、該第1吸入分岐管(61a)を流れた冷媒が、第1圧縮機(11a)に吸入されて圧縮される。一方、吸入接続管(56)を流れた冷媒は、第2吸入分岐管(61b)と第3吸入分岐管(61c)とに分流し、該第2吸入分岐管(61b)を流れた冷媒は、第2圧縮機(11b)に吸入されて圧縮され、該第3吸入分岐管(61c)を流れた冷媒は、第3圧縮機(11c)に吸入されて圧縮される。   The gas refrigerant evaporated in each of the refrigeration heat exchangers (16, 17) flows through the gas side branch pipes (22a, 22b) and then joins in the gas side communication pipe (22). Thereafter, the gas refrigerant flows through the gas side communication pipe (22), and then flows through the suction main pipe (55) via the four-way switching valve (12). The refrigerant that has flowed through the suction main pipe (55) is divided into the first suction branch pipe (61a) and the suction connection pipe (56), and the refrigerant that has flowed through the first suction branch pipe (61a) is the first compressor. (11a) is inhaled and compressed. On the other hand, the refrigerant flowing through the suction connection pipe (56) is divided into the second suction branch pipe (61b) and the third suction branch pipe (61c), and the refrigerant flowing through the second suction branch pipe (61b) The refrigerant that has been sucked into the second compressor (11b) and compressed and has flowed through the third suction branch pipe (61c) is sucked into the third compressor (11c) and compressed.

<出口ガス温度制御>
次に、本発明の特徴部分である各圧縮機(11a,11b,11c)の出口側ガス温度制御について説明する。
<Outlet gas temperature control>
Next, the outlet side gas temperature control of each compressor (11a, 11b, 11c), which is a characteristic part of the present invention, will be described.

この実施形態では、上述のように、上記各圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側に液インジェクション回路(80)を設け、該吸入側の冷媒に液インジェクションして湿らせることで、該各圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度を低減するようにしている。   In this embodiment, as described above, the liquid injection circuit (80) is provided on the suction side of each of the compressors (11a, 11b, 11c), and the refrigerant is wetted by liquid injection on the refrigerant on the suction side. The outlet gas temperature of each compressor (11a, 11b, 11c) is reduced.

ここで、上記各圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側に液インジェクションする場合、従来は、吸入温度センサ(24)によって検出される吸入側のスーパーヒート(過熱度)と高圧側の吐出圧力センサ(23)の出力とに基づいて各圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度を推測するとともに、圧縮機(11a,11b,11c)の吐出管の温度を検出する吐出温度センサ(19a,19b,19c)の出力からも出口ガス温度を推測し、これらの推測された出口ガス温度が所定温度以下になるように、上記第3膨張弁(47)の開度を制御するようにしている。   Here, when liquid injection is performed on the suction side of each of the compressors (11a, 11b, 11c), conventionally, the superheat (superheat) on the suction side detected by the suction temperature sensor (24) and the discharge on the high pressure side are conventionally used. A discharge temperature sensor that estimates the outlet gas temperature of each compressor (11a, 11b, 11c) based on the output of the pressure sensor (23) and detects the temperature of the discharge pipe of the compressor (11a, 11b, 11c) The outlet gas temperature is also estimated from the outputs of (19a, 19b, 19c), and the opening degree of the third expansion valve (47) is controlled so that the estimated outlet gas temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. I have to.

しかしながら、吸入側を液インジェクションによって湿らせると、吸入側スーパーヒート及び吐出圧力に基づいて出口ガス温度を正確に推測するのは困難となり、また、高圧ドーム型の圧縮機(11a,11b,11c)の場合、そのケーシングに吐出管が設けられていて該吐出管の温度は出口ガス温度に対してずれて変化するため、該吐出管温度に基づいて出口ガス温度を正確に推測するのは困難となる。   However, when the suction side is moistened by liquid injection, it becomes difficult to accurately estimate the outlet gas temperature based on the suction side superheat and the discharge pressure, and the high-pressure dome type compressor (11a, 11b, 11c) In this case, since the discharge pipe is provided in the casing and the temperature of the discharge pipe changes with respect to the outlet gas temperature, it is difficult to accurately estimate the outlet gas temperature based on the discharge pipe temperature. Become.

そこで、本発明では、図3に示すフローのように、吐出管温度の時間変化量に基づいて液インジェクション量を調整し、出口ガス温度を確実に低減するようにした。   Therefore, in the present invention, as in the flow shown in FIG. 3, the liquid injection amount is adjusted based on the time change amount of the discharge pipe temperature to reliably reduce the outlet gas temperature.

以下で、図3に示す出口ガス温度制御のフローについて説明する。   Hereinafter, the flow of the outlet gas temperature control shown in FIG. 3 will be described.

まず、上記図3に示すフローがスタートすると、ステップS1で、従来同様、吸入温度センサ(24)の出力から得られる圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側のスーパーヒートと、吐出圧力センサ(23)の出力と、に基づいて出口ガス温度の予測値Tp1を求める。   First, when the flow shown in FIG. 3 starts, in step S1, the superheat on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) obtained from the output of the suction temperature sensor (24) and the discharge pressure sensor are obtained in the same manner as in the past. Based on the output of (23), the predicted value Tp1 of the outlet gas temperature is obtained.

次に、ステップS2で、吐出温度センサ(19a,19b,19c)によって検出される吐出管温度に、関数やテーブル等から求められる吐出管温度と出口ガス温度との予測温度差を加算して、出口ガス温度の予測値Tp2を求める。ここで、上記予測温度差は、圧縮機を流れる流量の関数になっているため、吸入圧力センサ(25)の出力値と圧縮機の回転数とに基づいて求めることができる。   Next, in step S2, the predicted temperature difference between the discharge pipe temperature and the outlet gas temperature obtained from a function, a table or the like is added to the discharge pipe temperature detected by the discharge temperature sensor (19a, 19b, 19c). Obtain the predicted value Tp2 of the outlet gas temperature. Here, since the predicted temperature difference is a function of the flow rate through the compressor, it can be obtained based on the output value of the suction pressure sensor (25) and the rotational speed of the compressor.

続くステップS3で、上記吐出温度センサ(19a,19b,19c)によって検出された吐出管温度Tdが、所定値よりも小さいかどうかの判定を行う。この所定値とは、吸入側でスーパーヒートが行われているかどうかを判定するための閾値であり、この所定値よりも吐出管温度Tdが小さければ、吸入側のスーパーヒート制御が行われている可能性が高く、上記所定値よりも吐出管温度Tdが大きければ、吸入側の温度が十分に高く冷媒はガス化しているため、吸入側のスーパーヒート制御が行われていない可能性が高いと判断する。   In subsequent step S3, it is determined whether or not the discharge pipe temperature Td detected by the discharge temperature sensor (19a, 19b, 19c) is smaller than a predetermined value. This predetermined value is a threshold value for determining whether or not superheat is being performed on the suction side. If the discharge pipe temperature Td is smaller than this predetermined value, superheat control on the suction side is performed. If the discharge pipe temperature Td is higher than the predetermined value, the suction side temperature is sufficiently high, and the refrigerant is gasified, so there is a high possibility that the superheat control on the suction side is not performed. to decide.

具体的には、上記所定値は、吸入側でスーパーヒートが不要になるときの圧縮機のポート温度を約100℃とし、このポート温度から吐出管温度と出口ガス温度との予測温度差によって決まる補正Tdを減算した値である。この補正Tdは、上記予測温度差の関数によって定められるもので、低循環量になると大きくなるように設定される。これにより、低循環量になると、その分、吐出管温度と出口ガス温度との温度差が乖離して、例えば吐出管温度が低くても出口ガス温度が高い場合を考慮することができる。   Specifically, the predetermined value is determined by the estimated temperature difference between the discharge pipe temperature and the outlet gas temperature based on the port temperature of the compressor when the superheat is unnecessary on the suction side at about 100 ° C. This is a value obtained by subtracting the correction Td. The correction Td is determined by the function of the predicted temperature difference, and is set so as to increase when the circulation amount becomes low. Thereby, when the amount of circulation is low, the temperature difference between the discharge pipe temperature and the outlet gas temperature is deviated accordingly, and for example, the case where the outlet gas temperature is high even when the discharge pipe temperature is low can be considered.

上記ステップS3で、吐出管温度Tdが上記所定値以下であると判定された場合(YESの場合)には、続くステップS4に進んで、上記ステップS1、S2で求めた出口ガス温度の予測値Tp1,Tp2のうち高い方の温度を現在の出口ガス温度として、液インジェクション量の制御を行う。   When it is determined in step S3 that the discharge pipe temperature Td is equal to or lower than the predetermined value (in the case of YES), the process proceeds to the subsequent step S4, and the predicted value of the outlet gas temperature obtained in steps S1 and S2 above. The liquid injection amount is controlled using the higher temperature of Tp1 and Tp2 as the current outlet gas temperature.

具体的には、上記ステップS4では、上記ステップS1,S2で求めた出口ガス温度の予測値Tp1,Tp2のうち高い方の温度が目標Tp(=125℃)になるように、上記第3膨張弁(47)の開度を調整する。このときの、上記第3膨張弁(47)へのパルス指令値(Pls指令)は、Pls指令値=現在Pls+dPls(または-dPls)というように単位時間あたり所定の割合(dPls)で徐々に増減する。   Specifically, in step S4, the third expansion is performed so that the higher one of the predicted values Tp1 and Tp2 of the outlet gas temperature obtained in steps S1 and S2 becomes the target Tp (= 125 ° C.). Adjust the opening of the valve (47). At this time, the pulse command value (Pls command) to the third expansion valve (47) gradually increases / decreases at a predetermined rate (dPls) per unit time as Pls command value = current Pls + dPls (or -dPls). To do.

そして、上記ステップS4で第3膨張弁(47)の開度を調整した後、このフローを終了し、スタートに戻って再度このフローを開始する(リターン)。   And after adjusting the opening degree of a 3rd expansion valve (47) by said step S4, this flow is complete | finished, it returns to a start, and this flow is started again (return).

一方、上記ステップS3で、吐出管温度Tdが上記所定値よりも大きいと判定された場合(NOの場合)には、ステップS5に進んで、上記吸入温度センサ(24)の出力に基づいて、吸入側のスーパーヒートが所定の条件(所定値)を満たしているかどうかの判定を行う。すなわち、このステップS5では、スーパーヒートが5℃よりも小さい状態が10秒連続しているか、若しくはスーパーヒートが3℃よりも小さい状態が5秒連続しているか、のいずれかの条件を満たしていれば(YESの場合)、吸入側のスーパーヒートが不十分であって、圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側の冷媒が湿っている可能性もあるため、続くステップS6で後述する吐出管温度Tdの時間変化量に基づく制御を行う。その後、このフローを終了し、スタートに戻って再度このフローを開始する(リターン)。   On the other hand, when it is determined in step S3 that the discharge pipe temperature Td is larger than the predetermined value (in the case of NO), the process proceeds to step S5, and based on the output of the suction temperature sensor (24), It is determined whether or not the superheat on the suction side satisfies a predetermined condition (predetermined value). That is, in this step S5, either the state where the superheat is lower than 5 ° C. continues for 10 seconds or the state where the superheat is lower than 3 ° C. continues for 5 seconds is satisfied. If this is the case (YES), there is a possibility that the superheat on the suction side is insufficient and the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) may be wet. Control based on the time variation of the discharge pipe temperature Td is performed. Thereafter, this flow is terminated, and the flow returns to the start and starts again (return).

上記ステップS5で、上述の条件よりも吸入側でスーパーヒートがついていると判定された場合(NOの場合)には、圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側の冷媒は湿っておらず乾いていて、上記吸入温度センサ(24)の出力から求めたスーパーヒートと吐出圧力センサ(23)の出力とに基づく出口ガス温度を或る程度、精度良く予測できるため、上記ステップS4に進んで、ステップS1、S2で求めた出口ガス温度の予測値Tp1,Tp2による出口ガス温度制御を行う。   If it is determined in step S5 that the superheat is on the suction side than the above-described conditions (in the case of NO), the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) is not wet. Since it is dry and the exit gas temperature based on the superheat obtained from the output of the suction temperature sensor (24) and the output of the discharge pressure sensor (23) can be predicted with a certain degree of accuracy, the process proceeds to step S4. The outlet gas temperature is controlled based on the predicted values Tp1 and Tp2 of the outlet gas temperature obtained in steps S1 and S2.

次に、上記ステップS6で行われる吐出管温度Tdの時間変化に基づく制御を、図4のフローを用いて説明する。   Next, the control based on the time change of the discharge pipe temperature Td performed in step S6 will be described using the flow of FIG.

上記ステップS6で吐出管温度Tdの時間変化に基づく制御がスタートすると、まず、ステップSA1で、現在の吐出管温度Tdと、20秒前の吐出管温度Td_4、15秒前の吐出管温度Td_3、10秒前の吐出管温度Td_2、5秒前の吐出管温度Td_1とのそれぞれの差が20℃、15℃、10℃、5℃(第1所定量)よりも大きいかどうかの判定を行う。すなわち、このステップSA1では、現在の吐出管温度Tdが過去の吐出管温度に比べて所定以上、高くなっているかどうかを判定している。   When the control based on the time variation of the discharge pipe temperature Td is started in step S6, first, in step SA1, the current discharge pipe temperature Td, the discharge pipe temperature Td_4 20 seconds ago, the discharge pipe temperature Td_3 15 seconds ago, It is determined whether the difference between the discharge pipe temperature Td_2 10 seconds ago and the discharge pipe temperature Td_1 5 seconds ago is greater than 20 ° C., 15 ° C., 10 ° C., 5 ° C. (first predetermined amount). That is, in step SA1, it is determined whether or not the current discharge pipe temperature Td is higher than a predetermined discharge pipe temperature by a predetermined amount or more.

