WO2005033593A1 - 冷凍装置 - Google Patents

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WO2005033593A1
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PCT/JP2004/014643
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Masaaki Takegami
Kenji Tanimoto
Takeo Ueno
Akihiro Kajimoto
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Daikin Industries, Ltd.
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    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration apparatus, and more particularly to a refrigeration apparatus having a plurality of use-side heat exchanges for refrigeration / freezing and air conditioning.
  • a refrigerating apparatus that performs a refrigerating cycle is known.
  • This refrigeration apparatus is widely used as an air conditioner for cooling and heating the room or a refrigerator for storing foods and the like.
  • Some refrigeration systems perform both air conditioning and refrigeration / freezing (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001 280749).
  • a plurality of use-side heat exchanges (refrigeration / refrigeration heat exchange) provided in use-side units such as a refrigeration / refrigeration showcase or an indoor unit for air conditioning are provided. And heat exchange for air conditioning) are connected in parallel to the heat source side heat exchanger (outdoor heat exchanger) of the heat source side unit (outdoor unit) installed outdoors by the liquid side connection pipe and the gas side connection pipe, respectively. It is connected.
  • This refrigerating apparatus is installed in, for example, a convenience store or the like, and by installing only one refrigerating apparatus, air conditioning in a store and cooling of a showcase or the like can be performed.
  • the refrigerant circuit is configured as a circuit having two systems, a refrigeration system and an air conditioning system. Therefore, two connection pipes were used for each of the liquid line and the gas line, and the number of pipes was large, so the connection work was complicated, and there was a risk of erroneous connection.
  • the applicant of the present invention shared one liquid-side communication pipe with two liquid lines, and brought the liquid-side communication pipe into contact with the low-pressure gas-side communication pipe of the refrigeration / refrigeration system.
  • a refrigeration system having such a configuration has been devised and has already been filed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-0444921). With this device, it is possible to reduce the risk of erroneous connection by reducing the number of communication pipes.
  • liquid refrigerant and gas refrigerant are connected between the liquid side connection pipe and the low pressure gas side connection pipe of the refrigeration / refrigeration system. Performs heat exchange with the liquid refrigerant by the gas refrigerant on the suction side. So that the refrigeration capacity can be increased by supercooling.
  • the refrigerant circuit of this device is specifically configured as shown in FIG.
  • (101) is an outdoor unit
  • (102) is an indoor unit
  • (103) is a refrigerated showcase (refrigerated unit)
  • (104) is a refrigerated showcase (refrigerated unit).
  • the outdoor unit (101) is provided with a compression mechanism (105, 106), outdoor heat exchange (107), an outdoor expansion valve (108), and a receiver (109)
  • the indoor unit (102) has indoor heat exchange (105).
  • 110) and an indoor expansion valve (111) are provided.
  • the refrigeration showcase (103) is provided with a refrigeration heat exchange (112) and a refrigeration expansion valve (113), and the refrigeration showcase (104) is provided with a refrigeration heat exchange (114) and a refrigeration.
  • An expansion valve (115) and a booster compressor (116) are provided.
  • the refrigerant circuit (120) of the refrigeration apparatus includes a refrigeration / refrigeration unit configured to circulate the refrigerant between the outdoor heat exchanger (107) and the refrigeration / refrigeration heat exchangers (112, 114).
  • the system includes a circuit on the system side and a circuit on the air conditioning system configured to reversibly circulate the refrigerant between the outdoor heat exchange (107) and the indoor heat exchange (110).
  • One liquid-side communication pipe (121) is shared by the liquid lines of each system, and the liquid-side communication pipe (121) and the low-pressure gas-side communication pipe (122) of the refrigeration / refrigeration system are installed side by side. Have been.
  • the refrigeration system described above can be used to perform indoor air conditioning and cooling of each showcase using the outdoor heat exchange (107) installed outdoors as a heat source, and also to use the indoor heat exchanger (107) without using the outdoor heat exchanger (107).
  • heat exchange (110) as a condenser and refrigeration and freezing heat exchange (112, 114) as an evaporator, heating, refrigeration and freezing can be performed with 100% heat recovery.
  • the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit (120) becomes unstable during the 100% heat recovery operation, and there is a possibility that the capacity may be insufficient.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a plurality of use-side heat exchangers and to provide a single liquid-side connecting pipe with a plurality of liquid lines.
  • the refrigerant flow on the circuit is stabilized even at low outdoor temperatures, so that the refrigeration capacity does not decrease. It is to be.
  • the present invention provides a refrigerant circuit for filling the front side of the expansion mechanism (46, 52) with liquid refrigerant that has come out of the indoor heat exchange (41) when performing 100% heat recovery operation.
  • (1E) is provided with a liquid sealing mechanism (37) (39, SV7) (40, SV8) (90) (21).
  • the first invention is a heat source side unit (1A) having a compression mechanism (2D, 2E) and a heat source side heat exchange (4).
  • a first use side unit (1C, 1D) having the first use side heat exchange (45, 51), and a second use side unit (1B) having the second use side heat exchanger (41).
  • the heat source side unit (1A) and the first usage side unit (1C, 1D) are connected by the first liquid side connection pipe (11A) and the first gas side connection pipe (15, 16), and the heat source side It is assumed that the unit (1A) and the second use side unit (1B) are connected to a refrigeration system by a second liquid side communication pipe (11B) and a second gas side communication pipe (17).
  • the first liquid side communication pipe (11A) is connected to a base pipe (11) connected to a liquid pipe (10) connected to the heat source side heat exchanger (4).
  • a first branch pipe (11a) branched from the base pipe (11) and connected to the first use-side heat exchange (45, 51), and the second liquid-side communication pipe (11B).
  • the compression mechanism (2D, 2E), the second gas-side communication pipe (17), and the second use are provided during 100% heat recovery operation without using the heat source side heat exchanger (4).
  • a vapor compression refrigeration cycle is performed by the refrigerant flowing in order, the air is heated by the condensation of the refrigerant in the second use side heat exchange (41), and the air is heated by the first use side heat exchanger (45, 51). The air is cooled by the evaporation of the refrigerant.
  • An expansion mechanism for decompressing and expanding the refrigerant is provided between the second usage-side heat exchange (41) and the first usage-side heat exchange (45, 51).
  • the refrigerant flows through the second use side heat exchanger (41) and the second branch pipe (lib), and then the first branch pipe (11a) has the first power. It flows toward the use side heat exchange (45, 51), and at that time, the expansion mechanism between the second use side heat exchanger (41) and the first use side heat exchanger (45, 51)
  • the liquid seal mechanism (37), (39, SV7), (40, SV8), (90), and (21) maintain the liquid-filled state on the front side of (46, 52).
  • the liquid refrigerant does not flow more than necessary from the second branch pipe (lib) to the base pipe (11) and the liquid pipe (10), and the refrigerant of the first use side heat exchanger (45, 51) Since the flow rate is secured, the expected capacity is exhibited in the first use side heat exchanger (45, 51).
  • the liquid sealing mechanism is configured to allow the refrigerant to flow from the second branch pipe (1 lb) into the base pipe (11) and the liquid pipe (10).
  • the backflow prevention mechanism (37) (39, SV7) provided in the base pipe (11) or the liquid pipe (10) or a pipe connected to the base pipe (11) or the liquid pipe (10).
  • the refrigerant flows from the second usage-side heat exchanger (41) through the second branch pipe (lib), and then returns to the backflow prevention mechanism ( 37), it is prevented from flowing toward the base pipe (11) and the liquid pipe (10), and the flow from the first branch pipe (11a) must be prevented. It flows toward the first user side heat exchange (45, 51). As a result, the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit is stabilized, and the expected capacity is exhibited in the first use-side heat exchange (45, 51).
  • a third invention is the refrigeration apparatus of the second invention, wherein the heat source-side unit (1A) is provided with a receiver (14) for storing a refrigerant, and the receiver (14) is connected to the liquid pipe (10).
  • a first inflow pipe (10a) that allows the inflow of the refrigerant from the heat source side heat exchanger (4) and a first outflow pipe (the one that allows the outflow of the refrigerant to the liquid side communication pipes (11A, 11B)) 10b
  • a second inflow pipe (10c) that allows the inflow of the refrigerant from the liquid side communication pipes (11A, 11B)
  • a second outflow pipe that allows the outflow of the refrigerant to the heat source side heat exchanger (4) (10d).
  • a fourth invention is the refrigeration apparatus according to the third invention, wherein the backflow prevention mechanism (37) is provided in the second inflow pipe (10c).
  • the backflow prevention mechanism (37) is provided in the second inflow pipe (10c) even if the outside air temperature drops during the 100% heat recovery operation and the pressure inside the receiver (14) drops.
  • the pressure in the base pipe (11) does not decrease. Therefore, the liquid refrigerant that has exited the second use side heat exchanger (41) does not flow toward the base pipe (11), but flows from the second branch pipe (lib) to the first branch pipe (11a) and the first branch pipe (11a).
  • the user side Heat exchange ⁇ (45, 51) flows reliably to the direction.
  • a fifth invention is directed to the refrigeration apparatus according to the second invention, wherein the backflow prevention mechanism (37) is arranged so that the refrigerant flow path until the pressure of the refrigerant acting on the backflow prevention mechanism (37) exceeds a predetermined value. It is composed of a relief valve that closes the valve.
  • the backflow of the refrigerant is prevented by the relief valve (37). It flows to the user side heat exchange (45, 51).
  • This relief valve (37) does not allow the refrigerant to flow unless the refrigerant pressure rises above the set value. Can be prevented.
  • a sixth invention is the refrigeration apparatus according to the third invention, wherein the second inflow pipe (10c) has a liquid-side connecting pipe.
  • a check valve (7) is provided to allow only the flow of refrigerant from the (11A, 11B) to the receiver (14).
  • the check valve (39, SV7) closes the check valve (7)
  • the on-off valve (SV7) when the on-off valve (SV7) is opened during the 100% heat recovery operation, the high pressure of the refrigerant circuit is introduced into the second inflow pipe (10c) via the backflow prevention pipe (39). Then, the check valve (7) of the second inflow pipe (10c) is closed. Thereby, the flow of the refrigerant from the liquid side communication pipes (11A, 11B) to the receiver (14) is prevented.
  • a seventh invention is the refrigeration apparatus of the sixth invention, wherein the backflow prevention pipe (39) is configured to send high-pressure refrigerant from the discharge pipe (8) of the compression mechanism (2D, 2E) to the second inflow pipe (10c). It is configured so that it can be introduced to
  • the check valve of the second inflow pipe (10c) is introduced by introducing the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) into the second inflow pipe (10c). Will be closed. Therefore, even if the outside air temperature drops during the 100% heat recovery operation and the pressure inside the receiver (14) drops, the refrigerant flowing out of the second utilization side heat exchanger (41) and flowing through the second branch pipe (lib) Does not flow from the base pipe (11) to the receiver (14) but flows to the first use side heat exchanger (45, 51) without fail.
  • An eighth invention provides the refrigeration apparatus of the first invention, wherein the heat source side unit (1A) is provided with a receiver (14) for storing a refrigerant, and the receiver (14) is connected to the liquid pipe (10). ), The first inflow pipe (10a) that allows the inflow of refrigerant from the heat source side heat exchanger (4), and the first outflow pipe that allows the outflow of refrigerant to the liquid-side communication pipes (11A, 11B).
  • a second inflow pipe (10c) that allows the inflow of the refrigerant from the liquid side communication pipes (11A, 11B), and a second outflow that allows the outflow of the refrigerant to the heat source side heat exchanger (4) Connected to the pipe (10d), and connected to the second inflow pipe (10c) on the liquid side.
  • a check valve (7) that allows only the flow of refrigerant from the pipe (11A, 1 IB) to the receiver (14) is installed, and the liquid seal mechanism (40, SV8) detects the high-pressure pressure in the refrigerant circuit.
  • a high pressure introduction pipe (40) to be introduced into (14) and an on-off valve (SV8) for opening and closing the high pressure introduction pipe (40) are provided! /.
  • the on-off valve (SV8) when the on-off valve (SV8) is opened during the 100% heat recovery operation, the high pressure of the refrigerant circuit is introduced into the receiver (14) through the high pressure introduction pipe (40). Then, the pressure in the receiver (14) becomes high, and the check valve (7) of the second inflow pipe (10c) is closed. As a result, the force of the liquid side communication pipes (11A, 11B) is also directed toward the receiver (14). Therefore, even if the outside air temperature decreases during the 100% heat recovery operation, the refrigerant flowing out of the second usage-side heat exchanger (41) and flowing through the second branch pipe (lib) has the same power as the base pipe (11). It does not flow to (14) but flows to the first use side heat exchanger (45, 51). Therefore, the flow rate of the refrigerant flowing through the first use side heat exchanger (45, 51) is not insufficient.
  • a ninth invention is directed to the refrigeration apparatus according to the eighth invention, wherein the high-pressure introduction pipe (40) is capable of introducing high-pressure refrigerant from the discharge pipe (8) of the compression mechanism (2D, 2E) to the receiver (14). It is composed of
  • the check valve of the second inflow pipe (10c) is closed by introducing the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) into the receiver (14). . Therefore, even if the outside air temperature decreases during the 100% heat recovery operation, the refrigerant flowing out of the second usage-side heat exchanger (41) and flowing through the second branch pipe (lib) is subjected to the base pipe (11) power receiver (14). ), But surely flows to the first use side heat exchanger (45, 51).
  • a tenth invention provides the refrigeration system of the first invention, wherein the heat source side unit (1A) is provided with a receiver (14) force S for storing a refrigerant, and the receiver (14) is connected to the liquid pipe (10). ), The first inflow pipe (10a) that allows the inflow of the refrigerant from the heat source side heat exchanger (4) and the first outflow pipe that allows the outflow of the refrigerant to the liquid side communication pipes (11A, 11B). (10b), a second inflow pipe (10c) that allows the inflow of the refrigerant from the liquid side communication pipes (11A, 11B), and a second inflow pipe that allows the refrigerant to flow out to the heat source side heat exchanger (4).
  • the second inflow pipe (10c) is connected via the outflow pipe (10d), and the second inflow pipe (10c) is directed from the liquid side communication pipes (11A, 11B) to the receiver (14).
  • (7) is provided, composed of a heating member (90) that heats the liquid seal mechanism (90) 1S receiver (14) Is what is being done.
  • the pressure in the receiver (14) becomes high, and the pressure in the second inflow pipe (10c) is reduced.
  • the check valve (7) is closed. Thereby, the flow of the refrigerant from the liquid side communication pipes (11A, 11B) to the receiver (14) is prevented. Therefore, even if the outside air temperature decreases during the 100% heat recovery operation, the refrigerant flowing out of the second utilization side heat exchanger (41) and flowing through the second branch pipe (lib) flows from the base pipe (11) to the receiver ( It does not flow to 14) but flows to the first use side heat exchanger (45, 51). Therefore, the flow rate of the refrigerant flowing through the first use side heat exchanger (45, 51) does not become insufficient.
  • An eleventh invention is directed to the refrigeration apparatus according to the first invention, in which the liquid sealing mechanism (21) the junction of the force base pipe (11), the first branch pipe (11a), and the second branch pipe (lib). And a rising portion (21) provided in the base pipe (11) so as to extend upward from the first branch pipe (11a) and the second branch pipe (lib).
  • the refrigerant starts up after flowing through the second branch pipe (lib) from the second usage-side heat exchanger (41).
  • the part (21) is prevented from flowing toward the base pipe (11) and the liquid pipe (10), and from the first branch pipe (11a) to the first use side heat exchange (45, 51). It flows.
  • the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit is stabilized, and the expected capacity is exhibited in the first use-side heat exchange (45, 51).
  • a twelfth invention is directed to the refrigeration apparatus of the first invention, wherein the heat source side heat exchanger (4) is an outdoor heat exchanger installed outdoors, and the first utilization side heat exchanger (45, 51) is provided. ) Is a refrigeration and freezing heat exchanger that cools the interior of the refrigerator, and the second use side heat exchanger (41) is an air conditioning heat exchanger that air-conditions the room.
  • the outdoor heat exchanger (4) which is the heat source side heat exchange
  • the air conditioning heat exchanger as the second use side heat exchanger is used.
  • the room is heated in (41), and the inside of the refrigerator is cooled by the refrigeration / refrigeration heat exchangers (45, 51), which are the first use side heat exchangers.
  • the backflow prevention mechanism (37) prevents the backflow of the refrigerant, so that the flow of the refrigerant from the air conditioning heat exchanger (41) to the refrigeration / refrigeration heat exchanger (45, 51) is stabilized.
  • the refrigerant does not flow in the direction of the base pipe (11) and the liquid pipe (10) during the 100% heat recovery operation!
  • the flow of the refrigerant during the 100% heat recovery operation is stabilized. Therefore, even if the outside air temperature is low, it is possible to prevent the refrigeration capacity from decreasing during the 100% heat recovery operation.
  • the receiver even if the outside air temperature decreases during the 100% heat recovery operation, the receiver
  • the refrigerant does not flow into (14), and the flow rate of the refrigerant in the first use side heat exchangers (45, 51) is not insufficient. Therefore, even in the case where the receiver (14) is provided in the refrigerant circuit, it is possible to prevent insufficient capacity during the 100% heat recovery operation at a low outside air temperature.
  • the backflow prevention mechanism (37) is provided in the second inflow pipe (10c), the outside air temperature drops during the 100% heat recovery operation, and the pressure inside the receiver (14) decreases. Even if the temperature drops, the liquid refrigerant flowing out of the second usage-side heat exchanger (41) flows from the second branch pipe (lib) to the first branch pipe (1 la) and the first usage-side heat exchanger (45, 51). ) Will definitely flow. Therefore, capacity shortage during 100% heat recovery operation at low outside temperatures can be reliably prevented.
  • the backflow prevention mechanism (37) When the backflow prevention mechanism (37) is provided in the liquid pipe (10) or the base pipe (11), the refrigerant flows from the heat source side heat exchanger (4) during operation other than 100% heat recovery. In order to allow the flow toward the side heat exchangers (41, 45, 51), it is necessary to provide a pipe that bypasses the backflow prevention mechanism (37). Since this is provided in the second inflow pipe (10c), a bypass pipe is unnecessary, and the configuration can be prevented from becoming complicated.
  • the operation becomes unstable when the outside air temperature is reduced in the 100% heat recovery operation by a simple configuration using only the relief knob as the backflow prevention mechanism (37). Can be prevented.
  • the backflow prevention pipe (39) and the on-off valve (SV7) are provided as the backflow prevention mechanism (39, SV7), and the second inflow pipe ( By closing the check valve (7) of 10c), even if the outside air temperature drops during 100% heat recovery operation and the pressure in the receiver (14) drops, the first use side heat exchanger (45, Since the flow rate of the refrigerant in 51) can be ensured, it is possible to prevent the capacity of the first use-side heat exchanger (45, 51) from decreasing.
  • the high-pressure discharge refrigerant discharged by the compression mechanism (2D, 2E) is introduced from the backflow prevention pipe (39) to the second inflow pipe (10c). . Then, since the refrigerant immediately after being discharged from the compression mechanisms (2D, 2E) has a small pressure loss, the check valve of the second inflow pipe (10c) can be reliably closed. Therefore, even if the outside air temperature drops during the 100% heat recovery operation and the pressure inside the receiver (14) drops, the performance of the first use side heat exchanger (45, 51) is more reliably prevented from lowering. it can.
  • the high-pressure inlet pipe (40) connected to the receiver (14) and the on-off valve (SV8) are provided as a liquid seal mechanism (40, SV8). Therefore, by closing the check valve (7) of the second inflow pipe (10c) using the high pressure of the refrigerant circuit, the outside air temperature decreases during 100% heat recovery operation, and the pressure in the receiver (14) decreases. Even if it decreases, the flow rate of the refrigerant in the first use side heat exchanger (45, 51) can be ensured, so that the capacity of the first use side heat exchanger (45, 51) can be prevented from lowering.
  • the high-pressure discharge refrigerant discharged from the compression mechanism (2D, 2E) is introduced from the high-pressure inlet pipe (40) to the receiver (14).
  • the pressure loss of the refrigerant immediately after being discharged from the compression mechanisms (2D, 2E) is small, so that the check valve of the second inflow pipe (10c) can be reliably closed. Therefore, even if the outside air temperature decreases during the 100% heat recovery operation, a decrease in the capacity of the first use side heat exchanger (45, 51) can be more reliably prevented.
  • the heating member (90) for heating the receiver (14) is provided as a liquid sealing mechanism. Therefore, by heating the receiver (14) to increase the pressure inside the receiver (14), even if the outside air temperature decreases during the 100% heat recovery operation, the heat in the first use side heat exchanger (45, 51) can be reduced. Since the flow rate of the refrigerant can be ensured, it is possible to prevent the capacity of the first use side heat exchanger (45, 51) from decreasing.
  • the room is heated by the air-conditioning heat exchanger (41), which is the second use-side heat exchanger (41), and the first use-side heat exchanger (45, 51) is heated.
  • the air-conditioning heat exchanger (41) which is the second use-side heat exchanger (41)
  • the first use-side heat exchanger (45, 51) is heated.
  • the refrigerant is reliably refrigerated even if the outside air temperature drops. ), It can be reliably prevented that the capacity to cool the inside of the refrigerator decreases.
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a cooling operation in Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram showing the operation of a refrigeration operation in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a first cooling and refrigeration operation in Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a Mollier chart showing the refrigerant behavior during the first cooling and refrigeration operation in Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a second cooling and freezing operation in Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram showing the operation of the heating operation in Embodiment 1.
  • FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a first heating and refrigeration operation in Embodiment 1.
  • FIG. 9 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a second heating and refrigeration operation in Embodiment 1.
  • FIG. 10 is a Mollier diagram showing refrigerant behavior during a second heating and refrigeration operation in Embodiment 1.
  • FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a third heating and refrigeration operation in Embodiment 1.
  • FIG. 12 is a Mollier chart showing refrigerant behavior during a third heating and refrigeration operation in Embodiment 1.
  • FIG. 13 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 14 is a refrigerant circuit diagram showing the operation of the cooling operation in Embodiment 2.
  • FIG. 15 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a cooling and freezing operation in Embodiment 2.
  • FIG. 16 is a refrigerant circuit diagram showing the operation of the refrigeration operation in Embodiment 2.
  • FIG. 17 is a refrigerant circuit diagram showing the operation of the heating operation in Embodiment 2.
  • FIG. 18 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a first heating / refrigeration operation in Embodiment 2.
  • FIG. 19 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a second heating and refrigeration operation in Embodiment 2.
  • FIG. 20 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a third heating / freezing operation in the second embodiment.
  • FIG. 21 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 22 is a refrigerant circuit diagram showing an operation of a first heating and refrigeration operation in Embodiment 3.
  • FIG. 23 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 24 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 25 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 26 is a perspective view showing an external shape of a liquid sealing mechanism according to a sixth embodiment.
  • FIG. 27 is a refrigerant circuit diagram of a conventional refrigeration apparatus.
  • a refrigeration apparatus (1) is provided in a convenience store, and is for cooling a refrigerated showcase and a refrigerated showcase and for cooling and heating the inside of the store.
  • the refrigeration apparatus (1) has an outdoor unit (1A), an indoor unit (1B), a refrigeration unit (1C), and a refrigeration unit (1D), and performs a refrigerant circuit ( 1E)!
  • This refrigerant circuit (1E) includes a first system side circuit for refrigeration and freezing, and a second system side circuit for air conditioning.
  • the refrigerant circuit (1E) is configured to switch between a cooling cycle and a heating cycle.
  • the indoor unit (1B) is configured to switch between a cooling operation and a heating operation, and is installed in, for example, a sales floor. Further, the refrigeration unit (1C) is installed in a refrigeration showcase to cool the air inside the showcase. The refrigeration unit (1D) is installed in a refrigeration showcase and cools air in the refrigerator of the showcase. Room The knit (IB), the refrigeration unit (1C), and the refrigeration unit (ID) are not shown one by one in the figure, but in the first embodiment, two indoor units (1B) and two refrigeration units (1C) are shown. ), And one refrigeration unit (1D) is connected.
  • the outdoor unit (1A) includes an inverter compressor (2A) as a first compressor, a first non-inverter compressor (2B) as a second compressor, and a second non-inverter compressor as a third compressor. Outdoor heat that is a heat source side heat exchange with the first four-way switching valve (3A), the second four-way switching valve (3B), and the third four-way switching valve (3C). With (4)! / Puru.
  • Each of the compressors (2A, 2B, 2C) is, for example, a sealed high-pressure dome-type scroll compressor.
  • the inverter compressor (2A) is a variable displacement compressor whose capacity is stepwise or continuously variable by electric motor power inverter control.
  • the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) are constant displacement compressors in which the motor is always driven at a constant speed.
  • the inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), and the second non-inverter compressor (2C) constitute a compression mechanism (2D, 2E) of the refrigeration system (1).
  • the compression mechanism (2D, 2E) includes a first-system compression mechanism (2D) and a second-system compression mechanism (2E).
  • the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) constitute a first system compression mechanism (2D).
  • the compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) constitute a second system compression mechanism (2E).
  • the inverter compressor (2A) is fixedly used for the first system side circuit for refrigeration and freezing
  • the second non-inverter compressor (2C) is fixedly used for the second system side circuit for air conditioning.
  • the non-inverter compressor (2B) can be switched between the first circuit and the second circuit.
  • the discharge pipes (5a, 5b, 5c) of the inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) are connected to one high-pressure gas pipe (
  • the high-pressure gas pipe (8) is connected to one port of the first four-way switching valve (3A).
  • Up The discharge pipe (5b) of the first non-inverter compressor (2B) and the discharge pipe (5c) of the second non-inverter compressor (2C) are provided with check valves (7), respectively.
  • the gas side end of the outdoor heat exchanger (4) is connected to one port of the first four-way switching valve (3A) by an outdoor gas pipe (9).
  • One end of a liquid pipe (10), which is a liquid line, is connected to the liquid side end of the outdoor heat exchanger (4).
  • a receiver (14) for storing a liquid refrigerant is provided in the middle of the liquid pipe (10), and the other end of the liquid pipe (10) is connected to a liquid-side communication pipe (a first communication liquid pipe (a first liquid side). It is connected to the base pipe (11) of the communication pipe (11A) and the second communication liquid pipe (second liquid side communication pipe) (11B)).
  • the receiver (14) includes a first inflow pipe (10a) that allows the refrigerant to flow from the heat source side heat exchanger (4) to the liquid pipe (10), and a liquid side communication pipe (11A, A first outflow pipe (10b) that allows the outflow of refrigerant to 11B), a second inflow pipe (10c) that allows the inflow of refrigerant by the liquid side connection pipe (11A, 11B), and an outdoor heat exchanger ( It is connected via a second outflow pipe (10d) that allows the refrigerant to flow out to 4).
  • the outdoor heat exchange ⁇ (4) is, for example, a cross-fin type fin 'and' tube type heat exchanger, in which an outdoor fan (4F) as a heat source fan is disposed in close proximity. ing.
