JP2013092342A - Refrigerating device - Google Patents

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JP2013092342A
JP2013092342A JP2011236337A JP2011236337A JP2013092342A JP 2013092342 A JP2013092342 A JP 2013092342A JP 2011236337 A JP2011236337 A JP 2011236337A JP 2011236337 A JP2011236337 A JP 2011236337A JP 2013092342 A JP2013092342 A JP 2013092342A
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Satoru Sakae
覚 阪江
Masaaki Takegami
雅章 竹上
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Abstract

【課題】簡素な構成により、空気の冷却と氷の生成とを同時に行うことができ、且つ生成した氷の冷熱を容易に空気の冷却に利用できる冷凍装置を提供する。
【解決手段】冷媒回路(11)には、前記利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒が蒸発して空気を冷却すると同時に前記氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒が蒸発して氷を生成する氷蓄熱冷却動作と、冷媒が氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の氷に放熱し、放熱後の冷媒が利用側熱交換器(62,72,82)で蒸発する氷利用冷却動作とを行うように冷媒の流路を切り換える流路切換機構(94,107,111)と、前記氷蓄熱冷却動作時に、前記氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度を前記利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒の蒸発温度よりも低くする蒸発温度調整機構(104,105)とが設けられる。
【選択図】図2
An object of the present invention is to provide a refrigeration apparatus capable of simultaneously cooling air and generating ice with a simple configuration, and easily using the cold energy of the generated ice for cooling the air.
In the refrigerant circuit (11), the refrigerant in the use side heat exchanger (62, 72, 82) evaporates to cool the air, and at the same time, the refrigerant in the ice heat storage heat exchanger (106) evaporates. Ice storage cooling operation that generates ice, and the refrigerant dissipates heat to the ice around the ice storage heat exchanger (106), and the refrigerant after the heat dissipation evaporates in the use side heat exchanger (62, 72, 82) The flow path switching mechanism (94, 107, 111) that switches the flow path of the refrigerant so as to perform the use cooling operation, and during the ice storage heat cooling operation, the evaporation temperature of the refrigerant of the ice storage heat exchanger (106) is changed to the use side heat exchange And an evaporation temperature adjusting mechanism (104, 105) for lowering the evaporation temperature of the refrigerant in the vessel (62, 72, 82).
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置に関するものである。   The present invention relates to a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle.

従来より、冷媒回路で冷凍サイクルを行う冷凍装置が知られており、冷蔵庫や冷凍庫内の空気の冷却や室内の空調等に広く適用されている。   Conventionally, a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle with a refrigerant circuit is known, and is widely applied to cooling of air in refrigerators and freezers, indoor air conditioning, and the like.

特許文献1には、この種の冷凍装置が開示されている。この冷凍装置は、二段圧縮式の冷凍サイクルが行われる冷媒回路と、該冷媒回路の高段側の蒸発器と接続する空調回路と、該冷媒回路の低段側の蒸発器と接続する冷却回路とを有する。高段側の蒸発器では、冷媒が蒸発して空調回路の熱媒体が冷却される。冷却された熱媒体は、空調負荷側へ送られて、室内の冷房に利用される。低段側の蒸発器では、冷媒が蒸発して冷却回路の熱媒体が冷却される。冷却された熱媒体は、氷蓄熱熱交換器に送られ、周囲の氷の生成に利用される。この冷凍装置では、比較的負荷の高い条件下において、この氷の冷熱を冷蔵庫内の空気の冷却に利用することで、消費電力の平準化、省エネ化を図っている。   Patent Document 1 discloses this type of refrigeration apparatus. The refrigeration apparatus includes a refrigerant circuit in which a two-stage compression refrigeration cycle is performed, an air conditioning circuit connected to an evaporator on a higher stage side of the refrigerant circuit, and a cooling connected to an evaporator on a lower stage side of the refrigerant circuit. Circuit. In the evaporator on the higher stage side, the refrigerant evaporates and the heat medium in the air conditioning circuit is cooled. The cooled heat medium is sent to the air conditioning load side and used for indoor cooling. In the low-stage evaporator, the refrigerant evaporates and the heat medium in the cooling circuit is cooled. The cooled heat medium is sent to an ice storage heat exchanger, and is used to generate surrounding ice. In this refrigeration apparatus, power consumption is leveled and energy is saved by using the cold heat of ice for cooling the air in the refrigerator under relatively high load conditions.

特開2002−235960号公報JP 2002-235960 A

特許文献1の冷凍装置では、冷媒回路とは別に熱媒体が循環する二次側の回路を設ける必要があり、装置構造の複雑化を招いてしまう。また、特許文献1の冷凍装置では、氷蓄熱熱交換器で生成した氷の冷熱を直接的に空調負荷側へ供給することもできない。   In the refrigeration apparatus of Patent Document 1, it is necessary to provide a secondary circuit in which a heat medium circulates separately from the refrigerant circuit, which leads to a complicated apparatus structure. Further, in the refrigeration apparatus of Patent Document 1, it is not possible to supply the cold heat of the ice generated by the ice heat storage heat exchanger directly to the air conditioning load side.

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、簡素な構成により、空気の冷却と氷の生成とを同時に行うことができ、且つ生成した氷の冷熱を容易に空気の冷却に利用できる冷凍装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to allow air to be cooled and ice to be generated simultaneously with a simple configuration, and to easily cool the generated ice. It is to provide a refrigeration apparatus that can be used for cooling.

本発明は、1つの冷媒回路(11)において、利用側熱交換器(62,72,82)と氷蓄熱熱交換器(106)とで冷媒を異温度蒸発させる動作と、氷蓄熱熱交換器(106)で過冷却した冷媒を利用側熱交換器(62,72,82)で蒸発させて空気を冷却する動作とを行うものである。   The present invention relates to an operation for evaporating refrigerant at different temperatures in the use side heat exchanger (62, 72, 82) and the ice heat storage heat exchanger (106) in one refrigerant circuit (11), and an ice heat storage heat exchanger. The refrigerant supercooled in (106) is evaporated by the use side heat exchanger (62, 72, 82) to cool the air.

具体的に、第1の発明は、圧縮機(22,23,24)、熱源側熱交換器(25)、膨張機構(31,63,73,83)、及び蒸発する冷媒によって空気を冷却する少なくとも1つの利用側熱交換器(62,72,82)とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路(11)を備えた冷凍装置を対象とし、前記冷媒回路(11)には、前記利用側熱交換器(62,72,82)と並列に接続され、蒸発する冷媒によって水を冷却して氷を生成する氷蓄熱熱交換器(106)と、前記利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒が蒸発して空気を冷却すると同時に前記氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒が蒸発して氷を生成する氷蓄熱冷却動作と、冷媒が氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の氷に放熱し、放熱後の冷媒が利用側熱交換器(62,72,82)で蒸発する氷利用冷却動作とを行うように冷媒の流路を切り換える流路切換機構(94,107,111)と、前記氷蓄熱冷却動作時に、前記氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度を前記利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒の蒸発温度よりも低くする蒸発温度調整機構(104,105)とが設けられていることを特徴とする。   Specifically, in the first invention, the air is cooled by the compressor (22, 23, 24), the heat source side heat exchanger (25), the expansion mechanism (31, 63, 73, 83), and the evaporating refrigerant. A refrigeration apparatus including a refrigerant circuit (11) connected to at least one usage-side heat exchanger (62, 72, 82) to perform a refrigeration cycle, the refrigerant circuit (11) includes the usage side An ice storage heat exchanger (106) connected in parallel with the heat exchanger (62,72,82) and cooling water with an evaporating refrigerant to generate ice, and the use side heat exchanger (62,72, 82) the refrigerant evaporates and cools the air, and at the same time the ice heat storage heat exchanger (106) refrigerant evaporates to produce ice, and the refrigerant surrounds the ice heat storage heat exchanger (106). Channel switching mechanism (94,1) that switches the refrigerant channel so that the heat is radiated to the ice and the ice-cooled operation is performed in which the refrigerant after heat radiation evaporates in the use-side heat exchanger (62,72,82) And the evaporating temperature at which the evaporating temperature of the refrigerant in the ice heat storage heat exchanger (106) is lower than the evaporating temperature of the refrigerant in the use side heat exchanger (62, 72, 82) during the ice heat storage cooling operation. An adjustment mechanism (104, 105) is provided.

第1の発明では、氷蓄熱冷却動作と氷利用冷却動作とが切り換えて行われる。   In the first aspect of the invention, the ice heat storage cooling operation and the ice utilization cooling operation are switched and performed.

氷蓄熱冷却動作では、圧縮機(22,23,24)で圧縮された冷媒が、熱源側熱交換器(25)で凝縮する。凝縮後の冷媒は、減圧された後に、利用側熱交換器(62,72,82)と氷蓄熱熱交換器(106)とへ送られる。利用側熱交換器(62,72,82)では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。その結果、空気が冷却される。氷蓄熱熱交換器(106)では、冷媒が水から吸熱して蒸発する。本発明では、蒸発温度調整機構(104,105)によって、氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度が利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒の蒸発温度よりも低く調整される。これにより、氷蓄熱熱交換器(106)では、周囲の水が0度未満まで冷却されて氷が生成される。利用側熱交換器(62,72,82)及び氷蓄熱熱交換器(106)でそれぞれ蒸発した冷媒は、圧縮機(22,23,24)に吸入されて圧縮される。   In the ice heat storage cooling operation, the refrigerant compressed by the compressor (22, 23, 24) condenses in the heat source side heat exchanger (25). The condensed refrigerant is depressurized and then sent to the use side heat exchanger (62, 72, 82) and the ice storage heat exchanger (106). In the use side heat exchanger (62, 72, 82), the refrigerant absorbs heat from the air and evaporates. As a result, the air is cooled. In the ice storage heat exchanger (106), the refrigerant absorbs heat from the water and evaporates. In the present invention, the evaporation temperature of the refrigerant in the ice storage heat exchanger (106) is adjusted to be lower than the evaporation temperature of the refrigerant in the use side heat exchanger (62, 72, 82) by the evaporation temperature adjusting mechanism (104, 105). . Thus, in the ice heat storage heat exchanger (106), the surrounding water is cooled to less than 0 degrees to generate ice. The refrigerant evaporated in the use side heat exchanger (62, 72, 82) and the ice storage heat exchanger (106) is sucked into the compressor (22, 23, 24) and compressed.

氷利用冷却動作では、圧縮機(22,24)で圧縮された冷媒が、熱源側熱交換器(25)で凝縮する。凝縮後の冷媒は、氷蓄熱熱交換器(106)を通過し、周囲の氷に放熱する。その結果、氷蓄熱熱交換器(106)では、冷媒が冷却される。氷蓄熱熱交換器(106)で冷却された冷媒は、利用側熱交換器(62,72,82)へ送られて空気の冷却に利用される。この冷媒は、氷蓄熱熱交換器(106)で冷却されて過冷却度が大きくなっている。従って、利用側熱交換器(62,72,82)における空気の冷却能力が増大する。利用側熱交換器(62,72,82)で蒸発した冷媒は、圧縮機(22,24)に吸入されて圧縮される。   In the ice-based cooling operation, the refrigerant compressed by the compressor (22, 24) condenses in the heat source side heat exchanger (25). The condensed refrigerant passes through the ice heat storage heat exchanger (106) and radiates heat to the surrounding ice. As a result, the refrigerant is cooled in the ice heat storage heat exchanger (106). The refrigerant cooled by the ice heat storage heat exchanger (106) is sent to the use side heat exchanger (62, 72, 82) and used for cooling the air. This refrigerant is cooled by the ice heat storage heat exchanger (106) and has a high degree of supercooling. Therefore, the cooling capacity of the air in the use side heat exchanger (62, 72, 82) is increased. The refrigerant evaporated in the use side heat exchanger (62, 72, 82) is sucked into the compressor (22, 24) and compressed.

第2の発明は、第1の発明において、前記蒸発温度調整機構(104,105)は、前記氷蓄熱冷却動作時に氷蓄熱熱交換器(106)の流入前の冷媒を減圧する補助減圧機構(105)と、該氷蓄熱冷却動作時に氷蓄熱熱交換器(106)の流出後の冷媒を圧縮する補助圧縮機(104)とを備えていることを特徴とする。   In a second aspect based on the first aspect, the evaporating temperature adjusting mechanism (104, 105) is an auxiliary depressurizing mechanism (105) for depressurizing the refrigerant before flowing into the ice heat storage heat exchanger (106) during the ice heat storage cooling operation. And an auxiliary compressor (104) that compresses the refrigerant after flowing out of the ice heat storage heat exchanger (106) during the ice heat storage cooling operation.

第2の発明では、蒸発温度調整機構(104,105)として、補助減圧機構(105)と補助圧縮機(104)とが設けられる。氷蓄熱冷却動作では、熱源側熱交換器(25)で凝縮した冷媒が補助減圧機構(105)を通過する。補助減圧機構(105)は、氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度が、利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒の蒸発温度よりも低くなるように、この冷媒を減圧する。補助減圧機構(105)で減圧された冷媒は、氷蓄熱熱交換器(106)で蒸発する。その結果、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲で氷が生成される。氷蓄熱熱交換器(106)で蒸発した冷媒は、補助圧縮機(104)で圧縮され、その後、更に圧縮機(22,23,24)で圧縮される。   In the second invention, the auxiliary pressure reducing mechanism (105) and the auxiliary compressor (104) are provided as the evaporation temperature adjusting mechanism (104, 105). In the ice heat storage cooling operation, the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger (25) passes through the auxiliary pressure reducing mechanism (105). The auxiliary pressure reduction mechanism (105) reduces the refrigerant evaporation temperature of the ice storage heat exchanger (106) to be lower than the refrigerant evaporation temperature of the use side heat exchanger (62, 72, 82). Reduce pressure. The refrigerant decompressed by the auxiliary decompression mechanism (105) evaporates by the ice storage heat exchanger (106). As a result, ice is generated around the ice heat storage heat exchanger (106). The refrigerant evaporated in the ice heat storage heat exchanger (106) is compressed by the auxiliary compressor (104) and then further compressed by the compressor (22, 23, 24).

第3の発明は、第2の発明において、前記利用側熱交換器(62,72,82)は、庫内の空気を冷却する庫内冷却用熱交換器(72,82)で構成されることを特徴とする。   In a third aspect based on the second aspect, the use side heat exchanger (62, 72, 82) is composed of an internal cooling heat exchanger (72, 82) for cooling the internal air. It is characterized by that.

第3の発明では、利用側熱交換器(62,72,82)が庫内冷却用熱交換器(72,82)で構成される。氷蓄熱冷却動作では、庫内冷却用熱交換器(72,82)によって、庫内の空気が冷却され、且つ氷蓄熱熱交換器(106)で氷が生成される。氷利用冷却動作では、氷蓄熱熱交換器(106)で冷却された冷媒が庫内冷却用熱交換器(72,82)で蒸発して庫内の空気が冷却される。   In 3rd invention, a utilization side heat exchanger (62,72,82) is comprised with the heat exchanger (72,82) for interior cooling. In the ice heat storage cooling operation, the air in the refrigerator is cooled by the internal cooling heat exchanger (72, 82), and ice is generated in the ice heat storage heat exchanger (106). In the ice-based cooling operation, the refrigerant cooled in the ice heat storage heat exchanger (106) evaporates in the internal cooling heat exchanger (72, 82) to cool the air in the storage.

第4の発明は、第2の発明において、前記利用側熱交換器(62,72,82)は、蒸発する冷媒によって室内の空気を冷却する動作と、凝縮する冷媒によって室内の空気を加熱する動作とを切り換えて行う空調用熱交換器(62)で構成されることを特徴とする。   In a fourth aspect based on the second aspect, the use side heat exchanger (62, 72, 82) cools the indoor air with the evaporating refrigerant and heats the indoor air with the condensing refrigerant. It is characterized by comprising an air conditioning heat exchanger (62) that switches between operation.

