JP4023386B2

JP4023386B2 - Refrigeration equipment

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Publication number: JP4023386B2
Application number: JP2003146918A
Authority: JP
Inventors: 武夫植野; 雅章竹上; 洋登中嶋; 憲治谷本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: JP2004347269A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に関し、特に、空調用の利用側熱交換器と冷却用の利用側熱交換器とを有する冷媒回路を備えた冷凍装置の能力向上対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷凍サイクルを行う冷凍装置が知られている。この冷凍装置は、特許文献１に開示されているように、室内を冷暖房する空調機や、食品等を貯蔵する冷蔵庫、冷凍庫またはショーケース等の冷却機として広く利用されている。この冷凍装置には、冷蔵および冷凍を行うもの、あるいは、これに加えて空調をも行うもの等がある。
【０００３】
上記冷凍装置は、例えば、コンビニエンスストア等に設置される。この冷凍装置には、圧縮機と凝縮器とショーケース内の蒸発器とが接続されてなる空調用、冷蔵用および冷凍用のそれぞれの冷媒回路が形成されている。これらの冷媒回路で蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うことによって、室内を冷暖房する一方、冷蔵用および冷凍用のショーケース内を冷却している。
【０００４】
また、上記冷媒回路において、液冷媒を過冷却することが考えられる。この過冷却手段としては、特許文献２に開示されているように、液冷媒の一部を蒸発させて過冷却を行うようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３５７３７４号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−３３１１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１の冷凍装置において、単に特許文献２の過冷却手段を設けたのみでは、室内ユニットの暖房運転時に液冷媒を過冷却することができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空調および冷却の両方を行う冷凍装置において、空調または冷却運転の如何に関係なく、循環する冷媒を過冷却することによって、冷房能力または冷却能力を高めることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
具体的に、請求項１に係る発明は、圧縮機構（2D,2E）および熱源側熱交換器（4）を有する熱源系統に、室内を空調する室内熱交換器（41）を有する空調系統と庫内を冷却する冷却熱交換器（45）を有する冷却系統とが接続された冷媒回路（1E）を備え、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷凍装置を前提としている。そして、上記空調系統および冷却系統の液管（11,12）には、個別に液管（11,12）を流れる液冷媒を過冷却するそれぞれの過冷却手段（110,100）が設けられている。上記空調系統の過冷却手段（100）は、空調系統の液管（12）に設けられた過冷却熱交換器（101）と、該過冷却熱交換器（101）に接続されると共に、一端が空調系統の液管（12）に接続され、他端が圧縮機構（2D,2E）の吸入側に接続され、液管（12）の液冷媒から分岐した分岐冷媒で液管（12）の液冷媒を過冷却するように冷媒が流れる過冷却通路（102）とにより構成されている。一方、上記冷却系統の過冷却手段（110）は、冷却系統の液管（11）に設けられた過冷却熱交換器（111）と、該過冷却熱交換器（111）に接続されると共に、一端が冷却系統の液管（11）に接続され、他端が圧縮機構（2D,2E）の吸入側に接続され、液管（11）の液冷媒から分岐した分岐冷媒で液管（11）の液冷媒を過冷却するように冷媒が流れる過冷却通路（112）とにより構成されている。
【００１０】
上記の発明では、空調系統および冷却系統の各過冷却熱交換器（101,111）において、各液管（12,11）を流れる液冷媒が各液管（12,11）から分岐した分岐冷媒で過冷却され、その後、分岐冷媒が両系統共に、圧縮機構（2D,2E）の吸入側に流れる。一方、上記各過冷却手段（110,100）でそれぞれ個別に過冷却された液冷媒が空調系統の室内熱交換器（41）および冷却系統の冷却熱交換器（45）のそれぞれに流れて蒸発する。したがって、過冷却をしない場合よりも、室内熱交換器（41）および冷却熱交換器（45）における冷媒の熱量が大きくなり、冷房能力および冷却能力が向上する。また、上記室内熱交換器（41）には、冷却系統の運転状況に関係なく、過冷却された液冷媒が流れる。したがって、常に高い冷房能力で運転が行われる。
【００１１】
また、請求項１において、上記各過冷却通路（102,112）は、液管（12,11）から液相の分岐冷媒を過冷却熱交換器（101,111）に導く上流側通路（103,113）と、過冷却熱交換器（101,111）で蒸発した分岐冷媒を圧縮機構（2D,2E）の吸入側に導く下流側通路（106,116）と、上流側通路（103,113）に設けられた膨張弁（104,114）とを備えている。
【００１２】
上記の発明では、液管（12,11）から分岐した分岐冷媒が上流側通路（103,113）を流れ、膨張弁（104,114）で減圧した後、過冷却熱交換器（101,111）で液管（12,11）の液冷媒を過冷却して蒸発し、下流側通路（106,116）から圧縮機構（2D,2E）の吸入側に流れる。したがって、上記空調系統および冷却系統における各液管（12,11）の液冷媒が確実に個別に過冷却される。
【００１３】
また、請求項２に係る発明は、請求項１において、上記熱源系統の圧縮機構（2D,2E）は、空調系統用の圧縮機構（2E）と冷却系統用の圧縮機構（2D）とにより構成され、上記各過冷却通路（102,112）における下流側通路（106,116）は、過冷却熱交換器（101,111）で蒸発した分岐冷媒を冷却系統用の圧縮機構（2D）の吸入側に導くように構成されている。
【００１４】
上記の発明では、空調系統を冷房運転から暖房運転に切り換えて空調系統の吐出ラインと吸入ラインとが切り換わった場合でも、空調系統の過冷却手段（100）で蒸発したガス冷媒が常に冷却系統用の圧縮機構（2D）の吸入側に流れる。したがって、確実な液冷媒の過冷却が行われると共に、ガス冷媒の流入先を切り換えるための新たな切換手段等が不要になり、コンパクトな冷媒回路（1E）が構築される。
【００１５】
また、請求項３に係る発明は、請求項２において、上記冷媒回路（1E）は、該冷媒回路（1E）を循環する液冷媒の一部を冷却系統の圧縮機構（2D）の吸入側に供給するリキッドインジェクション管（27）を備えている。
【００１６】
上記の発明によれば、圧縮機構（2D）に吸入されるガス冷媒の過熱を抑制することができる。つまり冷却熱交換器（45）で蒸発したガス冷媒は、各過冷却手段（100）で蒸発した過熱状態のガス冷媒と混合するので、そのままでは、過熱度が増大する。ところが、この過熱度の高いガス冷媒は、圧縮機構（2D）に流入する前に、リキッドインジェクション管（27）からの液冷媒と混合するため、圧縮機構（2D）における冷媒の過熱が抑制される。これにより、圧縮機構（2D）の信頼性が向上する。
【００１７】
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項において、上記冷媒回路（1E）は、圧縮機構（2D,2E）から吐出された高圧冷媒が熱源側熱交換器（4）で凝縮して室内熱交換器（41）および冷却熱交換器（45）の少なくとも何れか一方で蒸発する第１運転と、圧縮機構（2D,2E）から吐出された高圧冷媒が室内熱交換器（41）で凝縮して熱源側熱交換器（4）および冷却熱交換器（45）の少なくとも何れか一方で蒸発する第２運転とが可能に構成されている。
【００１８】
上記の発明では、空調系統の冷房運転および冷却系統の冷凍運転の両方または何れか一方を行う第１運転と、空調系統の暖房運転および冷却系統の冷凍運転の両方または何れか一方を行う第２運転とが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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。
【００２０】
図１および図２に示すように、本実施形態の冷凍装置（1）は、コンビニエンスストアに設けられ、ショーケース（庫内）の冷却と店内（室内）の冷暖房とを行うためのものである。
【００２１】
上記冷凍装置（1）は、熱源側である室外ユニット（1A）と、利用側である室内ユニット（1B）と冷蔵ユニット（1C）と冷凍ユニット（1D）とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（1E）を備えている。この冷媒回路（1E）は、室外ユニット（1A）の熱源系統に冷蔵冷凍用の冷却系統が接続されて成る第１系統側回路と、室外ユニット（1A）の熱源系統に空調用の空調系統が接続されて成る第２系統側回路とを備えている。また、上記冷媒回路（1E）は、冷房サイクルと暖房サイクルとに切り換わるように構成されている。
【００２２】
上記室内ユニット（1B）は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うように構成され、例えば、売場などに設置される。また、上記冷蔵ユニット（1C）は、冷蔵用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内空気を冷却する。上記冷凍ユニット（1D）は、冷凍用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内空気を冷却する。
【００２３】
〈室外ユニット〉
上記室外ユニット（1A）は、第１圧縮手段としてのインバータ圧縮機（2A）と、第２圧縮手段としての第１ノンインバータ圧縮機（2B）と、第３圧縮手段としての第２ノンインバータ圧縮機（2C）とを備えると共に、第１四路切換弁（3A）、第２四路切換弁（3B）、及び第３四路切換弁（3C）と、熱源側熱交換器である室外熱交換器（4）とを備えている。なお、上記インバータ圧縮機（2A）、第１ノンインバータ圧縮機（2B）、・・・および室外熱交換器（4）は、熱源系統を構成している。
【００２４】
上記各圧縮機（2A,2B,2C）は、例えば、密閉型の高圧ドーム型スクロール圧縮機で構成されている。上記インバータ圧縮機（2A）は、電動機がインバータ制御されて容量が段階的又は連続的に可変となる可変容量圧縮機である。上記第１ノンインバータ圧縮機（2B）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）は、電動機が常に一定回転数で駆動する定容量圧縮機である。
【００２５】
上記インバータ圧縮機（2A）、第１ノンインバータ圧縮機（2B）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）は、この冷凍装置（1）の圧縮機構（2D,2E）を構成し、該圧縮機構（2D,2E）は、第１系統の圧縮機構（2D）と第２系統の圧縮機構（2E）とから構成されている。具体的に、上記圧縮機構（2D,2E）は、運転時に、上記インバータ圧縮機（2A）と第１ノンインバータ圧縮機（2B）とが第１系統の圧縮機構（2D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（2C）が第２系統の圧縮機構（2E）を構成する場合と、上記インバータ圧縮機（2A）が第１系統の圧縮機構（2D）を構成し、第１ノンインバータ圧縮機（2B）と第２ノンインバータ圧縮機（2C）とが第２系統の圧縮機構（2E）を構成する場合とがある。つまり、インバータ圧縮機（2A）が冷蔵冷凍用の第１系統側回路に、第２ノンインバータ圧縮機（2C）が空調用の第２系統側回路に固定的に用いられる一方、第１ノンインバータ圧縮機（2B）は第１系統側回路と第２系統側回路とに切り換えて用いることができるようになっている。
【００２６】
上記インバータ圧縮機（2A）、第１ノンインバータ圧縮機（2B）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）の各吐出管（5a,5b,5c）は、１つの高圧ガス管（吐出配管）（8）に接続され、該高圧ガス管（8）が第１四路切換弁（3A）の１つのポートに接続されている。上記第１ノンインバータ圧縮機（2B）の吐出管（5b）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吐出管（5c）には、それぞれ逆止弁（7）が設けられている。
【００２７】
上記室外熱交換器（4）のガス側端部は、室外ガス管（9）を介して第１四路切換弁（3A）の１つのポートに接続されている。上記室外熱交換器（4）の液側端部には、液ラインである高圧液管（10）の一端が接続されている。該高圧液管（10）の途中には、レシーバ（14）が設けられ、高圧液管（10）の他端は、液管である第１連絡液管（11）と第２連絡液管（12）とに分岐されている。
【００２８】
尚、上記室外熱交換器（4）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、熱源ファンである室外ファン（4F）が近接して配置されている。
【００２９】
上記第１四路切換弁（3A）の１つのポートには、連絡ガス管（17）が接続されている。上記第１四路切換弁（3A）の１つのポートは、接続管（18）によって第２四路切換弁（3B）の１つのポートに接続されている。該第２四路切換弁（3B）の１つのポートは、補助ガス管（19）によって第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吐出管（5c）に接続されている。また、第２四路切換弁（3B）の１つのポートは、第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）が接続されている。尚、上記第２四路切換弁（3B）の１つのポートは、閉塞された閉鎖ポートに構成されている。つまり、上記第２四路切換弁（3B）は、三路切換弁であってもよい。
【００３０】
上記第１四路切換弁（3A）は、高圧ガス管（8）と室外ガス管（9）とが連通し且つ接続管（18）と連絡ガス管（17）とが連通する第１状態（図１実線参照）と、高圧ガス管（8）と連絡ガス管（17）とが連通し、且つ接続管（18）と室外ガス管（9）とが連通する第２状態（図１破線参照）とに切り換わるように構成されている。
【００３１】
また、上記第２四路切換弁（3B）は、補助ガス管（19）と閉鎖ポートとが連通し、且つ接続管（18）と第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）とが連通する第１状態（図１実線参照）と、補助ガス管（19）と接続管（18）とが連通し、且つ吸入管（6c）と閉塞ポートとが連通する第２状態（図１破線参照）とに切り換わるように構成されている。
【００３２】
上記インバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）は、第１系統側回路の低圧ガス管（15）に接続されている。上記第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）は、第１および第２の四路切換弁（3A,3B）を介して第２系統側回路の連絡ガス管（17）および室外ガス管（9）に接続されている。また、上記第１ノンインバータ圧縮機（2B）の吸入管（6b）は、後述の第３四路切換弁（3C）を介してインバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）に接続されている。
【００３３】
具体的に、上記インバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）には、分岐管（6d）が接続され、第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）には、分岐管（6e）が接続されている。そして、上記インバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）が逆止弁（7）を介して第３四路切換弁（3C）の第１ポート（P1）に接続され、第１ノンインバータ圧縮機（2B）の吸入管（6b）が第３四路切換弁（3C）の第２ポート（P2）に接続され、第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管（6e）が逆止弁（7）を介して第３四路切換弁（3C）の第３ポート（P3）に接続されている。また、上記第３四路切換弁（3C）の第４ポート（P4）には、後述する液封防止管（28）の分岐管（28a）が接続されている。上記分岐管（6d,6e）に設けられている逆止弁（7）は、第３四路切換弁（3C）へ向かう冷媒の流れのみを許容するものである。
