JP2009180451A - Refrigeration system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To positively carry out injection to all compressors irrespective of an operating condition. <P>SOLUTION: A refrigeration system includes a plurality of the compressors (31, 32, 33), an indoor heat exchanger (71) and a refrigeration heat exchanger (81) carrying out different temperature evaporation, and an injection tube (61) carrying out injection of a gas refrigerant to middle pressure chambers of the compressors (31, 32, 33). A refrigerant decompressed by an expansion valve (38) for supercooling and evaporated by a supercooling heat exchanger (37) flows into the injection tube (61). In a controller (100), middle pressures of the compressors (31, 32, 33) are calculated, and an opening of the expansion valve (38) for supercooling is controlled such that a refrigerant pressure of the injection tube (61) becomes higher than the highest middle pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の圧縮機と異温度蒸発する複数の利用側熱交換器とを備え、各圧縮機の中間圧室に冷媒をインジェクションする冷凍装置に関するものである。     The present invention relates to a refrigeration apparatus that includes a plurality of compressors and a plurality of use-side heat exchangers that evaporate at different temperatures, and injects refrigerant into an intermediate pressure chamber of each compressor.

従来より、複数の圧縮機と異温度蒸発する複数の利用側熱交換器とを備えた冷凍装置が例えば特許文献1に開示されている。     Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a refrigeration apparatus including a plurality of compressors and a plurality of use-side heat exchangers that evaporate at different temperatures.

具体的に、特許文献1の冷凍装置は、コンビニエンスストア等に設けられるもので、室外ユニットに室内ユニットと冷蔵ユニットと冷凍ユニットが接続されて成る冷媒回路を備えている。室外ユニットは、3台の圧縮機と室外熱交換器とを備えている。室内ユニットと冷蔵ユニットと冷凍ユニットは、それぞれ利用側熱交換器としての室内熱交換器と冷蔵熱交換器と冷凍熱交換器を備えている。この冷凍装置では、3台の圧縮機のうち1台(または2台)の吸入側に室内熱交換器が接続され、残りの圧縮機の吸入側に冷蔵熱交換器および冷凍熱交換器が接続されている。そして、冷凍装置は、室内熱交換器と冷蔵熱交換器および冷凍熱交換器とにおいて冷媒が互いに異なる温度で蒸発するように構成されている。つまり、各利用側熱交換器で異温度蒸発する。     Specifically, the refrigeration apparatus of Patent Document 1 is provided in a convenience store or the like, and includes a refrigerant circuit in which an indoor unit, a refrigeration unit, and a refrigeration unit are connected to an outdoor unit. The outdoor unit includes three compressors and an outdoor heat exchanger. Each of the indoor unit, the refrigeration unit, and the refrigeration unit includes an indoor heat exchanger, a refrigeration heat exchanger, and a refrigeration heat exchanger as use side heat exchangers. In this refrigeration system, an indoor heat exchanger is connected to the suction side of one (or two) of the three compressors, and a refrigeration heat exchanger and a refrigeration heat exchanger are connected to the suction sides of the remaining compressors. Has been. The refrigeration apparatus is configured such that the refrigerant evaporates at different temperatures in the indoor heat exchanger, the refrigeration heat exchanger, and the refrigeration heat exchanger. That is, different temperature evaporation occurs in each use side heat exchanger.

ところで、上記冷凍装置において圧縮機の吐出温度を制御する場合、例えば特許文献2に開示されているように圧縮機の中間圧室(中間圧力部)に冷媒をインジェクションすることが考えられる。この特許文献2の冷凍装置(空気調和機)では、室外熱交換器で凝縮した液冷媒の一部が分岐して膨張弁(液インジェクション膨張弁)で減圧された後、圧縮機の中間圧室にインジェクションされる。そして、この冷凍装置では、液インジェクション膨張弁の開度を制御することによって、圧縮機の吐出温度(吐出過熱度)を調節するようにしている。
特開2003−28478号公報 特開2004−324952号公報
By the way, when controlling the discharge temperature of a compressor in the said refrigeration apparatus, it is possible to inject a refrigerant | coolant into the intermediate pressure chamber (intermediate pressure part) of a compressor, for example as disclosed by patent document 2. FIG. In the refrigeration apparatus (air conditioner) of Patent Document 2, a part of the liquid refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger is branched and decompressed by an expansion valve (liquid injection expansion valve), and then the intermediate pressure chamber of the compressor. To be injected. In this refrigeration apparatus, the discharge temperature (discharge superheat degree) of the compressor is adjusted by controlling the opening of the liquid injection expansion valve.
JP 2003-28478 A JP 2004-324952 A

上記特許文献1の冷凍装置において、上記特許文献2のインジェクション方法を用いる場合、室外熱交換器で凝縮した液冷媒の一部を分岐させ膨張弁を通過させた後、各圧縮機へ分流して各中間圧室にインジェクションさせることが考えられる。しかしながら、その場合、以下に示す問題があった。     In the refrigeration apparatus of Patent Document 1, when the injection method of Patent Document 2 is used, a part of the liquid refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger is branched and allowed to pass through the expansion valve, and then divided into each compressor. It is conceivable to inject each intermediate pressure chamber. However, in that case, there are the following problems.

上記特許文献1の冷凍装置では、各利用側熱交換器において異温度蒸発させるため、各圧縮機の吸入圧力(即ち、冷凍サイクルの低圧圧力)が異なる。また、各圧縮機は容積比(即ち、圧縮比)が互いに異なる場合がある。そのため、各圧縮機において、中間圧室の圧力が互いに異なることとなる。そうすると、運転条件によっては、インジェクションされる冷媒の圧力よりも各圧縮機の中間圧力が高くなるという問題が発生する。その結果、圧縮機の中間圧室へ冷媒が適切にインジェクションされず、吐出温度を制御できなくなってしまう。     In the refrigeration apparatus of the above-mentioned Patent Document 1, since different temperatures are evaporated in each use-side heat exchanger, the suction pressure of each compressor (that is, the low pressure of the refrigeration cycle) is different. Each compressor may have a different volume ratio (ie, compression ratio). Therefore, in each compressor, the pressures in the intermediate pressure chambers are different from each other. If it does so, the problem that the intermediate pressure of each compressor becomes higher than the pressure of the refrigerant | coolant injected will generate | occur | produce depending on driving | running conditions. As a result, the refrigerant is not properly injected into the intermediate pressure chamber of the compressor, and the discharge temperature cannot be controlled.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の圧縮機および利用側熱交換器を有して冷媒を異温度蒸発させ、且つ、各圧縮機の中間圧室へ冷媒をインジェクションする冷凍装置において、確実に全ての圧縮機の中間圧室に対して満遍なく冷媒をインジェクションすることである。     The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to have a plurality of compressors and a use-side heat exchanger to evaporate the refrigerant at different temperatures, and to the intermediate pressure chambers of each compressor. In the refrigeration apparatus for injecting refrigerant, the refrigerant is surely injected evenly into the intermediate pressure chambers of all the compressors.

第1の発明は、複数の圧縮機(31,32,33)と、互いに異なる上記圧縮機(31,32,33)の吸入側に接続されて冷媒が異温度蒸発する複数の利用側熱交換器(71,81)と、ガス冷媒を分流させて上記各圧縮機(31,32,33)の中間圧の圧縮室へインジェクションするインジェクション回路(61,61a,61b,61c)とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備えた冷凍装置を前提としている。そして、本発明の冷凍装置は、上記各圧縮機(31,32,33)の吸入圧力を検出する圧力検出手段(120,121)と、上記圧力検出手段(120,121)の吸入圧力に基づいて上記各圧縮機(31,32,33)毎の中間圧力を算出し、上記インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力が上記算出した各中間圧力のうち最高の中間圧力よりも高くなるように上記インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力を制御する制御手段(100)とを備えているものである。     The first invention is a plurality of compressors (31, 32, 33) and a plurality of use side heat exchanges connected to the suction sides of the compressors (31, 32, 33) different from each other and the refrigerant evaporates at different temperatures. An injector (71, 81) and an injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) for diverting a gas refrigerant and injecting the refrigerant into an intermediate pressure compression chamber of each of the compressors (31, 32, 33), A refrigeration system including a refrigerant circuit (20) for performing a vapor compression refrigeration cycle is assumed. The refrigeration apparatus of the present invention includes a pressure detection means (120, 121) for detecting a suction pressure of each of the compressors (31, 32, 33), and each compression based on the suction pressure of the pressure detection means (120, 121). The intermediate pressure for each machine (31, 32, 33) is calculated so that the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is higher than the highest intermediate pressure among the calculated intermediate pressures. And a control means (100) for controlling the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c).

上記の発明では、冷媒回路(20)において、各利用側熱交換器(71,81)で蒸発した冷媒がそれぞれ異なる圧縮機(31,32,33)に吸入される。そして、冷媒回路(20)は、各利用側熱交換器(71,81)における冷媒の蒸発温度(蒸発圧力)が異なるように構成されている。つまり、各圧縮機(31,32,33)の吸入圧力が異なる。また、この冷媒回路(20)では、インジェクション回路(61,61a,61b,61c)によってガス冷媒が各圧縮機(31,32,33)へ分流して該圧縮機(31,32,33)の中間圧の圧縮室にインジェクションされる。このインジェクションされる冷媒は、中間圧力であるため温度が圧縮機(31,32,33)の吐出ガス温度よりも低い。したがって、圧縮機(31,32,33)に中間圧冷媒がインジェクションされると、吐出ガス温度が低下する。このように、本発明の冷媒回路(20)はいわゆるエコノマイザシステム(エコノマイザ回路)を有している。     In the above invention, in the refrigerant circuit (20), the refrigerant evaporated in the respective use side heat exchangers (71, 81) is sucked into the different compressors (31, 32, 33). And the refrigerant circuit (20) is comprised so that the evaporation temperature (evaporation pressure) of the refrigerant | coolant in each utilization side heat exchanger (71,81) may differ. That is, the suction pressure of each compressor (31, 32, 33) is different. In the refrigerant circuit (20), the gas refrigerant is diverted to the compressors (31, 32, 33) by the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c), and the compressor (31, 32, 33) Injection into the intermediate pressure compression chamber. Since the injected refrigerant has an intermediate pressure, the temperature is lower than the discharge gas temperature of the compressor (31, 32, 33). Therefore, when the intermediate pressure refrigerant is injected into the compressor (31, 32, 33), the discharge gas temperature decreases. Thus, the refrigerant circuit (20) of the present invention has a so-called economizer system (economizer circuit).

そして、本発明の冷凍装置では、各圧縮機(31,32,33)ごとに中間圧力が算出される。具体的に、各圧縮機(31,32,33)について吸入圧力と中間圧力との比(圧縮比Vr)が予め設定されている。この圧縮比Vrと吸入圧力とを用いて中間圧力が計算される。インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力は、計算した中間圧力のうち最も高い中間圧力よりも高くなるように制御される。そうすると、インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力が何れの圧縮機(31,32,33)の中間圧力よりも高くなる。この圧力差によって、インジェクション回路(61,61a,61b,61c)から全ての圧縮機(31,32,33)へガス冷媒が確実にインジェクションされる。     In the refrigeration apparatus of the present invention, the intermediate pressure is calculated for each compressor (31, 32, 33). Specifically, the ratio (compression ratio Vr) between the suction pressure and the intermediate pressure is set in advance for each compressor (31, 32, 33). The intermediate pressure is calculated using the compression ratio Vr and the suction pressure. The refrigerant pressure in the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is controlled to be higher than the highest intermediate pressure among the calculated intermediate pressures. Then, the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) becomes higher than the intermediate pressure of any compressor (31, 32, 33). By this pressure difference, the gas refrigerant is reliably injected from the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) to all the compressors (31, 32, 33).