第4の発明では、利用側熱交換器(62,72,82)が空調用熱交換器(62)で構成される。氷蓄熱冷却動作では、空調用熱交換器(62)で室内の冷房が行われ、且つ氷蓄熱熱交換器(106)で氷が生成される。氷利用冷却動作では、氷蓄熱熱交換器(106)で冷却された冷媒が空調用熱交換器(62)で蒸発して室内の冷房が行われる。   In the fourth aspect of the invention, the use side heat exchanger (62, 72, 82) is composed of an air conditioning heat exchanger (62). In the ice heat storage cooling operation, the indoor air conditioner heat exchanger (62) cools the room, and the ice heat storage heat exchanger (106) generates ice. In the ice-based cooling operation, the refrigerant cooled in the ice heat storage heat exchanger (106) evaporates in the air conditioning heat exchanger (62) to cool the room.

第5の発明は、第4の発明において、前記流路切換機構(94,107,111)は、空調用熱交換器(62)で凝縮した冷媒を前記氷蓄熱熱交換器(106)で放熱させ、放熱後の冷媒を熱源側熱交換器(25)で蒸発させる暖房動作と、該熱源側熱交換器(25)で凝縮した後の冷媒を前記氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の温水から吸熱させる除霜動作とが行われるように冷媒の流路を切り換えることを特徴とする。   In a fifth aspect based on the fourth aspect, the flow path switching mechanism (94, 107, 111) causes the refrigerant condensed in the air conditioning heat exchanger (62) to dissipate heat in the ice heat storage heat exchanger (106), and after heat dissipation Heating operation to evaporate the refrigerant in the heat source side heat exchanger (25), and the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger (25) to absorb heat from the hot water around the ice storage heat exchanger (106) The refrigerant flow path is switched so that the defrosting operation is performed.

第5の発明では、暖房動作と除霜動作とが切り換えて行われる。   In 5th invention, heating operation and defrosting operation are switched and performed.

暖房動作では、圧縮機(22,23,24)で圧縮された冷媒が、空調用熱交換器(62)で室内の空気へ放熱して凝縮する。その結果、室内の空気が加熱されて暖房が行われる。空調用熱交換器(62)で凝縮した冷媒は、氷蓄熱熱交換器(106)で放熱する。その結果、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の水が加熱されて温水が生成される。氷蓄熱熱交換器(106)で放熱した冷媒は、熱源側熱交換器(25)で蒸発した後、圧縮機(22,23,24)に吸入されて圧縮される。   In the heating operation, the refrigerant compressed by the compressor (22, 23, 24) dissipates heat to the indoor air and condenses in the air conditioner heat exchanger (62). As a result, indoor air is heated and heating is performed. The refrigerant condensed in the air conditioner heat exchanger (62) dissipates heat in the ice storage heat exchanger (106). As a result, the water around the ice heat storage heat exchanger (106) is heated to generate hot water. The refrigerant radiated by the ice heat storage heat exchanger (106) evaporates in the heat source side heat exchanger (25), and then is sucked into the compressor (22, 23, 24) and compressed.

除霜動作では、熱源側熱交換器(25)の表面に生成した霜を融かす動作が行われる。具体的に、除霜動作では、圧縮機(22,24)で圧縮された冷媒が、熱源側熱交換器(25)を流れる。熱源側熱交換器(25)では、冷媒が熱源側熱交換器(25)の表面の霜へ放熱して凝縮する。その結果、熱源側熱交換器(25)の表面で除霜が行われる。熱源側熱交換器)で凝縮した冷媒は、氷蓄熱熱交換器(106)を通過する。この際、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲では、上述した暖房運転に伴い温水が生成されている。このため、除霜動作時の氷蓄熱熱交換器(106)では、冷媒が周囲の温水から吸熱する。この冷媒は、圧縮機(22,24)に吸入されて熱源側熱交換器(25)へ送られ、熱源側熱交換器(25)の表面の除霜に利用される。以上のように、除霜動作では、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の温水の熱が、熱源側熱交換器(25)の表面の除霜に利用される。   In the defrosting operation, an operation of melting the frost generated on the surface of the heat source side heat exchanger (25) is performed. Specifically, in the defrosting operation, the refrigerant compressed by the compressor (22, 24) flows through the heat source side heat exchanger (25). In the heat source side heat exchanger (25), the refrigerant dissipates heat to the frost on the surface of the heat source side heat exchanger (25) and condenses. As a result, defrosting is performed on the surface of the heat source side heat exchanger (25). The refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger passes through the ice storage heat exchanger (106). At this time, warm water is generated around the ice heat storage heat exchanger (106) in association with the heating operation described above. For this reason, in the ice storage heat exchanger (106) during the defrosting operation, the refrigerant absorbs heat from the surrounding hot water. This refrigerant is sucked into the compressor (22, 24) and sent to the heat source side heat exchanger (25), and is used for defrosting the surface of the heat source side heat exchanger (25). As described above, in the defrosting operation, the heat of the hot water around the ice heat storage heat exchanger (106) is used for defrosting the surface of the heat source side heat exchanger (25).

第6の発明は、第2乃至第5のいずれか1つにおいて、前記冷媒回路(11)には、前記氷蓄熱冷却動作時に異なる蒸発温度に設定される複数の前記利用側熱交換器(62,72,82)が互いに並列に接続され、前記補助圧縮機(104)の吐出側は、前記氷蓄熱冷却動作中に最も冷媒の蒸発温度の低い利用側熱交換器(72,82)の流出側に接続していることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the second to fifth aspects, the refrigerant circuit (11) includes a plurality of use side heat exchangers (62) that are set to different evaporating temperatures during the ice storage heat cooling operation. , 72, 82) are connected in parallel with each other, and the discharge side of the auxiliary compressor (104) flows out of the use side heat exchanger (72, 82) having the lowest refrigerant evaporation temperature during the ice heat storage cooling operation. It is connected to the side.

第6の発明では、互いに蒸発温度の異なる複数の利用側熱交換器(62,72,82)が、冷媒回路(11)に接続される。補助圧縮機(104)の吐出側は、これらの利用側熱交換器(62,72,82)のうち最も冷媒の蒸発温度が低い利用側熱交換器(72,82)の流出側と接続する。これにより、氷蓄熱冷却動作時には、補助圧縮機(104)の前後の差圧が比較的小さくなる。   In the sixth invention, a plurality of usage side heat exchangers (62, 72, 82) having different evaporation temperatures are connected to the refrigerant circuit (11). The discharge side of the auxiliary compressor (104) is connected to the outflow side of the use side heat exchanger (72, 82) having the lowest refrigerant evaporation temperature among these use side heat exchangers (62, 72, 82). . Thereby, during the ice heat storage cooling operation, the differential pressure before and after the auxiliary compressor (104) becomes relatively small.

本発明によれば、1つの冷媒回路(11)において、利用側熱交換器(62,72,82)と氷蓄熱熱交換器(106)とで冷媒を異温度で蒸発させる氷蓄熱冷却動作と、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の氷で冷却した冷媒を利用側熱交換器(62,72,82)で蒸発させる動作とを切り換えて行うようにしている。これにより、空気を冷却すると同時に氷を生成する動作と、氷の冷熱を利用して空気を冷却する動作とを、比較的簡素な構成により実現できる。その結果、冷凍装置の小型化、低コスト化を図ることができる。また、このように1つの冷媒回路で氷の冷熱を直接的に利用することで、例えば二元式の回路で間接的に冷熱を利用するものより、伝熱に伴う熱ロスを低減できる。その結果、省エネ性に優れた冷凍装置を提供できる。   According to the present invention, in one refrigerant circuit (11), an ice heat storage cooling operation in which the refrigerant is evaporated at different temperatures by the use side heat exchanger (62, 72, 82) and the ice heat storage heat exchanger (106). The operation of evaporating the refrigerant cooled with ice around the ice heat storage heat exchanger (106) by the use side heat exchanger (62, 72, 82) is performed. Thereby, the operation | movement which produces | generates ice simultaneously with cooling air and the operation | movement which cools air using the cold heat of ice are realizable by a comparatively simple structure. As a result, the refrigeration apparatus can be reduced in size and cost. Further, by directly using the cold heat of ice in one refrigerant circuit in this way, for example, the heat loss associated with heat transfer can be reduced as compared with the case of indirectly using cold heat in a binary circuit. As a result, it is possible to provide a refrigeration apparatus having excellent energy saving performance.

第2の発明によれば、補助減圧機構(105)と補助圧縮機(104)を用いることで、氷蓄熱冷却動作時における氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度を、確実に低くすることができる。   According to the second invention, by using the auxiliary pressure reduction mechanism (105) and the auxiliary compressor (104), the evaporation temperature of the refrigerant in the ice storage heat exchanger (106) during the ice storage heat cooling operation can be reliably reduced. can do.

第3の発明では、氷蓄熱冷却動作において、庫内の空気の冷却を継続したまま氷を生成できる。また、氷利用冷却動作時において、電力消費を抑えつつ、庫内冷却用熱交換器(72,82)の冷却能力を確実に増大できる。   In the third aspect of the invention, ice can be generated while the cooling of the air in the warehouse is continued in the ice heat storage cooling operation. In addition, during the ice-based cooling operation, it is possible to reliably increase the cooling capacity of the internal cooling heat exchanger (72, 82) while suppressing power consumption.

第4の発明では、氷蓄熱冷却動作において、室内の空気の冷房を継続したまま氷を生成できる。また、夏季の昼間等において氷利用冷却動作を実行することで、電力消費を抑えつつ、空調用熱交換器(62)による冷房能力を確実に増大できる。   In the fourth aspect of the invention, ice can be generated while cooling the indoor air in the ice heat storage cooling operation. Further, by performing the ice-based cooling operation in the daytime in summer or the like, it is possible to reliably increase the cooling capacity of the air-conditioning heat exchanger (62) while suppressing power consumption.

第5の発明では、暖房時に氷蓄熱熱交換器(106)の周囲で生成した温水の熱を、熱源側熱交換器(25)の表面の除霜に利用でき、除霜能力の向上、除霜時間の短縮化を図ることができる。   In the fifth aspect of the invention, the heat of the hot water generated around the ice heat storage heat exchanger (106) during heating can be used for defrosting the surface of the heat source side heat exchanger (25), thereby improving and removing the defrosting capability. The frost time can be shortened.

第6の発明では、補助圧縮機(104)の前後の差圧を小さくすることで、補助圧縮機(104)の小型化、低容量化を図ることができる。   In the sixth invention, by reducing the differential pressure before and after the auxiliary compressor (104), it is possible to reduce the size and capacity of the auxiliary compressor (104).

図1は、実施形態1に係る冷凍装置の概略の配管系統図である。FIG. 1 is a schematic piping diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 1. 図2は、実施形態1に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、室内の冷房と冷蔵庫内の冷却と氷の生成とを同時に行う運転(氷蓄熱冷却動作)を表したものである。凝縮器となる熱交換器にはハッチングを付し、蒸発器となる熱交換器にはドットを付している(図2以降の図も同様)。FIG. 2 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to the first embodiment, and illustrates an operation (ice storage heat cooling operation) in which indoor cooling, cooling in the refrigerator, and ice generation are performed simultaneously. The heat exchanger to be a condenser is hatched, and the heat exchanger to be an evaporator is dotted (the same applies to the drawings after FIG. 2). 図3は、図2に示す動作中の概略のP−H線図である。FIG. 3 is a schematic PH diagram during the operation shown in FIG. 図4は、実施形態1に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、室内の冷房と冷蔵庫内の冷却と氷の冷熱の利用とを同時に行う運転(氷利用冷却動作)を表したものである。FIG. 4 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to the first embodiment, and illustrates an operation (ice-use cooling operation) that simultaneously performs indoor cooling, cooling in the refrigerator, and use of ice cold energy. is there. 図5は、実施形態1に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、室内の暖房と冷蔵庫内の冷却とを同時に行う運転を表したものである。FIG. 5 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to Embodiment 1, and represents an operation in which indoor heating and cooling in the refrigerator are performed simultaneously. 図6は、実施形態2に係る冷凍装置の概略の配管系統図である。FIG. 6 is a schematic piping diagram of the refrigeration apparatus according to the second embodiment. 図7は、実施形態2に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、室内の冷房と冷蔵庫内の冷却と氷の生成とを同時に行う運転(氷蓄熱冷却動作)を表したものである。FIG. 7 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to Embodiment 2, and represents an operation (ice storage heat cooling operation) for simultaneously performing indoor cooling, cooling in the refrigerator, and ice generation. 図8は、実施形態2に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、室内の冷房と冷蔵庫内の冷却と氷の冷熱の利用とを同時に行う運転(氷利用冷却動作)を表したものである。FIG. 8 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to the second embodiment, and represents an operation (ice-use cooling operation) in which indoor cooling, cooling in the refrigerator, and ice cold energy are simultaneously used. is there. 図9は、実施形態2に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、室内の暖房と冷蔵庫内の冷却と温水の生成とを同時に行う運転を表したものである。FIG. 9 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to Embodiment 2, and represents an operation in which indoor heating, cooling in a refrigerator, and generation of hot water are performed simultaneously. 図10は、実施形態2に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、室外熱交換器の表面の霜を融かすデフロスト運転を表したものである。FIG. 10 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to Embodiment 2, and shows a defrost operation in which frost on the surface of the outdoor heat exchanger is melted. 図11は、変形例1に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、室内の冷房と冷蔵庫内の冷却と冷凍庫内の冷却と氷の生成とを同時に行う動作(氷蓄熱冷却動作)を表したものである。FIG. 11 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to the first modification, and illustrates an operation (ice heat storage cooling operation) for simultaneously performing indoor cooling, cooling in the refrigerator, cooling in the freezer, and ice generation. It is what. 図12は、変形例2に係る冷凍装置の概略の配管系統図であり、冷蔵庫内の冷却と冷凍庫内の冷却と氷の生成とを同時に行う動作(氷蓄熱冷却動作)を表したものである。FIG. 12 is a schematic piping system diagram of the refrigeration apparatus according to Modification 2, and represents an operation (ice storage heat cooling operation) that simultaneously performs cooling in the refrigerator, cooling in the freezer, and generation of ice. .

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1は、室内を空調し且つ冷蔵庫内の空気を冷却する冷凍装置(10)である。冷凍装置(10)は、例えば24時間営業のコンビニエンスストアに適用される。
Embodiment 1 of the Invention
Embodiment 1 of this invention is a freezing apparatus (10) which air-conditions a room and cools the air in a refrigerator. The refrigeration apparatus (10) is applied to, for example, a 24-hour convenience store.

冷凍装置(10)は、室外ユニット(20)と、1つの空調ユニット(60)と、2つの冷蔵ユニット(70,80)と、1つの蓄熱ユニット(90)とを備えている。冷凍装置(10)では、各ユニット(20,60,70,80,90)が冷媒配管で接続されることで、1つの閉回路をなす冷媒回路(11)が構成される。冷媒回路(11)には、冷媒が充填される。冷媒回路(11)では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。   The refrigeration apparatus (10) includes an outdoor unit (20), one air conditioning unit (60), two refrigeration units (70, 80), and one heat storage unit (90). In the refrigeration apparatus (10), each unit (20, 60, 70, 80, 90) is connected by a refrigerant pipe to constitute a refrigerant circuit (11) that forms one closed circuit. The refrigerant circuit (11) is filled with refrigerant. In the refrigerant circuit (11), the refrigerant circulates to perform a refrigeration cycle.