【００３４】
上記第３四路切換弁（3C）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、且つ第３ポート（P3）と第４ポート（P4）が連通する第１の状態（図の実線参照）と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）が連通し、且つ第２ポート（P2）と第３ポート（P3）が連通する第２の状態（図の破線参照）とに切り換え可能に構成されている。
【００３５】
上記各吐出管（5a,5b,5c）と高圧ガス管（8）と室外ガス管（9）とが冷房運転時の高圧ガスライン（1L）を構成している。また、上記各吐出管（5a,5b,5c）と高圧ガス管（8）と連絡ガス管（17）とが暖房運転時の高圧ガスライン（1N）を構成している。一方、上記低圧ガス管（15）と第１系統の圧縮機構（2D）の各吸入管（6a,6b）とが第１の低圧ガスライン（1M）を構成している。また、上記連絡ガス管（17）と第２系統の圧縮機構（2E）の吸入管（6c）とが冷房運転時の低圧ガスライン（1N）を構成し、室外ガス管（9）と吸入管（6c）とが暖房運転時の低圧ガスライン（1L）を構成している。
【００３６】
上記第１連絡液管（11）と第２連絡液管（12）と連絡ガス管（17）と低圧ガス管（15）とは、室外ユニット（1A）から外部に延長され、室外ユニット（1A）内には、これらに対応して閉鎖弁（20）が設けられている。さらに、上記第２連絡液管（12）は、高圧液管（10）からの分岐側端部に逆止弁（7）が設けられ、レシーバ（14）から閉鎖弁（20）に向かって冷媒が流れるように構成されている。
【００３７】
上記高圧液管（10）には、レシーバ（14）をバイパスする補助液管（25）が接続されている。該補助液管（25）は、主として暖房時に冷媒が流れ、膨張機構である室外膨張弁（26）が設けられている。上記高圧液管（10）における室外熱交換器（4）とレシーバ（14）との間には、レシーバ（14）に向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（7）が設けられている。該逆止弁（7）は、高圧液管（10）における補助液管（25）の接続部とレシーバ（14）との間に位置している。
【００３８】
上記高圧液管（10）には、該高圧液管（10）の逆止弁（7）とレシーバ（14）との間から分岐し、第２連絡液管（12）における閉鎖弁（20）と逆止弁（7）との間に接続された分岐液管（36）が接続されている。該分岐液管（36）には、第２連絡液管（12）からレシーバ（14）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（7）が設けられている。
【００３９】
上記補助液管（25）と低圧ガス管（15）との間には、リキッドインジェクション管（27）が接続されている。該リキッドインジェクション管（27）には、電子膨張弁（29）が設けられている。また、該リキッドインジェクション管（27）における補助液管（25）の接続点と電子膨張弁（29）との間と、高圧ガス管（8）との間には、液封防止管（28）が接続されている。この液封防止管（28）には、リキッドインジェクション管（27）から高圧ガス管（8）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（7）が設けられている。また、上述したように、この液封防止管（28）の分岐管（28a）は、第３四路切換弁（3C）の第４ポート（P4）に接続されている。
【００４０】
上記高圧ガス管（8）には、オイルセパレータ（30）が設けられている。該オイルセパレータ（30）には、油戻し管（31）の一端が接続されている。該油戻し管（31）は、他端が第１油戻し管（31a）と第２油戻し管（31b）とに分岐している。上記第１油戻し管（31a）は、電磁弁（SV0）を有し、リキッドインジェクション管（27）を介してインバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）に接続されている。また、上記第２油戻し管（31b）は、電磁弁（SV4）を有し、第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）に接続されている。
【００４１】
上記インバータ圧縮機（2A）のドーム（油溜まり）と第１ノンインバータ圧縮機（2B）の吸入管（6b）との間には、第１均油管（32）が接続されている。上記第１ノンインバータ圧縮機（2B）のドームと第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）との間には、第２均油管（33）が接続されている。上記第２ノンインバータ圧縮機（2C）のドームとインバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）との間には、第３均油管（34）が接続されている。上記第１均油管（32）、第２均油管（33）および第３均油管（34）には、それぞれ開閉機構として電磁弁（SV1，SV2，SV3）が設けられている。また、上記第２均油管（33）は、第１ノンインバータ圧縮機（2B）のドームと電磁弁（SV2）との間で第４均油管（35）に分岐している。該第４均油管（35）は、電磁弁（SV5）を有し、第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）に接続されている。
【００４２】
〈室内ユニット〉
上記室内ユニット（1B）は、利用側熱交換器である室内熱交換器（41）と膨張機構である室内膨張弁（42）とを備えている。この室内膨張弁（42）には、電子膨張弁が用いられている。上記室内熱交換器（41）のガス側端部には、連絡ガス管（17）が接続されている。一方、上記室内熱交換器（41）の液側端部には、室内膨張弁（42）を介して第２連絡液管（12）が接続されている。尚、上記室内熱交換器（41）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、利用側ファンである室内ファン（43）が近接して配置されている。また、上記室内ユニット（1B）、第２連絡液管（12）および連絡ガス管（17）は、空調系統を構成している。
【００４３】
〈冷蔵ユニット〉
上記冷蔵ユニット（1C）は、冷却熱交換器である冷蔵熱交換器（45）と膨張機構である冷蔵膨張弁（46）とを備えている。この冷蔵膨張弁（46）には、電子膨張弁が用いられている。上記冷蔵熱交換器（45）の液側端部には、冷蔵膨張弁（46）を介して第１連絡液管（11）が接続されている。一方、上記冷蔵熱交換器（45）のガス側端部には、低圧ガス管（15）が接続されている。
【００４４】
上記冷蔵熱交換器（45）は、第１系統の圧縮機構（2D）の吸込側に連通する一方、上記室内熱交換器（41）は、冷房運転時に第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸込側に連通している。上記冷蔵熱交換器（45）の冷媒圧力（蒸発圧力）は室内熱交換器（41）の冷媒圧力（蒸発圧力）より低くなる。この結果、上記冷蔵熱交換器（45）の冷媒蒸発温度は、例えば、−１０℃となり、室内熱交換器（41）の冷媒蒸発温度は、例えば、＋５℃となって冷媒回路（1E）が異温度蒸発の回路を構成している。
【００４５】
尚、上記冷蔵熱交換器（45）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷却ファンである冷蔵ファン（47）が近接して配置されている。
【００４６】
〈冷凍ユニット〉
上記冷凍ユニット（1D）は、冷却熱交換器である冷凍熱交換器（51）と、膨張機構である冷凍膨張弁（52）と、冷凍圧縮機であるブースタ圧縮機（53）とを備えている。この冷凍膨張弁（52）には、電子膨張弁が用いられている。上記冷凍熱交換器（51）の液側端部には、第１連絡液管（11）より分岐した分岐液管（13）が冷凍膨張弁（52）を介して接続されている。
【００４７】
上記冷凍熱交換器（51）のガス側端部とブースタ圧縮機（53）の吸込側とは、接続ガス管（54）によって接続されている。上記ブースタ圧縮機（53）の吐出側には、低圧ガス管（15）より分岐した分岐ガス管（16）が接続されている。該分岐ガス管（16）には、逆止弁（7）とオイルセパレータ（55）とが設けられている。上記逆止弁（7）は、ブースタ圧縮機（53）から低圧ガス管（15）へ向かう冷媒の流れのみを許容するように構成されている。また、上記オイルセパレータ（55）と接続ガス管（54）との間には、キャピラリチューブ（56）を有する油戻し管（57）が接続されている。
【００４８】
上記ブースタ圧縮機（53）は、冷凍熱交換器（51）の冷媒蒸発温度が冷蔵熱交換器（45）の冷媒蒸発温度より低くなるように第１系統の圧縮機構（2D）との間で冷媒を２段圧縮している。上記冷凍熱交換器（51）の冷媒蒸発温度は、例えば、−４０℃に設定されている。
【００４９】
尚、上記冷凍熱交換器（51）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷却ファンである冷凍ファン（58）が近接して配置されている。
【００５０】
また、上記ブースタ圧縮機（53）の吸込側である接続ガス管（54）とブースタ圧縮機（53）の吐出側である分岐ガス管（16）における逆止弁（7）の下流側との間には、逆止弁（7）を有するバイパス管（59）が接続されている。該逆止弁（7）およびバイパス管（59）は、ブースタ圧縮機（53）の故障等の停止時に該ブースタ圧縮機（53）をバイパスして冷媒が接続ガス管（54）から分岐ガス管（16）へ流れるように構成されている。
【００５１】
上記冷蔵ユニット（1C）、冷凍ユニット（1D）、第１連絡液管（11）および低圧ガス管（15）は、冷却系統を構成している。
【００５２】
〈制御系統〉
上記冷媒回路（1E）には、各種センサ及び各種スイッチが設けられている。上記室外ユニット（1A）の高圧ガス管（8）には、高圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である高圧圧力センサ（61）と、高圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吐出温度センサ（62）とが設けられている。上記第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吐出管（5c）には、高圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吐出温度センサ（63）が設けられている。また、上記インバータ圧縮機（2A）、第１ノンインバータ圧縮機（2B）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）の各吐出管（5a,5b,5c）には、それぞれ高圧冷媒圧力が所定値になると開く圧力スイッチ（64）が設けられている。
【００５３】
上記低圧ガス管（15）と、第２ノンインバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）とには、それぞれ低圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である低圧圧力センサ（65,66）が設けられている。また、上記インバータ圧縮機（2A）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）の各吸入管（6a,6c）には、それぞれ低圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吸入温度センサ（67,68）が設けられている。
【００５４】
また、上記室外ユニット（1A）には、室外空気温度を検出する温度検出手段である外気温センサ（70）が設けられている。
【００５５】
上記室内熱交換器（41）には、室内熱交換器（41）における冷媒温度である凝縮温度または蒸発温度を検出する温度検出手段としての室内熱交換センサ（71）が設けられると共に、ガス側にガス冷媒温度を検出する温度検出手段であるガス温センサ（72）が設けられている。また、上記室内ユニット（1B）には、室内空気温度を検出する温度検出手段である室温センサ（73）が設けられている。
【００５６】
上記冷蔵ユニット（1C）には、冷蔵用のショーケース内の庫内温度を検出する温度検出手段である冷蔵温度センサ（74）が設けられている。また、上記冷蔵熱交換器（45）には、冷蔵熱交換器（45）における冷媒温度である蒸発温度を検出する温度検出手段としての冷蔵熱交換センサ（76）が設けられると共に、ガス側にガス温センサ（77）が設けられている。
【００５７】
上記冷凍ユニット（1D）には、冷凍用のショーケース内の庫内温度を検出する温度検出手段である冷凍温度センサ（75）が設けられている。また、上記冷凍熱交換器（51）には、冷凍熱交換器（51）における冷媒温度である蒸発温度を検出する温度検出手段としての冷凍熱交換センサ（78）が設けられると共に、ガス側にガス温センサ（79）が設けられている。ブースタ圧縮機（53）の吐出側には、吐出冷媒圧力が所定値になると開く圧力スイッチ（64）が設けられている。
【００５８】
上記各種センサ及び各種スイッチの出力信号は、コントローラ（80）に入力される。このコントローラ（80）は、上記出力信号に基づいて冷媒回路（1E）の運転を制御し、各種運転モードを切り換えて制御するように構成されている。
【００５９】
〈過冷却手段〉
上記第１連絡液管（11）および第２連絡液管（12）には、本発明の特徴として、それぞれ第１過冷却手段（110）および第２過冷却手段（100）が設けられている。上記第１過冷却手段（110）は、第１過冷却熱交換器（111）および第１過冷却通路（112）を備え、第２過冷却手段（100）は、第２過冷却熱交換器（101）および第２過冷却通路（102）を備えている。
【００６０】
具体的に、上記第１過冷却熱交換器（111）は、第１連絡液管（11）に接続されている。上記第１過冷却通路（112）は、第１過冷却熱交換器（111）内に配管された第１内部通路（115）と、第１連絡液管（11）から分岐して第１内部通路（115）の一端に接続された第１上流側通路（113）と、第１内部通路（115）の他端と低圧ガス管（15）とに接続された第１下流側通路（116）とを備えている。また、上記第１上流側通路（113）には、膨張機構である第１過冷却膨張弁（114）が設けられている。
【００６１】
一方、上記第２過冷却熱交換器（101）は、第２連絡液管（12）に接続されている。上記第２過冷却通路（102）は、第２過冷却熱交換器（101）内に配管された第２内部通路（105）と、第２連絡液管（12）から分岐して第２内部通路（105）の一端に接続された第２上流側通路（103）と、第２内部通路（105）の他端と第１下流側通路（116）とに接続された第２下流側通路（106）とを備えている。また、上記第２上流側通路（103）には、膨張機構である第２過冷却膨張弁（104）が設けられている。
【００６２】
上記各過冷却手段（110,100）は、それぞれ連絡液管（11,12）から分岐した液冷媒が上流側通路（113,103）を通って過冷却熱交換器（111,101）内の内部通路（115,105）に流入し、連絡液管（11,12）の液冷媒を過冷却して蒸発し、下流側通路（116,106）から低圧ガス管（15）に流れ、圧縮機構（2D）に吸入されるように構成されている。つまり、上記冷媒回路（1E）は、空調系統および冷却系統の液管にそれぞれ個別に液管を流れる液冷媒を過冷却する過冷却手段（110,100）を設けている。また、上記空調系統および冷却系統の各過冷却手段（110,100）で過冷却して蒸発した冷媒は、共に圧縮機構（2D）の吸入側に流れる。
【００６３】
−運転動作−
次に、上述した冷凍装置（1）の運転動作について説明する。この冷凍装置（1）は、室外熱交換器（4）が凝縮器として、室内熱交換器（41）、冷蔵熱交換器（45）および冷凍熱交換器（51）が蒸発器として機能する第１運転、つまり室内ユニット（1B）の冷房と冷蔵ユニット（1C）及び冷凍ユニット（1D）の冷却とを同時に行う冷房冷凍運転と、室内熱交換器（41）が凝縮器として、室外熱交換器（4）、冷蔵熱交換器（45）および冷凍熱交換器（51）が蒸発器として機能する第２運転、つまり室内ユニット（1B）の暖房と冷蔵ユニット（1C）及び冷凍ユニット（1D）の冷却とを同時に行う暖房冷凍運転とが可能に構成されている。