上記ステップSA1で、いずれか一つの条件でも満たしている場合(YESの場合)には、ステップSA2へ進んで上記第3膨張弁(47)の開度を決めるパルス指令値(Pls指令値)をPls指令値=Pls+dPls×αとし、上記図3のステップS4で行うパルスの増分よりも多くなるようにして上記第3膨張弁(47)の開度をできるだけ早く大きくする。すなわち、上記ステップSA1で上述の条件を満たしている場合には、吐出管温度Tdが急激に高くなっていることから、出口ガス温度が高温になっていると考えられ、上記第3膨張弁(47)の開度をできるだけ大きくして液インジェクション量を急激に増やすようにする。これにより、圧縮機の出口ガス温度を効果的に低減することができる。ここで、上記αは0よりも大きい値とし、定数であってもよいし、吐出管温度の時間変化量に応じて変化する変数であってもよい。   If any one of the conditions is satisfied in step SA1 (YES), the process proceeds to step SA2 to determine a pulse command value (Pls command value) that determines the opening of the third expansion valve (47). Pls command value = Pls + dPls × α, and the opening of the third expansion valve (47) is increased as soon as possible so as to be larger than the pulse increment performed in step S4 in FIG. That is, when the above-described conditions are satisfied in Step SA1, the discharge pipe temperature Td is rapidly increased, so the outlet gas temperature is considered to be high, and the third expansion valve ( 47) Increase the amount of liquid injection rapidly by increasing the opening as much as possible. Thereby, the exit gas temperature of a compressor can be reduced effectively. Here, α is a value larger than 0, may be a constant, or may be a variable that changes in accordance with the amount of change over time in the discharge pipe temperature.

一方、上記ステップSA1で、いずれの条件も満たしていない場合(NOの場合)には、ステップSA3に進んで、吐出管温度Tdが上昇傾向にあるのかどうかを判定する。すなわち、このステップSA3では、上記ステップSA1と同様、現在の吐出管温度Tdと、過去の吐出管温度Td_4,Td_3,Td_2,Td_1との温度差が、それぞれ、0℃以上かどうかを判定する。   On the other hand, if none of the conditions is satisfied (in the case of NO) in step SA1, the process proceeds to step SA3 to determine whether or not the discharge pipe temperature Td tends to increase. That is, in step SA3, as in step SA1, it is determined whether the temperature difference between the current discharge pipe temperature Td and the past discharge pipe temperatures Td_4, Td_3, Td_2, Td_1 is 0 ° C. or more.

このステップSA3で、吐出管温度Tdの温度上昇が0℃以上であると判定された場合(YESの場合)には、続くステップSA4に進んで、上記第3膨張弁(47)の開度を決めるパルス指令値(Pls指令値)をPls指令値=Pls+dPlsとし、該第3膨張弁(47)の開度を徐々に大きくする。   If it is determined in step SA3 that the temperature increase of the discharge pipe temperature Td is 0 ° C. or more (in the case of YES), the process proceeds to the subsequent step SA4, where the opening of the third expansion valve (47) is increased. The determined pulse command value (Pls command value) is Pls command value = Pls + dPls, and the opening of the third expansion valve (47) is gradually increased.

上記ステップSA3で吐出温度Tdが低下傾向にあると判定された場合(NOの場合)には、ステップSA5に進んで、上記ステップSA1、SA3と同様、現在の吐出管温度Tdと、過去の吐出管温度Td_4,Td_3,Td_2,Td_1との温度差が、それぞれ、−20℃、−15℃、−10℃、−5℃(第2所定量)よりも小さいかどうかを判定する。   When it is determined in step SA3 that the discharge temperature Td tends to decrease (in the case of NO), the process proceeds to step SA5, and the current discharge pipe temperature Td and the past discharge are determined as in steps SA1 and SA3. It is determined whether the temperature differences from the tube temperatures Td_4, Td_3, Td_2, and Td_1 are smaller than −20 ° C., −15 ° C., −10 ° C., and −5 ° C. (second predetermined amount), respectively.

上記ステップSA5で上述の条件を満たしていると判定された場合(YESの場合)には、吐出管温度Tdが大きく低下しているため、圧縮機の出口ガス温度が低くなっていると判断し、続くステップSA6で上記第3膨張弁(47)の開度を決めるパルス指令値(Pls指令値)をPls指令値=Pls+dPls×(-β)とし、該第3膨張弁(47)の開度をできるだけ小さくして、液インジェクション量を減らす。これにより、出口ガス温度の低下に追従して該出口ガス温度の制御をより精度良く行うことができるとともに、圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側の冷媒を無駄に湿らせるのを防止できる。ここで、上記βは0よりも大きい値とし、定数であってもよいし、吐出管温度Tdの時間変化量に応じて変化する変数であってもよい。   If it is determined in step SA5 that the above-described conditions are satisfied (in the case of YES), it is determined that the outlet gas temperature of the compressor is low because the discharge pipe temperature Td has greatly decreased. Subsequently, in step SA6, the pulse command value (Pls command value) for determining the opening of the third expansion valve (47) is set to Pls command value = Pls + dPls × (−β), and the opening of the third expansion valve (47). To reduce the amount of liquid injection. As a result, the outlet gas temperature can be controlled more accurately following the decrease in the outlet gas temperature, and the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) can be prevented from being wetted wastefully. it can. Here, β is a value larger than 0, may be a constant, or may be a variable that changes according to the amount of time change of the discharge pipe temperature Td.

一方、上記ステップSA5で上述の条件を満たしていないと判定された場合(NOの場合)には、ステップSA7に進んで、上記第3膨張弁(47)の開度を決めるパルス指令値(Pls指令値)をPls指令値=Pls−dPlsとし、該第3膨張弁(47)の開度を徐々に小さくする。   On the other hand, if it is determined in step SA5 that the above condition is not satisfied (in the case of NO), the process proceeds to step SA7 to determine the pulse command value (Pls) for determining the opening of the third expansion valve (47). (Command value) is set to Pls command value = Pls−dPls, and the opening of the third expansion valve (47) is gradually reduced.

そして、上述のようにパルス指令値(Pls指令値)を設定した後は、この図4のフローを終了して、図3のフローに戻り(リターン)、該図3のフローを再び開始する。   Then, after setting the pulse command value (Pls command value) as described above, the flow of FIG. 4 is ended, the flow returns to the flow of FIG. 3 (return), and the flow of FIG. 3 is started again.

なお、上述のような制御を行うコントローラ(90)及び液インジェクション回路(80)が、本発明の出口ガス温度制御手段を構成する。   The controller (90) and the liquid injection circuit (80) that perform the control as described above constitute the outlet gas temperature control means of the present invention.

−実施形態1の効果−
以上より、この実施形態1によれば、圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側に液インジェクション回路(80)を設け、液インジェクション主管(86)に設けられた第3膨張弁(47)の開度の制御を該圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側の湿り状態に応じて変えるようにしたため、該圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度が高くなりやすい高圧冷媒のR410Aを用いた場合でも、出口ガス温度を確実に低減することができる。
-Effect of Embodiment 1-
As described above, according to the first embodiment, the liquid injection circuit (80) is provided on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c), and the third expansion valve (47) provided in the liquid injection main pipe (86). Is controlled according to the wet state on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c), so that the outlet gas temperature of the compressor (11a, 11b, 11c) tends to be high. Even when R410A is used, the outlet gas temperature can be reliably reduced.

すなわち、上記圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側のスーパーヒートが所定条件を満たしておらず、該吸入側の冷媒が湿った状態である場合には、該圧縮機(11a,11b,11c)の吐出管温度Tdの時間変化量に基づいて出口ガス温度の状態を予測し、上記第3膨張弁(47)の開度を調整するようにした。一方、上記圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側のスーパーヒートが所定条件を満たしていて、該吸入側の冷媒が乾いた状態である場合には、従来と同様、圧縮機(11a,11b,11c)の吸入温度から求められる吸入側のスーパーヒートと該圧縮機(11a,11b,11c)の吐出圧とから求めた出口ガス温度の予測値Tp1、吐出管温度Tpから求めた予測値Tp2のうち、高い方の温度を用いて上記第3膨張弁(47)の開度を調整するようにした。   That is, when the superheat on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) does not satisfy a predetermined condition and the refrigerant on the suction side is in a wet state, the compressor (11a, 11b, The state of the outlet gas temperature is predicted based on the time variation of the discharge pipe temperature Td in 11c), and the opening degree of the third expansion valve (47) is adjusted. On the other hand, when the superheat on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) satisfies the predetermined condition and the refrigerant on the suction side is in a dry state, the compressor (11a, 11b, 11c), the predicted value Tp1 of the outlet gas temperature determined from the superheat on the suction side determined from the suction temperature of the compressor 11b, 11c) and the discharge pressure of the compressor (11a, 11b, 11c), the predicted value determined from the discharge pipe temperature Tp The opening of the third expansion valve (47) was adjusted using the higher temperature of Tp2.

これにより、圧縮機(11a,11b,11c)吸入側の冷媒が乾いていて、吸入側のスーパーヒート等から精度良く出口ガス温度を予測できる場合には、その予測値を用いる一方、該圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側の冷媒が湿っていて吸入側のスーパーヒートから出口ガス温度を精度良く予測できない場合には、該圧縮機(11a,11b,11c)の吐出管温度の時間変化量を用いて出口ガス温度の変化の傾向を考慮することで、該圧縮機(11a,11b,11c)の状況に即してより精度良く出口ガス温度の制御を行うことができる。   Thus, when the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) is dry and the outlet gas temperature can be accurately predicted from the superheat on the suction side, the predicted value is used while the compressor is used. When the refrigerant on the suction side of (11a, 11b, 11c) is wet and the outlet gas temperature cannot be accurately predicted from the superheat on the suction side, the time of the discharge pipe temperature of the compressor (11a, 11b, 11c) By considering the change in the outlet gas temperature using the amount of change, the outlet gas temperature can be controlled with higher accuracy in accordance with the state of the compressor (11a, 11b, 11c).

しかも、上述のように、圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側の冷媒が乾いている場合には、該圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側のスーパーヒートに基づいて求められた予測値Tp1と、吐出管温度Tdから求められた予測値Tp2とのうち、高い方の温度を出口ガス温度とすることで、より安全側で出口ガス温度の制御を行うことができる。   Moreover, as described above, when the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) is dry, it is obtained based on the superheat on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c). By setting the higher one of the predicted value Tp1 and the predicted value Tp2 obtained from the discharge pipe temperature Td as the outlet gas temperature, the outlet gas temperature can be controlled more safely.

《実施形態2》
この実施形態2の冷凍装置(150)は、コンビニエンスストア等に設置され、冷蔵庫内や冷凍庫内の冷却を行うものである。図5に示すように、上記実施形態1とは、ブースタユニット(152)を備えていて二段圧縮が可能な構成である点が異なるだけなので、以下同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
<< Embodiment 2 >>
The refrigeration apparatus (150) of Embodiment 2 is installed in a convenience store or the like, and cools the inside of a refrigerator or a freezer. As shown in FIG. 5, the first embodiment is different from the first embodiment only in that the booster unit (152) is provided and the two-stage compression is possible. Only the part will be described.

−冷凍装置の構成−
上記図5に示すように、実施形態2の冷凍装置(150)は、室外ユニット(2)、冷蔵ショーケース(151)、ブースタユニット(152)及び各種弁や圧縮機などの制御を行うためのコントローラ(190)を備えている。上記室外ユニット(2)は、屋外に設置される一方、残りのユニット(151,152)は、何れもコンビニエンスストア等の店内に設置されている。
-Configuration of refrigeration equipment-
As shown in FIG. 5 above, the refrigeration apparatus (150) of Embodiment 2 controls the outdoor unit (2), the refrigerated showcase (151), the booster unit (152), and various valves and compressors. A controller (190) is provided. The outdoor unit (2) is installed outdoors, while the remaining units (151 and 152) are all installed in a store such as a convenience store.

上記室外ユニット(2)には上記実施形態1と同じ室外回路(20)が、上記冷蔵ショーケース(151)には上記実施形態1の冷蔵ユニット(3)と同じ冷蔵庫内回路(30)が、ブースタユニット(152)にはブースタ回路(100)が、それぞれ設けられている。この冷凍装置(150)では、これらの回路(20,30,100)を配管で接続することによって、上記実施形態1と同様、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(160)が構成されている。   The outdoor unit (2) has the same outdoor circuit (20) as in the first embodiment, and the refrigerated showcase (151) has the same refrigerator circuit (30) as the refrigerated unit (3) in the first embodiment. The booster unit (152) is provided with a booster circuit (100). In the refrigeration apparatus (150), by connecting these circuits (20, 30, 100) with piping, a refrigerant circuit (160) that performs a vapor compression refrigeration cycle is configured, as in the first embodiment.

そして、上記冷蔵庫内回路(30)及びブースタ回路(100)は、上記室外回路(20)の液側連絡配管(21)に対して、冷蔵庫内回路(30)、ブースタ回路(100)の順に直列に接続されている。   The refrigerator internal circuit (30) and the booster circuit (100) are connected in series in the order of the refrigerator internal circuit (30) and the booster circuit (100) with respect to the liquid side connection pipe (21) of the outdoor circuit (20). It is connected to the.

具体的には、上記室外回路(20)の端部には液側閉鎖弁(53)及びガス側閉鎖弁(54)が、上記ブースタ回路(100)の端部には閉鎖弁(140)が、それぞれ設けられていて、該液側閉鎖弁(53)には、上記冷蔵庫内回路(30)に他端で接続された液側連絡配管(21)の一端が接続されている。一方、上記ガス側閉鎖弁(54)には、上記閉鎖弁(140)に他端で接続されたガス側連絡配管(22)の一端が接続されている。   Specifically, a liquid side closing valve (53) and a gas side closing valve (54) are provided at the end of the outdoor circuit (20), and a closing valve (140) is provided at the end of the booster circuit (100). The liquid side closing valve (53) is connected to one end of a liquid side communication pipe (21) connected to the refrigerator internal circuit (30) at the other end. On the other hand, one end of a gas-side connecting pipe (22) connected to the shut-off valve (140) at the other end is connected to the gas-side shut-off valve (54).