第2の発明は、上記第1の発明において、過冷却用膨張弁(38)が設けられ、上記冷媒回路(20)の液管(52)の液冷媒が分岐して流れる分岐管(54)と、上記液管(52)に設けられると共に上記分岐管(54)の分岐冷媒が流入し、該分岐冷媒によって上記液管(52)の液冷媒を過冷却するように構成された過冷却熱交換器(37)とを備えている。一方、上記インジェクション回路(61,61a,61b,61c)は、上記過冷却熱交換器(37)に接続され、過冷却後の分岐冷媒がインジェクション用の冷媒として流入するように構成され、上記制御手段(100)は、上記過冷却用膨張弁(38)の開度を制御することによって上記インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力を制御するように構成されているものである。     A second invention is the above-described first invention, wherein a subcooling expansion valve (38) is provided, and a branch pipe (54) in which the liquid refrigerant in the liquid pipe (52) of the refrigerant circuit (20) branches and flows. And the subcooling heat that is provided in the liquid pipe (52) and into which the branch refrigerant flows in the branch pipe (54) and supercools the liquid refrigerant in the liquid pipe (52) by the branch refrigerant. And an exchanger (37). On the other hand, the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is connected to the supercooling heat exchanger (37), and is configured such that the branched refrigerant after supercooling flows as a refrigerant for injection, and the control The means (100) is configured to control the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) by controlling the opening degree of the supercooling expansion valve (38). .

上記の発明では、熱源側熱交換器で凝縮した液冷媒が液管(52)を介して各利用側熱交換器(71,81)へ流れて蒸発する。ところで、液管(52)を流れる液冷媒の一部(分岐冷媒)は、分岐管(54)へ流れて過冷却用膨張弁(38)によって減圧される。減圧された分岐冷媒は、過冷却熱交換器(37)で液管(52)の液冷媒と熱交換して蒸発する。これにより、液管(52)の液冷媒が過冷却される。過冷却された液冷媒は利用側熱交換器(71,81)へ流れて蒸発する。ここで、利用側熱交換器(71,81)へ流れる冷媒の流量は減少するが、過冷却されている分冷媒の熱量が増大している。したがって、利用側熱交換器(71,81)における冷媒の蒸発能力(冷却能力)が低下することはない。     In the above invention, the liquid refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger flows to the use side heat exchangers (71, 81) via the liquid pipe (52) and evaporates. By the way, a part (branch refrigerant) of the liquid refrigerant flowing through the liquid pipe (52) flows into the branch pipe (54) and is decompressed by the supercooling expansion valve (38). The decompressed branch refrigerant evaporates by exchanging heat with the liquid refrigerant in the liquid pipe (52) in the supercooling heat exchanger (37). Thereby, the liquid refrigerant in the liquid pipe (52) is supercooled. The supercooled liquid refrigerant flows to the use side heat exchanger (71, 81) and evaporates. Here, the flow rate of the refrigerant flowing to the use side heat exchangers (71, 81) decreases, but the amount of heat of the refrigerant increases due to the supercooling. Therefore, the refrigerant evaporating capacity (cooling capacity) in the use side heat exchanger (71, 81) does not decrease.

過冷却熱交換器(37)で蒸発した分岐冷媒は、インジェクション回路(61,61a,61b,61c)を通じて各圧縮機(31,32,33)の中間圧の圧縮室へインジェクションされる。インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力は、過冷却用膨張弁(38)の開度制御によって調節される。つまり、インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力は、過冷却用膨張弁(38)の開度が大きくなるに従って上昇し、過冷却用膨張弁(38)の開度が小さくなるに従って低下する。     The branching refrigerant evaporated in the supercooling heat exchanger (37) is injected into the compression chamber of the intermediate pressure of each compressor (31, 32, 33) through the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c). The refrigerant pressure in the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is adjusted by controlling the opening degree of the supercooling expansion valve (38). That is, the refrigerant pressure in the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) increases as the opening degree of the supercooling expansion valve (38) increases, and the opening degree of the supercooling expansion valve (38) decreases. Decrease according to.

第3の発明は、上記第2の発明において、上記制御手段(100)は、上記算出した各中間圧力のうち最高の中間圧力よりも高い目標中間圧MPを定め、上記分岐管(54)の過冷却用膨張弁(38)を通過した後の冷媒の温度が上記目標中間圧MPの圧力相当飽和温度(目標中間圧力相当飽和温度Tm)以上となるように上記過冷却用膨張弁(38)の開度を制御するものである。     In a third aspect based on the second aspect, the control means (100) determines a target intermediate pressure MP higher than the highest intermediate pressure among the calculated intermediate pressures, and The supercooling expansion valve (38) so that the temperature of the refrigerant after passing through the supercooling expansion valve (38) is equal to or higher than the pressure equivalent saturation temperature (target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm) of the target intermediate pressure MP. Is controlled.

上記の発明では、過冷却用膨張弁(38)による減圧後の分岐管(54)の冷媒の温度が目標中間圧MPに対する圧力相当飽和温度以上となるように過冷却用膨張弁(38)の開度が制御される。つまり、分岐管(54)の冷媒温度は、過冷却用膨張弁(38)の開度が大きくなるに従って上昇し、過冷却用膨張弁(38)の開度が小さくなるに従って低下する。ここで、目標中間圧MPは何れの圧縮機(31,32,33)の中間圧力よりも高く設定されている。したがって、分岐管(54)の冷媒温度が目標中間圧MPの圧力相当飽和温度以上になれば、分岐管(54)の冷媒圧力、引いてはインジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力も目標中間圧MP以上となる。よって、インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力が何れの圧縮機(31,32,33)の中間圧力よりも高くなる。その結果、インジェクション回路(61,61a,61b,61c)から全ての圧縮機(31,32,33)へガス冷媒が確実にインジェクションされる。     In the above invention, the supercooling expansion valve (38) is adjusted so that the temperature of the refrigerant in the branch pipe (54) after being depressurized by the supercooling expansion valve (38) is equal to or higher than the pressure equivalent saturation temperature to the target intermediate pressure MP. The opening is controlled. That is, the refrigerant temperature of the branch pipe (54) increases as the opening degree of the supercooling expansion valve (38) increases, and decreases as the opening degree of the supercooling expansion valve (38) decreases. Here, the target intermediate pressure MP is set higher than the intermediate pressure of any of the compressors (31, 32, 33). Therefore, if the refrigerant temperature in the branch pipe (54) is equal to or higher than the saturation temperature corresponding to the target intermediate pressure MP, the refrigerant pressure in the branch pipe (54), and then the refrigerant in the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) The pressure is also equal to or higher than the target intermediate pressure MP. Therefore, the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) becomes higher than the intermediate pressure of any compressor (31, 32, 33). As a result, the gas refrigerant is reliably injected from the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) to all the compressors (31, 32, 33).

以上のように、本発明によれば、複数の圧縮機(31,32,33)と、互いに異温度蒸発する複数の利用側熱交換器(室内熱交換器(71)、冷蔵熱交換器(81)および冷凍熱交換器(91))と、ガス冷媒を各圧縮機(31,32,33)の中間圧室へ分流させてインジェクションするインジェクション回路(61,61a,61b,61c)とを備えた冷凍装置において、各圧縮機(31,32,33)について吸入圧力から中間圧力を算出し、そのうち最高の中間圧力よりもインジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力が高くなるようにした。これにより、インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力を何れの圧縮機(31,32,33)の中間圧力よりも高くすることができる。この圧力差によって、確実にインジェクション回路(61,61a,61b,61c)から全ての圧縮機(31,32,33)へ満遍なくガス冷媒をインジェクションすることができる。つまり、運転条件によって何れかの圧縮機(31,32,33)の中間圧力がインジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力よりも高くなり、その中間圧力の高い圧縮機(31,32,33)へはガス冷媒がインジェクションされないという状態を回避することができる。これにより、確実に全ての圧縮機(31,32,33)において吐出ガス温度の低減を図ることができる。その結果、冷凍装置(10)の信頼性を向上させることができる。     As described above, according to the present invention, a plurality of compressors (31, 32, 33) and a plurality of use side heat exchangers (indoor heat exchanger (71), refrigeration heat exchanger ( 81) and a refrigeration heat exchanger (91)) and an injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) for diverting and injecting gas refrigerant into the intermediate pressure chambers of the compressors (31, 32, 33) In the refrigeration system, the intermediate pressure is calculated from the suction pressure for each compressor (31, 32, 33) so that the refrigerant pressure in the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is higher than the highest intermediate pressure. I made it. Thereby, the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) can be made higher than the intermediate pressure of any compressor (31, 32, 33). By this pressure difference, the gas refrigerant can be uniformly injected from the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) to all the compressors (31, 32, 33). That is, depending on the operating conditions, the intermediate pressure of any compressor (31, 32, 33) becomes higher than the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c), and the compressor (31, It is possible to avoid a state in which the gas refrigerant is not injected into (32, 33). Thereby, it is possible to reliably reduce the discharge gas temperature in all the compressors (31, 32, 33). As a result, the reliability of the refrigeration apparatus (10) can be improved.

また、第2の発明によれば、過冷却熱交換器(37)における過冷却後の蒸発した分岐冷媒を利用して各圧縮機(31,32,33)の中間圧縮室へインジェクションするようにした。したがって、簡易な構成にも拘わらず、過冷却により冷媒の熱量を稼ぐと共にインジェクションにより吐出ガス温度の低減を確実に図ることができる。そして、過冷却用膨張弁(38)の開度制御によってインジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力を調節するため、容易に且つ確実に全ての圧縮機(31,32,33)に対してインジェクションすることができる。     Further, according to the second aspect of the invention, the evaporated branch refrigerant after supercooling in the supercooling heat exchanger (37) is injected into the intermediate compression chamber of each compressor (31, 32, 33). did. Therefore, despite the simple configuration, the amount of heat of the refrigerant can be gained by supercooling, and the discharge gas temperature can be reliably reduced by injection. Since the refrigerant pressure in the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is adjusted by controlling the opening degree of the supercooling expansion valve (38), all the compressors (31, 32, 33) can be easily and reliably Can be injected.

また、第3の発明によれば、何れの圧縮機(31,32,33)の中間圧力よりも高い目標中間圧MPに対する目標中間圧力相当飽和温度Tmを定め、分岐管(54)における過冷却用膨張弁(38)通過後の冷媒の温度が目標中間圧力相当飽和温度Tm以上となるように過冷却用膨張弁(38)の開度を制御するようにした。したがって、分岐管(54)における過冷却用膨張弁(38)通過後の冷媒の圧力を検出するのが困難である場合でも、確実に且つ正確にインジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力を何れの圧縮機(31,32,33)の中間圧よりも高くすることができる。その結果、全ての圧縮機(31,32,33)に対して満遍なくガス冷媒をインジェクションすることができ、圧縮機(31,32,33)の吐出ガス温度低減を図ることができる。     According to the third invention, the target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm for the target intermediate pressure MP higher than the intermediate pressure of any of the compressors (31, 32, 33) is determined, and the supercooling in the branch pipe (54) is performed. The opening degree of the supercooling expansion valve (38) is controlled so that the temperature of the refrigerant after passing through the expansion valve (38) becomes equal to or higher than the saturation temperature Tm corresponding to the target intermediate pressure. Therefore, even when it is difficult to detect the pressure of the refrigerant after passing through the supercooling expansion valve (38) in the branch pipe (54), the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is reliably and accurately detected. The refrigerant pressure can be made higher than the intermediate pressure of any compressor (31, 32, 33). As a result, the gas refrigerant can be uniformly injected into all the compressors (31, 32, 33), and the discharge gas temperature of the compressor (31, 32, 33) can be 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。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〈全体構成〉
本実施形態の冷凍装置(10)は、コンビニエンスストア等に設けられ、冷蔵庫および冷凍庫の冷却と、室内の空調とを同時に行うものである。
<overall structure>
The refrigeration apparatus (10) of the present embodiment is provided in a convenience store or the like, and performs cooling of a refrigerator and a freezer and air conditioning in a room at the same time.