  • a communication gas pipe (17) is connected to one port of the first four-way switching valve (3A).
  • One port of the first four-way switching valve (3A) is connected to one port of the second four-way switching valve (3B) by a connection pipe (18).
  • One port of the second four-way switching valve (3B) is connected to a discharge pipe (5c) of a second non-inverter compressor (2C) by an auxiliary gas pipe (19).
  • one port of the second four-way switching valve (3B) is connected to the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C).
  • One port of the second four-way switching valve (3B) is configured as a closed port that is closed. That is, the second four-way switching valve (3B) may be a three-way switching valve.
  • the first four-way switching valve (3A) is a first four-way switching valve (3A) in which the high-pressure gas pipe (8) communicates with the outdoor gas pipe (9) and the connection pipe (18) communicates with the communication gas pipe (17).
  • the first state see the solid line in Fig. 1
  • the second state in which the high-pressure gas pipe (8) communicates with the connecting gas pipe (17) and the connecting pipe (18) communicates with the outdoor gas pipe (9) ( Figure 1 (see broken line).
  • the second four-way switching valve (3B) communicates with the auxiliary gas pipe (19) and the closing port, and
  • the first state see the solid line in FIG. 1) in which the connection pipe (18) communicates with the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C), and the auxiliary gas pipe (19) and the connection pipe (18) It is configured to be in communication with the second state (see the broken line in FIG. 1) in which the suction pipe (6c) communicates with the closing port.
  • the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) is connected to a low-pressure gas pipe (low-pressure gas-side communication pipe) (15) of the first system side circuit.
  • the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C) is connected to the low-pressure gas pipe (communication gas pipe (17)) of the second system side circuit via the first and second four-way switching valves (3A, 3B). Or it is connected to the outdoor 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) and the second non-inverter via a third four-way switching valve (3C) described later. Connected to the suction pipe (6c) of the compressor (2C)!
  • a branch pipe (6d) is connected to the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A), and a branch pipe is connected to the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C). (6e) is connected! Then, 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 of the second non-inverter compressor (2C)
  • the branch pipe (6e) of the pipe (6c) is connected to the third port (P3) of the third four-way switching valve (3C) via the check valve (7).
  • a branch pipe (28a) of a gas vent pipe (28), which will be described later, is connected to a fourth port (P4) of the third four-way switching valve (3C).
  • the check valves provided in the branch pipes (6d, 6e) allow only the flow of the refrigerant toward the third four-way switching valve (3C).
  • the third four-way switching valve (3C) has a first port (P1) and a second port (P2) communicating with each other.
  • P3 communicates with the fourth port (P4) in the first state (see the solid line in the figure), the first port (P1) communicates with the fourth port (P4), and the second port (P2) communicates with the fourth port (P4). It is configured to be able to switch to the second state where the three ports (P3) communicate (see the broken line in the figure).
  • 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 a cooling operation. Further, the discharge pipes (5a, 5b, 5c), the high-pressure gas pipe (8), and the connecting gas pipe (17) constitute a high-pressure gas line (1N) during a heating operation.
  • the low-pressure gas pipe (15) and the suction pipes (6a, 6b) of the compression mechanism (2D) of the first system are connected to the first low-pressure gas pipe. Makes a sling (1M).
  • the communication gas pipe (17) and the suction pipe (6c) of the second compression mechanism (2E) constitute a low-pressure gas line (IN) for cooling operation, and the outdoor gas pipe (9) and the suction pipe (6c) constitutes the low-pressure gas line (1L) during the heating operation!
  • the connecting gas pipe (17) is switched between the high-pressure gas line and the low-pressure gas line depending on the operation state.
  • the low-pressure gas pipe (15) is always a low-pressure gas line when the refrigerant flows regardless of the operation state.
  • the base pipe (11), the connecting gas pipe (17), and the low-pressure gas pipe (15) of the connecting liquid pipe (11A, 11B) are extended from the outdoor unit (1A) to the outside, and are connected to the outdoor unit ( In 1A), a closing valve (20) is provided correspondingly.
  • An auxiliary liquid pipe (25) (second outflow pipe (10d)) that bypasses the receiver (14) is connected to the liquid pipe (10).
  • the auxiliary liquid pipe (25) is provided with an outdoor expansion valve (26) as an expansion mechanism, mainly through which a refrigerant flows during heating.
  • a check valve (7) that allows only the refrigerant flow toward the receiver (14) is provided. ) Is provided.
  • the check valve (7) is located between the connection of the auxiliary liquid pipe (25) in the liquid pipe (10) and the receiver (14).
  • the liquid pipe (10) branches into a liquid branch pipe (36) (second inflow pipe (10c)) between the check valve (7) and the receiver (14), and the liquid branch A pipe (36) is connected between the shut-off valve (20) in the liquid pipe (10) and a check valve (7) described later.
  • the liquid branch pipe (36) is provided with a check valve (7) that allows a refrigerant flow from a connection point with the liquid pipe (10) toward the receiver (14).
  • the liquid branch pipe (36) which is the second inflow pipe (10c), has a backflow prevention mechanism (liquid seal mechanism) between the connection point with the liquid pipe (10) and the check valve (7).
  • Relief relief (37) is provided.
  • the relief valve (37) automatically opens when the pressure of the refrigerant acting on the relief valve (37) reaches a predetermined pressure (for example, 1.5 MPa). Keep closed.
  • the liquid pipe (10) is provided with a check valve (7) between the connection point with the auxiliary liquid pipe (25) and the closing valve (20) (first outflow pipe (10b)). Te ru.
  • the check valve (7) permits only the flow of the refrigerant from the receiver (14) to the closing valve (20).
  • a liquid injection pipe (27) is connected between the auxiliary liquid pipe (25) and the low-pressure gas pipe (15).
  • An electronic expansion valve (29) is provided in the liquid injection pipe (27).
  • a degassing pipe (28) is connected between the upper part of the receiver (14) and the discharge pipe (5a) of the inverter compressor (2A).
  • the branch pipe (28a) of the gas vent pipe (28) is connected to the fourth port (P4) of the third four-way switching valve (3C).
  • a check valve (7) for allowing only the refrigerant flow from the receiver (14) toward the discharge pipe (5a) is provided in the degassing pipe (28) with a branch pipe (28a) in the degassing pipe (28). And a receiver (14).
  • 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) branches into a first oil return pipe (31a) and a second oil return pipe (31b).
  • the first oil return pipe (31a) is provided with an electromagnetic valve (SV0) and is connected to a suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) via a liquid injection pipe (27).
  • the second oil return pipe (31b) is provided with a solenoid valve (SV4) and is connected to the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C).
  • a first oil equalizing pipe (32) is connected between the dome (oil pool) of the inverter compressor (2A) and the suction pipe (6b) of the first non-inverter compressor (2B).
  • a second oil equalizing 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).
  • Each of the first oil equalizing pipe (32), the second oil equalizing pipe (33), and the third oil equalizing pipe (34) is provided with a solenoid valve (SV1, SV2, SV3) as an opening / closing mechanism.
  • the second oil equalizing pipe (33) branches into a fourth oil equalizing pipe (35) between the dome of the first non-inverter compressor (2B) and the solenoid valve (SV2).
  • the fourth oil leveling pipe (35) is provided with a solenoid valve (SV5) and joins the suction pipe (6a) of the first compressor (2A).
  • the indoor unit (1B) includes an indoor heat exchanger (air-conditioning heat exchanger) (41) as a second use side heat exchanger and an indoor expansion valve (42) as an expansion mechanism.
  • the gas side of the indoor heat exchange (41) is connected to a communication gas pipe (17).
  • the liquid side of the indoor heat exchanger (41) is connected to the second branch pipe (lib) of the second communication liquid pipe (11B) via the indoor expansion valve (42).
  • the indoor heat exchanger (41) is, for example, a cross-fin type fin 'and' tube.
  • the indoor expansion valve (42) is constituted by an electric expansion valve.
  • the refrigeration unit (1C) includes a refrigeration heat exchange (45) as a first use-side heat exchange (evaporator) and a refrigeration expansion valve (46) as an expansion mechanism.
  • the liquid side of the refrigeration heat exchange (45) is connected to a first branch pipe (11a) of a first communication liquid pipe (11A) via a solenoid valve (7a) and a refrigeration expansion valve (46). That is, on the upstream side of the refrigeration heat exchange (45), an electromagnetic valve (7a) as an on-off valve is provided together with the refrigeration expansion valve (46).
  • the solenoid valve (7a) is used to stop the flow of the refrigerant during the thermo-off (pause) operation.
  • a low pressure gas pipe (15) is connected to the gas side of the refrigeration heat exchanger (45).
  • the refrigeration heat exchanger (45) communicates with the suction side of the first system compression mechanism (2D), while the indoor heat exchanger (41) operates during the cooling operation with the second non-inverter compressor (45). It communicates with the suction side of 2C).
  • 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).
  • the refrigerant evaporation temperature of the refrigeration heat exchanger (45) is, for example, ⁇ 10 ° C.
  • the refrigerant evaporation temperature of the indoor heat exchanger (41) is, for example, + 5 ° C.
  • the refrigerant circuit ( 1E) constitutes a circuit for different temperature evaporation.
  • the refrigeration expansion valve (46) is a temperature-sensitive expansion valve, and a temperature-sensitive cylinder is attached to the gas side of the refrigeration heat exchanger (45). Therefore, the opening of the refrigeration expansion valve (46) is adjusted based on the refrigerant temperature at the outlet side of the refrigeration heat exchanger (45).
  • the refrigerating heat exchanger (45) is, for example, a cross-fin type fin 'and' tube type heat exchanger, in which a refrigerating fan (47) as a cooling fan is disposed in close proximity! RU
  • the refrigeration unit (1D) includes a refrigeration heat exchange (51), which is the first use side heat exchange, a refrigeration expansion valve (52), which is an expansion mechanism, and a booster compressor (53), which is a refrigeration compressor. Prepare! / Puru.
  • a refrigeration heat exchange 51
  • a refrigeration expansion valve 52
  • a booster compressor 53
  • the branch liquid pipe (13) branched from the first branch pipe (11a) of the first communication liquid pipe (11A) is connected to the solenoid valve (7b) and the refrigeration expansion valve (52). ) Connected via!
  • a low-pressure gas pipe (15 ) Is connected to a branch gas pipe (16).
  • the branch gas pipe (16) is provided with a check valve (7) and an oil separator (55).
  • An oil return pipe (57) having a capillary tube (56) is connected between the oil separator (55) and the connecting gas pipe (54).
  • the booster compressor (53) is configured such that the refrigerant evaporation temperature of the refrigerating heat exchanger (51) has
  • the refrigerant is compressed in two stages with the first-stage compression mechanism (2D) so as to be lower than the refrigerant evaporation temperature of (45).
  • the refrigerant evaporation temperature of the refrigeration heat exchanger (51) is set to, for example, ⁇ 35 ° C.
  • the refrigeration expansion valve (52) is a temperature-sensitive expansion valve, and a temperature-sensitive cylinder is attached to the gas side of the refrigeration heat exchanger (45).
  • the refrigeration heat exchanger (51) is, for example, a fin-and-tube heat exchanger of a cross fin type, and a refrigeration fan (58) serving as a cooling fan is arranged in close proximity.
  • connection gas pipe (54) on the suction side of the booster compressor (53) and the branch gas pipe (16) on the discharge side of the booster compressor (53) downstream of the check valve (7) A bypass pipe (59) having a check valve (7) is connected between the two sides.
  • the bypass pipe (59) is configured so that the refrigerant flows by bypassing the booster compressor (53) when the booster compressor (53) is stopped due to a failure or the like.
  • the refrigerant circuit (1E) is provided with various sensors and various switches.
  • the high-pressure gas pipe (8) of the outdoor unit (1A) has a high-pressure pressure sensor (61) as pressure detection means for detecting high-pressure refrigerant pressure and a discharge temperature as temperature detection means for detecting high-pressure refrigerant temperature.
  • a sensor (62) is provided.
  • the discharge pipe (5c) of the second non-inverter compressor (2C) is provided with a discharge temperature sensor (63) as temperature detecting means for detecting a 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 high-pressure refrigerant pressure respectively.
  • a pressure switch (64) is provided that opens when a predetermined value is reached.
  • Each of the suction pipes (6a, 6c) of the inverter compressor (2A) and the second non-inverter compressor (2C) has a low-pressure pressure sensor (65, 66) as a pressure detecting means for detecting a low-pressure refrigerant pressure. ) And a suction temperature sensor (67, 68) as a temperature detecting means for detecting a low-pressure refrigerant temperature. It is.
  • the outdoor heat exchanger (4) is provided with an outdoor heat exchange sensor (69) as temperature detecting means for detecting an evaporation temperature or a condensing temperature that is a refrigerant temperature in the outdoor heat exchanger (4). I have. Further, the outdoor unit (1A) is provided with an outside air temperature sensor (70) as temperature detecting means for detecting the outdoor air temperature.
  • the indoor heat exchanger (41) is provided with an indoor heat exchange sensor (71) as temperature detecting means for detecting a condensing temperature or an evaporating temperature, which is a refrigerant temperature in the indoor heat exchanger (41).
  • a gas temperature sensor (72) is provided on the gas side as temperature detecting means for detecting a gas refrigerant temperature.
  • the indoor unit (1B) is provided with a room temperature sensor (73) as temperature detecting means for detecting the indoor air temperature.
  • the refrigeration unit (1C) is provided with a refrigeration temperature sensor (74) as temperature detection means for detecting the temperature in the refrigerator inside the refrigerated showcase.
  • the refrigeration unit (1D) is provided with a refrigeration temperature sensor (75) which is a temperature detecting means for detecting the temperature in the refrigerator inside the freezer showcase.
  • a pressure switch (64) that opens when the pressure of the discharged refrigerant reaches a predetermined value is provided.
  • the controller (80) is configured to control the operation of the refrigerant circuit (1E) and to switch and control eight types of operation modes described later. During operation, the controller (80) starts, stops, and controls the capacity of the inverter compressor (2A), and starts and stops the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C).
  • solenoid valves SVO, SV1, SV2, SV3, SV4, SV5
  • the liquid side communication pipes (11A, 11B) are integrated into one base pipe (11) when the outdoor unit (1A) is powered, and the first system side circuit for refrigeration and freezing and the one for air conditioning Two liquid line powers of the second system side circuit
  • This one base pipe (11) is shared.
  • This base pipe (11) Branches to branch pipes (11a, lib) of each system near knits (IB, 1C, ID).
  • the first connecting liquid pipe (11A) is constituted by the base pipe (11) and the first branch pipe (11a), and the second connecting liquid pipe is formed by the base pipe (11) and the second branch pipe (lib). (11B) is constituted.
  • the base pipe (11) is provided in contact with a low-pressure gas pipe (15), which is an intake gas line in a first system side circuit for refrigeration and freezing.
  • An aluminum tape material (12) is wrapped around the base pipe (11) and the low-pressure gas pipe (15) as a heat transfer material, and these two connecting pipes (11, 15) are connected to the heat transfer material. Surrounded by material (12).
  • the contact portion between the two communication pipes (11, 15) constitutes a heat exchanger for exchanging heat between the liquid refrigerant and the low-pressure gas refrigerant.
  • the refrigeration apparatus (1) comprises an outdoor unit (1A), an indoor unit (1B), a refrigeration unit (1C), and a refrigeration unit (1D).
  • , 1D) are connected by three connecting pipes (11, 15, 17), and the shut-off valve (20) is opened, so that the refrigerant can be circulated in the refrigerant circuit (1E).
  • the refrigerant circuit (1E) has a first system for refrigeration and refrigeration and a second system for air conditioning, but the base tubes of the first and second communication liquid pipes (11A, 11B) are provided. (11) is shared by a single line, making it easier to connect the pipes than using separate connecting pipes for each system.
  • the first embodiment is configured so that, for example, eight types of operation modes can be set. Specifically, (i) a cooling operation that only cools the indoor unit (1B), (ii) a refrigeration operation that only cools the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D), (iii) an indoor unit (1B) ) And cooling of the refrigeration unit (1C) and refrigeration unit (1D) at the same time. Iv) When the cooling capacity of the indoor unit (1B) is insufficient during the first cooling and refrigeration operation.
  • the second cooling and freezing operation which is the operation, v> Heating operation that only heats the indoor unit (1B), vi> The heating and refrigeration unit (1C) of the indoor unit (1B) and the refrigeration unit (1D)
  • the first heating and refrigeration operation in which cooling is performed by heat recovery operation without using the outdoor heat exchanger (4), vii>
  • the heating capacity of the indoor unit (1B) is too high.
  • the heating capacity of the indoor unit (1B) increases. Capacity of the heating to foot
  • the third heating and refrigeration operation which is a power shortage operation, is configured.
  • This cooling operation is an operation for cooling only the indoor unit (1B).
  • the inverter compressor (2A) forms the first system compression mechanism (2D)
  • the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2 2C) constitutes the second system compression mechanism (2E). Then, only the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) as the second system compression mechanism (2E) are driven.
  • the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B) are each switched to the first state, and the third four-way switching valve (3 3C) switches to the second state.
  • the outdoor expansion valve (26), the electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27), the solenoid valve (7a) of the refrigeration unit (1C) and the solenoid valve of the refrigeration unit (1D) ( 7b) is closed.
  • the refrigerant discharged from the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) passes through the outdoor gas pipe (9) from the first four-way switching valve (3A). It flows to the outdoor heat exchanger (4) and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows through the liquid pipe (10), flows through the receiver (14), flows through the base pipe (11) of the connecting liquid pipe (11A, 11B), and further expands indoors through the second branch pipe (lib). It flows from the valve (42) to the indoor heat exchanger (41) and evaporates.
  • the vaporized gas refrigerant flows from the connecting gas pipe (17) to the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C) via the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B). Flows through. A part of the low-pressure gas refrigerant returns to the second non-inverter compressor (2C), and the remaining gas refrigerant branches from the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C) to the branch pipe (6e). And returns to the first non-inverter compressor (2B) through the third four-way switching valve (3C). Cooling in the store is performed by repeating the above-described circulation of the refrigerant.
  • the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) are started and stopped, and the indoor expansion valve (42) is turned on in accordance with the indoor cooling load.
  • the degree of opening is controlled. It is possible to operate only one compressor (2B, 2C).
  • the freezing operation is an operation in which only the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) are cooled.
  • the inverter compressor (2A) and the first non-inverter pressure The compressor (2B) forms the first system compression mechanism (2D), and the second non-inverter compressor (2C) forms the second system compression mechanism (2E).
  • the booster compressor (53) is also driven, while the second non-inverter compressor (53) is driven.
  • the inverter compressor (2C) is stopped.
  • the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B) switch to the first state, and the third four-way switching valve (3C ) Also switches to the first state. Furthermore, while the solenoid valve (7a) of the refrigeration unit (1C) and the solenoid valve (7b) of the refrigeration unit (ID) are opened, the outdoor expansion valve (26) and the indoor expansion valve (42) are closed. I have.
  • the electronic expansion valve (29) of the liquid indication pipe (27) is set to a predetermined opening so that a predetermined flow rate of the liquid refrigerant flows.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) passes through the outdoor gas pipe (9) from the first four-way switching valve (3A). It flows into the outdoor heat exchanger (4) and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows through the liquid pipe (10), passes through the receiver (14), and the power of the base pipe (11) of the liquid pipe (11A, 11B) also flows through the first branch pipe (11a), and a part of the refrigerant expands under refrigeration It flows through the valve (46) to the refrigeration heat exchanger (45) and evaporates.
  • the other liquid refrigerant flowing through the first branch pipe (11a) flows through the branch liquid pipe (13), flows through the refrigeration expansion valve (52) to the refrigeration heat exchanger (51), and evaporates.
  • the gas refrigerant evaporated in the refrigerating heat exchanger (51) is sucked and compressed by the booster compressor (53), and is discharged to the branch gas pipe (16).
  • the refrigerant pressure in the refrigeration heat exchanger (51) is sucked by the booster compressor (53), the refrigerant pressure is lower than the refrigerant pressure in the refrigeration heat exchanger (45).
  • the refrigerant temperature (evaporation temperature) in the refrigeration heat exchange (51) becomes 35 ° C
  • the refrigerant temperature (evaporation temperature) in the refrigeration heat exchange (45) becomes 10 ° C.
  • the low-pressure refrigerant pressure (LP) detected by the low-pressure pressure sensor (65) Start / stop the first non-inverter compressor (2B) and start / stop or control the capacity of the inverter compressor (2A), and perform operation according to the refrigeration load.
  • LP low-pressure refrigerant pressure
  • the inverter compressor (2A) is driven with the first non-inverter compressor (2B) stopped. If the load further increases after the inverter compressor (2A) has increased to the maximum capacity, the first non-inverter compressor (2B) is driven and the inverter compressor (2A) is reduced to the minimum capacity at the same time. Thereafter, when the load further increases, the capacity of the inverter compressor (2A) is increased while the first non-inverter compressor (2B) is running. In the control for decreasing the compressor capacity, an operation opposite to the increase control is performed.
  • the first cooling / refrigerating operation is an operation for simultaneously cooling the indoor unit (1B) and cooling the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D).
  • the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) constitute the first system compression mechanism (2D)
  • 2 Non-inverter compressor (2C) forms 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.
  • the first four-way switching valve (3A), the second four-way switching valve (3B) and the third four-way switching valve (3C) are each in the first state as shown by the solid line in FIG. Switch to. Further, while the solenoid valve (7a) of the refrigeration unit (1C) and the solenoid valve (7b) of the refrigeration unit (ID) are opened, the outdoor expansion valve ( 26) is closed. The opening of the electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27) is controlled so as to supply a predetermined flow rate of liquid refrigerant to the suction side of the compression mechanism (2D).
  • the refrigerant that also discharged 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), It flows from the first four-way switching valve (3A) to the outdoor heat exchange (4) via the outdoor gas pipe (9) and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows through the liquid pipe (10), passes through the receiver (14), and flows into the base pipe (11) of the connecting liquid pipe (11A, 11B).
  • the gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (51) is sucked and compressed by the booster compressor (53), and is discharged to the branch gas pipe (16).
  • the refrigerant is compressed to point A by the second non-inverter compressor (2C). Further, the refrigerant is compressed to the 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 the refrigerant at point C1. The refrigerant at point C1 is sucked into the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B). It becomes supercooled (C2 point) by exchanging heat with the incoming gas refrigerant.
  • 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 evaporated by the booster compressor (53). Three stages of evaporation temperatures are achieved by two-stage compression.
  • the liquid refrigerant is mixed with the gas refrigerant on the suction side, so that the degree of superheat of the refrigerant does not become too large in the compression stroke.
  • the second cooling and refrigeration operation is an operation when the cooling capacity of the indoor unit (1B) during the first cooling and refrigeration operation is insufficient, and is an operation in which the first non-inverter compressor (2B) is switched to the air conditioning side. is there.
  • the settings for the second cooling / freezing operation are basically the same as those for the first cooling / freezing operation as shown in FIG. 6, but the third four-way switching valve (3C) switches to the second state. This is different from the first cooling and refrigeration operation.
  • the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (41) returns to the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C), and enters the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration unit.
  • the refrigerant evaporated in 51 returns to the inverter compressor (2A).
  • the use of two compressors (2B, 2C) on the air conditioning side compensates for the lack of cooling capacity.
  • the performance can be improved by supercooling the liquid refrigerant.
  • This heating operation is an operation for heating only the indoor unit (1B).
  • the inverter compressor (2A) forms the first system compression mechanism (2D)
  • the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2 2C) constitutes the second system compression mechanism (2E). Then, only the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) as the second system compression mechanism (2E) are driven.
  • the first four-way switching valve (3A) switches to the second state
  • the second four-way switching valve (3B) switches to the first state
  • the third four-way switching valve (3C) switches to the second state.
  • the electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27), the solenoid valve (7a) of the refrigeration unit (1C), and the solenoid valve (7b) of the refrigeration unit (1D) are closed. Further, the indoor expansion valve (42) is opened, and the outdoor expansion valve (26) is controlled to a predetermined opening.
  • the refrigerant discharged from the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C) passes through the communication gas pipe (17) from the first four-way switching valve (3A). It flows into the indoor heat exchanger (41) and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows through the base pipe (11) from the second branch pipe (lib) of the second communication liquid pipe (11B), and further opens the relief valve (37) due to the high pressure thereof. After passing through 36), it flows into the receiver (14). Thereafter, the liquid refrigerant flows through the outdoor expansion valve (26) of the auxiliary liquid pipe (25) to the outdoor heat exchanger (4) and evaporates.
  • the gas refrigerant flows from the outdoor gas pipe (9) to the suction pipe (6c) of the second non-inverter compressor (2C) through the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B). Return to the first non-inverter compressor (2B) and the second non-inverter compressor (2C). This circulation is repeated, and the room is heated.
  • the first heating and refrigeration operation is a heat recovery operation for heating the indoor unit (1B) and cooling the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) without using the outdoor heat exchanger (4).
  • the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) constitute a first system compression mechanism (2D), and the second non-inverter compressor (2D)
  • the inverter compressor (2C) forms the second system compression mechanism (2E). Then, the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) are driven, and the booster compressor (53) is also driven.
  • the second non-inverter compressor (2C) is stopped.
  • the first four-way switching valve (3A) switches to the second state
  • the second four-way switching valve (3B) and the third four-way switching valve (3C ) Switches to the first state.
  • the solenoid valve (7a) of the refrigerating unit (1C) and the solenoid valve (7b) of the refrigerating unit (ID) are open, while the outdoor expansion valve (26) is closed.
  • the electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27) is controlled to a predetermined opening to adjust the flow rate of the refrigerant.
  • the refrigerant that also discharged the power of the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) passes through the communication gas pipe (17) from the first four-way switching valve (3A). After that, it flows to the indoor heat exchange (41) and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows from the second branch pipe (lib) of the communication liquid pipe (11A, 11B) to the first branch pipe (11a) just before the base pipe (11).
  • a part of the liquid refrigerant flowing through the first branch pipe (11a) flows through the refrigeration expansion valve (46) to the refrigeration heat exchanger (45) and evaporates.
  • the other liquid refrigerant flowing through the first branch pipe (11a) flows through the branch liquid pipe (13), flows through the refrigeration expansion valve (52), flows into the refrigeration heat exchanger (51), and evaporates.
  • the gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (51) is sucked and compressed by the booster compressor (53), and is discharged to the branch gas pipe (16).
  • the refrigerant mixes with the refrigerant in the low-pressure gas pipe (15) and returns to the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B).
  • This circulation is repeated to heat the interior of the store and simultaneously cool the interior of the refrigerated showcase and the freezer showcase.
  • the cooling capacity (the amount of heat of evaporation) between the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) and the heating capacity (the amount of heat of condensation) of the indoor unit (1B) are balanced. Heat recovery is performed.
  • the receiver (14) connects the base pipes of the communication liquid pipes (11A, 11B).
  • the liquid refrigerant is sucked into the first branch pipe (11a) through (11).