なお、上記液側連絡配管(21)には、上記ブースタ回路(100)の液インジェクション主管(119)の一端が接続されている。   Note that one end of a liquid injection main pipe (119) of the booster circuit (100) is connected to the liquid side connecting pipe (21).

<ブースタユニット>
上記室外ユニット(2)及び冷蔵ショーケース(151)は、上記実施形態1における室外ユニット(2)及び冷蔵ユニット(3)と同じ構成なので詳しい説明は省略し、以下では、ブースタユニット(152)のブースタ回路(100)について詳細に説明する。
<Booster unit>
Since the outdoor unit (2) and the refrigerated showcase (151) have the same configuration as the outdoor unit (2) and the refrigerated unit (3) in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted, and the booster unit (152) will be described below. The booster circuit (100) will be described in detail.

上記ブースタユニット(152)のブースタ回路(100)は、ブースタ連絡管(141)を介して上記冷蔵庫内回路(30)のガス側端と接続されている。このブースタ回路(100)には、固定容量の第4圧縮機(101a)及び第5圧縮機(101b)、可変容量の第6圧縮機(101c)、が互いに並列に設けられている。   The booster circuit (100) of the booster unit (152) is connected to the gas side end of the refrigerator internal circuit (30) via a booster communication pipe (141). In this booster circuit (100), a fixed capacity fourth compressor (101a) and a fifth compressor (101b) and a variable capacity sixth compressor (101c) are provided in parallel with each other.

上記圧縮機(101a,101b,101c)は、何れも全密閉型で高圧ドーム型のスクロール圧縮機であり、冷媒回路(160)の低段側圧縮機を構成している。上記第6圧縮機(101c)には、インバータを介して電力が供給される。この第6圧縮機(101c)は、インバータの出力周波数を変化させて圧縮機モータの回転速度を変更することによって、その容量が変更可能となっている。一方、上記第4及び第5圧縮機(101a,101b)は、圧縮機モータが常に一定の回転速度で運転されるものであって、その容量が変更不能となっている。なお、冷凍装置(150)の運転時には、上記3台の圧縮機(101a,101b,101c)のうち、可変容量の第6圧縮機(101c)が優先的に運転され、該冷凍装置(150)の利用側の状況に応じて、上記第4圧縮機(101a)、第5圧縮機(101c)の順に運転するように構成されている。   The compressors (101a, 101b, 101c) are all hermetic and high-pressure dome type scroll compressors, and constitute a low-stage compressor of the refrigerant circuit (160). Electric power is supplied to the sixth compressor (101c) via an inverter. The capacity of the sixth compressor (101c) can be changed by changing the rotation speed of the compressor motor by changing the output frequency of the inverter. On the other hand, in the fourth and fifth compressors (101a, 101b), the compressor motor is always operated at a constant rotational speed, and its capacity cannot be changed. During the operation of the refrigeration apparatus (150), among the three compressors (101a, 101b, 101c), the variable capacity sixth compressor (101c) is preferentially operated, and the refrigeration apparatus (150) The fourth compressor (101a) and the fifth compressor (101c) are operated in this order according to the situation on the use side.

上記圧縮機(101a,101b,101c)の吸入側は、各吸入管(111,112,113)の接続された低段側吸入管(110)を介して上記ブースタ連結管(141)に接続されている。具体的には、上記第6圧縮機(101c)の吸入側に一端が接続された第3吸入管(113)の他端、及び上記第4圧縮機(101a)の吸入側に一端が接続された第1吸入管(111)の他端が、それぞれ上記低段側吸入管(110)に接続されていて、該低段側吸入管(110)はその一端でブースタ連結管(141)に接続されている。また、上記第3吸入管(113)には、第5圧縮機(101b)の吸入側に一端が接続された第2吸入管(112)の他端が接続されている。   The suction side of the compressor (101a, 101b, 101c) is connected to the booster connection pipe (141) via a low-stage suction pipe (110) to which the suction pipes (111, 112, 113) are connected. Specifically, one end is connected to the other end of the third suction pipe (113) whose one end is connected to the suction side of the sixth compressor (101c), and one end is connected to the suction side of the fourth compressor (101a). The other end of the first suction pipe (111) is connected to the lower suction pipe (110), and the lower suction pipe (110) is connected to the booster connection pipe (141) at one end thereof. Has been. The third suction pipe (113) is connected to the other end of the second suction pipe (112) having one end connected to the suction side of the fifth compressor (101b).

上記圧縮機(101a,101b,101c)の吐出側は、各吐出管(114,115,116)、低段側吐出管(117)及び吐出連絡管(130)を介して上記閉鎖弁(140)と接続されている。具体的には、上記第4圧縮機(101a)の吐出側には第1吐出管(114)の一端が、第5圧縮機(101b)の吐出側には第2吐出管(115)の一端が、第6圧縮機(101c)の吐出側には第3吐出管(116)の一端が、それぞれ接続されていて、これらの吐出管(114,115,116)の他端は、上記低段側吐出管(117)に接続されている。そして、上記各吐出管(114,115,116)には、上記各圧縮機(101a,101b,101c)から上記閉鎖弁(140)へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-8,CV-9,CV-10)が、それぞれ設けられている。   The discharge side of the compressor (101a, 101b, 101c) is connected to the shut-off valve (140) via the discharge pipe (114, 115, 116), the low-stage side discharge pipe (117) and the discharge communication pipe (130). Yes. Specifically, one end of the first discharge pipe (114) is disposed on the discharge side of the fourth compressor (101a), and one end of the second discharge pipe (115) is disposed on the discharge side of the fifth compressor (101b). However, one end of a third discharge pipe (116) is connected to the discharge side of the sixth compressor (101c), and the other end of these discharge pipes (114, 115, 116) is connected to the low-stage side discharge pipe ( 117). The discharge pipes (114, 115, 116) have check valves (CV-8, CV-9) that allow only the refrigerant to flow from the compressors (101a, 101b, 101c) to the shutoff valves (140). , CV-10).

上記ブースタ回路(100)には、2つの均油管(118a,118b)、液インジェクション回路(180)及び2つの油回収管(124a,124b)が設けられている。   The booster circuit (100) is provided with two oil leveling pipes (118a, 118b), a liquid injection circuit (180), and two oil recovery pipes (124a, 124b).

上記2つの均油管(118a,118b)は、第1均油管(118a)と第2均油管(118b)とからなり、各圧縮機(101a,101b,101c)の均油手段を構成している。該第1均油管(118a)は、その一端が上記第5圧縮機(101b)のドームの所定の高さ位置に接続されている一方、他端が上記第3吸入管(113)における第2吸入管(112)との接続部よりも圧縮機(101c)側に接続されていて、管路上には電磁弁(SV-5)が設けられている。   The two oil leveling pipes (118a, 118b) are composed of a first oil leveling pipe (118a) and a second oil leveling pipe (118b), and constitute oil leveling means of the compressors (101a, 101b, 101c). . The first oil equalizing pipe (118a) has one end connected to a predetermined height position of the dome of the fifth compressor (101b), and the other end connected to the second suction pipe (113). It is connected to the compressor (101c) side of the connection with the suction pipe (112), and an electromagnetic valve (SV-5) is provided on the pipe line.

上記第2均油管(118b)は、その一端が上記第4圧縮機(101a)のドームの所定の高さ位置に接続されている一方、他端が上記第3吸入管(113)における第2吸入管(112)の接続部よりも低段側吸入管(110)の接続部側に接続されていて、電磁弁(SV-6)が設けられている。   The second oil equalizing pipe (118b) has one end connected to a predetermined height position of the dome of the fourth compressor (101a), and the other end connected to the second suction pipe (113). An electromagnetic valve (SV-6) is provided connected to the connection portion side of the lower suction pipe (110) than the connection portion of the suction pipe (112).

上記液インジェクション回路(180)は、液インジェクション主管(119)と第1〜第3の3つの液インジェクション分岐管(119a,119b,119c)とを備えている。上記液インジェクション主管(119)は、一端が上記液側連絡配管(21)に接続されていて、他端が上記各液インジェクション分岐管(119a,119b,119c)の一端とそれぞれ接続されている。また、上記液インジェクション主管(119)には、第4膨張弁(120)が設けられている。この第4膨張弁(120)は、開度調整自在な電子膨張弁で構成されている。さらに、上記液インジェクション主管(119)において、上記第4膨張弁(120)よりも上記液側連絡配管(21)の接続部側には、第5膨張弁(121)の設けられた連通管(122)の一端が接続されている。なお、この連通管(122)の他端は、上記吐出連絡管(130)に接続されている。   The liquid injection circuit (180) includes a liquid injection main pipe (119) and first to third liquid injection branch pipes (119a, 119b, 119c). The liquid injection main pipe (119) has one end connected to the liquid side connecting pipe (21) and the other end connected to one end of each liquid injection branch pipe (119a, 119b, 119c). The liquid injection main pipe (119) is provided with a fourth expansion valve (120). The fourth expansion valve (120) is an electronic expansion valve whose opening degree is adjustable. Further, in the liquid injection main pipe (119), a communication pipe (fifth expansion valve (121) provided on the connection side of the liquid side communication pipe (21) with respect to the fourth expansion valve (120) ( 122) is connected at one end. The other end of the communication pipe (122) is connected to the discharge communication pipe (130).

上記第1〜第3の各液インジェクション分岐管(119a,119b,119c)には、それぞれ、キャピラリーチューブ(123a,123b,123c)が設けられていて、該各液インジェクション分岐管(119a,119b,119c)の他端は上記各圧縮機(101a,101b,101c)の吸入管(111,112,113)に接続されている。これにより、上記液側連絡配管(21)を流れる液冷媒が、上記液インジェクション主管(119)を介して各液インジェクション分岐管(119a,119b,119c)内を流れ、各圧縮機(101a,101b,101c)の吸入管(111,112,113)に供給されるため、該各圧縮機(101a,101b,101c)の吐出ガス温度を低減することができる。   Each of the first to third liquid injection branch pipes (119a, 119b, 119c) is provided with a capillary tube (123a, 123b, 123c), and each of the liquid injection branch pipes (119a, 119b, 119c, The other end of 119c) is connected to the suction pipes (111, 112, 113) of the compressors (101a, 101b, 101c). As a result, the liquid refrigerant flowing through the liquid side connecting pipe (21) flows through the liquid injection branch pipes (119a, 119b, 119c) via the liquid injection main pipe (119), and the compressors (101a, 101b). , 101c) is supplied to the suction pipes (111, 112, 113), so that the discharge gas temperature of each compressor (101a, 101b, 101c) can be reduced.

なお、本実施形態でも、上述の実施形態1と同様、上記各圧縮機(101a,101b,101c)の吸入側の冷媒が乾いている場合には、吸入側のスーパーヒートや吐出管温度Tdから求めた出口ガス温度Tp1,Tp2によって上記第4膨張弁(120)の開度を制御する一方、上記各圧縮機(101a,101b,101c)の吸入側の冷媒が湿っている場合には、上記吐出管温度Tdの時間変化量に基づいて上記第4膨張弁(120)の開度を制御する。ここで、上記吸入側のスーパーヒートは、冷蔵ユニット(3)の第2冷媒温度センサ(18a)の出力に基づいてコントローラ(190)で求めるため、該第2冷媒温度センサ(18a)及びコントローラ(190)が本発明の過熱度検出手段に対応する。   In the present embodiment, as in the first embodiment, when the refrigerant on the suction side of each compressor (101a, 101b, 101c) is dry, the superheat on the suction side and the discharge pipe temperature Td are used. While the opening degree of the fourth expansion valve (120) is controlled by the obtained outlet gas temperatures Tp1, Tp2, while the refrigerant on the suction side of the compressors (101a, 101b, 101c) is moist, The opening degree of the fourth expansion valve (120) is controlled based on the time variation of the discharge pipe temperature Td. Here, since the superheat on the suction side is obtained by the controller (190) based on the output of the second refrigerant temperature sensor (18a) of the refrigeration unit (3), the second refrigerant temperature sensor (18a) and the controller ( 190) corresponds to the superheat degree detection means of the present invention.

上記2つの油回収管(124a,124b)は、第1油回収管(124a)と第2油回収管(124b)とから構成されている。該第1油回収管(124a)の一端は、上記第6圧縮機(101c)の第3吸入管(113)における第1均油管(118a)の接続部と上記第2吸入管(112)の接続部との間に接続されている。一方、上記第1油回収管(124a)の他端は、上記4圧縮機(101a)の第1吸入管(111)に接続されている。   The two oil recovery pipes (124a, 124b) are composed of a first oil recovery pipe (124a) and a second oil recovery pipe (124b). One end of the first oil recovery pipe (124a) is connected to a connection portion of the first oil equalizing pipe (118a) in the third suction pipe (113) of the sixth compressor (101c) and the second suction pipe (112). It is connected between the connections. On the other hand, the other end of the first oil recovery pipe (124a) is connected to the first suction pipe (111) of the four compressor (101a).

また、上記第2油回収管(124b)の一端は、上記第5圧縮機(101b)の第2吸入管(112)における第2液インジェクション分岐管(119b)の接続部と該第5圧縮機(101b)の吸入側との間に接続されている。一方、上記第2油回収管(124b)の他端は、上記第1油回収管(124a)に接続されている。   In addition, one end of the second oil recovery pipe (124b) is connected to the connecting portion of the second liquid injection branch pipe (119b) in the second suction pipe (112) of the fifth compressor (101b) and the fifth compressor. (101b) connected to the suction side. On the other hand, the other end of the second oil recovery pipe (124b) is connected to the first oil recovery pipe (124a).

また、上記ブースタ回路(100)には、油排出管(125)、第1バイパス管(126)、バイパス通路としての第2バイパス管(127)及び低段側油分離器(128)が設けられている。   The booster circuit (100) is provided with an oil discharge pipe (125), a first bypass pipe (126), a second bypass pipe (127) as a bypass passage, and a low-stage oil separator (128). ing.