図1に示すように、冷凍装置(10)は、室外ユニット(11)と、空調ユニット(12)と、冷蔵ショーケース(13)と、冷凍ショーケース(14)と、コントローラ(100)とを備えている。室外ユニット(11)には、熱源側回路を構成する室外回路(30)が設けられている。空調ユニット(12)には、第1利用側回路を構成する空調回路(70)が設けられている。冷蔵ショーケース(13)には、第2利用側回路を構成する冷蔵回路(80)が設けられている。冷凍ショーケース(14)には、第3利用側回路を構成する冷凍回路(90)が設けられている。そして、本実施形態では、空調回路(70)が第1利用系統を、冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)が第2利用系統をそれぞれ構成している。     As shown in FIG. 1, the refrigeration apparatus (10) includes an outdoor unit (11), an air conditioning unit (12), a refrigerated showcase (13), a refrigeration showcase (14), and a controller (100). I have. The outdoor unit (11) is provided with an outdoor circuit (30) constituting a heat source side circuit. The air conditioning unit (12) is provided with an air conditioning circuit (70) constituting a first usage side circuit. The refrigerated showcase (13) is provided with a refrigerated circuit (80) that constitutes a second usage side circuit. The refrigeration showcase (14) is provided with a refrigeration circuit (90) constituting a third usage side circuit. In this embodiment, the air conditioning circuit (70) constitutes the first usage system, and the refrigeration circuit (80) and the refrigeration circuit (90) constitute the second usage system.

この冷凍装置(1)では、室外回路(30)に対して複数の利用側回路(70,80,90)が並列に接続されることで、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)が構成されている。なお、本実施形態では、この冷媒回路(20)に高圧冷媒であるR410Aが充填されている。     In the refrigeration apparatus (1), a refrigerant circuit (20) that performs a vapor compression refrigeration cycle is formed by connecting a plurality of usage-side circuits (70, 80, 90) in parallel to the outdoor circuit (30). It is configured. In the present embodiment, the refrigerant circuit (20) is filled with R410A, which is a high-pressure refrigerant.

上記室外回路(30)と各利用側回路(70,80,90)は、液側連絡配管(24)、第1ガス側連絡配管(25)および第2ガス側連絡配管(26)によって互いに接続されている。液側連絡配管(24)の一端は、室外回路(30)の液側閉鎖弁(21)に接続されている。液側連絡配管(24)の他端は、3つに分岐して、空調回路(70)、冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)にそれぞれ接続されている。第1ガス側連絡配管(25)は、一端が室外回路(30)の第1ガス側閉鎖弁(22)に接続され、他端が空調回路(70)に接続されている。第2ガス側連絡配管(26)の一端は、室外回路(30)の第2ガス側閉鎖弁(23)に接続されている。第2ガス側連絡配管(26)の他端は、2つに分岐して、冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)にそれぞれ接続されている。     The outdoor circuit (30) and each use side circuit (70, 80, 90) are connected to each other by the liquid side connecting pipe (24), the first gas side connecting pipe (25) and the second gas side connecting pipe (26). Has been. One end of the liquid side connecting pipe (24) is connected to the liquid side closing valve (21) of the outdoor circuit (30). The other end of the liquid side connection pipe (24) branches into three and is connected to the air conditioning circuit (70), the refrigeration circuit (80), and the refrigeration circuit (90), respectively. One end of the first gas side communication pipe (25) is connected to the first gas side closing valve (22) of the outdoor circuit (30), and the other end is connected to the air conditioning circuit (70). One end of the second gas side communication pipe (26) is connected to the second gas side closing valve (23) of the outdoor circuit (30). The other end of the second gas side communication pipe (26) branches into two and is connected to the refrigeration circuit (80) and the refrigeration circuit (90), respectively.

〈室外ユニット〉
上記室外ユニット(11)の室外回路(30)には、第1から第3までの3台の圧縮機(31,32,33)と、室外熱交換器(34)と、レシーバ(35)と、室外膨張弁(36)と、過冷却熱交換器(37)と、過冷却用膨張弁(38)と、第1から第3までの3つの四路切換弁(41,42,43)とが設けられている。
<Outdoor unit>
The outdoor circuit (30) of the outdoor unit (11) includes three compressors (31, 32, 33) from first to third, an outdoor heat exchanger (34), a receiver (35), and An outdoor expansion valve (36), a supercooling heat exchanger (37), a supercooling expansion valve (38), and three first to third four-way switching valves (41, 42, 43) Is provided.

上記各圧縮機(31,32,33)は、高圧ドーム式のスクロール型圧縮機で構成されている。第1圧縮機(31)は、可変容量型の圧縮機を構成している。つまり、第1圧縮機(31)は、インバータ制御によって回転速度が可変に構成されている。一方、第2圧縮機(32)および第3圧縮機(33)は、回転速度が一定の固定容量型の圧縮機を構成している。なお、第3圧縮機(33)は、可変容量式のものであってもよい。     Each of the compressors (31, 32, 33) is a high-pressure dome type scroll compressor. The first compressor (31) constitutes a variable capacity compressor. That is, the first compressor (31) is configured such that the rotational speed is variable by inverter control. On the other hand, the second compressor (32) and the third compressor (33) constitute a fixed capacity compressor having a constant rotational speed. The third compressor (33) may be a variable capacity type.

また、上記各圧縮機(31,32,33)は、冷凍装置(10)の圧縮機構を構成し、該圧縮機構は、第1利用系統の圧縮機構と、第2利用系統の圧縮機構とから構成されている。具体的に、第1圧縮機(31)は、原則として、冷蔵・冷凍用の第2利用系統に固定的に用いられ、第3圧縮機(33)は、原則として、空調用の第1利用系統に固定的に用いられる。一方、第2圧縮機(32)は、第1利用系統と第2利用系統に切り換えて用いられ、第1利用系統および第2利用系統の応援用の圧縮機を構成している。     Further, each of the compressors (31, 32, 33) constitutes a compression mechanism of the refrigeration apparatus (10), and the compression mechanism includes a compression mechanism of the first usage system and a compression mechanism of the second usage system. It is configured. Specifically, in principle, the first compressor (31) is fixedly used in the second usage system for refrigeration and freezing, and the third compressor (33) is in principle used for the first use for air conditioning. Used fixedly in the system. On the other hand, the second compressor (32) is used by switching to the first usage system and the second usage system, and constitutes a compressor for supporting the first usage system and the second usage system.

上記第1圧縮機(31)の吸入側は、第1吸入管(46)を介して上記第2ガス側閉鎖弁(23)に接続されている。第2圧縮機(32)の吸入側は、第2吸入管(47)を介して上記第3四路切換弁(43)に接続されている。第3圧縮機(33)の吸入側は、第3吸入管(48)を介して上記第2四路切換弁(42)に接続されている。     The suction side of the first compressor (31) is connected to the second gas side shut-off valve (23) via a first suction pipe (46). The suction side of the second compressor (32) is connected to the third four-way switching valve (43) via a second suction pipe (47). The suction side of the third compressor (33) is connected to the second four-way switching valve (42) via a third suction pipe (48).

上記第1圧縮機(31)、第2圧縮機(32)および第3圧縮機(33)の吐出側には、それぞれ第1吐出管(45a)、第2吐出管(45b)および第3吐出管(45c)の一端が接続されている。これら各吐出管(45a,45b,45c)の他端は、合流して吐出合流管(45)の一端に接続されている。吐出合流管(45)の他端は、上記第1四路切換弁(41)に接続されている。また、各吐出管(45a,45b,45c)には、逆止弁(CV)がそれぞれ設けられている。この逆止弁(CV)は、図1に示す矢印方向の冷媒流れのみを許容するものである(なお、以下に記載する逆止弁(CV)についても同様である)。     On the discharge side of the first compressor (31), the second compressor (32), and the third compressor (33), a first discharge pipe (45a), a second discharge pipe (45b), and a third discharge, respectively. One end of the tube (45c) is connected. The other end of each discharge pipe (45a, 45b, 45c) joins and is connected to one end of the discharge join pipe (45). The other end of the discharge junction pipe (45) is connected to the first four-way switching valve (41). Each discharge pipe (45a, 45b, 45c) is provided with a check valve (CV). This check valve (CV) allows only the refrigerant flow in the direction of the arrow shown in FIG. 1 (the same applies to the check valve (CV) described below).

上記室外熱交換器(34)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、熱源側熱交換器を構成している。室外熱交換器(34)の近傍には、室外ファン(40)が設けられている。この室外熱交換器(34)では、冷媒と室外ファン(40)によって送風される室外空気との間で熱交換が行われる。室外熱交換器(34)の一端は、第1四路切換弁(41)に接続されている。室外熱交換器(34)の他端は、第1液管(51)を介して上記レシーバ(35)の頂部に接続されている。レシーバ(35)の底部は、第2液管(52)を介して液側閉鎖弁(21)に接続されている。なお、第1液管(51)および第2液管(52)には、逆止弁(CV)がそれぞれ設けられている。     The outdoor heat exchanger (34) is a cross fin type fin-and-tube heat exchanger, and constitutes a heat source side heat exchanger. An outdoor fan (40) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (34). In the outdoor heat exchanger (34), heat exchange is performed between the refrigerant and the outdoor air blown by the outdoor fan (40). One end of the outdoor heat exchanger (34) is connected to the first four-way switching valve (41). The other end of the outdoor heat exchanger (34) is connected to the top of the receiver (35) via the first liquid pipe (51). The bottom part of the receiver (35) is connected to the liquid side shut-off valve (21) via the second liquid pipe (52). The first liquid pipe (51) and the second liquid pipe (52) are each provided with a check valve (CV).

上記第1液管(51)と第2液管(52)との間には、バイパス管(53)が設けられている。つまり、バイパス管(53)の一端は、第1液管(51)における逆止弁(CV)の上流側に接続され、他端は、第2液管(52)における逆止弁(CV)の上流側に接続されている。そして、バイパス管(53)の途中には、室外膨張弁(36)が設けられている。室外膨張弁(36)は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。     A bypass pipe (53) is provided between the first liquid pipe (51) and the second liquid pipe (52). That is, one end of the bypass pipe (53) is connected to the upstream side of the check valve (CV) in the first liquid pipe (51), and the other end is a check valve (CV) in the second liquid pipe (52). Is connected to the upstream side. In the middle of the bypass pipe (53), an outdoor expansion valve (36) is provided. The outdoor expansion valve (36) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.

上記各四路切換弁(41,42,43)は、第1から第4までの4つのポートを備えている。第1四路切換弁(41)は、第1ポートが吐出合流管(45)に、第2ポートが第2四路切換弁(42)の第4ポートに、第3ポートが室外熱交換器(34)に、第4ポートが第1ガス側閉鎖弁(22)にそれぞれ接続されている。第2四路切換弁(42)は、第1ポートが吐出合流管(45)に、第2ポートが第3吸入管(48)にそれぞれ接続される一方、第3ポートが閉鎖されている。     Each of the four-way switching valves (41, 42, 43) has four ports from first to fourth. The first four-way switching valve (41) has a first port at the discharge junction pipe (45), a second port at the fourth port of the second four-way switching valve (42), and a third port at the outdoor heat exchanger. (34), the fourth port is connected to the first gas side shut-off valve (22), respectively. The second four-way switching valve (42) has a first port connected to the discharge junction pipe (45) and a second port connected to the third suction pipe (48), respectively, while the third port is closed.

そして、上記第1四路切換弁(41)および第2四路切換弁(42)は、第1ポートおよび第3ポートが互いに連通し且つ第2ポートおよび第4ポート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ポートおよび第4ポートが互いに連通し且つ第2ポートおよび第3ポート互いに連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とにそれぞれ切換可能となっている。     The first four-way switching valve (41) and the second four-way switching valve (42) are 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. (A state indicated by a solid line in FIG. 1) and a second state (a 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. It has become.

上記第3四路切換弁(43)は、第1ポートが第1接続管(49a)を介して吐出合流管(45)に連通し、第2ポートが第2吸入管(47)に接続され、第3ポートが第2接続管(49b)を介して第3吸入管(48)に接続され、第4ポートが第3接続管(49c)を介して第1吸入管(46)に接続されている。また、第2接続管(49b)および第3接続管(49c)には、逆止弁(CV)がそれぞれ設けられている。つまり、第3四路切換弁(43)は、常時、第1ポートには各圧縮機(31,32,33)の吐出圧力が作用する一方、第2ポート、第3ポートおよび第4ポートには第2圧縮機(32)、第3圧縮機(33)および第1圧縮機(31)の吸入圧力がそれぞれ作用する。     The third four-way selector valve (43) has a first port communicating with the discharge junction pipe (45) via the first connection pipe (49a) and a second port connected to the second suction pipe (47). The third port is connected to the third suction pipe (48) via the second connection pipe (49b), and the fourth port is connected to the first suction pipe (46) via the third connection pipe (49c). ing. The second connection pipe (49b) and the third connection pipe (49c) are each provided with a check valve (CV). That is, in the third four-way selector valve (43), the discharge pressure of each compressor (31, 32, 33) always acts on the first port, while the second port, the third port, and the fourth port. The suction pressures of the second compressor (32), the third compressor (33) and the first compressor (31) act respectively.