【００６４】
以下、それぞれの運転動作について具体的に説明する。
【００６５】
《冷房冷凍運転》
この冷房冷凍運転は、室内ユニット（1B）の冷房と冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の冷却とを同時に行う運転である。この冷房冷凍運転時は、図１に示すように、インバータ圧縮機（2A）と第１ノンインバータ圧縮機（2B）とが第１系統の圧縮機構（2D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（2C）が第２系統の圧縮機構（2E）を構成する。そして、上記インバータ圧縮機（2A）、第１ノンインバータ圧縮機（2B）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）を駆動すると共に、ブースタ圧縮機（53）も駆動する。
【００６６】
また、上記第１四路切換弁（3A）、第２四路切換弁（3B）および第３四路切換弁（3C）は、図１の実線で示すように、それぞれ第１の状態に切り換わる。さらに、上記室内膨張弁（42）、冷蔵膨張弁（46）および冷凍膨張弁（52）が所定開度に開口される一方、室外膨張弁（26）は閉鎖している。また、上記リキッドインジェクション管（27）の電子膨張弁（29）は、例えば、吸入温度センサ（67）の検出温度が所定値になると、冷却系統用の圧縮機構（2D）の吸入側に所定流量の液冷媒を流すように所定開度に設定されている。
【００６７】
この状態において、インバータ圧縮機（2A）と第１ノンインバータ圧縮機（2B）と第２ノンインバータ圧縮機（2C）から吐出した冷媒は、高圧ガス管（8）で合流し、第１四路切換弁（3A）から室外ガス管（9）を経て室外熱交換器（4）に流れて凝縮する。この凝縮した液冷媒は、高圧液管（10）を流れ、レシーバ（14）を経て第１連絡液管（11）と第２連絡液管（12）とに分かれて流れる。
【００６８】
上記第２連絡液管（12）を流れる液冷媒の一部は、第２上流側通路（103）に分流して第２過冷却膨張弁（104）で減圧された後、第２過冷却熱交換器（101）に流れて第２連絡液管（12）の液冷媒を過冷却し蒸発する。この蒸発したガス冷媒は、第２下流側通路（106）から第１下流側通路（116）を経て低圧ガス管（15）に流れる。一方、上記第２過冷却熱交換器（101）で過冷却された液冷媒は、第２連絡液管（12）から室内膨張弁（42）を経て室内熱交換器（41）に流れて蒸発する。この蒸発したガス冷媒は、連絡ガス管（17）から第１四路切換弁（3A）及び第２四路切換弁（3B）を経て吸入管（6c）を流れて第２ノンインバータ圧縮機（2C）に戻る。
【００６９】
一方、上記第１連絡液管（11）を流れる液冷媒の一部は、第１上流側通路（113）に分流して第１過冷却膨張弁（114）で減圧された後、第１過冷却熱交換器（111）に流れて第１連絡液管（11）の液冷媒を過冷却し蒸発する。この蒸発したガス冷媒は、第１下流側通路（116）で第２下流側通路（106）のガス冷媒と合流して低圧ガス管（15）に流れる。一方、上記第１過冷却熱交換器（111）で過冷却された液冷媒の一部は、第１連絡液管（11）から冷蔵膨張弁（46）を経て冷蔵熱交換器（45）に流れて蒸発する。また、上記第１過冷却熱交換器（111）で過冷却された液冷媒の残りは、分岐液管（13）に分流し、冷凍膨張弁（52）を経て冷凍熱交換器（51）に流れて蒸発する。この冷凍熱交換器（51）で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧縮機（53）に吸引されて圧縮され、分岐ガス管（16）に吐出される。
【００７０】
上記冷蔵熱交換器（45）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機（53）から吐出されたガス冷媒とは、低圧ガス管（15）で合流した後、上述の各過冷却熱交換器（111,101）で蒸発したガス冷媒と合流し、例えば、吸入温度センサ（67）の検出温度が所定値になった場合、さらにリキッドインジェクション管（27）からの液冷媒が混合されてインバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）に戻る。この循環を繰り返し、店内を冷房すると同時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内を冷却する。
【００７１】
〈冷房冷凍能力〉
この冷房冷凍運転における冷媒挙動を図３に基づいて説明する。
【００７２】
まず、上記第２ノンインバータ圧縮機（2C）によって冷媒がＡ点まで圧縮される。また、上記インバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）によって冷媒がＢ点まで圧縮される。Ａ点の冷媒とＢ点の冷媒とは合流し、凝縮してＣ１点の冷媒となる。このＣ１点の冷媒の一部は、過冷却手段（100,110）により、過冷却の状態（Ｃ２点）になる。一方、Ｃ１点の他の冷媒は、過冷却手段（100,110）によって減圧し、Ｅ１点の冷媒となる。
【００７３】
上記Ｃ２点の冷媒の一部は、室内膨張弁（42）でＤ点まで減圧し、例えば、＋５℃で蒸発し、Ｅ点で第２ノンインバータ圧縮機（2C）に吸引される。
【００７４】
また、上記Ｃ２点の冷媒の一部は、冷蔵膨張弁（46）でＥ２点まで減圧し、例えば、−１０℃で蒸発し、Ｅ１点の冷媒と合流してＦ点でインバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）に吸引される。
【００７５】
上記Ｃ２点の冷媒の一部は、冷凍膨張弁（52）でＨ点まで減圧し、例えば、−３５℃で蒸発し、Ｉ点でブースタ圧縮機（53）に吸引される。ブースタ圧縮機（53）でＪ点まで圧縮された冷媒は、冷蔵熱交換器（45）からの冷媒と合流してＦ点でインバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）に吸引される。
【００７６】
このように、冷媒回路（1E）の冷媒は、第１系統の圧縮機構（2D）と第２系統の圧縮機構（2E）によって異温度蒸発し、さらに、ブースタ圧縮機（53）による２段圧縮によって３種類の蒸発温度となる。
【００７７】
また、この運転中で循環する液冷媒は、それぞれ空調系統の第２過冷却手段（100）および冷却系統の第１過冷却手段（110）によって過冷却される。このため、過冷却をしない場合よりも、室内熱交換器（41）、冷蔵熱交換器（45）および冷凍熱交換器（51）における冷媒の熱量が大きくなり、高い冷房能力および冷却能力が発揮される。
【００７８】
また、上記冷媒回路（1E）では、空調系統および冷却系統のそれぞれに、個別の過冷却手段（100,110）を設けているので、例えば、冷却系統における冷蔵用ショーケースの庫内温度が所定値以下となり冷蔵温度センサ（74）の作動によって、冷蔵膨張弁（46）が閉じて冷蔵熱交換器（45）における冷媒の循環が停止した場合でも、空調系統における室内熱交換器（41）には、第２過冷却手段（100）によって過冷却された液冷媒が流入する。したがって、冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の運転状況に拘わらず、室内ユニット（1B）における冷房能力を向上させることができる。
【００７９】
また、上記インバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）に戻るガス冷媒は、各過冷却手段（100,110）で蒸発したガス冷媒と混合することにより過熱度が大きくなるが、この混合したガス冷媒には、リキッドインジェクション管（27）からの液冷媒が混合されるため、インバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）における冷媒の過熱を抑制することができる。
【００８０】
《暖房冷凍運転》
この暖房冷凍運転は、室内ユニット（1B）の暖房と冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の冷却を同時に行う運転である。この暖房冷凍運転は、図２に示すように、インバータ圧縮機（2A）と第１ノンインバータ圧縮機（2B）とが第１系統の圧縮機構（2D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（2C）が第２系統の圧縮機構（2E）を構成する。そして、上記インバータ圧縮機（2A）、第１ノンインバータ圧縮機（2B）および第２ノンインバータ圧縮機（2C）を駆動すると共に、ブースタ圧縮機（53）も駆動する。
【００８１】
また、図２の実線で示すように、第１四路切換弁（3A）は第２の状態に切り換わり、第２四路切換弁（3B）および第３四路切換弁（3C）は第１の状態に切り換わる。さらに、上記室外膨張弁（26）、冷蔵膨張弁（46）および冷凍膨張弁（52）が所定開度に開口する一方、室内膨張弁（42）は全開となる。また、上記リキッドインジェクション管（27）の電子膨張弁（29）は、例えば、吸入温度センサ（67）の検出温度が所定値になると、冷却系統用の圧縮機構（2D）の吸入側に所定流量の液冷媒を流すように所定開度に設定されている。
【００８２】
この状態において、インバータ圧縮機（2A）と第１ノンインバータ圧縮機（2B）と第２ノンインバータ圧縮機（2C）から吐出した冷媒は、高圧ガス管（8）で合流し、第１四路切換弁（3A）から連絡ガス管（17）を経て室内熱交換器（41）に流れて凝縮する。この凝縮した液冷媒は、第２連絡液管（12）に流れる。
【００８３】
上記第２連絡液管（12）を流れた液冷媒の一部は、上述した冷蔵冷凍運転時と同様に、第２上流側通路（103）に分流して第２過冷却膨張弁（104）で減圧された後、第２過冷却熱交換器（101）に流れて第２連絡液管（12）の液冷媒を過冷却し蒸発する。この蒸発したガス冷媒は、第２下流側通路（106）から第１下流側通路（116）を経て低圧ガス管（15）に流れる。一方、上記第２過冷却熱交換器（101）で過冷却された液冷媒は、第２連絡液管（12）からレシーバ（14）を経て高圧液管（10）に流れる。
【００８４】
この高圧液管（10）に流れた液冷媒の一部は、補助液管（25）から室外膨張弁（26）を経て室外熱交換器（4）に流れて蒸発する。この蒸発したガス冷媒は、室外ガス管（9）から第１四路切換弁（3A）および第２四路切換弁（3B）を経て吸入管（6c）を流れて第２ノンインバータ圧縮機（2C）に戻る。
【００８５】
一方、上記高圧液管（10）に流れた液冷媒の残りは、第１連絡液管（11）に流れる。この第１連絡液管（11）に流れた液冷媒の一部は、上述した冷蔵冷凍運転時と同様に、第１上流側通路（113）に分流して第１過冷却膨張弁（114）で減圧された後、第１過冷却熱交換器（111）に流れて第１連絡液管（11）の液冷媒を過冷却し蒸発する。この蒸発したガス冷媒は、第１下流側通路（116）で第２下流側通路（106）のガス冷媒と合流して低圧ガス管（15）に流れる。一方、上記第１過冷却熱交換器（111）で過冷却された液冷媒の一部は、第１連絡液管（11）から冷蔵膨張弁（46）を経て冷蔵熱交換器（45）に流れて蒸発する。また、上記第１過冷却熱交換器（111）で過冷却された液冷媒の残りは、分岐液管（13）に分流し、冷凍膨張弁（52）を経て冷凍熱交換器（51）に流れて蒸発する。この冷凍熱交換器（51）で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧縮機（53）に吸引されて圧縮され、分岐ガス管（16）に吐出される。
【００８６】
上記冷蔵熱交換器（45）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機（53）から吐出されたガス冷媒とは、低圧ガス管（15）で合流した後、上述の各過冷却熱交換器（111,101）で蒸発したガス冷媒と合流し、例えば、吸入温度センサ（67）の検出温度が所定値になった場合、さらにリキッドインジェクション管（27）からの液冷媒が混合されてインバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）に戻る。この循環を繰り返し、店内を暖房すると同時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内を冷却する。
【００８７】
なお、この運転状態では、室内の暖房負荷や冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の冷却負荷に応じて、第１ノンインバータ圧縮機（2B）と第２ノンインバータ圧縮機（2C）の起動と停止や、室外膨張弁（26）の開度などが制御される。圧縮機（2B、2C）は１台のみを運転することも可能である。
【００８８】
〈暖房冷凍能力〉
この暖房冷凍運転における冷媒挙動を図４に基づいて説明する。
【００８９】
まず、上記第２ノンインバータ圧縮機（2C）によって冷媒がＡ点まで圧縮される。また、上記インバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）によって冷媒がＢ点まで圧縮される。Ａ点の冷媒とＢ点の冷媒とは合流し、凝縮してＣ１点の冷媒となる。このＣ１点の冷媒の一部は、第２過冷却手段（100）により、過冷却の状態（Ｃ２点）になる。一方、上記Ｃ１点の他の冷媒は、第２過冷却手段（100）によって減圧し、Ｅ１点の冷媒となる。
【００９０】
上記Ｃ２点の冷媒の一部は、室外膨張弁（26）でＤ点まで減圧し、例えば、＋５℃で蒸発し、Ｅ点で第２ノンインバータ圧縮機（2C）に吸引される。
【００９１】
また、上記Ｃ２点の冷媒の一部は、第１過冷却手段（110）により、さらに過冷却の状態（Ｃ３点）になる。一方、上記Ｃ２点の冷媒の一部は、第１過冷却手段（110）によって減圧し、Ｅ２点の冷媒となる。
【００９２】
上記Ｃ３点の冷媒の一部は、冷蔵膨張弁（46）でＥ３点まで減圧し、例えば、−１０℃で蒸発し、Ｅ１点およびＥ２点の冷媒と合流してＦ点でインバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）に吸引される。
【００９３】
上記Ｃ３点の冷媒の一部は、冷凍膨張弁（52）でＨ点まで減圧し、例えば、−３５℃で蒸発し、Ｉ点でブースタ圧縮機（53）に吸引される。ブースタ圧縮機（53）でＪ点まで圧縮された冷媒は、冷蔵熱交換器（45）からの冷媒と合流してＦ点でインバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）に吸引される。
【００９４】
つまり、この暖房冷凍運転では、冷蔵熱交換器（45）および冷凍熱交換器（51）に流れる液冷媒が第１過冷却手段（110）と第２過冷却手段（100）とで２回過冷却される。したがって、上記冷蔵ユニット（1C）と冷凍ユニット（1D）における冷却能力がさらに向上する。
【００９５】
また、この暖房冷凍運転では、室内熱交換器（41）で凝縮した液冷媒の一部が冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）で蒸発するので、つまり室内熱交換器（41）で発生した凝縮熱量の一部が冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）における必要な蒸発熱量に変えられるので、熱回収が行われていることになる。
【００９６】
また、上記空調系統における第２連絡液管（12）の第２過冷却手段（100）で蒸発したガス冷媒が常に冷却系統用の圧縮機構（2D）の吸入側に流入するようにしたので、室内ユニット（1B）における冷暖切換により圧縮機構（2E）の吐出ラインと吸入ラインとが切り換わっても、上記ガス冷媒の流入先を切り換える必要がない。したがって、ガス冷媒の流入先を切り換えるための切換手段等が不要になり、冷媒回路（1E）のコンパクト化を図ることができる。
【００９７】
また、上記インバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）に戻るガス冷媒は、各過冷却手段（100,110）で蒸発したガス冷媒と混合することにより過熱度が大きくなるが、この混合したガス冷媒には、上述した冷房冷凍運転時と同様に、リキッドインジェクション管（27）からの液冷媒が混合されるため、インバータ圧縮機（2A）および第１ノンインバータ圧縮機（2B）における冷媒の過熱を抑制することができる。
【００９８】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、冷媒回路（1E）に過冷却手段（100,110）を設け、室内ユニット（1B）が冷房運転時において、室内熱交換器（41）、冷蔵熱交換器（45）および冷凍熱交換器（51）に過冷却の液冷媒を流すようにしたので、過冷却をしない場合よりも、室内熱交換器（41）、冷蔵熱交換器（45）および冷凍熱交換器（51）における冷媒の熱量が大きくなり、高い冷房能力および冷却能力を得ることができる。