上記油排出管(125)は、一端が上記第6圧縮機(101c)の油排出口(図示省略)に接続され、他端が上記吐出連絡管(130)に接続されている。この油排出管(125)には、電磁弁(SV-7)が設けられている。この電磁弁(SV-7)は、上記第6圧縮機(101c)内の冷凍機油が過剰となる場合に開状態となる。その結果、冷凍機油は上記油排出管(125)を介して室外回路(20)側へ流れ込み、高段側の上記圧縮機(11a,11b,11c)に吸入される。なお、上記油排出管(125)において上記電磁弁(SV-7)よりも吐出連絡管(130)の接続部側には、上記第6圧縮機(101c)から吐出連絡管(130)へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-11)が設けられている。   The oil discharge pipe (125) has one end connected to an oil discharge port (not shown) of the sixth compressor (101c) and the other end connected to the discharge communication pipe (130). The oil discharge pipe (125) is provided with a solenoid valve (SV-7). The solenoid valve (SV-7) is opened when the refrigeration oil in the sixth compressor (101c) becomes excessive. As a result, the refrigeration oil flows into the outdoor circuit (20) through the oil discharge pipe (125), and is sucked into the high-stage compressors (11a, 11b, 11c). In the oil discharge pipe (125), the sixth compressor (101c) is directed to the discharge communication pipe (130) closer to the connection portion of the discharge communication pipe (130) than the solenoid valve (SV-7). A check valve (CV-11) that allows only the flow of the refrigerant is provided.

上記低段側油分離器(128)は、低段側吐出管(117)の他端に設けられていて、各圧縮機(101a,101b,101c)の吐出冷媒から冷凍機油を分離するように構成されている。この低段側油分離器(128)には、油戻し管(129)と、上記低段側吐出管(117)と、上記吐出連絡管(130)と、が接続されている。   The low-stage oil separator (128) is provided at the other end of the low-stage discharge pipe (117) so as to separate the refrigerating machine oil from the refrigerant discharged from each compressor (101a, 101b, 101c). It is configured. An oil return pipe (129), the low-stage discharge pipe (117), and the discharge communication pipe (130) are connected to the low-stage oil separator (128).

上記油戻し管(129)は、その一端が上記低段側油分離器(128)の油回収容器の底部に接続されている一方、他端は上記低段側吸入管(110)に接続されている。また、この油戻し管(129)には、開閉自在な電磁弁(SV-8)が設けられていて、該電磁弁(SV-8)を開くと、上記低段側油分離器(128)で分離された冷凍機油が、上記低段側吸入管(110)内へ戻るように構成されている。   One end of the oil return pipe (129) is connected to the bottom of the oil recovery container of the low stage side oil separator (128), while the other end is connected to the low stage side suction pipe (110). ing. The oil return pipe (129) is provided with an openable / closable solenoid valve (SV-8). When the solenoid valve (SV-8) is opened, the low-stage oil separator (128) The refrigerating machine oil separated in (1) is configured to return into the low-stage suction pipe (110).

上記低段側吐出管(117)は、低段側油分離器(128)の油回収容器の周壁に接続されていている。上記吐出連絡管(130)は、低段側油分離器(128)の油回収容器の頂部に接続されている。   The low-stage discharge pipe (117) is connected to the peripheral wall of the oil recovery container of the low-stage oil separator (128). The discharge communication pipe (130) is connected to the top of the oil recovery container of the low-stage oil separator (128).

上記第1バイパス管(126)は、一端が上記低段側吸入管(110)に接続され、他端が上記低段側油分離器(128)の油戻し管(129)に接続されている。この第1バイパス管(126)には、電磁弁(SV-9)が設けられている。   The first bypass pipe (126) has one end connected to the low-stage suction pipe (110) and the other end connected to the oil return pipe (129) of the low-stage oil separator (128). . The first bypass pipe (126) is provided with a solenoid valve (SV-9).

上記第2バイパス管(127)は、一端が上記低段側吸入管(110)に接続され、他端が上記吐出連絡管(130)に接続されている。すなわち、この第2バイパス管(127)は、上記低段側の圧縮機(101a,101b,101c)及び低段側油分離器(128)をバイパスするように設けられている。また、この第2バイパス管(127)には、上記低段側吸入管(110)から吐出連絡管(130)へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-12)が設けられている。   The second bypass pipe (127) has one end connected to the low-stage suction pipe (110) and the other end connected to the discharge communication pipe (130). That is, the second bypass pipe (127) is provided so as to bypass the low-stage compressor (101a, 101b, 101c) and the low-stage oil separator (128). The second bypass pipe (127) is provided with a check valve (CV-12) that allows only the refrigerant to flow from the low-stage suction pipe (110) to the discharge communication pipe (130). Yes.

また、上記ブースタ回路(100)には、各種のセンサや圧力スイッチも設けられている。具体的には、上記低段側吸入管(110)には吸入圧力センサ(131)が設けられている。上記第1吐出管(114)、第2吐出管(115)及び第3吐出管(116)には、それぞれ、圧力スイッチ(95e,95f,95g)及び吐出管温度検出手段としての吐出温度センサ(19d,19e,19f)が設けられている。上記低段側吐出管(117)には、吐出圧力センサ(133)が設けられている。上記吐出連絡管(130)の閉鎖弁(140)近傍には、温度センサ(132)が設けられている。   The booster circuit (100) is also provided with various sensors and pressure switches. Specifically, the low pressure side suction pipe (110) is provided with a suction pressure sensor (131). The first discharge pipe (114), the second discharge pipe (115) and the third discharge pipe (116) are respectively provided with a pressure switch (95e, 95f, 95g) and a discharge temperature sensor (discharge pipe temperature detecting means). 19d, 19e, 19f) are provided. The low pressure side discharge pipe (117) is provided with a discharge pressure sensor (133). A temperature sensor (132) is provided in the vicinity of the closing valve (140) of the discharge communication pipe (130).

−運転動作−
以下に、実施形態2の冷凍装置(10)の運転動作を二段圧縮動作の例で説明する。なお、該冷凍装置(10)の運転動作として、これ以外にも単段圧縮動作やデフロスト運転などがあるが、単段圧縮動作の場合には、高段側の圧縮機(11a,11b,11c)のみが動作し、該圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度制御は上記実施形態1と同様なので、上記二段圧縮動作についてのみ説明する。
-Driving action-
Below, the operation | movement operation | movement of the freezing apparatus (10) of Embodiment 2 is demonstrated by the example of a two-stage compression operation | movement. The operation of the refrigeration apparatus (10) includes a single-stage compression operation and a defrost operation in addition to this, but in the case of a single-stage compression operation, a high-stage compressor (11a, 11b, 11c ) Only operate, and the outlet gas temperature control of the compressors (11a, 11b, 11c) is the same as that in the first embodiment, so only the two-stage compression operation will be described.

<冷却運転>
この冷凍装置(10)の冷却運転では、冷蔵ショーケース(151)の庫内の冷却が行われる。
<Cooling operation>
In the cooling operation of the refrigeration apparatus (10), the interior of the refrigerator showcase (151) is cooled.

図6に示すように、冷却運転時の室外回路(20)では、四路切換弁(12)が第1状態に設定される。また、第1膨張弁(45)が全閉状態となる一方、第2膨張弁(46)の開度が適宜調節される。さらに、電磁弁(SV-1)が閉の状態に設定される。   As shown in FIG. 6, in the outdoor circuit (20) during the cooling operation, the four-way selector valve (12) is set to the first state. Moreover, while the 1st expansion valve (45) will be in a fully closed state, the opening degree of a 2nd expansion valve (46) is adjusted suitably. Furthermore, the solenoid valve (SV-1) is set to a closed state.

冷蔵庫内回路(30)では、冷蔵膨張弁(15a)の開度が適宜調節される。ブースタ回路(100)では、電磁弁(SV-7,SV-8,SV-9)が閉の状態に設定される。   In the refrigerator internal circuit (30), the opening degree of the refrigeration expansion valve (15a) is appropriately adjusted. In the booster circuit (100), the solenoid valves (SV-7, SV-8, SV-9) are set in a closed state.

冷却運転では、室外回路(20)の各圧縮機(11a,11b,11c)及びブースタ回路(100)の各圧縮機(101a,101b,101c)がそれぞれ運転される。その結果、冷媒回路(160)では、室外熱交換器(13)が凝縮器となり、冷蔵熱交換器(16)が蒸発器となって、2段圧縮冷凍サイクルが行われる。   In the cooling operation, each compressor (11a, 11b, 11c) in the outdoor circuit (20) and each compressor (101a, 101b, 101c) in the booster circuit (100) are operated. As a result, in the refrigerant circuit (160), the outdoor heat exchanger (13) serves as a condenser, and the refrigerated heat exchanger (16) serves as an evaporator to perform a two-stage compression refrigeration cycle.

上記室外回路(20)において各圧縮機(11a,11b,11c)から吐出された冷媒は、吐出主管(64)から四路切換弁(12)を通過して室外熱交換器(13)を流れる。この室外熱交換器(13)では、冷媒に室外空気の熱が付与され、冷媒が凝縮する。   The refrigerant discharged from each compressor (11a, 11b, 11c) in the outdoor circuit (20) passes through the four-way switching valve (12) from the discharge main pipe (64) and flows through the outdoor heat exchanger (13). . In this outdoor heat exchanger (13), the heat of outdoor air is imparted to the refrigerant, and the refrigerant condenses.

上記室外熱交換器(13)で凝縮された冷媒は、第1液管(81)、レシーバ(14)、第2液管(82)及び冷媒熱交換器(50)の第1流路(50a)を通過し、第3液管(83)へ流入する。該第3液管(83)を流れる冷媒は、一部が第4液管(84)へ分配され、残りが液側連絡配管(21)へ流入する。   The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (13) passes through the first liquid pipe (81), the receiver (14), the second liquid pipe (82), and the first flow path (50a) of the refrigerant heat exchanger (50). ) And flows into the third liquid pipe (83). Part of the refrigerant flowing through the third liquid pipe (83) is distributed to the fourth liquid pipe (84), and the rest flows into the liquid side connecting pipe (21).

上記第4液管(84)を流れる冷媒は、第2膨張弁(46)を通過して減圧されてから、冷媒熱交換器(50)の第2流路(50b)を流通する。この冷媒熱交換器(50)では、上記第1流路(50a)を流れる高圧冷媒と、第2流路(50b)を流れる低圧冷媒とが熱交換する。その結果、第1流路(50a)を流れる冷媒の熱が、第2流路(50b)を流れる冷媒の蒸発熱として奪われる。つまり、冷媒熱交換器(50)では、第1流路(50a)を流れる冷媒が過冷却される。冷媒熱交換器(50)の第2流路(50b)で蒸発した冷媒は、ガスインジェクション管(85)を介して吸入主管(55)へ流入する。   The refrigerant flowing through the fourth liquid pipe (84) passes through the second expansion valve (46) and is depressurized, and then flows through the second flow path (50b) of the refrigerant heat exchanger (50). In the refrigerant heat exchanger (50), the high-pressure refrigerant flowing through the first flow path (50a) and the low-pressure refrigerant flowing through the second flow path (50b) exchange heat. As a result, the heat of the refrigerant flowing through the first flow path (50a) is taken as the evaporation heat of the refrigerant flowing through the second flow path (50b). That is, in the refrigerant heat exchanger (50), the refrigerant flowing through the first flow path (50a) is supercooled. The refrigerant evaporated in the second flow path (50b) of the refrigerant heat exchanger (50) flows into the suction main pipe (55) through the gas injection pipe (85).

一方、上記第4液管(84)から分岐して液インジェクション主管(86)を流れた冷媒は、第3膨張弁(47)を通過して減圧された後、各液インジェクション分岐管(86a,86b,86c,86d)に分岐してキャピラリーチューブ(87a,87b,87c,87d)を通過し、各圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側に供給される。   On the other hand, the refrigerant branched from the fourth liquid pipe (84) and flowing through the liquid injection main pipe (86) passes through the third expansion valve (47) and is depressurized, and then the liquid injection branch pipe (86a, 86b, 86c, 86d) branch through the capillary tubes (87a, 87b, 87c, 87d) and are supplied to the suction side of each compressor (11a, 11b, 11c).

上記液側連絡配管(21)へ流入した冷媒は、冷蔵庫内回路(30)及びブースタユニット(152)の液インジェクション主管(119)に分配される。なお、この液インジェクション主管(119)に分配された冷媒は、第4膨張弁(120)を通過して減圧された後、キャピラリーチューブ(123a,123b,123c)を通過し、圧縮機(101a,101b,101c)の吸入側に供給される。   The refrigerant flowing into the liquid side communication pipe (21) is distributed to the refrigerator internal circuit (30) and the liquid injection main pipe (119) of the booster unit (152). Note that the refrigerant distributed to the liquid injection main pipe (119) passes through the fourth expansion valve (120) and is depressurized, and then passes through the capillary tubes (123a, 123b, 123c) to enter the compressors (101a, 101b, 101c) is supplied to the suction side.

上記第3膨張弁(47)及び第4膨張弁(120)の制御は、上記実施形態1における第3膨張弁(47)の制御と同様なので、詳しい説明については省略するが、このように上記第3膨張弁(47)及び第4膨張弁(120)を上記実施形態1における第3膨張弁(47)と同様に制御することで、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度を確実に下げることができ、これにより、冷凍装置でもR410Aなどの高圧冷媒の使用が可能になる。なお、上述の第3膨張弁(47)及び第4膨張弁(120)の制御を行うコントローラ(190)と、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側の冷媒に対して液インジェクションを行う液インジェクション回路(80,180)が、本発明の出口ガス温度制御手段を構成する。   Since the control of the third expansion valve (47) and the fourth expansion valve (120) is the same as the control of the third expansion valve (47) in the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted. By controlling the third expansion valve (47) and the fourth expansion valve (120) in the same manner as the third expansion valve (47) in the first embodiment, the compressors (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) are controlled. ) Can be reliably reduced, which enables the use of a high-pressure refrigerant such as R410A even in a refrigeration system. Note that the controller (190) for controlling the third expansion valve (47) and the fourth expansion valve (120) and the refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) The liquid injection circuit (80, 180) for performing liquid injection on the outlet constitutes the outlet gas temperature control means of the present invention.