そして、上記第3四路切換弁(43)は、第1ポートおよび第3ポートが互いに連通し且つ第2ポートおよび第4ポート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ポートおよび第4ポートが互いに連通し且つ第2ポートおよび第3ポートが互いに連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とに切換可能となっている。また、本実施形態では、上述した第3四路切換弁(43)および各接続管(49a,49b,49c)が圧縮機切換手段を構成している。     The third four-way selector valve (43) has a first state (state indicated by a solid line in FIG. 1) 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. The first port and the fourth port can communicate with each other, and the second port and the third port can communicate with each other. In the present embodiment, the above-described third four-way switching valve (43) and the connecting pipes (49a, 49b, 49c) constitute compressor switching means.

上記第2液管(52)には、過冷却熱交換器(37)が設けられている。この過冷却熱交換器(37)は、高圧側流路(37a)と低圧側流路(37b)を備えている。過冷却熱交換器(37)は、高圧側流路(37a)および低圧側流路(37b)を流れる冷媒同士が熱交換して、高圧側流路(28a)の冷媒が過冷却されるように構成されている。例えば、この過冷却熱交換器(37)は、プレート熱交換器により構成されている。     The second liquid pipe (52) is provided with a supercooling heat exchanger (37). The supercooling heat exchanger (37) includes a high pressure side channel (37a) and a low pressure side channel (37b). The supercooling heat exchanger (37) allows the refrigerant flowing through the high-pressure channel (37a) and the low-pressure channel (37b) to exchange heat so that the refrigerant in the high-pressure channel (28a) is supercooled. It is configured. For example, the supercooling heat exchanger (37) is a plate heat exchanger.

上記高圧側流路(37a)は、第2液管(52)におけるバイパス管(53)の接続位置よりも上流側に接続されている。つまり、高圧側流路(37a)は、流入端である一端がレシーバ(35)の底部に連通し、流出端である他端が液側閉鎖弁(21)に連通している。一方、低圧側流路(37b)の流入端である一端には、過冷却用通路としての第1分岐管(54)が接続されている。この第1分岐管(54)は、第2液管(52)における逆止弁(CV)の下流側から分岐している。第1分岐管(54)には、過冷却用膨張弁(38)が設けられている。この過冷却用膨張弁(38)は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。また、低圧側流路(37b)の流出端である他端には、後述するインジェクション管(61)の一端が接続されている。なお、第2液管(52)および第1分岐管(54)は、それぞれ本発明に係る液管および分岐管を構成している。     The high-pressure channel (37a) is connected upstream of the connection position of the bypass pipe (53) in the second liquid pipe (52). That is, the high pressure side flow path (37a) has one end that is an inflow end communicating with the bottom of the receiver (35) and the other end that is an outflow end communicating with the liquid side shut-off valve (21). On the other hand, a first branch pipe (54) serving as a supercooling passage is connected to one end which is an inflow end of the low-pressure channel (37b). The first branch pipe (54) branches from the downstream side of the check valve (CV) in the second liquid pipe (52). The first branch pipe (54) is provided with a supercooling expansion valve (38). The supercooling expansion valve (38) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted. In addition, one end of an injection pipe (61), which will be described later, is connected to the other end that is the outflow end of the low-pressure channel (37b). The second liquid pipe (52) and the first branch pipe (54) constitute a liquid pipe and a branch pipe according to the present invention, respectively.

また、上記第1分岐管(54)と上記第1接続管(49a)との間には、第2分岐管(55)が設けられている。つまり、この第2分岐管(55)は、一端が第1分岐管(54)における過冷却用膨張弁(38)の上流側に接続され、他端が第1液管(51)の途中に接続されている。そして、第2分岐管(55)には、逆止弁(CV)が設けられている。     A second branch pipe (55) is provided between the first branch pipe (54) and the first connection pipe (49a). That is, the second branch pipe (55) has one end connected to the upstream side of the supercooling expansion valve (38) in the first branch pipe (54) and the other end in the middle of the first liquid pipe (51). It is connected. The second branch pipe (55) is provided with a check valve (CV).

また、上記第2分岐管(55)と上記第1液管(51)との間には、第3分岐管(56)が設けられている。つまり、この第3分岐管(56)は、一端が第2分岐管(55)における逆止弁(CV)の上流側に接続され、他端が第1液管(51)における逆止弁(CV)の下流側に接続されている。そして、第3分岐管(56)には、第2分岐管(55)側から順に電磁弁(SV)および逆止弁(CV)が設けられている。     A third branch pipe (56) is provided between the second branch pipe (55) and the first liquid pipe (51). That is, the third branch pipe (56) has one end connected to the upstream side of the check valve (CV) in the second branch pipe (55) and the other end connected to the check valve (1) in the first liquid pipe (51). CV) is connected downstream. The third branch pipe (56) is provided with an electromagnetic valve (SV) and a check valve (CV) in order from the second branch pipe (55) side.

また、上記第1接続管(49a)と上記第1液管(51)との間には、ガス管(62)が設けられている。つまり、このガス管(62)は、一端が第1接続管(49a)における第2分岐管(55)より第3四路切換弁(43)側に接続され、他端が第1液管(51)における第3分岐管(56)との接続位置に接続されている。そして、ガス管(62)には、電磁弁(SV)が設けられている。     A gas pipe (62) is provided between the first connection pipe (49a) and the first liquid pipe (51). That is, the gas pipe (62) has one end connected to the third four-way switching valve (43) side from the second branch pipe (55) in the first connection pipe (49a) and the other end connected to the first liquid pipe ( 51) is connected to the connection position with the third branch pipe (56). The gas pipe (62) is provided with a solenoid valve (SV).

上記インジェクション管(61)の他端側(流出端側)は、3つの分岐インジェクション管(61a,61b,61c)に分岐している。これら3つの分岐インジェクション管(61a,61b,61c)は、それぞれ各圧縮機(31,32,33)の中間圧ポートに接続されている。各圧縮機(31,32,33)において、中間ポートは中間圧の圧縮室(以下、中間圧室という。)に連通している。つまり、これらインジェクション管(61,61a,61b,61c)は、過冷却熱交換器(37)から各圧縮機(31,32,33)の中間圧室へガス冷媒を注入するインジェクション回路を構成している。そして、これらの構成がいわゆるエコノマイザシステムとして構成されている。なお、第2圧縮機(32)および第3圧縮機(33)に接続される分岐インジェクション管(61b,61c)には、圧縮機(32,33)側から順に逆止弁(CV)および電磁弁(SV)がそれぞれ設けられている。     The other end side (outflow end side) of the injection pipe (61) branches into three branch injection pipes (61a, 61b, 61c). These three branch injection pipes (61a, 61b, 61c) are connected to the intermediate pressure ports of the compressors (31, 32, 33), respectively. In each compressor (31, 32, 33), the intermediate port communicates with an intermediate pressure compression chamber (hereinafter referred to as an intermediate pressure chamber). That is, these injection pipes (61, 61a, 61b, 61c) constitute an injection circuit for injecting gas refrigerant from the supercooling heat exchanger (37) to the intermediate pressure chambers of the compressors (31, 32, 33). ing. These configurations are configured as a so-called economizer system. A branch injection pipe (61b, 61c) connected to the second compressor (32) and the third compressor (33) has a check valve (CV) and an electromagnetic valve in order from the compressor (32, 33) side. Each valve (SV) is provided.

また、上記各吐出管(45a,45b,45c)には、それぞれ逆止弁(CV)の上流側に油分離器(39)が設けられている。油分離器(39)は、圧縮機(31,32,33)の吐出冷媒から冷凍機油を分離するためのものである。そして、各油分離器(39)には、それぞれ油戻し管(65a,65b,65c)が接続されている。これら3つの油戻し管(65a,65b,65c)は、油戻し合流管(65)の流入端側に接続されている。油戻し合流管(65)の流出端は、インジェクション管(61)の途中に接続されている。つまり、油戻し合流管(65)は、各圧縮機(31,32,33)における中間圧室に連通している。また、第1圧縮機(31)に対応する油戻し管(65a)には、キャピラリチューブ(CP)が設けられている。第2圧縮機(32)および第3圧縮機(33)に対応する各油戻し管(65b,65c)には、油分離器(39)側から順に逆止弁(CV)およびキャピラリチューブ(CP)が設けられている。     Each of the discharge pipes (45a, 45b, 45c) is provided with an oil separator (39) on the upstream side of the check valve (CV). The oil separator (39) is for separating the refrigeration oil from the refrigerant discharged from the compressor (31, 32, 33). Each oil separator (39) is connected to an oil return pipe (65a, 65b, 65c). These three oil return pipes (65a, 65b, 65c) are connected to the inflow end side of the oil return junction pipe (65). The outflow end of the oil return junction pipe (65) is connected to the middle of the injection pipe (61). That is, the oil return junction pipe (65) communicates with the intermediate pressure chamber in each compressor (31, 32, 33). The oil return pipe (65a) corresponding to the first compressor (31) is provided with a capillary tube (CP). The oil return pipes (65b, 65c) corresponding to the second compressor (32) and the third compressor (33) have a check valve (CV) and a capillary tube (CP) in order from the oil separator (39) side. ) Is provided.

上記各油戻し管(65a,65b,65c)および油戻し合流管(65)は、各油分離器(39)で分離された冷凍機油を各圧縮機(31,32,33)における中間圧室へ戻す油戻し通路を構成している。このように、油分離器(39)からの冷凍機油は、吸入管(46,47,48)ではなく中間圧室へ戻されるため、低圧冷媒によって冷却されて粘度が上昇することはない。     Each of the oil return pipes (65a, 65b, 65c) and the oil return junction pipe (65) is an intermediate pressure chamber in each compressor (31, 32, 33) for the refrigerating machine oil separated by each oil separator (39). It constitutes an oil return passage to return to. Thus, since the refrigeration oil from the oil separator (39) is returned not to the suction pipe (46, 47, 48) but to the intermediate pressure chamber, it is not cooled by the low-pressure refrigerant and the viscosity increases.

上記室外回路(30)には、各種センサや圧力スイッチが設けられている。具体的に、各吐出管(45a,45b,45c)における逆止弁(CV)の上流側には、それぞれ吐出温度センサ(111,112,113)と高圧圧力スイッチ(114,115,116)が設けられている。吐出温度センサ(111,112,113)は吐出管(45a,45b,45c)の温度を検出するものであり、高圧圧力スイッチ(114,115,116)は吐出圧力を検出して異常高圧時には冷凍装置(1)を緊急停止させるものである。各吐出管(45a,45b,45c)が合流する吐出合流管(45)には、圧縮機(31,32,33)の吐出圧力を検出するための吐出圧力センサ(117)が設けられている。第1吸入管(46)および第3吸入管(48)には、それぞれ吸入温度センサ(118,119)と吸入圧力センサ(120,121)が設けられている。吸入温度センサ(118,119)は吸入管(46,48)の温度を検出するものであり、吸入圧力センサ(120,121)は圧縮機(31,32,33)の吸入圧力を検出するものである。室外熱交換器(34)の近傍には、室外の外気温度を検出する室外温度センサ(122)が設けられている。     Various sensors and pressure switches are provided in the outdoor circuit (30). Specifically, a discharge temperature sensor (111, 112, 113) and a high pressure switch (114, 115, 116) are provided on the upstream side of the check valve (CV) in each discharge pipe (45a, 45b, 45c). The discharge temperature sensor (111,112,113) detects the temperature of the discharge pipe (45a, 45b, 45c), and the high-pressure switch (114,115,116) detects the discharge pressure and urgently stops the refrigeration system (1) at abnormally high pressure Is. A discharge pressure sensor (117) for detecting the discharge pressure of the compressor (31, 32, 33) is provided in the discharge junction pipe (45) where each discharge pipe (45a, 45b, 45c) joins. . The first suction pipe (46) and the third suction pipe (48) are provided with suction temperature sensors (118, 119) and suction pressure sensors (120, 121), respectively. The suction temperature sensor (118, 119) detects the temperature of the suction pipe (46, 48), and the suction pressure sensor (120, 121) detects the suction pressure of the compressor (31, 32, 33). In the vicinity of the outdoor heat exchanger (34), an outdoor temperature sensor (122) for detecting outdoor outdoor temperature is provided.