【００９９】
また、上記空調系統および冷却系統の連絡液管（12,11）のそれぞれに、個別に各過冷却手段（100,110）を設けるようにしたために、冷却系統である冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の運転状況に関係なく、室内ユニット（1B）における冷房能力を向上させることができる。
【０１００】
また、上記室内ユニット（1B）が暖房運転時において、冷蔵熱交換器（45）および冷凍熱交換器（51）に流れる液冷媒が第１過冷却手段（110）と第２過冷却手段（100）とで２回過冷却されるので、上記冷蔵ユニット（1C）と冷凍ユニット（1D）における冷却能力をさらに向上させることができる。
【０１０１】
また、上記室内ユニット（1B）が暖房運転時において、室内熱交換器（41）で凝縮した液冷媒の一部を冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）で蒸発させるようにしたので、熱回収を行うことができ、装置の効率化を図ることができる。
【０１０２】
また、冷媒回路（1E）を循環する液冷媒の一部を冷却系統用の圧縮機構（2D）の吸入側に供給するリキッドインジェクション管（27）を設けるようにしたので、圧縮機構（2D）に吸入されるガス冷媒が各過冷却手段（100,110）で蒸発したガス冷媒と混合することによりガス冷媒の過熱度が増大した場合でも、リキッドインジェクションをすることによって、圧縮機構（2D）における冷媒の過熱を抑制できる。
【０１０３】
また、上記空調系統における第２過冷却手段（100）で蒸発したガス冷媒を常に冷却系統用の圧縮機構（2D）の吸入側に流すようにしたので、室内ユニット（1B）における冷暖切換により圧縮機構（2E）の吐出ラインと吸入ラインとが切り換わっても、上記ガス冷媒の流入先を切り換える必要がない。したがって、ガス冷媒の流入先を切り換えるための切換手段等が不要になり、冷媒回路（1E）のコンパクト化を図ることができる。
【０１０４】
（参考例１）
次に、参考例１を図面に基づいて詳細に説明する。
【０１０５】
本参考例１は、図５および図６に示すように、上記実施形態が過冷却手段（110,100）を第１連絡液管（11）および第２連絡液管（12）のそれぞれに設けたのに代えて、過冷却手段である空気熱交換器（121）を冷却系統における第１連絡液管（11）のみに設け、第１連絡液管（11）および第２連絡液管（12）の配管構成を変更したものである。
【０１０６】
具体的に、上記過冷却手段（100）は、空気熱交換器（121）を構成し、第１連絡液管（11）に接続されている。上記空気熱交換器（121）は、空気が空気熱交換器（121）を流れる液冷媒を過冷却するように構成されている。なお、上記空気熱交換器（121）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、過冷却ファン（122）が近接して配置されている。
【０１０７】
また、上記空調系統の第２連絡液管（12）には、室内熱交換器（41）から室外ユニット（1A）に向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（125）が設けられている。さらに、上記第２連絡液管（12）には、キャピラリチューブ（127）を有して逆止弁（125）をバイパスする液バイパス管（126）が接続されている。
【０１０８】
また、上記第１連絡液管（11）は、逆止弁（124）を有する分岐通路（123）を備えている。上記分岐通路（123）は、一端が第１連絡液管（11）における空気熱交換器（121）と分岐液管（13）の接続点との間に接続され、他端が第２連絡液管（12）における逆止弁（125）と室内膨張弁（42）との間に接続されている。上記逆止弁（124）は、第１連絡液管（11）から第２連絡液管（12）に向かう冷媒の流れのみを許容するように構成されている。
【０１０９】
図３に示すように、上記室内ユニット（1B）の冷房と冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の冷却とを同時に行う冷房冷凍運転の場合、室外熱交換器（4）で凝縮した液冷媒は、高圧液管（10）を流れ、レシーバ（14）を経て第１連絡液管（11）のみに流れる。上記第１連絡液管（11）を流れた液冷媒は、空気熱交換器（121）で過冷却ファン（122）により取り込んだ空気と熱交換して過冷却される。この過冷却の液冷媒の一部は、第１連絡液管（11）から冷蔵熱交換器（45）と冷凍熱交換器（51）とにそれぞれ分流して流れて蒸発する。一方、上記過冷却の他の液冷媒は、分岐通路（123）から第２連絡液管（12）を経て室外熱交換器（4）に流れて蒸発する。これにより、上記実施形態における冷房冷凍運転時と同様に、高い冷房能力および冷却能力が得られる。また、上記冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の運転状況に拘わらず、空調系統における室内熱交換器（41）には、空気熱交換器（121）によって過冷却された液冷媒が流入するので、室内ユニット（1B）における冷房能力を向上させることができる。
【０１１０】
図４に示すように、上記室内ユニット（1B）の暖房と冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の冷却を同時に行う暖房冷凍運転の場合、室内熱交換器（41）で凝縮した液冷媒は、第２連絡液管（12）に流れ、逆止弁（125）を介して室外ユニット（1A）に流れる。該室外ユニット（1A）に流れた液冷媒は、レシーバ（14）を経て高圧液管（10）に流れ、一部の液冷媒が補助液管（25）から室外熱交換器（4）に流れて蒸発し、他の液冷媒が第１連絡液管（11）に流れる。この第１連絡液管（11）に流れた液冷媒は、上述した冷房冷凍運転時と同様に、空気熱交換器（121）で過冷却され、該過冷却の液冷媒の一部が冷蔵熱交換器（45）および冷凍熱交換器（51）に流れて蒸発する。上記過冷却の他の液冷媒は、分岐通路（123）から第２連絡液管（12）に流れて室内熱交換器（41）からの液冷媒と合流し、逆止弁（125）を介して再び室外ユニット（1A）に流れる。この循環を繰り返すことにより、室内熱交換器（41）を流れた液冷媒は、分岐通路（123）を流れる過冷却の液冷媒と混合することによって、次第に過冷却され、その結果、冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）における冷却能力を高めることができる。その他の構成、作用および効果は、実施形態と同様である。
【０１１１】
（参考例２）
次に、参考例２を図面に基づいて詳細に説明する。
【０１１２】
本参考例２は、図７および図８に示すように、上記実施形態が過冷却手段（110,100）を第１連絡液管（11）および第２連絡液管（12）のそれぞれに設けたのに代えて、過冷却手段（100）を空調系統における第２連絡液管（12）のみに設けたものである。つまり、本参考例２は、実施形態における第１連絡液管（11）の第１過冷却手段（110）を除去したものである。
【０１１３】
図７に示すように、本参考例２では、冷房冷凍運転の場合、常に過冷却の液冷媒が室内熱交換器（41）のみに流れる。したがって、上記冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）の運転状況に拘わらず、室内ユニット（1B）における冷房能力を向上させることができる。
【０１１４】
図８に示すように、暖房冷凍運転の場合、上記過冷却手段（100）で過冷却された液冷媒の一部が冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）に流れて蒸発する。したがって、上記冷蔵ユニット（1C）および冷凍ユニット（1D）における冷却能力を高めることができる。その他の構成、作用および効果は、実施形態と同様である。
【０１１５】
【発明のその他の実施の形態】
本発明は、上記実施形態及び参考例について、以下のような構成としてもよい。
【０１１６】
例えば、上記実施形態および参考例２において、過冷却手段（100,110）に代えて、それぞれ空気熱交換器（121）および過冷却ファン（122）を設けるようにしてもよい。
【０１１７】
また、本発明では、必ずしも冷凍ユニット（1D）を設ける必要はない。逆に、冷蔵ユニット（1C）等を複数台設けるようにしてもよい。
【０１１８】
【発明の効果】
したがって、請求項１に係る発明によれば、空調系統および冷却系統のそれぞれの液管（11,12）に、個別に液管（12,11）から分岐した液冷媒で液管（11,12）を流れる液冷媒を過冷却するそれぞれの過冷却手段（110,100）を設けるようにしたので、過冷却の液冷媒を室内熱交換器（41）および冷却熱交換器（45）に個別に流すことができる。したがって、空調系統および冷却系統の相互の運転状況に関係なく、冷房および冷却能力を高めることができる。
【０１１９】
また、請求項２に係る発明によれば、各過冷却手段（110,100）で蒸発したガス冷媒を常に冷却系統用の圧縮機構（2D）の吸入側に流すようにしたので、空調系統の冷暖切換により圧縮機構（2E）の吐出ラインと吸入ラインとが切り換わっても、確実に液冷媒を過冷却することができると共に、ガス冷媒の流入先を切り換えるための新たな切換手段等が不要になり、コンパクトな冷媒回路（1E）を構築することができる。
【０１２０】
また、請求項３に係る発明によれば、リキッドインジェクション管（27）の液冷媒により圧縮機構（2D）に吸入されるガス冷媒の過熱度が増大するのを防止するようにしたので、圧縮機構（2D）における冷媒の過熱を抑制することができ、圧縮機構（2D）に安全な運転を実現することができる。
【０１２１】
また、請求項４に係る発明によれば、圧縮機構（2D,2E）から吐出された高圧冷媒が熱源側熱交換器（4）で凝縮して室内熱交換器（41）および冷却熱交換器（45）の少なくとも何れか一方で蒸発する第１運転と、圧縮機構（2D,2E）から吐出された高圧冷媒が室内熱交換器（41）で凝縮して熱源側熱交換器（4）および冷却熱交換器（45）の少なくとも何れか一方で蒸発する第２運転とを可能にしたので、空調系統の冷房および暖房運転に関係なく、過冷却手段（110,100）で液冷媒を過冷却することができる。したがって、空調系統の何れの運転モードにおいても、確実に冷房能力や冷却能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る冷凍装置の冷房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
【図２】実施形態に係る冷凍装置の暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
【図３】実施形態に係る冷凍装置の冷房冷凍運転時の冷媒挙動を示すモリエル線図である。
【図４】実施形態に係る冷凍装置の暖房冷凍運転時の冷媒挙動を示すモリエル線図である。
【図５】参考例１に係る冷凍装置の冷房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
【図６】参考例１に係る冷凍装置の暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
【図７】参考例２に係る冷凍装置の冷房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
【図８】参考例２に係る冷凍装置の暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
（1）冷凍装置
（1E）冷媒回路
（2D）圧縮機構
（2E）圧縮機構
（4）室外熱交換器（熱源側熱交換器）
（11）第１連絡液管（液管）
（12）第２連絡液管（液管）
（41）室内熱交換器
（45）冷蔵熱交換器（冷却熱交換器）
（51）冷凍熱交換器（冷却熱交換器）
（100）第２過冷却手段（過冷却手段）
（101）第２過冷却熱交換器（過冷却熱交換器）
（102）第２過冷却通路（過冷却通路）
（103）第２上流側通路（上流側通路）
（104）第２過冷却膨張弁（膨張機構）
（106）第２下流側通路（下流側通路）
（110）第１過冷却手段
（111）第１過冷却熱交換器
（112）第１過冷却通路
（113）第１上流側通路
（114）第１過冷却膨張弁（膨張機構）
（116）第１下流側通路
（121）空気熱交換器
（123）分岐通路
（124）逆止弁
（125）逆止弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a refrigeration apparatus, and particularly relates to measures for improving the capacity of a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit having a use-side heat exchanger for air conditioning and a use-side heat exchanger for cooling.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle is known. As disclosed in Patent Document 1, this refrigeration apparatus is widely used as an air conditioner that cools and heats a room, and a refrigerator such as a refrigerator that stores food, a freezer, or a showcase. This refrigeration apparatus includes one that performs refrigeration and freezing, and one that also performs air conditioning in addition to this.
[0003]
  The refrigeration apparatus is installed, for example, in a convenience store. In this refrigeration apparatus, refrigerant circuits for air conditioning, refrigeration, and refrigeration are formed by connecting a compressor, a condenser, and an evaporator in a showcase. By performing a vapor compression refrigeration cycle with these refrigerant circuits, the interior and exterior of the showcase for refrigeration and refrigeration are cooled while the room is cooled and heated.
[0004]
  In the refrigerant circuit, it is conceivable to supercool the liquid refrigerant. As this supercooling means, as disclosed in Patent Document 2, a part of the liquid refrigerant is evaporated to perform supercooling.
[0005]
[Patent Document 1]
        JP 2002-357374 A
[0006]
[Patent Document 2]
        JP 2001-33110 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the above-described refrigeration apparatus of Patent Document 1, simply providing the supercooling means of Patent Document 2 has a problem that the liquid refrigerant cannot be supercooled during the heating operation of the indoor unit.