上記冷蔵庫内回路(30)では、液冷媒がドレンパンヒータ(26)を流れ、ドレンパンの着霜を防止すると共に、冷蔵熱交換器(16)からドレンパンに落下した霜を確実に融解する。上記ドレンパンヒータ(26)から流出した液冷媒は、冷蔵膨張弁(15a)を通過する際に減圧されて膨張し、冷蔵熱交換器(16)へ導入される。該冷蔵熱交換器(16)では、冷媒が冷却室内の空気から吸熱して蒸発する。これにより、冷蔵ショーケース(151)においては、冷蔵熱交換器(16)で冷却された空気が冷却室内へ供給される。   In the refrigerator internal circuit (30), the liquid refrigerant flows through the drain pan heater (26) to prevent the drain pan from frosting and to reliably melt the frost that has fallen from the refrigeration heat exchanger (16) to the drain pan. The liquid refrigerant flowing out of the drain pan heater (26) is decompressed and expanded when passing through the refrigeration expansion valve (15a), and is introduced into the refrigeration heat exchanger (16). In the refrigeration heat exchanger (16), the refrigerant absorbs heat from the air in the cooling chamber and evaporates. Thus, in the refrigerated showcase (151), the air cooled by the refrigerated heat exchanger (16) is supplied into the cooling chamber.

上記冷蔵熱交換器(16)で蒸発したガス冷媒は、ブースタ連結管(141)を介してブースタユニット(152)へ流れる。   The gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (16) flows to the booster unit (152) through the booster connecting pipe (141).

詳しくは、上記ブースタ連結管(141)を流れるガス冷媒は、低段側吸入管(110)、第1〜第3吸入管(111,112,113)を介して低段側の圧縮機(101a,101b,101c)へ流入する。この際、第1及び第2均油管(118a,118b)の閉鎖弁(SV-5,SV-6)は適宜、開閉制御される。   Specifically, the gas refrigerant flowing through the booster connecting pipe (141) flows through the low-stage compressor (101a, 101b, 101c) via the low-stage suction pipe (110) and the first to third suction pipes (111, 112, 113). ). At this time, the closing valves (SV-5, SV-6) of the first and second oil equalizing pipes (118a, 118b) are appropriately controlled to open and close.

上記低段側の各圧縮機(101a,101b,101c)で圧縮されて吐出された冷媒は、第1〜第3吐出管(114,115,116)を介して低段側吐出管(117)に流れ込み、低段側油分離器(128)内でガス冷媒と冷凍機油とに分離される。そして、ガス冷媒は、吐出連絡管(130)内を流れて、ガス側連絡配管(22)によって、室外ユニット(2)内へ戻る。その後は、四路切換弁(12)、吸入主管(55)を介して高段側の各圧縮機(11a,11b,11c)内へ吸い込まれる。   The refrigerant compressed and discharged by the low-stage compressors (101a, 101b, 101c) flows into the low-stage discharge pipe (117) via the first to third discharge pipes (114, 115, 116), The refrigerant is separated into gas refrigerant and refrigerating machine oil in the stage side oil separator (128). Then, the gas refrigerant flows through the discharge communication pipe (130) and returns to the outdoor unit (2) through the gas side communication pipe (22). Thereafter, the air is sucked into the high-stage compressors (11a, 11b, 11c) via the four-way switching valve (12) and the suction main pipe (55).

ここで、上記低段側油分離器(128)内で分離された冷凍機油は、回収容器内に溜められた後、所定のタイミングで油戻し管(129)上の電磁弁(SV-8)を開状態にすることで、該油戻し管(129)内を流れて低段側吸入管(110)に戻される。これにより、該低段側吸入管(110)内の冷媒と冷凍機油とが混合した状態で流れ、該冷凍機油は低段側の各圧縮機(101a,101b,101c)内に戻される。なお、各圧縮機(101a,101b,101c)内の冷凍機油量の調整は、均油手段としての均油管(118a,118b)や、第1排油管(125)、該第1排油管(125)に設けられた電磁弁(SV-7)によって行われる。   Here, after the refrigerating machine oil separated in the low-stage oil separator (128) is stored in the recovery container, the solenoid valve (SV-8) on the oil return pipe (129) at a predetermined timing Is opened to flow through the oil return pipe (129) and return to the low-stage suction pipe (110). As a result, the refrigerant in the low-stage side suction pipe (110) and the refrigerating machine oil flow in a mixed state, and the refrigerating machine oil is returned to the low-stage compressors (101a, 101b, 101c). In addition, adjustment of the amount of refrigeration oil in each compressor (101a, 101b, 101c) adjusts the oil leveling pipes (118a, 118b) as the oil leveling means, the first oil drain pipe (125), and the first oil drain pipe (125 ) Is performed by a solenoid valve (SV-7).

−実施形態2の効果−
以上より、この実施形態2によれば、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側に液インジェクション回路(80,180)を設け、上記実施形態1と同様、液インジェクション主管(86,119)に設けられた膨張弁(47,120)の開度の制御を該圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側の湿り状態に応じて変えるようにしたため、該圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度が高くなりやすい高圧冷媒のR410Aを冷凍二段システムに用いた場合でも、出口ガス温度を確実に低減することができる。
-Effect of Embodiment 2-
As described above, according to the second embodiment, the liquid injection circuit (80, 180) is provided on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c), and the liquid injection main pipe ( 86, 119) is controlled in accordance with the humidity state on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c). Even when R410A, which is a high-pressure refrigerant (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) where the outlet gas temperature tends to be high, is used in the refrigeration two-stage system, the outlet gas temperature can be reliably reduced.

《実施形態3》
この実施形態3の冷凍装置(201)は、図7に示すように、単段の圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室に冷媒をインジェクションするものであり、これにより、いわゆるエコノマイザシステムを構成している。上記実施形態1とは室外ユニットの構成が異なるだけなので、以下同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
<< Embodiment 3 >>
As shown in FIG. 7, the refrigeration apparatus (201) of Embodiment 3 injects refrigerant into a compression chamber having an intermediate pressure of a single-stage compressor (11a, 11b, 11c). It constitutes an economizer system. Since only the configuration of the outdoor unit is different from that of the first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals and only different portions will be described below.

−冷凍装置の構成−
上記図7は、この実施形態に係る冷凍装置(201)の冷媒回路図である。この冷凍装置(201)は、室外回路(211)を有する1台の室外ユニット(210)と、上記実施形態1と同じ構成の2つの冷蔵庫内回路(30,30)を有する冷蔵ユニット(3)とを備えている。
-Configuration of refrigeration equipment-
FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration apparatus (201) according to this embodiment. This refrigeration apparatus (201) includes one outdoor unit (210) having an outdoor circuit (211) and a refrigeration unit (3) having two refrigerator internal circuits (30, 30) having the same configuration as that of the first embodiment. And.

この冷凍装置(201)では、室外回路(211)に対して各冷蔵庫内回路(30)を液側連絡配管(21)及びガス側連絡配管(23)で並列に接続することによって、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(204)が構成されている。   In this refrigeration system (201), each refrigerator internal circuit (30) is connected in parallel to the outdoor circuit (211) by a liquid side communication pipe (21) and a gas side communication pipe (23), thereby being a vapor compression type. A refrigerant circuit (204) for performing the refrigeration cycle is configured.

<室外ユニット>
室外ユニット(210)の室外回路(211)には、上述の実施形態1の室外回路(20)と同様、3台の圧縮機(11a,11b,11c)、室外熱交換器(13)、レシーバ(14)、冷媒熱交換器(50)、第1膨張弁(45)、第2膨張弁(46)、四路切換弁(12)、油分離器(70)及び液インジェクション回路(280)が設けられている。
<Outdoor unit>
The outdoor circuit (211) of the outdoor unit (210) includes three compressors (11a, 11b, 11c), an outdoor heat exchanger (13), and a receiver as in the outdoor circuit (20) of the first embodiment. (14), refrigerant heat exchanger (50), first expansion valve (45), second expansion valve (46), four-way switching valve (12), oil separator (70) and liquid injection circuit (280) Is provided.

上記3台の圧縮機(11a,11b,11c)は、実施形態1と同様、2台の固定容量圧縮機(11a,11b)と1台の可変容量圧縮機(11c)とによって構成され、何れも、全密閉の高圧ドーム型で、例えばスクロール流体機械で構成された圧縮機構を有するスクロール圧縮機である。   The three compressors (11a, 11b, 11c) are composed of two fixed capacity compressors (11a, 11b) and one variable capacity compressor (11c), as in the first embodiment. Is a fully sealed high-pressure dome type, for example, a scroll compressor having a compression mechanism composed of a scroll fluid machine.

上記各圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側には、各吸入分岐管(61a,61b,61c)を介して吸入主管(55)が接続されている一方、吐出側には、各吐出分岐管(64a,64b,64c)を介して吐出主管(64)が接続されている。   The suction main pipe (55) is connected to the suction side of each compressor (11a, 11b, 11c) via the suction branch pipe (61a, 61b, 61c), while the discharge side The discharge main pipe (64) is connected via the branch pipes (64a, 64b, 64c).

具体的には、上記吸入主管(55)は、一端が四路切換弁(12)に接続される一方、他端で上記各吸入分岐管(61a,61b,61c)に接続されている。また、上記吐出主管(64)の一端は、上記四路切換弁(12)に接続される一方、他端は、第1吐出分岐管(64a)と第2吐出分岐管(64b)と第3吐出分岐管(64c)とに分岐されている。そして、各吐出分岐管(64a,64b,64c)には、上記各圧縮機(11a,11b,11c)から四路切換弁(12)へ向かう冷媒の流通だけを許容する逆止弁(CV-1,CV-2,CV-3)が、それぞれ設けられている。   Specifically, one end of the suction main pipe (55) is connected to the four-way switching valve (12), and the other end is connected to the suction branch pipes (61a, 61b, 61c). One end of the discharge main pipe (64) is connected to the four-way switching valve (12), while the other end is connected to the first discharge branch pipe (64a), the second discharge branch pipe (64b), and the third. Branches to the discharge branch pipe (64c). Each discharge branch pipe (64a, 64b, 64c) has a check valve (CV-) that allows only the flow of refrigerant from each compressor (11a, 11b, 11c) to the four-way selector valve (12). 1, CV-2, CV-3) are provided respectively.

上記吐出主管(64)には、各圧縮機(11a,11b,11c)の吐出冷媒から冷凍機油を分離するための油分離器(70)が設けられている。この油分離器(70)には油戻し通路である油戻し管(271)の一端が接続されている。この油戻し管(271)は、他端が第1油戻し管(271a)と第2油戻し管(271b)と第3油戻し管(271c)とに分岐している。   The discharge main pipe (64) is provided with an oil separator (70) for separating the refrigeration oil from the refrigerant discharged from each compressor (11a, 11b, 11c). One end of an oil return pipe (271) that is an oil return passage is connected to the oil separator (70). The other end of the oil return pipe (271) branches into a first oil return pipe (271a), a second oil return pipe (271b), and a third oil return pipe (271c).

上記各油戻し管(271a,271b,271c)は、各圧縮機(11a,11b,11c)の圧縮機構における中間圧の圧縮室に接続されている。また、上記各油戻し管(271a,271b,271c)には、電磁弁(SV-10,SV-11,SV-12)がそれぞれ設けられている。この実施形態では、上記油分離器(70)からの冷凍機油は、吸入側ではなく中間圧の圧縮室へ戻されるので、低圧冷媒によって冷却されて粘度が上昇するようなことはない。   Each oil return pipe (271a, 271b, 271c) is connected to a compression chamber of intermediate pressure in the compression mechanism of each compressor (11a, 11b, 11c). The oil return pipes (271a, 271b, 271c) are provided with solenoid valves (SV-10, SV-11, SV-12), respectively. In this embodiment, the refrigerating machine oil from the oil separator (70) is returned not to the suction side but to the intermediate pressure compression chamber, so that the viscosity is not increased by being cooled by the low-pressure refrigerant.

上記冷媒熱交換器(50)の高圧側流路(50a)の流入端は、第2液管(82)を介してレシーバ(14)の底部に接続されている一方、流出端は、第3液管(283)を介して液側閉鎖弁(53)に接続されている。この第3液管(283)には、液側連絡配管(21)へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁(CV-5)が設けられている。   The inflow end of the high-pressure channel (50a) of the refrigerant heat exchanger (50) is connected to the bottom of the receiver (14) via the second liquid pipe (82), while the outflow end is connected to the third end. It is connected to the liquid side closing valve (53) via the liquid pipe (283). The third liquid pipe (283) is provided with a check valve (CV-5) that allows only the flow of refrigerant toward the liquid side communication pipe (21).

一方、上記冷媒熱交換器(50)の低圧側流路(50b)の流入端には、上記逆止弁(CV-5)の上流側で第3液管(283)から分岐した第4液管(284)が接続されている。この第4液管(284)には、第2膨張弁(46)が設けられている。この第2膨張弁(46)は、開度を調節可能な電子膨張弁により構成されている。また、上記低圧側流路(50b)の流出端には、各圧縮機(11a,11b,11c)の圧縮機構へ液冷媒を注入するための液インジェクション通路である液インジェクション管(230)の一端が接続されている。   On the other hand, the fourth liquid branched from the third liquid pipe (283) on the upstream side of the check valve (CV-5) is provided at the inflow end of the low-pressure channel (50b) of the refrigerant heat exchanger (50). Tube (284) is connected. The fourth liquid pipe (284) is provided with a second expansion valve (46). This 2nd expansion valve (46) is comprised by the electronic expansion valve which can adjust an opening degree. In addition, at the outflow end of the low-pressure channel (50b), one end of a liquid injection pipe (230), which is a liquid injection passage for injecting liquid refrigerant into the compression mechanism of each compressor (11a, 11b, 11c) Is connected.