〈室外ユニット〉
室外ユニット(20)は、室外に配置されて熱源側ユニットを構成する。室外ユニット(20)は、熱源側回路を構成する室外回路(21)を有している。室外回路(21)には、3台の圧縮機(22,23,24)と、室外熱交換器(25)と、レシーバ(26)と、内部熱交換器(27)と、3つの四方切換弁(28,29,30)とが接続されている。
<Outdoor unit>
The outdoor unit (20) is disposed outside and constitutes a heat source side unit. The outdoor unit (20) has an outdoor circuit (21) that constitutes a heat source side circuit. The outdoor circuit (21) has three compressors (22, 23, 24), an outdoor heat exchanger (25), a receiver (26), an internal heat exchanger (27), and three-way switching. Valves (28, 29, 30) are connected.

3台の圧縮機(22,23,24)は、第1圧縮機(22)と、第2圧縮機(23)と、第3圧縮機(24)とで構成される。各圧縮機(22,23,24)は、ロータリー式、スイング式、スクロール式等の回転式圧縮機で構成される。第1圧縮機(22)は、インバータ装置によって運転周波数が変更される、可変容量式の圧縮機である。第2圧縮機(23)及び第3圧縮機(24)は、固定容量式の圧縮機である。通常運転において、第1圧縮機(22)及び第2圧縮機(23)は冷蔵庫内の空気の冷却に寄与する冷設側の圧縮機を構成し、第3圧縮機(24)は、室内の空調に寄与する空調側の圧縮機を構成する。各圧縮機(22,23,24)には、それぞれ吐出管(22a,23a,24a)と吸入管(22b,23b,24b)とが接続される。   The three compressors (22, 23, 24) include a first compressor (22), a second compressor (23), and a third compressor (24). Each compressor (22, 23, 24) is composed of a rotary compressor such as a rotary type, a swing type, or a scroll type. The first compressor (22) is a variable capacity compressor whose operating frequency is changed by an inverter device. The second compressor (23) and the third compressor (24) are fixed capacity compressors. In normal operation, the first compressor (22) and the second compressor (23) constitute a refrigeration compressor that contributes to cooling the air in the refrigerator, and the third compressor (24) The compressor on the air conditioning side that contributes to air conditioning is configured. A discharge pipe (22a, 23a, 24a) and a suction pipe (22b, 23b, 24b) are connected to each compressor (22, 23, 24), respectively.

室外熱交換器(25)は、室外に設置されて熱源側熱交換器を構成する。室外熱交換器(25)は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成される。室外熱交換器(25)の近傍には、室外ファン(25a)が設置される。室外熱交換器(25)では、室外ファン(25a)が搬送する室外空気と冷媒とが熱交換する。   The outdoor heat exchanger (25) is installed outside and constitutes a heat source side heat exchanger. The outdoor heat exchanger (25) is constituted by, for example, a fin-and-tube heat exchanger. An outdoor fan (25a) is installed in the vicinity of the outdoor heat exchanger (25). In the outdoor heat exchanger (25), heat is exchanged between the outdoor air conveyed by the outdoor fan (25a) and the refrigerant.

レシーバ(26)は、冷媒回路(11)で余剰する冷媒を貯留する容器である。レシーバ(26)内では、上部にガス冷媒が溜まる気相部が形成され、下部に液冷媒が溜まる液相部が形成される。   The receiver (26) is a container that stores excess refrigerant in the refrigerant circuit (11). In the receiver (26), a gas phase part in which the gas refrigerant is accumulated is formed in the upper part, and a liquid phase part in which the liquid refrigerant is accumulated in the lower part.

内部熱交換器(27)は、いわゆるエコノマイザ熱交換器を構成する。内部熱交換器(27)は、第1流路(27a)と第2流路(27b)とを有し、両者の流路(27a,27b)を流れる冷媒を互いに熱交換させる。第1流路(27a)は、液冷媒を冷却するための過冷却流路を構成し、第2流路は、減圧後の液冷媒を蒸発させる蒸発流路を構成する。   The internal heat exchanger (27) constitutes a so-called economizer heat exchanger. The internal heat exchanger (27) has a first flow path (27a) and a second flow path (27b), and exchanges heat between the refrigerants flowing through the flow paths (27a, 27b). The first flow path (27a) constitutes a supercooling flow path for cooling the liquid refrigerant, and the second flow path constitutes an evaporation flow path for evaporating the liquid refrigerant after decompression.

3つの四方切換弁(28,29,30)は、第1四方切換弁(28)と、第2四方切換弁(29)と、第3四方切換弁(30)とで構成される。各四方切換弁(28,29,30)は、それぞれ第1から第4までのポートを有し、第1ポートと第2ポートとが連通し且つ第3ポートと第4ポートとが連通する第1状態(図1の実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートとが連通し且つ第2ポートと第3ポートとが連通する第2状態(図1の破線で示す状態)とに切換可能に構成される。   The three four-way switching valves (28, 29, 30) include a first four-way switching valve (28), a second four-way switching valve (29), and a third four-way switching valve (30). Each four-way switching valve (28, 29, 30) has first to fourth ports, the first port communicates with the second port, and the third port communicates with the fourth port. 1 state (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. It is configured to be switchable.

第1四方切換弁(28)の第1ポートは、主吐出管(40)の流出端と接続している。主吐出管(40)の流入端は、3台の圧縮機(22,23,24)の各吐出管(22a,23a,23b)の流出端と接続している。第1四方切換弁(28)の第2ポートは、冷媒配管を介して室外熱交換器(25)のガス側端部と接続している。第1四方切換弁(28)の第3ポートは、第2四方切換弁(29)の第4ポートと接続している。第1四方切換弁(28)の第4ポートは、第1ガス連絡配管(12)を介して空調熱交換器(62)のガス側端部と接続している。   The first port of the first four-way switching valve (28) is connected to the outflow end of the main discharge pipe (40). The inflow end of the main discharge pipe (40) is connected to the outflow end of each discharge pipe (22a, 23a, 23b) of the three compressors (22, 23, 24). The second port of the first four-way switching valve (28) is connected to the gas side end of the outdoor heat exchanger (25) via a refrigerant pipe. The third port of the first four-way switching valve (28) is connected to the fourth port of the second four-way switching valve (29). The fourth port of the first four-way selector valve (28) is connected to the gas side end of the air conditioning heat exchanger (62) via the first gas communication pipe (12).

第2四方切換弁(29)の第1ポート及び第2ポートは、実質的に冷媒の流通が禁止されている。第2四方切換弁(29)の第3ポートは、冷媒配管を介して第3圧縮機(24)の吸入管(24b)と接続している。   The first port and the second port of the second four-way switching valve (29) are substantially prohibited from flowing refrigerant. The third port of the second four-way switching valve (29) is connected to the suction pipe (24b) of the third compressor (24) via the refrigerant pipe.

第3四方切換弁(30)の第1ポートは、実質的に冷媒の流通が禁止されている。第3四方切換弁(30)の第2ポートは、冷媒配管を介して第3圧縮機(24)の吸入管(24b)と接続している。第3四方切換弁(30)の3ポートは、第2圧縮機(23)の吸入管(23b)と接続している。第3四方切換弁(30)の第4ポートは、第2ガス連絡配管(13)を介して冷蔵熱交換器(72,82)のガス側端部と接続している。   The first port of the third four-way selector valve (30) is substantially prohibited from flowing refrigerant. The second port of the third four-way selector valve (30) is connected to the suction pipe (24b) of the third compressor (24) via the refrigerant pipe. Three ports of the third four-way switching valve (30) are connected to the suction pipe (23b) of the second compressor (23). The fourth port of the third four-way selector valve (30) is connected to the gas side end of the refrigeration heat exchanger (72, 82) via the second gas communication pipe (13).

室外回路(21)には、第1から第5までの液管(41,42,43,44,45)が接続されている。第1液管(41)の一端は、室外熱交換器(25)の液側端部に接続する。第1液管(41)の他端は、レシーバ(26)の気相部に接続する。第1液管(41)には、開閉弁をなす第1電磁弁(SV1)が接続される。第2液管(42)の一端は、レシーバ(26)の液相部に接続する。第2液管(42)の他端は、内部熱交換器(27)の第1流路(27a)の流入端に接続する。第3液管(43)の一端は、第2液管(42)の途中に接続する。第3液管(43)の他端は、第1液連絡配管(14)を介して、空調熱交換器(62)の液側端部に接続する。第4液管(44)の一端は、内部熱交換器(27)の第1流路(27a)の流出端に接続する。第4液管(44)の他端は、第2液連絡配管(15)及び蓄熱ユニット(90)を介して冷蔵熱交換器(72,82)の液側端部と接続する。第5液管(45)の一端は、第4液管(44)の途中に接続する。第5液管(45)の他端は、第1液管(41)の途中に接続する。第5液管(45)には、電子膨張弁からなる室外膨張弁(31)が接続される。室外膨張弁(31)は、冷媒を減圧する減圧機構を構成する。   First to fifth liquid pipes (41, 42, 43, 44, 45) are connected to the outdoor circuit (21). One end of the first liquid pipe (41) is connected to the liquid side end of the outdoor heat exchanger (25). The other end of the first liquid pipe (41) is connected to the gas phase part of the receiver (26). Connected to the first liquid pipe (41) is a first solenoid valve (SV1) that forms an on-off valve. One end of the second liquid pipe (42) is connected to the liquid phase part of the receiver (26). The other end of the second liquid pipe (42) is connected to the inflow end of the first flow path (27a) of the internal heat exchanger (27). One end of the third liquid pipe (43) is connected to the middle of the second liquid pipe (42). The other end of the third liquid pipe (43) is connected to the liquid side end of the air conditioning heat exchanger (62) via the first liquid communication pipe (14). One end of the fourth liquid pipe (44) is connected to the outflow end of the first flow path (27a) of the internal heat exchanger (27). The other end of the fourth liquid pipe (44) is connected to the liquid side end of the refrigeration heat exchanger (72, 82) via the second liquid communication pipe (15) and the heat storage unit (90). One end of the fifth liquid pipe (45) is connected to the middle of the fourth liquid pipe (44). The other end of the fifth liquid pipe (45) is connected to the middle of the first liquid pipe (41). An outdoor expansion valve (31) composed of an electronic expansion valve is connected to the fifth liquid pipe (45). The outdoor expansion valve (31) constitutes a decompression mechanism that decompresses the refrigerant.

室外回路(21)には、第1から第3までの分岐管(46,47,48)が接続されている。第1分岐管(46)は、その始端が第3液管(43)から分岐し、その終端が第1液管(41)と接続している。第2分岐管(47)は、その始端が第1液管(41)における第1電磁弁(SV1)の下流側から分岐し、その終端が該第1液管(41)における第1電磁弁(SV1)の上流側と接続している。第3分岐管(48)は、その始端が第5液管(45)における室外膨張弁(31)の上流側から分岐し、その終端が第1液管(41)における第1電磁弁(SV1)の下流側と接続している。   First to third branch pipes (46, 47, 48) are connected to the outdoor circuit (21). The first branch pipe (46) has a start end branched from the third liquid pipe (43) and a terminal end connected to the first liquid pipe (41). The second branch pipe (47) has its start end branched from the downstream side of the first solenoid valve (SV1) in the first liquid pipe (41), and its terminal end is the first solenoid valve in the first liquid pipe (41). It is connected to the upstream side of (SV1). The third branch pipe (48) has its start end branched from the upstream side of the outdoor expansion valve (31) in the fifth liquid pipe (45), and its terminal end is the first electromagnetic valve (SV1 in the first liquid pipe (41)). ) Connected to the downstream side.

室外回路(21)には、インジェクション管(50)とガス抜き管(56)とが接続されている。インジェクション管(50)は、1本の流入路(51)と、1本の中継路(52)と、該中継路(52)から分岐する3本の分岐路(53,54,55)とを有する。流入路(51)は、その始端が第4液管(44)から分岐し、その終端が内部熱交換器(27)の第2流路(27b)の流入端と接続している。流入路(51)には、電子膨張弁からなるインジェクション弁(32)が接続される。中継路(52)は、その始端が内部熱交換器(27)の第2流路(27b)の流出端と接続している。3つの分岐路(53,54,55)の流出端は、対応する圧縮機(22,23,24)の圧縮途中(吸入圧と吐出圧との間の中間圧状態の圧縮室)に連通している。各分岐路(53,54,55)には、それぞれ流量調節弁(33,34,35)が接続される。ガス抜き管(56)は、その始端がレシーバ(26)の気相部に接続し、その終端がインジェクション管(50)の中継路(52)に接続している。ガス抜き管(56)には、開閉弁をなす第2電磁弁(SV2)が接続される。   An injection pipe (50) and a gas vent pipe (56) are connected to the outdoor circuit (21). The injection pipe (50) has one inflow path (51), one relay path (52), and three branch paths (53, 54, 55) branched from the relay path (52). Have. The inflow path (51) has its start end branched from the fourth liquid pipe (44) and its end connected to the inflow end of the second flow path (27b) of the internal heat exchanger (27). An injection valve (32) composed of an electronic expansion valve is connected to the inflow passage (51). The relay channel (52) has its start end connected to the outflow end of the second flow path (27b) of the internal heat exchanger (27). The outflow ends of the three branch passages (53, 54, 55) communicate with the corresponding compressor (22, 23, 24) in the middle of compression (compression chamber in an intermediate pressure state between the suction pressure and the discharge pressure). ing. A flow rate control valve (33, 34, 35) is connected to each branch path (53, 54, 55). The gas vent pipe (56) has its start end connected to the gas phase part of the receiver (26) and its end connected to the relay path (52) of the injection pipe (50). The gas release pipe (56) is connected to a second solenoid valve (SV2) that forms an on-off valve.

室外回路(21)には、第1から第11までの逆止弁(CV1〜CV11)が接続される。各逆止弁(CV)は、図1の矢印で示す方向の冷媒の流れを許容し、その逆の流れを禁止する。逆止弁(CV1)は第1圧縮機(22)の吐出管(22a)に接続され、逆止弁(CV2)は第2圧縮機(23)の吐出管(23a)に接続され、逆止弁(CV3)は第3圧縮機(24)の吐出管(24a)に接続される。逆止弁(CV4)は第1圧縮機(22)の吸入管(22b)と第3四方切換弁(30)の第4ポートの間に接続され、逆止弁(CV5)は第3圧縮機(24)の吸入管(24b)と第3四方切換弁(30)の第2ポートの間に接続される。逆止弁(CV6)は、第1液管(41)における第1電磁弁(SV1)の下流側に接続され、逆止弁(CV7)は、第5液管(45)における室外膨張弁(31)の上流側に接続される。逆止弁(CV8)は第1分岐管(46)に接続され、逆止弁(CV9)は第2分岐管(47)に接続され、逆止弁(CV10)は第3分岐管(48)に接続される。逆止弁(CV11)は、第3液管(43)に接続される。   First to eleventh check valves (CV1 to CV11) are connected to the outdoor circuit (21). Each check valve (CV) allows the refrigerant flow in the direction indicated by the arrow in FIG. 1 and prohibits the reverse flow. The check valve (CV1) is connected to the discharge pipe (22a) of the first compressor (22), and the check valve (CV2) is connected to the discharge pipe (23a) of the second compressor (23). The valve (CV3) is connected to the discharge pipe (24a) of the third compressor (24). The check valve (CV4) is connected between the suction pipe (22b) of the first compressor (22) and the fourth port of the third four-way switching valve (30), and the check valve (CV5) is connected to the third compressor. Connected between the suction pipe (24b) of (24) and the second port of the third four-way switching valve (30). The check valve (CV6) is connected to the downstream side of the first electromagnetic valve (SV1) in the first liquid pipe (41), and the check valve (CV7) is an outdoor expansion valve (CV7) in the fifth liquid pipe (45). 31) Connected to the upstream side. The check valve (CV8) is connected to the first branch pipe (46), the check valve (CV9) is connected to the second branch pipe (47), and the check valve (CV10) is connected to the third branch pipe (48). Connected to. The check valve (CV11) is connected to the third liquid pipe (43).