[0008]
  The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to supercool a circulating refrigerant in a refrigeration apparatus that performs both air conditioning and cooling regardless of air conditioning or cooling operation. To increase the cooling capacity or cooling capacity.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  Specifically, the invention according to claim 1 includes an air conditioning system having an indoor heat exchanger (41) for air-conditioning a room in a heat source system having a compression mechanism (2D, 2E) and a heat source side heat exchanger (4). It is premised on a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit (1E) connected to a cooling system having a cooling heat exchanger (45) for cooling the inside of the refrigerator and performing a vapor compression refrigeration cycle. The liquid pipes (11, 12) of the air conditioning system and the cooling system are provided with respective supercooling means (110, 100) for supercooling the liquid refrigerant flowing individually through the liquid pipes (11, 12). The supercooling means (100) of the air conditioning system is connected to a supercooling heat exchanger (101) provided in the liquid pipe (12) of the air conditioning system, the supercooling heat exchanger (101), and one end Is connected to the liquid pipe (12) of the air conditioning system, the other end is connected to the suction side of the compression mechanism (2D, 2E), and the branch pipe of the liquid pipe (12) is branched from the liquid refrigerant of the liquid pipe (12). A supercooling passage (102) through which the refrigerant flows so as to supercool the liquid refrigerant. On the other hand, the supercooling means (110) of the cooling system is connected to the supercooling heat exchanger (111) provided in the liquid pipe (11) of the cooling system and the supercooling heat exchanger (111). One end is connected to the liquid pipe (11) of the cooling system, the other end is connected to the suction side of the compression mechanism (2D, 2E), and the liquid pipe (11 And a supercooling passage (112) through which the refrigerant flows so as to supercool the liquid refrigerant.
[0010]
  In the above invention, in each of the supercooling heat exchangers (101, 111) of the air conditioning system and the cooling system, the liquid refrigerant flowing through each liquid pipe (12, 11) is superfluous by the branched refrigerant branched from each liquid pipe (12, 11). After cooling, the branched refrigerant flows to the suction side of the compression mechanism (2D, 2E) in both systems. On the other hand, the liquid refrigerant individually cooled by the respective subcooling means (110, 100) flows into the indoor heat exchanger (41) of the air conditioning system and the cooling heat exchanger (45) of the cooling system, and evaporates. Therefore, the amount of heat of the refrigerant in the indoor heat exchanger (41) and the cooling heat exchanger (45) becomes larger than in the case where supercooling is not performed, and the cooling capacity and the cooling capacity are improved. In addition, the supercooled liquid refrigerant flows through the indoor heat exchanger (41) regardless of the operating state of the cooling system. Therefore, operation is always performed with a high cooling capacity.
[0011]
  Also, ContractIn claim 1, each of the supercooling passages (102, 112) includes an upstream side passage (103, 113) that guides the liquid-phase branch refrigerant from the liquid pipe (12, 11) to the supercooling heat exchanger (101, 111), and supercooling heat. Expansion in the downstream passage (106,116) and the upstream passage (103,113) that lead the branched refrigerant evaporated in the exchanger (101,111) to the suction side of the compression mechanism (2D, 2E)valve(104,114).
[0012]
  In the above invention, the branched refrigerant branched from the liquid pipe (12, 11) flows through the upstream passage (103, 113) and expands.valve(104,114), the liquid refrigerant in the liquid pipe (12,11) is supercooled and evaporated by the supercooling heat exchanger (101,111), and is evaporated from the downstream passage (106,116) of the compression mechanism (2D, 2E). Flows to the suction side. Therefore, the liquid refrigerant in each liquid pipe (12, 11) in the air conditioning system and the cooling system is reliably subcooled individually.
[0013]
  Claims2The invention according to claim1In the above, the compression mechanism (2D, 2E) of the heat source system is composed of a compression mechanism (2E) for the air conditioning system and a compression mechanism (2D) for the cooling system, and the downstream side in each of the subcooling passages (102, 112) The passages (106, 116) are configured to guide the branched refrigerant evaporated in the supercooling heat exchanger (101, 111) to the suction side of the compression mechanism (2D) for the cooling system.
[0014]
  In the above invention, even when the air conditioning system is switched from the cooling operation to the heating operation and the discharge line and the suction line of the air conditioning system are switched, the gas refrigerant evaporated by the supercooling means (100) of the air conditioning system is always in the cooling system. Flows to the suction side of the compression mechanism (2D). Therefore, reliable supercooling of the liquid refrigerant is performed, and a new switching means for switching the inflow destination of the gas refrigerant becomes unnecessary, and a compact refrigerant circuit (1E) is constructed.
[0015]
  Claims3The invention according to claim2The refrigerant circuit (1E) includes a liquid injection pipe (27) for supplying a part of the liquid refrigerant circulating through the refrigerant circuit (1E) to the suction side of the compression mechanism (2D) of the cooling system.
[0016]
  According to the above invention, overheating of the gas refrigerant sucked into the compression mechanism (2D) can be suppressed. That is, since the gas refrigerant evaporated in the cooling heat exchanger (45) is mixed with the superheated gas refrigerant evaporated in each supercooling means (100), the degree of superheat increases as it is. However, since the gas refrigerant having a high degree of superheat is mixed with the liquid refrigerant from the liquid injection pipe (27) before flowing into the compression mechanism (2D), overheating of the refrigerant in the compression mechanism (2D) is suppressed. . Thereby, the reliability of the compression mechanism (2D) is improved.
[0017]
  Claims4The invention according to claim 1 to claim 13In any one of the above, in the refrigerant circuit (1E), the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) condenses in the heat source side heat exchanger (4) to cool the indoor heat exchanger (41) and the cooling circuit. The first operation in which at least one of the heat exchangers (45) evaporates, and the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) condenses in the indoor heat exchanger (41) and heat source side heat exchanger ( 4) and at least one of the cooling heat exchanger (45) is configured to be capable of performing a second operation that evaporates.
[0018]
  In the above invention, the first operation for performing either or both of the cooling operation of the air conditioning system and the refrigeration operation of the cooling system, and the second operation of performing either or both of the heating operation of the air conditioning system and the refrigeration operation of the cooling system. It is possible to drive.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present inventionStateThis will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
  As shown in FIG. 1 and FIG.StateThe refrigeration apparatus (1) is provided in a convenience store for cooling the showcase (inside the store) and air-conditioning in the store (inside the room).
[0021]
  The refrigeration apparatus (1) has an outdoor unit (1A) on the heat source side, an indoor unit (1B) on the use side, a refrigeration unit (1C), and a refrigeration unit (1D), and a vapor compression refrigeration cycle A refrigerant circuit (1E) is provided. This refrigerant circuit (1E) includes a first system side circuit in which a cooling system for refrigeration is connected to the heat source system of the outdoor unit (1A), and an air conditioning system for air conditioning in the heat source system of the outdoor unit (1A). And a second system side circuit connected. The refrigerant circuit (1E) is configured to switch between a cooling cycle and a heating cycle.
[0022]
  The indoor unit (1B) is configured to perform switching between a cooling operation and a heating operation, and is installed in a sales floor, for example. The refrigeration unit (1C) is installed in a refrigerated showcase to cool the air in the showcase. The refrigeration unit (1D) is installed in a freezer showcase to cool the air in the showcase.
[0023]
    <Outdoor unit>
  The outdoor unit (1A) includes an inverter compressor (2A) as a first compression means, a first non-inverter compressor (2B) as a second compression means, and a second non-inverter compression as a third compression means. A first four-way selector valve (3A), a second four-way selector valve (3B), a third four-way selector valve (3C), and an outdoor heat that is a heat source side heat exchanger And an exchange (4). The inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), ..., and the outdoor heat exchanger (4) constitute a heat source system.
[0024]
  Each of the compressors (2A, 2B, 2C) is composed of, for example, a hermetic high-pressure dome type scroll compressor. The inverter compressor (2A) is a variable capacity compressor whose capacity is variable stepwise or continuously by inverter control of the electric motor. The first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) are constant capacity compressors in which an electric motor is always driven at a constant rotational speed.
[0025]
  The inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), and the second non-inverter compressor (2C) constitute the compression mechanism (2D, 2E) of the refrigeration apparatus (1), and the compression mechanism (2D, 2E) includes a first system compression mechanism (2D) and a second system compression mechanism (2E). Specifically, in the operation of the compression mechanism (2D, 2E), the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) constitute a first system compression mechanism (2D) during operation. When the 2-non inverter compressor (2C) constitutes the second system compression mechanism (2E), the inverter compressor (2A) constitutes the first system compression mechanism (2D), and the first non-inverter compression The machine (2B) and the second non-inverter compressor (2C) may constitute a second system compression mechanism (2E). That is, the inverter compressor (2A) is fixedly used for the first system side circuit for refrigeration and the second non-inverter compressor (2C) is fixedly used for the second system side circuit for air conditioning. The compressor (2B) can be used by switching between a first system side circuit and a second system side circuit.
[0026]
  Each discharge pipe (5a, 5b, 5c) of the inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) has one high-pressure gas pipe (discharge pipe) ( 8), and the high-pressure gas pipe (8) is connected to one port of the first four-way selector valve (3A). A check valve (7) is provided on each of the discharge pipe (5b) of the first non-inverter compressor (2B) and the discharge pipe (5c) of the second non-inverter compressor (2C).
[0027]
  The gas side end of the outdoor heat exchanger (4) is connected to one port of the first four-way switching valve (3A) via the outdoor gas pipe (9). One end of a high-pressure liquid pipe (10) that is a liquid line is connected to the liquid side end of the outdoor heat exchanger (4). A receiver (14) is provided in the middle of the high-pressure liquid pipe (10), and the other end of the high-pressure liquid pipe (10) is a first communication liquid pipe (11) and a second communication liquid pipe ( 12) and branched off.
[0028]
  The outdoor heat exchanger (4) is, for example, a cross fin type fin-and-tube heat exchanger, and an outdoor fan (4F), which is a heat source fan, is disposed close to the outdoor heat exchanger (4).
[0029]
  A communication gas pipe (17) is connected to one port of the first four-way selector valve (3A). One port of the first four-way selector valve (3A) is connected to one port of the second four-way selector valve (3B) by a connecting pipe (18). One port of the second four-way selector valve (3B) is connected to the discharge pipe (5c) of the second non-inverter compressor (2C) by an auxiliary gas pipe (19). Also, the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C) is connected to one port of the second four-way selector valve (3B). One port of the second four-way selector valve (3B) is configured as a closed port. That is, the second four-way switching valve (3B) may be a three-way switching valve.
[0030]
  The first four-way switching valve (3A) is in a first state in which the high pressure gas pipe (8) and the outdoor gas pipe (9) communicate with each other, and the connection pipe (18) and the communication gas pipe (17) communicate with each other. The second state (see the broken line in FIG. 1), the high pressure gas pipe (8) and the communication gas pipe (17) communicate with each other, and the connection pipe (18) and the outdoor gas pipe (9) communicate with each other. ).
[0031]
  The second four-way selector valve (3B) is connected to the auxiliary gas pipe (19) and the closing port, and the connection pipe (18) and the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C). The first state (see the solid line in FIG. 1), and the second state (see FIG. 1), the auxiliary gas pipe (19) and the connection pipe (18) communicate with each other, and the suction pipe (6c) and the closing port communicate with each other. 1 reference (see broken line 1).
[0032]
  The suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) is connected to the low-pressure gas pipe (15) of the first system side circuit. The suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C) is connected to the communication gas pipe (17) of the second system side circuit and the outdoor via the first and second four-way switching valves (3A, 3B). Connected to the gas pipe (9). The suction pipe (6b) of the first non-inverter compressor (2B) is connected to the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) via the third four-way switching valve (3C), which will be described later. It is connected to the suction pipe (6c) of the inverter compressor (2C).
[0033]
  Specifically, a branch pipe (6d) is connected to the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A), and a branch pipe (6c) is connected to the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C). 6e) is connected. The branch pipe (6d) of the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) is connected to the first port (P1) of the third four-way switching valve (3C) via the check valve (7). The suction pipe (6b) of the first non-inverter compressor (2B) is connected to the second port (P2) of the third four-way switching valve (3C), and the suction pipe (2C) of the second non-inverter compressor (2C) ( The branch pipe (6e) of 6c) is connected to the third port (P3) of the third four-way selector valve (3C) via the check valve (7). Further, a branch pipe (28a) of a liquid seal prevention pipe (28) to be described later is connected to the fourth port (P4) of the third four-way selector valve (3C). The check valve (7) provided in the branch pipe (6d, 6e) allows only the flow of refrigerant toward the third four-way switching valve (3C).
[0034]
  The third four-way selector valve (3C) is in a first state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate. (Refer to the solid line in the figure), the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other (dashed line in the figure) To be switched to the reference).
[0035]
  The discharge pipes (5a, 5b, 5c), the high pressure gas pipe (8), and the outdoor gas pipe (9) constitute a high pressure gas line (1L) during cooling operation. The discharge pipes (5a, 5b, 5c), the high pressure gas pipe (8), and the communication gas pipe (17) constitute a high pressure gas line (1N) during heating operation. On the other hand, the low pressure gas pipe (15) and the suction pipes (6a, 6b) of the first system compression mechanism (2D) constitute a first low pressure gas line (1M). The communication gas pipe (17) and the suction pipe (6c) of the second system compression mechanism (2E) constitute a low-pressure gas line (1N) during cooling operation, and the outdoor gas pipe (9) and the suction pipe (6c) constitutes the low-pressure gas line (1L) during heating operation.
[0036]
  The first communication liquid pipe (11), the second communication liquid pipe (12), the communication gas pipe (17), and the low pressure gas pipe (15) are extended from the outdoor unit (1A) to the outside, and the outdoor unit (1A ) Is provided with a closing valve (20) corresponding thereto. Further, the second communication liquid pipe (12) is provided with a check valve (7) at the branch side end from the high pressure liquid pipe (10), and the refrigerant is directed from the receiver (14) to the closing valve (20). Is configured to flow.
[0037]
  An auxiliary liquid pipe (25) that bypasses the receiver (14) is connected to the high-pressure liquid pipe (10). The auxiliary liquid pipe (25) is provided with an outdoor expansion valve (26), which is an expansion mechanism, in which refrigerant mainly flows during heating. Between the outdoor heat exchanger (4) and the receiver (14) in the high-pressure liquid pipe (10), a check valve (7) that allows only the flow of refrigerant toward the receiver (14) is provided. . The check valve (7) is located between the connection portion of the auxiliary liquid pipe (25) in the high pressure liquid pipe (10) and the receiver (14).