さらに、上記第2液管(52)において、過冷却熱交換器(37)と逆止弁(CV)との間には第1液温度センサ(123)が設けられている。また、第2液管(52)において、第1分岐管(54)の接続部には第1液圧力センサ(124)が設けられている。第1液温度センサ(123)および第1液圧力センサ(124)は、それぞれ過冷却熱交換器(37)から第2液管(52)に流出した液冷媒の温度および圧力を検出するものである。また、第1分岐管(54)において、過冷却用膨張弁(38)の下流側には、第2液温度センサ(125)と第2液圧力センサ(126)が設けられている。第2液温度センサ(125)および第2液圧力センサ(126)は、それぞれ過冷却用膨張弁(38)を通過した冷媒の温度および圧力を検出するものである。     Further, in the second liquid pipe (52), a first liquid temperature sensor (123) is provided between the supercooling heat exchanger (37) and the check valve (CV). In the second liquid pipe (52), a first liquid pressure sensor (124) is provided at a connection portion of the first branch pipe (54). The first liquid temperature sensor (123) and the first liquid pressure sensor (124) detect the temperature and pressure of the liquid refrigerant flowing out from the supercooling heat exchanger (37) to the second liquid pipe (52), respectively. is there. In the first branch pipe (54), a second liquid temperature sensor (125) and a second liquid pressure sensor (126) are provided downstream of the supercooling expansion valve (38). The second liquid temperature sensor (125) and the second liquid pressure sensor (126) detect the temperature and pressure of the refrigerant that has passed through the supercooling expansion valve (38), respectively.

〈空調ユニット〉
上記空調ユニット(12)の空調回路(70)は、一端(液側端)が液側連絡配管(24)の分岐端に接続され、他端(ガス側端)が第1ガス側連絡配管(25)に接続されている。空調回路(70)には、ガス側端から順に、室内熱交換器(71)および室内膨張弁(72)が設けられている。室内熱交換器(71)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、第1利用側熱交換器を構成している。室内熱交換器(71)の近傍には、室内ファン(73)が設けられている。この室内熱交換器(71)では、冷媒と室内ファン(73)が送風する室内空気との間で熱交換が行われる。室内膨張弁(72)は、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。
<Air conditioning unit>
The air conditioning circuit (70) of the air conditioning unit (12) has one end (liquid side end) connected to the branch end of the liquid side connecting pipe (24) and the other end (gas side end) connected to the first gas side connecting pipe ( 25) is connected. The air conditioning circuit (70) is provided with an indoor heat exchanger (71) and an indoor expansion valve (72) in order from the gas side end. The indoor heat exchanger (71) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger, and constitutes a first usage-side heat exchanger. An indoor fan (73) is provided in the vicinity of the indoor heat exchanger (71). In the indoor heat exchanger (71), heat is exchanged between the refrigerant and the indoor air blown by the indoor fan (73). The indoor expansion valve (72) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.

上記空調回路(70)では、第1ガス側連絡配管(25)と室内熱交換器(71)の間の配管に第1冷媒温度センサ(131)が、室内熱交換器(71)の伝熱管に第2冷媒温度センサ(132)がそれぞれ設けられている。また、室内熱交換器(71)の近傍には、店内空気の温度を検出する室内温度センサ(133)が設けられている。     In the air conditioning circuit (70), the first refrigerant temperature sensor (131) is connected to the pipe between the first gas side communication pipe (25) and the indoor heat exchanger (71), and the heat transfer pipe of the indoor heat exchanger (71). The second refrigerant temperature sensor (132) is provided respectively. An indoor temperature sensor (133) for detecting the temperature of the store air is provided in the vicinity of the indoor heat exchanger (71).

〈冷蔵ショーケース〉
上記冷蔵ショーケース(13)の冷蔵回路(80)は、一端(液側端)が液側連絡配管(24)の分岐端に接続され、他端(ガス側端)が第2ガス側連絡配管(26)の分岐端に接続されている。冷蔵回路(80)には、ガス側端から順に、冷蔵熱交換器(81)および冷蔵膨張弁(82)が設けられている。冷蔵熱交換器(81)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、第2利用側熱交換器を構成している。冷蔵熱交換器(81)の近傍には、冷蔵ファン(83)が設けられている。この冷蔵熱交換器(81)では、冷媒と冷蔵ファン(83)が送風する庫内空気との間で熱交換が行われる。
<Refrigerated showcase>
The refrigeration circuit (80) of the refrigerated showcase (13) has one end (liquid side end) connected to the branch end of the liquid side connecting pipe (24) and the other end (gas side end) connected to the second gas side connecting pipe. It is connected to the branch end of (26). The refrigeration circuit (80) is provided with a refrigeration heat exchanger (81) and a refrigeration expansion valve (82) in order from the gas side end. The refrigeration heat exchanger (81) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger, and constitutes a second usage-side heat exchanger. A refrigeration fan (83) is provided in the vicinity of the refrigeration heat exchanger (81). In the refrigeration heat exchanger (81), heat is exchanged between the refrigerant and the internal air blown by the refrigeration fan (83).

上記冷蔵回路(80)では、冷蔵熱交換器(81)の流出側に出口冷媒温度センサ(134)が設けられている。冷蔵膨張弁(82)は、出口冷媒温度センサ(134)の検出温度に応じて開度が調節される感温式膨張弁で構成されている。冷蔵膨張弁(82)の上流側近傍には、開閉自在な電磁弁(SV)が設けられている。また、冷蔵熱交換器(81)の近傍には、冷蔵ショーケース(13)内の庫内空気の温度を検出する庫内温度センサ(135)が設けられている。     In the refrigeration circuit (80), an outlet refrigerant temperature sensor (134) is provided on the outflow side of the refrigeration heat exchanger (81). The refrigeration expansion valve (82) is a temperature-sensitive expansion valve whose opening degree is adjusted according to the temperature detected by the outlet refrigerant temperature sensor (134). An openable / closable solenoid valve (SV) is provided in the vicinity of the upstream side of the refrigeration expansion valve (82). Further, in the vicinity of the refrigerated heat exchanger (81), an internal temperature sensor (135) for detecting the temperature of the internal air in the refrigerated showcase (13) is provided.

〈冷凍ショーケース〉
上記冷凍ショーケース(14)の冷凍回路(90)は、一端(液側端)が液側連絡配管(24)の分岐端に接続され、他端(ガス側端)が第2ガス側連絡配管(26)の分岐端に接続されている。冷凍回路(90)には、液側端から順に、冷凍膨張弁(92)、冷凍熱交換器(91)およびブースタ圧縮機(94)が設けられている。冷凍熱交換器(91)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、第3利用側熱交換器を構成している。冷凍熱交換器(91)の近傍には、冷凍ファン(93)が設けられている。この冷凍熱交換器(91)では、冷媒と冷凍ファン(93)が送風する庫内空気との間で熱交換が行われる。
<Frozen showcase>
The refrigeration circuit (90) of the refrigeration showcase (14) has one end (liquid side end) connected to the branch end of the liquid side connection pipe (24) and the other end (gas side end) connected to the second gas side connection pipe. It is connected to the branch end of (26). The refrigeration circuit (90) is provided with a refrigeration expansion valve (92), a refrigeration heat exchanger (91), and a booster compressor (94) in order from the liquid side end. The refrigeration heat exchanger (91) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger and constitutes a third usage-side heat exchanger. A refrigeration fan (93) is provided in the vicinity of the refrigeration heat exchanger (91). In the refrigeration heat exchanger (91), heat is exchanged between the refrigerant and the internal air blown by the refrigeration fan (93).

上記冷凍回路(90)では、冷凍熱交換器(91)の流出側に出口冷媒温度センサ(136)が設けられている。冷凍膨張弁(92)は、出口冷媒温度センサ(136)の検出温度に応じて開度が調節される感温式膨張弁で構成されている。冷凍膨張弁(92)の上流側近傍には、開閉自在な電磁弁(SV)が設けられている。また、冷凍熱交換器(91)の近傍には、冷凍ショーケース(14)内の庫内空気の温度を検出する庫内温度センサ(137)が設けられている。     In the refrigeration circuit (90), an outlet refrigerant temperature sensor (136) is provided on the outflow side of the refrigeration heat exchanger (91). The refrigeration expansion valve (92) is a temperature-sensitive expansion valve whose opening degree is adjusted according to the temperature detected by the outlet refrigerant temperature sensor (136). An openable / closable electromagnetic valve (SV) is provided in the vicinity of the upstream side of the refrigeration expansion valve (92). Further, in the vicinity of the refrigeration heat exchanger (91), an internal temperature sensor (137) for detecting the temperature of the internal air in the refrigeration showcase (14) is provided.

上記ブースタ圧縮機(94)は、高圧ドーム式のスクロール型圧縮機であって、可変容量式の圧縮機を構成している。ブースタ圧縮機(94)の吐出管(95)は第2ガス側連絡配管(26)に接続され、ブースタ圧縮機(94)の吸入管(96)は冷凍熱交換器(91)に接続されている。吐出管(95)には、ブースタ圧縮機(94)側から順に、高圧圧力スイッチ(138)、油分離器(97)および逆止弁(CV)が設けられている。吸入管(96)には、ブースタ圧縮機(94)の吸入圧力を検出するための吸入圧力センサ(139)が設けられている。油分離器(97)には、冷媒から分離した冷凍機油をブースタ圧縮機(94)の吸入側(吸入管(96))に戻すための油戻し管(98)が接続されている。この油戻し管(98)には、キャピラリチューブ(CP)が設けられている。     The booster compressor (94) is a high-pressure dome type scroll compressor and constitutes a variable capacity compressor. The discharge pipe (95) of the booster compressor (94) is connected to the second gas side communication pipe (26), and the suction pipe (96) of the booster compressor (94) is connected to the refrigeration heat exchanger (91). Yes. The discharge pipe (95) is provided with a high pressure switch (138), an oil separator (97) and a check valve (CV) in order from the booster compressor (94) side. The suction pipe (96) is provided with a suction pressure sensor (139) for detecting the suction pressure of the booster compressor (94). An oil return pipe (98) for returning the refrigeration oil separated from the refrigerant to the suction side (suction pipe (96)) of the booster compressor (94) is connected to the oil separator (97). The oil return pipe (98) is provided with a capillary tube (CP).

また、上記冷凍回路(90)には、吸入管(96)と吐出管(95)とを接続するバイパス管(99)も設けられている。バイパス管(99)には、逆止弁(CV)が設けられている。バイパス管(99)は、ブースタ圧縮機(94)の故障時等において、吸入管(96)を流れる冷媒がブースタ圧縮機(94)をバイパスして吐出管(95)へ流れるように構成されている。     The refrigeration circuit (90) is also provided with a bypass pipe (99) that connects the suction pipe (96) and the discharge pipe (95). The bypass pipe (99) is provided with a check valve (CV). The bypass pipe (99) is configured such that the refrigerant flowing through the suction pipe (96) bypasses the booster compressor (94) and flows to the discharge pipe (95) when the booster compressor (94) fails. Yes.

そして、本実施形態の冷媒回路(20)は、空調回路(70)、冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)における冷媒の蒸発温度が互いに異なっている。つまり、空調回路(70)と冷蔵回路(80)と冷凍回路(90)とは、互いに冷媒の蒸発圧力が異なっている。     And the refrigerant | coolant circuit (20) of this embodiment differs in the evaporation temperature of the refrigerant | coolant in an air conditioning circuit (70), a refrigeration circuit (80), and a freezing circuit (90). That is, the air-conditioning circuit (70), the refrigeration circuit (80), and the refrigeration circuit (90) have different evaporating pressures of refrigerant.