上記液インジェクション回路(280)は、上記液インジェクション管(230)と、該液インジェクション管(230)の他端で分岐した第1液インジェクション管(230a)、第2液インジェクション管(230b)及び第3液インジェクション管(230c)とを備えている。各液インジェクション管(230a,230b,230c)は、上記各油戻し管(271a,271b,271c)において電磁弁(SV-10,SV-11,SV-12)と圧縮機(11a,11b,11c)との間に接続されている。また、上記各液インジェクション管(230a,230b,230c)には、電磁弁(SV-13,SV-14,SV-15)がそれぞれ設けられている。   The liquid injection circuit (280) includes the liquid injection pipe (230), a first liquid injection pipe (230a) branched from the other end of the liquid injection pipe (230), a second liquid injection pipe (230b), and a second liquid injection pipe (230b). And a three-liquid injection tube (230c). Each liquid injection pipe (230a, 230b, 230c) is connected to the solenoid valve (SV-10, SV-11, SV-12) and compressor (11a, 11b, 11c) in each oil return pipe (271a, 271b, 271c). ) Is connected between. Each of the liquid injection pipes (230a, 230b, 230c) is provided with a solenoid valve (SV-13, SV-14, SV-15).

上記レシーバ(14)の頂部には、ガス抜き配管(227)の一端が接続されている。このガス抜き配管(227)には、逆止弁(CV-13)が設けられ、他端が第3吐出管(64c)に接続されている。この逆止弁(CV-13)は、上記レシーバ(14)から第3吐出管(64c)への冷媒の流れのみを許容するように設けられている。   One end of a gas vent pipe (227) is connected to the top of the receiver (14). The gas vent pipe (227) is provided with a check valve (CV-13), and the other end is connected to the third discharge pipe (64c). The check valve (CV-13) is provided so as to allow only the refrigerant flow from the receiver (14) to the third discharge pipe (64c).

上記第1液管(81)と第3液管(283)との間には、レシーバ(14)及び冷媒熱交換器(50)をバイパスする液管(289)が接続されている。この液管(289)は、第1液管(81)においては室外熱交換器(13)と逆止弁(CV-4)との間に接続され、第3液管(283)においては冷媒熱交換器(50)と第4液管(284)の接続部との間に接続されている。この液管(289)には、第1膨張弁(45)が設けられている。この第1膨張弁(45)は、開度が調節可能な電子膨張弁であって、熱源側膨張弁を構成している。   A liquid pipe (289) that bypasses the receiver (14) and the refrigerant heat exchanger (50) is connected between the first liquid pipe (81) and the third liquid pipe (283). The liquid pipe (289) is connected between the outdoor heat exchanger (13) and the check valve (CV-4) in the first liquid pipe (81), and the refrigerant in the third liquid pipe (283). It connects between the connection part of a heat exchanger (50) and a 4th liquid pipe (284). The liquid pipe (289) is provided with a first expansion valve (45). The first expansion valve (45) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted, and constitutes a heat source side expansion valve.

上記第4液管(284)と液インジェクション管(230)との間には、冷媒熱交換器(50)をバイパスするバイパス管(231)が接続されている。このバイパス管(231)は、上記第4液管(284)においては第2膨張弁(46)の下流側に接続され、上記液インジェクション管(230)においては各圧縮機(11a,11b,11c)への分岐点の上流側に接続されている。また、上記バイパス管(231)には、電磁弁(SV-16)が設けられている。   A bypass pipe (231) that bypasses the refrigerant heat exchanger (50) is connected between the fourth liquid pipe (284) and the liquid injection pipe (230). The bypass pipe (231) is connected to the downstream side of the second expansion valve (46) in the fourth liquid pipe (284), and the compressors (11a, 11b, 11c) in the liquid injection pipe (230). ) Is connected upstream of the branch point to. The bypass pipe (231) is provided with a solenoid valve (SV-16).

なお、本実施形態における冷凍装置(201)も、上述の実施形態1、2と同様、コントローラ(290)によって制御されている。すなわち、上記冷媒回路(204)に設けられた各種の弁(SV-10〜SV-16,45,46,15a,15b)の切換や開度調整を行うと共に、圧縮機(11a,11b,11c)及びファン(13f,16f,17f)を駆動させ、冷凍装置(201)の運転を制御するものである。   Note that the refrigeration apparatus (201) in the present embodiment is also controlled by the controller (290) as in the first and second embodiments. That is, various valves (SV-10 to SV-16, 45, 46, 15a, 15b) provided in the refrigerant circuit (204) are switched and the opening degree is adjusted, and the compressors (11a, 11b, 11c) ) And the fans (13f, 16f, 17f) are driven to control the operation of the refrigeration apparatus (201).

具体的には、後述するような冷凍装置(201)の運転動作を行うとともに、圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側で湿り制御を行って出口ガス温度を制御するように構成されている。   Specifically, the operation of the refrigeration apparatus (201) as described later is performed, and the outlet gas temperature is controlled by performing wetness control on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c). Yes.

−運転動作−
以下に、本実施形態の冷凍装置(201)の運転動作について説明する。
-Driving action-
Below, the operation | movement operation | movement of the freezing apparatus (201) of this embodiment is demonstrated.

<冷却運転>
冷却運転時には、四路切換弁(12)が図8に示す第1状態に設定される。また、第2膨張弁(46)の開度が適宜調節される一方、第1膨張弁(45)が全閉状態となる。冷蔵庫内回路(30)では、冷蔵膨張弁(15a,15b)の開度が適宜調節される。各電磁弁(SV-10〜SV-16)は、運転状態に応じて開閉される。そして、この状態で圧縮機(11a,11b,11c)を運転すると、冷媒回路(204)では室外熱交換器(13)が凝縮器となって各冷蔵熱交換器(16,17)が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。冷媒回路(204)では、図8に太線で示すように冷媒が流れる。
<Cooling operation>
During the cooling operation, the four-way selector valve (12) is set to the first state shown in FIG. Further, the opening degree of the second expansion valve (46) is adjusted as appropriate, while the first expansion valve (45) is fully closed. In the refrigerator internal circuit (30), the opening degree of the refrigeration expansion valves (15a, 15b) is appropriately adjusted. Each solenoid valve (SV-10 to SV-16) is opened and closed according to the operating state. When the compressors (11a, 11b, 11c) are operated in this state, in the refrigerant circuit (204), the outdoor heat exchanger (13) becomes a condenser and each refrigerated heat exchanger (16, 17) becomes an evaporator. A vapor compression refrigeration cycle is performed. In the refrigerant circuit (204), the refrigerant flows as shown by a thick line in FIG.

具体的には、上記圧縮機(11a,11b,11c)が運転されると、該圧縮機(11a,11b,11c)は低圧圧力のガス冷媒を吸入し、所定の圧力に圧縮して吐出する。上記圧縮機(11a,11b,11c)から吐出された高圧圧力のガス冷媒は、各吐出分岐管(64a,64b,64c)を経て吐出主管(64)の油分離器(70)に流入する。この油分離器(70)では、流入した冷媒から冷凍機油が分離され、油戻し管(271)を経て圧縮機(11a,11b,11c)の圧縮機構の中間圧の圧縮室へ戻される。   Specifically, when the compressor (11a, 11b, 11c) is operated, the compressor (11a, 11b, 11c) sucks low-pressure gas refrigerant, compresses it to a predetermined pressure, and discharges it. . The high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (11a, 11b, 11c) flows into the oil separator (70) of the discharge main pipe (64) through the discharge branch pipes (64a, 64b, 64c). In the oil separator (70), the refrigeration oil is separated from the refrigerant flowing in, and returned to the compression chamber of the intermediate pressure of the compression mechanism of the compressor (11a, 11b, 11c) via the oil return pipe (271).

上記油分離器(70)から流出した冷媒は、四路切換弁(12)を経て室外熱交換器(13)へ流入し、室外の空気と熱交換して凝縮する。そして、凝縮した冷媒は、第1液管(81)を通ってレシーバ(14)に流入する。   The refrigerant flowing out of the oil separator (70) flows into the outdoor heat exchanger (13) through the four-way switching valve (12), and is condensed by exchanging heat with outdoor air. Then, the condensed refrigerant flows into the receiver (14) through the first liquid pipe (81).

上記レシーバ(14)から流出した冷媒は、第2液管(82)及び冷媒熱交換器(50)の第1流路(50a)を通過し、第3液管(283)へ流入する。この第3液管(283)では、冷媒の一部が第4液管(284)へ流入して第2膨張弁(46)で減圧される。残りの冷媒は、液側連絡配管(21)へ流入する。   The refrigerant flowing out from the receiver (14) passes through the second liquid pipe (82) and the first flow path (50a) of the refrigerant heat exchanger (50) and flows into the third liquid pipe (283). In the third liquid pipe (283), a part of the refrigerant flows into the fourth liquid pipe (284) and is depressurized by the second expansion valve (46). The remaining refrigerant flows into the liquid side connecting pipe (21).

上記第2膨張弁(46)で減圧された冷媒は、各圧縮機(11a,11b,11c)へのガスインジェクション又は液インジェクションに用いられる。バイパス管(231)の電磁弁(SV-16)が閉状態の場合は冷媒熱交換器(50)の第2流路(50b)に流れて液冷媒を過冷却した後、上記各圧縮機(11a,11b,11c)へガスインジェクションが行われ、開状態の場合は冷媒熱交換器(50)をバイパスして圧縮機(11a,11b,11c)の吐出冷媒の温度を下げるための液インジェクションが行われる。   The refrigerant decompressed by the second expansion valve (46) is used for gas injection or liquid injection into the compressors (11a, 11b, 11c). When the solenoid valve (SV-16) of the bypass pipe (231) is closed, the refrigerant flows through the second flow path (50b) of the refrigerant heat exchanger (50) to supercool the liquid refrigerant, and then the compressor ( 11a, 11b, 11c), and when in the open state, liquid injection is performed to lower the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (11a, 11b, 11c) by bypassing the refrigerant heat exchanger (50). Done.

具体的には、バイパス管(231)の電磁弁(SV-16)が閉状態の場合は、第2膨張弁(46)で減圧された冷媒が冷媒熱交換器(50)の第2流路(50b)を流通する。その際、冷媒熱交換器(50)では、第1流路(50a)を流れる高圧冷媒と第2流路(50b)を流れる低圧冷媒との間で熱交換が行われる。その結果、第1流路(50a)を流れる冷媒が過冷却される一方、第2流路(50b)を流れる冷媒が蒸発する。この第2流路(50b)で蒸発したガス冷媒は、上記図8中の矢印bで示すように、液インジェクション管(230)から各液インジェクション管(230a,230b,230c)を経て圧縮機(11a,11b,11c)の圧縮機構における中間圧の圧縮室へ流入する。   Specifically, when the solenoid valve (SV-16) of the bypass pipe (231) is closed, the refrigerant depressurized by the second expansion valve (46) is the second flow path of the refrigerant heat exchanger (50). (50b) is distributed. At that time, in the refrigerant heat exchanger (50), heat exchange is performed between the high-pressure refrigerant flowing through the first flow path (50a) and the low-pressure refrigerant flowing through the second flow path (50b). As a result, the refrigerant flowing through the first flow path (50a) is supercooled, while the refrigerant flowing through the second flow path (50b) evaporates. The gas refrigerant evaporated in the second flow path (50b) passes through the liquid injection pipes (230a, 230b, 230c) from the liquid injection pipe (230) as shown by the arrow b in FIG. 11a, 11b, 11c) flows into the compression chamber of intermediate pressure in the compression mechanism.

一方、電磁弁(SV-16)が開状態の場合は、第2膨張弁(46)で減圧された液冷媒(厳密には気液二相の冷媒)が、第2流路(50b)より圧力損失の少ないバイパス管(231)へ多く流れ込む。そして、上記図8中の矢印aで示すように、液インジェクション管(230)から各液インジェクション管(230a,230b,230c)を経て圧縮機(11a,11b,11c)の圧縮機構における中間圧の圧縮室へ流入する。なお、上記液インジェクション管(230)を流通して圧縮機(11)へ送られるガス冷媒又は液冷媒の量、すなわちインジェクション量は第2膨張弁(46)の開度によって調整される。上記圧縮機(11)へ送られる液冷媒の量の制御については後述する。   On the other hand, when the solenoid valve (SV-16) is in the open state, the liquid refrigerant decompressed by the second expansion valve (46) (strictly, gas-liquid two-phase refrigerant) is supplied from the second flow path (50b). A large amount flows into the bypass pipe (231) with little pressure loss. Then, as shown by the arrow a in FIG. 8, the intermediate pressure in the compression mechanism of the compressor (11a, 11b, 11c) passes from the liquid injection pipe (230) through each liquid injection pipe (230a, 230b, 230c). Flows into the compression chamber. The amount of gas refrigerant or liquid refrigerant that flows through the liquid injection pipe (230) and is sent to the compressor (11), that is, the injection amount is adjusted by the opening of the second expansion valve (46). Control of the amount of liquid refrigerant sent to the compressor (11) will be described later.

上記液側連絡配管(21)へ流入した冷媒は、各冷蔵庫内回路(30)に分配される。該冷蔵庫内回路(30)へ流入した冷媒は、ドレンパンヒータ(26,27)を流通する。このドレンパンヒータ(26,27)を流れる冷媒によって冷蔵熱交換器(16,17)の表面から落ちた霜や結露水が凍結して生成される氷塊が融解される。   The refrigerant flowing into the liquid side communication pipe (21) is distributed to each refrigerator circuit (30). The refrigerant flowing into the refrigerator internal circuit (30) flows through the drain pan heaters (26, 27). The ice flowing through the drain pan heaters (26, 27) melts the ice blocks produced by freezing frost and condensed water that have fallen from the surface of the refrigeration heat exchanger (16, 17).