〈空調ユニット〉
空調ユニット(60)は、室内に設置されて利用側ユニットを構成する。空調ユニット(60)は、室内の空気を冷却する冷房動作と、室内の空気を加熱する暖房動作とを切り換えて行う。空調ユニット(60)は、利用側回路を構成する空調回路(61)を有している。
<Air conditioning unit>
The air conditioning unit (60) is installed indoors and constitutes a use side unit. The air conditioning unit (60) performs switching between a cooling operation for cooling indoor air and a heating operation for heating indoor air. The air conditioning unit (60) has an air conditioning circuit (61) that constitutes a use side circuit.

空調回路(61)には、ガス側端部から液側端部に向かって順に、空調熱交換器(62)と空調側膨張弁(63)とが接続される。空調熱交換器(62)は、室内に設置されて利用側熱交換器(空調用熱交換器)を構成する。空調熱交換器(62)は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成される。空調熱交換器(62)の近傍には、室内ファン(62a)が設置される。空調熱交換器(62)では、室内ファン(62a)が搬送する室内空気と冷媒とが熱交換する。空調側膨張弁(63)は、開度が調整自在な電子膨張弁で構成される。空調側膨張弁(63)は、冷媒を減圧する減圧機構を構成する。   An air conditioning heat exchanger (62) and an air conditioning side expansion valve (63) are connected to the air conditioning circuit (61) in order from the gas side end to the liquid side end. The air conditioning heat exchanger (62) is installed indoors to constitute a use side heat exchanger (air conditioning heat exchanger). The air conditioning heat exchanger (62) is constituted by, for example, a fin-and-tube heat exchanger. An indoor fan (62a) is installed in the vicinity of the air conditioning heat exchanger (62). In the air conditioning heat exchanger (62), the indoor air conveyed by the indoor fan (62a) and the refrigerant exchange heat. The air conditioning side expansion valve (63) is an electronic expansion valve whose opening degree is adjustable. The air conditioning side expansion valve (63) constitutes a decompression mechanism for decompressing the refrigerant.

〈冷蔵ユニット〉
第1冷蔵ユニット(70)と第2冷蔵ユニット(80)とは、それぞれ異なる冷蔵庫(例えば冷蔵ショーケース)の内部に設置されて、利用側ユニットを構成する。各冷蔵ユニット(70,80)は、庫内の空気を所定温度(例えば5度)まで冷却する。各冷蔵ユニット(70,80)は、利用側回路を構成する冷蔵回路(71,81)をそれぞれ有している。
<Refrigerated unit>
The first refrigeration unit (70) and the second refrigeration unit (80) are installed in different refrigerators (for example, refrigerated showcases) to constitute a use side unit. Each refrigeration unit (70, 80) cools the air in the cabinet to a predetermined temperature (for example, 5 degrees). Each refrigeration unit (70, 80) has a refrigeration circuit (71, 81) that constitutes a use side circuit.

各冷蔵回路(71,81)は、ガス側端部から液側端部に向かって順に、冷蔵熱交換器(72,82)と冷蔵側膨張弁(73,83)と冷蔵側電磁弁(74,84)とが接続される。冷蔵熱交換器(72,82)は、庫内に設置されて利用側熱交換器(庫内冷却用熱交換器)を構成する。冷蔵熱交換器(72,82)は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成される。各冷蔵熱交換器(72,82)の近傍には、庫内ファン(72a,82a)がそれぞれ設置される。冷蔵熱交換器(72,82)では、庫内ファン(72a,82a)が搬送する庫内空気と冷媒とが熱交換する。冷蔵側膨張弁(73,83)は、冷蔵熱交換器(72,82)の出口冷媒の温度に応じて開度が調節される、感温式の膨張弁である。冷蔵側膨張弁(73,83)は、冷媒を減圧する減圧機構を構成する。冷蔵側電磁弁(74,84)は、開閉弁を構成する。   Each refrigeration circuit (71, 81) includes a refrigeration heat exchanger (72, 82), a refrigeration side expansion valve (73, 83), and a refrigeration side solenoid valve (74) in order from the gas side end to the liquid side end. , 84) are connected. The refrigeration heat exchangers (72, 82) are installed in the storage to constitute a use side heat exchanger (a heat exchanger for cooling in the storage). The refrigeration heat exchanger (72, 82) is configured by, for example, a fin-and-tube heat exchanger. In the vicinity of each refrigeration heat exchanger (72, 82), an internal fan (72a, 82a) is installed. In the refrigeration heat exchanger (72, 82), the internal air conveyed by the internal fans (72a, 82a) and the refrigerant exchange heat. The refrigeration side expansion valve (73, 83) is a temperature-sensitive expansion valve whose opening degree is adjusted according to the temperature of the outlet refrigerant of the refrigeration heat exchanger (72, 82). The refrigeration side expansion valves (73, 83) constitute a decompression mechanism for decompressing the refrigerant. The refrigeration side solenoid valve (74, 84) constitutes an on-off valve.

〈蓄熱ユニット〉
蓄熱ユニット(90)は、ブースタユニット(90a)と蓄熱ユニット本体(90b)とが連結されて構成される。蓄熱ユニット(90)には、液連絡回路(91)と蓄熱補助回路(100)とが設けられる。
<Heat storage unit>
The heat storage unit (90) is configured by connecting a booster unit (90a) and a heat storage unit main body (90b). The heat storage unit (90) is provided with a liquid communication circuit (91) and a heat storage auxiliary circuit (100).

液連絡回路(91)は、その一端が第2液連絡配管(15)に接続し、その他端が各冷蔵熱交換器(72,82)の液側端部に接続している。液連絡回路(91)は、ブースタユニット(90a)に収容されるブースタ側液回路(92)と、蓄熱ユニット本体(90b)側に収容される蓄熱側液回路(93)とを有する。蓄熱側液回路(93)には、電磁弁からなる第1開閉弁(94)が接続される。   The liquid communication circuit (91) has one end connected to the second liquid communication pipe (15) and the other end connected to the liquid side end of each refrigeration heat exchanger (72, 82). The liquid communication circuit (91) includes a booster side liquid circuit (92) accommodated in the booster unit (90a) and a heat storage side liquid circuit (93) accommodated on the heat storage unit main body (90b) side. A first on-off valve (94) composed of an electromagnetic valve is connected to the heat storage side liquid circuit (93).

蓄熱補助回路(100)は、主補助回路(101)と過冷却導入路(110)とを有している。主補助回路(101)は、その一端(液側端部)が蓄熱側液回路(93)に接続し、その他端(ガス側端部)が第2ガス連絡配管(13)に接続している。主補助回路(101)は、ブースタユニット(90a)に収容されるブースタ側補助回路(102)と、蓄熱ユニット本体(90b)に収容される蓄熱側補助回路(103)とを有している。ブースタ側補助回路(102)には、補助圧縮機(104)が接続される。補助圧縮機(104)は、インバータ装置によって運転周波数が変更される可変容量式の圧縮機である。補助圧縮機(104)の吐出管(104a)には、逆止弁(CV12)が接続される。   The heat storage auxiliary circuit (100) includes a main auxiliary circuit (101) and a supercooling introduction path (110). The main auxiliary circuit (101) has one end (liquid side end) connected to the heat storage side liquid circuit (93) and the other end (gas side end) connected to the second gas communication pipe (13). . The main auxiliary circuit (101) includes a booster side auxiliary circuit (102) accommodated in the booster unit (90a) and a heat storage side auxiliary circuit (103) accommodated in the heat storage unit main body (90b). An auxiliary compressor (104) is connected to the booster side auxiliary circuit (102). The auxiliary compressor (104) is a variable capacity compressor whose operating frequency is changed by an inverter device. A check valve (CV12) is connected to the discharge pipe (104a) of the auxiliary compressor (104).

蓄熱側補助回路(103)には、液側端部からガス側端部に向かって順に、補助減圧弁(105)、氷蓄熱熱交換器(106)、電磁弁からなる第2開閉弁(107)が接続される。補助減圧弁(105)は、補助減圧機構であり、開度が調整自在な電子膨張弁で構成される。氷蓄熱熱交換器(106)は、水が貯留されるタンク(106a)の内部に設置される。氷蓄熱熱交換器(106)は、その内部を流れる冷媒と、その周囲の水とを熱交換させる。具体的に、氷蓄熱熱交換器(106)は、その周囲の水を0度未満まで冷却することで、タンク(106a)内で氷を生成する。氷蓄熱熱交換器(106)の前後には、補助減圧弁(105)側に第1冷媒温度センサ(108)が設けられ、第2開閉弁(107)側に2冷媒温度センサ(109)が設けられる。   The heat storage side auxiliary circuit (103) includes a second open / close valve (107) comprising an auxiliary pressure reducing valve (105), an ice heat storage heat exchanger (106), and an electromagnetic valve in this order from the liquid side end to the gas side end. ) Is connected. The auxiliary pressure reducing valve (105) is an auxiliary pressure reducing mechanism, and is configured by an electronic expansion valve whose opening degree is adjustable. The ice storage heat exchanger (106) is installed inside a tank (106a) in which water is stored. The ice storage heat exchanger (106) exchanges heat between the refrigerant flowing through the ice storage heat exchanger (106) and the surrounding water. Specifically, the ice heat storage heat exchanger (106) generates ice in the tank (106a) by cooling the surrounding water to less than 0 degrees. Before and after the ice heat storage heat exchanger (106), a first refrigerant temperature sensor (108) is provided on the auxiliary pressure reducing valve (105) side, and a two refrigerant temperature sensor (109) is provided on the second on-off valve (107) side. Provided.

過冷却導入路(110)は、蓄熱側液回路(93)と蓄熱側補助回路(103)とを接続している。具体的に、過冷却導入路(110)の一端は、蓄熱側液回路(93)における第2液連絡配管(15)寄りの端部と、第1開閉弁(94)との間に接続している。過冷却導入路(110)の他端は、氷蓄熱熱交換器(106)と第2開閉弁(107)との間に接続している。過冷却導入路(110)には、電磁弁からなる第3開閉弁(111)が設けられている。   The supercooling introduction path (110) connects the heat storage side liquid circuit (93) and the heat storage side auxiliary circuit (103). Specifically, one end of the supercooling introduction path (110) is connected between the end of the heat storage side liquid circuit (93) near the second liquid communication pipe (15) and the first on-off valve (94). ing. The other end of the supercooling introduction path (110) is connected between the ice heat storage heat exchanger (106) and the second on-off valve (107). The supercooling introduction path (110) is provided with a third on-off valve (111) made of an electromagnetic valve.

本実施形態において、第1開閉弁(94)、第2開閉弁(107)、及び第3開閉弁(111)は、詳細は後述する氷蓄熱冷却動作と氷利用冷却動作とを切り換えるための流路切換機構を構成する。また、補助減圧弁(105)及び補助圧縮機(104)は、氷蓄熱冷却動作において、氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度を他の利用側熱交換器(即ち、空調熱交換器(62)、第1冷蔵熱交換器(72)、及び第2冷蔵熱交換器(82))の冷媒の蒸発温度よりも低くする蒸発温度調整機構を構成する。   In the present embodiment, the first on-off valve (94), the second on-off valve (107), and the third on-off valve (111) are used for switching between an ice heat storage cooling operation and an ice utilization cooling operation, which will be described in detail later. A path switching mechanism is configured. In addition, the auxiliary pressure reducing valve (105) and the auxiliary compressor (104) convert the evaporation temperature of the refrigerant in the ice heat storage heat exchanger (106) to another use side heat exchanger (that is, air conditioning heat exchange) in the ice heat storage cooling operation. The evaporating temperature adjusting mechanism is configured to lower the evaporating temperature of the refrigerant in the condenser (62), the first refrigerated heat exchanger (72), and the second refrigerated heat exchanger (82).

〈その他の構成〉
冷凍装置(10)の冷媒回路(11)には、液熱交換ユニット(120)が接続されている。液熱交換ユニット(120)は、空調ユニット(60)側の液ラインと接続する第1伝熱管(121)と、冷蔵ユニット(70,80)側の液ラインと接続する第2伝熱管(122)とを有する。液熱交換ユニット(120)では、第1伝熱管(121)を流れる冷媒と第2伝熱管(122)を流れる冷媒とが互いに熱交換する。
<Other configuration>
A liquid heat exchange unit (120) is connected to the refrigerant circuit (11) of the refrigeration apparatus (10). The liquid heat exchange unit (120) includes a first heat transfer tube (121) connected to the liquid line on the air conditioning unit (60) side and a second heat transfer tube (122) connected to the liquid line on the refrigeration unit (70, 80) side. ). In the liquid heat exchange unit (120), the refrigerant flowing through the first heat transfer tube (121) and the refrigerant flowing through the second heat transfer tube (122) exchange heat with each other.

冷凍装置(10)は、制御部としてのコントローラ(130)を有している。コントローラ(130)には、各種のセンサの検出信号や、ユーザー等からの運転指令を示す信号が適宜入力される。コントローラ(130)は、これらの信号に基づいて、冷凍装置(10)の各構成機器(圧縮機、ファン、膨張弁、電磁弁等)を制御する。   The refrigeration apparatus (10) has a controller (130) as a control unit. To the controller (130), detection signals from various sensors and signals indicating operation commands from users or the like are appropriately input. Based on these signals, the controller (130) controls each component (compressor, fan, expansion valve, electromagnetic valve, etc.) of the refrigeration apparatus (10).

−運転動作−
実施形態1に係る冷凍装置(10)は、「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」と「冷房/冷蔵/氷利用運転」と「暖房/冷蔵運転」とを切り換えて行う。
-Driving action-
The refrigeration apparatus (10) according to the first embodiment performs switching between “cooling / refrigeration / ice heat storage operation”, “cooling / refrigeration / ice utilization operation”, and “heating / refrigeration operation”.

〈冷房/冷蔵/氷蓄熱運転〉
図2に示す「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」では、空調熱交換器(62)で室内の空気を冷却し、且つ冷蔵熱交換器(72,82)で冷蔵庫内の空気を冷却し、且つ氷蓄熱熱交換器(106)でタンク(106a)内に氷を生成する。つまり、この運転は、空調熱交換器(62)、冷蔵熱交換器(72,82)、及び氷蓄熱熱交換器(106)のそれぞれで冷媒を蒸発させる氷蓄熱冷却動作である。この運転では、原則として、第1から第3までの圧縮機(22,23,24)及び補助圧縮機(104)が運転状態となる。第1四方切換弁(28)、第2四方切換弁(29)、及び第3四方切換弁(30)が第1状態に設定される。第1電磁弁(SV1)、各冷蔵側電磁弁(74,84)、第1開閉弁(94)及び第2開閉弁(107)が開状態となり、第3開閉弁(111)は閉状態となる。室外膨張弁(31)が全閉となり、空調側膨張弁(63)、各冷蔵側膨張弁(73,83)、及び補助減圧弁(105)が所定開度で開放される。また、インジェクション弁(32)及び各流量調節弁(33,34,35)の開度が適宜調節され、第2電磁弁(SV2)が適宜開閉される。
<Cooling / refrigeration / ice storage operation>
In the “cooling / refrigeration / ice heat storage operation” shown in FIG. 2, the air-conditioning heat exchanger (62) cools the indoor air, the refrigeration heat exchanger (72, 82) cools the air in the refrigerator, and Ice is generated in the tank (106a) by the ice heat storage heat exchanger (106). That is, this operation is an ice storage heat cooling operation in which the refrigerant is evaporated in each of the air conditioning heat exchanger (62), the refrigeration heat exchanger (72, 82), and the ice storage heat exchanger (106). In principle, in this operation, the first to third compressors (22, 23, 24) and the auxiliary compressor (104) are in operation. The first four-way switching valve (28), the second four-way switching valve (29), and the third four-way switching valve (30) are set to the first state. The first solenoid valve (SV1), each refrigeration side solenoid valve (74, 84), the first on-off valve (94) and the second on-off valve (107) are opened, and the third on-off valve (111) is closed. Become. The outdoor expansion valve (31) is fully closed, and the air conditioning side expansion valve (63), each refrigeration side expansion valve (73, 83), and the auxiliary pressure reducing valve (105) are opened at a predetermined opening. Moreover, the opening degree of the injection valve (32) and each flow rate control valve (33, 34, 35) is adjusted as appropriate, and the second electromagnetic valve (SV2) is appropriately opened and closed.