〈コントローラ〉
上記コントローラ(100)は、上述した各種機器や弁の制御を行い冷凍装置(10)の運転を制御するもので、本発明に係る制御手段を構成している。また、コントローラ(100)には、上述した各種センサの検出値が入力される。
<controller>
The controller (100) controls the various devices and valves described above to control the operation of the refrigeration apparatus (10), and constitutes a control means according to the present invention. The detection values of the various sensors described above are input to the controller (100).

そして、上記コントローラ(100)は、本発明の特徴として、インジェクション管(61)から各圧縮機(31,32,33)の中間圧室へ冷媒が確実にインジェクションされるように、圧縮機(31,32,33)の中間圧(即ち、インジェクション管(61)を流れる冷媒の圧力)を制御するように構成されている。この制御動作の詳細については後述する。     Then, as a feature of the present invention, the controller (100) includes a compressor (31) so that the refrigerant is reliably injected from the injection pipe (61) into the intermediate pressure chambers of the compressors (31, 32, 33). , 32, 33) (ie, the pressure of the refrigerant flowing through the injection pipe (61)). Details of this control operation will be described later.

−運転動作−
次に、上記冷凍装置(10)の運転動作について説明する。この冷凍装置(10)では、各ショーケース(13,14)の庫内を冷却しながら、空調ユニット(12)で室内を冷房する冷房運転と、各ショーケース(13,14)の庫内を冷却しながら、空調ユニット(12)で室内を暖房する暖房運転とが切換可能となっているが、ここでは、代表的な冷房運転の動作について説明した後に、その運転時におけるコントローラ(100)の制御動作について説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the refrigeration apparatus (10) will be described. In this refrigeration system (10), while cooling the interior of each showcase (13, 14), the air conditioning unit (12) cools the room, and the interior of each showcase (13, 14) While cooling, it is possible to switch between the heating operation in which the air conditioning unit (12) heats the room. Here, after explaining the typical cooling operation, the controller (100) during the operation The control operation will be described.

この冷房運転は、第2圧縮機(32)が冷蔵・冷凍用の第2利用系統に用いられる「冷設応援モード」と、第2圧縮機(32)が空調用の第1利用系統に用いられる「空調応援モード」とに切換可能となっている。     In this cooling operation, the second compressor (32) is used for the second use system for refrigeration / freezing, and the second compressor (32) is used for the first use system for air conditioning. It is possible to switch to the “air conditioning support mode”.

〈冷設応援モードの冷房運転〉
図2に示すように、「冷設応援モード」の冷房運転では、全ての四路切換弁(41,42,43)が第1状態に設定される。また、室外膨張弁(36)が全閉状態となり、冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)の各電磁弁(SV)が開放状態に設定される。さらに、室内膨張弁(72)、冷蔵膨張弁(82)および冷凍膨張弁(92)の開度がそれぞれ適宜調節される。また、各ファン(40,73,83,93)と3台の圧縮機(31,32,33)とブースタ圧縮機(94)とがそれぞれ運転状態となる。また、各分岐インジェクション管(61b,61c)の電磁弁(SV)が開放状態に設定される一方、後で詳述するが過冷却用膨張弁(38)の開度制御が行われる。
<Cooling operation in refrigeration support mode>
As shown in FIG. 2, in the cooling operation in the “cooling support mode”, all the four-way switching valves (41, 42, 43) are set to the first state. Further, the outdoor expansion valve (36) is fully closed, and the electromagnetic valves (SV) of the refrigeration circuit (80) and the refrigeration circuit (90) are set to an open state. Furthermore, the opening degrees of the indoor expansion valve (72), the refrigeration expansion valve (82), and the refrigeration expansion valve (92) are adjusted as appropriate. Moreover, each fan (40,73,83,93), three compressors (31,32,33), and a booster compressor (94) will be in an operating state, respectively. Further, while the electromagnetic valves (SV) of the branch injection pipes (61b, 61c) are set in an open state, the opening degree control of the supercooling expansion valve (38) is performed as will be described in detail later.

各圧縮機(31,32,33)で圧縮された冷媒は、吐出合流管(45)で合流した後、第1四路切換弁(41)を通過して室外熱交換器(34)へ流れる。室外熱交換器(34)では、冷媒が室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器(34)で凝縮した液冷媒は、第1液管(51)およびレシーバ(35)を順に介して第2液管(52)へ流れる。     The refrigerant compressed by the compressors (31, 32, 33) joins at the discharge junction pipe (45), then passes through the first four-way switching valve (41) and flows to the outdoor heat exchanger (34). . In the outdoor heat exchanger (34), the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses. The liquid refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (34) flows to the second liquid pipe (52) through the first liquid pipe (51) and the receiver (35) in this order.

第2液管(52)に流れた液冷媒は、過冷却熱交換器(37)の高圧側流路(37a)へ流れる。一方、第2液管(33)から第1分岐管(54)へ分岐した分岐冷媒は、過冷却用膨張弁(38)で減圧された後、過冷却熱交換器(37)の低圧側流路(37b)へ流れる。そして、過冷却熱交換器(37)では、低圧側流路(37b)の分岐冷媒が高圧側流路(37a)の液冷媒と熱交換して蒸発し、高圧側流路(37a)の液冷媒が過冷却される。この過冷却された液冷媒は、第2液管(52)から液側連絡配管(24)へ流れる。一方、蒸発した低圧側流路(37b)の冷媒は、インジェクション管(61)へ流れる。     The liquid refrigerant that has flowed to the second liquid pipe (52) flows to the high-pressure channel (37a) of the supercooling heat exchanger (37). On the other hand, the branched refrigerant branched from the second liquid pipe (33) to the first branch pipe (54) is depressurized by the supercooling expansion valve (38), and then the low-pressure side stream of the supercooling heat exchanger (37). Flow to road (37b). In the supercooling heat exchanger (37), the branched refrigerant in the low-pressure channel (37b) evaporates by exchanging heat with the liquid refrigerant in the high-pressure channel (37a), and the liquid in the high-pressure channel (37a) The refrigerant is supercooled. The supercooled liquid refrigerant flows from the second liquid pipe (52) to the liquid side connecting pipe (24). On the other hand, the evaporated refrigerant in the low-pressure channel (37b) flows to the injection pipe (61).

液側連絡配管(24)へ流れた液冷媒は、空調回路(70)と冷蔵回路(80)と冷凍回路(90)とに分流する。     The liquid refrigerant that has flowed to the liquid side communication pipe (24) is divided into the air conditioning circuit (70), the refrigeration circuit (80), and the refrigeration circuit (90).

空調回路(70)に流入した冷媒は、室内膨張弁(72)で減圧された後、室内熱交換器(71)へ流れる。室内熱交換器(71)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、室内空気が冷却されて店内の冷房が行われる。室内熱交換器(71)で蒸発した冷媒は、第1ガス側連絡配管(25)、第1四路切換弁(41)および第2四路切換弁(42)を順に介した後、第3吸入管(48)から第3圧縮機(33)へ吸入される。     The refrigerant flowing into the air conditioning circuit (70) is depressurized by the indoor expansion valve (72), and then flows to the indoor heat exchanger (71). In the indoor heat exchanger (71), the refrigerant absorbs heat from the indoor air and evaporates. As a result, the indoor air is cooled and the store is cooled. The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (71) passes through the first gas side communication pipe (25), the first four-way switching valve (41), and the second four-way switching valve (42) in this order, The air is sucked into the third compressor (33) from the suction pipe (48).

冷蔵回路(80)に流入した冷媒は、冷蔵膨張弁(82)で減圧された後、冷蔵熱交換器(81)へ流れる。冷蔵熱交換器(81)では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、冷蔵ショーケース(13)の庫内の冷却が行われる。この冷蔵ショーケース(13)では、例えば庫内温度が5℃に維持される。冷蔵熱交換器(81)で蒸発した冷媒は、第2ガス側連絡配管(26)へ流れる。     The refrigerant flowing into the refrigeration circuit (80) is depressurized by the refrigeration expansion valve (82) and then flows to the refrigeration heat exchanger (81). In the refrigeration heat exchanger (81), the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates. As a result, the inside of the refrigerator showcase (13) is cooled. In the refrigerated showcase (13), for example, the internal temperature is maintained at 5 ° C. The refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (81) flows to the second gas side communication pipe (26).

冷凍回路(90)に流入した冷媒は、冷凍膨張弁(92)で減圧された後、冷凍熱交換器(91)へ流れる。冷凍熱交換器(91)では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、冷凍ショーケース(14)の庫内の冷却が行われる。この冷凍ショーケース(14)では、例えば庫内温度が−10℃に維持される。冷凍熱交換器(91)で蒸発した冷媒は、ブースタ圧縮機(94)で圧縮された後、第2ガス側連絡配管(26)に流入して冷蔵回路(80)からの冷媒と合流する。合流した冷媒は、第1吸入管(46)へ流れて、一部が第1圧縮機(31)に吸入され、残りが第3接続管(49c)および第3四路切換弁(43)を介して第2吸入管(47)から第2圧縮機(32)に吸入される。     The refrigerant flowing into the refrigeration circuit (90) is decompressed by the refrigeration expansion valve (92) and then flows to the refrigeration heat exchanger (91). In the refrigeration heat exchanger (91), the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates. As a result, the inside of the freezer showcase (14) is cooled. In this refrigerated showcase (14), for example, the internal temperature is maintained at -10 ° C. The refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (91) is compressed by the booster compressor (94), and then flows into the second gas side communication pipe (26) to join with the refrigerant from the refrigeration circuit (80). The merged refrigerant flows into the first suction pipe (46), and a part of the refrigerant is sucked into the first compressor (31), and the rest passes through the third connection pipe (49c) and the third four-way switching valve (43). And is sucked into the second compressor (32) from the second suction pipe (47).

一方、インジェクション管(61)へ流れた冷媒は、各分岐インジェクション管(61a,61b,61c)を通じて各圧縮機(31,32,33)の中間圧室へインジェクションされる。これにより、各圧縮機(31,32,33)の吐出ガス温度が低減される。また、油分離器(39)で分離された冷凍機油は、油戻し合流管(65)を通ってインジェクション管(61)へ戻される。そして、冷凍機油は、冷媒と共に圧縮機(31,32,33)の中間圧室へインジェクションされる。     On the other hand, the refrigerant flowing into the injection pipe (61) is injected into the intermediate pressure chambers of the compressors (31, 32, 33) through the branch injection pipes (61a, 61b, 61c). Thereby, the discharge gas temperature of each compressor (31, 32, 33) is reduced. The refrigerating machine oil separated by the oil separator (39) is returned to the injection pipe (61) through the oil return merging pipe (65). Then, the refrigeration oil is injected together with the refrigerant into the intermediate pressure chamber of the compressor (31, 32, 33).

以上のように、この運転では、空調回路(70)で蒸発した冷媒が第3圧縮機(33)に吸入され、冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)で蒸発した冷媒が第1圧縮機(31)および第2圧縮機(32)に吸入される。また、第2液管(52)の液冷媒の一部が第1分岐管(54)へ分岐して過冷却熱交換器(37)へ流れるため、その分岐した冷媒流量の分だけ空調回路(70)等へ供給される冷媒量が減少する。ところが、空調回路(70)等へ供給される液冷媒は、その熱量が過冷却された分だけ増大している。したがって、各回路(70,80,90)における冷房能力および冷却能力はそれ程低下しない。     As described above, in this operation, the refrigerant evaporated in the air conditioning circuit (70) is sucked into the third compressor (33), and the refrigerant evaporated in the refrigeration circuit (80) and the refrigeration circuit (90) is the first compressor. (31) and the second compressor (32). Further, since a part of the liquid refrigerant in the second liquid pipe (52) branches to the first branch pipe (54) and flows to the supercooling heat exchanger (37), an air conditioning circuit ( 70) The amount of refrigerant supplied to etc. decreases. However, the liquid refrigerant supplied to the air conditioning circuit (70) and the like is increased by the amount of heat that is supercooled. Therefore, the cooling capacity and the cooling capacity in each circuit (70, 80, 90) do not decrease so much.

〈空調応援モードの冷房運転〉
図3に示すように、この「空調応援モード」の冷房運転は、上記「冷設応援モード」の状態において、第3四路切換弁(43)が第2状態に切り換えられるのみで、それ以外は同じである。
<Air-conditioning support mode cooling operation>
As shown in FIG. 3, the cooling operation in the “air conditioning support mode” is performed only by switching the third four-way switching valve (43) to the second state in the “cooling support mode”. Are the same.