  • This liquid refrigerant is supercooled by the low-pressure gas refrigerant at the part where the base pipe (11) of the connecting liquid pipes (11A, 11B) is connected to the low-pressure gas pipe (15), and is cooled by the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration system.
  • Supply to exchange (45, 51) supply to exchange (45, 51).
  • the base pipe (11) of the communication liquid pipes (11A, 11B) from being at a low pressure by the relief knob (37), the liquid refrigerant that has exited the indoor heat exchange (41) can be cooled. (45) and the refrigeration heat exchanger (51), and the expansion mechanism (46, 52) can be filled to the full side. (51) It is possible to reliably prevent a decrease in capacity due to insufficient refrigerant flow.
  • the second heating and refrigeration operation is an overheating operation in which the heating capacity of the indoor unit (1B) is excessive during the first heating and refrigeration operation.
  • the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) constitute a first-system compression mechanism (2D), and the second non-inverter compressor (2D).
  • the inverter compressor (2C) forms the second system compression mechanism (2E). Then, the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) are driven, and the booster compressor (53) is also driven. The second non-inverter compressor (2C) is stopped.
  • the second heating and refrigeration operation is an operation in the case where the heating capacity is excessive during the first heating and refrigeration operation, and the second four-way switching valve (3B) is turned on as shown by the solid line in FIG. Except that the state has been switched to the state 2, the operation is the same as the first heating and refrigeration operation.
  • the other refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) flows from the auxiliary gas pipe (19) to the second four-way switching valve (3B) 1 Flows through the outdoor gas pipe (9) via the four-way switching valve (3A) and condenses in the outdoor heat exchanger (4).
  • the condensed liquid refrigerant flows through the liquid pipe (10), it passes through the receiver (14), passes through the base pipe (11) of the connecting liquid pipe (11A, 11B), flows into the first branch pipe (11a), and flows into the first branch pipe (11a). Merges with the refrigerant of the two branch pipe (lib) force.
  • Refrigeration heat exchange (45)
  • the liquid refrigerant on the suction side of the power pipe flows through the low pressure gas pipe (15)
  • the liquid refrigerant flows through the base pipe (11) of the communication liquid pipe (11A, 11B).
  • the liquid refrigerant flowing through the base pipe (11) of the communication liquid pipes (11A, 11B) is supercooled.
  • This liquid refrigerant merges with the liquid refrigerant from the second branch pipe (lib) and flows to the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51).
  • the difference in enthalpy of the refrigerant in the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) is larger than in a case where the refrigerant is not supercooled, and high refrigeration capacity is exhibited.
  • the gas refrigerant is overheated by heat exchange with the liquid refrigerant, it is possible to prevent the degree of superheat from becoming too large during the compression stroke by being mixed with the liquid refrigerant by the liquid injection.
  • the refrigerant is compressed to the refrigerant point by the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B).
  • Part of the refrigerant at the point A is condensed by the indoor heat exchange (41) to become the refrigerant at the point C1.
  • the refrigerant at the point A is condensed by the outdoor heat exchange (4) to become the refrigerant at the point C1, and then flows through the base pipe (11) of the connecting liquid pipes (11A, 11B).
  • Sub-cooled to point C2 by exchanging heat with the refrigerant gas (refrigerant at point G) drawn into the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B).
  • This third heating / refrigeration operation is a heating capacity shortage operation in which the heating capacity of the indoor unit (1B) is insufficient during the first heating / refrigeration operation.
  • the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B) constitute a first system compressor structure (2D), and the second non-inverter compressor (2D).
  • the inverter compressor (2C) forms the second system compression mechanism (2E). Then, 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.
  • the heating capacity is insufficient during the first heating and refrigeration operation.
  • the opening of the outdoor expansion valve (26) is controlled, and the second non-inverter compressor (2C) is driven. This is the same as the first heating / refrigeration operation.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A), the first non-inverter compressor (2B), and the second non-inverter compressor (2C) is connected to the communication gas pipe (as in the first heating and refrigeration operation). After 17), it flows to the indoor heat exchanger (41) and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows from the second branch pipe (lib) of the communication liquid pipe (HA, 11B) to the first branch pipe (11a) and the base pipe (11).
  • a part of the liquid refrigerant flowing through the first branch pipe (11a) flows into the refrigeration heat exchanger (45) and evaporates. Further, the other liquid refrigerant flowing through the first branch pipe (11a) flows into the refrigeration heat exchanger (51), evaporates, and is sucked into the booster compressor (53).
  • the gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (45) and the gas refrigerant discharged from the booster compressor (53) join together in the low-pressure gas pipe (15), and are combined with the inverter compressor (2A). Return to non-inverter compressor (2B).
  • the liquid refrigerant flowing through the base pipe (11) of the communication liquid pipes (11A, 11B) opens the relief valve (37) due to its high pressure. While flowing through the liquid branch pipe (36), it flows into the receiver (14), further flows through the outdoor expansion valve (26) to the outdoor heat exchange (4), and evaporates.
  • the evaporated gas refrigerant flows through the outdoor gas pipe (9), passes through the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B), and enters the suction pipe (2C) of the second non-inverter compressor (2C). Flow through 6c) and return to the second non-inverter compressor (2C).
  • the refrigerant is compressed to point A by the second non-inverter compressor (2C). Further, the refrigerant is compressed to the refrigerant gas point by the inverter compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B). The refrigerant at the point A and the refrigerant at the point B merge and are condensed by the indoor heat exchange (41) to become the refrigerant at the point C1.
  • the refrigerant at point C2 is decompressed to point D by the outdoor expansion valve (26), evaporates at, for example, 5 ° C, and is sucked into the second inverter compressor (2C) at point E.
  • the refrigerant in which the gas refrigerant from the refrigeration heat exchanger (45) and the gas refrigerant compressed to the point J in the booster compressor (53) are joined together is a liquid refrigerant at the C2 point, which is an electronic expansion valve.
  • the refrigerant, which has been reduced to the point L in (29), is mixed (liquid injection) to change to the point G. Then, the refrigerant at the point G is sucked into the first inverter compressor (2A) and the second inverter compressor (2B).
  • the base line (11) of the communication liquid pipe (11A, 11B) is shared by the liquid lines of the refrigeration / refrigeration system and the air conditioning system, and the base pipe of the communication liquid pipe (11A, 11B) is used.
  • (11) in contact with the low-pressure gas pipe (15) of the gas line in the refrigeration and freezing system, the liquid refrigerant is supercooled by the low-pressure gas refrigerant, so that the entguri is lower.
  • the refrigerant can be supplied to the user-side heat exchanger (41, 45, 51). For this reason, the difference in the enthalpy of the refrigerant at the entrance and exit of the use-side heat exchange (41, 45, 51) is increased, and a decrease in refrigeration capacity can be prevented even when the pipe length is long.
  • liquid injection pipe (27) for supplying a part of the liquid refrigerant circulating in the refrigerant circuit (1E) to the suction side of the compression mechanism (2D, 2E) is provided, the liquid refrigerant is provided. Is the gas refrigerant on the suction side Even if the degree of superheat of the gas refrigerant increases when it is supercooled, the liquid injection can prevent the degree of superheat of the refrigerant during the compression stroke from becoming excessive.
  • An aluminum tape material (12) as a heat transfer material is wrapped around the base pipe (11) and the low-pressure gas pipe (15) of the communication liquid pipes (11A, 11B). Since the surroundings of (11, 15) are surrounded by the heat transfer material (12), the liquid refrigerant can be reliably supercooled by the gas refrigerant through the heat transfer material (12). According to this configuration, heat exchange dedicated to supercooling of the liquid refrigerant is not required, and the configuration does not become complicated.
  • the liquid branch pipe (36) is provided with the relief valve (37) as a backflow prevention mechanism (liquid sealing mechanism), the outside air temperature drops during the first heating / freezing operation, which is a 100% heat recovery operation. Even if the pressure in the receiver (14) decreases, it is possible to prevent the liquid refrigerant that has exited the indoor heat exchanger (41) from flowing into the receiver (14).
  • the relief valve (37) can prevent the base pipe (11) of the communication liquid pipe (11A, 11B) from becoming low pressure, the liquid refrigerant that has exited the indoor heat exchanger (41) can be refrigerated (45) ) And refrigeration heat exchange (51), and it is possible to reliably prevent the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) from deteriorating in capacity due to insufficient refrigerant flow.
  • the compression mechanism (2D, 2E) includes two compressors (2A, 2B).
  • a booster unit (1F) independent of the refrigeration unit (1D) is provided, and a booster compressor (53) is provided in the booster unit (IF).
  • the outdoor unit (1A) includes an inverter compressor (2A) as a first compressor, a non-inverter compressor (2B) as a second compressor, and a first four-way switching valve (3A).
  • the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) constitute a compression mechanism (2D, 2E) of the refrigeration system (1), and the compression mechanism (2D, 2E) It consists of one compression mechanism (2D) and a second compression mechanism (2E).
  • the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) both constitute the first system compression mechanism (2D) or the second system compression mechanism (2E).
  • both compressors (2A, 2B) can be switched and used in both the first system side circuit for refrigeration and freezing and the second system side circuit for air conditioning.
  • Each discharge pipe (5a, 5b) of the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) is connected to one high-pressure gas pipe (discharge pipe) (8). 8) is connected to one port of the first four-way switching valve (3A).
  • the discharge pipe (5b) of the non-inverter compressor (2B) is provided with a check valve (7).
  • the configuration of the refrigerant pipes around the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B) is the same as that of the first embodiment, and therefore the description is omitted here.
  • the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) is connected to a low-pressure gas pipe (low-pressure gas side communication pipe) (15) of the first system side circuit.
  • the suction pipe (6b) of the non-inverter compressor (2B) is connected via the second connection pipe (22) and the first and second four-way switching valves (3A, 3B) to the low-pressure gas pipe ( Connected to connecting gas pipe (17) or outdoor gas pipe (9)).
  • the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) and the suction pipe (6b) of the non-inverter compressor (2B) are connected from the inverter compressor (2A) side to the non-inverter compressor (2B) side.
  • the flow of the refrigerant is allowed only in the direction toward the inverter compressor (2A) force and the non-inverter compressor (2B) in the first communication path (23).
  • Check valve (7) is provided.
  • the non-inverter compressor (2B) power is also applied in the second communication passage (24) to the inverter compressor (check valve (7 )
  • a third four-way switching valve (3C) is connected to the second communication passage (24).
  • the second communication passage (24) is connected to the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A) in the first communication passage (23).
  • the check valve (7) is connected to the first communication path (23).
  • the first port (P1) is configured as a closed port.
  • the second port (P2) is connected to the first communication path (23) via the second communication path (24), and the third port (P3) is connected to the non-inverter compressor via the second communication path (24). It is connected to the suction pipe (6b) of the machine (2B), and the fourth port (P4) is connected to the branch pipe (38a) of the liquid seal prevention pipe (38) described later!
  • the third four-way switching valve (3C) is connected to the first port (P1) and the second port (P2), and communicates with the third port (P3) and the fourth port (P4).
  • the state (see the solid line in the figure) communicates with the first port (P1) and the fourth port (P4), and the second state in which the second port (P2) communicates with the third port (P3). (See line).
  • the liquid pipe (10), the auxiliary liquid pipe (25), and the liquid branch pipe (36) are configured in the same manner as in Embodiment 1, and the outdoor expansion valve (26), the liquid branch in the auxiliary liquid pipe (25)
  • the relief valve (37) in the pipe (36) and the check valve (7) in these pipes (10, 25, 36) are arranged in the same manner as in the first embodiment.
  • the auxiliary liquid pipe (25) is provided with a check valve (7) that allows only the refrigerant flow in the direction of the force to the liquid injection pipe (27) to be described later in the receiver (14).
  • a liquid injection pipe (27) having an electronic expansion valve (29) is connected between the auxiliary liquid pipe (25) and the low-pressure gas pipe (15). Also, between the connection point of the liquid injection pipe (27) with the auxiliary liquid pipe (25) and the electronic expansion valve (29), and the high pressure gas pipe (8) (directly the oil return pipe (31 )) Is connected to a liquid seal prevention tube (38).
  • the liquid seal prevention pipe (38) is provided with a check valve (7) that allows only the refrigerant flow from the liquid injection pipe (27) to the high pressure gas pipe (8). Further, as described above, the branch pipe (38a) of the liquid seal prevention pipe (38) is connected to the fourth port (P4) of the third four-way switching valve (3C).
  • 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 connected to the low-pressure gas pipe (15).
  • the oil return pipe (31) is provided with a solenoid valve (SV0).
  • a first oil equalizing pipe (32) is connected between the dome (oil pool) of the inverter compressor (2A) and the suction pipe (6b) of the non-inverter compressor (2B).
  • a second oil equalizing pipe (33) is connected between the dome of the non-inverter compressor (2B) and the suction pipe (6a) of the inverter compressor (2A).
  • Each of the first oil equalizing pipe (32) and the second oil equalizing pipe (33) has an opening / closing mechanism. Solenoid valves (SV1, SV2) are provided.
  • the refrigeration unit (1D) includes a refrigeration heat exchange (51) that is a first use-side heat exchange and a refrigeration expansion valve (52) that is an expansion mechanism.
  • a branch liquid pipe (13) branched from the first branch pipe (11a) of the communication liquid pipe (11A, 11B) via the booster unit (1F) is connected to a solenoid valve ( 7b) and the refrigerating expansion valve (52).
  • the gas side of the refrigeration heat exchanger (51) is connected to the booster unit (1F) via a connecting gas pipe (54).
  • the refrigeration expansion valve (52) is a temperature-sensitive expansion valve, and a temperature-sensitive cylinder is attached to the gas side of the refrigeration heat exchanger (51).
  • the refrigeration heat exchanger (51) is, for example, a cross-fin type fin 'and' tube type heat exchanger, and a refrigeration fan (58) serving as a cooling fan is arranged in close proximity.
  • the bypass pipe (81) has an electromagnetic valve (82) for opening and closing the bypass pipe (81), and a first branch pipe (11a) of the refrigeration heat exchanger (51) power communication liquid pipe (11A, 11B).
  • Check valve (83) that allows only the refrigerant flow in the direction toward
  • the booster unit (IF) is equipped with a booster compressor (53) which is a high pressure dome type compressor.
  • the discharge pipe of the booster compressor (53) is connected to the first port (P1) of the four-way switching valve (91).
  • One end of a branch gas pipe (16) is connected to the second port (P2) of the four-way switching valve (91), and the other end of the branch gas pipe (16) is connected to a low-pressure gas pipe (15).
  • the suction port of the booster compressor (53) is connected to the third port (P3) of the four-way switching valve (91), and the connecting gas pipe (54) is connected to the fourth port (P4) of the four-way switching valve (91). ) Is connected!
  • the four-way switching valve (91) has a first port (P1) communicating with the second port (P2) and a first port (P3) communicating with the fourth port (P4). (The state shown by the solid line in Fig. 1) and the second port where the first port (P1) communicates with the fourth port (P4) and the second port (P2) communicates with the third port (P3). (The state shown by the broken line in FIG. 1).
  • the discharge pipe of the booster compressor (53) is provided with an oil separator (55) and a check valve (7). ing.
  • the check valve (7) is configured to allow only the flow of the refrigerant from the booster compressor (53) toward the four-way switching valve (91).
  • the oil separator (55) is configured to separate refrigerating machine oil from the refrigerant gas discharged from the booster compressor (53), and the oil return pipe (57) having the capillary tube (56) is separated. It is connected.
  • the oil return pipe (57) is connected to a suction pipe of the booster compressor (53).
  • the oil return pipe (57) and the oil separator (55) constitute an oil return mechanism that returns the refrigerating machine oil discharged from the booster compressor (53) to the booster compressor (53).
  • the oil return pipe (57) is connected to the branch liquid pipe (13) via a liquid injection pipe (92).
  • the liquid injection pipe (92) is provided with an electronic expansion valve (93) for adjusting the flow rate of the refrigerant.
  • a bypass pipe (94) having a check valve (7) is connected to the suction pipe and the branch gas pipe (16) of the booster compressor (53).
  • the check valve (7) is configured such that the suction pipe force also permits only the flow of the refrigerant flowing toward the branch gas pipe (16).
  • the bypass pipe (94) is provided to bypass the booster compressor (53) and to flow refrigerant when the booster compressor (53) is stopped due to a failure or the like! / Puru.
  • the oil discharge pipe (95) is connected to the booster compressor (53). One end of the oil discharge pipe (95) is connected to the casing of the booster compressor (53), and the other end is connected to the branch gas pipe (16).
  • the oil discharge pipe (95) is configured to discharge the refrigerating machine oil of the booster compressor (53) to the branch gas pipe (16) when a predetermined amount or more of the refrigerating machine oil accumulates in the booster compressor (53). I have. That is, the oil discharge pipe (95) is connected to a predetermined height at the bottom of the casing of the booster compressor (53), and the refrigerating machine oil accumulated in the booster compressor (53) is supplied to the inverter serving as the high-stage compressor. It is configured to return to the compressor (2A) and the first non-inverter compressor (2B).
  • the oil discharge pipe (95) is provided with a solenoid valve (SV5) that opens at a predetermined timing when the booster compressor (53) is driven.
  • the following seven types of operation modes can be set. Specifically, (i) cooling operation for cooling only the indoor unit (1B), (ii) indoor cooling Simultaneous cooling of unit (IB) and cooling of refrigeration unit (1C) and refrigeration unit (1D) Cooling refrigeration operation, iii> Refrigeration operation of cooling only refrigeration unit (1C) and refrigeration unit (1D) Iv> Heating operation that only heats the indoor unit (1B), v> Heating of the indoor unit (1B) and cooling of the refrigeration unit (1C) and refrigeration unit (1D) using the outdoor heat exchanger (4) The first heating and refrigeration operation with 100% heat recovery without using it, vi> The second heating and refrigeration operation when the heating capacity of the indoor unit (1B) is excessive during the first heating and refrigeration operation, and vii> The third heating / freezing operation, which is performed when the heating capacity of the indoor unit (1B) is insufficient during the first heating / freezing operation, is configured.
  • the cooling operation is an operation for cooling only the indoor unit (1B). During this cooling operation, basically, as shown in FIG. 14, only the non-inverter compressor (2B) is driven, and the inverter compressor (2A) and the booster compressor (53) are stopped.
  • the first four-way switching valve (3A), the second four-way switching valve (3B), and the third four-way switching valve (3C) are each in the first state. Switch. Further, the outdoor expansion valve (26), the solenoid valve (7a) of the refrigeration unit (1C) and the solenoid valve (7b) of the refrigeration unit (ID) are closed. Also, the electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27) is closed.
  • the refrigerant discharged from the non-inverter compressor (2B) flows from the first four-way switching valve (3A) to the outdoor heat exchanger (4) via the outdoor gas pipe (9), and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows through the liquid pipe (10), flows through the receiver (14), flows through the second connecting liquid pipe (11B), and flows through the indoor expansion valve (42) to the indoor heat exchanger (41).
  • the evaporated gas refrigerant flows from the connecting gas pipe (17), through the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B), through the second connection pipe (22), through the suction pipe (6b), Return to non-inverter compressor (2B).
  • the inverter compressor (2A) is driven together with the non-inverter compressor (2B), and the third four-way switching valve ( 3C) can be switched to the second state for operation. If the non-inverter compressor (2B) fails, the inverter compressor (2A) is driven and the third It is also possible to operate the switching valve (3C) by switching to the second state.
  • the cooling and refrigeration operation consists of the cooling and refrigeration unit (1C) of the indoor unit (1B) and the refrigeration unit (1
  • the cooling of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) includes cooling only the refrigeration unit (1C), cooling only the refrigeration unit (1D), and cooling both the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D). In this case, both units (1C
  • the first four-way switching valve (3A), the second four-way switching valve (3B) and the third four-way switching valve (3C) are each in the first state as shown by the solid line in FIG. Switch to.
  • the solenoid valve (7a) of the refrigeration unit (1C) and the solenoid valve (7b) of the refrigeration unit (ID) are open, while the outdoor expansion valve (26) is closed.
  • the indoor expansion valve (42) is controlled to a predetermined opening.
  • the opening of the electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27) is adjusted in order to control the degree of superheating of the coolant sucked into the inverter compressor (2A).
  • the condensed liquid refrigerant flows through the liquid pipe (10), and flows through the receiver (14) into the first connecting liquid pipe (11A) and the second connecting liquid pipe (11B).
  • the evaporated gas refrigerant flows through the communication gas pipe (17), the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B), flows through the second connection pipe (22), and flows through the suction pipe (6b). ) Return to the non-inverter compressor (2B).
  • part of the liquid refrigerant flowing through the first communication liquid pipe (11A) flows through the refrigeration expansion valve (46) to the refrigeration heat exchanger (45), and evaporates.
  • the other liquid refrigerant flowing through the first communication liquid pipe (11A) flows through the branch liquid pipe (13), flows through the refrigeration expansion valve (52), flows into the refrigeration heat exchanger (51), and evaporates.
  • the gas refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (51) is sucked into the booster compressor (53). It is drawn, compressed and discharged to the branch gas pipe (16).
  • the refrigerant is repeatedly circulated as described above, whereby the inside of the store is cooled and the inside of the refrigerator showcase and the freezer showcase is cooled at the same time.
  • the third four-way switching valve (3C) switches to the second state.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (1E) is supplied to the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) through the low-pressure gas pipe (15) and the suction pipe (6a).
  • the indoor unit (1B) returns to the inverter compressor (2A) via the second connection pipe (22), the second communication path (24), and the suction pipe (6a).
  • the third four-way switching valve (3C) is switched to the first state, and operation is performed only with the non-inverter compressor (2B).
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (1E) is supplied from the refrigeration unit (1C) side and the refrigeration unit (1D) side via the first communication path (23) and the suction pipe (6b) to the non-inverter compressor.
  • the indoor unit (1B) returns to the non-inverter compressor (2B) via the second connection pipe (22) and the suction pipe (6b).
  • the refrigeration operation is an operation in which the indoor unit (1B) is stopped to cool the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D), and only the refrigeration unit (1D) is cooled. This includes the operation of cooling the refrigeration unit (1C) and the operation of cooling the refrigeration unit (1D).
  • the state of cooling both units (1C, 1D) will be described.
  • the first four-way switching valve (3A), the second four-way switching valve (3B), and the third four-way switching valve (3C) are set to the first state. Furthermore, the solenoid valve (7a) of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) The electromagnetic expansion valve (7b) is opened, while the outdoor expansion valve (26) and the indoor expansion valve (42) are closed. The degree of opening of the electronic expansion valve (29) of the liquid injection pipe (27) is adjusted to control the degree of superheating of the refrigerant. The solenoid valve (7a) is closed when refrigeration is turned off to stop cooling the refrigeration unit (1C), and the solenoid valve (7b) is closed when refrigeration is turned off to stop cooling the refrigeration unit (1D). At the same time, the booster compressor (53) stops.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) also flows from the first four-way switching valve (3A) to the outdoor heat exchanger (4) via the outdoor gas pipe (9), and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows through the liquid pipe (10), passes through the receiver (14), flows through the first connecting liquid pipe (11A), and partially passes through the refrigeration expansion valve (46) to the refrigeration heat exchanger (45). Flow and evaporate.
  • the other liquid refrigerant flowing through the first communication liquid pipe (11A) flows through the branch liquid pipe (13), flows through the refrigeration expansion valve (52) to the refrigeration heat exchanger (51), and evaporates. I do.
  • the gas refrigerant evaporated in the refrigerating heat exchanger (51) is sucked and compressed by the booster compressor (53), and is discharged to the branch gas pipe (16).
  • the degree of opening of the refrigerating expansion valve (46) and the refrigerating expansion valve (52) is controlled by a superheat degree using a temperature-sensitive cylinder. This point is the same in the following operation patterns.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) also uses the outdoor heat exchange (4) as a condenser, and uses the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) as evaporators. Circulates through the refrigerant circuit (1E). Then, the interior of the refrigeration showcase and the freezer showcase can be cooled by circulation of the refrigerant.
  • both the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) are driven with the valve settings being the same as those in Fig. 16.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) becomes the outdoor heat exchanger (4) as a condenser and exchanges refrigeration heat with the refrigeration heat exchanger (45).
  • the flow After circulating through the refrigerant circuit (1E) using the compressor (51) as an evaporator, the flow returns to both the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B).
  • the refrigerant discharged from the non-inverter compressor (2B) uses the outdoor heat exchange (4) as the condenser and the refrigerated heat exchange (45) and the refrigerated heat exchange (51) as the evaporator.
  • the refrigerant After circulating through the refrigerant circuit (1E), the refrigerant returns from the low-pressure gas pipe (15) to the non-inverter compressor (2B) through the first communication path (23).
  • the heating operation is an operation for heating only the indoor unit (1B). During this heating operation, basically, only the non-inverter compressor (2B) is driven, as shown in FIG.
  • the first four-way switching valve (3A) switches to the second state
  • the second four-way switching valve (3B) switches to the first state
  • the third four-way switching valve (3C) switches to the first state.
  • the solenoid valve (7b) of the refrigeration unit (1D) are closed.
  • the outdoor expansion valve (26) and the indoor expansion valve (42) are controlled to a predetermined opening based on a set temperature in the room and a detection value of each sensor.
  • the refrigerant discharged from the non-inverter compressor (2B) also flows into the indoor heat exchanger (41) through the first four-way switching valve (3A) through the gas communication pipe (17). Condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows through the second connecting liquid pipe (11B), and flows into the receiver (14) through the base pipe (11) and the liquid branch pipe (36). Thereafter, the liquid refrigerant flows through the outdoor expansion valve (26) of the auxiliary liquid pipe (25) to the outdoor heat exchanger (4) and evaporates.
  • the evaporated gas refrigerant passes through the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B) from the outdoor gas pipe (9), and further flows into the second connection pipe (22) and the suction pipe (6b). Return to PLA non-inverter compressor (2B).
  • the interior of the store is heated by repeating this circulation of refrigerant gas.
  • the operation can be performed using the inverter compressor (2A).
  • the third four-way switching valve (3C) switches to the second state.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) also circulates through the refrigerant circuit (1E) using the indoor heat exchange (41) as a condenser and the outdoor heat exchanger (4) as an evaporator. And returns to the inverter compressor (2A) through the second connection pipe (22), the second communication passage (24) and the suction pipe (6a).
  • the third four-way switching valve (3C) When the third four-way switching valve (3C) is switched to the second state, it is possible to operate using both the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B). It is possible. At this time, the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) is supplied to the refrigerant circuit (1E) using the indoor heat exchanger (41) as a condenser and the outdoor heat exchanger (4) as an evaporator. ) Circulates back to the partial inverter compressor (2A) and the rest to the non-inverter compressor (2B).
  • This first heating and refrigeration operation is a 100% heat recovery operation that heats the indoor unit (1B) and cools the refrigeration unit (1C) and refrigeration unit (1D) without using the outdoor heat exchanger (4). .