[0038]
  The high pressure liquid pipe (10) branches from between the check valve (7) of the high pressure liquid pipe (10) and the receiver (14), and the closing valve (20) in the second communication liquid pipe (12). And a branch liquid pipe (36) connected between the check valve (7) and the check valve (7). The branch liquid pipe (36) is provided with a check valve (7) that allows only the flow of refrigerant from the second communication liquid pipe (12) toward the receiver (14).
[0039]
  A liquid injection pipe (27) is connected between the auxiliary liquid pipe (25) and the low-pressure gas pipe (15). The liquid injection pipe (27) is provided with an electronic expansion valve (29). Further, between the connection point of the auxiliary liquid pipe (25) in the liquid injection pipe (27) and the electronic expansion valve (29), and between the high pressure gas pipe (8), the liquid seal prevention pipe (28) Is connected. The liquid seal prevention pipe (28) is provided with a check valve (7) that allows only the flow of refrigerant from the liquid injection pipe (27) toward the high pressure gas pipe (8). As described above, the branch pipe (28a) of the liquid seal prevention pipe (28) is connected to the fourth port (P4) of the third four-way switching valve (3C).
[0040]
  The high pressure gas pipe (8) is provided with an oil separator (30). One end of an oil return pipe (31) is connected to the oil separator (30). The other end of the oil return pipe (31) is branched into a first oil return pipe (31a) and a second oil return pipe (31b). The first oil return pipe (31a) has a solenoid valve (SV0) and is connected to the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) via the liquid injection pipe (27). The second oil return pipe (31b) has a solenoid valve (SV4) and is connected to the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C).
[0041]
  A first oil leveling pipe (32) is connected between the dome (oil sump) of the inverter compressor (2A) and the suction pipe (6b) of the first non-inverter compressor (2B). A second oil leveling pipe (33) is connected between the dome of the first non-inverter compressor (2B) and the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C). A third oil equalizing pipe (34) is connected between the dome of the second non-inverter compressor (2C) and the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A). The first oil level equalizing pipe (32), the second oil level equalizing pipe (33) and the third oil level equalizing pipe (34) are provided with solenoid valves (SV1, SV2, SV3) as opening / closing mechanisms, respectively. The second oil leveling pipe (33) branches off to the fourth oil leveling pipe (35) between the dome of the first non-inverter compressor (2B) and the solenoid valve (SV2). The fourth oil equalizing pipe (35) has a solenoid valve (SV5) and is connected to the suction pipe (6a) of the first compressor (2A).
[0042]
    <Indoor unit>
  The indoor unit (1B) includes an indoor heat exchanger (41) that is a use side heat exchanger and an indoor expansion valve (42) that is an expansion mechanism. An electronic expansion valve is used for the indoor expansion valve (42). A communication gas pipe (17) is connected to the gas side end of the indoor heat exchanger (41). On the other hand, a second communication liquid pipe (12) is connected to the liquid side end of the indoor heat exchanger (41) via an indoor expansion valve (42). The indoor heat exchanger (41) is, for example, a cross fin type fin-and-tube heat exchanger, and an indoor fan (43), which is a use-side fan, is disposed close to the indoor heat exchanger (41). The indoor unit (1B), the second communication liquid pipe (12) and the communication gas pipe (17) constitute an air conditioning system.
[0043]
    <Refrigerated unit>
  The refrigeration unit (1C) includes a refrigeration heat exchanger (45) that is a cooling heat exchanger and a refrigeration expansion valve (46) that is an expansion mechanism. An electronic expansion valve is used for the refrigeration expansion valve (46). A first communication liquid pipe (11) is connected to the liquid side end of the refrigeration heat exchanger (45) via a refrigeration expansion valve (46). On the other hand, a low-pressure gas pipe (15) is connected to the gas side end of the refrigeration heat exchanger (45).
[0044]
  The refrigeration heat exchanger (45) communicates with the suction side of the first system compression mechanism (2D), while the indoor heat exchanger (41) is connected to the second non-inverter compressor (2C) during cooling operation. It communicates with the suction side. The refrigerant pressure (evaporation pressure) of the refrigeration heat exchanger (45) is lower than the refrigerant pressure (evaporation pressure) of the indoor heat exchanger (41). As a result, the refrigerant evaporation temperature of the refrigeration heat exchanger (45) is, for example, −10 ° C., and the refrigerant evaporation temperature of the indoor heat exchanger (41) is, for example, + 5 ° C., so that the refrigerant circuit (1E) It forms a circuit for different temperature evaporation.
[0045]
  The refrigeration heat exchanger (45) is, for example, a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger, and a refrigeration fan (47), which is a cooling fan, is disposed close to the refrigeration heat exchanger (45).
[0046]
    <Refrigeration unit>
  The refrigeration unit (1D) includes a refrigeration heat exchanger (51) that is a cooling heat exchanger, a refrigeration expansion valve (52) that is an expansion mechanism, and a booster compressor (53) that is a refrigeration compressor. Yes. An electronic expansion valve is used for the refrigeration expansion valve (52). A branch liquid pipe (13) branched from the first communication liquid pipe (11) is connected to the liquid side end of the refrigeration heat exchanger (51) via a refrigeration expansion valve (52).
[0047]
  The gas side end of the refrigeration heat exchanger (51) and the suction side of the booster compressor (53) are connected by a connecting gas pipe (54). A branch gas pipe (16) branched from the low-pressure gas pipe (15) is connected to the discharge side of the booster compressor (53). The branch gas pipe (16) is provided with a check valve (7) and an oil separator (55). The check valve (7) is configured to allow only the flow of refrigerant from the booster compressor (53) toward the low pressure gas pipe (15). An oil return pipe (57) having a capillary tube (56) is connected between the oil separator (55) and the connection gas pipe (54).
[0048]
  The booster compressor (53) is connected to the first system compression mechanism (2D) so that the refrigerant evaporation temperature of the refrigeration heat exchanger (51) is lower than the refrigerant evaporation temperature of the refrigeration heat exchanger (45). The refrigerant is compressed in two stages. The refrigerant evaporation temperature of the refrigeration heat exchanger (51) is set to, for example, −40 ° C.
[0049]
  The refrigeration heat exchanger (51) is, for example, a cross fin type fin-and-tube heat exchanger, and a refrigeration fan (58), which is a cooling fan, is disposed close to the refrigeration heat exchanger (51).
[0050]
  The connection gas pipe (54) on the suction side of the booster compressor (53) and the downstream side of the check valve (7) in the branch gas pipe (16) on the discharge side of the booster compressor (53) A bypass pipe (59) having a check valve (7) is connected between them. The check valve (7) and the bypass pipe (59) bypass the booster compressor (53) when the booster compressor (53) stops, and the refrigerant is branched from the connection gas pipe (54). It is configured to flow to (16).
[0051]
  The refrigeration unit (1C), the refrigeration unit (1D), the first communication liquid pipe (11), and the low-pressure gas pipe (15) constitute a cooling system.
[0052]
    <Control system>
  The refrigerant circuit (1E) is provided with various sensors and various switches. The high-pressure gas pipe (8) of the outdoor unit (1A) includes a high-pressure pressure sensor (61) that is a pressure detection means for detecting high-pressure refrigerant pressure, and a discharge temperature sensor (temperature detection means for detecting the high-pressure refrigerant temperature). 62). The discharge pipe (5c) of the second non-inverter compressor (2C) is provided with a discharge temperature sensor (63) which is a temperature detection means for detecting the high-pressure refrigerant temperature. The discharge pipes (5a, 5b, 5c) of the inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), and the second non-inverter compressor (2C) have a predetermined high pressure refrigerant pressure. A pressure switch (64) is provided that opens.
[0053]
  The low-pressure gas pipe (15) and the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C) are provided with low-pressure pressure sensors (65, 66) which are pressure detection means for detecting the low-pressure refrigerant pressure, respectively. It has been. The suction pipes (6a, 6c) of the inverter compressor (2A) and the second non-inverter compressor (2C) are respectively provided with suction temperature sensors (67, 68) which are temperature detection means for detecting the low-pressure refrigerant temperature. ) Is provided.
[0054]
  The outdoor unit (1A) is provided with an outdoor air temperature sensor (70) which is a temperature detecting means for detecting the outdoor air temperature.
[0055]
  The indoor heat exchanger (41) is provided with an indoor heat exchange sensor (71) as temperature detecting means for detecting a condensation temperature or an evaporation temperature which is a refrigerant temperature in the indoor heat exchanger (41), and on the gas side A gas temperature sensor (72) is provided as temperature detecting means for detecting the gas refrigerant temperature. The indoor unit (1B) is provided with a room temperature sensor (73) which is a temperature detecting means for detecting the indoor air temperature.
[0056]
  The refrigeration unit (1C) is provided with a refrigeration temperature sensor (74) which is a temperature detection means for detecting the temperature in the refrigerator inside the refrigeration showcase. The refrigeration heat exchanger (45) is provided with a refrigeration heat exchange sensor (76) as temperature detection means for detecting the evaporation temperature, which is the refrigerant temperature in the refrigeration heat exchanger (45), and on the gas side. A gas temperature sensor (77) is provided.
[0057]
  The refrigeration unit (1D) is provided with a refrigeration temperature sensor (75) which is a temperature detection means for detecting the internal temperature in the freezer showcase. The refrigeration heat exchanger (51) is provided with a refrigeration heat exchange sensor (78) as temperature detection means for detecting the evaporation temperature, which is the refrigerant temperature in the refrigeration heat exchanger (51), and on the gas side. A gas temperature sensor (79) is provided. On the discharge side of the booster compressor (53), a pressure switch (64) that opens when the discharge refrigerant pressure reaches a predetermined value is provided.
[0058]
  Output signals from the various sensors and switches are input to the controller (80). The controller (80) is configured to control the operation of the refrigerant circuit (1E) based on the output signal, and to switch and control various operation modes.
[0059]
    <Supercooling means>
  The first communication liquid pipe (11) and the second communication liquid pipe (12) are provided with a first subcooling means (110) and a second subcooling means (100), respectively, as a feature of the present invention. . The first subcooling means (110) includes a first subcooling heat exchanger (111) and a first subcooling passage (112), and the second subcooling means (100) includes a second subcooling heat exchanger. (101) and a second subcooling passage (102).
[0060]
  Specifically, the first subcooling heat exchanger (111) is connected to the first communication liquid pipe (11). The first subcooling passage (112) branches from the first internal passage (115) piped in the first subcooling heat exchanger (111) and the first communication liquid pipe (11) to form the first internal passage. A first upstream passage (113) connected to one end of the passage (115), a first downstream passage (116) connected to the other end of the first internal passage (115) and the low pressure gas pipe (15). And. The first upstream passage (113) is provided with a first supercooling expansion valve (114) as an expansion mechanism.
[0061]
  On the other hand, the second supercooling heat exchanger (101) is connected to the second communication liquid pipe (12). The second subcooling passage (102) branches from the second internal passage (105) piped in the second subcooling heat exchanger (101) and the second connecting liquid pipe (12) to form the second internal passage. A second upstream passage (103) connected to one end of the passage (105), a second downstream passage (103) connected to the other end of the second internal passage (105) and the first downstream passage (116). 106). The second upstream passage (103) is provided with a second subcooling expansion valve (104) as an expansion mechanism.
[0062]
  Each of the subcooling means (110, 100) has a liquid refrigerant branched from the connecting liquid pipe (11, 12) through the upstream passage (113, 103) to the internal passage (115, 105) in the supercooling heat exchanger (111, 101). Inflow, supercooled liquid refrigerant in the communication liquid pipe (11,12), evaporates, flows from the downstream passage (116,106) to the low pressure gas pipe (15), and is sucked into the compression mechanism (2D) Has been. That is, the refrigerant circuit (1E) is provided with supercooling means (110, 100) for supercooling the liquid refrigerant flowing through the liquid pipes individually in the liquid pipes of the air conditioning system and the cooling system. Further, the refrigerant that has been supercooled and evaporated by each of the subcooling means (110, 100) of the air conditioning system and the cooling system flows to the suction side of the compression mechanism (2D).
[0063]
  -Driving action-
  Next, the operation of the refrigeration apparatus (1) described above will be described. In this refrigeration apparatus (1), the outdoor heat exchanger (4) functions as a condenser, and the indoor heat exchanger (41), the refrigeration heat exchanger (45), and the refrigeration heat exchanger (51) function as an evaporator. One operation, that is, the cooling / freezing operation in which the cooling of the indoor unit (1B) and the cooling of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) are performed at the same time, and the outdoor heat exchanger as the indoor heat exchanger (41) as a condenser (4) Second operation in which the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) function as an evaporator, that is, the heating of the indoor unit (1B) and the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D). The heating and refrigeration operation in which cooling is performed at the same time is possible.
[0064]
  Hereinafter, each driving | operation operation | movement is demonstrated concretely.
[0065]
    <Cooling and freezing operation>
  This cooling / freezing operation is an operation for simultaneously cooling the indoor unit (1B) and cooling the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D). During this cooling and refrigeration operation, as shown in FIG. 1, the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) constitute the first system compression mechanism (2D), and the second non-inverter compression The machine (2C) constitutes the second system compression mechanism (2E). The inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), and the second non-inverter compressor (2C) are driven, and the booster compressor (53) is also driven.
[0066]
  The first four-way selector valve (3A), the second four-way selector valve (3B), and the third four-way selector valve (3C) are each switched to the first state as shown by the solid line in FIG. Change. Furthermore, the indoor expansion valve (42), the refrigeration expansion valve (46), and the refrigeration expansion valve (52) are opened to a predetermined opening, while the outdoor expansion valve (26) is closed. The electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27) has a predetermined flow rate on the suction side of the cooling system compression mechanism (2D) when, for example, the detection temperature of the suction temperature sensor (67) reaches a predetermined value. The predetermined opening is set so that the liquid refrigerant flows.
[0067]
  In this state, the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), and the second non-inverter compressor (2C) merges in the high-pressure gas pipe (8), and the first four-way It flows from the switching valve (3A) through the outdoor gas pipe (9) to the outdoor heat exchanger (4) for condensation. The condensed liquid refrigerant flows through the high-pressure liquid pipe (10) and is divided into the first communication liquid pipe (11) and the second communication liquid pipe (12) via the receiver (14).