このモードの冷房運転では、室内熱交換器(71)で蒸発した冷媒が第1ガス側連絡配管(25)から第1四路切換弁(41)および第2四路切換弁(42)を順に介して、第3吸入管(48)へ流れる。第3吸入管(48)へ流れた冷媒は、一部が第3圧縮機(33)へ吸入され、残りが第2接続管(49b)および第3四路切換弁(43)を介した後、第2吸入管(47)から第2圧縮機(32)へ吸入される。     In the cooling operation in this mode, the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (71) flows in order from the first gas side communication pipe (25) to the first four-way switching valve (41) and the second four-way switching valve (42). To the third suction pipe (48). A part of the refrigerant flowing into the third suction pipe (48) is sucked into the third compressor (33) and the rest passes through the second connection pipe (49b) and the third four-way switching valve (43). Then, the air is sucked into the second compressor (32) from the second suction pipe (47).

また、冷蔵熱交換器(81)および冷凍熱交換器(91)でそれぞれ蒸発した冷媒は、上記「冷設応援モード」と同様に、第2ガス側連絡配管(26)で合流する。第2ガス側連絡配管(26)の冷媒は、第1吸入管(46)へ流れて第1圧縮機(31)のみに吸入される。     Further, the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (81) and the refrigeration heat exchanger (91) joins in the second gas side communication pipe (26) as in the above-described “cooling support mode”. The refrigerant in the second gas side communication pipe (26) flows into the first suction pipe (46) and is sucked into only the first compressor (31).

つまり、このモードの運転では、空調回路(70)における冷媒循環量が増大する一方、冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)における冷媒循環量が減少する。したがって、上記「冷設応援モード」の運転に比べて、空調回路(70)の冷房能力は増大するが、冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)の冷却能力は低下する。     That is, in this mode of operation, the refrigerant circulation rate in the air conditioning circuit (70) increases, while the refrigerant circulation rate in the refrigeration circuit (80) and the refrigeration circuit (90) decreases. Therefore, the cooling capacity of the air conditioning circuit (70) is increased, but the cooling capacity of the refrigeration circuit (80) and the refrigeration circuit (90) is decreased as compared with the operation in the “cooling support mode”.

この運転においても、過冷却熱交換器(37)で蒸発した冷媒がインジェクション管(61)へ流れて各圧縮機(31,32,33)の中間圧室へインジェクションされる。これにより、各圧縮機(31,32,33)の吐出ガス温度が低減される。また、油分離器(39)で分離された冷凍機油も、インジェクション管(61)へ戻されて冷媒と共に各圧縮機(31,32,33)の中間圧室へインジェクションされる。     Also in this operation, the refrigerant evaporated in the supercooling heat exchanger (37) flows into the injection pipe (61) and is injected into the intermediate pressure chambers of the compressors (31, 32, 33). Thereby, the discharge gas temperature of each compressor (31, 32, 33) is reduced. The refrigeration oil separated by the oil separator (39) is also returned to the injection pipe (61) and injected into the intermediate pressure chambers of the compressors (31, 32, 33) together with the refrigerant.

〈コントローラの動作〉
コントローラ(100)は、上記運転時において、図4に示すフローに基づいて各圧縮機(31,32,33)の中間圧を制御する。
<Operation of controller>
During the above operation, the controller (100) controls the intermediate pressure of each compressor (31, 32, 33) based on the flow shown in FIG.

先ず、図4のフローがスタートすると、ステップS1において、各圧縮機(31,32,33)の吸入圧力LPが検出される。具体的に、「冷設応援モード」の運転では、第1圧縮機(31)および第2圧縮機(32)の吸入圧力LPが吸入圧力センサ(120)によって、第3圧縮機(33)の吸入圧力LPが吸入圧力センサ(121)によってそれぞれ検出される。また、「空設応援モード」の運転では、第1圧縮機(31)の吸入圧力LPが吸入圧力センサ(120)によって、第2圧縮機(32)および第3圧縮機(33)の吸入圧力LPが吸入圧力センサ(121)によってそれぞれ検出される。つまり、吸入圧力センサ(120)の検出圧力は冷蔵回路(80)における蒸発圧力に相当し、吸入圧力センサ(121)の検出圧力は空調回路(70)における蒸発圧力に相当する。     First, when the flow of FIG. 4 starts, the suction pressure LP of each compressor (31, 32, 33) is detected in step S1. Specifically, in the operation of the “cooling support mode”, the suction pressure LP of the first compressor (31) and the second compressor (32) is reduced by the suction pressure sensor (120) of the third compressor (33). The suction pressure LP is detected by the suction pressure sensor (121). In the “vacant support mode” operation, the suction pressure LP of the first compressor (31) is changed to the suction pressure of the second compressor (32) and the third compressor (33) by the suction pressure sensor (120). LP is detected by the suction pressure sensor (121). That is, the detection pressure of the suction pressure sensor (120) corresponds to the evaporation pressure in the refrigeration circuit (80), and the detection pressure of the suction pressure sensor (121) corresponds to the evaporation pressure in the air conditioning circuit (70).

続くステップS2では、個々の圧縮機(31,32,33)について、検出した吸入圧力LPと圧縮比Vrとから中間圧力(以下、中間圧力計算値mpという。)が算出される。圧縮比Vrは、各圧縮機(31,32,33)ごとに定められており、吸入圧力と中間圧力との設計比(中間圧力/吸入圧力)である。つまり、本実施形態では、3つの中間圧力計算値mpが算出される。     In subsequent step S2, for each compressor (31, 32, 33), an intermediate pressure (hereinafter referred to as an intermediate pressure calculation value mp) is calculated from the detected suction pressure LP and compression ratio Vr. The compression ratio Vr is determined for each compressor (31, 32, 33) and is a design ratio (intermediate pressure / suction pressure) between the suction pressure and the intermediate pressure. That is, in the present embodiment, three intermediate pressure calculation values mp are calculated.

続くステップS3では、算出した中間圧力計算値mpに基づいて中間圧力の目標値(以下、目標中間圧MP力)が決定される。即ち、インジェクション管(61)の冷媒圧力の目標値が求められる。具体的に、3つの中間圧力計算値mpのうち最高の中間圧力計算値mpが選択され、その計算値mpに所定量だけ加算した値が目標中間圧MPとして決定される。なお、このステップS3では、目標中間圧MPの代わりに、目標中間圧力相当飽和温度Tmを決定するようにしてもよい。目標中間圧力相当飽和温度Tmは、目標中間圧MPに対する圧力相当飽和温度である。     In the subsequent step S3, a target value of intermediate pressure (hereinafter referred to as target intermediate pressure MP force) is determined based on the calculated intermediate pressure calculation value mp. That is, the target value of the refrigerant pressure of the injection pipe (61) is obtained. Specifically, the highest intermediate pressure calculation value mp among the three intermediate pressure calculation values mp is selected, and a value obtained by adding a predetermined amount to the calculation value mp is determined as the target intermediate pressure MP. In step S3, the target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm may be determined instead of the target intermediate pressure MP. The target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm is a pressure equivalent saturation temperature with respect to the target intermediate pressure MP.

目標中間圧MPが決定されると、ステップS4へ移行して、第2液圧力センサ(126)の検出値(インジェクション管(61)の冷媒圧力に相当、引いては圧縮機(31,32,33)の中間圧室の圧力に相当)が目標中間圧MP以上となるように過冷却用膨張弁(38)の開度が制御される。     When the target intermediate pressure MP is determined, the process proceeds to step S4, where the value detected by the second liquid pressure sensor (126) (corresponding to the refrigerant pressure in the injection pipe (61), subtracted by the compressor (31, 32, The opening degree of the supercooling expansion valve (38) is controlled so that the pressure in the intermediate pressure chamber 33) is equal to or higher than the target intermediate pressure MP.

具体的には、第2液圧力センサ(126)の検出値が目標中間圧MPよりも低い場合、過冷却用膨張弁(38)の開度が増大される。そうすると、過冷却熱交換器(37)における分岐冷媒の蒸発圧力、またインジェクション管(61)を流れる冷媒の圧力が上昇して目標中間圧MP以上となる。これにより、インジェクション管(61)の冷媒圧力は各圧縮機(31,32,33)の何れの中間圧力計算値mpよりも確実に高くなる。したがって、インジェクション管(61)から全ての圧縮機(31,32,33)の中間圧室へ冷媒がスムーズに流入する(インジェクションされる)。逆に、第2液圧力センサ(126)の検出値が目標中間圧MPよりも高い場合、過冷却用膨張弁(38)の開度制御は行われない。以上により、図4のフローが終了する。     Specifically, when the detected value of the second fluid pressure sensor (126) is lower than the target intermediate pressure MP, the opening degree of the supercooling expansion valve (38) is increased. Then, the evaporating pressure of the branching refrigerant in the supercooling heat exchanger (37) and the pressure of the refrigerant flowing through the injection pipe (61) are increased to the target intermediate pressure MP or higher. This ensures that the refrigerant pressure in the injection pipe (61) is higher than any intermediate pressure calculation value mp of each compressor (31, 32, 33). Therefore, the refrigerant smoothly flows (injects) from the injection pipe (61) into the intermediate pressure chambers of all the compressors (31, 32, 33). Conversely, when the detected value of the second fluid pressure sensor (126) is higher than the target intermediate pressure MP, the opening degree control of the supercooling expansion valve (38) is not performed. Thus, the flow of FIG. 4 ends.

なお、ステップS3で目標中間圧力相当飽和温度Tmを決定した場合、第2液温度センサ(125)の検出値(インジェクション管(61)の冷媒温度に相当)が目標中間圧力相当飽和温度Tm以上となるように過冷却用膨張弁(38)の開度が制御される。具体的には、第2液温度センサ(125)の検出値が目標中間圧力相当飽和温度Tmよりも低い場合、過冷却用膨張弁(38)の開度が増大される。そうすると、過冷却熱交換器(37)における分岐冷媒の蒸発温度、またインジェクション管(61)を流れる冷媒の温度が上昇して目標中間圧力相当飽和温度Tm以上となる。これに伴って、インジェクション管(61)の冷媒圧力が上昇し、各圧縮機(31,32,33)の何れの中間圧力計算値mpよりも確実に高くなる。したがって、インジェクション管(61)から全ての圧縮機(31,32,33)の中間圧室へ冷媒がスムーズに流入する(インジェクションされる)。逆に、第2液温度センサ(125)の検出値が目標中間圧力相当飽和温度Tmよりも高い場合、過冷却用膨張弁(38)の開度制御は行われない。     When the target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm is determined in step S3, the detected value of the second liquid temperature sensor (125) (corresponding to the refrigerant temperature of the injection pipe (61)) is equal to or higher than the target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm. Thus, the opening degree of the supercooling expansion valve (38) is controlled. Specifically, when the detected value of the second liquid temperature sensor (125) is lower than the target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm, the opening degree of the supercooling expansion valve (38) is increased. As a result, the evaporating temperature of the branching refrigerant in the supercooling heat exchanger (37) and the temperature of the refrigerant flowing through the injection pipe (61) rise to become the target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm or higher. Along with this, the refrigerant pressure in the injection pipe (61) rises and surely becomes higher than any intermediate pressure calculation value mp of each compressor (31, 32, 33). Therefore, the refrigerant smoothly flows (injects) from the injection pipe (61) into the intermediate pressure chambers of all the compressors (31, 32, 33). Conversely, when the detected value of the second liquid temperature sensor (125) is higher than the target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm, the opening degree control of the supercooling expansion valve (38) is not performed.

−実施形態の効果−
以上のように、本実施形態によれば、複数の圧縮機(31,32,33)と、互いに異温度蒸発する複数の利用側熱交換器(室内熱交換器(71)、冷蔵熱交換器(81)および冷凍熱交換器(91))と、ガス冷媒を各圧縮機(31,32,33)の中間圧室へ分流させてインジェクションするインジェクション管(61,61a,61b,61c)とを備えた冷凍装置(10)において、各圧縮機(31,32,33)について吸入圧力LPから中間圧力計算値mpを算出し、そのうち最高の中間圧力計算値mpよりもインジェクション管(61)の冷媒圧力が高くなるようにした。これにより、インジェクション管(61)の冷媒圧力を何れの圧縮機(31,32,33)の中間圧力(中間圧力計算値mp)よりも確実に高くすることができる。よって、インジェクション管(61)から全ての圧縮機(31,32,33)へスムーズに冷媒をインジェクションすることができる。つまり、何れかの圧縮機(31,32,33)に偏って冷媒がインジェクションされるのを防止することができる。これにより、確実に全ての圧縮機(31,32,33)において吐出ガス温度の低減を図ることができる。その結果、冷凍装置(10)の信頼性を向上させることができる。
-Effect of the embodiment-
As described above, according to this embodiment, a plurality of compressors (31, 32, 33) and a plurality of use side heat exchangers (indoor heat exchanger (71), refrigeration heat exchangers) that evaporate at different temperatures from each other. (81) and the refrigeration heat exchanger (91)), and an injection pipe (61, 61a, 61b, 61c) for injecting the gas refrigerant by dividing it into the intermediate pressure chambers of the compressors (31, 32, 33). In the refrigeration apparatus (10) provided, the intermediate pressure calculation value mp is calculated from the suction pressure LP for each compressor (31, 32, 33), and the refrigerant in the injection pipe (61) is calculated from the highest intermediate pressure calculation value mp. The pressure was increased. Thereby, the refrigerant | coolant pressure of an injection pipe | tube (61) can be reliably made higher than the intermediate pressure (intermediate pressure calculation value mp) of any compressor (31,32,33). Therefore, the refrigerant can be smoothly injected from the injection pipe (61) to all the compressors (31, 32, 33). That is, it is possible to prevent the refrigerant from being biased toward any of the compressors (31, 32, 33). Thereby, it is possible to reliably reduce the discharge gas temperature in all the compressors (31, 32, 33). As a result, the reliability of the refrigeration apparatus (10) can be improved.

また、本実施形態では、各油分離器(39)から冷凍機油を各圧縮機(31,32,33)における中間圧室へ戻すようにした。したがって、油分離器から圧縮機の吸入側に戻す場合に比べて、各圧縮機(31,32,33)の吸入冷媒量を減少させることなく圧縮機(31,32,33)へ冷凍機油を戻すことができる。その結果、冷媒回路(20)における冷媒循環量が変化しないため、冷凍装置(10)の運転能力の低下を防止することができる。     In this embodiment, the refrigeration oil is returned from each oil separator (39) to the intermediate pressure chamber in each compressor (31, 32, 33). Therefore, compared with the case of returning from the oil separator to the suction side of the compressor, the refrigerating machine oil is supplied to the compressor (31, 32, 33) without reducing the intake refrigerant amount of each compressor (31, 32, 33). Can be returned. As a result, since the refrigerant circulation amount in the refrigerant circuit (20) does not change, it is possible to prevent the operating capacity of the refrigeration apparatus (10) from decreasing.

また、油分離器(39)から冷凍機油を圧縮機(31,32,33)における中間圧室へ戻すため、圧縮機の吸入側に戻す場合に比べて、冷凍機油が圧縮機構の高圧側へ行き渡りやすくなる。よって、圧縮機構の高圧側において冷凍機油の不足を抑制することができ、圧縮機構の潤滑性能を向上させることができる。     Also, since the refrigeration oil is returned from the oil separator (39) to the intermediate pressure chamber in the compressor (31, 32, 33), the refrigeration oil is moved to the high pressure side of the compression mechanism as compared with the case of returning to the suction side of the compressor. It becomes easy to get around. Therefore, the shortage of refrigeration oil can be suppressed on the high pressure side of the compression mechanism, and the lubrication performance of the compression mechanism can be improved.

《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 following structures.

例えば、上記実施形態では、各油分離器(39)の冷凍機油を圧縮機(31,32,33)の中間圧室へ戻すようにしたが、これに代えて、圧縮機(31,32,33)の吸入側に戻すようにしてもよい。     For example, in the above embodiment, the refrigeration oil of each oil separator (39) is returned to the intermediate pressure chamber of the compressor (31, 32, 33), but instead, the compressor (31, 32, You may make it return to the inhalation side of 33).

また、上記実施形態では、室外回路(30)において3台の圧縮機(31,32,33)を設けた場合について説明したが、圧縮機の台数は2台若しくは4台以上であっても同様の作用効果を得ることができる。つまり、本発明は、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器がそれぞれ異なる圧縮機の吸入側に接続されていればよい。     Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the three compressors (31,32,33) were provided in the outdoor circuit (30), even if the number of compressors is two or four or more, it is the same. The effect of this can be obtained. That is, in the present invention, a plurality of use side heat exchangers that evaporate at different temperatures may be connected to the suction sides of different compressors.

また、上記実施形態では、過冷却熱交換器(37)で液冷媒を過冷却した後の冷媒を圧縮機(31,32,33)の中間圧室へインジェクションするようにしたが、本発明はこれに限るものではない。つまり、本発明は、室外熱交換器(34)に繋がる液管(51,52)の液冷媒を一旦膨張弁等で減圧した冷媒を中間圧室へインジェクションするものであれば如何なるものであってもよい。     In the above embodiment, the refrigerant after supercooling the liquid refrigerant by the supercooling heat exchanger (37) is injected into the intermediate pressure chamber of the compressor (31, 32, 33). This is not a limitation. That is, the present invention is not limited as long as the liquid refrigerant in the liquid pipes (51, 52) connected to the outdoor heat exchanger (34) is once decompressed by an expansion valve or the like and injected into the intermediate pressure chamber. Also good.

また、上記実施形態では、第1利用系統として空調回路(70)を、第2利用系統として冷蔵回路(80)および冷凍回路(90)を設けるようにしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、全ての利用系統を冷蔵回路または冷凍回路としてもよいし、若しくは空調回路としてもよい。つまり、異温度蒸発する複数の利用系統(利用側熱交換器)を有する冷凍装置であればいよい。また、本発明は、上記第2利用系統において冷蔵回路(80)または冷凍回路(90)の何れかを省略するようにしてもよい。     In the above embodiment, the air conditioning circuit (70) is provided as the first usage system, and the refrigeration circuit (80) and the refrigeration circuit (90) are provided as the second usage system. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, all utilization systems may be refrigeration circuits or refrigeration circuits, or air conditioning circuits. That is, any refrigeration apparatus having a plurality of utilization systems (utilization side heat exchangers) that evaporate at different temperatures may be used. In the present invention, either the refrigeration circuit (80) or the refrigeration circuit (90) may be omitted in the second utilization system.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。     In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器およびエコノマイザシステムを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷凍装置として有用である。     As described above, the present invention is useful as a refrigeration apparatus having a plurality of usage-side heat exchangers and economizer systems that evaporate at different temperatures and performing a vapor compression refrigeration cycle.

実施形態に係る冷凍装置の構成を示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the structure of the freezing apparatus which concerns on embodiment. 冷設応援モードの冷房運転時の冷媒流れを示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the refrigerant | coolant flow at the time of air_conditionaing | cooling driving | operation of cooling installation support mode. 空設応援モードの冷房運転時の冷媒流れを示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the refrigerant | coolant flow at the time of air_conditionaing | cooling operation in empty support mode. コントローラの制御動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the control action of a controller.

符号の説明Explanation of symbols

10 冷凍装置
20 冷媒回路
31 第1圧縮機(圧縮機)
32 第2圧縮機(圧縮機)
33 第3圧縮機(圧縮機)
37 過冷却熱交換器
38 過冷却用膨張弁
53 第2液管(液管)
54 第1分岐管(分岐管)
61 インジェクション管(インジェクション回路)
61a〜61c 分岐インジェクション管(インジェクション回路)
100 コントローラ(制御手段)
120,121 吸入圧力センサ(圧力検出手段)
10 Refrigeration equipment
20 Refrigerant circuit
31 First compressor (compressor)
32 Second compressor (compressor)
33 Third compressor (compressor)
37 Supercooling heat exchanger
38 Expansion valve for supercooling
53 Second liquid pipe (liquid pipe)
54 First branch pipe (branch pipe)
61 Injection tube (injection circuit)
61a to 61c Branch injection pipe (injection circuit)
100 controller (control means)
120,121 Suction pressure sensor (pressure detection means)

Claims (3)

複数の圧縮機(31,32,33)と、互いに異なる上記圧縮機(31,32,33)の吸入側に接続されて冷媒が異温度蒸発する複数の利用側熱交換器(71,81)と、ガス冷媒を分流させて上記各圧縮機(31,32,33)の中間圧の圧縮室へインジェクションするインジェクション回路(61,61a,61b,61c)とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備えた冷凍装置であって、
上記各圧縮機(31,32,33)の吸入圧力を検出する圧力検出手段(120,121)と、
上記圧力検出手段(120,121)の吸入圧力に基づいて上記各圧縮機(31,32,33)毎の中間圧力を算出し、上記インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力が上記算出した各中間圧力のうち最高の中間圧力よりも高くなるように上記インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力を制御する制御手段(100)とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
A plurality of compressors (31, 32, 33) and a plurality of use side heat exchangers (71, 81) connected to the suction sides of the compressors (31, 32, 33) which are different from each other and evaporating refrigerant at different temperatures And an injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) for diverting the gas refrigerant and injecting the refrigerant into the intermediate pressure compression chambers of the compressors (31, 32, 33). A refrigeration apparatus comprising a refrigerant circuit (20) for performing,
Pressure detecting means (120, 121) for detecting the suction pressure of each compressor (31, 32, 33);
Based on the suction pressure of the pressure detection means (120, 121), the intermediate pressure for each compressor (31, 32, 33) is calculated, and the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is calculated as above. And a control means (100) for controlling the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) so as to be higher than the highest intermediate pressure among the respective intermediate pressures. apparatus.
請求項1において、
過冷却用膨張弁(38)が設けられ、上記冷媒回路(20)の液管(52)の液冷媒が分岐して流れる分岐管(54)と、
上記液管(52)に設けられると共に上記分岐管(54)の分岐冷媒が流入し、該分岐冷媒によって上記液管(52)の液冷媒を過冷却するように構成された過冷却熱交換器(37)とを備える一方、
上記インジェクション回路(61,61a,61b,61c)は、上記過冷却熱交換器(37)に接続され、過冷却後の分岐冷媒がインジェクション用の冷媒として流入するように構成され、
上記制御手段(100)は、上記過冷却用膨張弁(38)の開度を制御することによって上記インジェクション回路(61,61a,61b,61c)の冷媒圧力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 claim 1,
A branch pipe (54) provided with a supercooling expansion valve (38), wherein the liquid refrigerant in the liquid pipe (52) of the refrigerant circuit (20) branches and flows;
A supercooling heat exchanger that is provided in the liquid pipe (52) and is configured such that the branch refrigerant in the branch pipe (54) flows in and the liquid refrigerant in the liquid pipe (52) is supercooled by the branch refrigerant. (37)
The injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) is connected to the supercooling heat exchanger (37), and is configured such that the branched refrigerant after supercooling flows as a refrigerant for injection,
The control means (100) is configured to control the refrigerant pressure of the injection circuit (61, 61a, 61b, 61c) by controlling the opening degree of the supercooling expansion valve (38). A refrigeration apparatus characterized by.
請求項2において、
上記制御手段(100)は、上記算出した各中間圧力のうち最高の中間圧力よりも高い目標中間圧MPを定め、上記分岐管(54)の過冷却用膨張弁(38)を通過した後の冷媒の温度が上記目標中間圧MPの圧力相当飽和温度(目標中間圧力相当飽和温度Tm)以上となるように上記過冷却用膨張弁(38)の開度を制御する
ことを特徴とする冷凍装置。
In claim 2,
The control means (100) determines a target intermediate pressure MP higher than the highest intermediate pressure among the calculated intermediate pressures, and passes through the supercooling expansion valve (38) of the branch pipe (54). The refrigerating apparatus, wherein the opening degree of the supercooling expansion valve (38) is controlled so that the temperature of the refrigerant is equal to or higher than a pressure equivalent saturation temperature (target intermediate pressure equivalent saturation temperature Tm) of the target intermediate pressure MP. .
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