  • This first heating and refrigeration operation is basically performed by driving only the power inverter compressor (2A) that drives both the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) according to the load. However, if the inverter compressor (2A) fails, operation using only the non-inverter compressor (2B) is possible.
  • the first four-way switching valve (3A) is switched to the second state.
  • the second four-way switching valve (3B) and the third four-way switching valve (3C) switch to the first state.
  • the solenoid valve (7a) of the refrigeration unit (1C) and the solenoid valve (7b) of the refrigeration unit (ID) are open and the outdoor expansion valve (26) is closed, while the indoor expansion valve (42) and the liquid injection valve are closed.
  • the electronic expansion valve (29) of the pipe (27) is controlled to a predetermined opening.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) flows from the first four-way switching valve (3A) to the indoor gas via the communication gas pipe (17). It flows into the heat exchanger (41) and condenses.
  • the condensed liquid refrigerant flows from the second branch pipe (lib) to the first branch pipe (11a), and partly flows to the branch liquid pipe (13).
  • the liquid refrigerant flowing through the first branch pipe (11a) flows through the refrigeration expansion valve (46) to the refrigeration heat exchanger (45) and evaporates.
  • the liquid refrigerant flowing through the branch liquid pipe (13) flows through the refrigerating expansion valve (52) to the refrigerating heat exchanger (51) and evaporates.
  • the gas refrigerant evaporated in the refrigerating heat exchanger (51) is sucked and compressed by the booster compressor (53), and is discharged to the branch gas pipe (16).
  • the cooling capacity (evaporative heat) of the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) and the heating capacity (condensed heat) of the indoor unit (1B) are determined. Balance and 100% heat recovery.
  • the non-inverter compressor (2B) is stopped while the valve settings remain the same.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) uses the indoor heat exchanger (41) as a condenser and the refrigeration heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) as an evaporator. Circulates through the refrigerant circuit (1E) and returns to the inverter compressor (2A).
  • the refrigerant that has also discharged the power of the non-inverter compressor (2B) uses the indoor heat exchange (41) as a condenser and the refrigeration heat exchange (45) and the refrigeration heat exchange (51) as an evaporator, thereby forming a refrigerant circuit ( 1E) and return to the non-inverter compressor (2B)
  • the relief valve (37) is provided in the liquid branch pipe (36) as a backflow prevention mechanism (liquid sealing mechanism) in the same manner as in the first embodiment.
  • Refrigerant flow during a certain first heating and freezing operation is stabilized. That is, even when the outside air temperature decreases and the pressure in the receiver (14) decreases, the liquid refrigerant that has exited the indoor heat exchanger (41) passes through the liquid branch pipe (36) toward the receiver (14). Since the flow does not flow, the refrigeration is maintained by maintaining the front side of the refrigeration expansion valve (46) in the first branch pipe (11a) and the front side of the refrigeration expansion valve (52) in the branch liquid pipe (13) in a full state. Refrigerant flow rates in the heat exchanger (45) and the refrigeration heat exchanger (51) can be secured. Therefore, it is possible to reliably prevent the cooling capacity from decreasing in the refrigeration heat exchange (45) and the freezing heat exchange (51).
  • the second heating and refrigeration operation is an overheating operation in which the heating capacity of the indoor unit (1B) is excessive during the first heating and refrigeration operation.
  • This second heating and refrigeration operation is the same as the first heating and refrigeration operation.
  • the operation is performed with the same settings as the first heating and refrigeration operation, except that the second four-way switching valve (3B) is switched to the second state as shown by the solid line in FIG.
  • FIG. 19 a part of the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) flows into the indoor heat exchanger (41) and condenses as in the first heating and freezing operation.
  • the condensed liquid refrigerant flows from the second branch pipe (lib) to the first branch pipe (11a).
  • the other refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) is supplied from the auxiliary gas pipe (19) through the second four-way switching valve (3B) and the first four-way switching valve (3A). It flows through the outdoor gas pipe (9) and condenses in the outdoor heat exchanger (4). The condensed liquid refrigerant passes through the receiver (14) when flowing through the liquid pipe (10), and further flows from the base pipe (11) to the first branch pipe (11a).
  • the operation is performed by driving only the non-inverter compressor (2B) with the same valve setting.
  • the refrigerant discharged from the non-inverter compressor (2B) is cooled by the indoor heat exchange (41) and the outdoor heat exchange (4) as condensers.
  • the refrigerant After circulating through the refrigerant circuit (1E) using the heat exchanger (51) as an evaporator, the refrigerant returns to the non-inverter compressor (2B) through the first communication path (23).
  • This third heating / refrigeration operation is a heating capacity shortage operation in which the heating capacity of the indoor unit (1B) is insufficient during the first heating / refrigeration operation.
  • the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) are driven, and the booster compressor (53) is also driven.
  • the third heating and refrigeration operation is an operation when the heating capacity is insufficient in the first pattern of the first heating and refrigeration operation, in other words, an operation that is performed when the amount of evaporative heat is insufficient.
  • the third heating and refrigeration operation is the same as the first pattern of the first heating and refrigeration operation except that the opening of the outdoor expansion valve (26) is controlled.
  • the refrigerant discharged from the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B) passes through the communication gas pipe (17) to the indoor heat exchanger (41) in the same manner as in the first heating and refrigeration operation. It flows and condenses. Part of the condensed liquid refrigerant flows from the second branch pipe (lib) to the first branch pipe (11a), and the other part flows to the base pipe (11) and the liquid branch pipe (36), and the receiver (14). ).
  • the other refrigerant flowing through the first branch pipe (11a) flows through the branch liquid pipe (13), evaporates in the refrigerating heat exchanger (51), and is sucked into the booster compressor (53).
  • 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 return to the inverter compressor (2A).
  • the liquid refrigerant that has flowed out of the receiver (14) flows through the liquid pipe (10), flows through the outdoor expansion valve (26) to the outdoor heat exchanger (4), and evaporates.
  • the evaporated gas refrigerant flows through the outdoor gas pipe (9), passes through the first four-way switching valve (3A) and the second four-way switching valve (3B), and further passes through the second connection pipe (22) and the suction pipe (6b). ) Power also returns to the non-inverter compressor (2B).
  • This circulation is repeated to heat the shop, and at the same time, to display the refrigerator and the refrigerator. Cool the inside of the case.
  • the cooling capacity (the amount of heat of evaporation) between the refrigeration unit (1C) and the refrigeration unit (1D) and the heating capacity (the amount of heat of condensation) of the indoor unit (1B) are not balanced. While obtaining from (4), heating, refrigeration, and freezing are performed simultaneously.
  • the refrigerant discharged from the booster compressor (53) contains refrigeration oil.
  • This refrigerating machine oil is separated from the refrigerant by the oil separator (55) and returns to the booster compressor (53) through the oil return pipe (57).
  • the booster compressor (53) when a predetermined amount of refrigerating machine oil accumulates in the casing, the oil discharge pipe (95) is opened at a predetermined height of the casing. Is discharged to the oil discharge pipe (95) and the branch gas pipe (16). Thereafter, the refrigerating machine oil flows through the low-pressure gas pipe (15) and returns to the inverter compressor (2A) or the first non-inverter compressor (2B) of the outdoor unit (1A).
  • This refrigerant partially returns to the inverter compressor (2A) and the non-inverter compressor (2B), and the remaining part flows from the branch gas pipe (16) through the four-way switching valve (91) to the booster compressor. Inhaled to (53).
  • By circulating the refrigerant in this way it becomes possible to quickly perform defrosting in the case where frost is formed on the cooling / freezing heat exchange (51).
  • the relief valve (37) is provided in the liquid branch pipe (36), the outside air temperature drops during the first heating and refrigeration operation, which is the 100% heat recovery operation, and the pressure in the receiver (14) decreases. Even if the temperature decreases, it is possible to prevent the liquid refrigerant exiting the indoor heat exchanger (41) from flowing into the receiver (14). That is, by preventing the pressure of the base pipe (11) of the communication liquid pipes (11A, 11B) from being reduced by the relief valve (37), the liquid refrigerant that has exited the indoor heat exchange (41) is cooled and exchanged. (45) and refrigeration heat exchange (51) can be reliably introduced, and it is possible to reliably prevent deterioration in capacity of these refrigeration heat exchangers (45) and refrigeration heat exchangers (51) due to insufficient refrigerant flow. .
  • the compression mechanism including two compressors (2A, 2B) is used! When one of the compressors (2A, 2B) is broken, one of the compressors (2A, 2B) is broken. Since a configuration in which operation can be continued with one unit is realized, the configuration and control can be simplified as compared with the first embodiment using three compressors.
  • Embodiment 3 of the Invention is a modification of the refrigerant circuit of the first embodiment in which a backflow prevention mechanism (liquid sealing mechanism) is changed.
  • the degassing pipe (28) of Embodiment 1 is connected between the upper part of the receiver (14) and the discharge pipe (5a) of the inverter compressor (2A). Instead, liquid seal prevention is provided between the connection point of the liquid injection pipe (27) with the auxiliary liquid pipe (25) and the electronic expansion valve (29), and the high pressure gas pipe (8). Tube (38) is connected.
  • the liquid-sealing prevention pipe (38) is provided with a check valve (7) that allows only a refrigerant flow from the liquid injection pipe (27) to the high-pressure gas pipe (8).
  • This liquid seal prevention pipe (38) is connected to the fourth port (P4) of the third four-way switching valve (3C) via the branch pipe (38a).
  • the backflow prevention pipe (39) is connected as a backflow prevention mechanism (liquid seal mechanism) to prevent the flow to the outside.
  • the backflow prevention pipe (39) is provided with a solenoid valve (SV7) and a check valve (7) that allows only the refrigerant flow in the direction from the liquid seal prevention pipe (38) to the liquid branch pipe (36).
  • the solenoid valve (SV7) is configured to open and close the backflow prevention pipe (39). When the solenoid valve (SV7) opens, the solenoid valve (SV7) introduces the high pressure refrigerant pressure (discharge refrigerant pressure) of the refrigerant circuit into the second inflow pipe (10c).
  • the check valve of the second inflow pipe (10c) is configured to close.
  • Embodiment 4 differs from Embodiment 1 in the configuration of the liquid seal mechanism.
  • the liquid seal mechanism (40, SV8) includes a high-pressure inlet pipe (40) for introducing the high pressure of the refrigerant circuit to the receiver (14), and a high-pressure inlet pipe.
  • the solenoid valve (on-off valve) (SV8) that opens and closes (40) and the force are also configured, and the relief valve (37) in Fig. 1 is not provided.
  • the high-pressure inlet pipe (40) branches off the power of the oil return pipe (31) and is connected to the receiver (14).
  • the high-pressure refrigerant is introduced into the receiver (14) from the discharge pipe (8) of the compression mechanism (2D, 2E). It is configured to be possible.
  • the receiver (14) includes a first inflow pipe (10a) that allows the refrigerant to flow from the heat source side heat exchanger (4) to the liquid pipe (10), and a liquid side communication pipe (11A, A first outflow pipe (10b) that allows the refrigerant to flow out to 11B), a second inflow pipe (10c) that allows the refrigerant to flow into the liquid side connection pipe (11A, 11B), and a heat source side heat exchanger And the second inflow pipe (10c) is connected to the second inflow pipe (10c) via the liquid side communication pipes (11A, 11B).
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment, except that a check valve (7) that allows only the refrigerant flow toward (14) is provided.
  • the operation can be performed with the same refrigerant flow as in the first embodiment by closing the solenoid valve (SV8) of the high-pressure inlet pipe (40).
  • SV8 solenoid valve
  • the description of the details of each operation is omitted.
  • the fifth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the liquid seal mechanism.
  • the liquid seal mechanism (90) is configured by a heating member (90) that heats the receiver (14), and the relief knob (37) in Fig. 1 is provided.
  • a heating member (90) that heats the receiver (14), and the relief knob (37) in Fig. 1 is provided.
  • an electric heater can be used as the heating member (90).
  • the receiver (14) includes a first inflow pipe (10a) that allows the refrigerant to flow from the heat source side heat exchanger (4) to the liquid pipe (10), and a liquid side communication pipe (11A, A first outflow pipe (10b) that allows the refrigerant to flow out to 11B), a second inflow pipe (10c) that allows the refrigerant to flow into the liquid side connection pipe (11A, 11B), and a heat source side heat exchanger A second outflow pipe (10d) that allows the refrigerant to flow out to (4), and a point connected to the second inflow pipe (10c) from the liquid-side communication pipe (11A, 11B).
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment, including the point that a check valve (7) that allows only the refrigerant flow toward the bus (14) is provided.
  • the sixth embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the liquid seal mechanism.
  • the liquid seal mechanism (21) is realized by a pipe shape, and the relief valve (14) in Fig. 1 is not provided.
  • three pipes, a first branch pipe (11a), a second branch pipe (lib), and a branch liquid pipe (13), are provided at one location (the joint ( P)), and the liquid seal mechanism (21) is connected to the joint (P) by the first branch pipe (1 la), the second branch pipe (lib) and the branch liquid pipe (13).
  • a rising portion (21) provided on the base pipe (11) so as to extend upward.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the first branch pipe (11a), the second branch pipe (lib) and the branch liquid pipe (13) are joined to the base pipe (11), and the joint ( A rising portion (21) is formed in P), but a pipe for joining two pipes of the first branch pipe (11a) and the second branch pipe (lib) to the base pipe (11) as in the first embodiment.
  • a rising portion (21) at which the joint (P) force rises is formed in the base tube (11), and the first branch is located on the refrigerated heat exchange (45) side of the joint (P).
  • the branch liquid pipe (13) may be branched from the pipe (11a). Even with such a configuration, it is possible to prevent a decrease in performance in each heat exchange (45, 51) as in the above.
  • the present invention may be configured as follows in the above embodiment.
  • the relief valve (37) which is a backflow prevention mechanism (liquid sealing mechanism), is provided in the liquid branch pipe (36) (the second inflow pipe (10c)).
  • This relief valve (37) may be provided, for example, in the base pipe (11).
  • the base pipe (11) is provided with, for example, a non-pass passage connected in parallel with the relief valve (37).
  • the outdoor unit (1A) is connected to each use side unit (IB, 1C, 1D). It is preferable to provide a check valve that allows only the refrigerant flow in the heading direction.
  • the flow of refrigerant from the indoor unit (1B) to the outdoor unit (1A) can be prevented during 100% heat recovery, and the flow of refrigerant in the refrigerant circuit (1E) can also be prevented during operation other than 100% heat recovery. Is not hindered, so that the same operation as in the above embodiment can be performed. However, in this case, a bypass passage is required.
  • the relief valve (37) is provided in the liquid branch pipe (36) (second inflow pipe (10c)) as in the above embodiment. I prefer that.
  • the specific configuration on the heat source side including the compression mechanism (2D, 2E) or the specific configuration on the user side may be appropriately changed.
  • the present invention is a multi-system When the 100% heat recovery operation is performed without using the outdoor heat exchanger (4), the heat exchange from the condenser to the heat exchange ⁇ becomes the evaporator. As long as a backflow prevention mechanism (liquid seal mechanism) is used to ensure the flow of
  • the base pipe (11) of the liquid-side communication pipe (11A, 11B) and the low-pressure gas-side communication pipe (15) are arranged side by side so that the gas refrigerant and the liquid refrigerant can exchange heat. It is not necessary.
  • the present invention is useful for a refrigeration apparatus having a plurality of use side heat exchangers and capable of performing a 100% heat recovery operation between each use side heat exchange ⁇ . .

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Abstract

 複数系統の利用側熱交換器を備え、液側連絡配管を一本にまとめた冷凍装置において、室外熱交換器を使わない100%熱回収の運転を行う場合に、室内熱交換器(41)から出た液冷媒が冷蔵・冷凍用熱交換器(45,51)以外の方向へ流れるのを防止する逆流防止機構(37)を設け、低外気温時でも回路上の冷媒の流れを安定させて、冷凍能力の低下を防止する。

Description

明 細 書
冷凍装置
技術分野
[0001] 本発明は、冷凍装置に関し、特に、冷蔵 ·冷凍用や空調用として複数の利用側熱 交 ^^を有する冷凍装置に係るものである。 背景技術
[0002] 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、室内を冷 暖房する空調機や、食品等を貯蔵する冷蔵庫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、空調と冷蔵 ·冷凍の両方を行うものがある(例えば、特開 2001 280749号公報参照)。
[0003] 一般に、この種の冷凍装置では、例えば冷蔵 ·冷凍用のショーケースや空調用の 室内機などの利用側ユニットに設けられている複数の利用側熱交 (冷蔵 ·冷凍 用熱交翻や空調用熱交翻)が、室外に設置される熱源側ユニット (室外ユニット) の熱源側熱交換器 (室外熱交換器)に対して並列に、それぞれ液側連絡配管及び ガス側連絡配管によって接続されている。この冷凍装置は、例えばコンビ-エンスス トァ等に設置され、 1つの冷凍装置を設置するだけで、店内の空調とショーケース等 の冷却を行うことができる。
[0004] 上記冷凍装置では、冷媒回路が冷蔵'冷凍系統と空調系統の 2系統を有する回路 に構成されている。したがって、液ラインとガスラインのそれぞれについて連絡配管が 2本ずつ用いられていて配管の本数が多いため、その接続作業が繁雑で、誤接続が 生じるおそれがあった。
[0005] そこで、本願出願人は、 2系統の液ラインで一本の液側連絡配管を共用するととも に、この液側連絡配管と冷蔵 ·冷凍系統の低圧ガス側連絡配管とを並べて接触させ るようにした冷凍装置を考案し、これを既に出願している(特開 2004— 044921号公 報参照)。この装置では、連絡配管の本数を減らすことで誤接続のおそれを少なくす ることが可能となり、しかも、液側連絡配管と冷蔵'冷凍系統の低圧ガス側連絡配管 の間で液冷媒とガス冷媒とが熱交換を行うことで、吸入側のガス冷媒によって液冷媒 を過冷却して冷凍能力を高められるようにして 、る。
[0006] この装置の冷媒回路は、具体的には図 27に示すように構成されている。図におい て、 (101)は室外ユニット、 (102)は室内ユニット、 (103)は冷蔵用ショーケース(冷蔵 ユニット)、(104)は冷凍用ショーケース(冷凍ユニット)である。室外ユニット(101)に は圧縮機構 (105, 106)と室外熱交 (107)と室外膨張弁(108)とレシーバ(109)と が設けられ、室内ユニット(102)には室内熱交翻 (110)と室内膨張弁(111)とが設 けられている。また、冷蔵用ショーケース(103)には冷蔵用熱交翻(112)と冷蔵用 膨張弁(113)とが設けられ、冷凍用ショーケース(104)には冷凍用熱交 (114)と 冷凍用膨張弁(115)とブースタ圧縮機(116)とが設けられて 、る。
[0007] この冷凍装置の冷媒回路(120)は、室外熱交換器 (107)と冷蔵 ·冷凍用熱交換器 ( 112, 114)との間で冷媒が循環するように構成された冷蔵'冷凍系統側の回路と、室 外熱交 (107)と室内熱交 (110)との間で冷媒が可逆に循環するように構成 された空調系統側の回路とを備えている。そして、各系統の液ラインで 1本の液側連 絡配管(121)を共用するとともに、この液側連絡配管(121)と冷蔵 ·冷凍系統の低圧 ガス側連絡配管(122)とが並設されている。
[0008] 解決課題
上記の冷凍装置では、室外に設置される室外熱交 (107)を熱源として室内の 空調や各ショーケースの冷却を行う運転を行えるほか、上記室外熱交換器(107)を 使わずに、室内熱交翻(110)を凝縮器に、冷蔵,冷凍用熱交翻(112, 114)を蒸 発器にして、暖房と冷蔵 ·冷凍を 100%熱回収で行う運転が可能である。
[0009] ところで、液側連絡配管(121)を一本にした上記冷媒回路(120)の構成において 1 00%熱回収運転を行う時には、圧縮機構(105, 106)から吐出された冷媒は、室内熱 交換器 (110)で凝縮した後、冷蔵,冷凍用熱交換器 (112, 114)で蒸発し、再び圧縮 機構(105, 106)に吸入される流れで冷媒回路(120)内を循環する。つまり、このとき には、室内熱交 (110)で凝縮した液冷媒をレシーバ(109)から熱源側熱交 (107)の方向へは流さずに、冷蔵'冷凍用の熱交 (112, 114)に導入することが 必要になる。
[0010] しかし、例えば外気温度が低い時にはレシーバ(109)内の圧力が下がるため、液側 連絡配管(121)の内部の圧力も下がり、室内熱交 (110)から出た液冷媒が液側 連絡配管(121)からレシーバ(109)に流入しやすくなつて、冷蔵'冷凍用熱交 ( 112, 114)へ流れる冷媒流量が不足するおそれがある。そして、冷蔵'冷凍用熱交換 器(112, 114)における冷媒流量が不足すると、各ショーケース(103, 104)の庫内を 冷却する能力が低下してしまうことになる。
[0011] このように、上記冷凍装置では、 100%熱回収運転時に冷媒回路(120)内で冷媒 の流れが不安定になり、能力不足が生じるおそれがあった。本発明は、このような問 題点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、複数系統の利用側熱交換器を備 えるとともに、複数の液ラインで一本の液側連絡配管を共用した冷凍装置において、 室外熱交翻を使わずに 100%熱回収の運転を行う場合に、低外気温時でも回路 上の冷媒の流れを安定させて、冷凍能力が低下しな 、ようにすることである。
発明の開示
[0012] 本発明は、 100%熱回収の運転を行うときに室内熱交 (41)から出た液冷媒で 膨張機構 (46, 52)の手前側を満液状態にするために、冷媒回路(1E)に液シール機 構(37) (39, SV7) (40, SV8) (90) (21)を設けたものである。
[0013] 具体的に、第 1の発明は、図 1,図 13及び図 21に示すように、圧縮機構 (2D, 2E)と 熱源側熱交 (4)とを有する熱源側ユニット(1A)と、第 1利用側熱交 (45, 51) を有する第 1利用側ユニット(1C, 1D)と、第 2利用側熱交換器 (41)を有する第 2利用 側ユニット(1B)とを備え、上記熱源側ユニット(1A)と第 1利用側ユニット(1C, 1D)とが 第 1液側連絡配管(11A)と第 1ガス側連絡配管(15, 16)とにより接続され、上記熱源 側ユニット(1A)と第 2利用側ユニット(1B)とが第 2液側連絡配管(11B)と第 2ガス側連 絡配管(17)とにより接続された冷凍装置を前提としている。
[0014] そして、この冷凍装置は、上記第 1液側連絡配管(11A)が、上記熱源側熱交換器( 4)に接続された液管(10)に連結される基管(11)と、該基管(11)から分岐して第 1利 用側熱交翻 (45, 51)に接続される第 1分岐管(11a)とから構成され、上記第 2液側 連絡配管(11B)が、上記基管(11)と、該基管(11)から分岐して第 2利用側熱交換器 (41)に接続される第 2分岐管(lib)とから構成され、上記圧縮機構 (2D, 2E)、第 2ガ ス側連絡配管(17)、第 2利用側熱交換器 (41)、第 2分岐管(lib)、第 1分岐管(11a) 、第 1利用側熱交換器 (45, 51)、及び第 1ガス側連絡配管(15, 16)を冷媒が順に流 れる運転状態において、第 2利用側熱交換器 (41)から第 1利用側熱交換器 (45, 51) の間に設けられる膨張機構 (46, 52)の手前側部分を満液状態に維持する液シール 機構 (37) (39, SV7) (40, SV8) (90) (21)を備えているものである。
[0015] この第 1の発明では、熱源側熱交換器 (4)を使わない 100%熱回収の運転時には 、圧縮機構 (2D, 2E)、第 2ガス側連絡配管(17)、第 2利用側熱交 (41)、第 2分 岐管(lib)、第 1分岐管(11a)、第 1利用側熱交換器 (45, 51)、及び第 1ガス側連絡 配管(15, 16)を冷媒が順に流れることにより蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われて、第 2利用側熱交 (41)で冷媒の凝縮により空気が加熱されるとともに、第 1利用側熱 交換器 (45, 51)で冷媒の蒸発により空気が冷却される。なお、第 2利用側熱交換器( 41)での冷媒の凝縮行程から第 1利用側熱交換器 (45, 51)での冷媒の蒸発行程に 至る間に冷媒の膨張行程を行うために、第 2利用側熱交 (41)と第 1利用側熱交 (45, 51)との間には冷媒を減圧膨張させる膨張機構が設けられる。
[0016] この 100%熱回収時の冷凍サイクルにおいて、冷媒は、第 2利用側熱交換器 (41) 力も第 2分岐管(lib)を流れた後、第 1分岐管(11a)力も第 1利用側熱交 (45, 51 )の方へ流れて行くが、その際に、第 2利用側熱交換器 (41)から第 1利用側熱交換 器 (45, 51)までの間における膨張機構 (46, 52)の手前側部分が液シール機構 (37) (39, SV7) (40, SV8) (90) (21)によって満液状態に維持される。言い換えると、第 2分 岐管(lib)から上記基管(11)及び液管(10)の方へ必要以上に液冷媒が流れ込まず 、第 1利用側熱交換器 (45, 51)の冷媒流量が確保されるので、第 1利用側熱交換器 (45, 51)において所期の能力が発揮される。
[0017] 第 2の発明は、第 1の発明の冷凍装置において、液シール機構は、上記第 2分岐 管(1 lb)から上記基管(11)及び液管(10)への冷媒の流入を防止するように上記基 管(11)もしくは液管(10)またはこれらに連続する配管に設けられた逆流防止機構( 37) (39, SV7)により構成されているものである。
[0018] この第 2の発明では、 100%熱回収時の冷凍サイクルにおいて、冷媒は、第 2利用 側熱交換器 (41)から第 2分岐管(lib)を流れた後、逆流防止機構 (37)によって上記 基管(11)及び液管(10)の方へ流れることが阻止されて、必ず第 1分岐管(11a)から 第 1利用側熱交 (45, 51)の方へ流れて行く。このことにより、冷媒回路内での冷 媒流れが安定し、第 1利用側熱交 (45, 51)において所期の能力が発揮される。
[0019] 第 3の発明は、第 2の発明の冷凍装置において、熱源側ユニット(1A)に冷媒を貯 留するレシーバ(14)力設けられ、上記レシーバ(14)が、液管(10)に対し、熱源側熱 交換器 (4)からの冷媒の流入を許容する第 1流入管(10a)と、液側連絡配管(11A, 11B)への冷媒の流出を許容する第 1流出管(10b)と、液側連絡配管(11A, 11B)から の冷媒の流入を許容する第 2流入管(10c)と、熱源側熱交換器 (4)への冷媒の流出 を許容する第 2流出管(10d)と、を介して接続されているものである。
[0020] 100%熱回収運転時に外気温度が低くなつてレシーバ(14)内の圧力が低下すると 、第 2利用側熱交換器 (41)を出て第 2分岐管(lib)を流れる冷媒は、逆流防止機構 ( 37)がな 、場合には基管(11)及び第 2流入管(10c)を通ってレシーバ(14)へ流入し ようとするが、この第 3の発明では逆流防止機構 (37)が設けられているので、レシ一 バ(14)に冷媒は流入しない。したがって、第 1利用側熱交換器 (45, 51)を流れる冷 媒の流量が不足しない。
[0021] 第 4の発明は、第 3の発明の冷凍装置において、逆流防止機構 (37)が第 2流入管( 10c)に設けられているものである。
[0022] この第 4の発明では、 100%熱回収運転時に外気温度が下がってレシーバ(14)内 の圧力が下がっても、第 2流入管(10c)に逆流防止機構 (37)を設けているので基管( 11)の圧力は低下しない。したがって、第 2利用側熱交換器 (41)を出た液冷媒は、基 管(11)の方へは流れずに、第 2分岐管(lib)から第 1分岐管(11a)及び第 1利用側 熱交^^ (45, 51)の方へ確実に流れていく。
[0023] 第 5の発明は、第 2の発明の冷凍装置において、逆流防止機構 (37)が、該逆流防 止機構 (37)に作用する冷媒圧力が所定値を越えるまでは冷媒の流通経路を閉鎖す るリリーフバルブにより構成されているものである。
[0024] この第 5の発明では、 100%熱回収運転時には、リリーフバルブ(37)によって冷媒 の逆流が防止されるため、第 2利用側熱交換器 (41)を出た液冷媒が第 1利用側熱交 翻 (45, 51)へ流れていく。このリリーフバルブ (37)は、冷媒圧力が設定値よりも上 昇するような事態にならない限りは冷媒を流さないので、冷媒回路の不安定な動作を 防止できる。
[0025] 第 6の発明は、第 3の発明の冷凍装置において、第 2流入管(10c)に液側連絡配管
(11A, 11B)からレシーバ(14)へ向力ぅ冷媒流れのみを許容する逆止弁(7)が設けら れ、逆流防止機構 (39, SV7)が、上記逆止弁 (7)を閉じるように冷媒回路の高圧圧力 を第 2流入管(10c)に導入する逆流防止管 (39)と、該逆流防止管 (39)を開閉する開 閉弁(SV7)とを備えて!/ヽるものである。
[0026] この第 6の発明では、 100%熱回収運転時に開閉弁 (SV7)を開くと、冷媒回路の高 圧圧力が逆流防止管 (39)を介して第 2流入管(10c)に導入され、該第 2流入管(10c )の逆止弁 (7)が閉鎖される。これにより、液側連絡配管(11A, 11B)からレシーバ(14 )へ向かう冷媒流れが阻止される。したがって、 100%熱回収運転時に外気温度が 低下してレシーバ(14)内の圧力が低下しても、第 2利用側熱交換器 (41)を出て第 2 分岐管(lib)を流れる冷媒は、基管(11)力もレシーバ(14)の方へは流れずに、第 1 利用側熱交換器 (45, 51)へ流れていく。このため、第 1利用側熱交換器 (45, 51)を 流れる冷媒の流量が不足しな 、。
[0027] 第 7の発明は、第 6の発明の冷凍装置において、逆流防止管 (39)は、圧縮機構( 2D, 2E)の吐出管 (8)から高圧冷媒を第 2流入管(10c)に導入可能に構成されている ものである。
[0028] この第 7の発明では、圧縮機構 (2D, 2E)力 吐出された高圧の冷媒を第 2流入管( 10c)に導入することで、第 2流入管(10c)の逆止弁が閉鎖される。したがって、 100% 熱回収運転時に外気温度が低下してレシーバ(14)内の圧力が低下しても、第 2利用 側熱交換器 (41)を出て第 2分岐管(lib)を流れる冷媒は、基管(11)からレシーバ( 14)の方へは流れずに、確実に第 1利用側熱交換器 (45, 51)へ流れていく。
[0029] 第 8の発明は、第 1の発明の冷凍装置において、熱源側ユニット(1A)に、冷媒を貯 留するレシーバ(14)力設けられ、上記レシーバ(14)が、液管(10)に対し、熱源側熱 交換器 (4)からの冷媒の流入を許容する第 1流入管(10a)と、液側連絡配管(11A, 11B)への冷媒の流出を許容する第 1流出管(10b)と、液側連絡配管(11A, 11B)から の冷媒の流入を許容する第 2流入管(10c)と、熱源側熱交換器 (4)への冷媒の流出 を許容する第 2流出管(10d)と、を介して接続され、第 2流入管(10c)には液側連絡 配管(11A, 1 IB)からレシーバ(14)へ向力ぅ冷媒流れのみを許容する逆止弁 (7)が設 けられ、液シール機構 (40, SV8)は、冷媒回路の高圧圧力をレシーバ(14)に導入す る高圧導入管 (40)と、該高圧導入管 (40)を開閉する開閉弁 (SV8)とを備えて!/、るも のである。
[0030] この第 8の発明では、 100%熱回収運転時に開閉弁 (SV8)を開くと、冷媒回路の高 圧圧力が高圧導入管 (40)を介してレシーバ(14)に導入されるため、該レシーバ(14) 内が高圧になり、第 2流入管(10c)の逆止弁 (7)が閉鎖される。これにより、液側連絡 配管(11A, 11B)力もレシーバ(14)へ向力 冷媒流れが阻止される。したがって、 10 0%熱回収運転時に外気温度が低下しても、第 2利用側熱交換器 (41)を出て第 2分 岐管(lib)を流れる冷媒は、基管(11)力もレシーバ(14)の方へは流れずに、第 1利 用側熱交換器 (45, 51)へ流れていく。このため、第 1利用側熱交換器 (45, 51)を流 れる冷媒の流量が不足しな 、。
[0031] 第 9の発明は、第 8の発明の冷凍装置において、高圧導入管 (40)は、圧縮機構( 2D, 2E)の吐出管 (8)から高圧冷媒をレシーバ(14)に導入可能に構成されているも のである。
[0032] この第 9の発明では、圧縮機構 (2D, 2E)から吐出された高圧の冷媒をレシーバ(14 )に導入することで、第 2流入管(10c)の逆止弁が閉鎖される。したがって、 100%熱 回収運転時に外気温度が低下しても、第 2利用側熱交換器 (41)を出て第 2分岐管( lib)を流れる冷媒は、基管(11)力 レシーバ(14)の方へは流れずに、確実に第 1利 用側熱交換器 (45, 51)へ流れていく。
[0033] 第 10の発明は、第 1の発明の冷凍装置において、熱源側ユニット(1A)に、冷媒を 貯留するレシーバ(14)力 S設けられ、上記レシーバ(14)が、液管(10)に対し、熱源側 熱交換器 (4)からの冷媒の流入を許容する第 1流入管(10a)と、液側連絡配管(11A , 11B)への冷媒の流出を許容する第 1流出管(10b)と、液側連絡配管(11A, 11B)か らの冷媒の流入を許容する第 2流入管(10c)と、熱源側熱交換器 (4)への冷媒の流 出を許容する第 2流出管(10d)と、を介して接続され、第 2流入管(10c)には液側連 絡配管(11A, 11B)からレシーバ(14)へ向力 冷媒流れのみを許容する逆止弁(7)が 設けられ、液シール機構 (90) 1S レシーバ(14)を加熱する加熱部材 (90)により構成 されているものである。
[0034] この第 10の発明では、 100%熱回収運転時に加熱部材 (90)でレシーバ(14)をカロ 熱すると、該レシーバ(14)内が高圧になり、第 2流入管(10c)の逆止弁(7)が閉鎖さ れる。これにより、液側連絡配管(11A, 11B)からレシーバ(14)へ向かう冷媒流れが 阻止される。したがって、 100%熱回収運転時に外気温度が低下しても、第 2利用側 熱交換器 (41)を出て第 2分岐管(l ib)を流れる冷媒は、基管(11)からレシーバ(14) の方へは流れずに、第 1利用側熱交換器 (45, 51)へ流れていく。このため、第 1利用 側熱交換器 (45, 51)を流れる冷媒の流量が不足しない。
[0035] 第 11の発明は、第 1の発明の冷凍装置において、液シール機構 (21)力 基管(11 )、第 1分岐管(11a)及び第 2分岐管(l ib)の接合部において該第 1分岐管(11a)及 び第 2分岐管(l ib)から上方へのびるように基管(11)に設けられた立ち上げ部 (21) により構成されて 、るものである。
[0036] この第 11の発明では、 100%熱回収時の冷凍サイクルにおいて、冷媒は、第 2利 用側熱交換器 (41)から第 2分岐管(l ib)を流れた後、立ち上げ部 (21)によって上記 基管(11)及び液管(10)の方へ流れることが阻止されて、第 1分岐管(11a)から第 1利 用側熱交 (45, 51)の方へ流れて行く。このことにより、冷媒回路内での冷媒流れ が安定し、第 1利用側熱交 (45, 51)において所期の能力が発揮される。
[0037] 第 12の発明は、第 1の発明の冷凍装置において、熱源側熱交換器 (4)を室外に設 置される室外熱交換器とし、第 1利用側熱交換器 (45, 51)を庫内を冷却する冷蔵,冷 凍用熱交換器とし、第 2利用側熱交換器 (41)を室内を空調する空調用熱交換器とし たものである。
[0038] この第 12の発明では、 100%熱回収運転時には、熱源側熱交翻である室外熱 交換器 (4)を使わずに、第 2利用側熱交換器である空調用熱交換器 (41)で室内が 暖房され、第 1利用側熱交換器である冷蔵'冷凍用熱交換器 (45, 51)で庫内が冷却 される。そして、このときに、逆流防止機構 (37)で冷媒の逆流を防止することにより、 空調用熱交換器 (41)から冷蔵 ·冷凍用熱交換器 (45, 51)への冷媒の流れが安定す る。
[0039] —効果一 上記第 1の発明によれば、液シール機構 (37) (39, SV7) (40, SV8) (90) (21)を設け ることによって 100%熱回収運転時に第 2利用側熱交換器 (41)から第 1利用側熱交 ^ (45, 51)までの間における膨張機構 (46, 52)の手前側部分を満液状態に維持 するようにして 、るため、第 2分岐管(lib)から上記基管(11)及び液管(10)の方へ必 要以上に液冷媒が流れ込まないこととなって第 1利用側熱交 (45, 51)の冷媒流 量を確保できる。したがって、たとえ低外気温時であっても 100%熱回収運転時に冷 凍能力が低下してしまうのを防止できる。
[0040] 上記第 2の発明によれば、逆流防止機構 (37)を設けることによって 100%熱回収 運転時に冷媒が上記基管(11)及び液管(10)の方向へ流れな!/、ようにして!/、るため 、 100%熱回収運転時の冷媒の流れが安定する。したがって、たとえ低外気温時で あっても 100%熱回収運転時に冷凍能力が低下してしまうのを防止できる。
[0041] 上記第 3の発明によれば、 100%熱回収運転時に外気温度が低下してもレシーバ
(14)に冷媒が流入せず、第 1利用側熱交換器 (45, 51)の冷媒流量が不足しない。し たがって、冷媒回路にレシーバ(14)を設けている場合であっても、低外気温での 10 0%熱回収運転時における能力不足を防止できる。
[0042] 上記第 4の発明によれば、逆流防止機構 (37)を第 2流入管(10c)に設けているため 、 100%熱回収運転時に外気温度が下がってレシーバ(14)内の圧力が下がっても、 第 2利用側熱交換器 (41)を出た液冷媒が第 2分岐管(lib)から第 1分岐管(1 la)及 び第 1利用側熱交換器 (45, 51)の方へ確実に流れていく。したがって、低外気温で の 100%熱回収運転時における能力不足を確実に防止できる。
[0043] また、逆流防止機構 (37)を液管(10)または基管(11)に設ける場合には、 100%熱 回収以外の運転時に冷媒が熱源側熱交換器 (4)から各利用側熱交換器 (41, 45, 51 )に向かう流れを可能にするために、逆流防止機構 (37)をバイパスする配管を設ける 必要があるが、上記第 4の発明では逆流防止機構 (37)を第 2流入管(10c)に設けて いるため、バイパス配管は不要であり、構成が複雑になるのを防止できる。
[0044] 上記第 5の発明によれば、逆流防止機構 (37)としてリリーフノ レブを用いるだけの 簡単な構成により、 100%熱回収運転で外気温度が低下したときに動作が不安定に なるのを防止できる。 [0045] 上記第 6の発明によれば、逆流防止機構 (39, SV7)として逆流防止管 (39)と開閉 弁 (SV7)を設け、冷媒回路の高圧圧力を利用して第 2流入管(10c)の逆止弁 (7)を 閉じることにより、 100%熱回収運転時に外気温度が低下してレシーバ(14)内の圧 力が低下しても、第 1利用側熱交換器 (45, 51)における冷媒流量を確保できるので、 該第 1利用側熱交換器 (45, 51)の能力低下を防止できる。
[0046] 上記第 7の発明によれば、圧縮機構 (2D, 2E)力 吐出された高圧の吐出冷媒を逆 流防止管 (39)から第 2流入管(10c)に導入するようにしている。そして、圧縮機構 (2D , 2E)から吐出された直後の冷媒は圧力損失が小さいために、第 2流入管(10c)の逆 止弁を確実に閉鎖できる。したがって、 100%熱回収運転時に外気温度が低下して レシーバ(14)内の圧力が低下した場合であっても、第 1利用側熱交換器 (45, 51)の 能力低下をより確実に防止できる。
[0047] 上記第 8の発明によれば、レシーバ(14)に接続された高圧導入管 (40)と開閉弁( SV8)を液シール機構 (40, SV8)として設けている。したがって、冷媒回路の高圧圧力 を利用して第 2流入管(10c)の逆止弁 (7)を閉じることにより、 100%熱回収運転時に 外気温度が低下してレシーバ(14)内の圧力が低下しても、第 1利用側熱交換器 (45 , 51)における冷媒流量を確保できるので、該第 1利用側熱交換器 (45, 51)の能力 低下を防止できる。
[0048] 上記第 9の発明によれば、圧縮機構 (2D, 2E)から吐出された高圧の吐出冷媒を高 圧導入管 (40)からレシーバ(14)に導入するようにしている。そして、圧縮機構 (2D, 2E)から吐出された直後の冷媒は圧力損失が小さ!/、ために、第 2流入管(10c)の逆 止弁を確実に閉鎖できる。したがって、 100%熱回収運転時に外気温度が低下した 場合であっても、第 1利用側熱交換器 (45, 51)の能力低下をより確実に防止できる。
[0049] 上記第 10の発明によれば、レシーバ(14)を加熱する加熱部材 (90)を液シール機 構として設けている。したがって、レシーバ(14)を加熱して該レシーバ(14)内を高圧 にすることにより、 100%熱回収運転時に外気温度が低下しても、第 1利用側熱交換 器 (45, 51)における冷媒流量を確保できるので、該第 1利用側熱交換器 (45, 51)の 能力低下を防止できる。
[0050] 上記第 11の発明によれば、液シール機構として、基管(11)、第 1分岐管(11a)及び 第 2分岐管(lib)の接合部において該第 1分岐管(11a)及び第 2分岐管(lib)から上 方へのびる立ち上げ部(21)を基管(11)に設けているので、 100%熱回収運転時に 外気温度が低下しても、冷媒が基管(11)及び液管(10)の方へ流れに《なる。した がって、第 1利用側熱交換器 (45, 51)における冷媒流量を確保できるので、該第 1利 用側熱交 (45, 51)の能力低下を防止できる。
[0051] 上記第 12の発明によれば、第 2利用側熱交換器 (41)である空調用熱交換器 (41) で室内を暖房し、第 1利用側熱交換器 (45, 51)である冷蔵 ·冷凍用熱交換器 (45, 51 )で庫内を冷却する 100%熱回収運転時に、外気温度が低下しても冷媒が確実に冷 蔵'冷凍用熱交換器 (45, 51)へ流れるため、庫内を冷却する能力が低下するのを確 実に防止できる。
図面の簡単な説明
[0052] [図 1]本発明の実施形態 1に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 2]実施形態 1における冷房運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 3]実施形態 1における冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 4]実施形態 1における第 1冷房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 5]実施形態 1における第 1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 6]実施形態 1における第 2冷房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 7]実施形態 1における暖房運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 8]実施形態 1における第 1暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 9]実施形態 1における第 2暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 10]実施形態 1における第 2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 11]実施形態 1における第 3暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 12]実施形態 1における第 3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 13]本発明の実施形態 2に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 14]実施形態 2における冷房運転の動作を示す冷媒回路図である。 [図 15]実施形態 2における冷房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 16]実施形態 2における冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 17]実施形態 2における暖房運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 18]実施形態 2における第 1暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 19]実施形態 2における第 2暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 20]実施形態 2における第 3暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 21]本発明の実施形態 3に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 22]実施形態 3における第 1暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。
[図 23]本発明の実施形態 4に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 24]本発明の実施形態 5に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 25]本発明の実施形態 6に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 26]実施形態 6における液シール機構の外観形状を示す斜視図である。
[図 27]従来の冷凍装置の冷媒回路図である。
発明を実施するための最良の形態
[0053] 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。
[0054] 《発明の実施形態 1》
図 1に示すように、実施形態 1に係る冷凍装置(1)は、コンビ-エンスストアに設けら れ、冷蔵ショーケース及び冷凍ショーケースの冷却と店内の冷暖房とを行うためのも のである。
[0055] 上記冷凍装置(1)は、室外ユニット(1A)と室内ユニット(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!/ヽる 。この冷媒回路(1E)は、冷蔵'冷凍用の第 1系統側回路と、空調用の第 2系統側回 路とを備えている。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。
[0056] 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。室内ュ ニット(IB)と冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(ID)は、図では 1台ずつし力示して ヽな いが、この実施形態 1では室内ユニット(1B)が 2台、冷蔵ユニット(1C)が 8台程度、そ して冷凍ユニット(1D)が 1台接続されているものとする。
[0057] 〈室外ユニット〉
上記室外ユニット(1A)は、第 1圧縮機としてのインバータ圧縮機 (2A)と、第 2圧縮 機としての第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)と、第 3圧縮機としての第 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 である室外熱交 (4)とを備えて!/ヽる。
[0058] 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、電動機力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)及び第 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。
[0059] 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、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、ィ 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系統側回路に切り換えて用いることができるよう になっている。
[0060] 上記インバータ圧縮機 (2A)、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)及び第 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)及び第 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 、る。
[0061] 上記室外熱交換器 (4)のガス側端部は、室外ガス管 (9)によって第 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 (4)の液側端部には、液ラ インである液管(10)の一端が接続されている。該液管(10)の途中には、液冷媒を貯 留するレシーバ(14)が設けられ、液管(10)の他端は、液側連絡配管 (第 1連絡液管 (第 1液側連絡配管)(11A)及び第 2連絡液管 (第 2液側連絡配管)(11B) )の基管( 11)と接続されている。
[0062] 上記レシーバ(14)は、液管(10)に対し、熱源側熱交換器 (4)からの冷媒の流入を 許容する第 1流入管(10a)と、液側連絡配管(11A, 11B)への冷媒の流出を許容する 第 1流出管(10b)と、液側連絡配管(11A, 11B)力 の冷媒の流入を許容する第 2流 入管(10c)と、室外熱交換器 (4)への冷媒の流出を許容する第 2流出管(10d)とを介 して接続されている。
[0063] 尚、上記室外熱交^^ (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。
[0064] 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つのポートには、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。
[0065] 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 、る。
[0066] 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)と閉鎖 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。
[0067] 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 (低圧 ガス側連絡配管) (15)に接続されている。第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)の吸入管( 6c)は、第 1,第 2四路切換弁 (3A, 3B)を介して第 2系統側回路の低圧ガス管 (連絡 ガス管(17)または室外ガス管(9) )に接続されている。また、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)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)の吸入管 (6c)に接続されて!、 る。
[0068] 具体的には、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!、る。そ して、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、第 3四路切換弁 (3C)の第 4ポート (P4)には 、後述するレシーバ(14)力ものガス抜き管 (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は、第 3四路切換弁 (3C)へ向かう冷媒流 れのみを許容するものである。
[0069] 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、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、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。
[0070] 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)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)が冷房運転時の低圧ガスライン(IN)を構成し、室外ガス管 (9)と該吸 入管(6c)が暖房運転時の低圧ガスライン(1L)を構成して!/、る。このように、連絡ガス 管(17)は運転状態によって高圧ガスラインと低圧ガスラインに切り換わる。また、低圧 ガス管(15)は運転状態に拘わらず冷媒が流れるときは常に低圧ガスラインになる。
[0071] 上記連絡液管(11A, 11B)の基管(11)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。
[0072] 上記液管(10)には、レシーバ(14)をバイパスする補助液管 (25) (第 2流出管(10d) )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 、る。上記液管(10)における室外熱交 (4) とレシーバ(14)との間(第 1流入管(10a) )には、レシーバ(14)に向かう冷媒流れのみ を許容する逆止弁 (7)が設けられて 、る。該逆止弁 (7)は、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 、る。
[0073] 上記液管(10)は、この逆止弁 (7)とレシーバ(14)との間で液分岐管 (36) (第 2流入 管(10c) )に分岐して、該液分岐管 (36)が、上記液管(10)における閉鎖弁 (20)と後 述する逆止弁 (7)との間に接続されて!、る。該液分岐管 (36)には、液管(10)との接 続点からレシーバ(14)へ向かう冷媒流れを許容する逆止弁 (7)が設けられて 、る。ま た、第 2流入管(10c)である液分岐管 (36)には、液管(10)との接続点とこの逆止弁 (7 )との間に、逆流防止機構 (液シール機構)としてのリリーフノ レブ (37)が設けられて いる。このリリーフバルブ (37)は、該リリーフバルブ (37)に作用する冷媒圧力が所定 圧力(例えば 1. 5MPa)になると自動的に開く一方、逆にその所定圧力を越えるまで は冷媒の流通経路を閉鎖した状態に保持する。
[0074] 上記液管(10)には、補助液管 (25)との接続点と閉鎖弁 (20)との間 (第 1流出管( 10b) )に逆止弁(7)が設けられて 、る。この逆止弁(7)は、レシーバ(14)から閉鎖弁( 20)へ向力ぅ冷媒流れのみを許容するものである。
[0075] 上記補助液管(25)と低圧ガス管(15)との間には、リキッドインジヱクシヨン管(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、上記レシーバ(14)の上部とインバータ圧縮機 (2A)の吐出管(5a)との 間には、ガス抜き管(28)が接続されている。上述したように、このガス抜き管(28)の 分岐管 (28a)は上記第 3四路切換弁 (3C)の第 4ポート (P4)に接続されて!、る。また、 該ガス抜き管(28)には、レシーバ(14)から吐出管(5a)に向かう冷媒流れのみを許容 する逆止弁 (7)が、ガス抜き管 (28)における分岐管 (28a)との接続点とレシーバ(14) との間に設けられている。
[0076] 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 、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 、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)に分岐している。第 1油戻し管 (31a)は、電 磁弁 (SV0)が設けられ、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、第 2油戻し管 (31b)は、電磁弁 (SV4)が設け られ、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。
[0077] 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!、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。第 1 均油管 (32)、第 2均油管 (33)、及び第 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、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 、る 。第 4均油管 (35)は、電磁弁 (SV5)が設けられ、第 1圧縮機 (2A)の吸入管 (6a)に合 流している。
[0078] 〈室内ユニット〉
上記室内ユニット (1B)は、第 2利用側熱交換器である室内熱交換器 (空調熱交換 器)(41)と膨張機構である室内膨張弁 (42)とを備えている。上記室内熱交 (41) のガス側は、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 側は、室内膨張弁 (42)を介して第 2連絡液管(11B)の第 2分岐管(lib)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、室内膨張弁 (42)は、電動膨張弁により構成されている。
[0079] 〈冷蔵ユニット〉
上記冷蔵ユニット (1C)は、第 1利用側熱交翻 (蒸発器)である冷蔵熱交翻 (45) と、膨張機構である冷蔵膨張弁 (46)とを備えている。上記冷蔵熱交 (45)の液側 は、電磁弁 (7a)及び冷蔵膨張弁 (46)を介して第 1連絡液管(11A)の第 1分岐管(11a )が接続されている。つまり、冷蔵熱交翻(45)の上流側には、冷蔵膨張弁 (46)とと もに、開閉弁としての電磁弁(7a)が設けられている。この電磁弁(7a)は、サーモオフ (休止)運転時に冷媒の流れを止めるために用いられるものである。一方、上記冷蔵 熱交換器 (45)のガス側は、低圧ガス管(15)が接続されて!ヽる。
[0080] 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 、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°Cとなり、室内熱交換器 (41)の冷媒蒸発温度は、例えば 、 + 5°C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。
[0081] 尚、上記冷蔵膨張弁 (46)は、感温式膨張弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器 (45 )のガス側に取り付けられている。したがって、冷蔵膨張弁 (46)は、冷蔵熱交換器 (45 )の出口側の冷媒温度に基づ!、て開度が調整される。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!、る。
[0082] 〈冷凍ユニット〉
上記冷凍ユニット (1D)は、第 1利用側熱交翻である冷凍熱交翻 (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!/ヽる。 上記冷凍熱交換器 (51)の液側は、第 1連絡液管(11A)の第 1分岐管(11a)より分岐 した分岐液管(13)が電磁弁 (7b)及び冷凍膨張弁 (52)を介して接続されて!ヽる。
[0083] 上記冷凍熱交換器 (51)のガス側とブースタ圧縮機 (53)の吸込側とは、接続ガス管
(54)によって接続されている。該ブースタ圧縮機 (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 、る。該ォィルセパレータ (55)と接続ガス管 (54)との間には、キヤビラリチューブ (56)を有する油戻し管 (57)が接続されて!、る。
[0084] 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、—35°Cに設定さ れている。
[0085] 尚、上記冷凍膨張弁 (52)は、感温式膨張弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器 (45 )のガス側に取り付けられている。上記冷凍熱交 (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。
[0086] 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)の逆止弁(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!、る。該バイパス管 (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流れるように構 成されている。
[0087] 〈制御系統〉
上記冷媒回路(1E)には、各種センサ及び各種スィ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 、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)及び第 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ィッチ (64)が設けられている。
[0088] 上記インバータ圧縮機 (2A)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)の各吸入管 (6a, 6c)には、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)と 、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)とが設けら れている。
[0089] 上記室外熱交換器 (4)には、室外熱交換器 (4)における冷媒温度である蒸発温度 又は凝縮温度を検出する温度検出手段である室外熱交換センサ (69)が設けられて いる。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 、る。
[0090] 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 度又は蒸発温度を検出する温度検出手段である室内熱交換センサ (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 、る。
[0091] 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。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、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ィッチ (64)が設けられている。
[0092] 上記各種センサ及び各種スィッチの出力信号は、コントローラ(80)に入力される。
このコントローラ (80)は、冷媒回路(1E)の運転を制御し、後述する 8種類の運転モー ドを切り換えて制御するように構成されている。そして、該コントローラ(80)は、運転時 に、インバータ圧縮機 (2A)の起動、停止及び容量制御や、第 1ノンインバータ圧縮 機 (2B)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)の起動及び停止、さらには室外膨張弁( 26)及び室内膨張弁 (42)の開度調節などに関して制御を行うとともに、各四路切換 弁(3A, 3B, 3C)の切り換えや、油戻し管(31a, 31b)及び均油管(32, 33, 34, 35)の 電磁弁(SVO, SV1, SV2, SV3, SV4, SV5)についての開閉操作やリキッドインジエタ シヨン管 (27)の電子膨張弁 (29)の開度制御なども行う。
[0093] 〈連絡配管〉
液側連絡液管(11A, 11B)は、室外ユニット(1A)力 出たところでは 1本の基管(11 )にまとめられており、冷蔵'冷凍用の第 1系統側回路と空調用の第 2系統側回路の 2 つの液ライン力 この 1本の基管(11)を共用している。この基管(11)は利用側の各ュ ニット(IB, 1C, ID)の近傍で各系統の分岐管(11a, lib)に分岐している。そして、基 管(11)と第 1分岐管(11a)とにより第 1連絡液管(11A)が構成され、基管(11)と第 2分 岐管(lib)とにより第 2連絡液管(11B)が構成されて 、る。
[0094] 上記基管(11)は、冷蔵 ·冷凍用の第 1系統側回路における吸入ガスラインである低 圧ガス管(15)と接触した状態で併設されている。そして、基管(11)と低圧ガス管(15) の周囲には、伝熱材としてアルミニウムのテープ材(12)が巻き付けられて、これらの 2 本の連絡配管(11, 15)が伝熱材(12)により包囲されている。これにより、両連絡配管 (11, 15)の接触した部分が、液冷媒と低圧ガス冷媒とが熱交換を行う熱交換器を構 成している。
[0095] この冷凍装置(1)は、室外ユニット(1A)、室内ユニット(1B)、冷蔵ユニット(1C)、及 び冷凍ユニット(1D)をそれぞれ据え付けた後、各ユニット(1A, IB, 1C, 1D)を 3本の 連絡配管(11, 15, 17)で接続し、さらに閉鎖弁 (20)を開くことにより、冷媒回路 (1E) において冷媒が循環可能な状態となる。この冷凍装置(1)では、冷媒回路(1E)が冷 蔵冷凍の第 1系統と空調の第 2系統を有しているが、第 1,第 2連絡液管(11A, 11B) の基管(11)は 1本で共通化されており、各系統の連絡液管を個別の配管にするより も配管の接続作業を容易に行うことができる。
[0096] 運転動作
次に、上記冷凍装置(1)が行う運転動作について各運転毎に説明する。この実施 形態 1では、例えば 8種類の運転モードを設定することができるように構成されている 。具体的には、く i〉室内ユニット(1B)の冷房のみを行う冷房運転、く ii〉冷蔵ユニット( 1C)と冷凍ユニット(1D)の冷却のみを行う冷凍運転、く iii〉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第 1冷房冷凍運転、く iv〉第 1冷房冷凍運転時の室内ユニット(1B)の冷房能力が不足した場合の運転であ る第 2冷房冷凍運転、く v〉室内ユニット(1B)の暖房のみを行う暖房運転、く vi〉室内ュ ニット(1B)の暖房と冷蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット(1D)の冷却を室外熱交換器 (4)を用いずに熱回収運転で行う第 1暖房冷凍運転、く vii〉第 1暖房冷凍運転時に室 内ユニット(1B)の暖房能力が余る暖房の能力過剰運転である第 2暖房冷凍運転、そ してく vm〉第 1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の暖房能力が不足する暖房の能 力不足運転である第 3暖房冷凍運転が可能に構成されている。
[0097] 以下、個々の運転の動作について具体的に説明する。
[0098] 〈冷房運転〉
この冷房運転は、室内ユニット(1B)の冷房のみを行う運転である。この冷房運転時 は、図 2に示すように、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。そして、上記第 2系統の圧縮機構 (2E)である第 1ノンインバー タ圧縮機 (2B)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)のみを駆動する。
[0099] また、図 2の実線で示すように、第 1四路切換弁 (3A)及び第 2四路切換弁 (3B)は それぞれ第 1の状態に切り換わり、第 3四路切換弁 (3C)は第 2の状態に切り換わる。 また、室外膨張弁 (26)、リキッドインジヱクシヨン管 (27)の電子膨張弁 (29)、冷蔵ュ- ット(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット (1D)の電磁弁(7b)は閉鎖して 、る。
[0100] この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)及び第 2ノンインバータ圧縮機( 2C)から吐出した冷媒は、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。凝縮した液冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を 経て連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を流れ、さらに第 2分岐管(lib)を通って室内 膨張弁 (42)から室内熱交換器 (41)に流れて蒸発する。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)を経て第 2ノンインバ ータ圧縮機 (2C)の吸入管(6c)を流れる。この低圧のガス冷媒の一部は第 2ノンイン バータ圧縮機 (2C)に戻り、残りのガス冷媒は第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)の吸入 管 (6c)から分岐管 (6e)に分流し、第 3四路切換弁 (3C)を通って第 1ノンインバータ 圧縮機 (2B)に戻る。冷媒が以上の循環を繰り返すことで、店内の冷房が行われる。
[0101] なお、この運転状態では、室内の冷房負荷に応じて、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、室内膨張弁 (42)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。
[0102] 〈冷凍運転〉
冷凍運転は、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)の冷却のみを行う運転である。 この冷凍運転時は、図 3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、上記第 1系統の圧縮機構 (2D)である インバータ圧縮機 (2A)及び第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)を駆動すると共に、ブー スタ圧縮機 (53)も駆動する一方、第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)は停止している。
[0103] また、図 3の実線で示すように、第 1四路切換弁 (3A)及び第 2四路切換弁 (3B)は 第 1の状態に切り換わり、第 3四路切換弁 (3C)も第 1の状態に切り換わる。さらに、冷 蔵ユニット(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(ID)の電磁弁(7b)が開口される一 方、室外膨張弁 (26)及び室内膨張弁 (42)が閉鎖している。また、リキッドインジ タ シヨン管 (27)の電子膨張弁 (29)は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。
[0104] この状態にぉ 、て、インバータ圧縮機 (2A)及び第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)力 吐出した冷媒は、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。凝縮した液冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経て連絡 液管(11A, 11B)の基管(11)力も第 1分岐管(11a)を流れ、一部が冷蔵膨張弁 (46) を経て冷蔵熱交換器 (45)に流れて蒸発する。
[0105] 一方、第 1分岐管(11a)を流れる他の液冷媒は、分岐液管(13)を流れ、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。
[0106] 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)から吐出したガ ス冷媒とは、低圧ガス管(15)で合流し、インバータ圧縮機 (2A)及び第 1ノンインバー タ圧縮機 (2B)に戻る。冷媒が以上の循環を繰り返すことで、冷蔵用ショーケースと冷 凍用ショーケースの庫内が冷却される。
[0107] 上記冷凍熱交換器 (51)における冷媒圧力は、ブースタ圧縮機 (53)で吸引されるの で、冷蔵熱交換器 (45)における冷媒圧力より低圧となる。この結果、例えば、上記冷 凍熱交 (51)における冷媒温度 (蒸発温度)カ 35°Cとなり、上記冷蔵熱交 ( 45)における冷媒温度 (蒸発温度)カ 10°Cとなる。
[0108] この冷凍運転時には、例えば低圧圧力センサ(65)が検出する低圧冷媒圧力(LP) に基づ!/ヽて第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)の起動と停止やインバータ圧縮機 (2A)の 起動、停止または容量制御を行い、冷凍負荷に応じた運転を行う。
[0109] 例えば、圧縮機構 (2D)の容量を増大する制御は、まず第 1ノンインバータ圧縮機( 2B)が停止した状態でインバータ圧縮機 (2A)を駆動する。インバータ圧縮機 (2A)が 最大容量に上昇した後にさらに負荷が増大すると、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)を 駆動すると同時にインバータ圧縮機 (2A)を最低容量に減少させる。その後、さらに 負荷が増加すると、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)を起動したままでインバータ圧縮 機 (2A)の容量を上昇させる。圧縮機容量の減少制御では、この増大制御と逆の動 作が行われる。
[0110] また、上記冷蔵膨張弁 (46)及び冷凍膨張弁 (52)の開度は、感温筒による過熱度 制御が行われる。この点は、以下の各運転でも同じである。
[0111] そして、この運転中に冷媒が冷媒回路(1E)を循環する際に、連絡液管(11A, 11B) の基管(11)を流れる液冷媒は、低圧ガス管(15)を流れる低圧ガス冷媒と熱交換し、 過冷却される。このため、過冷却をしない場合よりも、冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱 交換器 (51)における冷媒のェンタルピ差が大きくなり、高い冷凍能力が発揮される。
[0112] 一方、吸入側のガス冷媒は液冷媒との熱交換により過熱度が大きくなつた場合でも 、このガス冷媒にリキッドインジヱクシヨン管(27)力 液冷媒を混合することにより、圧 縮機構 (2D)において過熱度が大きくなり過ぎることは防止できる。
[0113] 〈第 1冷房冷凍運転〉
この第 1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)及び冷凍ュ ニット(1D)の冷却とを同時に行う運転である。この第 1冷房冷凍運転時は、図 4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)及び 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。
[0114] また、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)は、図 4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、冷蔵ユニット(1C) の電磁弁 (7a)及び冷凍ユニット(ID)の電磁弁 (7b)が開口される一方、室外膨張弁( 26)は閉鎖している。また、リキッドインジェクション管(27)の電子膨張弁 (29)は、圧縮 機構 (2D)の吸入側に所定流量の液冷媒を供給するように開度が制御されて 、る。
[0115] 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)力も吐出した冷媒は、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)を経て室外熱交翻 (4)に流れて凝縮する。凝縮した 液冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経て連絡液管(11A, 11B)の基管(11) に流れる。
[0116] 上記連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を流れる液冷媒は、一部が第 2分岐管(lib) に分岐し、室内膨張弁 (42)を経て室内熱交換器 (41)に流れて蒸発する。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。
[0117] 一方、上記連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を流れる液冷媒は、一部が第 1分岐 管(11a)に分岐する。この冷媒は、その一部が冷蔵膨張弁 (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分岐管(11a)を流れる他の液冷媒は、分岐 液管(13)に分岐し、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。
[0118] 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、インバータ圧縮機 (2A)及び第 1ノンインバ ータ圧縮機 (2B)に戻る。
[0119] 冷媒が以上のように循環を繰り返すことにより、店内が冷房されると同時に、冷蔵用 ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内が冷却される。
[0120] この第 1冷房冷凍運転時における冷媒挙動を図 5のモリエル線図に基づいて説明 する。
[0121] 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)及び第 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 。 C1点の冷媒は、インバータ圧縮機 (2A)及び第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)への吸 入ガス冷媒と熱交換をすることにより、過冷却の状態 (C2点)になる。
[0122] 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°C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。
[0123] また、上記 C2点の冷媒の一部は、冷蔵膨張弁 (46)で F点まで減圧し、例えば、 1
0°Cで蒸発する。
[0124] 上記 C2点の冷媒の一部は、ブースタ圧縮機 (53)で吸引されるので、冷凍膨張弁( 52)で H点まで減圧し、例えば、 35°C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、冷蔵熱交翻 (45)からの 冷媒と合流するとともに、 C1点の液冷媒の一部を電子膨張弁 (29)で L点まで減圧し た冷媒と混合すること (リキッドインジヱクシヨン)により G点に状態変化した後、第 1ィ ンバータ圧縮機 (2A)及び第 2インバータ圧縮機 (2B)に吸引される。
[0125] 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段圧縮によつ て 3種類の蒸発温度となる。
[0126] また、この運転中に冷媒が循環する際に、連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を流れ る液冷媒は、低圧ガス管(15)を流れる低圧ガス冷媒と熱交換し、過冷却される。この ため、過冷却をしない場合よりも、空調熱交翻 (41)、冷蔵熱交翻 (45)及び冷凍 熱交換器 (51)における冷媒のェンタルピ差が大きくなり、高い冷凍能力が発揮され る。
[0127] また、リキッドインジェクションをすることで吸入側のガス冷媒に液冷媒が混合される ので、圧縮行程において冷媒の過熱度が大きくなり過ぎることはない。
[0128] 〈第 2冷房冷凍運転〉
第 2冷房冷凍運転は、上記第 1冷房冷凍運転時の室内ユニット (1B)の冷房能力が 不足した場合の運転であり、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)を空調側に切り換えた運 転である。この第 2冷房冷凍運転時の設定は、図 6に示すように、基本的に第 1冷房 冷凍運転時と同様であるが、第 3四路切換弁 (3C)が第 2の状態に切り換わる点が第 1冷房冷凍運転と異なる。
[0129] したがって、この第 2冷房冷凍運転時においては、第 1冷房冷凍運転と同様に、ィ ンバータ圧縮機 (2A)、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)及び第 2ノンインバータ圧縮機
(2C)カゝら吐出した冷媒は、室外熱交換器 (4)で凝縮し、室内熱交換器 (41)と冷蔵熱 交 (45)と冷凍熱交 (51)で蒸発する。
[0130] そして、上記室内熱交換器 (41)で蒸発した冷媒は、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B) 及び第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)に戻り、冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器(
51)で蒸発した冷媒は、インバータ圧縮機 (2A)に戻ることになる。空調側に 2台の圧 縮機 (2B, 2C)を使うことで、冷房能力の不足が補われる。
[0131] なお、第 1冷房冷凍運転と第 2冷房冷凍運転の具体的な切り換え制御については 省略する。
[0132] この第 2冷房冷凍運転においても、液冷媒の過冷却による能力向上を図ることがで きる。
[0133] 〈暖房運転〉
この暖房運転は、室内ユニット(1B)の暖房のみを行う運転である。この暖房運転時 は、図 7に示すように、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。そして、上記第 2系統の圧縮機構 (2E)である第 1ノンインバー タ圧縮機 (2B)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)のみを駆動する。
[0134] また、図 7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)は第 1の状態に切り換わり、第 3四路切換弁 (3C)は第 2の状態に 切り換わる。一方、リキッドインジェクション管 (27)の電子膨張弁 (29)、冷蔵ユニット( 1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(1D)の電磁弁(7b)は閉鎖している。さらに、室 内膨張弁 (42)は開放され、上記室外膨張弁 (26)は所定開度に制御されている。
[0135] この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)及び第 2ノンインバータ圧縮機( 2C)から吐出した冷媒は、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。凝縮した液冷媒は、第 2連絡液管(11B)の第 2分岐管 ( lib)から基管(11)を流れ、さらにその高圧圧力によりリリーフバルブ (37)を開口しな がら液分岐管(36)を通過し、レシーバ(14)に流入する。その後、上記液冷媒は、補 助液管 (25)の室外膨張弁 (26)を経て室外熱交換器 (4)に流れて蒸発する。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)及び第 2四路切換弁 (3B)を 経て第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)の吸入管 (6c)を流れ、第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)に戻る。この循環を繰り返し、室内が暖房さ れる。
[0136] なお、冷房運転と同様、圧縮機 (2B, 2C)は 1台で運転することも可能である。
[0137] 〈第 1暖房冷凍運転〉
この第 1暖房冷凍運転は、室外熱交換器 (4)を用いず、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)の冷却を行う熱回収運転である。この第 1暖 房冷凍運転は、図 8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)及び第 1ノ ンインバータ圧縮機 (2B)を駆動すると共に、ブースタ圧縮機 (53)も駆動する。上記 第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)は、停止している。
[0138] また、図 8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)及び第 3四路切換弁 (3C)は第 1の状態に切り換わる。さらに、冷 蔵ユニット(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(ID)の電磁弁(7b)が開口する一方 、室外膨張弁 (26)が閉鎖している。リキッドインジヱクシヨン管 (27)の電子膨張弁 (29 )は所定開度に制御され、冷媒流量を調整している。
[0139] この状態にぉ 、て、インバータ圧縮機 (2A)と第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)力も吐 出した冷媒は、第 1四路切換弁 (3A)から連絡ガス管(17)を経て室内熱交 (41) に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、連絡液管(11A, 11B)の第 2分岐管(lib)か ら基管(11)の手前で第 1分岐管(11a)へ流れる。
[0140] この第 1分岐管(11a)を流れる液冷媒の一部は冷蔵膨張弁 (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分岐管(11a)を流れる他の液冷媒は、分 岐液管(13)を流れ、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。
[0141] 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)から吐出したガ ス冷媒とは、低圧ガス管(15)で合流し、インバータ圧縮機 (2A)及び第 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。この第 1暖房冷凍運転中は、冷蔵ュ ニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却能力(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)の暖房 能力(凝縮熱量)とがバランスし、 100%の熱回収が行われる。
[0142] 尚、上記第 2分岐管(lib)から第 1分岐管(11a)へ流れる液冷媒の量が不足するよ うな場合、レシーバ(14)から連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を通って第 1分岐管( 11a)へ液冷媒が吸引される。この液冷媒は、連絡液管(11A, 11B)の基管(11)が低 圧ガス管(15)と併設された部分で低圧ガス冷媒により過冷却されて冷蔵熱交換器 ( 45)及び冷凍熱交換器 (51)へ流れる。したがって、第 2分岐管(lib)から第 1分岐管 ( 11a)へ向力う液冷媒の一部がフラッシュしているような場合でも、フラッシュガスは凝 縮して液になって力 各熱交 (45, 51)へ供給される。
[0143] 一方、低外気温時にはレシーバ(14)内の圧力が下がるため、液分岐管(36)にリリ 一フノ レブ (37)を設けて 、な 、場合には連絡液管(11A, 11B)の基管(11)の圧力も 下がり、室内熱交換器 (41)で凝縮した液冷媒が冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換 器 (51)の方へ流れずに、第 2連絡液管(lib)の第 2分岐管(lib)から基管(11)を通 つてレシーバ(14)へ流入するおそれがある。しかし、この実施形態 1では液分岐管( 36)にリリーフバルブ(37)を設けているので、液冷媒がレシーバ(14)に流入するのを 防止できる。つまり、上記リリーフノ レブ (37)により連絡液管(11A, 11B)の基管(11) が低圧にならないようにすることにより、室内熱交 (41)を出た液冷媒を冷蔵熱交 換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)に確実に導入し、膨張機構 (46, 52)の手前側を満 液状態にすることが可能となり、これらの冷蔵熱交 (45)及び冷凍熱交 (51) における冷媒流量不足による能力低下を確実に防止できる。
[0144] 〈第 2暖房冷凍運転〉
この第 2暖房冷凍運転は、上記第 1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の暖房能 力が余る暖房の能力過剰運転である。この第 2暖房冷凍運転時は、図 9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)及び第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)を駆動す ると共に、ブースタ圧縮機 (53)も駆動する。上記第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)は、 停止している。
[0145] この第 2暖房冷凍運転は、上記第 1暖房冷凍運転時において、暖房能力が余る場 合の運転であり、第 2四路切換弁 (3B)が図 9の実線で示すように第 2の状態に切り換 わっている他は、上記第 1暖房冷凍運転と同じである。
[0146] したがって、インバータ圧縮機 (2A)と第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)から吐出した 冷媒の一部は、上記第 1暖房冷凍運転と同様に室内熱交換器 (41)に流れて凝縮す る。凝縮した液冷媒は、連絡液管(11A, 11B)の第 2分岐管(lib)から基管(11)の手 前で第 1分岐管(11a)へ流れる。
[0147] 一方、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)カゝら吐出した他 の冷媒は、補助ガス管(19)から第 2四路切換弁 (3B)及び第 1四路切換弁 (3A)を経 て室外ガス管 (9)を流れ、室外熱交換器 (4)で凝縮する。この凝縮した液冷媒は、液 管(10)を流れるときにレシーバ(14)を通り、連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を経て 第 1分岐管(11a)へ流れて第 2分岐管(lib)力 の冷媒と合流する。
[0148] その後、上記第 1分岐管(11a)を流れる液冷媒の一部は冷蔵熱交換器 (45)に流れ て蒸発する。また、この第 1分岐管(11a)を流れる他の液冷媒は、冷凍熱交換器 (51) に流れて蒸発し、ブースタ圧縮機 (53)に吸入される。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)から吐出したガス冷媒とは、低圧ガス管(15)で合 流し、インバータ圧縮機 (2A)及び第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。
[0149] 冷蔵熱交 (45)力ゝらの吸入側のガス冷媒が、低圧ガス管(15)を流れるときに連 絡液管(11A, 11B)の基管(11)を流れる液冷媒と熱交換して、連絡液管(11A, 11B) の基管(11)を流れる液冷媒が過冷却される。この液冷媒は、第 2分岐管(lib)からの 液冷媒と合流し、冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)へ流れる。したがって、 冷媒を過冷却しない場合よりも、冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)におけ る冷媒のェンタルピ差が大きくなり、高い冷凍能力が発揮される。一方、ガス冷媒が 液冷媒との熱交換により過熱されたとしても、リキッドインジヱクシヨンにより液冷媒と混 合することにより、圧縮行程で過熱度が大きくなり過ぎることは防止できる。 [0150] この第 2冷房冷凍運転時における冷媒挙動を図 10のモリエル線図に基づいて説 明する。
[0151] 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)によって冷媒カ 点ま で圧縮される。 A点の冷媒は、一部が室内熱交 (41)で凝縮して C1点の冷媒と なる。また、 A点の冷媒は、他の一部が室外熱交 (4)で凝縮して C1点の冷媒と なった後、連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を流れるときにインバータ圧縮機 (2A)及 び第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)への吸入ガス冷媒 (G点の冷媒)と熱交換をすること により、 C2点まで過冷却される。
[0152] C1点の冷媒と C2点の冷媒は合流し、 C3点に変化する。 C3点の冷媒の一部は、 冷蔵膨張弁 (46)で F点まで減圧し、例えば- 10°Cで蒸発する。
[0153] また、上記 C3点の冷媒の一部は、ブースタ圧縮機 (53)で吸引されるので、冷凍膨 張弁 (52)で H点まで減圧し、例えば 35°Cで蒸発し、 I点でブースタ圧縮機 (53)に 吸引される。このブースタ圧縮機 (53)で J点まで圧縮された冷媒は、冷蔵熱交
45)からの冷媒と合流するとともに、 C1点の液冷媒の一部を電子膨張弁 (29)で L点 まで減圧した冷媒と混合すること(リキッドインジヱクシヨン)により G点に状態変化した 後、第 1インバータ圧縮機 (2A)及び第 2インバータ圧縮機 (2B)に吸引される。
[0154] この第 2暖房冷凍運転時には、以上の循環を繰り返し、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。このとき、冷蔵ユニット( 1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却能力(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)の暖房能力( 凝縮熱量)とがバランスせず、余る凝縮熱を室外熱交換器 (4)で室外に放出する。
[0155] 〈第 3暖房冷凍運転〉
この第 3暖房冷凍運転は、上記第 1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の暖房能 力が不足する暖房の能力不足運転である。この第 3暖房冷凍運転は、図 11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)、及び第 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。
[0156] この第 3暖房冷凍運転は、上記第 1暖房冷凍運転時において、暖房能力が不足す る場合の運転で、つまり、蒸発熱量が不足している場合であり、室外膨張弁 (26)の開 度が制御され、第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)が駆動されている点の他は、上記第 1 暖房冷凍運転と同じである。
[0157] したがって、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、上記第 1暖房冷凍運転と同様に連絡ガス 管(17)を経て室内熱交換器 (41)に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、連絡液管( HA, 11B)の第 2分岐管(lib)から第 1分岐管(11a)と基管(11)とに分流する。
[0158] 第 1分岐管(11a)を流れる液冷媒は、一部が冷蔵熱交換器 (45)に流れて蒸発する 。また、上記第 1分岐管(11a)を流れる他の液冷媒は、冷凍熱交換器 (51)に流れて 蒸発し、ブースタ圧縮機 (53)に吸入される。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)カゝら吐出したガス冷媒とは、低圧ガス管(15)で合流し、ィ ンバータ圧縮機 (2A)と第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。
[0159] 一方、室内熱交換器 (41)で凝縮した後、連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を流れ る液冷媒は、その高圧圧力によりリリーフバルブ (37)を開口しながら液分岐管 (36)を 流れてレシーバ(14)に流入し、さらに室外膨張弁 (26)を経て室外熱交 (4)に流 れ、蒸発する。蒸発したガス冷媒は、室外ガス管 (9)を流れ、第 1四路切換弁 (3A)及 び第 2四路切換弁 (3B)を経て第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)の吸入管 (6c)を流れ、 該第 2ノンインバータ圧縮機 (2C)に戻る。
[0160] この第 3冷房冷凍運転時における冷媒挙動を図 12のモリエル線図に基づいて説 明する。
[0161] 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)及び第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)によって冷媒カ ¾点ま で圧縮される。 A点の冷媒と B点の冷媒とは合流し、室内熱交 (41)で凝縮して C 1点の冷媒となる。
[0162] C1点の冷媒の一部は、冷蔵膨張弁 (46)で F点まで減圧し、例えば、—10°Cで蒸発 する。また、上記 C1点の冷媒の一部は、ブースタ圧縮機 (53)で吸引されるので、冷 凍膨張弁 (52)で H点まで減圧し、例えば、— 35°Cで蒸発し、 I点でブースタ圧縮機( 53)に吸引される。このブースタ圧縮機 (53)で J点まで圧縮された冷媒は、冷蔵熱交 換器 (45)からの冷媒と合流する。
[0163] 冷蔵熱交換器 (45)からのガス冷媒は、上記室内熱交換器 (41)から連絡配管(11A , 11B)の基管(11)を流れる C1点の液冷媒と熱交換をする。これにより、連絡液管( 11A, 11B)の基管(11)を流れる液冷媒が C2点まで過冷却される。
[0164] C2点の冷媒は、室外膨張弁 (26)で D点まで減圧し、例えば、 5°Cで蒸発し、 E点 で第 2インバータ圧縮機 (2C)に吸引される。
[0165] また、冷蔵熱交換器 (45)からのガス冷媒と、ブースタ圧縮機 (53)で J点まで圧縮さ れたガス冷媒とが合流した冷媒は、 C2点の液冷媒を電子膨張弁 (29)で L点まで減 圧した冷媒が混合 (リキッドインジェクション)されることにより、 G点に変化する。そして 、この G点の冷媒が、第 1インバータ圧縮機 (2A)及び第 2インバータ圧縮機 (2B)に 吸引される。
[0166] 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。つまり、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却能 力(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)の暖房能力(凝縮熱量)とがバランスせず、不足 する蒸発熱を室外熱交換器 (4)から得る。
[0167] 一実施形態 1の効果
この実施形態 1によれば、冷蔵 ·冷凍系統と空調系統の液ラインで連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を共用するとともに、該連絡液管(11A, 11B)の基管(11)を冷蔵,冷 凍系統におけるガスラインの低圧ガス管(15)と接触状態で併設することにより、液冷 媒を低圧ガス冷媒によって過冷却するようにして ヽるので、よりェンタルビの低 、冷媒 を利用側熱交^^ (41, 45, 51)へ供給できる。このため、利用側熱交 (41, 45, 51)の出入口における冷媒のェンタルピ差が大きくなり、配管長が長い場合などでも 冷凍能力の低下を防止できる。
[0168] また、複数系統の液ラインを連絡液管(11A, 11B)の基管(11)で一本にまとめたこと により、連絡配管の合計本数が少なくなるため、配管の接続作業が容易になるととも に誤接続のおそれも少なくなる。
[0169] また、冷媒回路(1E)を循環する液冷媒の一部を圧縮機構 (2D, 2E)の吸入側に供 給するリキッドインジヱクシヨン管(27)を設けているので、液冷媒が吸入側ガス冷媒で 過冷却されるときにガス冷媒の過熱度が大きくなつた場合でも、リキッドインジ クショ ンをすることによって、圧縮行程における冷媒の過熱度が過大になるのを防止できる
[0170] また、連絡液管(11A, 11B)の基管(11)と低圧ガス管(15)の周囲に伝熱材としてァ ルミ-ゥムのテープ材(12)を巻き付けて、両配管(11, 15)の周囲を伝熱材(12)により 包囲して!/ヽるので、該伝熱材(12)を介して液冷媒をガス冷媒で確実に過冷却するこ とができる。この構成によれば、液冷媒の過冷却専用の熱交^^などは不要であり、 構成が複雑ィ匕することもない。
[0171] さらに、液分岐管 (36)に逆流防止機構 (液シール機構)としてリリーフバルブ (37)を 設けているので、 100%熱回収運転である第 1暖房冷凍運転時に外気温が下がって レシーバ(14)内の圧力が低下しても、室内熱交換器 (41)を出た液冷媒がレシーバ( 14)に流入するのを防止できる。つまり、リリーフバルブ (37)で連絡液管(11A, 11B) の基管(11)が低圧になるのを防止できるため、室内熱交換器 (41)を出た液冷媒を 冷蔵熱交 (45)及び冷凍熱交 (51)に確実に導入することが可能となり、これ らの冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)における冷媒流量不足による能力低 下を確実に防止できる。
[0172] 《発明の実施形態 2》
次に、本発明の実施形態 2について説明する。図 13に示すように、この実施形態 2 では、圧縮機構 (2D, 2E)が 2台の圧縮機 (2A, 2B)から構成されている。また、この実 施形態 2では、冷凍ユニット(1D)から独立したブースタユニット(1F)が設けられ、この ブースタユニット(IF)内にブースタ圧縮機 (53)が設けられている。
[0173] 以下、室外ユニット(1A)と冷凍ユニット(1D)とブースタユニット (1F)に関して、主に 実施形態 1と異なる点について説明する (実施形態 1と同様に構成されている箇所に ついては説明を省略する)。
[0174] 〈室外ユニット〉
室外ユニット(1A)は、第 1圧縮機としてのインバータ圧縮機 (2A)と、第 2圧縮機とし てのノンインバータ圧縮機 (2B)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。
[0175] 上記インバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)とは、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。この実施形態 2では、上記インバー タ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)は、いずれも、第 1系統の圧縮機構 (2D) を構成することも第 2系統の圧縮機構 (2E)を構成することも可能である。つまり、両圧 縮機 (2A, 2B)は、いずれも冷蔵'冷凍用の第 1系統側回路と空調用の第 2系統側回 路の両方で切り換えて使用できるようになって 、る。
[0176] 上記インバータ圧縮機 (2A)及びノンインバータ圧縮機 (2B)の各吐出管(5a, 5b)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 、る。上記ノンインバータ圧縮機 (2B)の吐出管(5b )には逆止弁 (7)が設けられて 、る。第 1四路切換弁 (3A)及び第 2四路切換弁 (3B) の周りの冷媒配管の構成は実施形態 1と同じであるため、ここでは説明を省略する。
[0177] 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 (低圧 ガス側連絡配管) (15)に接続されている。ノンインバータ圧縮機 (2B)の吸入管 (6b) は、第 2接続管 (22)及び第 1,第 2四路切換弁 (3A, 3B)を介して第 2系統側回路の 低圧ガス管 (連絡ガス管(17)または室外ガス管 (9) )に接続されて!ヽる。
[0178] インバータ圧縮機 (2A)の吸入管 (6a)とノンインバータ圧縮機 (2B)の吸入管 (6b)に は、インバータ圧縮機 (2A)側からノンインバータ圧縮機 (2B)側へ向かって冷媒が流 れる第 1連通路 (23)と、ノンインバータ圧縮機 (2B)側力 インバータ圧縮機 (2A)側 へ向かって冷媒を流すことのできる第 2連通路 (24)とが並列に接続されている。
[0179] 第 1連通路 (23)には、該第 1連通路 (23)内でインバータ圧縮機 (2A)力 ノンインバ ータ圧縮機 (2B)へ向力う方向にのみ冷媒の流通を許容する逆止弁 (7)が設けられ ている。第 2連通路 (24)には、該第 2連通路 (24)内でノンインバータ圧縮機 (2B)力も インバータ圧縮機 (2A9へ向力 方向にのみ冷媒の流通を許容する逆止弁 (7)と、第 3四路切換弁 (3C)とが設けられている。第 2連通路 (24)は、第 1連通路 (23)におけ るインバータ圧縮機 (2A)の吸入管 (6a)との接続点と逆止弁 (7)との間で該第 1連通 路 (23)に接続されている。 [0180] 第 3四路切換弁 (3C)は、第 1ポート (P1)が閉鎖ポートに構成されている。また、第 2 ポート (P2)は第 2連通路 (24)を介して第 1連通路 (23)に接続され、第 3ポート (P3)は 第 2連通路 (24)を介してノンインバータ圧縮機 (2B)の吸入管 (6b)に接続され、第 4 ポート (P4)には後述する液封防止管 (38)の分岐管 (38a)が接続されて!、る。そして、 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、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、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。
[0181] 液管(10)、補助液管 (25)、及び液分岐管 (36)は、実施形態 1と同様に構成され、 補助液管 (25)における室外膨張弁 (26)、液分岐管 (36)におけるリリーフバルブ (37) 、及びこれらの配管(10, 25, 36)における逆止弁 (7)なども実施形態 1と同様に配置 されている。ただし、補助液管(25)には、レシーバ(14)力も後述のリキッドインジエタ シヨン管(27)へ向力 方向の冷媒流れのみを許容する逆止弁(7)が設けられて 、る。
[0182] 上記補助液管 (25)と低圧ガス管(15)との間には、電子膨張弁 (29)を有するリキッド インジェクション管(27)が接続されている。また、このリキッドインジェクション管(27)に おける補助液管 (25)との接続点と電子膨張弁 (29)の間と、高圧ガス管 (8) (直接的 には下記の油戻し管 (31) )とに、液封防止管 (38)が接続されている。この液封防止 管(38)には、リキッドインジ クシヨン管(27)から高圧ガス管(8)へ向かう冷媒流れの 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( 38)の分岐管 (38a)は上記第 3四路切換弁 (3C)の第 4ポート (P4)に接続されて!、る。
[0183] 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 、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 、る。該油戻し管 (31)は、他端 側が上記低圧ガス管 (15)に接続されている。油戻し管 (31)には、電磁弁 (SV0)が設 けられている。
[0184] 上記インバータ圧縮機 (2A)のドーム (油溜まり)と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。上記ノンインバータ圧縮機( 2B)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 2均油管(33)が 接続されている。第 1均油管 (32)及び第 2均油管 (33)には、それぞれ、開閉機構とし て電磁弁(SV1, SV2)が設けられている。
[0185] 〈冷凍ユニット〉
上記冷凍ユニット (1D)は、第 1利用側熱交翻である冷凍熱交翻 (51)と膨張機 構である冷凍膨張弁 (52)とを備えている。冷凍熱交 (51)の液側には、連絡液管 (11A, 11B)の第 1分岐管(11a)よりブースタユニット(1F)を介して分岐した分岐液管( 13)が、電磁弁 (7b)及び冷凍膨張弁 (52)を介して接続されている。冷凍熱交換器( 51)のガス側は、接続ガス管(54)を介してブースタユニット(1F)に接続されて!、る。
[0186] 上記冷凍膨張弁 (52)は、感温式膨張弁であって、感温筒が冷凍熱交換器 (51)の ガス側に取り付けられている。上記冷凍熱交 (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。
[0187] また、上記分岐液管(13)には、冷凍膨張弁 (52)と電磁弁 (7b)とをバイパスするバ ィパス管(81)が接続されて!、る。このバイパス管(81)には、該バイパス管(81)を開閉 するための電磁弁 (82)と、冷凍熱交換器 (51)力 連絡液管(11A, 11B)の第 1分岐 管(11a)へ向力う方向への冷媒流れのみを許容する逆止弁 (83)とが設けられている
[0188] 〈ブースタユニット〉
ブースタユニット(IF)は、高圧ドーム型圧縮機であるブースタ圧縮機 (53)を備えて V、る。ブースタ圧縮機 (53)の吐出管は四路切換弁 (91)の第 1ポート (P1)に接続され て!、る。四路切換弁 (91)の第 2ポート (P2)には分岐ガス管(16)の一端が接続され、 分岐ガス管(16)の他端は低圧ガス管(15)に接続されている。四路切換弁 (91)の第 3ポート (P3)にはブースタ圧縮機 (53)の吸入管が接続され、四路切換弁 (91)の第 4 ポート (P4)には接続ガス管(54)が接続されて!、る。
[0189] この四路切換弁 (91)は、第 1ポート (P1)と第 2ポート (P2)が連通するとともに第 3ポ ート (P3)と第 4ポート (P4)が連通する第 1の状態(図 1に実線で示す状態)と、第 1ポ ート(P1)と第 4ポート (P4)が連通するとともに第 2ポート (P2)と第 3ポート (P3)が連通 する第 2の状態(図 1に破線で示す状態)とに切り換え可能になっている。
[0190] ブースタ圧縮機 (53)の吐出管にはオイルセパレータ(55)と逆止弁 (7)とが設けられ ている。この逆止弁(7)は、ブースタ圧縮機 (53)から四路切換弁 (91)に向力う冷媒の 流れのみを許容するように構成されて 、る。
[0191] 上記オイルセパレータ (55)は、ブースタ圧縮機 (53)の吐出冷媒カゝら冷凍機油を分 離するように構成され、キヤビラリチューブ (56)を有する油戻し管 (57)が接続されて いる。この油戻し管(57)は、ブースタ圧縮機 (53)の吸入管に接続されている。そして 、油戻し管(57)及びオイルセパレータ(55)は、ブースタ圧縮機 (53)から吐出された 冷凍機油をブースタ圧縮機 (53)に戻す油戻し機構を構成して ヽる。
[0192] また、上記油戻し管 (57)は、リキッドインジェクション管 (92)を介して分岐液管(13) に接続されている。このリキッドインジェクション管(92)には、冷媒流量を調整するた めの電子膨張弁 (93)が設けられている。
[0193] 上記ブースタ圧縮機 (53)の吸入管と分岐ガス管(16)とには、逆止弁 (7)を有する バイパス管 (94)が接続されている。この逆止弁 (7)は、上記吸入管力も分岐ガス管( 16)へ向力う冷媒の流れのみを許容するように構成されて 、る。上記バイパス管(94) 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 冷媒を流すために設けられて!/ヽる。
[0194] 上記ブースタ圧縮機 (53)には、油吐出管 (95)が接続されている。該油吐出管 (95) は、一端がブースタ圧縮機 (53)のケーシングに接続され、他端が分岐ガス管(16)に 接続されている。上記油吐出管 (95)は、ブースタ圧縮機 (53)に冷凍機油が所定量 以上溜まると、該ブースタ圧縮機 (53)の冷凍機油を分岐ガス管(16)に放出するよう に構成されている。つまり、上記油吐出管(95)は、ブースタ圧縮機 (53)のケーシング における底部の所定高さに接続され、ブースタ圧縮機 (53)に溜まり込んだ冷凍機油 を高段側圧縮機であるインバータ圧縮機 (2A)と第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)とに 戻すように構成されている。また、上記油吐出管 (95)には、ブースタ圧縮機 (53)が駆 動して 、る際に所定のタイミングで開く電磁弁 (SV5)が設けられて 、る。
[0195] 運転動作
次に、運転動作について説明する。
[0196] この実施形態 2では、以下の 7種類の運転モードを設定することができるように構成 されている。具体的には、く i〉室内ユニット(1B)の冷房のみを行う冷房運転、く ii〉室内 ユニット(IB)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、く iii〉冷蔵ユニット (1C)と冷凍ユニット (1D)の冷却のみを行う冷凍運 転、く iv〉室内ユニット(1B)の暖房のみを行う暖房運転、く v〉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)の冷却を室外熱交換器 (4)を用いずに 10 0%熱回収で行う第 1暖房冷凍運転、く vi〉第 1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B) の暖房能力が余るときに行う第 2暖房冷凍運転、そして、く vii〉第 1暖房冷凍運転時に 室内ユニット(1B)の暖房能力が不足するときに行う第 3暖房冷凍運転が可能に構成 されている。
[0197] 以下、個々の運転モードの動作について具体的に説明する。
[0198] 〈冷房運転〉
冷房運転は、室内ユニット(1B)の冷房のみを行う運転である。この冷房運転時は、 基本的には図 14に示すように、ノンインバータ圧縮機 (2B)のみを駆動して、インバ ータ圧縮機 (2A)及びブースタ圧縮機 (53)は停止する。
[0199] また、図 2に実線で示すように、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)はそれぞれ第 1の状態に切り換わる。さらに、室外膨張弁 (26)、 冷蔵ユニット(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(ID)の電磁弁(7b)は閉鎖して 、 る。また、リキッドインジェクション管 (27)の電子膨張弁 (29)も閉鎖している。
[0200] この状態において、ノンインバータ圧縮機 (2B)から吐出した冷媒は、第 1四路切換 弁 (3A)から室外ガス管 (9)を経て室外熱交 (4)に流れて凝縮する。凝縮した液 冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経て第 2連絡液管(11B)を流れ、さらに室 内膨張弁 (42)を経て室内熱交換器 (41)に流れて蒸発する。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)を経て第 2接続 管 (22)から吸入管 (6b)を流れ、ノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。冷媒が以上の循 環を繰り返すことで、店内の冷房が行われる。
[0201] この冷房運転時において、ノンインバータ圧縮機 (2B)だけでは能力が不足するとき は、ノンインバータ圧縮機 (2B)とともにインバータ圧縮機 (2A)も駆動し、第 3四路切 換弁 (3C)を第 2の状態に切り換えて運転することが可能である。また、ノンインバータ 圧縮機 (2B)が故障したときは、インバータ圧縮機 (2A)を駆動するとともに第 3四路切 換弁 (3C)を第 2の状態に切り換えて運転することも可能である。
[0202] 〈冷房冷凍運転〉
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)及び冷凍ユニット (
1D)の冷却とを同時に行う運転である。冷蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット(1D)の冷 却には、冷蔵ユニット(1C)のみの冷却、冷凍ユニット(1D)のみの冷却、及び冷蔵ュ ニット(1C)と冷凍ユニット(1D)の両方の冷却が含まれる力 ここでは、両ユニット(1C
, 1D)を冷却する状態について説明する。
[0203] この冷房冷凍運転時は、基本的には図 15に示すように、インバータ圧縮機 (2A)と ノンインバータ圧縮機 (2B)の両方を駆動するとともに、ブースタ圧縮機 (53)も駆動す る。
[0204] また、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)は、図 3に実線で示すように、それぞれ第 1の状態に切り換わる。さらに、冷蔵ユニット(1C) の電磁弁 (7a)及び冷凍ユニット(ID)の電磁弁 (7b)が開口する一方、室外膨張弁( 26)は閉鎖している。また、室内膨張弁 (42)は所定開度に制御される。さらに、リキッ ドインジェクション管 (27)の電子膨張弁 (29)は、インバータ圧縮機 (2A)への吸入冷 媒の過熱度を制御するために開度調節される。
[0205] この状態にぉ 、て、インバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)とから吐出 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。凝縮した液冷媒は、液管(10)を流れ、レシ ーバ(14)を経て第 1連絡液管(11A)と第 2連絡液管(11B)とに分かれて流れる。
[0206] 上記第 2連絡液管(11B)を流れる液冷媒は、室内膨張弁 (42)を経て室内熱交換器
(41)に流れて蒸発する。蒸発したガス冷媒は、連絡ガス管(17)力ゝら第 1四路切換弁( 3A)及び第 2四路切換弁 (3B)を経て第 2接続管 (22)を流れ、吸入管 (6b)からノンィ ンバータ圧縮機 (2B)に戻る。
[0207] 一方、上記第 1連絡液管(11A)を流れる液冷媒の一部は冷蔵膨張弁 (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連絡液管(11A)を流れる他の液 冷媒は、分岐液管(13)を流れ、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。
[0208] 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、インバータ圧縮機 (2A)に戻る。
[0209] この冷房冷凍運転の運転モードでは、冷媒が以上のように循環を繰り返すことによ り、店内が冷房されると同時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内が 冷却される。
[0210] なお、この冷房冷凍運転時において、圧縮機は 1台だけで運転することもできる。
例えばインバータ圧縮機 (2A)だけで運転する場合、第 3四路切換弁 (3C)が第 2の 状態に切り換わる。このようにすると、冷媒回路(1E)を循環した冷媒は、冷蔵ユニット (1C)側及び冷凍ユニット(1D)側力 は低圧ガス管(15)及び吸入管 (6a)を介してィ ンバータ圧縮機 (2A)に戻り、室内ユニット(1B)側からは第 2接続管 (22)、第 2連通路 (24)及び吸入管 (6a)を介してインバータ圧縮機 (2A)に戻る。
[0211] また、インバータ圧縮機 (2A)が故障により停止した場合には、第 3四路切換弁 (3C )が第 1の状態に切り換わり、ノンインバータ圧縮機 (2B)のみで運転を行う。この場合 、冷媒回路(1E)を循環した冷媒は、冷蔵ユニット(1C)側及び冷凍ユニット(1D)側か らは第 1連通路 (23)と吸入管 (6b)を介してノンインバータ圧縮機 (2B)に戻り、室内ュ ニット(1B)側からは第 2接続管 (22)と吸入管 (6b)を介してノンインバータ圧縮機 (2B )に戻る状態となる。
[0212] 〈冷凍運転〉
冷凍運転は、室内ユニット(1B)を停止して冷蔵ユニット (1C)と冷凍ユニット(1D)の 冷却を行う運転であり、冷蔵ユニット(1C)のみを冷却する運転、冷凍ユニット(1D)の みを冷却する運転、あるいは冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)を冷却する運転が 含まれるが、ここでは両ユニット(1C, 1D)を冷却する状態について説明する。
[0213] この冷凍運転時は、基本的には図 16に示すように、インバータ圧縮機 (2A)を駆動 するが、ノンインバータ圧縮機は停止する。ブースタ圧縮機 (53)は、冷凍ユニット(1D )を冷却するときには起動する。
[0214] また、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)は第 1 の状態に設定される。さらに、冷蔵ユニット(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(1D) の電磁弁 (7b)が開口される一方、室外膨張弁 (26)及び室内膨張弁 (42)は閉鎖して いる。また、リキッドインジェクション管 (27)の電子膨張弁 (29)は、開度が調整されて 冷媒の吸入過熱度を制御している。なお、冷蔵ユニット(1C)の冷却を停止する冷蔵 のサーモオフ時は電磁弁(7a)が閉鎖され、冷凍ユニット(1D)の冷却を停止する冷凍 のサーモオフ時は電磁弁(7b)が閉鎖されると共にブースタ圧縮機 (53)が停止する。
[0215] この状態において、インバータ圧縮機 (2A)力も吐出された冷媒は、第 1四路切換 弁 (3A)から室外ガス管 (9)を経て室外熱交 (4)に流れて凝縮する。凝縮した液 冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経て第 1連絡液管(11A)を流れ、一部が 冷蔵膨張弁 (46)を経て冷蔵熱交換器 (45)に流れて蒸発する。
[0216] 一方、第 1連絡液管(11A)を流れる他の液冷媒は、分岐液管(13)を流れ、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。
[0217] 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)から吐出したガ ス冷媒とは、低圧ガス管(15)で合流し、インバータ圧縮機 (2A)に戻る。冷媒が以上 の循環を繰り返すことで、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内が冷却さ れる。
[0218] なお、上記冷蔵膨張弁 (46)及び冷凍膨張弁 (52)の開度は、感温筒による過熱度 制御が行われる。この点は、以下の各運転パターンでも同じである。
[0219] このように、インバータ圧縮機 (2A)力も吐出された冷媒は、室外熱交 (4)を凝 縮器とし、冷蔵熱交換器 (45)と冷凍熱交換器 (51)を蒸発器として冷媒回路 (1E)を 循環する。そして、冷媒の循環により、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫 内を冷却できる。
[0220] なお、高負荷時には、弁の設定は図 16と同じ状態で、インバータ圧縮機 (2A)とノン インバータ圧縮機 (2B)の両方を駆動する。こうすることにより、インバータ圧縮機 (2A )及びノンインバータ圧縮機 (2B)カゝら吐出した冷媒は、室外熱交 (4)を凝縮器と し、冷蔵熱交換器 (45)と冷凍熱交換器 (51)を蒸発器として冷媒回路 (1E)を循環し た後、インバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)の両方に戻る。 [0221] また、インバータ圧縮機 (2A)が故障により停止したときは、ノンインバータ圧縮機 ( 2B)のみを起動する。こうすることにより、ノンインバータ圧縮機 (2B)から吐出した冷 媒は、室外熱交翻 (4)を凝縮器とし、冷蔵熱交翻 (45)と冷凍熱交翻 (51)を蒸 発器として冷媒回路(1E)を循環した後、低圧ガス管(15)から第 1連通路 (23)を通つ てノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。
[0222] 〈暖房運転〉
暖房運転は、室内ユニット(1B)の暖房のみを行う運転である。この暖房運転時は、 図 17に示すように、基本的にはノンインバータ圧縮機 (2B)のみを駆動する。
[0223] また、図 17に実線で示すように、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)は第 1の状態に切り換わり、第 3四路切換弁 (3C)は第 1の状態 に切り換わる。一方、冷蔵ユニット(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(1D)の電磁 弁 (7b)とリキッドインジヱクシヨン管 (27)の電子膨張弁 (29)とは閉鎖して 、る。また、 上記室外膨張弁 (26)及び室内膨張弁 (42)は、室内の設定温度や各センサの検出 値に基づいて所定開度に制御される。
[0224] この状態において、ノンインバータ圧縮機 (2B)力も吐出された冷媒は、第 1四路切 換弁 (3A)カゝら連絡ガス管(17)を経て室内熱交 (41)に流れて凝縮する。凝縮し た液冷媒は、第 2連絡液管(11B)を流れ、基管(11)力 液分岐管 (36)を通ってレシ ーバ(14)に流入する。その後、上記液冷媒は、補助液管 (25)の室外膨張弁 (26)を 経て室外熱交換器 (4)に流れて蒸発する。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)及び第 2四路切換弁 (3B)を通り、さらに第 2接続管 (22)及び吸 入管 (6b)カゝらノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。冷媒カこの循環を繰り返し、店内が 暖房される。
[0225] なお、ノンインバータ圧縮機 (2B)が壊れて停止した場合、インバータ圧縮機 (2A)を 使って運転することもできる。このときは、第 3四路切換弁 (3C)が第 2の状態に切り換 わる。このようにすると、インバータ圧縮機 (2A)力も吐出した冷媒は、室内熱交翻( 41)を凝縮器とし、室外熱交換器 (4)を蒸発器として冷媒回路 (1E)を循環する際に、 第 2接続管 (22)、第 2連通路 (24)及び吸入管 (6a)を通ってインバータ圧縮機 (2A) へ戻る。 [0226] また、第 3四路切換弁 (3C)が第 2の状態に切り換わった状態にすると、インバータ 圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)の両方を使って運転することも可能である。 このとき、インバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)から吐出した冷媒は、 室内熱交換器 (41)を凝縮器とし、室外熱交換器 (4)を蒸発器として冷媒回路 (1E)を 循環する際に、一部力インバータ圧縮機 (2A)に、残りがノンインバータ圧縮機 (2B) に戻る。
[0227] 〈第 1暖房冷凍運転〉
この第 1暖房冷凍運転は、室外熱交換器 (4)を用いずに、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)の冷却を行う 100%熱回収運転である。こ の第 1暖房冷凍運転は、基本的には負荷に応じてインバータ圧縮機 (2A)とノンイン バータ圧縮機 (2B)の両方を駆動する力インバータ圧縮機 (2A)のみを駆動すること により行われるが、インバータ圧縮機 (2A)の故障時にはノンインバータ圧縮機 (2B) のみを使った運転も可能である。
[0228] 図 18に示すように、インバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)の両方を 駆動して行う運転時には、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)と第 3四路切換弁 (3C)は第 1の状態に切り換わる。また、冷蔵ユニット( 1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(ID)の電磁弁(7b)は開口し、室外膨張弁 (26) は閉鎖される一方、室内膨張弁 (42)とリキッドインジェクション管 (27)の電子膨張弁( 29)は所定開度に制御されている。
[0229] この状態にぉ 、て、インバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)から吐出し た冷媒は、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。凝縮した液冷媒は、第 2分岐管(lib)から第 1分岐管(11a)へ流れ、 一部が分岐液管(13)へ流れる。
[0230] 第 1分岐管(11a)を流れる液冷媒は、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、上記分岐液管(13)を流れる液冷媒は、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。
[0231] 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、一部が吸入管 (6a)カゝらインバータ圧縮機( 2A)に、残りが第 1連通路 (23)力 吸入管 (6b)を通ってノンインバータ圧縮機 (2B)に 戻る。冷媒がこの循環を繰り返し、店内の暖房と、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショー ケースの庫内の冷却とが行われる。
[0232] このように、第 1暖房冷凍運転では、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却 能力(蒸発熱量)と、室内ユ ット(1B)の暖房能力(凝縮熱量)とがバランスし、 100 %の熱回収が行われる。
[0233] インバータ圧縮機 (2A)のみを使って行う運転時は、弁の設定は同じままでノンイン バータ圧縮機 (2B)を停止する。こうすること〖こより、インバータ圧縮機 (2A)力 吐出し た冷媒は、室内熱交換器 (41)を凝縮器とし、冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)を蒸発器として冷媒回路(1E)を循環し、インバータ圧縮機 (2A)に戻る。
[0234] また、インバータ圧縮機 (2A)が故障したときは、弁の設定は同じままでノンインバー タ圧縮機 (2B)のみを起動する。こうすることにより、ノンインバータ圧縮機 (2B)力も吐 出した冷媒は、室内熱交 (41)を凝縮器とし、冷蔵熱交 (45)及び冷凍熱交 (51)を蒸発器として冷媒回路(1E)を循環し、ノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る
[0235] この実施形態 2では、実施形態 1と同様に液分岐管 (36)に逆流防止機構 (液シ一 ル機構)としてリリーフバルブ (37)を設けているため、 100%熱回収運転である第 1暖 房冷凍運転時の冷媒流れが安定する。つまり、外気温度が低下してレシーバ(14)内 の圧力が下がったときでも、室内熱交換器 (41)を出た液冷媒が液分岐管 (36)をレシ ーバ(14)へ向かって流れな 、ので、第 1分岐管(11a)における冷蔵膨張弁 (46)の手 前側と分岐液管(13)における冷凍膨張弁 (52)の手前側を満液状態に維持して、冷 蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)における冷媒流量を確保できる。したがつ て、冷蔵熱交 (45)及び冷凍熱交 (51)において冷却能力が低下するのを確 実に防止できる。
[0236] 〈第 2暖房冷凍運転〉
第 2暖房冷凍運転は、上記第 1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の暖房能力が 余る暖房の能力過剰運転である。この第 2暖房冷凍運転は、上記第 1暖房冷凍運転 において、第 2四路切換弁 (3B)が図 19に実線で示すように第 2の状態に切り換わつ ている他は、第 1暖房冷凍運転と同じ設定で運転を行う。
[0237] この第 2暖房冷凍運転には、基本的には図 19に示すように、インバータ圧縮機 (2A )のみを駆動する運転が行われ、高負荷時にインバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ 圧縮機 (2B)を駆動し、インバータ圧縮機 (2A)の故障時にノンインバータ圧縮機 (2B )のみで運転が行われる。
[0238] 図 19において、インバータ圧縮機 (2A)から吐出した冷媒の一部は、上記第 1暖房 冷凍運転と同様に室内熱交換器 (41)に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、第 2分 岐管(lib)から第 1分岐管(11a)へ流れる。
[0239] 一方、上記インバータ圧縮機 (2A)カゝら吐出した他の冷媒は、補助ガス管(19)から 第 2四路切換弁 (3B)及び第 1四路切換弁 (3A)を経て室外ガス管 (9)を流れ、室外 熱交換器 (4)で凝縮する。凝縮した液冷媒は、液管(10)を流れる際にレシーバ(14) を通り、さらに基管(11)から第 1分岐管(11a)へ流れる。
[0240] その後、上記第 1分岐管(11a)を流れる液冷媒の一部が冷蔵熱交換器 (45)に流れ て蒸発する。また、第 1分岐管(11a)を流れる他の冷媒は、上記分岐液管(13)を流れ 、冷凍熱交換器 (51)で蒸発してブースタ圧縮機 (53)に吸入される。上記冷蔵熱交 (45)で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機 (53)カゝら吐出したガス冷媒とは、低 圧ガス管(15)で合流し、インバータ圧縮機 (2A)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。
[0241] このように、第 2暖房冷凍運転では、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却 能力 (蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)の暖房能力 (凝縮熱量)とがバランスせず、余 る凝縮熱を室外熱交 (4)で室外に放出する。
[0242] 高負荷時には、弁の設定は同じままで、インバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧 縮機 (2B)の両方を駆動する。こうすることにより、インバータ圧縮機 (2A)とノンインバ ータ圧縮機 (2B)カゝら吐出した冷媒は、室内熱交 (41)と室外熱交 (4)とを凝 縮器とし、冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)を蒸発器として冷媒回路 (1E) を循環した後、一部力インバータ圧縮機 (2A)に戻り、他の一部が第 1連通路 (23)を 通ってノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。 [0243] また、インバータ圧縮機 (2A)が故障したときは、弁の設定は同じままでノンインバー タ圧縮機 (2B)のみを駆動して運転を行う。こうすること〖こより、ノンインバータ圧縮機( 2B)カゝら吐出した冷媒は、室内熱交 (41)と室外熱交 (4)とを凝縮器とし、冷 蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)を蒸発器として冷媒回路 (1E)を循環した後 、第 1連通路 (23)を通ってノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。
[0244] 〈第 3暖房冷凍運転〉
この第 3暖房冷凍運転は、上記第 1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の暖房能 力が不足する暖房の能力不足運転である。この第 3暖房冷凍運転では、図 20に示 すように、上記インバータ圧縮機 (2A)及びノンインバータ圧縮機 (2B)を駆動するとと もに、ブースタ圧縮機 (53)も駆動する。
[0245] この第 3暖房冷凍運転は、上記第 1暖房冷凍運転の第 1パターンで暖房能力が不 足する場合の運転で、言い換えると、蒸発熱量が不足している場合に行われる運転 である。この第 3暖房冷凍運転は、室外膨張弁 (26)の開度が制御されている点の他 は、弁の設定は上記第 1暖房冷凍運転の第 1パターンと同じである。
[0246] したがって、インバータ圧縮機 (2A)とノンインバータ圧縮機 (2B)から吐出した冷媒 は、上記第 1暖房冷凍運転と同様に連絡ガス管(17)を経て室内熱交換器 (41)に流 れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、第 2分岐管(lib)から一部が第 1分岐管(11a)へ 流れ、他の一部が基管(11)力 液分岐管(36)へ流れてレシーバ(14)に流入する。
[0247] 第 1分岐管(11a)を流れる冷媒の一部は冷蔵熱交換器 (45)に流れて蒸発する。ま た、第 1分岐管(11a)を流れる他の冷媒は分岐液管(13)を流れ、冷凍熱交換器 (51) で蒸発してブースタ圧縮機 (53)に吸入される。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)カゝら吐出したガス冷媒とは、低圧ガス管(15)で合流し、 インバータ圧縮機 (2A)に戻る。
[0248] 一方、上記レシーバ(14)力 流出した液冷媒は、液管(10)を通り、室外膨張弁 (26 )を経て室外熱交換器 (4)に流れ、蒸発する。蒸発したガス冷媒は、室外ガス管 (9) を流れ、第 1四路切換弁 (3A)及び第 2四路切換弁 (3B)を通り、さらに第 2接続管 (22 )及び吸入管 (6b)力もノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。
[0249] 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。つまり、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却能 力(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)の暖房能力(凝縮熱量)とがバランスせず、不足 する蒸発熱を室外熱交 (4)から得ながら、暖房と冷蔵,冷凍を同時に行う。
[0250] 〈ブースタユニットの運転動作〉
上記ブースタ圧縮機 (53)から吐出される冷媒には、冷凍機油が含まれている。この 冷凍機油は、オイルセパレータ (55)で冷媒と分離され、油戻し管 (57)を通ってブー スタ圧縮機 (53)に戻る。
[0251] 一方、上記ブースタ圧縮機 (53)において、ケーシング内に所定量の冷凍機油が溜 まり込むと、ケーシングの所定高さに油吐出管(95)が開口しているので、所定量以上 の冷凍機油は、油吐出管 (95)力 分岐ガス管(16)に放出される。その後、上記冷凍 機油は、低圧ガス管(15)を流れ、室外ユニット(1A)のインバータ圧縮機 (2A)又は第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)に戻ることになる。
[0252] つまり、上記ブースタ圧縮機 (53)の運転周波数が高ぐ運転容量が高い場合、該 ブースタ圧縮機 (53)カゝら冷媒と共に吐出される冷凍機油が多くなるので、ブースタ圧 縮機 (53)の冷凍機油が不足しな 、ようにオイルセパレータ(55)カも該ブースタ圧縮 機 (53)に冷凍機油を戻し、ブースタ圧縮機 (53)の冷凍機油を確保する。
[0253] 一方、上記ブースタ圧縮機 (53)の運転周波数が低ぐ運転容量が低い場合、該ブ ースタ圧縮機 (53)力 冷媒と共に吐出される冷凍機油が少なくなるので、ブースタ圧 縮機 (53)に冷凍機油が溜まり込むことになる。その際、上述したように、所定量以上 の冷凍機油は、油吐出管 (95)力 分岐ガス管(16)に流れ、室外ユニット(1A)のイン バータ圧縮機 (2A)又は第 1ノンインバータ圧縮機 (2B)に戻る。尚、上記室外ユニット (1A)においては、第 1均油管 (32)及び第 2均油管 (33)によって各圧縮機 (2A, 2B) の間で冷凍機油が分配される。
[0254] また、このブースタユニット(1F)では、ブースタ圧縮機 (53)への吸入冷媒の過熱度 が大きくなつた場合に、リキッドインジェクション管 (92)の電子膨張弁 (93)を開き、液 冷媒を減圧してブースタ圧縮機 (53)の吸入側に供給する。このことにより、ブースタ 圧縮機 (53)における冷媒の過熱度が大きくなり過ぎるのが防止される。
[0255] また、このブースタユニット(1F)においては、冷凍熱交^^ (51)が着霜したときに は四路切換弁 (91)を切り換えることによりブースタ圧縮機 (53)の吐出冷媒を冷凍熱 交翻 (51)に供給し、いわゆる逆サイクルのデフロスト運転を行うことができる。例え ば、図 16の冷凍運転時に冷凍熱交換器 (51)を除霜するときには、ブースタ圧縮機( 53)から吐出された冷媒が、四路切換弁 (91)を通って冷凍熱交 (51)へ流れた 後、バイパス管 (81)及び分岐液管(13)を通って力も第 1分岐管(11a)を流れ、冷蔵 熱交 (45)で蒸発する。この冷媒は一部力インバータ圧縮機 (2A)及びノンインバ ータ圧縮機 (2B)に戻るとともに、残りの一部が分岐ガス管(16)から四路切換弁 (91) を通ってブースタ圧縮機 (53)に吸入される。冷媒カこのようにして循環することで、冷 凍熱交翻 (51)に着霜した場合の除霜を素早く行うことが可能となる。
[0256] 一実施形態 2の効果
この実施形態 2においても、液分岐管(36)にリリーフバルブ (37)を設けているので 、 100%熱回収運転である第 1暖房冷凍運転時に外気温が下がってレシーバ(14) 内の圧力が低下しても、室内熱交換器 (41)を出た液冷媒がレシーバ(14)に流入す るのを防止できる。つまり、リリーフバルブ(37)によって連絡液管(11A, 11B)の基管( 11)の圧力が低下するのを阻止することにより、室内熱交 (41)を出た液冷媒を冷 蔵熱交 (45)及び冷凍熱交 (51)に確実に導入することが可能となり、これら の冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)における冷媒流量不足による能力低 下を確実に防止できる。
[0257] また、この実施形態 2では、 7種類の運転モードのそれぞれで、両圧縮機 (2A, 2B) を組み合わせて使うだけでなぐどちらの圧縮機 (2A, 2B)を使うことも可能にしている 。したがって、 2台の圧縮機 (2A, 2B)の 1台が壊れても運転を継続することが可能に なる。特に、インバータ圧縮機 (2A)がノンインバータ圧縮機 (2B)よりも故障しやすい のに対して、インバータ圧縮機 (2A)の故障対策として効果的である。
[0258] また、この実施形態 2では、 2台の圧縮機 (2A, 2B)からなる圧縮機構にお!、て、圧 縮機 (2A, 2B)のどちら力 1台が壊れたときにもう 1台で運転を継続できる構成を実現 しているので、 3台の圧縮機を用いる実施形態 1に比べて構成や制御を簡素化でき る。
[0259] 《発明の実施形態 3》 次に、本発明の実施形態 3について説明する。図 21に示すように、この実施形態 3 は、実施形態 1の冷媒回路において逆流防止機構 (液シール機構)を変更したもの である。
[0260] 具体的には、この実施形態 3において、レシーバ(14)の上部とインバータ圧縮機( 2A)の吐出管 (5a)との間には実施形態 1のガス抜き管 (28)は接続されておらず、そ の代わりに、リキッドインジェクション管 (27)における補助液管 (25)との接続点と電子 膨張弁 (29)の間と、高圧ガス管 (8)とに、液封防止管 (38)が接続されている。この液 封防止管 (38)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 流れのみを許容する逆止弁 (7)が設けられている。この液封防止管 (38)は、分岐管( 38a)を介して第 3四路切換弁 (3C)の第 4ポート (P4)に接続されて!、る。
[0261] 上記液封防止管 (38)における分岐管 (38a)との接続点と逆止弁 (7)の間と、液分岐 管 (36) (第 2流入管(10c) )における第 1流入管(10a)との接続点と逆止弁 (7)との間 には、 100%熱回収運転 (第 1暖房冷凍運転)時に室内熱交換器 (41)を出た冷媒が レシーバの方向へ流れるのを阻止するための逆流防止機構 (液シール機構)として 逆流防止管 (39)が接続されて!、る。この逆流防止管 (39)には、電磁弁 (SV7)と、液 封防止管 (38)から液分岐管 (36)に向かう方向の冷媒流れのみを許容する逆止弁 (7 )とが設けられて 、る。電磁弁 (SV7)は逆流防止管 (39)を開閉するように構成され、 開!、たときに、冷媒回路の高圧冷媒圧力(吐出冷媒圧力)を第 2流入管(10c)に導入 して該第 2流入管(10c)の逆止弁を閉じるように構成されて 、る。
[0262] この構成において、図 22に示す 100%熱回収運転時に電磁弁 (SV7)を開放すると 、圧縮機構 (2D, 2E)から吐出された高圧冷媒が液封防止管 (38)から逆流防止管( 39)を通って液分岐管 (36) (第 2流入管(10c) )に導入され、該液分岐管 (36)の逆止 弁(7)を閉じるように作用する。したがって、外気温が下がってレシーバ(14)内が低 圧になったとしても基管(11)の圧力は低下しない。このため、室内熱交換器 (41)から 出た冷媒を確実に冷蔵熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)に供給することができ るので、上記各実施形態と同様にこれらの熱交 (45, 51)における能力低下を防 止できる。
[0263] なお、 100%熱回収運転以外の時には、逆流防止管(39)の電磁弁 (SV7)を閉じて おくことにより、実施形態 1と同様の冷媒流れで運転を実行できるので、ここでは各運 転の詳細については説明を省略する。
[0264] 《発明の実施形態 4》
次に、本発明の実施形態 4について説明する。図 23に示すように、この実施形態 4 は、実施形態 1とは液シール機構の構成が異なるものである。
[0265] 具体的には、この実施形態 4において、液シール機構 (40, SV8)は、冷媒回路の高 圧圧力をレシーバ(14)に導入する高圧導入管 (40)と、該高圧導入管 (40)を開閉す る電磁弁(開閉弁)(SV8)と力も構成され、図 1のリリーフバルブ (37)は設けられてい ない。高圧導入管 (40)は、油戻し管 (31)力も分岐してレシーバ(14)に接続され、圧 縮機構 (2D, 2E)の吐出管 (8)から高圧冷媒をレシーバ(14)に導入可能に構成され ている。
[0266] 上記レシーバ(14)が、液管(10)に対し、熱源側熱交換器 (4)からの冷媒の流入を 許容する第 1流入管(10a)と、液側連絡配管(11A, 11B)への冷媒の流出を許容する 第 1流出管(10b)と、液側連絡配管(11A, 11B)力 の冷媒の流入を許容する第 2流 入管(10c)と、熱源側熱交換器 (4)への冷媒の流出を許容する第 2流出管(10d)とを 介して接続されている点と、第 2流入管(10c)に液側連絡配管(11A, 11B)からレシ一 バ(14)へ向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁(7)が設けられている点を初め、他 の構成は上記実施形態 1と同様である。
[0267] この構成において、 100%熱回収運転時に電磁弁 (SV8)を開放すると、圧縮機構( 2D, 2E)から吐出された高圧冷媒が高圧導入管 (40)からレシーバ(14)内に導入され 、レシーバ(14)内が高圧になって、この高圧冷媒の作用により液分岐管(36)の逆止 弁(7)が確実に閉じられる。したがって、外気温が下がったとしても基管(11)の圧力 は低下しない。このため、室内熱交換器 (41)から出た冷媒を確実に冷蔵熱交換器( 45)及び冷凍熱交換器 (51)に供給することができるので、上記各実施形態と同様に これらの熱交 (45, 51)における能力低下を防止できる。
[0268] なお、 100%熱回収運転以外の時には、高圧導入管 (40)の電磁弁 (SV8)を閉じて おくことにより、実施形態 1と同様の冷媒流れで運転を実行できるので、ここでは各運 転の詳細については説明を省略する。 [0269] 《発明の実施形態 5》
次に、本発明の実施形態 5について説明する。図 24に示すように、この実施形態 5 は、上記実施形態 1とは液シール機構の構成が異なるものである。
[0270] 具体的には、この実施形態 5において、液シール機構 (90)は、レシーバ(14)を加 熱する加熱部材 (90)により構成され、図 1のリリーフノ レブ (37)は設けられていない 。加熱部材 (90)としては、例えば電気ヒータを用いることができる。
[0271] 上記レシーバ(14)が、液管(10)に対し、熱源側熱交換器 (4)からの冷媒の流入を 許容する第 1流入管(10a)と、液側連絡配管(11A, 11B)への冷媒の流出を許容する 第 1流出管(10b)と、液側連絡配管(11A, 11B)力 の冷媒の流入を許容する第 2流 入管(10c)と、熱源側熱交換器 (4)への冷媒の流出を許容する第 2流出管(10d)と、 を介して接続されている点と、第 2流入管(10c)に液側連絡配管(11A, 11B)からレシ ーバ(14)へ向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁(7)が設けられている点を初め、 他の構成は上記実施形態 1と同様である。
[0272] この構成にぉ 、て、 100%熱回収運転時に加熱部材(90)によってレシーバ(14)を 加熱すると、レシーバ(14)内が高圧になって、この高圧圧力の作用により液分岐管( 36)の逆止弁(7)が確実に閉じられる。したがって、外気温が下がったとしても基管( 11)の圧力は低下しない。このため、室内熱交換器 (41)から出た冷媒を確実に冷蔵 熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)に供給することができるので、上記各実施形 態と同様にこれらの熱交 (45, 51)における能力低下を防止できる。
[0273] 《発明の実施形態 6》
次に、本発明の実施形態 6について説明する。図 25,図 26に示すように、この実施 形態 6は、上記実施形態 1とは液シール機構の構成が異なるものである。
[0274] この実施形態 6においては、液シール機構 (21)を配管形状によって実現しており、 図 1のリリーフバルブ(14)は設けられていない。この実施形態 6では、基管(11)に対 して、第 1分岐管(11a)、第 2分岐管(lib)及び分岐液管(13)の 3本の配管が 1箇所( 接合部 (P) )で接合され、液シール機構 (21)が、上記接合部 (P)にお!/ヽて該第 1分岐 管(1 la)、第 2分岐管(lib)及び分岐液管(13)からから上方へのびるように基管(11) に設けられた立ち上げ部 (21)により構成されている。 [0275] その他の構成は実施形態 1と同様である。
[0276] この構成において、 100%熱回収運転時には、冷媒は、室内熱交翻 (41)から第 2分岐管(lib)を流れた後、立ち上げ部 (21)によって上記基管(11)及び液管(10)の 方へ流れることが阻止されて、確実に第 1分岐管(11a)及び分岐液管(13)から冷蔵 熱交換器 (45)及び冷凍熱交換器 (51)の方へ流れて行く。このため、、上記各実施 形態と同様にこれらの熱交 (45, 51)における能力低下を防止できる。
[0277] なお、この実施形態 6では、第 1分岐管(11a)、第 2分岐管(lib)及び分岐液管(13 )の 3本を基管(11)に接合し、その接合部 (P)に立ち上げ部 (21)を形成しているが、 実施形態 1と同様に第 1分岐管(11a)及び第 2分岐管(lib)の 2本を基管(11)に接合 する配管構造にぉ 、て、その接合部 (P)力も立ち上がる立ち上げ部 (21)を基管(11) に形成するとともに、接合部 (P)よりも冷蔵熱交翻 (45)側で第 1分岐管(11a)から 分岐液管(13)が分岐するようにしてもよい。このように構成しても、上記と同様に各熱 交翻(45, 51)における能力低下を防止できる。
[0278] 《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
[0279] 例えば、上記実施形態 1, 2では、逆流防止機構 (液シール機構)であるリリーフバ ルブ (37)を液分岐管 (36) (第 2流入管(10c) )に設けているが、このリリーフバルブ( 37)は、例えば基管(11)に設けてもよい。この場合、基管(11)には例えばリリーフバ ルブ (37)と並列に接続したノ ィパス通路を設け、このバイパス通路に、室外ユニット( 1A)力 各利用側ユニット(IB, 1C, 1D)へ向力う方向への冷媒流れのみを許容する 逆止弁を設けるとよい。こうすると、 100%熱回収時には室内ユニット(1B)から室外ュ ニット(1A)へ向力 冷媒の流れを阻止できるとともに、 100%熱回収以外の運転時に も冷媒回路(1E)内の冷媒の流れが妨げられることはないので、上記実施形態と同様 の運転が可能となる。ただし、この場合にはバイパス通路が必要になるので、構成を 簡単にするにはリリーフバルブ (37)を上記実施形態のように液分岐管 (36) (第 2流入 管(10c) )に設けることが好ま 、。
[0280] また、上記実施形態では、圧縮機構 (2D, 2E)をはじめとする熱源側の具体的な構 成や、利用側の具体的な構成を適宜変更してもよい。要するに本発明は、複数系統 の液ラインを一つにまとめ、室外熱交換器 (4)を使わずに 100%熱回収運転を行う場 合に、凝縮器となる熱交 カゝら蒸発器となる熱交^^へ冷媒を確実に流すための 逆流防止機構 (液シール機構)を用いたものであれば、細部の構成は変更してもよ 、
[0281] また、例えば、液側連絡配管(11A, 11B)の基管(11)と低圧ガス側連絡配管(15)を 並設してガス冷媒と液冷媒とが熱交換可能な構成にすることも、必ずしも必要ではな い。
産業上の利用可能性
[0282] 以上説明したように、本発明は、複数系統の利用側熱交換器を有し、各利用側熱 交 ^^間で 100%熱回収運転を行うことのできる冷凍装置について有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 圧縮機構と熱源側熱交換器とを有する熱源側ユニットと、第 1利用側熱交換器を有 する第 1利用側ユニットと、第 2利用側熱交翻を有する第 2利用側ユニットと、上記 熱源側ユニットと第 1利用側ユニットとを接続する第 1液側連絡配管及び第 1ガス側 連絡配管と、上記熱源側ユニットと第 2利用側ユニットとを接続する第 2液側連絡配 管及び第 2ガス側連絡配管とを備えた冷凍装置であって、
上記第 1液側連絡配管が、上記熱源側熱交換器に接続された液管に連結される 基管と、該基管から分岐して第 1利用側熱交換器に接続される第 1分岐管とから構成 され、
上記第 2液側連絡配管が、上記基管と、該基管から分岐して第 2利用側熱交換器 に接続される第 2分岐管とから構成され、
上記圧縮機構、第 2ガス側連絡配管、第 2利用側熱交換器、第 2分岐管、第 1分岐 管、第 1利用側熱交換器、及び第 1ガス側連絡配管を冷媒が順に流れる運転状態に おいて、第 2利用側熱交 力 第 1利用側熱交^^の間に設けられる膨張機構の 手前側部分を満液状態に維持する液シール機構を備えている冷凍装置。
[2] 請求項 1に記載の冷凍装置において、
液シール機構は、上記第 2分岐管から上記基管及び液管への冷媒の流入を防止 するように上記基管もしくは液管またはこれらに連続する配管に設けられた逆流防止 機構により構成されて ヽる冷凍装置。
[3] 請求項 2に記載の冷凍装置において、
熱源側ユニットに、冷媒を貯留するレシーバが設けられ、
上記レシーバが、液管に対し、熱源側熱交換器からの冷媒の流入を許容する第 1 流入管と、液側連絡配管への冷媒の流出を許容する第 1流出管と、液側連絡配管か らの冷媒の流入を許容する第 2流入管と、熱源側熱交換器への冷媒の流出を許容 する第 2流出管と、を介して接続されている冷凍装置。
[4] 請求項 3に記載の冷凍装置において、
逆流防止機構が第 2流入管に設けられている冷凍装置。
[5] 請求項 2に記載の冷凍装置において、 逆流防止機構は、該逆流防止機構に作用する冷媒圧力が所定値を越えるまでは 冷媒の流通経路を閉鎖するリリーフバルブにより構成されている冷凍装置。
[6] 請求項 3に記載の冷凍装置において、
第 2流入管には液側連絡配管力 レシーバへ向力ぅ冷媒流れのみを許容する逆止 弁が設けられ、
逆流防止機構は、上記逆止弁を閉じるように冷媒回路の高圧圧力を第 2流入管に 導入する逆流防止管と、該逆流防止管を開閉する開閉弁とを備えて!/、る冷凍装置。
[7] 請求項 6に記載の冷凍装置において、
逆流防止管は、圧縮機構の吐出管から高圧冷媒を第 2流入管に導入可能に構成 されている冷凍装置。
[8] 請求項 1に記載の冷凍装置において、
熱源側ユニットに、冷媒を貯留するレシーバが設けられ、
上記レシーバが、液管に対し、熱源側熱交換器からの冷媒の流入を許容する第 1 流入管と、液側連絡配管への冷媒の流出を許容する第 1流出管と、液側連絡配管か らの冷媒の流入を許容する第 2流入管と、熱源側熱交換器への冷媒の流出を許容 する第 2流出管と、を介して接続され、
第 2流入管には液側連絡配管力 レシーバへ向力ぅ冷媒流れのみを許容する逆止 弁が設けられ、
液シール機構は、冷媒回路の高圧圧力をレシーバに導入する高圧導入管と、該高 圧導入管を開閉する開閉弁とを備えて 、る冷凍装置。
[9] 請求項 8に記載の冷凍装置において、
高圧導入管は、圧縮機構の吐出管力 高圧冷媒をレシーバに導入可能に構成さ れている冷凍装置。
[10] 請求項 1に記載の冷凍装置において、
熱源側ユニットに、冷媒を貯留するレシーバが設けられ、
上記レシーバが、液管に対し、熱源側熱交換器からの冷媒の流入を許容する第 1 流入管と、液側連絡配管への冷媒の流出を許容する第 1流出管と、液側連絡配管か らの冷媒の流入を許容する第 2流入管と、熱源側熱交換器への冷媒の流出を許容 する第 2流出管と、を介して接続され、
第 2流入管には液側連絡配管力 レシーバへ向力ぅ冷媒流れのみを許容する逆止 弁が設けられ、
液シール機構は、レシーバを加熱する加熱部材により構成されて!、る冷凍装置。
[11] 請求項 1に記載の冷凍装置において、
液シール機構は、基管、第 1分岐管及び第 2分岐管の接合部において該第 1分岐 管及び第 2分岐管から上方へのびるように基管に設けられた立ち上げ部により構成さ れている冷凍装置。
[12] 請求項 1に記載の冷凍装置において、
熱源側熱交^^が室外に設置される室外熱交^^であり、
第 1利用側熱交換器が庫内を冷却する冷蔵,冷凍用熱交換器であり、
第 2利用側熱交換器が室内を空調する空調用熱交換器である冷凍装置。
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