[0068]
  A part of the liquid refrigerant flowing through the second communication liquid pipe (12) is divided into the second upstream passage (103) and decompressed by the second supercooling expansion valve (104), and then the second supercooling heat is generated. It flows into the exchanger (101) and supercools and evaporates the liquid refrigerant in the second communication liquid pipe (12). The evaporated gas refrigerant flows from the second downstream passage (106) through the first downstream passage (116) to the low pressure gas pipe (15). On the other hand, the liquid refrigerant supercooled in the second supercooling heat exchanger (101) flows from the second communication liquid pipe (12) through the indoor expansion valve (42) to the indoor heat exchanger (41) and evaporates. To do. The evaporated gas refrigerant flows from the communication gas pipe (17) through the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B) through the suction pipe (6c) to the second non-inverter compressor ( Return to 2C).
[0069]
  On the other hand, a part of the liquid refrigerant flowing through the first communication liquid pipe (11) is divided into the first upstream passage (113) and depressurized by the first supercooling expansion valve (114), and then the first supercooling expansion pipe (114). It flows into the cooling heat exchanger (111) and supercools and evaporates the liquid refrigerant in the first communication liquid pipe (11). The evaporated gas refrigerant joins the gas refrigerant in the second downstream passage (106) in the first downstream passage (116) and flows to the low pressure gas pipe (15). On the other hand, a part of the liquid refrigerant supercooled by the first supercooling heat exchanger (111) passes from the first communication liquid pipe (11) to the refrigeration heat exchanger (45) via the refrigeration expansion valve (46). It flows and evaporates. The remainder of the liquid refrigerant supercooled in the first supercooling heat exchanger (111) is diverted to the branch liquid pipe (13), passes through the refrigeration expansion valve (52), and enters the refrigeration heat exchanger (51). It flows and evaporates. The gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (51) is sucked into the booster compressor (53), compressed, and discharged to the branch gas pipe (16).
[0070]
  The gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (45) and the gas refrigerant discharged from the booster compressor (53) merge in the low-pressure gas pipe (15), and then each of the above-described subcooling heat exchangers (111, 101 For example, when the detected temperature of the suction temperature sensor (67) reaches a predetermined value, the liquid refrigerant from the liquid injection pipe (27) is further mixed and the inverter compressor (2A) And return to the first non-inverter compressor (2B). This circulation is repeated to cool the inside of the store and at the same time cool the inside of the refrigerated showcase and the freezer showcase.
[0071]
     <Cooling refrigeration capacity>
  The refrigerant behavior in the cooling / freezing operation will be described with reference to FIG.
[0072]
  First, the refrigerant is compressed to point A by the second non-inverter compressor (2C). The refrigerant is compressed to point B by the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B). The refrigerant at point A and the refrigerant at point B merge and condense to become a refrigerant at point C1. A part of the refrigerant at the point C1 is brought into a supercooled state (point C2) by the supercooling means (100, 110). On the other hand, the other refrigerant at the point C1 is decompressed by the supercooling means (100, 110), and becomes the refrigerant at the point E1.
[0073]
  A part of the refrigerant at the point C2 is decompressed to the point D by the indoor expansion valve (42), evaporates at, for example, + 5 ° C., and sucked into the second non-inverter compressor (2C) at the point E.
[0074]
  Further, a part of the refrigerant at the point C2 is decompressed to the point E2 by the refrigeration expansion valve (46), evaporates at, for example, −10 ° C., merges with the refrigerant at the point E1, and is connected to the inverter compressor (2A at point F). ) And the first non-inverter compressor (2B).
[0075]
  A part of the refrigerant at the point C2 is decompressed to the point H by the refrigeration expansion valve (52), evaporates at, for example, -35 ° C., and sucked into the booster compressor (53) at the point I. The refrigerant compressed up to point J by the booster compressor (53) merges with the refrigerant from the refrigeration heat exchanger (45) and becomes the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) at point F. Sucked.
[0076]
  In this way, the refrigerant in the refrigerant circuit (1E) evaporates at different temperatures by the first system compression mechanism (2D) and the second system compression mechanism (2E), and is further compressed in two stages by the booster compressor (53). Depending on the situation, three kinds of evaporation temperatures are obtained.
[0077]
  Further, the liquid refrigerant circulating during the operation is supercooled by the second subcooling means (100) of the air conditioning system and the first subcooling means (110) of the cooling system, respectively. For this reason, the amount of heat of the refrigerant in the indoor heat exchanger (41), refrigerated heat exchanger (45), and refrigeration heat exchanger (51) is larger than when not supercooled, and high cooling and cooling capabilities are demonstrated. Is done.
[0078]
  In the refrigerant circuit (1E), since the individual supercooling means (100, 110) are provided in each of the air conditioning system and the cooling system, for example, the inside temperature of the showcase for refrigeration in the cooling system is below a predetermined value. Even when the refrigerant temperature in the refrigeration heat exchanger (45) is stopped by the operation of the refrigeration temperature sensor (74) and the refrigeration expansion valve (46) is closed, the indoor heat exchanger (41) in the air conditioning system The liquid refrigerant supercooled by the second supercooling means (100) flows in. Therefore, the cooling capacity of the indoor unit (1B) can be improved regardless of the operating conditions of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D).
[0079]
  In addition, the gas refrigerant that returns to the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) increases in superheat degree by mixing with the gas refrigerant evaporated in each supercooling means (100, 110). Since the liquid refrigerant from the liquid injection pipe (27) is mixed with the mixed gas refrigerant, overheating of the refrigerant in the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) can be suppressed.
[0080]
    《Heating and freezing operation》
  This heating / refrigeration operation is an operation in which heating of the indoor unit (1B) and cooling of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) are performed simultaneously. In this heating and refrigeration operation, as shown in FIG. 2, the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) constitute a first system compression mechanism (2D), and the second non-inverter compressor (2C) constitutes the second system compression mechanism (2E). The inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), and the second non-inverter compressor (2C) are driven, and the booster compressor (53) is also driven.
[0081]
  Further, as shown by the solid line in FIG. 2, the first four-way switching valve (3A) switches to the second state, and the second four-way switching valve (3B) and the third four-way switching valve (3C) Switch to state 1. Further, the outdoor expansion valve (26), the refrigeration expansion valve (46) and the refrigeration expansion valve (52) are opened to a predetermined opening, while the indoor expansion valve (42) is fully opened. The electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27) has a predetermined flow rate on the suction side of the cooling system compression mechanism (2D) when, for example, the detection temperature of the suction temperature sensor (67) reaches a predetermined value. The predetermined opening is set so that the liquid refrigerant flows.
[0082]
  In this state, the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), and the second non-inverter compressor (2C) merges in the high-pressure gas pipe (8), and the first four-way It flows from the switching valve (3A) through the communication gas pipe (17) to the indoor heat exchanger (41) for condensation. The condensed liquid refrigerant flows into the second communication liquid pipe (12).
[0083]
  A part of the liquid refrigerant flowing through the second communication liquid pipe (12) is diverted to the second upstream passage (103) in the same manner as in the above-described refrigeration operation, and the second supercooling expansion valve (104). After being depressurized, the refrigerant flows through the second supercooling heat exchanger (101) to supercool and evaporate the liquid refrigerant in the second communication liquid pipe (12). The evaporated gas refrigerant flows from the second downstream passage (106) through the first downstream passage (116) to the low pressure gas pipe (15). On the other hand, the liquid refrigerant supercooled by the second supercooling heat exchanger (101) flows from the second communication liquid pipe (12) through the receiver (14) to the high-pressure liquid pipe (10).
[0084]
  A part of the liquid refrigerant that has flowed to the high-pressure liquid pipe (10) flows from the auxiliary liquid pipe (25) to the outdoor heat exchanger (4) through the outdoor expansion valve (26) and evaporates. The evaporated gas refrigerant flows from the outdoor gas pipe (9) through the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B) through the suction pipe (6c) to the second non-inverter compressor ( Return to 2C).
[0085]
  On the other hand, the remainder of the liquid refrigerant that has flowed to the high-pressure liquid pipe (10) flows to the first communication liquid pipe (11). A part of the liquid refrigerant that has flowed to the first communication liquid pipe (11) is diverted to the first upstream passage (113) in the same manner as in the above-described refrigeration operation, and the first supercooling expansion valve (114). After being depressurized, the refrigerant flows into the first supercooling heat exchanger (111) and supercools and evaporates the liquid refrigerant in the first communication liquid pipe (11). The evaporated gas refrigerant joins the gas refrigerant in the second downstream passage (106) in the first downstream passage (116) and flows to the low pressure gas pipe (15). On the other hand, a part of the liquid refrigerant supercooled by the first supercooling heat exchanger (111) passes from the first communication liquid pipe (11) to the refrigeration heat exchanger (45) via the refrigeration expansion valve (46). It flows and evaporates. The remainder of the liquid refrigerant supercooled in the first supercooling heat exchanger (111) is diverted to the branch liquid pipe (13), passes through the refrigeration expansion valve (52), and enters the refrigeration heat exchanger (51). It flows and evaporates. The gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (51) is sucked into the booster compressor (53), compressed, and discharged to the branch gas pipe (16).
[0086]
  The gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (45) and the gas refrigerant discharged from the booster compressor (53) merge in the low-pressure gas pipe (15), and then each of the above-described subcooling heat exchangers (111, 101 For example, when the detected temperature of the suction temperature sensor (67) reaches a predetermined value, the liquid refrigerant from the liquid injection pipe (27) is further mixed and the inverter compressor (2A) And return to the first non-inverter compressor (2B). This circulation is repeated to heat the inside of the store, and at the same time, cools the inside of the refrigerated showcase and the freezer showcase.
[0087]
  In this operation state, the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) depend on the indoor heating load and the cooling load of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D). The start and stop, the opening degree of the outdoor expansion valve (26), and the like are controlled. Only one compressor (2B, 2C) can be operated.
[0088]
     <Heating / refrigeration capacity>
  The refrigerant behavior in the heating / refrigeration operation will be described with reference to FIG.
[0089]
  First, the refrigerant is compressed to point A by the second non-inverter compressor (2C). The refrigerant is compressed to point B by the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B). The refrigerant at point A and the refrigerant at point B merge and condense to become a refrigerant at point C1. Part of the refrigerant at point C1 is brought into a supercooled state (point C2) by the second subcooling means (100). On the other hand, the other refrigerant at point C1 is depressurized by the second subcooling means (100) to become the refrigerant at point E1.
[0090]
  Part of the refrigerant at point C2 is decompressed to point D by the outdoor expansion valve (26), evaporates at + 5 ° C., for example, and sucked into the second non-inverter compressor (2C) at point E.
[0091]
  A part of the refrigerant at the point C2 is further subcooled (point C3) by the first subcooling means (110). On the other hand, a part of the refrigerant at point C2 is depressurized by the first subcooling means (110) to become a refrigerant at point E2.
[0092]
  Part of the refrigerant at point C3 is depressurized to point E3 by the refrigeration expansion valve (46), evaporates at, for example, −10 ° C., merges with the refrigerant at points E1 and E2, and is connected to the inverter compressor ( 2A) and the first non-inverter compressor (2B).
[0093]
  A part of the refrigerant at the point C3 is decompressed to the point H by the refrigeration expansion valve (52), evaporates at, for example, −35 ° C., and sucked into the booster compressor (53) at the point I. The refrigerant compressed up to point J by the booster compressor (53) merges with the refrigerant from the refrigeration heat exchanger (45) and becomes the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) at point F. Sucked.
[0094]
  That is, in this heating / refrigeration operation, the liquid refrigerant flowing through the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) is passed twice by the first subcooling means (110) and the second subcooling means (100). To be cooled. Therefore, the cooling capacity in the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) is further improved.
[0095]
  In this heating and refrigeration operation, part of the liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (41) evaporates in the refrigeration unit (1C) and refrigeration unit (1D), that is, generated in the indoor heat exchanger (41). Since a part of the condensed heat quantity is changed to the necessary evaporation heat quantity in the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D), heat recovery is performed.
[0096]
  In addition, since the gas refrigerant evaporated in the second subcooling means (100) of the second communication liquid pipe (12) in the air conditioning system always flows into the suction side of the cooling mechanism (2D), Even if the discharge line and the suction line of the compression mechanism (2E) are switched by cooling / heating switching in the indoor unit (1B), it is not necessary to switch the inflow destination of the gas refrigerant. Therefore, the switching means for switching the inflow destination of the gas refrigerant becomes unnecessary, and the refrigerant circuit (1E) can be made compact.
[0097]
  In addition, the gas refrigerant that returns to the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) increases in superheat degree by mixing with the gas refrigerant evaporated in each supercooling means (100, 110). Since the liquid refrigerant from the liquid injection pipe (27) is mixed with the mixed gas refrigerant in the same manner as in the above-described cooling / freezing operation, in the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) It is possible to suppress overheating of the refrigerant.
[0098]
  -Effect of the embodiment-
  As explained above, this embodimentStateAccording to this, the refrigerant circuit (1E) is provided with supercooling means (100, 110), and the indoor unit (1B) is in the cooling operation, the indoor heat exchanger (41), the refrigeration heat exchanger (45), and the refrigeration heat exchanger ( 51) Since supercooled liquid refrigerant is allowed to flow, the amount of heat in the refrigerant in the indoor heat exchanger (41), refrigerated heat exchanger (45), and refrigeration heat exchanger (51) is greater than when no supercooling is performed. Increases, and high cooling capacity and cooling capacity can be obtained.
[0099]
  In addition, since each supercooling means (100, 110) is individually provided in each of the communication liquid pipes (12, 11) of the air conditioning system and the cooling system, the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit ( The cooling capacity of the indoor unit (1B) can be improved regardless of the operation status of 1D).
[0100]
  Further, when the indoor unit (1B) is in the heating operation, the liquid refrigerant flowing through the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) flows into the first subcooling means (110) and the second subcooling means (100 ), The cooling capacity of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) can be further improved.
[0101]
  In addition, during the heating operation of the indoor unit (1B), part of the liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (41) is evaporated by the refrigeration unit (1C) and refrigeration unit (1D). Recovery can be performed and the efficiency of the apparatus can be improved.