上記ドレンパンヒータ(26,27)を流出した冷媒は、冷蔵膨張弁(15a,15b)を通過して減圧されてから、冷蔵熱交換器(16,17)へ流入する。この冷蔵熱交換器(16,17)では、流入した冷媒が庫内空気と熱交換して蒸発する。その結果、冷蔵倉庫の庫内空気が冷却される。   The refrigerant that has flowed out of the drain pan heater (26, 27) passes through the refrigeration expansion valve (15a, 15b) and is decompressed, and then flows into the refrigeration heat exchanger (16, 17). In this refrigeration heat exchanger (16, 17), the refrigerant that has flowed in exchanges heat with the internal air and evaporates. As a result, the air in the refrigerator warehouse is cooled.

上記各冷蔵熱交換器(16,17)で蒸発した冷媒はガス側連絡配管(22)に流入して、室外回路(20)へ流入する。この室外回路(20)へ流入した冷媒は、四路切換弁(12)を経て吸入主管(55)へ流入し、各圧縮機(11a,11b,11c)に吸入される。   The refrigerant evaporated in each refrigeration heat exchanger (16, 17) flows into the gas side communication pipe (22) and then flows into the outdoor circuit (20). The refrigerant flowing into the outdoor circuit (20) flows into the suction main pipe (55) through the four-way switching valve (12), and is sucked into the compressors (11a, 11b, 11c).

<出口ガス温度制御>
次に、本発明の特徴部分である各圧縮機(11a,11b,11c)の出口側ガス温度制御について説明する。
<Outlet gas temperature control>
Next, the outlet side gas temperature control of each compressor (11a, 11b, 11c), which is a characteristic part of the present invention, will be described.

この実施形態では、上述のように、上記各圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室に冷媒を液インジェクションする液インジェクション回路(280)を設けて、該各圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度を低減するようにしている。   In this embodiment, as described above, a liquid injection circuit (280) for liquid-injecting refrigerant is provided in the intermediate pressure compression chamber of each compressor (11a, 11b, 11c), and each compressor (11a, The outlet gas temperature of 11b and 11c) is reduced.

すなわち、この実施形態では、上記実施形態1とは異なり、圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室に液インジェクションを行うようにしたものであり、吸入側には液インジェクションを行わないため、図9に示すように吸入側のスーパーヒートの判定を行わない。   That is, in this embodiment, unlike the first embodiment, the liquid injection is performed in the compression chamber of the intermediate pressure of the compressor (11a, 11b, 11c), and the liquid injection is performed on the suction side. Therefore, the determination of the superheat on the suction side is not performed as shown in FIG.

また、上述のように、圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室に液インジェクションを行うため、該液インジェクションを行っている場合には、吸入スーパーヒート及び吐出圧から出口ガス温度Tp1を推測することができない。そのため、この実施形態では、上記圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室に液インジェクションを行っていて且つ吐出管温度の時間変化量に基づく制御を行っていない場合には、吐出管温度Tdから推測される出口ガス温度Tp2を用いて制御を行うようにしている。   Further, as described above, since liquid injection is performed in the compression chamber of the intermediate pressure of the compressor (11a, 11b, 11c), when the liquid injection is performed, the outlet gas temperature is determined from the suction superheat and the discharge pressure. Can't guess Tp1. Therefore, in this embodiment, when the liquid injection is performed in the compression chamber of the intermediate pressure of the compressor (11a, 11b, 11c) and the control based on the time variation of the discharge pipe temperature is not performed, the discharge is performed. Control is performed using the outlet gas temperature Tp2 estimated from the tube temperature Td.

以下で、上記図9に示す出口ガス温度制御のフローについて説明する。   Hereinafter, the flow of the outlet gas temperature control shown in FIG. 9 will be described.

まず、上記図9に示すフローがスタートすると、上記実施形態1と同様、ステップS1’で吸入温度センサ(24)の出力から得られる圧縮機(11a,11b,11c)の吸入側のスーパーヒートと、吐出圧力センサ(23)の出力と、に基づいて出口ガス温度の予測値Tp1を求める。   First, when the flow shown in FIG. 9 starts, the superheat on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c) obtained from the output of the suction temperature sensor (24) in step S1 ′, as in the first embodiment. Based on the output of the discharge pressure sensor (23), the predicted value Tp1 of the outlet gas temperature is obtained.

続くステップS2’でも、上記実施形態1と同様、吐出温度センサ(19a,19b,19c)によって検出される吐出管温度に、関数やテーブル等から求められる吐出管温度と出口ガス温度との予測温度差を加算して、出口ガス温度の予測値Tp2を求める。ここで、上記予測温度差は、圧縮機を流れる流量の関数になっているため、吸入圧力センサ(25)の出力値と圧縮機の回転数とに基づいて求めることができる。   Also in the subsequent step S2 ′, as in the first embodiment, the discharge pipe temperature detected by the discharge temperature sensor (19a, 19b, 19c) and the predicted temperature of the discharge pipe temperature and the outlet gas temperature obtained from a function, a table, etc. The difference is added to obtain the predicted value Tp2 of the outlet gas temperature. Here, since the predicted temperature difference is a function of the flow rate through the compressor, it can be obtained based on the output value of the suction pressure sensor (25) and the rotational speed of the compressor.

そして、ステップS3’でも、上記実施形態1と同様、上記吐出温度センサ(19a,19b,19c)によって検出された吐出管温度Tdが、所定値よりも小さいかどうかの判定を行う。しかしながら、この実施形態において、上記所定値は、吐出管温度Tdの時間変化量によって液インジェクション量を制御しないほど高温になっているかどうかを判定するための閾値であり、上記実施形態1のように吸入側でスーパーヒートが行われているかどうかを判定するための閾値ではない。すなわち、上記吐出管温度Tdが十分に低く、出口ガス温度も低いと推測される場合には、あまり精度良く液インジェクションを行う必要がない一方、上記吐出管温度Tdが高い場合には、出口ガス温度も高く、精度良く液インジェクションを行う必要があるため、吐出管温度Tdに応じて制御内容を切り換えられるようにしている。なお、上記所定値は、上記実施形態1と同様に定義される。   In step S3 ', as in the first embodiment, it is determined whether or not the discharge pipe temperature Td detected by the discharge temperature sensor (19a, 19b, 19c) is smaller than a predetermined value. However, in this embodiment, the predetermined value is a threshold value for determining whether the temperature is so high that the liquid injection amount is not controlled by the time change amount of the discharge pipe temperature Td, as in the first embodiment. It is not a threshold value for determining whether superheat is performed on the inhalation side. That is, when it is estimated that the discharge pipe temperature Td is sufficiently low and the outlet gas temperature is low, it is not necessary to perform liquid injection with very high precision, while when the discharge pipe temperature Td is high, the outlet gas Since the temperature is high and it is necessary to perform liquid injection with high accuracy, the control contents can be switched according to the discharge pipe temperature Td. The predetermined value is defined in the same manner as in the first embodiment.

上記ステップS3’で、吐出管温度Tdが上記所定値よりも小さいと判定された場合(YESの場合)には、続くステップS4’に進んで、液インジェクション量を制御するための第2膨張弁(46)が閉になっているかどうかを判定する。例えば外気温度が低い場合などには上記第2膨張弁(46)は閉になるが、この場合には、圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室への液インジェクションが行われておらず、吸入側のスーパーヒートから出口ガス温度の推測が可能になるため、上記ステップS1’で求めたTp1を用いて制御を行うことができるからである。   If it is determined in step S3 ′ that the discharge pipe temperature Td is smaller than the predetermined value (in the case of YES), the process proceeds to the subsequent step S4 ′ to control the second expansion valve for controlling the liquid injection amount. Determine whether (46) is closed. For example, when the outside air temperature is low, the second expansion valve (46) is closed. In this case, liquid injection into the compression chamber of the intermediate pressure of the compressor (11a, 11b, 11c) is performed. This is because the outlet gas temperature can be estimated from the superheat on the suction side, and control can be performed using Tp1 obtained in step S1 ′.

上記ステップS4’で第2膨張弁(46)が閉になっている、すなわち上記圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室への液インジェクションが行われていないと判定された場合(YESの場合)には、ステップS5’で予測値Tp1を用いて制御を行う一方、上記第2膨張弁(46)が閉ではないと判定された場合(NOの場合)には、ステップS6’へ進んで、上記ステップS2’で求めた予測値Tp2を用いて出口ガス温度の制御を行う。   When it is determined in step S4 ′ that the second expansion valve (46) is closed, that is, liquid injection into the compression chamber of the intermediate pressure of the compressor (11a, 11b, 11c) is not performed. In the case of (YES), control is performed using the predicted value Tp1 in step S5 ′, while when it is determined that the second expansion valve (46) is not closed (in the case of NO), step S6 is performed. Proceeding to ', the outlet gas temperature is controlled using the predicted value Tp2 obtained in step S2'.

なお、上記ステップS5’、S6’における制御は、上記第2膨張弁(46)の開度を調整するもので、その制御内容は、上記実施形態1における第3膨張弁(47)の制御と同様なので、詳しい説明は省略する。   The control in steps S5 ′ and S6 ′ is to adjust the opening degree of the second expansion valve (46), and the control content includes the control of the third expansion valve (47) in the first embodiment. Since it is the same, detailed explanation is omitted.

一方、上記ステップS3’で吐出管温度Tdが上記所定値以上であると判定された場合(NOの場合)には、ステップS7’に進んで、上記実施形態1と同様、吐出管温度Tdの時間変化量に応じて出口ガス温度の制御を行う。このステップS7’における制御は、上記図4に示すフローに従って行われるもので、上記実施形態1と同様なので説明を省略する。   On the other hand, when it is determined in step S3 ′ that the discharge pipe temperature Td is equal to or higher than the predetermined value (in the case of NO), the process proceeds to step S7 ′, and the discharge pipe temperature Td is set as in the first embodiment. The outlet gas temperature is controlled according to the amount of time change. The control in this step S7 'is performed according to the flow shown in FIG. 4 and is the same as that in the first embodiment, so that the description thereof is omitted.

そして、上記ステップS5’、S6’、S7’で上記第2膨張弁(46)を制御した後は、このフローを終了し、スタートに戻って再度このフローを開始する(リターン)。   And after controlling the said 2nd expansion valve (46) by said step S5 ', S6', S7 ', this flow is complete | finished, it returns to a start, and this flow is started again (return).

なお、上述のような制御を行うコントローラ(290)及び液インジェクション回路(280)が、本発明の出口ガス温度制御手段を構成する。   The controller (290) and the liquid injection circuit (280) that perform the control as described above constitute the outlet gas temperature control means of the present invention.

−実施形態3の効果−
以上より、この実施形態によれば、圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室に液インジェクションを行う回路において、該圧縮機(11a,11b,11c)の吐出管の温度が所定値よりも高い場合には、該吐出管温度の時間変化量に基づいて上記液インジェクション量を調整するようにしたため、上記圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度をより正確に制御することができ、該出口ガス温度を確実に所定温度以下にすることができる。
-Effect of Embodiment 3-
As described above, according to this embodiment, in the circuit that performs liquid injection into the intermediate pressure compression chamber of the compressor (11a, 11b, 11c), the temperature of the discharge pipe of the compressor (11a, 11b, 11c) is predetermined. If the value is higher than the value, the liquid injection amount is adjusted based on the time variation of the discharge pipe temperature, so that the outlet gas temperature of the compressor (11a, 11b, 11c) is more accurately controlled. And the outlet gas temperature can be reliably set to a predetermined temperature or lower.

すなわち、上記圧縮機(11a,11b,11c)の吐出管温度が所定値以上であれば、吐出管温度の時間変化量に基づいて精度良く制御を行う一方、吐出管温度が所定値よりも小さければ、従来の予測方法を用いることで、簡単且つ容易に圧縮機(11a,11b,11c)の出口ガス温度を制御することができる。   That is, if the discharge pipe temperature of the compressor (11a, 11b, 11c) is equal to or higher than a predetermined value, the control is performed accurately based on the amount of time change of the discharge pipe temperature, while the discharge pipe temperature is smaller than the predetermined value. For example, by using a conventional prediction method, the outlet gas temperature of the compressor (11a, 11b, 11c) can be controlled easily and easily.

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.

上記各実施形態では、冷媒として高圧冷媒のR410Aを用いているが、この限りではなく、CO2を冷媒として用いるようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the high-pressure refrigerant R410A is used as the refrigerant. However, the present invention is not limited to this, and CO2 may be used as the refrigerant.

以上説明したように、本発明は、例えば高圧冷媒を用いた冷凍・冷蔵用の冷凍装置など、圧縮機の出口ガス温度を確実に低下させる必要のある冷凍装置に特に有用である。   As described above, the present invention is particularly useful for a refrigeration apparatus that needs to reliably reduce the outlet gas temperature of a compressor, such as a refrigeration apparatus for freezing / refrigeration using a high-pressure refrigerant.