各圧縮機(22,23,24)でそれぞれ圧縮された冷媒は、主吐出管(40)で合流して第1四方切換弁(28)を通過し、室外熱交換器(25)を流れる。室外熱交換器(25)では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。凝縮した冷媒は、第1液管(41)、レシーバ(26)を順に通過し、第3液管(43)と、内部熱交換器(27)の第1流路(27a)とに分流する。   Refrigerants compressed by the compressors (22, 23, 24) join in the main discharge pipe (40), pass through the first four-way switching valve (28), and flow through the outdoor heat exchanger (25). In the outdoor heat exchanger (25), the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses. The condensed refrigerant passes through the first liquid pipe (41) and the receiver (26) in order, and is divided into the third liquid pipe (43) and the first flow path (27a) of the internal heat exchanger (27). .

第3液管(43)に分流した冷媒は、第1液連絡配管(14)を流入し、液熱交換ユニット(120)の第1伝熱管(121)を流れる。液熱交換ユニット(120)では、第1伝熱管(121)の冷媒が第2伝熱管(122)の冷媒へ放熱して冷却される。液熱交換ユニット(120)で冷却された冷媒は、空調側膨張弁(63)で減圧された後、空調熱交換器(62)を流れる。空調熱交換器(62)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冷房が行われる。空調熱交換器(62)で蒸発した冷媒は、第1ガス連絡配管(12)、第1四方切換弁(28)、第2四方切換弁(29)を順に通過し、第3圧縮機(24)に吸入される。   The refrigerant branched into the third liquid pipe (43) flows into the first liquid communication pipe (14) and flows through the first heat transfer pipe (121) of the liquid heat exchange unit (120). In the liquid heat exchange unit (120), the refrigerant in the first heat transfer tube (121) dissipates heat to the refrigerant in the second heat transfer tube (122) and is cooled. The refrigerant cooled by the liquid heat exchange unit (120) is depressurized by the air conditioning side expansion valve (63) and then flows through the air conditioning heat exchanger (62). In the air conditioning heat exchanger (62), the refrigerant absorbs heat from the room air and evaporates. As a result, the room air is cooled and cooling is performed. The refrigerant evaporated in the air conditioning heat exchanger (62) passes through the first gas communication pipe (12), the first four-way switching valve (28), and the second four-way switching valve (29) in this order, and the third compressor (24 ) Is inhaled.

一方、上述した内部熱交換器(27)の第1流路(27a)へ流入した冷媒は、第2流路(27b)の冷媒へ放熱して冷却される。第1流路(27a)で冷却された冷媒は、第4液管(44)へ流出して、インジェクション管(50)と第2液連絡配管(15)とに分流する。   On the other hand, the refrigerant flowing into the first flow path (27a) of the internal heat exchanger (27) dissipates heat to the refrigerant in the second flow path (27b) and is cooled. The refrigerant cooled in the first flow path (27a) flows out to the fourth liquid pipe (44) and is divided into the injection pipe (50) and the second liquid communication pipe (15).

インジェクション管(50)の流入路(51)に分流した冷媒は、インジェクション弁(32)で中間圧にまで減圧される。減圧された冷媒は、内部熱交換器(27)の第2流路(27b)を流れる。内部熱交換器(27)では、第2流路(27b)の冷媒が、第1流路(27a)の冷媒から吸熱して蒸発する。第2流路(27b)で蒸発した冷媒は、中継路(52)を通過して各分岐路(53,54,55)へ分流し、各圧縮機(22,23,24)の圧縮途中へ導入される。以上のように、この運転では、いわゆるエコノマイザサイクルが適宜行われ、冷凍装置(10)の成績係数(COP)の向上が図られる。   The refrigerant branched into the inflow path (51) of the injection pipe (50) is reduced to an intermediate pressure by the injection valve (32). The decompressed refrigerant flows through the second flow path (27b) of the internal heat exchanger (27). In the internal heat exchanger (27), the refrigerant in the second flow path (27b) absorbs heat from the refrigerant in the first flow path (27a) and evaporates. The refrigerant evaporated in the second flow path (27b) passes through the relay path (52) and is divided into the branch paths (53, 54, 55), and is compressed in the compressors (22, 23, 24). be introduced. As described above, in this operation, a so-called economizer cycle is appropriately performed to improve the coefficient of performance (COP) of the refrigeration apparatus (10).

第2液連絡配管(15)に流入した冷媒は、液連絡回路(91)を通過し、液熱交換ユニット(120)側と氷蓄熱熱交換器(106)側とに分流する。   The refrigerant flowing into the second liquid communication pipe (15) passes through the liquid communication circuit (91) and is divided into the liquid heat exchange unit (120) side and the ice heat storage heat exchanger (106) side.

液熱交換ユニット(120)の第2伝熱管(122)を通過した冷媒は、各冷蔵側膨張弁(73,83)でそれぞれ減圧された後、各冷蔵熱交換器(72,82)を流れる。各冷蔵熱交換器(72,82)では、冷媒が庫内の空気から吸熱して蒸発する。その結果、各冷蔵庫内の空気が冷却される。各冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発した冷媒は、第2ガス連絡配管(13)を通過し、第1圧縮機(22)と第2圧縮機(23)とに吸入される。   The refrigerant that has passed through the second heat transfer pipe (122) of the liquid heat exchange unit (120) is depressurized by the refrigeration side expansion valves (73, 83), and then flows through the refrigeration heat exchangers (72, 82). . In each refrigeration heat exchanger (72, 82), the refrigerant absorbs heat from the air in the warehouse and evaporates. As a result, the air in each refrigerator is cooled. The refrigerant evaporated in each refrigeration heat exchanger (72, 82) passes through the second gas communication pipe (13) and is sucked into the first compressor (22) and the second compressor (23).

一方、蓄熱ユニット(90)の主補助回路(101)へ流入した冷媒は、補助減圧弁(105)で減圧された後、氷蓄熱熱交換器(106)を流れる。氷蓄熱熱交換器(106)では、冷媒がタンク(106a)内の水から吸熱して蒸発する。その結果、タンク(106a)内で製氷が行われる。氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度は、他の利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒の蒸発温度よりも低い所定値になるように、補助減圧弁(105)の開度が制御される。具体的に、補助減圧弁(105)の開度は、例えば第1冷媒温度センサ(108)と第2冷媒温度センサ(109)の各検出温度に応じて適宜制御される。氷蓄熱熱交換器(106)で蒸発した冷媒は、補助圧縮機(104)で圧縮された後、第2ガス連絡配管(13)を通過し、第1圧縮機(22)と第2圧縮機(23)とに吸入される。   On the other hand, the refrigerant flowing into the main auxiliary circuit (101) of the heat storage unit (90) is depressurized by the auxiliary pressure reducing valve (105) and then flows through the ice heat storage heat exchanger (106). In the ice storage heat exchanger (106), the refrigerant absorbs heat from the water in the tank (106a) and evaporates. As a result, ice making is performed in the tank (106a). The auxiliary pressure reducing valve (105) is set so that the refrigerant evaporation temperature of the ice heat storage heat exchanger (106) becomes a predetermined value lower than the refrigerant evaporation temperature of the other use side heat exchangers (62, 72, 82). Is controlled. Specifically, the opening of the auxiliary pressure reducing valve (105) is appropriately controlled according to, for example, the detected temperatures of the first refrigerant temperature sensor (108) and the second refrigerant temperature sensor (109). The refrigerant evaporated in the ice heat storage heat exchanger (106) is compressed by the auxiliary compressor (104), then passes through the second gas communication pipe (13), and the first compressor (22) and the second compressor. (23) and inhaled.

この「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」における、冷媒の状態変化の一例について、図3のP−H線図を用いて説明する。第1圧縮機(22)及び第2圧縮機(23)で圧縮された後のA1点の冷媒や、第3圧縮機(24)で圧縮された後のA2点の冷媒は、室外熱交換器(25)で凝縮してB1点に至る。凝縮後の冷媒の一部は、空調側膨張弁(63)で減圧されてC1点に至り、空調熱交換器(62)で蒸発してD1点に至る。   An example of the state change of the refrigerant in the “cooling / refrigeration / ice heat storage operation” will be described with reference to the PH diagram of FIG. The refrigerant at point A1 after being compressed by the first compressor (22) and the second compressor (23) or the refrigerant at point A2 after being compressed by the third compressor (24) is an outdoor heat exchanger. Condenses at (25) and reaches point B1. Part of the condensed refrigerant is depressurized by the air conditioning side expansion valve (63) to point C1, and evaporated by the air conditioning heat exchanger (62) to point D1.

凝縮後のB1点の冷媒の一部は、内部熱交換器(27)の第1流路(27a)で冷却されてB2点に至る。B2点の液冷媒の一部は、インジェクション弁(32)で減圧されてC2点に至り、その後、第2流路(27b)で吸熱してD2点に至る。D2点の冷媒は、一部が第3圧縮機(24)の圧縮途中(E1点)に導入され、混合された状態(E1’点)から更に圧縮されてA2点に至る。また、D2点の冷媒の残りは、第1及び第2圧縮機(22,23)の圧縮途中(E2点)に導入され、混合された状態(E2’点)から更に圧縮されたA1点に至る。   A part of the refrigerant at point B1 after condensation is cooled by the first flow path (27a) of the internal heat exchanger (27) to reach point B2. Part of the liquid refrigerant at point B2 is decompressed by the injection valve (32) and reaches point C2, and then absorbs heat at the second flow path (27b) and reaches point D2. Part of the refrigerant at point D2 is introduced during compression (point E1) of the third compressor (24), and further compressed from the mixed state (point E1 ') to point A2. The remainder of the refrigerant at point D2 is introduced during the compression (point E2) of the first and second compressors (22, 23), and is further compressed from the mixed state (point E2 ′) to point A1. It reaches.

B2点の冷媒の一部は、冷蔵側膨張弁(73,83)で減圧されてC3点に至り、冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発してD3点に至る。また、B2点の冷媒の残りは、補助減圧弁(105)で減圧されてC4点に至り、氷蓄熱熱交換器(106)で蒸発してD4点に至る。氷蓄熱熱交換器(106)で蒸発した冷媒は、補助圧縮機(104)で圧縮されてF点に至り、D3点の冷媒と混合された後、第1及び第2圧縮機(22,23)に圧縮される。   A part of the refrigerant at point B2 is decompressed by the refrigeration side expansion valve (73, 83), reaches point C3, evaporates by the refrigeration heat exchanger (72, 82), and reaches point D3. The remaining refrigerant at point B2 is depressurized by the auxiliary pressure reducing valve (105) to point C4, and evaporated by the ice heat storage heat exchanger (106) to point D4. The refrigerant evaporated in the ice heat storage heat exchanger (106) is compressed by the auxiliary compressor (104) to reach point F, and is mixed with the refrigerant at point D3, and then the first and second compressors (22, 23). ).

「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」では、室外熱交換器(25)の冷媒の凝縮温度Tcが、例えば45℃に設定され、空調熱交換器(62)の冷媒の蒸発温度Te1が、例えば0℃に設定され、冷蔵熱交換器(72,82)の冷媒の蒸発温度Te2が、例えば−10℃に設定され、氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度Te3が、例えば−30℃に設定される。   In the “cooling / refrigeration / ice heat storage operation”, the refrigerant condensation temperature Tc of the outdoor heat exchanger (25) is set to 45 ° C., for example, and the refrigerant evaporation temperature Te1 of the air conditioning heat exchanger (62) is set to 0, for example. The refrigerant evaporating temperature Te2 of the refrigeration heat exchanger (72, 82) is set to, for example, −10 ° C., and the refrigerant evaporating temperature Te3 of the ice heat storage heat exchanger (106) is set to, for example, −30 ° C. Set to

〈冷房/冷蔵/氷利用運転〉
図4に示す「冷房/冷蔵/氷利用運転」では、空調熱交換器(62)で室内の空気を冷却し、且つ氷蓄熱熱交換器(106)で生成した氷を利用して冷蔵庫内の空気を冷却する。つまり、この運転は、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の氷で冷媒を冷却し、冷却後の冷媒を冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発させる氷利用冷却動作である。この運転は、例えば冷蔵庫の冷却負荷が比較的大きくなる時間帯に実行される。具体的に、例えば上述した「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」が実行された後、タイマーにより所定の時刻(例えば午後2時)がカウントされると、「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」から「冷房/冷蔵/氷利用運転」へと切り換わる。
<Cooling / refrigeration / ice use operation>
In the “cooling / refrigeration / ice utilization operation” shown in FIG. 4, the indoor air is cooled by the air-conditioning heat exchanger (62), and the ice generated by the ice heat storage heat exchanger (106) is utilized. Cool the air. That is, this operation is an ice-based cooling operation in which the refrigerant is cooled with ice around the ice heat storage heat exchanger (106), and the cooled refrigerant is evaporated with the refrigeration heat exchanger (72, 82). This operation is executed, for example, during a time period when the cooling load of the refrigerator becomes relatively large. Specifically, for example, after the above-described “cooling / refrigeration / ice heat storage operation” is executed, when a predetermined time (for example, 2:00 pm) is counted by a timer, “cooling / refrigeration / ice heat storage operation” is changed to “ Switch to “cooling / refrigeration / ice-utilization operation”.

この運転では、原則として、第1圧縮機(22)及び第3圧縮機(24)が運転状態となり、第2圧縮機(23)及び補助圧縮機(104)が停止状態となる。第1四方切換弁(28)、第2四方切換弁(29)、及び第3四方切換弁(30)が第1状態に設定される。第1電磁弁(SV1)、各冷蔵側電磁弁(74,84)、及び第3開閉弁(111)が開状態となり、第1開閉弁(94)及び第2開閉弁(107)は閉状態となる。室外膨張弁(31)が全閉となり、補助減圧弁(105)が全開となり、空調側膨張弁(63)及び各冷蔵側膨張弁(73,83)が所定開度で開放される。また、原則として、インジェクション弁(32)及び各流量調節弁(33,34,35)が全閉となり、第2電磁弁(SV2)が適宜開閉される。   In this operation, in principle, the first compressor (22) and the third compressor (24) are in an operating state, and the second compressor (23) and the auxiliary compressor (104) are in a stopped state. The first four-way switching valve (28), the second four-way switching valve (29), and the third four-way switching valve (30) are set to the first state. The first solenoid valve (SV1), each refrigeration side solenoid valve (74, 84), and the third on-off valve (111) are opened, and the first on-off valve (94) and the second on-off valve (107) are closed. It becomes. The outdoor expansion valve (31) is fully closed, the auxiliary pressure reducing valve (105) is fully opened, and the air conditioning side expansion valve (63) and each refrigeration side expansion valve (73, 83) are opened at a predetermined opening. In principle, the injection valve (32) and the flow rate control valves (33, 34, 35) are fully closed, and the second solenoid valve (SV2) is appropriately opened and closed.

第1及び第3圧縮機(22,24)でそれぞれ圧縮された冷媒は、上述した「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」と同様、室外熱交換器(25)で凝縮してレシーバ(26)を通過する。この冷媒の一部は、第3液管(43)、第1液連絡配管(14)を経由して、空調ユニット(60)へ供給され、室内の冷房に利用される。冷房に利用された冷媒は、第3圧縮機(24)に吸入される。一方、レシーバ(26)を通過した冷媒の残りは、内部熱交換器(27)の第1流路(27a)、第2液連絡配管(15)を経由して、蓄熱ユニット(90)へ供給される。   The refrigerant compressed in each of the first and third compressors (22, 24) is condensed in the outdoor heat exchanger (25), and the receiver (26) is passed through in the same manner as in the “cooling / refrigeration / ice heat storage operation” described above. pass. A part of the refrigerant is supplied to the air conditioning unit (60) via the third liquid pipe (43) and the first liquid communication pipe (14) and used for indoor cooling. The refrigerant used for cooling is sucked into the third compressor (24). On the other hand, the remaining refrigerant that has passed through the receiver (26) is supplied to the heat storage unit (90) via the first flow path (27a) and the second liquid connection pipe (15) of the internal heat exchanger (27). Is done.

蓄熱ユニット(90)では、ブースタ側液回路(92)を流出した冷媒が過冷却導入路(110)、蓄熱側補助回路(103)を順に通過し、氷蓄熱熱交換器(106)を流れる。氷蓄熱熱交換器(106)の周囲には、上述した「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」によって氷が生成されている。このため、氷蓄熱熱交換器(106)では、液冷媒が氷へ放熱し、この液冷媒の過冷却度が大きくなる。このようにして冷却された液冷媒は、全開状態の補助減圧弁(105)を通過し、各冷蔵ユニット(70,80)へ供給される。   In the heat storage unit (90), the refrigerant flowing out of the booster side liquid circuit (92) sequentially passes through the supercooling introduction path (110) and the heat storage side auxiliary circuit (103), and flows through the ice heat storage heat exchanger (106). Ice is generated around the ice heat storage heat exchanger (106) by the above-described “cooling / refrigeration / ice heat storage operation”. For this reason, in the ice heat storage heat exchanger (106), the liquid refrigerant radiates heat to the ice, and the degree of supercooling of the liquid refrigerant increases. The liquid refrigerant thus cooled passes through the fully opened auxiliary pressure reducing valve (105) and is supplied to each refrigeration unit (70, 80).

各冷蔵ユニット(70,80)では、冷媒が冷蔵側膨張弁(73,83)で減圧した後に、冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発する。この冷媒は、氷蓄熱熱交換器(106)で冷却されて過冷却度が大きくなっている。このため、冷蔵熱交換器(72,82)の冷却能力が増大し、省エネ性が向上する。冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発した冷媒は、第1圧縮機(22)に吸入される。   In each refrigeration unit (70, 80), the refrigerant evaporates in the refrigeration heat exchanger (72, 82) after being decompressed by the refrigeration side expansion valve (73, 83). This refrigerant is cooled by the ice heat storage heat exchanger (106) and has a high degree of supercooling. For this reason, the cooling capacity of the refrigerated heat exchanger (72, 82) is increased, and energy saving is improved. The refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (72, 82) is sucked into the first compressor (22).

〈暖房/冷蔵運転〉
図5に示す「暖房/冷蔵運転」では、空調熱交換器(62)で室内の空気を加熱し、且つ冷蔵熱交換器(72,82)で冷蔵庫内の空気を冷却する。この運転では、原則として、第1から第3までの圧縮機(22,23,24)が運転状態となり、補助圧縮機(104)が停止状態となる。第1四方切換弁(28)が第2状態に設定され、第2四方切換弁(29)及び第3四方切換弁(30)が第1状態に設定される。各冷蔵側電磁弁(74,84)及び第1開閉弁(94)が開状態となり、第1電磁弁(SV1)、第2開閉弁(107)、及び第3開閉弁(111)は閉状態となる。空調側膨張弁(63)が全開となり、補助減圧弁(105)が全閉となり、各冷蔵側膨張弁(73,83)及び室外膨張弁(31)が所定開度で開放される。また、インジェクション弁(32)及び各流量調節弁(33,34,35)の開度が適宜調節され、第2電磁弁(SV2)が適宜開閉される。
<Heating / refrigeration operation>
In the “heating / refrigeration operation” shown in FIG. 5, the air in the room is heated by the air conditioning heat exchanger (62), and the air in the refrigerator is cooled by the refrigeration heat exchanger (72, 82). In this operation, in principle, the first to third compressors (22, 23, 24) are in an operating state, and the auxiliary compressor (104) is in a stopped state. The first four-way switching valve (28) is set to the second state, and the second four-way switching valve (29) and the third four-way switching valve (30) are set to the first state. Each refrigeration side solenoid valve (74, 84) and the first on-off valve (94) are opened, and the first solenoid valve (SV1), the second on-off valve (107), and the third on-off valve (111) are closed. It becomes. The air conditioning side expansion valve (63) is fully opened, the auxiliary pressure reducing valve (105) is fully closed, and the refrigeration side expansion valves (73, 83) and the outdoor expansion valve (31) are opened at a predetermined opening. Moreover, the opening degree of the injection valve (32) and each flow rate control valve (33, 34, 35) is adjusted as appropriate, and the second electromagnetic valve (SV2) is appropriately opened and closed.

各圧縮機(22,23,24)でそれぞれ圧縮された冷媒は、主吐出管(40)で合流して第1四方切換弁(28)を通過し、第1ガス連絡配管(12)を経由して空調熱交換器(62)を流れる。空調熱交換器(62)では、冷媒が室内の空気へ放熱して凝縮する。その結果、室内の空気が加熱されて暖房が行われる。空調熱交換器(62)で凝縮した冷媒は、全開状態の空調側膨張弁(63)を通過し、蓄熱ユニット(90)及び第1液連絡配管(14)を順に流れる。   The refrigerant compressed in each compressor (22, 23, 24) joins in the main discharge pipe (40), passes through the first four-way switching valve (28), and passes through the first gas communication pipe (12). Then flows through the air conditioning heat exchanger (62). In the air conditioning heat exchanger (62), the refrigerant dissipates heat to the indoor air and condenses. As a result, indoor air is heated and heating is performed. The refrigerant condensed in the air conditioning heat exchanger (62) passes through the fully opened air conditioning side expansion valve (63) and sequentially flows through the heat storage unit (90) and the first liquid communication pipe (14).

第1液連絡配管(14)を流出した冷媒は、第1分岐管(46)、レシーバ(26)を順に流れて内部熱交換器(27)の第1流路(27a)を流れる。内部熱交換器(27)では、第1流路(27a)の冷媒が第2流路(27b)の冷媒へ放熱して冷却される。第1流路(27a)を流出した冷媒は、第4液管(44)と第5液管(45)とに分流する。   The refrigerant that has flowed out of the first liquid communication pipe (14) flows through the first branch pipe (46) and the receiver (26) in this order, and then flows through the first flow path (27a) of the internal heat exchanger (27). In the internal heat exchanger (27), the refrigerant in the first channel (27a) dissipates heat to the refrigerant in the second channel (27b) and is cooled. The refrigerant flowing out of the first flow path (27a) is divided into the fourth liquid pipe (44) and the fifth liquid pipe (45).

第5液管(45)に流入した冷媒は、室外膨張弁(31)で減圧された後、室外熱交換器(25)を流れる。室外熱交換器(25)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器(25)で蒸発した冷媒は、第1四方切換弁(28)、第2四方切換弁(29)を順に通過した後、第3圧縮機(24)に吸入される。   The refrigerant flowing into the fifth liquid pipe (45) is depressurized by the outdoor expansion valve (31) and then flows through the outdoor heat exchanger (25). In the outdoor heat exchanger (25), the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (25) passes through the first four-way switching valve (28) and the second four-way switching valve (29) in this order, and is then sucked into the third compressor (24).

第4液管(44)に流入した冷媒は、その一部がエコノマイザサイクルに利用され、残りが第2液連絡配管(15)及び蓄熱ユニット(90)を経由して、各冷蔵ユニット(70,80)へ供給される。各冷蔵ユニット(70,80)では、冷媒が冷蔵側膨張弁(73,83)で減圧した後に、冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発する。冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発した冷媒は、第1圧縮機(22)及び第2圧縮機(23)に吸入される。   A part of the refrigerant flowing into the fourth liquid pipe (44) is used for the economizer cycle, and the rest is passed through the second liquid communication pipe (15) and the heat storage unit (90) to each refrigeration unit (70, 80) supplied. In each refrigeration unit (70, 80), the refrigerant evaporates in the refrigeration heat exchanger (72, 82) after being decompressed by the refrigeration side expansion valve (73, 83). The refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (72, 82) is sucked into the first compressor (22) and the second compressor (23).

−実施形態1の効果−
上記実施形態1では、1つの冷媒回路(11)において、空調熱交換器(62)及び冷蔵熱交換器(72,82)で空気を冷却すると同時に氷蓄熱熱交換器(106)で氷を生成する動作(冷房/冷蔵/氷蓄熱運転)と、タンク(106a)内で生成した氷の冷熱を利用して冷蔵庫内の空気を冷却する動作(冷房/冷蔵/氷利用運転)とを切り換えて行うようにしている。これにより、空気を冷却すると同時に氷を生成する動作と、氷の冷熱を利用して空気を冷却する動作とを、比較的簡素な構成により実現できる。その結果、冷凍装置(10)の小型化、低コスト化を図りながら、省エネ性を向上できる。
-Effect of Embodiment 1-
In the first embodiment, in one refrigerant circuit (11), air is cooled by the air-conditioning heat exchanger (62) and the refrigeration heat exchanger (72, 82), and at the same time, ice is generated by the ice heat storage heat exchanger (106). Switching between the operation to cool (refrigeration / refrigeration / ice storage operation) and the operation to cool the air in the refrigerator (cooling / refrigeration / ice use operation) using the cold heat of ice generated in the tank (106a) I am doing so. Thereby, the operation | movement which produces | generates ice simultaneously with cooling air and the operation | movement which cools air using the cold heat of ice are realizable by a comparatively simple structure. As a result, energy efficiency can be improved while reducing the size and cost of the refrigeration apparatus (10).

また、上記実施形態1では、コンビニエンスストアのように24時間連続して空調ユニット(60)を運転する場合にも、空調ユニット(60)の運転と同時に氷を生成することができる。   Moreover, in the said Embodiment 1, even when operating an air conditioning unit (60) continuously for 24 hours like a convenience store, ice can be produced | generated simultaneously with the driving | operation of an air conditioning unit (60).

また、上記実施形態1では、補助圧縮機(104)の吐出管(104a)を、複数の利用側熱交換器(空調熱交換器(62)及び冷蔵熱交換器(72,82))のうち最も冷媒の蒸発温度が低いもの(冷蔵熱交換器(72,82))の流出側(即ち、第2ガス連絡配管(13))に接続している。このようにすると、上述した「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」では、補助圧縮機(104)の前後の差圧が比較的小さくなる。その結果、補助圧縮機(104)の小型化、低容量化を図ることができる。   Moreover, in the said Embodiment 1, the discharge pipe (104a) of an auxiliary compressor (104) is made out of several utilization side heat exchangers (an air-conditioning heat exchanger (62) and a refrigeration heat exchanger (72,82)). The refrigerant is connected to the outflow side (that is, the second gas communication pipe (13)) of the refrigerant having the lowest evaporation temperature (refrigeration heat exchanger (72, 82)). In this way, in the “cooling / refrigeration / ice heat storage operation” described above, the differential pressure before and after the auxiliary compressor (104) becomes relatively small. As a result, the auxiliary compressor (104) can be reduced in size and capacity.

《発明の実施形態2》
実施形態2に係る冷凍装置(10)は、実施形態1と蓄熱ユニット(90)の接続箇所が異なるものである。具体的に、上述した実施形態1の冷凍装置(10)では、第2液連絡配管(15)と冷蔵ユニット(70,80)との間に蓄熱ユニット(90)が接続されている(図1を参照)。これに対し、実施形態2の冷凍装置(10)では、第1液連絡配管(14)と空調ユニット(60)との間に蓄熱ユニット(90)が接続されている。実施形態2の冷凍装置(10)のそれ以外の構成は、上述した実施形態1と同様である。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
The refrigeration apparatus (10) according to Embodiment 2 is different from that of Embodiment 1 in the connection location of the heat storage unit (90). Specifically, in the refrigeration apparatus (10) of the first embodiment described above, the heat storage unit (90) is connected between the second liquid communication pipe (15) and the refrigeration unit (70, 80) (FIG. 1). See). On the other hand, in the refrigeration apparatus (10) of Embodiment 2, the heat storage unit (90) is connected between the first liquid communication pipe (14) and the air conditioning unit (60). Other configurations of the refrigeration apparatus (10) of the second embodiment are the same as those of the first embodiment described above.

−運転動作−
実施形態2に係る冷凍装置(10)は、「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」と「冷房/冷蔵/氷利用運転」と「暖房/冷蔵/温水蓄熱運転」と「デフロスト運転」とを切り換えて行う。
-Driving action-
The refrigeration apparatus (10) according to the second embodiment switches between “cooling / refrigeration / ice heat storage operation”, “cooling / refrigeration / ice utilization operation”, “heating / refrigeration / hot water heat storage operation”, and “defrost operation”. Do.

〈冷房/冷蔵/氷蓄熱運転〉
図7に示すように、実施形態2に係る冷凍装置(10)では、実施形態1と同様にして、「冷房/冷蔵/氷蓄熱運転」が行われる。この運転では、各圧縮機(22,23,24)で圧縮されて室外熱交換器(25)で凝縮した冷媒が第1液連絡配管(14)と第2液連絡配管(15)とに分流する。
<Cooling / refrigeration / ice storage operation>
As shown in FIG. 7, in the refrigeration apparatus (10) according to the second embodiment, “cooling / refrigeration / ice heat storage operation” is performed in the same manner as in the first embodiment. In this operation, the refrigerant compressed in each compressor (22, 23, 24) and condensed in the outdoor heat exchanger (25) is divided into the first liquid communication pipe (14) and the second liquid communication pipe (15). To do.

第1液連絡配管(14)より液連絡回路(91)に送られた冷媒の一部は、補助減圧弁(105)で減圧された後、氷蓄熱熱交換器(106)で蒸発する。その結果、タンク(106a)内で氷が生成される。氷蓄熱熱交換器(106)で蒸発した冷媒は、補助圧縮機(104)で圧縮されて、第2ガス連絡配管(13)へ流出する。液連絡回路(91)に送られた冷媒の一部は、空調ユニット(60)へ供給され、室内の冷房に利用される。第2液連絡配管(15)へ流入した冷媒は、各冷蔵ユニット(70,80)へ供給され、冷蔵庫内の空気の冷却に利用される。   A part of the refrigerant sent from the first liquid communication pipe (14) to the liquid communication circuit (91) is depressurized by the auxiliary pressure reducing valve (105) and then evaporated by the ice heat storage heat exchanger (106). As a result, ice is generated in the tank (106a). The refrigerant evaporated in the ice heat storage heat exchanger (106) is compressed by the auxiliary compressor (104) and flows out to the second gas communication pipe (13). A part of the refrigerant sent to the liquid communication circuit (91) is supplied to the air conditioning unit (60) and used for indoor cooling. The refrigerant that has flowed into the second liquid communication pipe (15) is supplied to the refrigeration units (70, 80) and used for cooling the air in the refrigerator.

〈冷房/冷蔵/氷利用運転〉
図8に示すように、実施形態2に係る冷凍装置(10)では、実施形態1と同様にして、「冷房/冷蔵/氷利用運転」が行われる。この運転では、第1及び第3圧縮機(22,24)で圧縮されて室外熱交換器(25)で凝縮した冷媒が、第1液連絡配管(14)と第2液連絡配管(15)とに分流する。
<Cooling / refrigeration / ice use operation>
As shown in FIG. 8, in the refrigeration apparatus (10) according to the second embodiment, “cooling / refrigeration / ice utilization operation” is performed in the same manner as in the first embodiment. In this operation, the refrigerant compressed by the first and third compressors (22, 24) and condensed by the outdoor heat exchanger (25) becomes the first liquid communication pipe (14) and the second liquid communication pipe (15). Divide into and.

第1液連絡配管(14)より液連絡回路(91)に送られた冷媒は、過冷却導入路(110)を通過して、氷蓄熱熱交換器(106)を流れる。氷蓄熱熱交換器(106)では、冷媒が周囲の氷へ放熱して冷却される。冷却された冷媒は、空調ユニット(60)へ供給されて室内の冷房に利用される。これにより、空調ユニット(60)の冷房能力が増大し、省エネ性が向上する。第2液連絡配管(15)へ流入した冷媒は、各冷蔵ユニット(70,80)へ供給され、冷蔵庫内の空気の冷却に利用される。   The refrigerant sent from the first liquid communication pipe (14) to the liquid communication circuit (91) passes through the supercooling introduction path (110) and flows through the ice heat storage heat exchanger (106). In the ice heat storage heat exchanger (106), the refrigerant dissipates heat to the surrounding ice and is cooled. The cooled refrigerant is supplied to the air conditioning unit (60) and used for indoor cooling. Thereby, the air_conditioning | cooling capability of an air conditioning unit (60) increases, and energy saving property improves. The refrigerant that has flowed into the second liquid communication pipe (15) is supplied to the refrigeration units (70, 80) and used for cooling the air in the refrigerator.

〈暖房/冷蔵/温水蓄熱運転〉
図9に示す「暖房/冷蔵/温水蓄熱運転」では、空調熱交換器(62)による室内空気の加熱と、冷蔵熱交換器(72,82)による冷蔵庫内の空気の冷却と、タンク(106a)内での温水の生成とが同時に行われる。この運転は、空調熱交換器(62)で凝縮した冷媒を氷蓄熱熱交換器(106)で放熱させ、放熱後の冷媒を熱源側熱交換器(25)で蒸発させる暖房動作である。
<Heating / refrigeration / hot water storage operation>
In the “heating / refrigeration / warm water heat storage operation” shown in FIG. 9, heating of indoor air by the air conditioning heat exchanger (62), cooling of air in the refrigerator by the refrigeration heat exchanger (72, 82), and tank (106a The warm water is generated at the same time. This operation is a heating operation in which the refrigerant condensed in the air conditioning heat exchanger (62) is radiated by the ice storage heat exchanger (106) and the radiated refrigerant is evaporated by the heat source side heat exchanger (25).

この運転では、原則として、第1から第3までの圧縮機(22,23,24)が運転状態となり、補助圧縮機(104)が停止状態となる。第1四方切換弁(28)が第2状態に設定され、第2四方切換弁(29)及び第3四方切換弁(30)が第1状態に設定される。各冷蔵側電磁弁(74,84)及び第3開閉弁(111)が開状態となり、第1電磁弁(SV1)、第1開閉弁(94)、及び第2開閉弁(107)が閉状態となる。空調側膨張弁(63)及び補助減圧弁(105)が全開となり、各冷蔵側膨張弁(73,83)及び室外膨張弁(31)が所定開度で開放される。また、インジェクション弁(32)及び各流量調節弁(33,34,35)の開度が適宜調節され、第2電磁弁(SV2)が適宜開閉される。   In this operation, in principle, the first to third compressors (22, 23, 24) are in an operating state, and the auxiliary compressor (104) is in a stopped state. The first four-way switching valve (28) is set to the second state, and the second four-way switching valve (29) and the third four-way switching valve (30) are set to the first state. Each refrigeration side solenoid valve (74,84) and the third on-off valve (111) are opened, and the first solenoid valve (SV1), the first on-off valve (94), and the second on-off valve (107) are closed. It becomes. The air conditioning side expansion valve (63) and the auxiliary pressure reducing valve (105) are fully opened, and the refrigeration side expansion valves (73, 83) and the outdoor expansion valve (31) are opened at a predetermined opening. Moreover, the opening degree of the injection valve (32) and each flow rate control valve (33, 34, 35) is adjusted as appropriate, and the second electromagnetic valve (SV2) is appropriately opened and closed.

各圧縮機(22,23,24)でそれぞれ圧縮された冷媒は、主吐出管(40)で合流して第1四方切換弁(28)を通過し、第1ガス連絡配管(12)を経由して空調熱交換器(62)を流れる。空調熱交換器(62)では、冷媒が室内の空気へ放熱して凝縮する。その結果、室内の空気が加熱されて暖房が行われる。空調熱交換器(62)で凝縮した冷媒は、全開状態の空調側膨張弁(63)を通過し、蓄熱ユニット(90)へ供給される。    The refrigerant compressed in each compressor (22, 23, 24) joins in the main discharge pipe (40), passes through the first four-way switching valve (28), and passes through the first gas communication pipe (12). Then flows through the air conditioning heat exchanger (62). In the air conditioning heat exchanger (62), the refrigerant dissipates heat to the indoor air and condenses. As a result, indoor air is heated and heating is performed. The refrigerant condensed in the air conditioning heat exchanger (62) passes through the fully opened air conditioning side expansion valve (63) and is supplied to the heat storage unit (90).

蓄熱ユニット(90)に供給された冷媒は、全開状態の補助減圧弁(105)を通過し、氷蓄熱熱交換器(106)を流れる。氷蓄熱熱交換器(106)では、高温の液冷媒がタンク(106a)内の水へ放熱する。その結果、タンク(106a)内で温水が生成される。氷蓄熱熱交換器(106)で放熱した冷媒は、過冷却導入路(110)、蓄熱側液回路(93)、第1液連絡配管(14)を順に通過する。   The refrigerant supplied to the heat storage unit (90) passes through the fully opened auxiliary pressure reducing valve (105) and flows through the ice heat storage heat exchanger (106). In the ice heat storage heat exchanger (106), the high-temperature liquid refrigerant radiates heat to the water in the tank (106a). As a result, hot water is generated in the tank (106a). The refrigerant radiated by the ice heat storage heat exchanger (106) sequentially passes through the supercooling introduction path (110), the heat storage side liquid circuit (93), and the first liquid communication pipe (14).

第1液連絡配管(14)を流出した冷媒は、第1分岐管(46)、レシーバ(26)を順に流れて内部熱交換器(27)の第1流路(27a)を流れる。内部熱交換器(27)では、第1流路(27a)の冷媒が第2流路(27b)の冷媒へ放熱して冷却される。第1流路(27a)を流出した冷媒は、第4液管(44)と第5液管(45)とに分流する。   The refrigerant that has flowed out of the first liquid communication pipe (14) flows through the first branch pipe (46) and the receiver (26) in this order, and then flows through the first flow path (27a) of the internal heat exchanger (27). In the internal heat exchanger (27), the refrigerant in the first channel (27a) dissipates heat to the refrigerant in the second channel (27b) and is cooled. The refrigerant flowing out of the first flow path (27a) is divided into the fourth liquid pipe (44) and the fifth liquid pipe (45).

第5液管(45)に流入した冷媒は、室外膨張弁(31)で減圧された後、室外熱交換器(25)を流れる。室外熱交換器(25)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器(25)で蒸発した冷媒は、第1四方切換弁(28)、第2四方切換弁(29)を順に通過した後、第3圧縮機(24)に吸入される。   The refrigerant flowing into the fifth liquid pipe (45) is depressurized by the outdoor expansion valve (31) and then flows through the outdoor heat exchanger (25). In the outdoor heat exchanger (25), the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (25) passes through the first four-way switching valve (28) and the second four-way switching valve (29) in this order, and is then sucked into the third compressor (24).

第4液管(44)に流入した冷媒は、その一部がエコノマイザサイクルに利用され、残りが第2液連絡配管(15)を経由して、各冷蔵ユニット(70,80)へ供給される。各冷蔵ユニット(70,80)では、冷媒が冷蔵側膨張弁(73,83)で減圧した後に、冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発する。冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発した冷媒は、第1圧縮機(22)及び第2圧縮機(23)に吸入される。   Part of the refrigerant flowing into the fourth liquid pipe (44) is used for the economizer cycle, and the rest is supplied to each refrigeration unit (70, 80) via the second liquid communication pipe (15). . In each refrigeration unit (70, 80), the refrigerant evaporates in the refrigeration heat exchanger (72, 82) after being decompressed by the refrigeration side expansion valve (73, 83). The refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (72, 82) is sucked into the first compressor (22) and the second compressor (23).

〈デフロスト運転〉
図10に示す「デフロスト運転」は、冬季等において室外熱交換器(25)の表面に付着した霜を融かす除霜動作である。この運転では、室内ファン(62a)が停止して空調熱交換器(62)が実質的に停止状態となる一方、冷蔵熱交換器(72,82)で冷蔵庫内の空気が冷却される。この運転は、例えば上述した「暖房/冷蔵/温水蓄熱運転」の運転時間が所定の設定時間を上回ると実行される。
<Defrost operation>
The “defrost operation” shown in FIG. 10 is a defrosting operation that melts frost adhering to the surface of the outdoor heat exchanger (25) in winter or the like. In this operation, the indoor fan (62a) is stopped and the air conditioning heat exchanger (62) is substantially stopped, while the refrigeration heat exchanger (72, 82) cools the air in the refrigerator. This operation is executed, for example, when the operation time of the above-mentioned “heating / refrigeration / warm water heat storage operation” exceeds a predetermined set time.

この運転では、原則として、第1圧縮機(22)及び第3圧縮機(24)が運転状態となり、第2圧縮機(23)及び補助圧縮機(104)が停止状態となる。第1四方切換弁(28)、第2四方切換弁(29)、及び第3四方切換弁(30)が第1状態に設定される。第1電磁弁(SV1)、各冷蔵側電磁弁(74,84)、第1開閉弁(94)、及び第2開閉弁(107)が開状態となり、第3開閉弁(111)は閉状態となる。室外膨張弁(31)が全閉となり、補助減圧弁(105)、空調側膨張弁(63)、及び各冷蔵側膨張弁(73,83)が所定開度で開放される。また、原則として、インジェクション弁(32)、各流量調節弁(33,34,35)、及び第2電磁弁(SV2)が閉状態となる。   In this operation, in principle, the first compressor (22) and the third compressor (24) are in an operating state, and the second compressor (23) and the auxiliary compressor (104) are in a stopped state. The first four-way switching valve (28), the second four-way switching valve (29), and the third four-way switching valve (30) are set to the first state. 1st solenoid valve (SV1), each refrigeration side solenoid valve (74,84), 1st on-off valve (94), and 2nd on-off valve (107) will be in an open state, and 3rd on-off valve (111) will be in a closed state It becomes. The outdoor expansion valve (31) is fully closed, and the auxiliary pressure reducing valve (105), the air conditioning side expansion valve (63), and the refrigeration side expansion valves (73, 83) are opened at a predetermined opening. In principle, the injection valve (32), the flow rate control valves (33, 34, 35), and the second solenoid valve (SV2) are closed.

第1及び第3圧縮機(22,24)でそれぞれ圧縮された冷媒は、室外熱交換器(25)を流れる。室外熱交換器(25)では、高温のガス冷媒が室外熱交換器(25)の表面に付着した霜に放熱して凝縮する。その結果、室外熱交換器(25)の表面の霜が徐々に融解して除霜が行われる。室外熱交換器(25)で凝縮した冷媒は、一部が第2液連絡配管(15)を経由して冷蔵ユニット(70,80)に供給され、残りが第1液連絡配管(14)を経由して蓄熱ユニット(90)へ供給される。   The refrigerant compressed by the first and third compressors (22, 24) flows through the outdoor heat exchanger (25). In the outdoor heat exchanger (25), the high-temperature gas refrigerant dissipates heat to the frost attached to the surface of the outdoor heat exchanger (25) and condenses. As a result, frost on the surface of the outdoor heat exchanger (25) is gradually melted and defrosting is performed. A part of the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (25) is supplied to the refrigeration unit (70, 80) via the second liquid communication pipe (15), and the rest is supplied to the first liquid communication pipe (14). To be supplied to the heat storage unit (90).

各冷蔵ユニット(70,80)では、冷媒が冷蔵側膨張弁(73,83)で減圧した後に、冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発する。その結果、各冷蔵庫内の空気が冷却される。冷蔵熱交換器(72,82)で蒸発した冷媒は、第2ガス連絡配管(13)を経由して第1圧縮機(22)に吸入される。   In each refrigeration unit (70, 80), the refrigerant evaporates in the refrigeration heat exchanger (72, 82) after being decompressed by the refrigeration side expansion valve (73, 83). As a result, the air in each refrigerator is cooled. The refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (72, 82) is sucked into the first compressor (22) via the second gas communication pipe (13).

蓄熱ユニット(90)に供給された冷媒の一部は、補助減圧弁(105)で減圧された後、氷蓄熱熱交換器(106)を流れる。この氷蓄熱熱交換器(106)の周囲には、上述した「暖房/冷蔵/温水蓄熱運転」によって温水が溜まっている。このため、氷蓄熱熱交換器(106)では、冷媒が温水から吸熱して蒸発する。氷蓄熱熱交換器(106)で蒸発した冷媒は、補助圧縮機(104)で圧縮された後、第2ガス連絡配管(13)へ流出し、第1圧縮機(22)に吸入される。また、蓄熱ユニット(90)に供給された冷媒の一部は、停止状態の空調ユニット(60)を経由して、第3圧縮機(24)に吸入される。   A part of the refrigerant supplied to the heat storage unit (90) is depressurized by the auxiliary pressure reducing valve (105) and then flows through the ice heat storage heat exchanger (106). Hot water is accumulated around the ice heat storage heat exchanger (106) by the above-described "heating / refrigeration / hot water heat storage operation". For this reason, in the ice heat storage heat exchanger (106), the refrigerant absorbs heat from the hot water and evaporates. The refrigerant evaporated in the ice heat storage heat exchanger (106) is compressed by the auxiliary compressor (104), then flows out to the second gas communication pipe (13), and is sucked into the first compressor (22). Further, a part of the refrigerant supplied to the heat storage unit (90) is sucked into the third compressor (24) via the air conditioning unit (60) in a stopped state.

以上のように、このデフロスト運転では、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の温水の熱が、冷媒に付与される。加えて、デフロスト運転では、補助圧縮機(104)で冷媒を圧縮することで、この冷媒のエンタルピが増大する。従って、室外熱交換器(25)の除霜能力の増大、あるいは除霜時間の短縮化を図ることができる。   As described above, in this defrost operation, the heat of the hot water around the ice heat storage heat exchanger (106) is applied to the refrigerant. In addition, in the defrost operation, the enthalpy of the refrigerant is increased by compressing the refrigerant with the auxiliary compressor (104). Therefore, it is possible to increase the defrosting capacity of the outdoor heat exchanger (25) or shorten the defrosting time.

《実施形態の変形例》
上述した実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<< Modification of Embodiment >>
About embodiment mentioned above, it is good also as following structures.

〈変形例1〉
図11に示す変形例1に係る冷凍装置(10)は、実施形態1の冷凍装置(10)に冷凍ユニット(140)と冷凍側ブースタユニット(150)とが付与されている。
<Modification 1>
In the refrigeration apparatus (10) according to the first modification shown in FIG. 11, the refrigeration apparatus (10) of Embodiment 1 is provided with a refrigeration unit (140) and a refrigeration side booster unit (150).

冷凍ユニット(140)は、冷凍庫(例えば冷凍ショーケース)の内部に設置されて、冷凍庫内の空気を0℃未満の所定温度まで冷却する。冷凍ユニット(140)は、冷凍回路(141)を有している。冷凍回路(141)のガス側端部は、冷凍側ブースタユニット(150)を介して第2ガス連絡配管(13)と接続する。冷凍回路(141)の液側端部は、第2液連絡配管(15)と接続する。   The refrigeration unit (140) is installed inside a freezer (for example, a freezer showcase), and cools the air in the freezer to a predetermined temperature of less than 0 ° C. The refrigeration unit (140) has a refrigeration circuit (141). The gas side end of the refrigeration circuit (141) is connected to the second gas communication pipe (13) via the refrigeration side booster unit (150). The liquid side end of the refrigeration circuit (141) is connected to the second liquid communication pipe (15).

冷凍回路(141)には、ガス側端部から液側端部に向かって順に、冷凍熱交換器(142)と冷凍側膨張弁(143)と冷凍側電磁弁(144)とが接続される。冷凍熱交換器(142)の近傍には、庫内ファン(142a)が設置される。冷凍熱交換器(142)では、庫内ファン(142a)が搬送する庫内空気と冷媒とが熱交換する。冷凍側膨張弁(143)は、冷凍熱交換器(142)の出口冷媒の温度に応じて開度が調節される、感温式の膨張弁である。冷凍側膨張弁(143)は、冷媒を減圧する減圧機構を構成する。冷凍側電磁弁(144)は、開閉弁を構成する。冷凍側ブースタユニット(150)には、冷凍熱交換器(142)で蒸発した冷媒を圧縮するブースタ圧縮機(151)が設けられる。また、ブースタ圧縮機(151)の吐出管(151a)には、逆止弁(CV13)が接続される。冷凍熱交換器(142)の冷媒の蒸発温度は、例えば−40℃に設定される。   A refrigeration heat exchanger (142), a refrigeration side expansion valve (143), and a refrigeration side solenoid valve (144) are connected to the refrigeration circuit (141) in order from the gas side end to the liquid side end. . An internal fan (142a) is installed in the vicinity of the refrigeration heat exchanger (142). In the refrigeration heat exchanger (142), the internal air conveyed by the internal fan (142a) and the refrigerant exchange heat. The refrigeration side expansion valve (143) is a temperature-sensitive expansion valve whose opening degree is adjusted according to the temperature of the outlet refrigerant of the refrigeration heat exchanger (142). The refrigeration side expansion valve (143) constitutes a decompression mechanism for decompressing the refrigerant. The refrigeration side solenoid valve (144) constitutes an on-off valve. The refrigeration booster unit (150) is provided with a booster compressor (151) that compresses the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (142). A check valve (CV13) is connected to the discharge pipe (151a) of the booster compressor (151). The evaporation temperature of the refrigerant in the refrigeration heat exchanger (142) is set to, for example, -40 ° C.

この変形例1においても、空調ユニット(60)で冷房を行いながら冷蔵ユニット(70,80)と冷凍ユニット(140)とで庫内の空気を冷却すると同時に氷蓄熱熱交換器(106)の周囲で氷を生成する氷蓄熱冷却動作(図11を参照)と、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の氷の冷熱を冷蔵ユニット(70,80)での庫内の冷却に利用する氷利用冷却動作(図示省略)とが切り換えて行われる。変形例1における、それ以外の作用及び効果は、上述した実施形態1と同様である。なお、実施形態2の冷凍装置(10)において、変形例1に係る冷凍ユニット(140)及び冷凍側ブースタユニット(150)を付与してもよい。   Also in this modified example 1, while cooling with the air conditioning unit (60), the air in the refrigerator is cooled by the refrigeration unit (70, 80) and the refrigeration unit (140) and at the same time around the ice heat storage heat exchanger (106) Ice storage cooling operation (see Fig. 11) that generates ice in the ice, and ice use that cools the ice around the ice storage heat exchanger (106) to cool the inside of the refrigerator unit (70, 80) A cooling operation (not shown) is switched. Other operations and effects in the first modification are the same as those in the first embodiment. In the refrigeration apparatus (10) of the second embodiment, the refrigeration unit (140) and the refrigeration side booster unit (150) according to the first modification may be provided.

〈変形例2〉
図12に示す冷凍装置(10)は、室内の空調は行わず、冷蔵庫内及び冷凍庫内の空気を冷却する、いわゆるコンデンシングユニットである。つまり、この冷凍装置(10)では、冷媒の循環方向が一方向に設定され、冷蔵熱交換器(72,82)及び冷凍熱交換器(142)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
<Modification 2>
The refrigeration apparatus (10) shown in FIG. 12 is a so-called condensing unit that cools the air in the refrigerator and the freezer without performing indoor air conditioning. That is, in this refrigeration apparatus (10), the refrigerant circulation direction is set to one direction, and a refrigeration cycle is performed in which the refrigeration heat exchangers (72, 82) and the refrigeration heat exchanger (142) serve as an evaporator.

変形例2においても、冷蔵ユニット(70,80)と冷凍ユニット(140)とで庫内の空気を冷却すると同時に氷蓄熱熱交換器(106)の周囲で氷を生成する氷蓄熱冷却動作(図12を参照)と、氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の氷の冷熱を冷蔵ユニット(70,80)での庫内の冷却に利用する氷利用冷却動作(図示省略)とが切り換えて行われる。変形例2における、それ以外の作用及び効果は、上述した実施形態1と同様である。   Also in the modified example 2, the ice storage heat cooling operation (FIG. 5) generates ice around the ice heat storage heat exchanger (106) at the same time as cooling the air in the refrigerator by the refrigeration unit (70, 80) and the refrigeration unit (140). 12) and an ice-based cooling operation (not shown) that uses the cold heat of the ice around the ice heat storage heat exchanger (106) for cooling the inside of the refrigerator unit (70, 80). Is called. The other operations and effects in the second modification are the same as those in the first embodiment described above.

《そのたの実施形態》
上述した実施形態1や2の冷凍装置(10)は、空調ユニット(60)と冷蔵ユニット(70,80)と蓄熱ユニット(90)とが組み合わされたものであるが、冷蔵ユニット(70,80)を省略して空調ユニット(60)と蓄熱ユニット(90)とを組み合わせた構成としてもよい。この場合にも、空調ユニット(60)で室内を冷房すると同時に蓄熱ユニット(90)で氷を生成する氷蓄熱冷却動作と、蓄熱ユニット(90)で生成した氷の冷熱を空調ユニット(60)による室内の冷房に利用する氷利用冷却動作とを切り換えて行うことができる。
<< its embodiment >>
The refrigeration apparatus (10) of Embodiments 1 and 2 described above is a combination of the air conditioning unit (60), the refrigeration unit (70, 80), and the heat storage unit (90), but the refrigeration unit (70, 80). ) May be omitted, and the air conditioning unit (60) and the heat storage unit (90) may be combined. Also in this case, the air-conditioning unit (60) cools the room at the same time as the ice storage heat-cooling operation that generates ice in the heat-storage unit (90) and the ice-cooling generated by the heat-storage unit (90) by the air-conditioning unit (60). It can be performed by switching between the ice-based cooling operation used for indoor cooling.

以上説明したように、本発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置について有用である。   As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle.

10 冷凍装置
11 冷媒回路
22 第1圧縮機(圧縮機)
23 第2圧縮機(圧縮機)
24 第3圧縮機(圧縮機)
25 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
31 室外膨張弁(減圧機構)
62 空調熱交換器(空調用熱交換器、利用側熱交換器)
63 空調側膨張弁(膨張機構)
72 冷蔵熱交換器(庫内冷却用熱交換器、利用側熱交換器)
73 冷蔵側膨張弁(膨張機構)
82 冷蔵熱交換器(庫内冷却用熱交換器、利用側熱交換器)
83 冷蔵側膨張弁(膨張機構)
94 第1開閉弁(流路切換機構)
104 補助圧縮機(蒸発温度調整機構)
105 補助減圧弁(補助減圧機構、蒸発温度調整機構)
106 氷蓄熱熱交換器
107 第2開閉弁(流路切換機構)
111 第3開閉弁(流路切換機構)
10 Refrigeration equipment
11 Refrigerant circuit
22 First compressor (compressor)
23 Second compressor (compressor)
24 Third compressor (compressor)
25 Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
31 Outdoor expansion valve (pressure reduction mechanism)
62 Air conditioning heat exchanger (heat exchanger for air conditioning, use side heat exchanger)
63 Air conditioning side expansion valve (expansion mechanism)
72 Refrigerated heat exchanger (Cooling heat exchanger, user side heat exchanger)
73 Refrigeration side expansion valve (expansion mechanism)
82 Refrigerated heat exchanger (Cooling heat exchanger, user side heat exchanger)
83 Refrigeration side expansion valve (expansion mechanism)
94 First on-off valve (flow path switching mechanism)
104 Auxiliary compressor (evaporation temperature adjustment mechanism)
105 Auxiliary pressure reducing valve (auxiliary pressure reducing mechanism, evaporation temperature adjusting mechanism)
106 Ice storage heat exchanger
107 Second on-off valve (flow path switching mechanism)
111 Third on-off valve (flow path switching mechanism)

Claims (6)

圧縮機(22,23,24)、熱源側熱交換器(25)、膨張機構(31,63,73,83)、及び蒸発する冷媒によって空気を冷却する少なくとも1つの利用側熱交換器(62,72,82)とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路(11)を備えた冷凍装置であって、
前記冷媒回路(11)には、
前記利用側熱交換器(62,72,82)と並列に接続され、蒸発する冷媒によって水を冷却して氷を生成する氷蓄熱熱交換器(106)と、
前記利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒が蒸発して空気を冷却すると同時に前記氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒が蒸発して氷を生成する氷蓄熱冷却動作と、冷媒が氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の氷に放熱し、放熱後の冷媒が利用側熱交換器(62,72,82)で蒸発する氷利用冷却動作とを行うように冷媒の流路を切り換える流路切換機構(94,107,111)と、
前記氷蓄熱冷却動作時に、前記氷蓄熱熱交換器(106)の冷媒の蒸発温度を前記利用側熱交換器(62,72,82)の冷媒の蒸発温度よりも低くする蒸発温度調整機構(104,105)とが設けられていることを特徴とする冷凍装置。
Compressor (22, 23, 24), heat source side heat exchanger (25), expansion mechanism (31, 63, 73, 83), and at least one user side heat exchanger (62 , 72, 82) and a refrigeration apparatus comprising a refrigerant circuit (11) for performing a refrigeration cycle,
In the refrigerant circuit (11),
An ice heat storage heat exchanger (106) connected in parallel with the use side heat exchanger (62, 72, 82) and cooling water with an evaporating refrigerant to generate ice;
An ice storage heat cooling operation in which the refrigerant in the use side heat exchanger (62, 72, 82) evaporates to cool the air and at the same time the refrigerant in the ice heat storage heat exchanger (106) evaporates to generate ice; Radiates heat to the ice around the ice heat storage heat exchanger (106), and the refrigerant flow path performs the ice-based cooling operation in which the heat-radiated refrigerant evaporates in the usage-side heat exchanger (62, 72, 82). A flow path switching mechanism (94, 107, 111) for switching between
An evaporation temperature adjusting mechanism (104,105) that lowers the evaporation temperature of the refrigerant in the ice storage heat exchanger (106) lower than the evaporation temperature of the refrigerant in the use side heat exchanger (62,72,82) during the ice storage heat cooling operation. ) And a refrigeration apparatus.
請求項1において、
前記蒸発温度調整機構(104,105)は、前記氷蓄熱冷却動作時に氷蓄熱熱交換器(106)の流入前の冷媒を減圧する補助減圧機構(105)と、該氷蓄熱冷却動作動作時に氷蓄熱熱交換器(106)の流出後の冷媒を圧縮する補助圧縮機(104)とを備えていることを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
The evaporating temperature adjusting mechanism (104, 105) includes an auxiliary pressure reducing mechanism (105) that depressurizes the refrigerant before flowing into the ice heat storage heat exchanger (106) during the ice heat storage cooling operation, and an ice heat storage heat during the ice heat storage cooling operation. A refrigeration apparatus comprising: an auxiliary compressor (104) that compresses the refrigerant after flowing out of the exchanger (106).
請求項2において、
前記利用側熱交換器(62,72,82)は、庫内の空気を冷却する庫内冷却用熱交換器(72,82)で構成されることを特徴とする冷凍装置。
In claim 2,
The use side heat exchanger (62, 72, 82) is constituted by a heat exchanger (72, 82) for cooling in the refrigerator for cooling the air in the refrigerator.
請求項2において、
前記利用側熱交換器(62,72,82)は、蒸発する冷媒によって室内の空気を冷却する動作と、凝縮する冷媒によって室内の空気を加熱する動作とを切り換えて行う空調用熱交換器(62)で構成されることを特徴とする冷凍装置。
In claim 2,
The use-side heat exchanger (62, 72, 82) is an air conditioning heat exchanger that switches between an operation of cooling indoor air with the evaporating refrigerant and an operation of heating indoor air with the condensed refrigerant ( 62) A refrigeration apparatus comprising the above.
請求項4において、
前記流路切換機構(94,107,111)は、空調用熱交換器(62)で凝縮した冷媒を前記氷蓄熱熱交換器(106)で放熱させ、放熱後の冷媒を熱源側熱交換器(25)で蒸発させる暖房動作と、該熱源側熱交換器(25)で凝縮した後の冷媒を前記氷蓄熱熱交換器(106)の周囲の温水から吸熱させる除霜動作とが行われるように冷媒の流路を切り換えることを特徴とする冷凍装置。
In claim 4,
The flow path switching mechanism (94, 107, 111) dissipates the refrigerant condensed in the heat exchanger for air conditioning (62) by the ice storage heat exchanger (106), and the refrigerant after the heat radiation by the heat source side heat exchanger (25). The refrigerant flow is performed so that a heating operation for evaporating and a defrosting operation for absorbing heat from the hot water around the ice storage heat exchanger (106) after the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger (25) is performed. A refrigeration apparatus characterized by switching a path.
請求項2乃至5のいずれか1つにおいて、
前記冷媒回路(11)には、前記氷蓄熱冷却動作時に異なる蒸発温度に設定される複数の前記利用側熱交換器(62,72,82)が互いに並列に接続され、
前記補助圧縮機(104)の吐出側は、前記氷蓄熱冷却動作中に最も冷媒の蒸発温度の低い利用側熱交換器(72,82)の流出側に接続していることを特徴とする冷凍装置。
In any one of Claims 2 thru | or 5,
The refrigerant circuit (11) is connected in parallel to a plurality of the use side heat exchangers (62, 72, 82) set to different evaporation temperatures during the ice storage heat cooling operation,
The discharge side of the auxiliary compressor (104) is connected to the outflow side of the use side heat exchanger (72, 82) having the lowest refrigerant evaporation temperature during the ice heat storage cooling operation. apparatus.
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