[0102]
  In addition, a liquid injection pipe (27) that supplies part of the liquid refrigerant circulating in the refrigerant circuit (1E) to the suction side of the cooling system compression mechanism (2D) is provided. Even when the supercooling degree of the gas refrigerant is increased by mixing the sucked gas refrigerant with the gas refrigerant evaporated by each supercooling means (100, 110), the refrigerant is overheated in the compression mechanism (2D) by performing liquid injection. Can be suppressed.
[0103]
  In addition, since the gas refrigerant evaporated by the second subcooling means (100) in the air conditioning system is always flowed to the suction side of the cooling system compression mechanism (2D), it is compressed by switching between cooling and heating in the indoor unit (1B). Even if the discharge line and the suction line of the mechanism (2E) are switched, it is not necessary to switch the inflow destination of the gas refrigerant. Therefore, the switching means for switching the inflow destination of the gas refrigerant becomes unnecessary, and the refrigerant circuit (1E) can be made compact.
[0104]
  (Reference Example 1)
  next,Reference example 1Will be described in detail with reference to the drawings.
[0105]
  BookReference example 1As shown in FIG. 5 and FIG.StateInstead of providing the supercooling means (110, 100) in each of the first communication liquid pipe (11) and the second communication liquid pipe (12), an air heat exchanger (121) as supercooling means is provided in the cooling system. It is provided only in the first communication liquid pipe (11), and the piping configuration of the first communication liquid pipe (11) and the second communication liquid pipe (12) is changed.
[0106]
  Specifically, the supercooling means (100) constitutes an air heat exchanger (121) and is connected to the first communication liquid pipe (11). The air heat exchanger (121) is configured such that air supercools the liquid refrigerant flowing through the air heat exchanger (121). The air heat exchanger (121) is, for example, a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger, and a supercooling fan (122) is disposed close to the air heat exchanger (121).
[0107]
  The second communication liquid pipe (12) of the air conditioning system is provided with a check valve (125) that allows only the flow of refrigerant from the indoor heat exchanger (41) to the outdoor unit (1A). . Furthermore, a liquid bypass pipe (126) having a capillary tube (127) and bypassing the check valve (125) is connected to the second communication liquid pipe (12).
[0108]
  The first communication liquid pipe (11) includes a branch passage (123) having a check valve (124). One end of the branch passage (123) is connected between the connection point of the air heat exchanger (121) and the branch liquid pipe (13) in the first communication liquid pipe (11), and the other end is connected to the second communication liquid. The pipe (12) is connected between the check valve (125) and the indoor expansion valve (42). The check valve (124) is configured to allow only the flow of refrigerant from the first communication liquid pipe (11) toward the second communication liquid pipe (12).
[0109]
  As shown in FIG. 3, in the case of the cooling / freezing operation in which the cooling of the indoor unit (1B) and the cooling of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) are performed simultaneously, the liquid condensed in the outdoor heat exchanger (4) The refrigerant flows through the high-pressure liquid pipe (10), and flows only through the receiver (14) to the first communication liquid pipe (11). The liquid refrigerant flowing through the first communication liquid pipe (11) is supercooled by exchanging heat with the air taken in by the supercooling fan (122) in the air heat exchanger (121). A part of this supercooled liquid refrigerant flows from the first communication liquid pipe (11) to the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51), respectively, and evaporates. Meanwhile, the other supercooled liquid refrigerant flows from the branch passage (123) to the outdoor heat exchanger (4) through the second communication liquid pipe (12) and evaporates. As a result, the above embodimentStateHigh cooling capacity and cooling capacity can be obtained in the same manner as in the cooling and freezing operation. Regardless of the operating conditions of the refrigeration unit (1C) and refrigeration unit (1D), the liquid refrigerant supercooled by the air heat exchanger (121) flows into the indoor heat exchanger (41) in the air conditioning system. Therefore, the cooling capacity in the indoor unit (1B) can be improved.
[0110]
  As shown in FIG. 4, in the case of heating / refrigeration operation in which heating of the indoor unit (1B) and cooling of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) are performed simultaneously, the liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (41) Flows to the second communication liquid pipe (12) and to the outdoor unit (1A) via the check valve (125). The liquid refrigerant flowing to the outdoor unit (1A) flows to the high-pressure liquid pipe (10) via the receiver (14), and a part of the liquid refrigerant flows from the auxiliary liquid pipe (25) to the outdoor heat exchanger (4). The other liquid refrigerant flows into the first communication liquid pipe (11). The liquid refrigerant flowing into the first communication liquid pipe (11) is supercooled by the air heat exchanger (121) in the same manner as in the above-described cooling / refrigeration operation, and a part of the supercooled liquid refrigerant is refrigerated heat. It flows into the exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) and evaporates. The other supercooled liquid refrigerant flows from the branch passage (123) to the second connecting liquid pipe (12) and merges with the liquid refrigerant from the indoor heat exchanger (41), and passes through the check valve (125). Again flows to the outdoor unit (1A). By repeating this circulation, the liquid refrigerant flowing through the indoor heat exchanger (41) is gradually supercooled by mixing with the supercooled liquid refrigerant flowing through the branch passage (123). As a result, the refrigeration unit ( 1C) and the cooling capacity in the refrigeration unit (1D) can be increased. Other configurations, functions, and effectsState andIt is the same.
[0111]
  (Reference Example 2)
  next,Reference example 2Will be described in detail with reference to the drawings.
[0112]
  BookReference example 2As shown in FIG. 7 and FIG.StateInstead of providing the supercooling means (110, 100) in each of the first communication liquid pipe (11) and the second communication liquid pipe (12), the supercooling means (100) is provided in the second communication liquid pipe ( 12) Only provided. That is, bookReference example 2Is an implementationStateThe first supercooling means (110) of the first connecting liquid pipe (11) is removed.
[0113]
  Figure7As shown in the bookReference example 2Then, in the cooling / freezing operation, the supercooled liquid refrigerant always flows only into the indoor heat exchanger (41). Therefore, the cooling capacity in the indoor unit (1B) can be improved regardless of the operating conditions of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D).
[0114]
  Figure8As shown in FIG. 4, in the heating and refrigeration operation, part of the liquid refrigerant supercooled by the supercooling means (100) flows into the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) and evaporates. Therefore, the cooling capacity in the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) can be increased. Other configurations, functions, and effectsState andIt is the same.
[0115]
Other Embodiments of the Invention
  The present inventionRealFormAnd reference examplesThe following configuration may be used.
[0116]
  For example, the above embodimentStateAndReference example 2In this case, instead of the supercooling means (100, 110), an air heat exchanger (121) and a supercooling fan (122) may be provided.
[0117]
  In the present invention, it is not always necessary to provide the refrigeration unit (1D). Conversely, a plurality of refrigeration units (1C) or the like may be provided.
[0118]
【The invention's effect】
  Therefore, the claims1According to the invention, the liquid refrigerant flowing through the liquid pipe (11, 12) with the liquid refrigerant branched from the liquid pipe (12, 11) individually is supplied to each liquid pipe (11, 12) of the air conditioning system and the cooling system. Since the respective supercooling means (110, 100) for supercooling are provided, the supercooled liquid refrigerant can be individually passed through the indoor heat exchanger (41) and the cooling heat exchanger (45). Therefore, it is possible to enhance the cooling and cooling capacity regardless of the mutual operation status of the air conditioning system and the cooling system.
[0119]
  Claims2According to the invention, since the gas refrigerant evaporated in each of the subcooling means (110, 100) is always allowed to flow to the suction side of the cooling system compression mechanism (2D), the compression mechanism (2E ), The liquid refrigerant can be reliably supercooled and a new switching means for switching the inflow destination of the gas refrigerant is not required, and a compact refrigerant circuit is provided. (1E) can be constructed.
[0120]
  Claims3According to the invention according to the present invention, since the superheat degree of the gas refrigerant sucked into the compression mechanism (2D) by the liquid refrigerant of the liquid injection pipe (27) is prevented from increasing, the refrigerant in the compression mechanism (2D) Overheating can be suppressed, and safe operation of the compression mechanism (2D) can be realized.
[0121]
  Claims4According to the invention relating to the above, the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) is condensed in the heat source side heat exchanger (4), and at least the indoor heat exchanger (41) and the cooling heat exchanger (45). Either the first operation that evaporates, the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) condenses in the indoor heat exchanger (41), and heat source side heat exchanger (4) and cooling heat exchanger ( Since the second operation that evaporates at least one of 45) is enabled, the liquid refrigerant can be supercooled by the supercooling means (110, 100) regardless of the cooling and heating operation of the air conditioning system. Therefore, in any operation mode of the air conditioning system, the cooling capacity and the cooling capacity can be reliably increased..
[Brief description of the drawings]
[Figure 1] ImplementationStateIt is a refrigerant circuit figure which shows the operation | movement of the air_conditioning | cooling freezing driving | operation of the freezing apparatus which concerns.
[Figure 2] Implementation formStateIt is a refrigerant circuit figure which shows the operation | movement of the heating refrigerating operation of the freezing apparatus which concerns.
[Figure 3] ImplementationStateIt is a Mollier diagram which shows the refrigerant | coolant behavior at the time of the air_conditioning | cooling freezing driving | operation of the freezing apparatus which concerns.
[Fig. 4] ImplementationStateIt is a Mollier diagram which shows the refrigerant | coolant behavior at the time of the heating refrigerating operation of the freezing apparatus which concerns.
[Figure 5]Reference example 1It is a refrigerant circuit figure which shows the operation | movement of the air_conditioning | cooling freezing operation | movement of the freezing apparatus which concerns on this.
[Fig. 6]Reference example 1It is a refrigerant circuit figure which shows the operation | movement of the heating refrigerating operation of the freezing apparatus which concerns on this.
[Fig. 7]Reference example 2It is a refrigerant circuit figure which shows the operation | movement of the air_conditioning | cooling freezing operation | movement of the freezing apparatus which concerns on this.
[Fig. 8]Reference example 2It is a refrigerant circuit figure which shows the operation | movement of the heating refrigerating operation of the freezing apparatus which concerns on this.
[Explanation of symbols]
    (1) Refrigeration equipment
    (1E) Refrigerant circuit
    (2D) compression mechanism
    (2E) Compression mechanism
    (4) Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
    (11) First communication liquid pipe (liquid pipe)
    (12) Second communication liquid pipe (liquid pipe)
    (41) Indoor heat exchanger
    (45) Refrigerated heat exchanger (cooling heat exchanger)
    (51) Refrigeration heat exchanger (cooling heat exchanger)
    (100) Second supercooling means (supercooling means)
    (101) Second supercooling heat exchanger (supercooling heat exchanger)
    (102) Second supercooling passage (supercooling passage)
    (103) Second upstream passage (upstream passage)
    (104) Second supercooling expansion valve (expansion mechanism)
    (106) Second downstream passage (downstream passage)
    (110) First supercooling means
    (111) 1st supercooling heat exchanger
    (112) First subcooling passage
    (113) First upstream passage
    (114) First supercooling expansion valve (expansion mechanism)
    (116) First downstream passage
    (121) Air heat exchanger
    (123) Branch passage
    (124) Check valve
    (125) Check valve

Claims

A heat source system having a compression mechanism (2D, 2E) and a heat source side heat exchanger (4), an air conditioning system having an indoor heat exchanger (41) for air conditioning the room, and a cooling heat exchanger (45) for cooling the interior A refrigeration system comprising a refrigerant circuit (1E) connected to a cooling system having a vapor compression refrigeration cycle,
The liquid pipes (11, 12) of the air conditioning system and the cooling system are provided with respective supercooling means (110, 100) for supercooling the liquid refrigerant flowing through the liquid pipes (11, 12) individually,
The supercooling means (100) of the air conditioning system is connected to a supercooling heat exchanger (101) provided in the liquid pipe (12) of the air conditioning system, the supercooling heat exchanger (101), and one end Is connected to the liquid pipe (12) of the air conditioning system, the other end is connected to the suction side of the compression mechanism (2D, 2E), and the branch pipe of the liquid pipe (12) is branched from the liquid refrigerant of the liquid pipe (12). While constituted by a supercooling passage (102) through which the refrigerant flows so as to supercool the liquid refrigerant,
The supercooling means (110) of the cooling system is connected to a supercooling heat exchanger (111) provided in the liquid pipe (11) of the cooling system, the supercooling heat exchanger (111), and one end Is connected to the liquid pipe (11) of the cooling system, the other end is connected to the suction side of the compression mechanism (2D, 2E), and the branch pipe of the liquid pipe (11) is branched from the liquid refrigerant of the liquid pipe (11). A supercooling passage (112) through which the refrigerant flows so as to supercool the liquid refrigerant ,
Each supercooling passageway (102, 112) is a branch refrigerant in the liquid phase supercooling heat exchanger from the liquid pipe (12, 11) and the upstream passage (103, 113) leading to (101, 111), the subcooling heat exchanger (101, 111) A downstream passage ( 106,116 ) for guiding the branched refrigerant evaporated in step 1 to the suction side of the compression mechanism ( 2D, 2E ) and an expansion valve ( 104,114 ) provided in the upstream passage ( 103,113 ) . A refrigeration apparatus characterized by that .

In claim 1 ,
The compression mechanism (2D, 2E) of the heat source system includes a compression mechanism (2E) for the air conditioning system and a compression mechanism (2D) for the cooling system,
The downstream passages (106, 116) in each of the supercooling passages (102, 112) are configured to guide the branched refrigerant evaporated in the supercooling heat exchanger (101, 111) to the suction side of the cooling system compression mechanism (2D). A refrigeration apparatus characterized by comprising:

In claim 2 ,
The refrigerant circuit (1E) includes a liquid injection pipe (27) for supplying a part of the liquid refrigerant circulating through the refrigerant circuit (1E) to the suction side of the cooling system compression mechanism (2D). Refrigeration equipment characterized.

In any one of claim 1 to 3
In the refrigerant circuit (1E), the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) is condensed in the heat source side heat exchanger (4), and the indoor heat exchanger (41) and the cooling heat exchanger (45) At least one of the first operation that evaporates, and the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) condenses in the indoor heat exchanger (41), and heat source side heat exchanger (4) and cooling heat exchanger (45) A refrigeration apparatus configured to be capable of performing a second operation that evaporates at least one of them .