実施形態1に係る冷凍装置の冷媒回路を示す配管系統図である。FIG. 2 is a piping system diagram illustrating a refrigerant circuit of the refrigeration apparatus according to Embodiment 1. 図1の冷媒回路において冷却運転時の冷媒の循環方向を示す配管系統図である。FIG. 2 is a piping system diagram showing a refrigerant circulation direction during a cooling operation in the refrigerant circuit of FIG. 1. 出口ガス温度制御のフローである。It is a flow of outlet gas temperature control. 吐出管温度の時間変換量に基づく出口ガス温度制御のフローである。It is a flow of outlet gas temperature control based on the time conversion amount of discharge pipe temperature. 実施形態2に係る冷凍装置の図1相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1 of a refrigeration apparatus according to Embodiment 2. 図5の冷媒回路において冷却運転時(二段圧縮動作)の冷媒の循環方向を示す配管系統図である。FIG. 6 is a piping diagram showing a refrigerant circulation direction during a cooling operation (two-stage compression operation) in the refrigerant circuit of FIG. 5. 実施形態3に係る冷凍装置の図1相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 図7の冷媒回路において冷却運転時の冷媒の循環方向を示す配管系統図である。FIG. 8 is a piping system diagram showing a refrigerant circulation direction during a cooling operation in the refrigerant circuit of FIG. 7. 実施形態3に係る図3相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3 according to the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,150,201 冷凍装置
10,160,204 冷媒回路
11a,11b,11c,101a,101b,101c 圧縮機
13 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
16,17 冷蔵熱交換器(利用側熱交換器)
18a 第2冷媒温度センサ(過熱度検出手段)
19a,19b,19c,19d,19e,19f 吐出温度センサ(吐出管温度検出手段)
23,133 吐出圧力センサ
24 吸入温度センサ(過熱度検出手段)
47 第3膨張弁
80,180,280 液インジェクション回路(出口ガス温度制御手段)
86,119 液インジェクション主管
86a,86b,86c,86d,119a,119b,119c 液インジェクション分岐管
87a,87b,87c,87d,123a,123b,123c キャピラリーチューブ
90,190,290 コントローラ(出口ガス温度制御手段、過熱度検出手段)
120 第4膨張弁
230 液インジェクション管
231 バイパス管
1,150,201 Refrigeration equipment
10,160,204 Refrigerant circuit
11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c Compressor
13 Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
16,17 Refrigerated heat exchanger (use side heat exchanger)
18a Second refrigerant temperature sensor (superheat detection means)
19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f Discharge temperature sensor (discharge pipe temperature detection means)
23,133 Discharge pressure sensor
24 Suction temperature sensor (superheat detection means)
47 3rd expansion valve
80,180,280 Liquid injection circuit (outlet gas temperature control means)
86,119 Liquid injection
86a, 86b, 86c, 86d, 119a, 119b, 119c Liquid injection branch pipe
87a, 87b, 87c, 87d, 123a, 123b, 123c Capillary tube
90,190,290 Controller (outlet gas temperature control means, superheat detection means)
120 4th expansion valve
230 Liquid injection tube
231 Bypass pipe

Claims (10)

高圧ドーム型の圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)と、熱源側熱交換器(13)と、利用側熱交換器(16,17)とが接続された冷媒回路(10,160,204)を備えた冷凍装置であって、
上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吐出管の温度(Td)を検出するための吐出管温度検出手段(19a,19b,19c,19d,19e,19f)と、
上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の出口ガス温度(Tp)が所定温度以下になるように、上記吐出管温度検出手段(19a,19b,19c,19d,19e,19f)によって検出された上記吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて上記出口ガス温度(Tp)を制御する出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)と、を備えていることを特徴とする冷凍装置。
Refrigerant circuit (10,160,204) connected to high pressure dome type compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c), heat source side heat exchanger (13), and use side heat exchanger (16,17) ) A refrigeration apparatus comprising:
Discharge pipe temperature detection means (19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f) for detecting the temperature (Td) of the discharge pipe of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c);
The discharge pipe temperature detecting means (19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f) so that the outlet gas temperature (Tp) of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is lower than a predetermined temperature. And outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290) for controlling the outlet gas temperature (Tp) based on the time variation of the discharge pipe temperature (Td) detected by Refrigeration equipment.
請求項1において、
上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190)は、圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)の吸入側に液冷媒をインジェクションするための液インジェクション回路(80,180)を備え、上記吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて該液インジェクション回路(80,180)のインジェクション量を調整するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
The outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190) includes a liquid injection circuit (80, 180) for injecting liquid refrigerant on the suction side of the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c), and the discharge A refrigeration apparatus configured to adjust an injection amount of the liquid injection circuit (80, 180) based on a temporal change amount of a tube temperature (Td).
請求項2において、
上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)に吸入される冷媒の過熱度を検出するための過熱度検出手段(24,18a,90,190)をさらに備え、
上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190)は、上記過熱度検出手段(24,18a,90,190)によって検出された過熱度が所定値よりも小さくなると、上記吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて上記インジェクション量を調整するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
In claim 2,
Further comprising superheat degree detection means (24,18a, 90,190) for detecting the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c),
The outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190) is configured to change the discharge pipe temperature (Td) over time when the degree of superheat detected by the superheat degree detection means (24, 18a, 90, 190) is smaller than a predetermined value. A refrigeration apparatus configured to adjust the injection amount based on the above.
請求項1において、
上記出口ガス温度制御手段(280,290)は、上記圧縮機(11a,11b,11c)の中間圧の圧縮室に液冷媒をインジェクションするための液インジェクション回路(280)を備え、上記吐出管温度(Td)が所定値以上の場合に、該吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて該液インジェクション回路(280)のインジェクション量を調整するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
The outlet gas temperature control means (280, 290) includes a liquid injection circuit (280) for injecting liquid refrigerant into a compression chamber of intermediate pressure of the compressor (11a, 11b, 11c), and the discharge pipe temperature (Td ) Is configured to adjust the injection amount of the liquid injection circuit (280) based on the time variation of the discharge pipe temperature (Td) when the value is equal to or greater than a predetermined value.
請求項2から4のいずれか一つにおいて、
上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)は、上記吐出管温度(Td)の時間変化量が零以上の場合には上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)への液インジェクション量を増加させる一方、上記時間変化量が負の場合には上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)への液インジェクション量を減少させるように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
In any one of Claims 2 to 4,
The outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290) is configured to supply liquid to the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) when the time variation of the discharge pipe temperature (Td) is zero or more. While the injection amount is increased, when the time variation is negative, the liquid injection amount to the compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is decreased. Refrigeration equipment.
請求項5において、
上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)は、上記吐出管温度(Td)が上昇していて且つ該吐出管温度(Td)の時間変化量が第1所定量よりも大きい場合には、該時間変化量が第1所定量以下の場合に比べて上記液インジェクション量の単位時間あたりの増加率を大きくするように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
In claim 5,
The outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290), when the discharge pipe temperature (Td) rises and the time change amount of the discharge pipe temperature (Td) is larger than a first predetermined amount, A refrigeration apparatus configured to increase an increase rate per unit time of the liquid injection amount as compared with a case where a time change amount is equal to or less than a first predetermined amount.
請求項5において、
上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190,280,290)は、上記吐出管温度(Td)が低下していて且つ該吐出管温度(Td)の時間変化量が第2所定量よりも小さい場合には、該時間変化量が第2所定量以上の場合に比べて上記液インジェクション量の単位時間あたりの減少率を大きくするように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
In claim 5,
The outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190, 280, 290), when the discharge pipe temperature (Td) is lowered and the time variation of the discharge pipe temperature (Td) is smaller than a second predetermined amount, A refrigeration apparatus configured to increase a decrease rate per unit time of the liquid injection amount as compared with a case where the amount of time change is equal to or greater than a second predetermined amount.
請求項1から7のいずれか一つにおいて、
上記利用側熱交換器(16,17)は、庫内を冷却する冷却熱交換器であることを特徴とする冷凍装置。
In any one of Claims 1-7,
The use side heat exchanger (16, 17) is a cooling heat exchanger for cooling the interior of the refrigerator.
請求項1から8のいずれか一つにおいて、
上記圧縮機(11a,11b,11c,101a,101b,101c)は、低段側圧縮機(101a,101b,101c)と高段側圧縮機(11a,11b,11c)とによって構成され、
上記出口ガス温度制御手段(80,90,180,190)は、上記低段側圧縮機(101a,101b,101c)及び高段側圧縮機(11a,11b,11c)の少なくとも一方の吐出管温度(Td)の時間変化量に基づいて該一方の圧縮機の出口ガス温度(Tp)を制御するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
In any one of Claims 1-8,
The compressor (11a, 11b, 11c, 101a, 101b, 101c) is composed of a low stage compressor (101a, 101b, 101c) and a high stage compressor (11a, 11b, 11c),
The outlet gas temperature control means (80, 90, 180, 190) includes a discharge pipe temperature (Td) of at least one of the low-stage compressor (101a, 101b, 101c) and the high-stage compressor (11a, 11b, 11c). A refrigeration apparatus configured to control an outlet gas temperature (Tp) of the one compressor based on a time change amount.
請求項1から9のいずれか一つにおいて、
冷媒にR410AまたはCO2のいずれか一方を用いたことを特徴とする冷凍装置。
In any one of Claims 1-9,
A refrigeration apparatus using one of R410A and CO2 as a refrigerant.
JP2006258890A 2006-09-25 2006-09-25 Refrigeration equipment Expired - Fee Related JP4905018B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006258890A JP4905018B2 (en) 2006-09-25 2006-09-25 Refrigeration equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006258890A JP4905018B2 (en) 2006-09-25 2006-09-25 Refrigeration equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008076017A true JP2008076017A (en) 2008-04-03
JP4905018B2 JP4905018B2 (en) 2012-03-28

Family

ID=39348277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006258890A Expired - Fee Related JP4905018B2 (en) 2006-09-25 2006-09-25 Refrigeration equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4905018B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014308A (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Daikin Ind Ltd Refrigerating device
WO2010013392A1 (en) 2008-07-31 2010-02-04 ダイキン工業株式会社 Refrigerating device
JP2010054193A (en) * 2008-07-31 2010-03-11 Daikin Ind Ltd Refrigerating device
JP4462387B1 (en) * 2009-02-27 2010-05-12 ダイキン工業株式会社 Refrigeration equipment
CN102109241A (en) * 2009-12-25 2011-06-29 三洋电机株式会社 Cooling device
JP2012251762A (en) * 2011-05-10 2012-12-20 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2013204936A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Fujitsu General Ltd Air conditioner
EP2434233A3 (en) * 2010-09-24 2015-03-04 Panasonic Corporation Refrigeration cycle apparatus and hot-water heating apparatus
JP2016217615A (en) * 2015-05-20 2016-12-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Refrigeration cycle device
WO2018079731A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 ダイキン工業株式会社 Refrigeration device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05141789A (en) * 1991-11-21 1993-06-08 Hitachi Ltd Refrigerating device
JPH08200847A (en) * 1995-01-20 1996-08-06 Hitachi Ltd Discharge gas temperature control system for scroll refrigerator
JP2000193328A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Mitsubishi Electric Corp Freezer
JP2001091064A (en) * 1999-09-20 2001-04-06 Mitsubishi Electric Corp Refrigeration system
JP2004183913A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
JP2004293929A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Hitachi Ltd Ultralow temperature single-stage compression freezing device
JP2004324952A (en) * 2003-04-23 2004-11-18 Hitachi Ltd Air conditioner and its control method
JP2005282972A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Hitachi Ltd Freezer
JP2006078087A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Daikin Ind Ltd Refrigeration unit
JP2006177597A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Hitachi Home & Life Solutions Inc Freezing equipment, and air conditioner using it

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05141789A (en) * 1991-11-21 1993-06-08 Hitachi Ltd Refrigerating device
JPH08200847A (en) * 1995-01-20 1996-08-06 Hitachi Ltd Discharge gas temperature control system for scroll refrigerator
JP2000193328A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Mitsubishi Electric Corp Freezer
JP2001091064A (en) * 1999-09-20 2001-04-06 Mitsubishi Electric Corp Refrigeration system
JP2004183913A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
JP2004293929A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Hitachi Ltd Ultralow temperature single-stage compression freezing device
JP2004324952A (en) * 2003-04-23 2004-11-18 Hitachi Ltd Air conditioner and its control method
JP2005282972A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Hitachi Ltd Freezer
JP2006078087A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Daikin Ind Ltd Refrigeration unit
JP2006177597A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Hitachi Home & Life Solutions Inc Freezing equipment, and air conditioner using it

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014308A (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Daikin Ind Ltd Refrigerating device
WO2010013392A1 (en) 2008-07-31 2010-02-04 ダイキン工業株式会社 Refrigerating device
JP2010054193A (en) * 2008-07-31 2010-03-11 Daikin Ind Ltd Refrigerating device
JP2010054192A (en) * 2008-07-31 2010-03-11 Daikin Ind Ltd Refrigerating device
JP2010223574A (en) * 2009-02-27 2010-10-07 Daikin Ind Ltd Refrigerating device
WO2010097874A1 (en) 2009-02-27 2010-09-02 ダイキン工業株式会社 Refrigeration unit
JP4462387B1 (en) * 2009-02-27 2010-05-12 ダイキン工業株式会社 Refrigeration equipment
CN102109241A (en) * 2009-12-25 2011-06-29 三洋电机株式会社 Cooling device
EP2434233A3 (en) * 2010-09-24 2015-03-04 Panasonic Corporation Refrigeration cycle apparatus and hot-water heating apparatus
JP2012251762A (en) * 2011-05-10 2012-12-20 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2013204936A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2016217615A (en) * 2015-05-20 2016-12-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Refrigeration cycle device
WO2018079731A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 ダイキン工業株式会社 Refrigeration device
JP2018071887A (en) * 2016-10-28 2018-05-10 ダイキン工業株式会社 Refrigeration device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4905018B2 (en) 2012-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4905018B2 (en) Refrigeration equipment
JP3861912B2 (en) Refrigeration equipment
JP4906894B2 (en) Heat pump device and outdoor unit of heat pump device
KR100764339B1 (en) Supercooling apparatus
US20110174005A1 (en) Refrigerating apparatus
JP4895883B2 (en) Air conditioner
US11885518B2 (en) Air-conditioning apparatus
JP5434460B2 (en) Heat pump equipment
JP2010223574A (en) Refrigerating device
EP3546850B1 (en) Refrigeration device
WO2017037771A1 (en) Refrigeration cycle device
WO2009139187A1 (en) Refrigeration device
JP4868049B2 (en) Refrigeration equipment
JP2005214575A (en) Refrigerator
JP2006183987A (en) Refrigerating device
JP2006162240A (en) Refrigerating device
CN107850347B (en) Refrigerating device
JP4023387B2 (en) Refrigeration equipment
JP2010159967A (en) Heat pump device and outdoor unit for the heat pump device
JP2009293887A (en) Refrigerating device
CN111919073B (en) Refrigerating device
JP2018173195A (en) Refrigerator
JP4120471B2 (en) Refrigeration equipment
JP2007298188A (en) Refrigerating device
JP2013002678A (en) Condensing unit set and refrigeration device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090724

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110301

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111213

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111226

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4905018

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees