WO2006025524A1 - 冷凍装置 - Google Patents

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WO2006025524A1
WO2006025524A1 PCT/JP2005/016109 JP2005016109W WO2006025524A1 WO 2006025524 A1 WO2006025524 A1 WO 2006025524A1 JP 2005016109 W JP2005016109 W JP 2005016109W WO 2006025524 A1 WO2006025524 A1 WO 2006025524A1
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WO
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heat exchanger
refrigerant
compressor
refrigeration
circuit
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/016109
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masaaki Takegami
Satoru Sakae
Kenji Tanimoto
Kazuyoshi Nomura
Azuma Kondo
Yoshinari Oda
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries, Ltd. filed Critical Daikin Industries, Ltd.
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Priority to US10/577,011 priority patent/US20070074523A1/en
Priority to EP05781375A priority patent/EP1729075A4/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0231Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with simultaneous cooling and heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/22Refrigeration systems for supermarkets

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration apparatus provided with a plurality of heat exchangers for cooling the interior of a refrigerator or the like.
  • Patent Document 1 discloses a refrigeration apparatus including a plurality of heat exchangers for cooling the interior of a refrigerator or the like.
  • a refrigeration heat exchanger that cools the inside of the refrigerator and a refrigeration heat exchanger that cools the inside of the freezer are connected in parallel to one outdoor unit.
  • a sub-compressor is provided between the refrigeration heat exchanger and the outdoor unit separately from the main compressor of the outdoor unit.
  • a single-stage refrigeration cycle using a refrigeration heat exchanger as an evaporator and a two-stage compression refrigeration cycle using a refrigeration heat exchanger as an evaporator and a sub compressor as a low stage compressor, Is done.
  • the evaporation temperature of the refrigerant in the refrigeration heat exchanger is set to be relatively low. Therefore, there arises a problem that moisture in the air adheres to the freezing heat exchanger and freezes, and the cooling of the internal air is hindered by the attached frost. Therefore, it is necessary to melt the frost adhering to the refrigeration heat exchange, that is, defrost the refrigeration heat exchanger.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-228297
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 09-324978
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-183037
  • an electric heater is generally used for defrosting the refrigeration heat exchanger.
  • the air heated by the electric heater is supplied to the refrigeration heat exchanger to melt the frost, so that the heated air flows into the freezer and may increase the internal temperature. is there.
  • Another problem is that the frost adhering to the refrigeration heat exchanger must be heated from the outside by air, and it takes a long time (for example, 40 minutes or more) to defrost the refrigeration heat exchanger.
  • the refrigerant supplied to the refrigeration heat exchanger is simply sucked into the compressor again, and is not used at all other than defrosting of the refrigeration heat exchanger.
  • the compressor is operated only to defrost the refrigeration heat exchange. For this reason, as in the case of using an electric heater, there is a problem that the electric power consumed by the defrosting of the refrigeration heat exchanger is increased and the running cost of the refrigeration apparatus is increased.
  • the present invention has been made in view of power, and an object of the present invention is to provide heat for cooling the inside of a refrigerator having a plurality of heat exchangers for cooling the inside of a refrigerator or the like.
  • an object of the present invention is to provide heat for cooling the inside of a refrigerator having a plurality of heat exchangers for cooling the inside of a refrigerator or the like.
  • the power consumption of the refrigeration system is reduced and its run is reduced. It is to reduce Jung cost.
  • the present invention provides a refrigeration apparatus having a refrigerant circuit having a plurality of heat exchangers, wherein the refrigerant from the refrigeration heat exchanger is compressed by the sub-compressor and then refrigerated heat exchange via the refrigeration heat exchanger. It is designed to provide a three-way structure for defrosting the heat exchanger of the refrigeration.
  • the first invention relates to a first cooling circuit (110) having a first heat exchanger (111) for cooling the interior, and a second heat exchanger (131) for cooling the interior.
  • a second cooling circuit (30) having a sub-compressor (141) and a refrigerant circuit (20) connected in parallel to a heat source side circuit (40) having a main compressor (41).
  • the refrigeration apparatus compresses the refrigerant from the second heat exchanger (131) into the refrigerant circuit (20) by the sub compressor (141), and then sends it to the suction side of the main compressor (41).
  • the refrigerant circuit (20) is provided in the refrigeration apparatus.
  • the first cooling circuit (110) and the second cooling circuit (30) are connected in parallel to the heat source side circuit (40).
  • the refrigerant circuit (20) is provided with a three-way mechanism (142, 160).
  • the first operation and the second operation can be switched by operating the three-way mechanism (142, 160).
  • the heat source side circuit (40) force The refrigerant supplied to the first cooling circuit (110) evaporates in the first heat exchanger (111) and becomes the main compressor ( 41) It is inhaled.
  • the refrigerant supplied from the heat source side circuit (40) to the second cooling circuit (30) evaporates in the second heat exchanger (131) and is sucked into the sub-compressor (141). It is compressed by the compressor (141) and sucked into the main compressor (41) with force.
  • a defrost operation for defrosting the second heat exchanger (131) is performed.
  • the second operation is performed in the refrigerant circuit (20).
  • the sub-compressor (141) removes the refrigerant evaporated in the first heat exchanger (111).
  • the refrigerant is sucked and compressed, and the compressed refrigerant is supplied to the second heat exchanger (131).
  • the attached frost is heated and melted by the refrigerant supplied from the sub-compressor (141).
  • the heat absorbed by the refrigerant in the first heat exchanger (lll) and the heat imparted to the refrigerant in the sub compressor (141) are used.
  • the refrigerant that dissipates heat and condenses in the second heat exchange (131) is circulated to the first heat exchanger (111), and is used again to cool the inside of the refrigerator.
  • the refrigerant supplied for defrosting from the sub-compressor (141) to the second heat exchanger (131) is returned to the first heat exchanger dll) and used for cooling the interior.
  • the second invention is the refrigeration apparatus of the first invention, wherein the three-way switching mechanism (142, 160) communicates the second heat exchange (131) with the suction side of the sub compressor (141) during the first operation.
  • the first three-way structure (142) that communicates the second heat exchanger (131) with the discharge side of the sub compressor (141) during the second operation, and the main compressor (41) during the first operation.
  • a second three-way structure that connects the suction side to the discharge side of the sub-compressor (141) while communicating the suction side of the main compressor (41) to the suction side of the sub-compressor (141) during the second operation. (160).
  • the refrigerant circuit (20) is provided with the first and second three-way switching mechanisms (142, 160).
  • the first three-way mechanism (142) communicates the second heat exchange (131) with the suction side of the sub-compressor (141), so that the second heat exchange (131) The evaporated refrigerant is sucked into the sub compressor (141) and compressed.
  • the second three-way mechanism (160) communicates the discharge side of the sub compressor (141) with the suction side of the main compressor (41), so that the refrigerant compressed by the sub compressor (141) Is sucked into the main compressor (41).
  • the second three-way switching mechanism (160) is connected to the suction side of the sub compressor (141) and the suction side of the main compressor (41), that is, the outlet of the first heat exchange dll).
  • the refrigerant evaporated in the first heat exchange (lll) is sucked into the sub-compressor (141) and compressed.
  • the first three-way mechanism (142) connects the discharge side of the sub-compressor (141) and the second heat exchanger (131), so that the refrigerant compressed by the sub-compressor (141) is second. Supplied to heat exchanger (131).
  • the attached frost is heated and melted by the refrigerant supplied from the sub-compressor (141). Therefore, for the defrosting of the second heat exchanger (131), the heat absorbed by the refrigerant in the first heat exchanger (111) and the heat given to the refrigerant by the sub compressor (141) are used.
  • the refrigerant that dissipated heat and condensed in the second heat exchange (131) is circulated to the first heat exchange (111), Used again for cooling.
  • the refrigerant supplied for defrosting from the sub-compressor (141) to the second heat exchanger (131) is returned to the first heat exchanger (lll) and used for cooling the interior.
  • a third invention is the refrigeration apparatus of the second invention, wherein the three-way switching mechanism (142) is constituted by a three-way valve.
  • the three-way valve (142) is used as a three-way mechanism for switching the refrigerant flow in the refrigerant circuit (20) as in the second invention. Then, by switching the opening / closing direction of the three-way valve (142) to a predetermined direction, the first operation and the second operation are switched in the refrigerant circuit (20).
  • a fourth invention is the refrigeration apparatus according to the second invention, wherein the three-way switching mechanism (160) has two main branches (163) and two branches branched from the main pipe (163). It is composed of a branch pipe (161, 162) and a pair of on-off valves (SV-8, SV-9) provided in the branch pipe (161, 162) and closed when one is opened.
  • the three-way switching mechanism (160) has two main branches (163) and two branches branched from the main pipe (163). It is composed of a branch pipe (161, 162) and a pair of on-off valves (SV-8, SV-9) provided in the branch pipe (161, 162) and closed when one is opened.
  • the main pipe (163), the branch pipes (161, 162), and the on-off valve are configured as a three-way mechanism for switching the refrigerant flow in the refrigerant circuit (20) as in the second invention.
  • (SV-8, SV-9) is used.
  • the on-off valve (SV-8) of the first branch pipe (161) is closed and at the same time the on-off valve (SV-9) of the second branch pipe (162) is opened.
  • the on-off valve (SV-8) of the first branch pipe (161) opens and at the same time the on-off valve (SV-9) of the second branch pipe (162) closes. The first and second operations are switched.
  • a fifth invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to fourth inventions, wherein the temperature of the refrigerant flowing out of the second heat exchanger (131) is provided in the second cooling circuit (30). And a first bypass passage (133) through which the refrigerant flows by bypassing the temperature-sensitive expansion valve (132) only during the second operation. Is provided.
  • the second cooling circuit (30) is provided with the temperature-sensitive expansion valve (132).
  • the refrigerant supplied from the heat source side circuit (40) to the second cooling circuit (30) passes through the temperature-sensitive expansion valve (132) and is depressurized, and then the second heat exchanger (131 ).
  • the temperature-sensitive expansion valve (132) detects the temperature of the refrigerant flowing out of the second heat exchanger (131), and The opening degree is adjusted based on the detected temperature.
  • the refrigerant supplied from the sub-compressor (141) to the second heat exchanger (131) bypasses the temperature-sensitive expansion valve (132) and is first. 1 Pass through the bypass passage (133). That is, the refrigerant used for defrosting the second heat exchanger (131) does not pass through the temperature-sensitive expansion valve (132) and is sent to the first heat exchanger m ⁇ (iii).
  • a sixth invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to fourth inventions, wherein the second cooling circuit (30) is provided with an expansion valve (138) having a variable opening, Control means (201) for holding the expansion valve (138) in a fully open state during two operations is provided!
  • the second cooling circuit (30) is provided with the variable opening expansion valve (138).
  • the refrigerant supplied from the heat source side circuit (40) to the second cooling circuit (30) passes through the expansion valve (138) and is depressurized. ).
  • the control means (201) holds the expansion valve (138) of the second cooling circuit (30) in a fully opened state.
  • the refrigerant supplied to the second heat exchanger (131) from the sub-compressor (1 41) during the second operation and used for defrosting the second heat exchanger (131) is the expansion valve (138) in the fully opened state. Is sent to the first heat exchanger (lll).
  • a seventh invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to sixth inventions, wherein the sub-compressor (141) is inserted into the refrigerant circuit (20) only when the sub-compressor (141) is stopped. ) And a second bypass passage (156) through which the refrigerant flows is provided, and when the defrosting operation ends, when the second operating force is switched to the first operation, the sub compressor (141) is stopped for a predetermined time. And a control means (202) for starting the sub-compressor (141) after that.
  • the refrigerant circuit (20) is provided with the second bypass passage (156).
  • the control means (202) performs a predetermined operation. Specifically, the control means (202) temporarily stops the sub-compressor (141) that was operating during the second operation, and then starts the sub-compressor (141) after a predetermined time has elapsed.
  • the refrigerant is supplied from the sub-compressor (141) to the second heat exchanger (131).
  • a portion of the refrigerant condensed in the second heat exchange (131) is not sent to the first heat exchange (111), but a part of the refrigerant remains in the second heat exchanger (131). Because of this, simply By simply operating the three-way switching mechanism (142, 160) and switching to the first operation, the liquid refrigerant accumulated in the second heat exchanger (1 31) is sucked into the sub compressor (141), and the sub compressor (141) Cause damage.
  • the control means (202) temporarily keeps the sub-compressor (141) in a stopped state. For this reason, the liquid refrigerant that has accumulated in the second heat exchanger (131) during the second operation flows into the second bypass passage (156), bypasses the stopped sub-compressor (141), and passes through the heat source side. Sent to circuit (40). Therefore, if the sub-compressor (141) is started after all the liquid refrigerant is discharged from the second heat exchanger (131), the sub-compressor (141) is damaged by sucking the liquid refrigerant. None will happen.
  • the first operation of the refrigerant circuit (20) is switched to the second operation to start the defrost operation.
  • the defrost start determining means includes an elapsed time of the first operation, a frost formation amount of the second heat exchanger (131), or a warehouse in which the second heat exchanger (131) is provided. It is configured to start defrosting operation based on the internal temperature!
  • the defrost start determining means determines the start timing of the defrost operation, and the refrigerant circuit (20) switches to the first operating force and the second operation. Specifically, for example, the defrost start determining means detects the first operation for a predetermined time, indirectly detects an increase in the amount of frost formation in the second heat exchanger (131), or detects the second heat exchanger ( When the temperature in the cabinet around 131) rises, it is determined that the cooling capacity of the second heat exchanger (131) is reduced due to frost formation, and the refrigerant circuit (20) performs the second operation.
  • the ninth aspect of the invention is the refrigeration apparatus of any one of the first to seventh aspects, wherein the second operation of the refrigerant circuit (20) is switched to the first operation to end the defrost operation.
  • a defrost end determination unit wherein the defrost end determination unit includes an elapsed time of the second operation, a refrigerant pressure discharged from the sub-compressor (141), a refrigerant temperature flowing through the second heat exchanger (131), or a second The defrosting operation is terminated based on the temperature in the cabinet in which the two heat exchangers (131) are provided.
  • the defrost end determination means determines the defrost end timing, and the refrigerant circuit (20) switches to the second operating force and the first operation.
  • the defrosting end determining means is configured such that the second operation elapses for a predetermined time, the refrigerant pressure discharged from the sub compressor (141) increases, or the temperature of the refrigerant flowing through the second heat exchanger (131) increases. Or when the temperature in the cabinet around the second heat exchanger (131) rises, it is determined that the defrosting of the second heat exchanger (131) is completed, and the first operation is performed in the refrigerant circuit (20). And let the second heat exchange (131) resume the cooling in the cabinet.
  • the second operation is performed during the defrost operation for defrosting the second heat exchanger (131), and the refrigerant evaporated in the first heat exchanger (111) It is compressed by the compressor (141) and supplied to the second heat exchanger (131). For this reason, as heat for melting the frost in the second heat exchanger (131), heat absorbed by the refrigerant in the first heat exchange (lll) and heat given to the refrigerant in the sub compressor (141) And both are available. Therefore, according to the present invention, it is possible to secure a larger amount of heat that can be used for defrosting the second heat exchanger (131) than in the past, and the time required for defrosting the second heat exchanger (131). Can be greatly shortened.
  • the refrigerant condensed in the second heat exchanger (131) during the defrost operation is sent back to the first heat exchanger (111). Then, the refrigerant that has dissipated heat in the second heat exchanger (131) and has a low entguri is also used for cooling the interior of the first heat exchanger (111). For this reason, the cooling capacity in the first heat exchanger (111) can be obtained also by the operation of the sub-compressor (141) during the defrost operation, and the main compressor ( 41) Power consumption can be reduced. Therefore, according to the present invention, the power consumption in the main compressor (41) and the sub compressor (141) can be reduced, and the running cost can be reduced by reducing the power consumption of the refrigeration apparatus (10). Can do.
  • the refrigerant circuit (20) switches between the first operation and the second operation by operating the first and second three-way switching mechanisms (142, 160). It can be carried out. Therefore, the operational effects described above in the first invention can be obtained.
  • the three-way valve is used as the three-way Kiraura structure (142) to switch the refrigerant flow in the refrigerant circuit (20) in a predetermined direction, and the first operation and the second operation. Can be easily switched.
  • the main pipe (163) and the two branch arrangements as the Sanji Kiraura structure (160) By using the pipes (161, 162) and the two on-off valves (SV-7, SV-8), the refrigerant flow in the refrigerant circuit (20) is switched in a predetermined direction, and the first and second operations can be easily performed. Can be switched.
  • the refrigerant supplied to the second heat exchanger (131) during the defrost operation bypasses the temperature-sensitive expansion valve (132), and the first heat exchange (111) I will send it to you.
  • the temperature-sensitive expansion valve (132) is fully closed or throttled to a predetermined opening due to the temperature of the refrigerant flowing through the second heat exchanger (131)
  • the refrigerant in the second heat exchanger (131) can be reliably sent to the first heat exchanger (lll). That is, according to the present invention, during the defrost operation, the refrigerant condensed in the second heat exchanger (131) is not affected at all by the opening of the temperature-sensitive expansion valve (132), and the first heat exchange (lll ).
  • control means (201) keeps the expansion valve (138) of the second cooling circuit (30) fully open during the defrost operation. Therefore, the refrigerant condensed in the second heat exchanger (131) during the defrost operation can be reliably sent out to the first heat exchanger (111).
  • the control means (202) temporarily stops the sub-compressor (141) when the defrost operation is finished, and the second means while the sub-compressor (141) is stopped. Liquid refrigerant is discharged from the second heat exchanger (131) through the bypass passage (156). For this reason, when the sub-compressor (141) sucks the liquid refrigerant accumulated in the second heat exchanger (131) during the defrost operation, it is possible to reliably avoid the situation. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the sub-compressor (141) from being damaged by sucking the liquid refrigerant, and to improve the reliability of the refrigeration apparatus (10).
  • the defrosting start determining means reliably determines the timing at which the defrosting operation is necessary and starts the defrosting operation. Therefore, it is possible to perform the defrost operation with the minimum frequency while avoiding that the cooling efficiency in the warehouse is greatly reduced due to the frost formation of the second heat exchanger (131).
  • the defrosting end determining means reliably determines the timing at which the defrosting of the second heat exchanger (131) is completed and ends the defrosting operation. Therefore, it can be said that excessive defrost operation will increase the internal temperature. The defrost operation can be shortened while avoiding the problem.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus showing a flow of refrigerant during a cooling operation.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus showing a refrigerant flow during the first heating operation.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus showing a refrigerant flow during the second heating operation.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus showing a refrigerant flow during the third heating operation.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus showing a refrigerant flow during a defrost operation.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus showing a refrigerant flow when the defrost operation is terminated.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a refrigeration apparatus according to a modification of the embodiment.
  • Second bypass pipe (second bypass passage) (160) Second three-way switching mechanism
  • the refrigeration apparatus (10) of the present embodiment is installed in a convenience store or the like, and performs air conditioning in the store and cooling in the showcase.
  • the refrigeration apparatus (10) of the present embodiment includes an outdoor unit (11), an air conditioning unit (12), a refrigerated showcase (13) as a refrigerator, and a freezer. Frozen showcase (Frozen showcase (Frozen showcase (
  • the outdoor unit (11) is installed outdoors.
  • the remaining air conditioning units (12) and the like are all installed in a store such as a convenience store.
  • the outdoor unit (11) has an outdoor circuit (40) force.
  • the air conditioning unit (12) has an air conditioning circuit (100), and the refrigerated showcase (13) has a refrigerator internal circuit (110) force.
  • 1S booster unit (16) has a booster circuit (140).
  • the refrigerant circuit (20) is configured by connecting these circuits (40, 100,%) With pipes.
  • the in-freezer circuit (130) and the booster circuit (140) are connected to each other in series, and constitute a refrigeration circuit (30) as a second cooling circuit.
  • a liquid side shut-off valve (31) and a gas side shut-off valve (32) are provided at the end of the boost unit (16), respectively.
  • the refrigerator internal circuit (110) alone constitutes the first cooling circuit.
  • the outdoor circuit (40) alone constitutes a heat source side circuit.
  • the refrigerator internal circuit (110) and the refrigeration circuit (30) are connected in parallel to the outdoor circuit (40).
  • the refrigerator internal circuit (110) and the refrigeration circuit (30) The first liquid side connecting pipe (21) and the first gas side connecting pipe (22) are connected to the outdoor circuit (40).
  • One end of the first liquid side connecting pipe (21) is connected to the outdoor circuit (40).
  • the other end of the first liquid side connecting pipe (21) is branched into two, one of which is connected to the liquid side end of the refrigerator internal circuit (110) and the other is connected to the liquid side shut-off valve (31). It is connected.
  • One end of the first gas side connecting pipe (22) is connected to the outdoor circuit (40).
  • the other end of the first gas side communication pipe (22) is branched into two, one of which is connected to the gas side end of the refrigerator internal circuit (110) and the other to the gas side shut-off valve (32). It is connected.
  • the air conditioning circuit (100) is connected to the outdoor circuit (40) via the second liquid side communication pipe (23) and the second gas side communication pipe (24). ing.
  • the second liquid side connecting pipe (23) has one end connected to the outdoor circuit (40) and the other end connected to the liquid side end of the air conditioning circuit (100).
  • the second gas side communication pipe (24) has one end connected to the outdoor circuit (40) and the other end connected to the gas side end of the air conditioning circuit (100).
  • the outdoor unit (11) includes the outdoor circuit (40). This outdoor circuit (4
  • variable capacity compressor (41) includes a variable capacity compressor (41), a fixed capacity compressor (42), an outdoor heat exchanger (43), a receiver (44), and an outdoor expansion valve (45).
  • the outdoor circuit (40) is provided with two four-way switching valves (51, 52), two liquid side closing valves (53, 55), and two gas side closing valves (54, 56). .
  • the first liquid side shutoff valve (53) is connected to the first liquid side communication pipe (2
  • the first gas side shutoff valve (54) has the first gas side connecting pipe (22)
  • the second liquid side shutoff valve (55) has the second liquid side connecting pipe (23)
  • the gas side shutoff valve (56) is connected to the second gas side communication pipe (24).
  • variable capacity compressor (41) and the fixed capacity compressor (42) are all hermetic and high pressure dome type scroll compressors. Electric power is supplied to the variable capacity compressor (41) via an inverter.
  • the capacity of the variable capacity compressor (41) can be changed by changing the rotation speed of the compressor motor by changing the output frequency of the inverter.
  • the variable capacity compressor (41) constitutes a main compressor.
  • the compressor motor is always operated at a constant rotational speed, and its capacity cannot be changed.
  • One end of a first suction pipe (61) is connected to the suction side of the variable capacity compressor (41).
  • the other end of the first suction pipe (61) is connected to the first gas side closing valve (54).
  • one end of the second suction pipe (62) is connected to the suction side of the fixed capacity compressor (42).
  • the other end of the second suction pipe (62) is connected to the second four-way selector valve (52).
  • One end of the suction connection pipe (63) is connected to the first suction pipe (61), and the other end of the suction connection pipe (63) is connected to the second suction pipe (62).
  • the suction connection pipe (63) is provided with a check valve (CV-1) that allows only the refrigerant to flow from one end to the other end.
  • a discharge pipe (64) is connected to the variable capacity compressor (41) and the fixed capacity compressor (42)! ⁇ .
  • One end of the discharge pipe (64) is connected to the first four-way switching valve (51).
  • the discharge pipe (64) is branched at the other end into a first branch discharge pipe (64a) and a second branch discharge pipe (64b).
  • the first branch discharge pipe (64a) is connected to the discharge side of the variable capacity compressor (41), and the second branch discharge pipe (64b) is connected to the discharge side of the fixed capacity compressor (42). Speak.
  • the second branch discharge pipe (64b) is provided with a check valve (CV-3) that allows only the flow of refrigerant to the fixed capacity compressor (42) force and the first four-way switching valve (51). ing.
  • one end of a discharge connection pipe (65) is connected to the discharge pipe (64).
  • the other end of the discharge connection pipe (65) is connected to the second four-way selector valve (52).
  • the outdoor heat exchanger (43) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger, and constitutes a heat source side heat exchanger.
  • heat is exchanged between the refrigerant and the outdoor air.
  • One end of the outdoor heat exchanger (43) is connected to the first four-way switching valve (51) via the closing valve (57).
  • the other end of the outdoor heat exchanger (43) is connected to the top of the resino (44) via the first liquid pipe (81).
  • the first liquid pipe (81) is provided with a check valve (CV-4) that allows only the flow of refrigerant from the outdoor heat exchanger (43) to the receiver (44).
  • One end of the second liquid pipe (82) is connected to the bottom of the receiver (44) via a closing valve (58).
  • the second liquid pipe (82) is branched at the other end into a first branch pipe (82a) and a second branch pipe (82b).
  • the first branch pipe (82a) of the second liquid pipe (82) is connected to the first liquid side shut-off valve (53), and the second branch pipe (82b) is connected to the second liquid side shut-off valve (55). It is connected to the.
  • refrigerant flows from the receiver (44) to the second liquid side shut-off valve (55).
  • a check valve (CV-5) that only allows
  • the second branch pipe (82b) of the second liquid pipe (82) of the second liquid pipe (82) there is a third liquid between the check valve (CV-5) and the second liquid side stop valve (55).
  • One end of the tube (83) is connected.
  • the other end of the third liquid pipe (83) is connected to the top of the resino (44).
  • the third liquid pipe (83) is provided with a check valve (CV-6) that allows only the flow of the refrigerant whose one end force is directed toward the other end.
  • One end of the fourth liquid pipe (84) is connected downstream of the closing valve (58) in the second liquid pipe (82).
  • the other end of the fourth liquid pipe (84) is connected between the outdoor heat exchanger (43) and the check valve (C V-4) in the first liquid pipe (81).
  • the fourth liquid pipe (84) is provided with an outdoor expansion valve (45).
  • the first four-way switching valve (51) has a first port to the discharge pipe (64), a second port to the second four-way switching valve (52), and a third port to the outdoor heat exchange.
  • the fourth port is connected to the second gas side shut-off valve (56), respectively.
  • This first four-way selector valve (51) is in the first state (the state indicated by the solid line in FIG. 1) in which the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other. ) And a second state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which the first port and the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other.
  • the second four-way selector valve (52) has a first port to the discharge connection pipe (65), a second port to the second suction pipe (62), and a fourth port to the first four-way valve. Each is connected to the second port of the switching valve (51).
  • the second four-way switching valve (52) has a third port sealed. Therefore, the second four-way switching valve is substantially used as a three-way valve.
  • This second four-way selector valve (52) is in a first state (shown by a solid line in FIG. 1) in which the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other. State) and the second state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which the first port and the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other. .
  • the outdoor circuit (40) is also provided with an oil separator (70), an oil return pipe (71), an injection pipe (85), and a communication pipe (87). Further, the outdoor circuit (40) is provided with two oil equalizing pipes (72, 73) and two suction side pipes (66, 67).
  • the oil separator (70) is provided in the discharge pipe (64). This oil separator (70) is connected to the compressor (4 1,42) Discharge gas power This is for separating refrigeration oil.
  • One end of an oil return pipe (71) is connected to the oil separator (70).
  • the other end of the oil return pipe (71) is connected to the first suction pipe (61).
  • the oil return pipe (71) is provided with a solenoid valve (SV-5). When the solenoid valve (SV-5) is opened, the refrigeration oil separated by the oil separator (70) is sent back to the suction side of the variable capacity compressor (41).
  • first oil equalizing pipe (72) is connected to the variable capacity compressor (41), and the other end is connected to the second suction pipe (62).
  • the first oil leveling pipe (72) is provided with a solenoid valve (SV-1).
  • the second oil equalizing pipe (73) has one end connected to the fixed capacity compressor (42) and the other end connected to the first suction pipe (61).
  • the second oil equalizing pipe (73) is provided with a solenoid valve (SV-2).
  • the first suction side pipe (66) has one end connected to the second suction pipe (62) and the other end connected to the first suction pipe (61).
  • the first suction side pipe (66) is provided with a solenoid valve (SV-3) and a check valve (CV-2) in order from one end to the other end.
  • This check valve (CV-2) allows only one-way force refrigerant to flow to the other end of the first suction side pipe (66).
  • the second suction side pipe (67) is connected so as to connect both sides of the solenoid valve (SV-3) in the first suction side pipe (66).
  • the second suction pipe (67) is equipped with a solenoid valve (SV-4).
  • the injection pipe (85) is for performing a so-called liquid injection.
  • One end of the index pipe (85) is connected to the fourth liquid pipe (84) via the closing valve (59), and the other end is connected to the first suction pipe (61).
  • the injection pipe (85) is provided with a variable flow rate control valve (86).
  • One end of a communication pipe (87) is connected between the closing valve (59) and the flow control valve (86) in the injection pipe (85).
  • the other end of the communication pipe (87) is connected between the oil separator (70) and the solenoid valve (SV-5) in the oil return pipe (71).
  • the communication pipe (87) is provided with a check valve (CV-7) that allows only one end of the refrigerant to flow toward the other end.
  • the outdoor circuit (40) is also provided with various sensors and pressure switches.
  • the first suction pipe (61) is provided with a first suction temperature sensor (91) and a first suction pressure sensor (93).
  • the second suction pipe (62) is provided with a second suction temperature sensor (92) and a second suction pressure sensor (94).
  • the discharge pipe (64) is provided with a discharge temperature sensor (96) and a discharge pressure sensor (97).
  • One high pressure switch (95) is provided in each of the first and second discharge branch pipes (64a, 64b).
  • the outdoor unit (11) is provided with an outdoor air temperature sensor (90) and an outdoor fan (48).
  • the outdoor fan (48) sends outdoor air to the outdoor heat exchange ⁇ (43).
  • the air conditioning unit (12) includes the air conditioning circuit (100).
  • an air-conditioning expansion valve (102) and an air-conditioning heat exchange (101) are provided in this order in order that the liquid-side end force is also directed toward the gas-side end.
  • the air-conditioning heat exchanger (101) is composed of cross-fin type fin 'and' tube type heat exchangers. In this air conditioning heat exchange (101), heat is exchanged between the refrigerant and the room air.
  • the air conditioning expansion valve (102) is an electronic expansion valve.
  • the air conditioning unit (12) is provided with a heat exchange temperature sensor (103) and a refrigerant temperature sensor (104).
  • the heat exchange temperature sensor (103) is attached to the heat transfer tube of the air conditioning heat exchange (101).
  • the refrigerant temperature sensor (104) is attached in the vicinity of the gas side end of the air conditioning circuit (100).
  • the air conditioning unit (12) is provided with an internal air temperature sensor (106) and an air conditioning fan (105).
  • the air conditioning fan (105) sends the indoor air in the store to the air conditioning heat exchanger ⁇ (101).
  • the refrigerated showcase (13) includes the refrigerator internal circuit (110).
  • a refrigeration expansion valve (112) and a refrigeration heat exchanger (111) are provided in this order in order that the liquid side end force is also directed toward the gas side end.
  • Refrigerated heat exchange (111) is a cross-fin fin 'and' tube type heat exchange ⁇ and constitutes the first heat exchange. In this refrigerated heat exchange (111), heat is exchanged between the refrigerant and the air in the cabinet.
  • the refrigeration expansion valve (112) is an electronic expansion valve.
  • the refrigerated showcase (13) is provided with a heat exchanger temperature sensor (113) and a refrigerant temperature sensor (114).
  • the heat exchange temperature sensor (113) is used as a heat transfer tube for refrigerated heat exchange (111). It is attached.
  • the refrigerant temperature sensor (114) is attached in the vicinity of the gas side end in the refrigerator internal circuit (110).
  • the refrigerated showcase (13) is provided with a refrigerator temperature sensor (116) and a refrigerator fan (115).
  • the refrigerated heat exchanger (111) is supplied with air in the refrigerator showcase (13) by the refrigerator fan (115).
  • the freezer showcase (15) includes the freezer circuit (130).
  • the liquid side end force is also directed toward the gas side end in order, the solenoid valve (SV-6), the freezing expansion valve (132), the freezing heat exchanger (131), and the refrigerant temperature sensor. (134) is provided.
  • the refrigeration heat exchange (131) is a cross-fin type fin 'and' tube type heat exchange and constitutes the second heat exchanger. In the refrigeration heat exchanger (131), heat is exchanged between the refrigerant and the internal air.
  • the refrigeration expansion valve (132) is a temperature-sensitive expansion valve. The refrigeration expansion valve (132) adjusts the opening by detecting the temperature detected by the refrigerant temperature sensor (134), that is, the evaporation temperature of the refrigerant flowing out of the refrigeration heat exchanger (131).
  • the freezer internal circuit (130) is provided with a first bypass pipe (133).
  • the first bypass pipe (133) has one end connected between the refrigeration heat exchanger (131) and the refrigeration expansion valve (132), and the other end connected to the solenoid valve (SV-6) and the freezer internal circuit (130). It is connected between the liquid side ends.
  • the first bypass passage (133) is provided with a solenoid valve (SV-7) and a check valve (CV-8) in that order from one end to the other end.
  • the check valve (CV-8) allows only the flow of directional refrigerant from the solenoid valve (SV-7) to the liquid side end of the freezer circuit (130).
  • the first bypass pipe (133) constitutes a second bypass passage through which the refrigerant flows by bypassing the refrigeration expansion valve (132) only during the second operation described in detail later.
  • the freezer showcase (15) is provided with a freezer temperature sensor (136) and a freezer fan (135).
  • the freezer heat (131) is supplied with the air in the freezer showcase (15) by the freezer fan (135).
  • the booster unit (16) includes the booster circuit (140).
  • the booster circuit (140) is provided with a booster communication pipe (143), a booster compressor (141), and a four-way switching valve (144).
  • One end of the booster connecting pipe (143) is connected to the first liquid side connecting pipe (21) via the liquid side closing valve (31), and the other end is connected to the liquid side end of the refrigeration circuit (130).
  • the booster communication pipe (158) is for sending the liquid refrigerant branched from the first liquid side communication pipe (21) to the freezer circuit (130).
  • the booster compressor (141) is a fully-sealed and high-pressure dome type scroll compressor. Electric power is supplied to the booster compressor (141) via an inverter. The capacity of the booster compressor (141) can be changed by changing the rotation speed of the compressor motor by changing the output frequency of the inverter.
  • the booster compressor (141) constitutes an auxiliary compressor.
  • the booster compressor (141) has one end of the suction pipe (144) connected to the suction side and one end of the discharge pipe (145) connected to the discharge side. The other ends of the suction pipe (144) and the discharge pipe (145) are connected to the four-way switching valve (142).
  • the suction pipe (144) is provided with a suction pressure sensor (146) and a suction temperature sensor (147) in the vicinity of the suction side of the booster compressor (141).
  • the discharge pipe (145) includes a discharge temperature sensor (148), a high pressure switch (149), and a discharge pressure sensor in order from the booster compressor (141) to the four-way switching valve (142). (150), oil separator (151), and check valve (CV-9).
  • the check valve (CV-9) allows only the flow of refrigerant from the discharge side of the booster compressor (141) to the four-way switching valve (142).
  • the oil separator (151) is for separating the refrigerating machine oil discharged from the booster compressor (141).
  • One end of an oil return pipe (152) is connected to the oil separator (151).
  • the other end of the oil return pipe (152) is connected to the suction pipe (144).
  • the oil return pipe (152) is provided with a capillary tube (153).
  • the refrigerating machine oil separated by the oil separator (151) is sent back to the suction side of the booster compressor (141) through the oil return pipe (152).
  • the discharge pipe (145) is connected to the first port, and the suction pipe (144) is connected to the second port.
  • the third port is connected to the gas side end of the freezer circuit (130) via a pipe, while the fourth port is sealed. Therefore, this four-way selector valve (142) is used as a three-way valve that switches the refrigerant flow in three directions.
  • the four-way selector valve (142) has a first port and a fourth port communicating with each other and the second port. A first state in which the third port communicates with each other (shown by a solid line in FIG. 1), and a second state in which the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other. It is possible to switch to the state (the state indicated by the broken line in FIG. 1).
  • the four-way switching valve (142) is a three-way switching mechanism (first three-way switching mechanism) that enables switching between the first operation and the second operation in the refrigerant circuit (20).
  • a path switching mechanism Specifically, the first three-way switching mechanism (142) communicates between the refrigeration heat exchanger (131) and the suction side of the booster compressor (141) by entering the first state during the first operation, 2 Refrigeration heat exchange (131) communicates with the discharge side of the booster compressor (141) by entering the second state during operation.
  • the booster circuit (140) is provided with a main pipe (163) and two branch pipes (161, 162) branched in two directions from one end of the main pipe (163). .
  • the other end of the main pipe (163) is connected to the first gas side connecting pipe (22) via the gas side closing valve (32).
  • the branch pipe (161, 162) is composed of a first branch pipe (161) connected to the suction pipe (144) and a second branch pipe (162) connected to the discharge pipe (145). Speak.
  • the first branch pipe (161) is provided with a solenoid valve (open / close valve) (SV-8) and a check valve (CV-10) in order from the connection end with the main pipe (163).
  • the check valve (CV-10) allows only the flow of the directional refrigerant from the main pipe (163) to the suction pipe (144).
  • the second branch pipe (162) is provided with a solenoid valve (open / close valve) (SV-9).
  • the solenoid valves (SV-8, SV-9) are configured to be openable and closable while maintaining the relationship that when one is closed, the other opens. Specifically, the solenoid valves (SV-8, SV-9) are in the first state where the solenoid valve (SV-9) opens at the same time that the solenoid valve (SV-8) is closed, and the solenoid valve (SV-8) is The solenoid valve (SV-9) can be switched to the second state that closes as soon as it opens.
  • the three-way switching mechanism (second three-way switching mechanism) (160) is configured to enable switching to. Specifically, the second three-way switching mechanism (160) enters the first state during the first operation, so that the discharge side of the booster compressor (141) and the first gas side communication pipe (22) (main compression The suction side of the booster compressor (141) and the first gas side connecting pipe (22) (refrigeration heat) Communicate with ( ⁇ (111) exit side).
  • the booster circuit (140) is also provided with an oil discharge pipe (154), an injection pipe (155), and a second bypass pipe (156).
  • the oil discharge pipe (154) has one end connected to the booster compressor (141) and the other end connected to the main pipe (163).
  • the oil discharge pipe (154) is provided with a solenoid valve (SV-10).
  • the oil discharge pipe (154) opens the solenoid valve (SV-10) when the refrigerating machine oil in the booster compressor (141) is excessively stored, so that the refrigerating machine oil is removed from the outdoor circuit (40). To the suction side and suck into the variable capacity compressor (41) and fixed capacity compressor (42).
  • the injection tube (155) is for performing so-called liquid injection.
  • One end of the injection pipe (155) is connected to the booster communication pipe (143), and the other end is connected to the suction pipe (144) via the oil return pipe (152).
  • the injection pipe (155) is provided with a flow rate adjusting valve (157) having a variable opening.
  • One end of the second bypass pipe (156) is connected to a connecting portion between the main pipe (163) and the first branch pipe (161), and the other end is connected to the suction pipe (144) and the first branch pipe ( 161) connected to the connecting part! Further, the second bypass pipe (156) is provided with a check valve (CV-11) that allows only one-way force of the refrigerant to flow to the other end.
  • the second bypass pipe (156) constitutes a second bypass passage through which the refrigerant flows by binos the booster compressor (141) only when the booster compressor (141) is stopped.
  • the refrigeration apparatus (10) of this embodiment includes a controller (200).
  • This controller (200) performs control operations of each four-way switching valve, each solenoid valve, and the like according to operating conditions.
  • the controller (200) is provided with a switching control unit (202).
  • the switching control unit (202) constitutes a control means for performing a control operation for the booster compressor (141) when switching from the second operation to the first operation in the refrigerant circuit (20).
  • the cooling operation is an operation in which the air inside the store is cooled in the refrigerated showcase (13) and the freezer showcase (15), and the indoor air is cooled in the air conditioning unit (12) to cool the inside of the store.
  • the first four-way selector valve (51) and the second four-way selector valve (52) are set to the first state.
  • the four-way switching valve (142) as the first three-way switching mechanism is set to the first state.
  • the second three-way switching mechanism (160) is set to the first state, and the solenoid valve (SV-8) is closed while the solenoid valve (SV-9) is opened.
  • the first operation is performed in the booster circuit (140).
  • the solenoid valve (SV-6) is opened, while the solenoid valve (SV-7) of the first bypass pipe (133) is closed.
  • the outdoor expansion valve (45) is fully closed, the opening degrees of the air conditioning expansion valve (102), the refrigeration expansion valve (112), and the refrigeration expansion valve (132) are adjusted as appropriate. In this state, the variable capacity compressor (41), the fixed capacity compressor (42), and the booster compressor (141) are operated.
  • the refrigerant discharged from the variable capacity compressor (41) and the fixed capacity compressor (42) is discharged from the discharge pipe (64) through the first four-way switching valve (51) to the outdoor heat exchanger. Sent to (43). In the outdoor heat exchanger (43), the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses.
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (43) passes through the receiver (44), flows into the second liquid pipe (82), and is distributed to each branch pipe (82a, 82b) of the second liquid pipe (82). Is done.
  • the refrigerant flowing into the first branch pipe (82a) of the second liquid pipe (82) is distributed to the refrigerator internal circuit (110) and the booster circuit (140) through the first liquid side connecting pipe (21). Is done.
  • the refrigerant flowing into the refrigerator internal circuit (110) is reduced in pressure when passing through the refrigeration expansion valve (112) and introduced into the refrigeration heat exchanger m ⁇ (iiii).
  • refrigerated heat exchange m ⁇ (i i i) the refrigerant absorbs heat from the air in the cabinet and evaporates.
  • the evaporation temperature of the refrigerant is set to, for example, about ⁇ 5 ° C.
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (111) flows into the first gas side connecting pipe (22).
  • the interior air cooled by the refrigerated heat exchanger (111) is supplied into the interior, and the interior temperature is maintained at about 5 ° C, for example.
  • the refrigerant flowing into the booster circuit (140) is introduced into the freezer circuit (130) via the booster communication pipe (143).
  • the refrigerant is decompressed when passing through the refrigeration expansion valve (132) and then introduced into the refrigeration heat exchanger (131).
  • the refrigerant It absorbs heat and evaporates.
  • the evaporating temperature of the refrigerant is set to about ⁇ 30 ° C.
  • the internal air cooled by the refrigeration heat exchanger (131) is supplied to the internal temperature, and the internal temperature is maintained at about 20 ° C, for example.
  • the refrigerant compressed by the booster compressor (141) flows from the discharge pipe (145) through the second branch pipe (162) to the first gas side communication pipe (22).
  • the variable capacity compressor (41) compresses the sucked refrigerant and discharges it to the first branch discharge pipe (64a) of the discharge pipe (64).
  • the refrigerant flowing into the second branch pipe (82b) of the second liquid pipe (82) is supplied to the air conditioning circuit (100) through the second liquid side connecting pipe (23).
  • the refrigerant flowing into the air conditioning circuit (100) is reduced in pressure when passing through the air conditioning expansion valve (102) and introduced into the air conditioning heat exchanger (101).
  • air conditioning heat exchange (101) the refrigerant absorbs heat from the room air and evaporates.
  • the indoor air cooled by the air conditioning heat exchanger (101) is supplied into the store.
  • the refrigerant evaporated in the air-conditioning heat exchange (l 01) flows into the outdoor circuit (40) through the second gas side connecting pipe (24), and the first four-way switching valve (51) and the second four-way switching valve. After passing through (52) in order, it is sucked into the fixed capacity compressor (42) through the second suction pipe (62).
  • the fixed capacity compressor (42) compresses the sucked refrigerant and discharges it to the second branch discharge pipe (64b) of the discharge pipe (64).
  • the first heating operation is an operation in which the indoor air is cooled in the refrigerated showcase (13) and the refrigerated showcase (15), and the indoor air is heated in the air conditioning unit (12) to heat the store interior.
  • the first four-way selector valve (51) is set to the second state
  • the second four-way selector valve (52) is set to the first state.
  • the four-way switching valve (142) which is the first three-way switching mechanism is set to the first state.
  • the second three-way switching mechanism (160) is set to the 1st state and the solenoid valve (SV-8) is closed while the solenoid valve (SV-9) is open. That is, the first operation is performed in the booster circuit (140).
  • the solenoid valve (SV-6) is opened, while the solenoid valve (SV-7) of the first bypass pipe (133) is closed.
  • the outdoor expansion valve (45) is fully closed, the opening degrees of the air conditioning expansion valve (102), the refrigeration expansion valve (112), and the refrigeration expansion valve (132) are adjusted as appropriate.
  • the variable capacity compressor (41) and the booster compressor (141) are operated, and the fixed capacity compressor (42) is stopped.
  • the outdoor heat exchanger (43) enters a dormant state without the refrigerant being fed.
  • Variable capacity compressor (41) force The discharged refrigerant is introduced into the air conditioning heat exchanger (101) of the air conditioning circuit (100) through the second gas side connecting pipe (24) and into the outdoor air It dissipates heat and condenses.
  • indoor air heated by the air-conditioning heat exchanger (101) is supplied into the store.
  • the refrigerant condensed in the air conditioning heat exchange (101) is sent back to the outdoor circuit (40) through the second liquid side connection pipe (23), passes through the receiver (44), and passes through the second liquid pipe (82). Flow into.
  • the refrigerant flowing into the second liquid pipe (82) is distributed to the refrigerator internal circuit (110) and the booster circuit (140) (refrigeration circuit (30)) through the first liquid side connecting pipe (21).
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (111) flows into the first suction pipe (61) through the first gas side communication pipe (22).
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (131) is compressed by the booster compressor (141) and then flows into the first suction pipe (61) through the first gas side connecting pipe (22).
  • the refrigerant flowing into the first suction pipe (61) is sucked into the variable capacity compressor (41) and compressed.
  • the refrigerant absorbs heat in the refrigeration heat exchanger (111) and the refrigeration heat exchanger (131), and the refrigerant dissipates heat in the air conditioning heat exchanger (101). Then, the inside of the store is heated by using the heat that the refrigerant also absorbs in-compartment aerodynamic force in the refrigeration heat exchanger (111) and the refrigeration heat exchanger (131).
  • the fixed capacity compressor (42) may be operated. Whether or not to operate the fixed capacity compressor (42) is determined according to the cooling load in the refrigerated showcase (13) and the refrigerated showcase (15). In this case, the refrigerant flowing into the first suction pipe (61) A part is sucked into the fixed capacity compressor (42) through the suction connection pipe (63) and the second suction pipe (62).
  • the second heating operation is an operation for heating the inside of the store similarly to the first heating operation.
  • the second heating operation is performed when the heating capacity is excessive in the first heating operation.
  • the first four-way switching valve (51) and the second four-way switching valve (52) are set to the second state.
  • the four-way switching valve (142) as the first three-way switching mechanism is set to the first state.
  • the second three-way switching mechanism (160) is set to the first state, and the solenoid valve (SV-8) is closed while the solenoid valve (SV-9) is opened.
  • the first operation is performed in the booster circuit (140).
  • the solenoid valve (SV-6) is opened, while the solenoid valve (SV-7) of the first bypass pipe (133) is closed.
  • the outdoor expansion valve (45) is fully closed, the opening degrees of the air conditioning expansion valve (102), the refrigeration expansion valve (112), and the refrigeration expansion valve (132) are adjusted as appropriate. In this state, the variable capacity compressor (41) and the booster compressor (141) are operated, and the fixed capacity compressor (42) is stopped.
  • Variable capacity compressor (41) Force A part of the discharged refrigerant is introduced into the air conditioning heat exchanger (101) of the air conditioning circuit (100) through the second gas side connecting pipe (24), The remainder is introduced into the outdoor heat exchanger (43) through the discharge connection pipe (65).
  • the refrigerant introduced into the air conditioning heat exchanger (101) dissipates heat to the indoor air and condenses, and passes through the second liquid side connecting pipe (23) and the third liquid pipe (83) of the outdoor circuit (40).
  • the refrigerant introduced into the outdoor heat exchanger (43) dissipates heat to the outdoor air, condenses, and flows into the receiver (44) through the first liquid pipe (81).
  • the refrigerant flowing out from the receiver (44) to the second liquid pipe (82) passes through the first liquid side connecting pipe (21) and the booster circuit (110) and the booster circuit, as in the first heating operation.
  • (140) (Refrigeration circuit (30)).
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (111) flows into the first suction pipe (61) through the first gas side communication pipe (22).
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (131) is compressed by the booster compressor (141) and then flows into the first suction pipe (61) through the first gas side connecting pipe (22).
  • the refrigerant flowing into the first suction pipe (61) 41) Inhaled and compressed.
  • the refrigerant absorbs heat in the refrigeration heat exchanger (111) and the refrigeration heat exchanger (131), and the air conditioning heat exchanger (101) and the outdoor heat exchanger (43 ), The refrigerant releases heat.
  • a part of the heat absorbed by the refrigerant from the air in the refrigerator in the refrigeration heat exchanger (111) and the refrigeration heat exchanger (131) is used for heating in the store, and the rest is released to the outdoor air.
  • the fixed capacity compressor (42) may be operated.
  • Whether to operate 42) is determined according to the cooling load in the refrigerated showcase (13) and the refrigerated showcase (15). In this case, a part of the refrigerant flowing into the first suction pipe (61) is sucked into the fixed capacity compressor (42) through the suction connection pipe (63) and the second suction pipe (62).
  • the third heating operation is an operation for heating the inside of the store similarly to the first heating operation. This third heating operation is performed when the heating capacity is insufficient in the first heating operation.
  • the first four-way selector valve (51) is set to the second state
  • the second four-way selector valve (52) is set to the first state.
  • the four-way switching valve (142) which is the first three-way switching mechanism is set to the first state.
  • the second three-way switching mechanism (160) is set to the first state, and the solenoid valve (SV-8) is closed while the solenoid valve (SV-9) is opened. That is, the first operation is performed in the booster circuit (140).
  • the solenoid valve (SV-6) is opened, while the solenoid valve (SV-7) of the first bypass pipe (133) is closed.
  • the opening degrees of the outdoor expansion valve (45), the air conditioning expansion valve (102), the refrigeration expansion valve (112), and the refrigeration expansion valve (132) are adjusted as appropriate.
  • the variable capacity compressor (41), the fixed capacity compressor (42), and the booster compressor (141) are operated.
  • the refrigerant discharged from the variable capacity compressor (41) and the fixed capacity compressor (42) passes through the second gas side connecting pipe (24), and the air conditioning heat exchanger (100) 101), dissipates heat to the outdoor air and condenses.
  • the indoor air heated by the air conditioning heat exchanger (101) is supplied into the store.
  • the refrigerant condensed in the air conditioning heat exchanger (101) flows into the receiver (44) through the second liquid side connecting pipe (23) and the third liquid pipe (83).
  • Receiver (44) Part of the refrigerant flowing into the second liquid pipe (82) flows into the first liquid side connecting pipe (21) and the remainder flows into the fourth liquid pipe (84).
  • the refrigerant flowing into the first liquid side connecting pipe (21) is distributed to the refrigerator internal circuit (110) and the booster circuit (140) (refrigeration circuit (30)).
  • the internal air is cooled as in the first heating operation.
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (111) flows into the first suction pipe (61) through the first gas side communication pipe (22).
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (131) is compressed by the booster compressor (141) and then flows into the first suction pipe (61) through the first gas side communication pipe (22).
  • the refrigerant flowing into the first suction pipe (61) is sucked into the variable capacity compressor (41) and compressed.
  • the refrigerant flowing into the fourth liquid pipe (84) is reduced in pressure when passing through the outdoor expansion valve (45) and introduced into the outdoor heat exchanger (43), and absorbs heat from the outdoor air. Evaporate.
  • the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (43) flows into the second suction pipe (62), is sucked into the fixed capacity compressor (42), and is compressed.
  • the refrigerant absorbs heat in the refrigeration heat exchanger (111), the refrigeration heat exchanger (131), and the outdoor heat exchange (43), and the air conditioning heat exchange (101 ), The refrigerant dissipates heat. Then, using the heat that the refrigerant absorbed from the indoor air in the refrigeration heat exchanger (111) and the refrigeration heat exchanger (131) and the heat that the refrigerant absorbed in the outdoor air heat (43), The inside of the store is heated.
  • a defrost operation is performed in order to melt frost adhering to the refrigeration heat exchanger (131) of the refrigeration showcase (15).
  • the transition from the cooling operation or the heating operation to the defrost operation is performed by a defrost start determining means (not shown) provided in the controller (200).
  • the defrost start judging means switches to the second operation when the first operation of the refrigerant circuit (20), that is, when the inside of the refrigerator is cooled by the refrigeration heat exchanger (131) for a predetermined time (for example, 6 hours), is switched to the second operation. Let's start.
  • the defrost start determining means indirectly detects the force / force force when the frost formation amount of the refrigeration heat exchanger (131) exceeds a predetermined amount and starts the defrost operation. It may be a thing to let you. Specifically, the defrost start determining means determines the temperature difference between the suction temperature and the outlet temperature of the refrigeration showcase (15) when the refrigerant pressure flowing through the refrigeration heat exchanger (131) becomes a predetermined pressure or lower, that is, the refrigeration When the temperature difference between the air before and after passing through the heat exchanger (131) falls below the specified temperature, the weight of the refrigeration showcase (15) or refrigeration heat exchanger (131) is measured with a weigh scale and the weight is measured.
  • the increase in ventilation resistance of the fan (135) in the freezer due to frost formation on the refrigeration heat exchanger (131) reduces the motor speed of the fan (135) in the freezer
  • the motor current value changes by a predetermined amount, or when the internal temperature of the refrigeration showcase (13) exceeds a predetermined temperature
  • the cooling operation or the heating operation is switched to the defrost operation.
  • FIG. 6 shows the flow of the refrigerant when the defrost operation is performed during the cooling operation.
  • the four-way switching valve (142) that is the first three-way switching mechanism is set to the second state.
  • the second three-way switching mechanism (160) is in the second state, and the solenoid valve (SV-8) is opened while the solenoid valve (SV-9) is closed. That is, the second operation is performed in the booster circuit (140).
  • the solenoid valve (SV-6) is closed, while the solenoid valve (SV-7) of the first no-pass pipe (133) is opened.
  • a part of the refrigerant flowing through the first gas side communication pipe (22), that is, a part of the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (111) is taken into the booster circuit (140).
  • the refrigerant taken into the booster circuit (140) flows into the suction pipe (144), is sucked into the booster compressor (141), and is compressed.
  • the refrigerant discharged from the booster compressor (141) to the discharge pipe (145) is stored in the freezer circuit (13 0) to the refrigeration heat exchanger (131).
  • the supplied refrigerant dissipates heat and condenses.
  • the frost attached to the refrigeration heat exchanger (131) is heated and melted by the heat of condensation of the refrigerant.
  • the refrigerant condensed by the freezing heat exchange (131) passes through the first bypass pipe (133).
  • the refrigerant bypassing the refrigeration expansion valve (132) in this way flows into the first liquid side communication pipe (21) through the booster communication pipe (143).
  • the refrigerant flowing into the first liquid side connecting pipe (21) is supplied to the refrigerator internal circuit (110) together with the refrigerant sent out from the outdoor circuit (40), passes through the refrigeration expansion valve (112), and is stored in the refrigeration heat. Returned to the exchange (111).
  • the refrigerant condensed by the freezing heat exchange (131) is sent back to the refrigerated heat exchange (111) through the first bypass pipe (133). Therefore, in this differential outlet operation, the refrigerant having reduced entguri by releasing heat from the refrigeration heat exchanger (131) is supplied to the refrigeration heat exchanger (dll), and is used for defrosting the refrigeration heat exchanger (131). The refrigerant is used again to cool the air in the refrigerator in the refrigerated showcase (13).
  • the transition from the cooling operation or the heating operation to the defrost operation is performed by a defrost end determination means (not shown) provided in the controller (200).
  • the defrost end determination means of the present embodiment switches to the first operation when the second operation of the refrigerant circuit (20), that is, when the defrosting of the refrigeration heat exchanger (131) is performed for a predetermined time (for example, 1 hour), the defrost operation is performed. Is going to end.
  • the defrost end determination means indirectly detects the force / force force when the frost formation amount of the refrigeration heat exchanger (131) is equal to or less than a predetermined amount, and ends the defrost operation. It may be a thing to let you.
  • the defrost end judging means is a booster compressor (14
  • the temperature of the refrigerant flowing through the refrigeration heat exchanger (131)
  • a predetermined temperature for example, 5 ° C
  • the inside temperature of the freezer showcase (13) exceeds the predetermined temperature (for example, 0 ° C)
  • the above defrost operation is performed. End and restart cooling in the freezer showcase (13).
  • the refrigerant supplied from the booster compressor (141) condenses in the refrigeration heat exchanger (131), and this condensed refrigerant flows into the first liquid side connecting pipe (21 ).
  • a portion of the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (131) is not sent to the refrigeration heat exchanger (111), but a part of the refrigerant remains in the refrigeration heat exchanger (131).
  • the defrosting operation is terminated, if the first and second three-way Kiriura structures (142, 160) of the booster circuit (140) are simply returned from the second state to the first state, the refrigeration heat exchanger If the liquid refrigerant accumulated in (131) is sucked into the booster compressor (141), the booster compressor (141) will be damaged.
  • the switching control unit (202) of the controller (200) performs a predetermined control operation !, and the booster compressor (141) is damaged. It is preventing.
  • the control operation of the switching control unit (202) will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows the flow of the refrigerant when the defrost operation ends during the cooling operation.
  • the switching control unit (202) moves the four-way switching valve (142) to the second state (the state shown in FIG. 6) and the force to the first state (the state shown in FIG. 7). Immediately thereafter, the booster compressor (141) is stopped. Thereafter, the switching control unit (202) holds the booster compressor (141) in a stopped state for a predetermined set time (for example, about 10 minutes).
  • the liquid refrigerant accumulated in the refrigeration heat exchanger (131) during the defrost operation is sucked out to the first gas side communication pipe (22). That is, the liquid refrigerant of the refrigeration heat exchanger (131) passes through the four-way switching valve (142) of the booster circuit (140) and circulates through the second binos pipe (156), and then the first gas side connecting pipe ( To 22).
  • the liquid refrigerant flowing into the first gas side communication pipe (22) from the booster circuit (140) is mixed with the gas refrigerant flowing from the refrigeration heat exchanger (111) toward the variable capacity compressor (41) and evaporated. Then, it is sucked into the variable capacity compressor (41).
  • the switching control unit (202) holds the booster compressor (141) in the stopped state.
  • liquid refrigerant is discharged from the freezing heat exchanger (131).
  • the time (set time) for which the switching control unit (202) keeps the booster compressor (141) in the stopped state takes into account the time required for the freezing heat exchange (131) hydraulic fluid refrigerant to be completely discharged. Is set.
  • the switching control unit (202) activates the booster compressor (141). For this reason, when the booster compressor (141) sucks the liquid refrigerant accumulated in the refrigeration heat exchanger (131) during the defrost operation, the situation is avoided, and the booster compressor (141) is prevented from being damaged.
  • the heat given to the refrigerant by the booster compressor (141) as heat for melting the frost of the refrigeration heat exchanger (131) during the defrost operation is not only can the refrigerated heat exchanger (dll) use the heat that the refrigerant has absorbed into the air and the heat in the cabinet. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to secure a larger amount of heat that can be used for defrosting the refrigeration heat exchanger (131) than in the past, and to increase the time required for defrosting the refrigeration heat exchanger (131). Can be shortened to width.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (131) during the defrost operation is sent back to the refrigeration heat exchanger (111), and this refrigerant is used for cooling in the refrigerator. It is used again.
  • the refrigerant that has radiated heat in the refrigeration heat exchanger (131) and has a low enthalpy can be sent to the refrigeration heat exchanger (111) to cool the inside of the refrigerator.
  • the cooling capacity of the refrigeration heat exchanger (111) can also be obtained by operating the booster compressor (141) during the defrost operation.
  • the variable capacity compressor (41) Can reduce power consumption. Therefore, according to this embodiment, the power consumption in the variable capacity compressor (41) and the booster compressor (141) can be reduced, and the power consumption of the refrigeration apparatus (10) can be reduced to reduce its running cost. can do.
  • the refrigerant supplied to the refrigeration heat exchanger (131) is refrigerated through the first bypass pipe (133) during defrost operation. dll).
  • the temperature-sensitive expansion valve (132) may be fully closed or throttled to a predetermined opening due to the temperature of the refrigerant flowing through the freezing heat exchanger (131). Even in this case, the refrigerant in the freezing heat exchanger (131) can be reliably sent to the first heat exchanger dii).
  • the refrigerant condensed in the second heat exchanger (131) is not affected at all by the opening degree of the temperature-sensitive expansion valve (132), and the first heat exchanger Can be sent to (111).
  • the switching control unit (202) temporarily stops the booster compressor (141), and the booster compressor (141) During the stop, liquid refrigerant is discharged from the refrigeration heat exchanger (131) through the second bypass pipe (156). For this reason, it is possible to reliably avoid a situation in which the liquid refrigerant accumulated in the refrigeration heat exchanger (131) is sucked into the booster compressor (141) during the defrost operation, and the booster compressor (141) The reliability of the refrigeration apparatus (10) can be improved by reliably preventing damage to the refrigeration apparatus.
  • the first bypass pipe (133) of the above embodiment is not provided, and the temperature sensitive type of the above embodiment is also provided.
  • an electronic expansion valve (138) having a variable opening degree is used.
  • the circuit in the freezer (130) is provided with a heat exchange temperature sensor (139) and a refrigerant temperature sensor (134).
  • the heat exchange temperature sensor (139) is attached to the heat transfer tube of the refrigeration heat exchange (131).
  • the refrigerant temperature sensor (134) is attached in the vicinity of the gas side end of the freezer internal circuit (130).
  • the controller (200) is provided with an opening degree control unit (201) as a control means.
  • the opening degree control unit (201) is configured to hold the electronic expansion valve (138) in a fully opened state during the second operation.
  • the opening degree control unit (201) holds the electronic expansion valve (138) in a fully opened state. For this reason, when the refrigerant compressed by the booster compressor (141) is supplied to the refrigeration heat exchanger (131) during defrost operation, The refrigerant passes through the fully expanded electronic expansion valve (138) and is sent to the refrigeration heat exchanger (111). Therefore, according to the refrigeration apparatus (10) of this modification, the refrigerant condensed in the second heat exchanger (131) during the defrost operation can be reliably sent out to the first heat exchanger (111).
  • the present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment.
  • a four-way switching valve that is substantially a three-way valve is used as the first three-way switching mechanism (142), while the second three-way switching mechanism (160 ), Main piping (163), first and second branch piping (161, 162), and solenoid valves (SV-8, SV-9) are used.
  • both the first and second three-way mechanisms (142, 160) may be configured by three-way valves, and both the first and second three-way switching mechanisms (142, 160) are configured by main piping and two pipes. It may consist of a branch pipe and two solenoid valves.
  • the three-way switching mechanism (142) of the above embodiment forms a three-way valve by sealing one of the four ports of the four-way switching valve.
  • the structure (142) has only three ports and is composed of three-way valves.
  • the air conditioning unit (12) is provided in the refrigerant circuit (20).
  • a second refrigeration heat exchanger is provided.
  • a circuit in the refrigerator may be provided, and a second refrigerated showcase may be provided, or the second refrigerated showcase may be added to the refrigeration apparatus of the embodiment.
  • the present invention is useful for a refrigeration apparatus provided with a plurality of heat exchangers for cooling the inside of a refrigerator or the like.

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Abstract

 冷媒回路(20)では冷蔵庫内回路(110)及び冷凍回路(30)が室外回路(40)に並列接続され、冷凍回路(30)では冷凍庫内回路(130)及びブースタ回路(140)が直列接続される。ブースタ回路(140)には、ブースタ圧縮機(141)及び三路切換機構(142,160)が設けられる。冷凍熱交換器(131)の冷却運転中は、三路切換機構(142,160)で第1動作が行われ、冷凍熱交換器(131)で蒸発した冷媒がブースタ圧縮機(141)で圧縮されて可変容量圧縮機(41)へ吸入される。冷凍熱交換器(131)の除霜中は、三路切換機構(142,160)で第2動作が行われ、冷蔵熱交換器(111)で蒸発した冷媒がブースタ圧縮機(141)で圧縮されて冷凍熱交換器(131)へ供給され、冷蔵熱交換器(111)へ送り返される。

Description

明 細 書
冷凍装置
技術分野
[0001] 本発明は、冷蔵庫等の庫内を冷却するための熱交換器が複数設けられた冷凍装 置に関するものである。
背景技術
[0002] 従来より、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置が知られており、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。例えば、特許文献 1には、 冷蔵庫等の庫内を冷却するための熱交換器を複数備えた冷凍装置が開示されてい る。この冷凍装置では、 1つの室外ユニットに対して、冷蔵庫内を冷却する冷蔵熱交 と、冷凍庫内を冷却する冷凍熱交^^とが並列に接続されている。また、この冷 凍装置では、室外ユニットの主圧縮機とは別に、冷凍熱交翻と室外ユニットとの間 に副圧縮機が設けられている。この冷凍装置では、 1つの冷媒回路において、冷蔵 熱交換器を蒸発器とする単段冷凍サイクルと、冷凍熱交換器を蒸発器として副圧縮 機を低段圧縮機とする 2段圧縮冷凍サイクルとが行われる。
[0003] 上記冷凍装置では、冷凍熱交換器における冷媒の蒸発温度が比較的低く設定さ れている。したがって、冷凍熱交^^に空気中の水分が付着して凍結し、付着した 霜によって庫内空気の冷却が阻害されるという問題が生じる。そこで、冷凍熱交 に付着した霜を融かすこと、即ち冷凍熱交換器の除霜 (デフロスト)が必要となる。
[0004] このような冷凍熱交^^の除霜は、特許文献 2に開示されているように、電気ヒータ を用いて行われるのが一般的である。つまり、一般的な冷凍装置では、電気ヒータで 加熱した空気を冷凍熱交換器へ供給し、冷凍熱交換器に付着した霜を空気で暖め て融かすデフロスト運転が行われる。
[0005] また、冷凍熱交^^の除霜は、特許文献 3に開示されているように、いわゆるホット ガスバイパスによって行われる場合もある。つまり、圧縮機と冷凍熱交換器の間だけ で冷媒を循環させ、圧縮機から吐出された比較的高温のガス冷媒を冷凍熱交換器 へ導入して霜を融かすことも提案されて ヽる。 特許文献 1:特開 2002— 228297号公報
特許文献 2:特開平 09 - 324978号公報
特許文献 3:特開 2001— 183037号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 上述のように、上記冷凍装置では、冷凍熱交換器の除霜に電気ヒータを用いるの が一般的である。ところが、この場合には、電気ヒータで加熱した空気を冷凍熱交換 器へ供給して霜を融かすため、加熱された空気が冷凍庫内へ流入してしまい、庫内 温度の上昇を招くおそれがある。また、冷凍熱交換器に付着した霜を空気によって 外側から暖めなけばならず、冷凍熱交^^の除霜に長時間(例えば 40分以上)を要 するという問題もある。
[0007] 一方、上述のような問題点は、ホットガスバイパスによって冷凍熱交換器の除霜を 行うことで幾分改善される。つまり、ホットガスバイパスによる除霜では、冷凍熱交翻 の伝熱管内に温度の高い冷媒が導入され、冷凍熱交換器に付着した霜は内側から 暖められる。このため、冷凍熱交換器の除霜中における庫内温度の上昇幅は、電気 ヒータを用いて除霜を行う場合に比べれば小さくなる。
[0008] し力しながら、ホットガスバイパスによる除霜中には、圧縮機と冷凍熱交^^の間だ けで冷媒が循環するに過ぎず、霜を融かすために利用できる熱は、圧縮機で冷媒に 付与された熱だけである。このため、依然として冷凍熱交^^の除霜に長時間を要 するという問題がある。
[0009] また、冷凍熱交換器へ供給された冷媒は、単に再び圧縮機へ吸入されるだけであ つて、冷凍熱交換器の除霜以外には全く利用されない。つまり、冷凍熱交換器の除 霜中において、圧縮機は冷凍熱交 を除霜するためだけに運転されることになる 。このため、電気ヒータを用いる場合と同様に、冷凍熱交^^の除霜に伴って消費さ れる電力が嵩み、冷凍装置のランニングコストの上昇を招くと 、う問題もある。
[0010] 本発明は、力かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷蔵庫 等の庫内冷却用の熱交換器を複数備える冷凍装置において、庫内冷却用の熱交換 器の除霜に要する時間を削減すると共に、冷凍装置の消費電力を削減してそのラン ユングコストを低減することにある。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明は、複数の熱交換器を有する冷媒回路を備えた冷凍装置において、冷蔵 熱交換器からの冷媒を副圧縮機で圧縮した後、冷凍用熱交換器を介して冷蔵熱交 に循環させることで、冷凍熱交^^の除霜を行う三路切 構を設けるようにし たものである。
[0012] より具体的に、第 1の発明は、庫内を冷却する第 1熱交換器(111)を有する第 1冷却 回路(110)と、庫内を冷却する第 2熱交換器 (131)及び副圧縮機(141)を有する第 2 冷却回路 (30)とが、主圧縮機 (41)を有する熱源側回路 (40)に対して並列に接続さ れて構成される冷媒回路 (20)を備えた冷凍装置を前提としている。そして、この冷凍 装置は、上記冷媒回路 (20)に、第 2熱交 (131)からの冷媒を副圧縮機(141)で 圧縮した後、主圧縮機 (41)の吸入側に送る第 1動作と、第 1熱交 dll)からの冷 媒を副圧縮機 (141)で圧縮した後、第 2熱交換器 (131)を介して第 1熱交換器 (111) に循環させる第 2動作とを切り換えて行う 3路切 構 (142,160)が備えられ、上記第 2熱交換器(131)を除霜するデフロスト運転中には、上記冷媒回路 (20)で第 2動作が 行われるものである。
[0013] 上記第 1の発明では、冷凍装置に冷媒回路 (20)が設けられる。冷媒回路 (20)では 、熱源側回路 (40)に対して第 1冷却回路(110)と第 2冷却回路 (30)とが並列に接続 されている。また、冷媒回路 (20)には、三路切 構(142,160)が設けられる。この 冷媒回路 (20)では、三路切 構 (142,160)を操作することによって、第 1動作と第 2動作とが切換可能となっている。第 1動作と第 2動作の何れにおいても、熱源側回 路 (40)力 第 1冷却回路(110)へ供給された冷媒は、第 1熱交換器 (111)で蒸発して 主圧縮機 (41)〖こ吸入される。第 1動作において、熱源側回路 (40)から第 2冷却回路 (30)へ供給された冷媒は、第 2熱交換器 (131)で蒸発して副圧縮機 (141)へ吸入さ れ、副圧縮機(141)で圧縮されて力ゝら主圧縮機 (41)に吸入される。
[0014] この発明において、冷凍装置(10)では、第 2熱交換器(131)を除霜するためのデフ ロスト運転が行われる。このデフロスト運転中には、冷媒回路 (20)で第 2動作が行わ れる。第 2動作において、副圧縮機 (141)は、第 1熱交換器 (111)で蒸発した冷媒を 吸入して圧縮し、圧縮した冷媒を第 2熱交換器 (131)へ供給する。第 2熱交換器 (131 )では、付着した霜が副圧縮機(141)から供給された冷媒によって加熱されて融解す る。したがって、第 2熱交 (131)の除霜には、第 1熱交 (lll)で冷媒が吸熱し た熱と、副圧縮機 (141)で冷媒に付与された熱とが利用される。第 2熱交翻 (131) で放熱して凝縮した冷媒は、第 1熱交換器(111)へ循環され、庫内を冷却するために 再び利用される。つまり、副圧縮機(141)から第 2熱交 (131)へ除霜のために供 給された冷媒は、第 1熱交 dll)へ戻されて庫内冷却にも利用される。
[0015] 第 2の発明は、第 1の発明の冷凍装置において、三路切換機構(142,160)が、第 1 動作時に第 2熱交 (131)を副圧縮機(141)の吸入側と連通させる一方、第 2動作 時に第 2熱交 (131)を副圧縮機(141)の吐出側と連通させる第 1の三路切 構 (142)と、第 1動作時に主圧縮機 (41)の吸入側を副圧縮機(141)の吐出側と連通 させる一方、第 2動作時に主圧縮機 (41)の吸入側を副圧縮機(141)の吸入側と連通 させる第 2の三路切 構(160)とで構成されて ヽるものである。
[0016] 上記第 2の発明では、冷媒回路 (20)に第 1と第 2の三路切換機構(142,160)が設け られる。ここで、第 1動作時には、第 1三路切 構 (142)が第 2熱交 (131)と副 圧縮機(141)の吸入側とを連通させることで、第 2熱交 (131)で蒸発した冷媒が 副圧縮機(141)に吸入されて圧縮される。同時に、第 2三路切 構 (160)が副圧 縮機(141)の吐出側と主圧縮機 (41)の吸入側とを連通させることで、副圧縮機(141) で圧縮された冷媒が主圧縮機 (41)に吸入される。
[0017] 一方、第 2動作時には、第 2三路切換機構 (160)が副圧縮機(141)の吸入側と主圧 縮機 (41)の吸入側、すなわち第 1熱交 dll)の出口側とを連通させることで、第 1熱交 (lll)で蒸発した冷媒が副圧縮機(141)に吸入されて圧縮される。同時に 、第 1三路切 構 (142)が副圧縮機 (141)の吐出側と第 2熱交 (131)とを連通 させることで、副圧縮機 (141)で圧縮された冷媒が第 2熱交 (131)へ供給される。 第 2熱交翻 (131)では、付着した霜が副圧縮機 (141)から供給された冷媒によって 加熱されて融解する。したがって、第 2熱交換器 (131)の除霜には、第 1熱交換器 (11 1)で冷媒が吸熱した熱と、副圧縮機(141)で冷媒に付与された熱とが利用される。第 2熱交翻 (131)で放熱して凝縮した冷媒は、第 1熱交翻 (111)へ循環され、庫内 を冷却するために再び利用される。つまり、副圧縮機(141)から第 2熱交換器(131) へ除霜のために供給された冷媒は、第 1熱交 (lll)へ戻されて庫内冷却にも利 用される。
[0018] 第 3の発明は、第 2の発明の冷凍装置において、三路切換機構(142)が三方弁で 構成されているものである。
[0019] 上記第 3の発明では、冷媒回路 (20)における冷媒の流れを第 2の発明のように切り 換える三路切 構として、三方弁(142)が用いられる。そして、三方弁(142)の開 閉方向が所定方向に切り換えられることで、冷媒回路 (20)において、第 1動作と第 2 動作とが切り換わって行われる。
[0020] 第 4の発明は、第 2の発明の冷凍装置において、三路切換機構(160)が、主配管( 163)と、該主配管(163)より 2方向に分岐される 2本の分岐配管(161,162)と、該分岐 配管(161,162)にそれぞれ設けられるとともに一方が開くと他方が閉じる一対の開閉 弁(SV-8,SV-9)とで構成されて 、るものである。
[0021] 上記第 4の発明では、冷媒回路 (20)における冷媒の流れを第 2の発明のように切り 換える三路切 構として、主配管(163)、分岐配管(161,162)、及び開閉弁 (SV-8, SV-9)が用いられる。そして、この三路切換機構(160)において、第 1分岐配管(161) の開閉弁 (SV-8)が閉じると同時に第 2分岐配管(162)の開閉弁 (SV-9)が開く状態と 、第 1分岐配管(161)の開閉弁 (SV-8)が開くと同時に第 2分岐配管(162)の開閉弁( SV-9)が閉じる状態とを切り換えることで、冷媒回路 (20)において第 1動作と第 2動作 とが切り換わって行われる。
[0022] 第 5の発明は、第 1から第 4のいずれか 1の発明の冷凍装置において、第 2冷却回 路 (30)には、第 2熱交換器 (131)を流出する冷媒の温度を検出して開度を調整する 感温式膨張弁(132)と、第 2動作時にだけ上記感温式膨張弁(132)をバイパスして冷 媒が流通する第 1バイパス通路(133)とが設けられて 、るものである。
[0023] 上記第 5の発明では、第 2冷却回路 (30)に、感温式膨張弁(132)が設けられる。第 1動作時において、熱源側回路 (40)から第 2冷却回路 (30)へ供給された冷媒は、感 温式膨張弁(132)を通過して減圧された後に第 2熱交換器(131)へ導入される。この 際、感温式膨張弁(132)は、第 2熱交 (131)を流出する冷媒の温度を検出し、こ の検出温度に基づいて開度調整を行う。一方、デフロスト運転が行われる第 2動作時 においては、副圧縮機(141)から第 2熱交換器(131)へ供給された冷媒は、上記感 温式膨張弁(132)をバイパスして第 1バイパス通路(133)を通過する。すなわち、第 2 熱交翻 (131)の除霜に利用された冷媒は、感温式膨張弁(132)を通過せず、第 1 熱交 m^ (iii)へと送られる。
[0024] 第 6の発明は、第 1から第 4のいずれか 1の発明の冷凍装置において、第 2冷却回 路 (30)には、開度可変な膨張弁(138)が設けられ、第 2動作時に上記膨張弁(138) を全開状態に保持する制御手段 (201)を備えて!/ヽるものである。
[0025] 上記第 6の発明では、第 2冷却回路 (30)に開度可変の膨張弁(138)が設けられる。
第 1動作時にお!、て、熱源側回路 (40)から第 2冷却回路 (30)へ供給された冷媒は、 この膨張弁(138)を通過して減圧された後に第 2熱交 (131)へ導入される。一方 、デフロスト運転が行われる第 2動作時においては、制御手段 (201)が、第 2冷却回 路 (30)の膨張弁 (138)を全開状態に保持する。このため、第 2動作時に副圧縮機 (1 41)から第 2熱交 (131)へ供給され第 2熱交 (131)の除霜に利用された冷媒 は、全開状態の膨張弁(138)を通過して第 1熱交 (lll)へと送られる。
[0026] 第 7の発明は、第 1から第 6のいずれか 1の発明の冷凍装置において、冷媒回路 (2 0)に、副圧縮機(141)の停止中にだけ該副圧縮機(141)をバイパスして冷媒が流通 する第 2バイパス通路(156)が設けられ、デフロスト運転の終了により第 2動作力 第 1動作へ切り換わる際に、上記副圧縮機 (141)を所定時間停止させた後に該副圧縮 機(141)を起動させる制御手段 (202)を備えて 、るものである。
[0027] 上記第 7の発明では、冷媒回路 (20)に第 2バイパス通路(156)が設けられる。デフ ロスト運転が終了すると、冷媒回路 (20)では第 2運転から第 1運転への切り換えが行 われるが、その際には制御手段 (202)が所定の動作を行う。具体的に、制御手段 (20 2)は、第 2運転中に運転されていた副圧縮機(141)を一旦停止させ、それから所定 時間が経過した後に副圧縮機(141)を起動させる。
[0028] ここで、第 2運転中には、副圧縮機 (141)から第 2熱交 (131)へ冷媒が供給さ れている。第 2熱交翻 (131)で凝縮した冷媒は、その全てが第 1熱交翻(111)へ 送り出されるわけではなぐその一部が第 2熱交換器(131)に留まる。このため、単に 三路切換機構 (142,160)を操作して第 1動作へ切り換えるだけでは、第 2熱交換器 (1 31)に溜まった液冷媒が副圧縮機 (141)へ吸入され、副圧縮機 (141)の損傷を招く。
[0029] これに対し、第 7の発明では、制御手段 (202)が副圧縮機(141)を一時的に停止状 態に保っている。このため、第 2運転中に第 2熱交換器(131)に溜まり込んだ液冷媒 は、第 2バイパス通路(156)へ流れ込み、停止中の副圧縮機(141)をバイパスして熱 源側回路 (40)へ送り出される。よって、第 2熱交換器 (131)から全ての液冷媒が排出 された後に副圧縮機(141)を起動するようにすれば、液冷媒を吸入して副圧縮機(14 1)が損傷することもなくなる。
[0030] 上記第 8の発明は、第 1から第 7のいずれか 1の発明の冷凍装置において、上記冷 媒回路 (20)の第 1動作を第 2動作に切り換えて上記デフロスト運転を開始させるデフ ロスト開始判定手段を備え、該デフロスト開始判定手段は、第 1動作の経過時間、又 は第 2熱交換器 (131)の着霜量、又は第 2熱交換器 (131)が設けられる庫内の温度 に基づ!/、てデフロスト運転を開始させるように構成されて 、るものである。
[0031] 上記第 8の発明では、デフロスト開始判定手段によって、デフロスト運転の開始のタ イミングが判定され、冷媒回路 (20)において第 1動作力 第 2動作への切り換えが行 われる。具体的に、例えばデフロスト開始判定手段は、第 1動作が所定時間経過する 、又は第 2熱交換器(131)の着霜量の増加を間接的に検知する、あるいは第 2熱交 換器 (131)の周囲の庫内の温度が上昇すると、着霜によって第 2熱交換器 (131)の 冷却能力が低下して 、ると判断し、冷媒回路 (20)で第 2動作を行わせる。
[0032] 上記第 9の発明は、第 1から第 7のいずれか 1の発明の冷凍装置において、上記冷 媒回路 (20)の第 2動作を第 1動作に切り換えて上記デフロスト運転を終了させるデフ ロスト終了判定手段を備え、上記デフロスト終了判定手段は、第 2動作の経過時間、 又は副圧縮機(141)の吐出冷媒圧力、又は第 2熱交換器 (131)を流れる冷媒温度、 又は第 2熱交 (131)が設けられる庫内の温度に基づいてデフロスト運転を終了さ せるように構成されて 、るものである。
[0033] 上記第 9の発明では、デフロスト終了判定手段によって、デフロストの終了のタイミ ングが判定され、冷媒回路 (20)において第 2動作力 第 1動作への切り換えが行わ れる。 具体的に、例えばデフロスト終了判定手段は、第 2動作が所定時間経過する、又は 副圧縮機 (141)の吐出冷媒圧力が増大する、又は第 2熱交換器 (131)を流れる冷媒 温度が上昇する、あるいは第 2熱交翻(131)の周囲の庫内の温度が上昇すると、 第 2熱交換器 (131)の除霜が完了したと判断し、冷媒回路 (20)で第 1動作を行わせ、 第 2熱交 (131)による庫内の冷却を再開させる。
発明の効果
[0034] 上記第 1の発明によれば、第 2熱交換器(131)を除霜するデフロスト運転中に第 2 動作を行!ヽ、第 1熱交換器 (111)で蒸発した冷媒を副圧縮機 (141)で圧縮して第 2熱 交換器(131)へ供給している。このため、第 2熱交換器(131)の霜を融かすための熱 として、第 1熱交 (lll)で冷媒が吸熱した熱と、副圧縮機 (141)で冷媒に付与さ れた熱との両方を利用できる。したがって、本発明によれば、従来に比べて第 2熱交 換器 (131)の除霜に利用できる熱量を多く確保することができ、第 2熱交換器 (131) の除霜に要する時間を大幅に短縮できる。
[0035] また、本発明では、デフロスト運転中に第 2熱交換器(131)で凝縮した冷媒を第 1熱 交換器(111)へ送り返している。そして、第 2熱交換器(131)で放熱してェンタルビの 低下した冷媒を、第 1熱交換器(111)での庫内冷却にも利用している。このため、デ フロスト運転中における副圧縮機(141)の運転によっても第 1熱交換器(111)におけ る冷却能力を得ることができ、この得られた冷却能力の分だけ主圧縮機 (41)におけ る消費電力を削減できる。したがって、本発明によれば、主圧縮機 (41)及び副圧縮 機(141)における消費電力を削減することができ、冷凍装置(10)の消費電力を削減 してそのランニングコストを低減することができる。
[0036] 上記第 2の発明によれば、第 1と第 2の三路切換機構(142,160)を操作することによ つて、冷媒回路 (20)で第 1動作と第 2動作とを切り換えて行うことができる。したがって 、第 1の発明で上述した作用効果を得ることができる。
[0037] 上記第 3の発明によれば、三路切浦構(142)として三方弁を用いることで、冷媒 回路 (20)における冷媒の流れを所定方向に切り換え、第 1動作と第 2動作とを容易 に切り換えて行うことができる。
[0038] 上記第 4の発明によれば、三路切浦構(160)として主配管(163)、 2本の分岐配 管(161,162)、 2つの開閉弁 (SV-7,SV-8)を用いることで、冷媒回路 (20)における冷 媒の流れを所定方向に切り換え、第 1動作と第 2動作とを容易に切り換えて行うことが できる。
[0039] 上記第 5の発明によれば、デフロスト運転中に第 2熱交換器(131)へ供給された冷 媒を感温式膨張弁(132)をバイパスさせて第 1熱交 (111)へ送るようにして ヽる。 このようにすると、例えば第 2熱交 (131)を流れる冷媒の温度の影響で、感温式 膨張弁(132)が全閉したり、所定開度に絞られてしまったりした場合にも、第 2熱交換 器(131)の冷媒を第 1熱交 (lll)へ確実に送ることができる。すなわち、本発明 によれば、デフロスト運転時において、第 2熱交換器(131)で凝縮した冷媒を感温式 膨張弁 (132)の開度に何ら影響を受けず、第 1熱交 (lll)へ送り出すことができ る。
[0040] 上記第 6の発明によれば、デフロスト運転中に制御手段 (201)が第 2冷却回路 (30) の膨張弁(138)を全開状態に保持している。したがって、デフロスト運転中に第 2熱 交換器 (131)で凝縮した冷媒を確実に第 1熱交換器 (111)へ送り出すことができる。
[0041] 上記第 7の発明によれば、デフロスト運転が終了する際に制御手段 (202)が副圧縮 機(141)を一時的に停止させ、副圧縮機(141)の停止中に第 2バイパス通路(156)を 通じて第 2熱交 (131)から液冷媒を排出している。このため、デフロスト運転中に 第 2熱交 (131)へ溜まり込んだ液冷媒を副圧縮機(141)が吸入するといつた事 態を確実に回避できる。したがって、この発明によれば、液冷媒を吸入することによる 副圧縮機 (141)の損傷を防止でき、冷凍装置 (10)の信頼性を向上させることができ る。
[0042] 上記第 8の発明によれば、デフロスト開始判定手段により、デフロスト運転が必要な タイミングを確実に判定してデフロスト運転を開始するようにしている。したがって、第 2熱交換器(131)の着霜に伴い庫内の冷却効率が大幅に低下してしまうのを未然に 回避しながら、必要最小限の頻度でデフロスト運転を行うことができる。
[0043] 上記第 9の発明によれば、デフロスト終了判定手段により、第 2熱交換器(131)の除 霜が完了したタイミングを確実に判定してデフロスト運転を終了するようにして 、る。し たがって、過剰なデフロスト運転を行うことで庫内の温度が上昇してしまうことを未然 に回避しながら、デフロスト運転の短期化を図ることができる。
図面の簡単な説明
[0044] [図 1]図 1は、実施形態に係る冷凍装置の概略構成図である。
[図 2]図 2は、冷房運転中の冷媒の流れを示す冷凍装置の概略構成図である。
[図 3]図 3は、第 1暖房運転中の冷媒の流れを示す冷凍装置の概略構成図である。
[図 4]図 4は、第 2暖房運転中の冷媒の流れを示す冷凍装置の概略構成図である。
[図 5]図 5は、第 3暖房運転中の冷媒の流れを示す冷凍装置の概略構成図である。
[図 6]図 6は、デフロスト運転中の冷媒の流れを示す冷凍装置の概略構成図である。
[図 7]図 7は、デフロスト運転を終了する際の冷媒の流れを示す冷凍装置の概略構成 図である。
[図 8]図 8は、実施形態の変形例に係る冷凍装置の概略構成図である。
符号の説明
[0045] (20) 冷媒回路
(30) 冷凍回路 (第 2冷却回路)
(40) 室外回路 (熱源側回路)
(41) 可変容量圧縮機 (主圧縮機)
(43) 室外熱交換器 (熱源側熱交換器)
(110)冷蔵庫内回路 (第 1冷却回路)
(111)冷蔵熱交換器 (第 1熱交換器)
(120)冷蔵庫内回路 (第 1冷却回路)
(121)冷蔵熱交換器 (第 1熱交換器)
(131)冷凍熱交換器 (第 2熱交換器)
(132)冷凍膨張弁 (感温式膨張弁)
(133) 第 1バイパス配管 (第 1バイパス通路)
(138)電子膨張弁 (膨張弁)
(141)ブースタ圧縮機 (副圧縮機)
(142) 四路切換弁 (第 1三路切換機構)
(156)第 2バイパス配管 (第 2バイパス通路) (160) 第 2三路切換機構
(161) 第 1分岐配管
(162) 第 2分岐配管
(163) 主配管
(201) 開度制御部 (制御手段)
(202)切換制御部 (制御手段)
(SV-8,SV-9)開閉弁
発明を実施するための最良の形態
[0046] 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。本実施形態の冷凍 装置(10)は、コンビニエンスストア等に設置されて、店内の空気調和とショーケース 内の冷却とを行うものである。
[0047] 図 1に示すように、本実施形態の冷凍装置(10)は、室外ユニット(11)と、空調ュニッ ト(12)と、冷蔵庫としての冷蔵ショーケース(13)と、冷凍庫としての冷凍ショーケース(
15)と、ブースタユニット(16)とを備えている。室外ユニット(11)は、屋外に設置されて いる。一方、残りの空調ユニット(12)等は、何れもコンビ-エンスストア等の店内に設 置されている。
[0048] 室外ユニット(11)には室外回路 (40)力 空調ユニット(12)には空調回路(100)が、 冷蔵ショーケース(13)には冷蔵庫内回路(110)力 冷凍ショーケース(15)には冷凍 庫内回路(130) 1S ブースタユニット(16)にはブースタ回路(140)がそれぞれ設けら れている。冷凍装置(10)では、これらの回路 (40,100,· ··)を配管で接続することによ つて冷媒回路 (20)が構成されて 、る。
[0049] 冷凍庫内回路(130)及びブースタ回路(140)は、互いに直列に接続されており、第 2冷却回路である冷凍回路 (30)を構成している。この冷凍回路 (30)では、ブースタュ ニット(16)の端部に液側閉鎖弁 (31)及びガス側閉鎖弁 (32)がそれぞれ設けられて いる。一方、冷蔵庫内回路(110)は、単独で第 1冷却回路を構成している。また、室 外回路 (40)は、単独で熱源側回路を構成している。
[0050] 冷媒回路 (20)では、冷蔵庫内回路(110)と冷凍回路 (30)とが室外回路 (40)に対し て互いに並列接続されている。具体的に、冷蔵庫内回路(110)及び冷凍回路 (30)は 、第 1液側連絡配管 (21)及び第 1ガス側連絡配管 (22)を介して、室外回路 (40)に接 続されている。第 1液側連絡配管 (21)は、その一端が室外回路 (40)に接続されてい る。第 1液側連絡配管 (21)の他端は、 2つに分岐しており、分岐した一方が冷蔵庫内 回路(110)の液側端に接続され、他方が液側閉鎖弁 (31)に接続されている。第 1ガ ス側連絡配管 (22)は、その一端が室外回路 (40)に接続されている。第 1ガス側連絡 配管 (22)の他端は、 2つに分岐しており、分岐した一方が冷蔵庫内回路(110)のガス 側端に接続され、他方がガス側閉鎖弁 (32)に接続されている。
[0051] また、冷媒回路 (20)では、空調回路(100)が、第 2液側連絡配管 (23)及び第 2ガス 側連絡配管 (24)を介して、室外回路 (40)に接続されている。第 2液側連絡配管 (23) は、その一端が室外回路 (40)に接続され、他端が空調回路(100)の液側端に接続さ れて 、る。第 2ガス側連絡配管 (24)は、その一端が室外回路 (40)に接続され、他端 が空調回路(100)のガス側端に接続されて!ヽる。
[0052] 《室外ユニット》
上述したように、室外ユニット(11)は、室外回路 (40)を備えている。この室外回路 (4
0)には、可変容量圧縮機 (41)、固定容量圧縮機 (42)、室外熱交換器 (43)、レシ一 バ (44)、及び室外膨張弁 (45)が設けられて 、る。また、室外回路 (40)には、四路切 換弁 (51,52)と、液側閉鎖弁 (53,55)と、ガス側閉鎖弁 (54,56)とが 2つずつ設けられ ている。この室外回路 (40)において、第 1液側閉鎖弁 (53)には第 1液側連絡配管 (2
1)が、第 1ガス側閉鎖弁 (54)には第 1ガス側連絡配管 (22)が、第 2液側閉鎖弁 (55) には第 2液側連絡配管 (23)が、第 2ガス側閉鎖弁 (56)には第 2ガス側連絡配管 (24) がそれぞれ接続されている。
[0053] 可変容量圧縮機 (41)及び固定容量圧縮機 (42)は、何れも全密閉型で高圧ドーム 型のスクロール圧縮機である。可変容量圧縮機 (41)には、インバータを介して電力 が供給される。この可変容量圧縮機 (41)は、インバータの出力周波数を変化させて 圧縮機モータの回転速度を変更することによって、その容量が変更可能となっている 。可変容量圧縮機 (41)は、主圧縮機を構成している。一方、固定容量圧縮機 (42)は 、圧縮機モータが常に一定の回転速度で運転されるものであって、その容量が変更 不能となっている。 [0054] 可変容量圧縮機 (41)の吸入側には、第 1吸入管 (61)の一端が接続されている。第 1吸入管 (61)の他端は、第 1ガス側閉鎖弁 (54)に接続されている。一方、固定容量 圧縮機 (42)の吸入側には、第 2吸入管 (62)の一端が接続されている。第 2吸入管 (6 2)の他端は、第 2四路切換弁 (52)に接続されている。また、第 1吸入管 (61)には吸 入接続管 (63)の一端が接続され、第 2吸入管 (62)には吸入接続管 (63)の他端が接 続されている。この吸入接続管 (63)には、その一端から他端へ向かう冷媒の流通だ けを許容する逆止弁 (CV-1)が設けられて 、る。
[0055] 可変容量圧縮機 (41)及び固定容量圧縮機 (42)には、吐出管 (64)が接続されて!ヽ る。吐出管 (64)の一端は、第 1四路切換弁 (51)に接続されている。この吐出管 (64) は、他端側で第 1分岐吐出管 (64a)と第 2分岐吐出管 (64b)とに分岐されている。そし て、第 1分岐吐出管 (64a)が可変容量圧縮機 (41)の吐出側に接続され、第 2分岐吐 出管 (64b)が固定容量圧縮機 (42)の吐出側に接続されて ヽる。第 2分岐吐出管 (64 b)には、固定容量圧縮機 (42)力 第 1四路切換弁 (51)へ向力 冷媒の流通だけを 許容する逆止弁 (CV-3)が設けられている。また、吐出管 (64)には、吐出接続管 (65 )の一端が接続されている。吐出接続管 (65)の他端は、第 2四路切換弁 (52)に接続 されている。
[0056] 室外熱交換器 (43)は、クロスフィン式のフィン'アンド ·チューブ型熱交換器であつ て、熱源側熱交換器を構成している。この室外熱交換器 (43)では、冷媒と室外空気 の間で熱交換が行われる。室外熱交換器 (43)の一端は、閉鎖弁 (57)を介して第 1 四路切換弁 (51)に接続されている。一方、室外熱交換器 (43)の他端は、第 1液管 (8 1)を介してレシーノ (44)の頂部に接続されている。この第 1液管(81)には、室外熱 交換器 (43)からレシーバ (44)へ向力う冷媒の流通だけを許容する逆止弁 (CV-4)が 設けられている。
[0057] レシーバ (44)の底部には、閉鎖弁 (58)を介して第 2液管 (82)の一端が接続されて いる。この第 2液管 (82)は、他端側で第 1分岐管 (82a)と第 2分岐管 (82b)とに分岐さ れている。そして、第 2液管 (82)の第 1分岐管 (82a)が第 1液側閉鎖弁 (53)に接続さ れ、その第 2分岐管 (82b)が第 2液側閉鎖弁 (55)に接続されている。第 2液管 (82)の 第 2分岐管 (82b)には、レシーバ (44)から第 2液側閉鎖弁 (55)へ向力う冷媒の流通 だけを許容する逆止弁 (CV-5)が設けられて 、る。
[0058] 第 2液管 (82)の第 2分岐管 (82b)にお 、て、逆止弁 (CV-5)と第 2液側閉鎖弁 (55) との間には、第 3液管 (83)の一端が接続されている。第 3液管 (83)の他端は、レシ一 ノ (44)の頂部に接続されている。また、第 3液管 (83)には、その一端力も他端へ向 力う冷媒の流通だけを許容する逆止弁 (CV-6)が設けられて 、る。
[0059] 第 2液管 (82)における閉鎖弁 (58)の下流には、第 4液管 (84)の一端が接続されて いる。第 4液管 (84)の他端は、第 1液管 (81)における室外熱交 (43)と逆止弁 (C V-4)との間に接続されている。また、第 4液管 (84)には、室外膨張弁 (45)が設けら れている。
[0060] 第 1四路切換弁 (51)は、第 1のポートが吐出管(64)に、第 2のポートが第 2四路切 換弁 (52)に、第 3のポートが室外熱交翻 (43)に、第 4のポートが第 2ガス側閉鎖弁 (56)にそれぞれ接続されている。この第 1四路切換弁 (51)は、第 1のポートと第 3の ポートが互いに連通して第 2のポートと第 4のポートが互いに連通する第 1状態(図 1 に実線で示す状態)と、第 1のポートと第 4のポートが互いに連通して第 2のポートと第 3ポートが互いに連通する第 2状態(図 1に破線で示す状態)とに切り換え可能となつ ている。
[0061] 第 2四路切換弁 (52)は、第 1のポートが吐出接続管 (65)に、第 2のポートが第 2吸 入管 (62)に、第 4のポートが第 1四路切換弁 (51)の第 2のポートにそれぞれ接続され ている。また、第 2四路切換弁 (52)は、その第 3のポートが封止されている。よって、 第 2四路切換弁は、実質的に三方弁として用いられる。この第 2四路切換弁 (52)は、 第 1のポートと第 3のポートが互いに連通して第 2のポートと第 4のポートが互いに連 通する第 1状態(図 1に実線で示す状態)と、第 1のポートと第 4のポートが互いに連 通して第 2のポートと第 3ポートが互いに連通する第 2状態(図 1に破線で示す状態) とに切り換え可能となっている。
[0062] 室外回路 (40)には、油分離器 (70)、油戻し管 (71)、インジェクション管 (85)、及び 連通管 (87)も設けられている。更に、室外回路 (40)には、均油管(72,73)と吸入側配 管(66,67)とが 2つずつ設けられて 、る。
[0063] 油分離器 (70)は、吐出管 (64)に設けられて ヽる。この油分離器 (70)は、圧縮機 (4 1,42)の吐出ガス力 冷凍機油を分離するためのものである。油分離器 (70)には、油 戻し管 (71)の一端が接続されている。油戻し管 (71)の他端は、第 1吸入管 (61)に接 続されている。また、油戻し管(71)には、電磁弁 (SV-5)が設けられている。電磁弁 (S V-5)を開くと、油分離器 (70)で分離された冷凍機油が、可変容量圧縮機 (41)の吸 入側へ送り返される。
[0064] 第 1均油管(72)は、その一端が可変容量圧縮機 (41)に接続され、他端が第 2吸入 管 (62)に接続されている。この第 1均油管(72)には、電磁弁 (SV-1)が設けられてい る。一方、第 2均油管(73)は、その一端が固定容量圧縮機 (42)に接続され、他端が 第 1吸入管 (61)に接続されている。この第 2均油管(73)には、電磁弁 (SV-2)が設け られている。これら電磁弁 (SV-l,SV-2)を適宜開閉することにより、各圧縮機 (41,42) における冷凍機油の貯留量が平均化される。
[0065] 第 1吸入側配管 (66)は、その一端が第 2吸入管 (62)に接続され、その他端が第 1 吸入管 (61)に接続されている。第 1吸入側配管 (66)には、その一端から他端へ向か つて順に、電磁弁 (SV-3)と逆止弁 (CV-2)とが設けられて 、る。この逆止弁 (CV-2) は、第 1吸入側配管 (66)の一端力 他端へ向力 冷媒の流通だけを許容する。一方 、第 2吸入側配管 (67)は、第 1吸入側配管 (66)における電磁弁 (SV-3)の両側を繋 ぐように接続されている。第 2吸入側配管 (67)には、電磁弁 (SV-4)が設けられている
[0066] インジェクション管 (85)は、 、わゆる液インジェクションを行うためのものである。イン ジ クシヨン管 (85)は、その一端が閉鎖弁 (59)を介して第 4液管 (84)に接続され、他 端が第 1吸入管 (61)に接続されている。インジェクション管 (85)には、開度可変の流 量調節弁 (86)が設けられている。インジェクション管(85)における閉鎖弁 (59)と流量 調節弁 (86)との間には、連通管 (87)の一端が接続されている。連通管 (87)の他端 は、油戻し管(71)における油分離器 (70)と電磁弁 (SV-5)の間に接続されている。連 通管 (87)には、その一端力 他端へ向力う冷媒の流通だけを許容する逆止弁 (CV- 7)が設けられている。
[0067] 室外回路 (40)には、各種のセンサや圧力スィッチも設けられている。具体的に、第 1吸入管 (61)には、第 1吸入温度センサ (91)と第 1吸入圧力センサ (93)とが設けられ ている。第 2吸入管 (62)には、第 2吸入温度センサ (92)と第 2吸入圧力センサ (94)と が設けられている。吐出管(64)には、吐出温度センサ(96)と吐出圧力センサ(97)と が設けられている。第 1,第 2吐出分岐管 (64a,64b)には、高圧圧力スィッチ (95)が 1 つずつ設けられている。
[0068] また、室外ユニット(11)には、外気温センサ(90)と室外ファン (48)とが設けられてい る。室外熱交^^ (43)へは、この室外ファン (48)によって室外空気が送られる。
[0069] 《空調ユニット》
上述したように、空調ユニット(12)は、空調回路(100)を備えている。空調回路(100 )では、その液側端力もガス側端へ向力つて順に、空調膨張弁(102)と空調熱交翻 (101)とが設けられている。空調熱交^^ (101)は、クロスフィン式のフィン 'アンド'チ ユーブ型熱交^^によって構成されている。この空調熱交 (101)では、冷媒と室 内空気の間で熱交換が行われる。一方、空調膨張弁(102)は、電子膨張弁によって 構成されている。
[0070] 空調ユニット(12)には、熱交 温度センサ(103)と冷媒温度センサ(104)とが設 けられている。熱交翻温度センサ(103)は、空調熱交翻(101)の伝熱管に取り付 けられている。冷媒温度センサ(104)は、空調回路(100)におけるガス側端の近傍に 取り付けられている。また、空調ユニット(12)には、内気温センサ(106)と空調ファン( 105)とが設けられている。空調熱交^^ (101)へは、この空調ファン(105)によって店 内の室内空気が送られる。
[0071] 《冷蔵ショーケース》
上述したように、冷蔵ショーケース(13)は、冷蔵庫内回路(110)を備えている。冷蔵 庫内回路(110)では、その液側端力もガス側端へ向力つて順に、冷蔵膨張弁(112)と 冷蔵熱交翻(111)とが設けられている。冷蔵熱交翻(111)は、クロスフィン式のフ イン 'アンド'チューブ型熱交^^であって、第 1熱交翻を構成している。この冷蔵 熱交翻 (111)では、冷媒と庫内空気の間で熱交換が行われる。一方、冷蔵膨張弁 (112)は、電子膨張弁によって構成されている。
[0072] 冷蔵ショーケース(13)には、熱交換器温度センサ(113)と冷媒温度センサ(114)と が設けられている。熱交翻温度センサ(113)は、冷蔵熱交翻(111)の伝熱管に 取り付けられている。冷媒温度センサ(114)は、冷蔵庫内回路(110)におけるガス側 端の近傍に取り付けられている。また、冷蔵ショーケース(13)には、冷蔵庫内温度セ ンサ(116)と冷蔵庫内ファン(115)とが設けられて 、る。冷蔵熱交 (111)へは、こ の冷蔵庫内ファン(115)によって冷蔵ショーケース(13)の庫内空気が送られる。
[0073] 《冷凍ショーケース》
上述したように、冷凍ショーケース(15)は、冷凍庫内回路(130)を備えている。冷凍 庫内回路(130)では、その液側端力もガス側端へ向力つて順に、電磁弁 (SV-6)、冷 凍膨張弁(132)、冷凍熱交 (131)、及び冷媒温度センサ(134)が設けられている 。冷凍熱交翻(131)は、クロスフィン式のフィン 'アンド'チューブ型熱交翻であつ て、第 2熱交換器を構成している。この冷凍熱交換器 (131)では、冷媒と庫内空気の 間で熱交換が行われる。一方、冷凍膨張弁(132)は、感温式膨張弁によって構成さ れている。この冷凍膨張弁(132)は、上記冷媒温度センサ(134)の検出温度、すなわ ち冷凍熱交換器 (131)を流出する冷媒の蒸発温度を検出して開度調整を行う。
[0074] 冷凍庫内回路(130)には、第 1バイパス配管(133)が設けられている。第 1バイパス 配管(133)は、一端が冷凍熱交翻(131)と冷凍膨張弁 (132)との間に接続され、他 端が電磁弁 (SV-6)と冷凍庫内回路(130)の液側端との間に接続されている。この第 1バイパス通路(133)には、その一端より他端に向かって順に、電磁弁 (SV-7)と逆止 弁 (CV-8)とが設けられて 、る。上記逆止弁 (CV-8)は、電磁弁 (SV-7)から冷凍庫内 回路(130)の液側端へ向力 冷媒の流通だけを許容する。第 1バイパス配管(133)は 、詳細は後述する第 2動作時にだけ冷凍膨張弁(132)をバイパスして冷媒が流通す る第 2バイパス通路を構成して 、る。
[0075] また、冷凍ショーケース(15)には、冷凍庫内温度センサ(136)と冷凍庫内ファン(13 5)とが設けられている。冷凍熱交翻(131)へは、この冷凍庫内ファン(135)によって 冷凍ショーケース(15)の庫内空気が送られる。
[0076] 《ブースタユニット》
上述したように、ブースタユニット(16)は、ブースタ回路(140)を備えている。ブース タ回路(140)には、ブースタ連絡管(143)と、ブースタ圧縮機(141)と、四路切換弁(1 42)とが設けられている。 [0077] ブースタ連絡管(143)は、一端が液側閉鎖弁 (31)を介して第 1液側連絡配管 (21) に接続され、他端が冷凍回路(130)の液側端と接続されている。このブースタ連絡管 (158)は、第 1液側連絡配管 (21)をより分岐された液冷媒を冷凍庫内回路(130)に 送るものである。
[0078] ブースタ圧縮機(141)は、全密閉型で高圧ドーム型のスクロール圧縮機である。ブ ースタ圧縮機(141)には、インバータを介して電力が供給される。このブースタ圧縮 機(141)は、インバータの出力周波数を変化させて圧縮機モータの回転速度を変更 することによって、その容量が変更可能となっている。ブースタ圧縮機(141)は、副圧 縮機を構成している。
[0079] ブースタ圧縮機(141)は、その吸入側に吸入管(144)の一端が接続され、その吐出 側に吐出管(145)の一端が接続されている。吸入管(144)と吐出管(145)とは、それ ぞれの他端が四路切換弁(142)に接続されている。
[0080] 上記吸入管(144)には、ブースタ圧縮機(141)の吸入側近傍に吸入圧力センサ(14 6)と吸入温度センサ(147)とが設けられて 、る。
[0081] 上記吐出管(145)には、ブースタ圧縮機(141)から四路切換弁(142)へ向力つて順 に、吐出温度センサ(148)、高圧圧力スィッチ(149)、吐出圧力センサ(150)、油分離 器(151)、及び逆止弁 (CV-9)が設けられている。逆止弁 (CV-9)は、ブースタ圧縮 機(141)の吐出側から四路切換弁(142)へ向力う冷媒の流通だけを許容する。
[0082] 油分離器(151)は、ブースタ圧縮機(141)の吐出ガス力 冷凍機油を分離するため のものである。油分離器(151)には、油戻し管(152)の一端が接続されている。油戻 し管(152)の他端は、吸入管(144)に接続されている。この油戻し管(152)には、キヤ ビラリチューブ(153)が設けられている。油分離器 (151)で分離された冷凍機油は、 油戻し管(152)を通じてブースタ圧縮機(141)の吸入側へ送り返される。
[0083] 四路切換弁(142)は、第 1のポートに吐出管(145)が接続され、第 2のポートに吸入 管(144)が接続されている。また、第 3のポートが配管を介して冷凍庫内回路(130)の ガス側端に接続されている一方、第 4ポートは封止されている。よって、この四路切換 弁(142)は、冷媒の流れを三方向において切り換える三方弁として用いられる。そし て、四路切換弁(142)は、第 1のポートと第 4のポートが互いに連通して第 2のポートと 第 3のポートが互いに連通する第 1状態(図 1に実線で示す状態)と、第 1のポートと 第 3のポートが互いに連通して第 2のポートと第 4ポートが互いに連通する第 2状態( 図 1に破線で示す状態)とに切り換え可能となって 、る。
[0084] 以上のようにして、四路切換弁(142)は、冷媒回路 (20)における第 1動作と第 2動 作とを相互に切り換え可能とするための三路切換機構 (第 1三路切換機構)を構成し ている。具体的に、第 1三路切換機構 (142)は、第 1動作時に第 1状態となることで、 冷凍熱交 (131)とブースタ圧縮機(141)の吸入側とを連通させる一方、第 2動作 時に第 2状態となることで、冷凍熱交 (131)とブースタ圧縮機(141)の吐出側とを 連通させる。
[0085] また、ブースタ回路(140)には、主配管(163)と、該主配管(163)の一端より 2方向 に分岐される 2本の分岐配管(161,162)とが設けられて 、る。主配管(163)の他端は 、ガス側閉鎖弁 (32)を介して第 1ガス側連絡配管 (22)と接続されて!ヽる。
[0086] 分岐配管(161,162)は、吸入管(144)と接続される第 1分岐配管(161)と、吐出管(1 45)と接続される第 2分岐配管(162)とで構成されて ヽる。第 1分岐配管(161)には、 主配管(163)との接続端より順に、電磁弁(開閉弁)(SV-8)と逆止弁 (CV-10)とが設 けられている。上記逆止弁 (CV-10)は、主配管(163)から吸入管(144)へ向力ぅ冷媒 の流通だけを許容する。一方、第 2分岐配管(162)には、電磁弁(開閉弁)(SV-9)が 設けられている。
[0087] 上記電磁弁 (SV-8,SV-9)は、一方が閉じると他方が開く関係を維持しながら開閉 自在に構成されている。具体的に、電磁弁 (SV-8,SV-9)は、電磁弁 (SV-8)が閉じる と同時に電磁弁 (SV-9)が開く第 1状態と、電磁弁 (SV-8)が開くと同時に電磁弁 (SV -9)が閉じる第 2状態とに切換可能となっている。
[0088] 以上のような主配管(163)、分岐配管(161,162)、及び電磁弁 (SV-8,SV-9)は、冷 媒回路 (20)における第 1動作と第 2動作とを相互に切り換え可能とするための三路切 換機構 (第 2三路切換機構)(160)を構成している。具体的に、第 2三路切換機構 (16 0)は、第 1動作時に第 1状態となることで、ブースタ圧縮機(141)の吐出側と第 1ガス 側連絡配管 (22) (主圧縮機 (41)の吸入側)とを連通させる一方、第 2動作時に第 2状 態となることで、ブースタ圧縮機(141)の吸入側と第 1ガス側連絡配管 (22) (冷蔵熱 交^^ ( 111)の出口側)とを連通させる。
[0089] ブースタ回路(140)には、油排出管(154)、インジェクション管(155)、及び第 2バイ パス配管(156)も設けられて 、る。
[0090] 油排出管(154)は、一端がブースタ圧縮機(141)に接続され、他端が主配管(163) に接続されている。この油排出管(154)には、電磁弁 (SV-10)が設けられている。そ して、油排出管(154)は、ブースタ圧縮機(141)内の冷凍機油が貯まりすぎる場合に 、上記電磁弁 (SV-10)を開けることで、この冷凍機油を室外回路 (40)側へ送り、可変 容量圧縮機 (41)や固定容量圧縮機 (42)に吸入させる。
[0091] インジェクション管 (155)は、いわゆる液インジェクションを行うためのものである。ィ ンジェクシヨン管 (155)は、その一端が上記ブースタ連絡管(143)に接続され、他端 が油戻し管(152)を介して吸入管(144)に接続されている。このインジェクション管(15 5)には、開度可変の流量調節弁(157)が設けられている。
[0092] 第 2バイパス配管(156)は、その一端が主配管(163)と第 1分岐配管(161)との連結 部に接続され、他端が吸入管(144)と第 1分岐配管(161)との連結部に接続されて!、 る。また、第 2バイパス配管(156)には、その一端力も他端へ向力 冷媒の流通だけを 許容する逆止弁 (CV-11)が設けられている。第 2バイパス配管(156)は、ブースタ圧 縮機(141)の停止中にだけブースタ圧縮機(141)をバイノスして冷媒が流れる第 2バ ィパス通路を構成している。
[0093] 《コントローラの構成》
本実施形態の冷凍装置(10)は、コントローラ(200)を備えている。このコントローラ( 200)は、運転条件に応じて各四路切換弁や各電磁弁などの制御動作を行うものであ る。このコントローラ (200)には、切換制御部(202)が設けられている。切換制御部(20 2)は、冷媒回路 (20)で第 2動作から第 1動作への切り換えを行う際に、ブースタ圧縮 機(141)に対する制御動作を行う制御手段を構成している。
[0094] 運転動作
以下に、本実施形態の冷凍装置(10)が行う運転動作のうち、主要なものについて 図を参照しながら説明する。
[0095] 《冷房運転》 冷房運転は、冷蔵ショーケース(13)及び冷凍ショーケース(15)において庫内空気 の冷却を行い、空調ユニット(12)で室内空気の冷却を行って店内を冷房する運転で ある。
[0096] 図 2に示すように、室外回路 (40)では、第 1四路切換弁 (51)及び第 2四路切換弁( 52)が第 1状態に設定される。ブースタ回路(140)では、第 1三路切換機構である四 路切換弁 (142)が第 1状態に設定される。また、第 2三路切換機構 (160)が第 1状態 に設定され、電磁弁 (SV-8)が閉じる一方、電磁弁 (SV-9)が開いた状態となる。すな わち、ブースタ回路(140)では、第 1動作が行われる。また、冷凍庫内回路(130)では 、電磁弁 (SV-6)が開く一方、第 1バイパス配管(133)の電磁弁 (SV-7)が閉じた状態 となる。さらに、室外膨張弁 (45)が全閉される一方、空調膨張弁(102)、冷蔵膨張弁 (112)、及び冷凍膨張弁(132)の開度が適宜調節される。この状態において、可変容 量圧縮機 (41)、固定容量圧縮機 (42)、及びブースタ圧縮機(141)が運転される。
[0097] 可変容量圧縮機 (41)及び固定容量圧縮機 (42)カゝら吐出された冷媒は、吐出管 (6 4)から第 1四路切換弁 (51)を通って室外熱交換器 (43)へ送られる。室外熱交換器 ( 43)では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器 (43)で凝縮した冷媒 は、レシーバ (44)を通過して第 2液管 (82)へ流入し、第 2液管 (82)の各分岐管 (82a, 82b)へ分配される。
[0098] 第 2液管 (82)の第 1分岐管 (82a)へ流入した冷媒は、第 1液側連絡配管 (21)を通じ て冷蔵庫内回路(110)とブースタ回路(140)とに分配される。
[0099] 冷蔵庫内回路(110)へ流入した冷媒は、冷蔵膨張弁(112)を通過する際に減圧さ れてカゝら冷蔵熱交 m^ (i i i)へ導入される。冷蔵熱交 m^ (i i i)では、冷媒が庫内 空気から吸熱して蒸発する。その際、冷蔵熱交換器(111)では、冷媒の蒸発温度が 例えば— 5°C程度に設定される。冷蔵熱交換器 (111)で蒸発した冷媒は、第 1ガス側 連絡配管 (22)へ流入する。冷蔵ショーケース(13)では、冷蔵熱交換器(111)で冷却 された庫内空気が庫内へ供給され、庫内温度が例えば 5°C程度に保たれる。
[0100] ブースタ回路(140)へ流入した冷媒は、ブースタ連絡管(143)を介して冷凍庫内回 路(130)へ導入される。この冷媒は、冷凍膨張弁(132)を通過する際に減圧されてか ら冷凍熱交 (131)へ導入される。冷凍熱交 (131)では、冷媒が庫内空気か ら吸熱して蒸発する。その際、冷凍熱交換器(131)では、冷媒の蒸発温度が例えば — 30°C程度に設定される。冷凍ショーケース(15)では、冷凍熱交換器(131)で冷却 された庫内空気が庫内へ供給され、庫内温度が例えば 20°C程度に保たれる。
[0101] 冷凍熱交 (131)で蒸発した冷媒は、ブースタ回路(140)へ流入し、四路切換弁
(142)を通ってブースタ圧縮機(141)へ吸入される。ブースタ圧縮機(141)で圧縮さ れた冷媒は、吐出管(145)から第 2分岐配管(162)を通って第 1ガス側連絡配管 (22) へ流入する。
[0102] 第 1ガス側連絡配管 (22)では、冷蔵庫内回路(110)から送り込まれた冷媒と、ブー スタ回路(140)から送り込まれた冷媒とが合流する。そして、これらの冷媒は、第 1ガ ス側連絡配管 (22)から第 1吸入管 (61)へ流入し、可変容量圧縮機 (41)に吸入され る。可変容量圧縮機 (41)は、吸入した冷媒を圧縮して吐出管 (64)の第 1分岐吐出管 (64a)へ吐出する。
[0103] 一方、第 2液管 (82)の第 2分岐管 (82b)へ流入した冷媒は、第 2液側連絡配管 (23) を通じて空調回路(100)へ供給される。空調回路(100)へ流入した冷媒は、空調膨 張弁(102)を通過する際に減圧されてカゝら空調熱交 (101)へ導入される。空調 熱交翻(101)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。空調ユニット(12)では 、空調熱交 (101)で冷却された室内空気が店内へ供給される。空調熱交 (l 01)で蒸発した冷媒は、第 2ガス側連絡配管 (24)を通って室外回路 (40)へ流入し、 第 1四路切換弁 (51)と第 2四路切換弁 (52)を順に通過した後に、第 2吸入管 (62)を 通って固定容量圧縮機 (42)に吸入される。固定容量圧縮機 (42)は、吸入した冷媒 を圧縮して吐出管 (64)の第 2分岐吐出管 (64b)へ吐出する。
[0104] 《第 1暖房運転》
第 1暖房運転は、冷蔵ショーケース(13)及び冷凍ショーケース(15)において庫内 空気の冷却を行い、空調ユニット(12)で室内空気の加熱を行って店内を暖房する運 転である。
[0105] 図 3に示すように、室外回路 (40)では、第 1四路切換弁 (51)が第 2状態に、第 2四 路切換弁 (52)が第 1状態にそれぞれ設定される。ブースタ回路(140)では、第 1三路 切換機構である四路切換弁 (142)が第 1状態に設定される。また、第 2三路切換機構 (160)が第 1状態に設定され、電磁弁 (SV-8)が閉じる一方、電磁弁 (SV-9)が開いた 状態となる。すなわち、ブースタ回路(140)では、第 1動作が行われる。また、冷凍回 路(130)では、電磁弁 (SV-6)が開く一方、第 1バイパス配管(133)の電磁弁 (SV-7) が閉じた状態となる。さらに、室外膨張弁 (45)が全閉される一方、空調膨張弁(102) 、冷蔵膨張弁(112)、及び冷凍膨張弁(132)の開度が適宜調節される。この状態に おいて、可変容量圧縮機 (41)及びブースタ圧縮機(141)が運転され、固定容量圧縮 機 (42)が休止する。また、室外熱交換器 (43)は、冷媒が送り込まれずに休止状態と なる。
[0106] 可変容量圧縮機 (41)力 吐出された冷媒は、第 2ガス側連絡配管 (24)を通って空 調回路(100)の空調熱交換器 (101)へ導入され、室外空気へ放熱して凝縮する。空 調ユニット(12)では、空調熱交^^ (101)で加熱された室内空気が店内へ供給され る。空調熱交翻 (101)で凝縮した冷媒は、第 2液側連絡配管 (23)を通って室外回 路 (40)へ送り返され、レシーバ (44)を通過して第 2液管(82)へ流入する。
[0107] 第 2液管 (82)へ流入した冷媒は、第 1液側連絡配管 (21)を通じて冷蔵庫内回路(1 10)とブースタ回路(140) (冷凍回路 (30) )とに分配される。そして、冷蔵ショーケース (13)及び冷凍ショーケース(15)では、上記冷房運転時と同様に、庫内空気の冷却 が行われる。冷蔵熱交換器 (111)で蒸発した冷媒は、第 1ガス側連絡配管 (22)を通 つて第 1吸入管 (61)へ流入する。一方、冷凍熱交換器 (131)で蒸発した冷媒は、ブ ースタ圧縮機(141)で圧縮された後に第 1ガス側連絡配管 (22)を通って第 1吸入管( 61)へ流入する。第 1吸入管 (61)へ流入した冷媒は、可変容量圧縮機 (41)に吸入さ れて圧縮される。
[0108] このように、第 1暖房運転では、冷蔵熱交換器(111)及び冷凍熱交換器(131)にお いて冷媒が吸熱し、空調熱交換器(101)において冷媒が放熱する。そして、冷蔵熱 交換器 (111)及び冷凍熱交換器 (131)で冷媒が庫内空気力も吸熱した熱を利用して 、店内の暖房が行われる。
[0109] 尚、第 1暖房運転では、固定容量圧縮機 (42)を運転してもよい。固定容量圧縮機( 42)を運転するか否かは、冷蔵ショーケース(13)及び冷凍ショーケース(15)における 冷却負荷に応じて決定される。この場合、第 1吸入管 (61)へ流入した冷媒は、その 一部が吸入接続管 (63)及び第 2吸入管 (62)を通って固定容量圧縮機 (42)へ吸入さ れる。
[0110] 《第 2暖房運転》
第 2暖房運転は、上記第 1暖房運転と同様に店内の暖房を行う運転である。この第 2暖房運転は、上記第 1暖房運転では暖房能力が過剰となる場合に行われる。
[0111] 図 4に示すように、室外回路 (40)では、第 1四路切換弁 (51)及び第 2四路切換弁( 52)が第 2状態に設定される。ブースタ回路(140)では、第 1三路切換機構である四 路切換弁 (142)が第 1状態に設定される。また、第 2三路切換機構 (160)が第 1状態 に設定され、電磁弁 (SV-8)が閉じる一方、電磁弁 (SV-9)が開いた状態となる。すな わち、ブースタ回路(140)では、第 1動作が行われる。また、冷凍庫内回路(130)では 、電磁弁 (SV-6)が開く一方、第 1バイパス配管(133)の電磁弁 (SV-7)が閉じた状態 となる。さらに、室外膨張弁 (45)が全閉される一方、空調膨張弁(102)、冷蔵膨張弁 (112)、及び冷凍膨張弁(132)の開度が適宜調節される。この状態において、可変容 量圧縮機 (41)及びブースタ圧縮機(141)が運転され、固定容量圧縮機 (42)が休止 する。
[0112] 可変容量圧縮機 (41)力 吐出された冷媒は、その一部が第 2ガス側連絡配管 (24) を通って空調回路(100)の空調熱交換器(101)へ導入され、残りが吐出接続管 (65) を通って室外熱交換器 (43)へ導入される。空調熱交換器 (101)へ導入された冷媒は 、室内空気へ放熱して凝縮し、第 2液側連絡配管 (23)と室外回路 (40)の第 3液管 (8 3)とを通ってレシーバ (44)へ流入する。室外熱交翻 (43)へ導入された冷媒は、室 外空気へ放熱して凝縮し、第 1液管 (81)を通ってレシーバ (44)へ流入する。
[0113] レシーバ (44)から第 2液管 (82)へ流出した冷媒は、上記第 1暖房運転時と同様に、 第 1液側連絡配管 (21)を通じて冷蔵庫内回路(110)とブースタ回路(140) (冷凍回路 (30) )とに分配される。冷蔵ショーケース(13)及び冷凍ショーケース(15)では、庫内 空気の冷却が行われる。冷蔵熱交換器(111)で蒸発した冷媒は、第 1ガス側連絡配 管 (22)を通って第 1吸入管 (61)へ流入する。一方、冷凍熱交換器 (131)で蒸発した 冷媒は、ブースタ圧縮機(141)で圧縮された後に第 1ガス側連絡配管 (22)を通って 第 1吸入管 (61)へ流入する。第 1吸入管 (61)へ流入した冷媒は、可変容量圧縮機( 41)に吸入されて圧縮される。
[0114] このように、第 2暖房運転では、冷蔵熱交換器(111)及び冷凍熱交換器(131)にお いて冷媒が吸熱し、空調熱交換器 (101)及び室外熱交換器 (43)において冷媒が放 熱する。そして、冷蔵熱交換器 (111)及び冷凍熱交換器 (131)で冷媒が庫内空気か ら吸熱した熱は、その一部が店内の暖房に利用され、残りが室外空気へ放出される
[0115] 尚、第 2暖房運転では、固定容量圧縮機 (42)を運転してもよい。固定容量圧縮機(
42)を運転するか否かは、冷蔵ショーケース(13)及び冷凍ショーケース(15)における 冷却負荷に応じて決定される。この場合、第 1吸入管 (61)へ流入した冷媒は、その 一部が吸入接続管 (63)及び第 2吸入管 (62)を通って固定容量圧縮機 (42)へ吸入さ れる。
[0116] 《第 3暖房運転》
第 3暖房運転は、上記第 1暖房運転と同様に店内の暖房を行う運転である。この第 3暖房運転は、上記第 1暖房運転では暖房能力が不足する場合に行われる。
[0117] 図 5に示すように、室外回路 (40)では、第 1四路切換弁 (51)が第 2状態に、第 2四 路切換弁 (52)が第 1状態にそれぞれ設定される。ブースタ回路(140)では、第 1三路 切換機構である四路切換弁 (142)が第 1状態に設定される。また、第 2三路切換機構 (160)が第 1状態に設定され、電磁弁 (SV-8)が閉じる一方、電磁弁 (SV-9)が開いた 状態となる。すなわち、ブースタ回路(140)では、第 1動作が行われる。また、冷凍庫 内回路(130)では、電磁弁 (SV-6)が開く一方、第 1バイパス配管(133)の電磁弁 (SV -7)が閉じた状態となる。さらに、室外膨張弁 (45)、空調膨張弁(102)、冷蔵膨張弁( 112)、及び冷凍膨張弁(132)の開度が適宜調節される。この状態において、可変容 量圧縮機 (41)、固定容量圧縮機 (42)、及びブースタ圧縮機(141)が運転される。
[0118] 可変容量圧縮機 (41)及び固定容量圧縮機 (42)カゝら吐出された冷媒は、第 2ガス 側連絡配管 (24)を通って空調回路 (100)の空調熱交換器 (101)へ導入され、室外 空気へ放熱して凝縮する。空調ユニット(12)では、空調熱交換器(101)で加熱され た室内空気が店内へ供給される。空調熱交換器(101)で凝縮した冷媒は、第 2液側 連絡配管(23)と第 3液管(83)とを通ってレシーバ (44)へ流入する。レシーバ (44)か ら第 2液管 (82)へ流入した冷媒は、その一部が第 1液側連絡配管 (21)へ流入し、残 りが第 4液管 (84)へ流入する。
[0119] 第 1液側連絡配管 (21)へ流入した冷媒は、冷蔵庫内回路(110)とブースタ回路(14 0) (冷凍回路 (30) )とに分配される。そして、冷蔵ショーケース(13)及び冷凍ショーケ ース(15)では、上記第 1暖房運転時と同様に、庫内空気の冷却が行われる。冷蔵熱 交換器 (111)で蒸発した冷媒は、第 1ガス側連絡配管 (22)を通って第 1吸入管 (61) へ流入する。一方、冷凍熱交換器 (131)で蒸発した冷媒は、ブースタ圧縮機(141)で 圧縮された後に第 1ガス側連絡配管 (22)を通って第 1吸入管 (61)へ流入する。第 1 吸入管 (61)へ流入した冷媒は、可変容量圧縮機 (41)に吸入されて圧縮される。
[0120] 一方、第 4液管 (84)へ流入した冷媒は、室外膨張弁 (45)を通過する際に減圧され てカゝら室外熱交 (43)へ導入され、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換 器 (43)で蒸発した冷媒は、第 2吸入管 (62)へ流入し、固定容量圧縮機 (42)へ吸入 されて圧縮される。
[0121] このように、第 2暖房運転では、冷蔵熱交換器 (111)、冷凍熱交換器 (131)、及び室 外熱交翻 (43)において冷媒が吸熱し、空調熱交翻 (101)において冷媒が放熱 する。そして、冷蔵熱交換器 (111)及び冷凍熱交換器 (131)で冷媒が庫内空気から 吸熱した熱と、室外熱交 (43)で冷媒が室外空気力 吸熱した熱とを利用して、 店内の暖房が行われる。
[0122] 《デフロスト運転》
上記冷凍装置(10)では、デフロスト運転が行われる。このデフロスト運転は、冷凍シ ョーケース(15)の冷凍熱交換器(131)に付着した霜を融かすために行われる。
[0123] 冷凍熱交換器(131)で庫内空気を冷却する際には、庫内空気中の水分が霜となつ て冷凍熱交換器 (131)に付着する。冷凍熱交換器 (131)に付着した霜の量が多くな ると、冷凍熱交換器(131)を通過する庫内空気の流量が減少し、庫内空気の冷却が 不充分となる。そこで、上記冷凍装置(10)は、冷凍熱交 (131)に付着した霜を取 るためのデフロスト運転を行う。
[0124] 上記冷房運転や暖房運転から上記デフロスト運転への移行は、コントローラ (200) に設けられたデフロスト開始判定手段(図示省略)によって行われる。本実施形態の デフロスト開始判定手段は、冷媒回路 (20)の第 1動作、即ち冷凍熱交換器(131)に よる庫内の冷却が所定時間(例えば 6時間)行われると第 2動作に切り換えてデフロス ト運転を開始させるようにして 、る。
[0125] なお、これ以外の実施形態として、デフロスト開始判定手段は、冷凍熱交換器(131 )の着霜量が所定量以上となった力否力を間接的に検知してデフロスト運転を開始さ せるものであってもよい。具体的に、デフロスト開始判定手段は、冷凍熱交換器(131 )を流れる冷媒圧力が所定圧力以下になった場合、冷凍ショーケース(15)の吸込温 度と吹出温度との温度差、即ち冷凍熱交換器(131)を通過する前後の空気の温度 差が所定温度以下になった場合、冷凍ショーケース(15)や冷凍熱交換器 (131)の重 量を重量計で測定し、その重量が所定重量以上となった場合、冷凍熱交換器 (131) の着霜に伴う冷凍庫内ファン(135)の通風抵抗の増加によって、冷凍庫内ファン(13 5)のモータ回転数が低下したり、モータ電流値が所定量変化した場合、冷凍ショー ケース(13)の庫内温度が所定温度以上になった場合などにおいて、上記冷房運転 や暖房運転からデフロスト運転への切り換えを行う。
[0126] このデフロスト運転中には、冷凍熱交換器(131)の除霜と、冷蔵ショーケース(13)に おける庫内空気の冷却とが並行して行われる。ここでは、デフロスト運転における冷 凍装置(10)の動作について、冷房運転や各暖房運転における動作と異なる点を図 6 を参照しながら説明する。尚、図 6は、冷房運転中にデフロスト運転が行われた場合 における冷媒の流れを示して 、る。
[0127] ブースタ回路(140)では、第 1三路切換機構である四路切換弁(142)が第 2状態に 設定される。同時に、第 2三路切換機構 (160)が第 2状態となり、電磁弁 (SV-8)が開 く一方、電磁弁 (SV-9)が閉じた状態となる。すなわち、ブースタ回路(140)では、第 2 動作が行われる。また、冷凍庫内回路(130)では、電磁弁 (SV-6)が閉じる一方、第 1 ノ ィパス配管(133)の電磁弁 (SV-7)が開 、た状態となる。
[0128] ブースタ回路(140)へは、第 1ガス側連絡配管 (22)を流れる冷媒の一部、即ち冷蔵 熱交換器(111)で蒸発した冷媒の一部が取り込まれる。ブースタ回路(140)へ取り込 まれた冷媒は、吸入管(144)へ流入し、ブースタ圧縮機(141)へ吸入されて圧縮され る。ブースタ圧縮機(141)から吐出管(145)へ吐出された冷媒は、冷凍庫内回路(13 0)の冷凍熱交換器 (131)へ供給される。冷凍熱交換器 (131)では、供給された冷媒 が放熱して凝縮する。冷凍熱交換器 (131)に付着した霜は、冷媒の凝縮熱によって 加熱されて融解する。
[0129] 冷凍熱交翻(131)で凝縮した冷媒は、第 1バイパス配管(133)を通過する。このよ うにして冷凍膨張弁(132)をバイパスした冷媒は、ブースタ連絡管(143)を介して第 1 液側連絡配管 (21)へ流入する。第 1液側連絡配管 (21)へ流入した冷媒は、室外回 路 (40)から送り出された冷媒と共に冷蔵庫内回路(110)へ供給され、冷蔵膨張弁(1 12)を通過して冷蔵熱交換器(111)へ送り返される。
[0130] このように、上記冷凍装置(10)のデフロスト運転では、冷蔵熱交換器(111)で庫内 空気から吸熱した冷媒がブースタ圧縮機(141)へ吸入され、ブースタ圧縮機(141)で 圧縮された冷媒が冷凍熱交換器(131)へ送り込まれる。したがって、このデフロスト運 転では、ブースタ圧縮機(141)において冷媒に付与された熱だけでなぐ冷蔵ショー ケース(13)の庫内空気力 冷媒が吸熱した熱についても、冷凍熱交換器(131)に付 着した霜を融かすために利用される。
[0131] また、このデフロスト運転では、冷凍熱交翻(131)で凝縮した冷媒が第 1バイパス 配管(133)を介して冷蔵熱交^^ (111)へ送り返されている。したがって、このデフ口 スト運転では、冷凍熱交換器(131)で放熱してェンタルビの低下した冷媒が冷蔵熱 交 dll)へ供給されることとなり、冷凍熱交 (131)の除霜に利用された冷媒 が冷蔵ショーケース(13)における庫内空気の冷却に再度利用される。
[0132] 上記冷房運転や暖房運転から上記デフロスト運転への移行は、コントローラ (200) に設けられたデフロスト終了判定手段(図示省略)によって行われる。本実施形態の デフロスト終了判定手段は、冷媒回路 (20)の第 2動作、即ち冷凍熱交換器(131)の 除霜が所定時間 (例えば 1時間)行われると第 1動作に切り換えてデフロスト運転を終 了させるようにしている。
[0133] なお、これ以外の実施形態として、デフロスト終了判定手段は、冷凍熱交換器(131 )の着霜量が所定量以下となった力否力を間接的に検知してデフロスト運転を終了さ せるものであってもよい。具体的に、デフロスト終了判定手段は、ブースタ圧縮機(14
1)の吐出冷媒が所定圧力以上になった場合、冷凍熱交換器 (131)を流れる冷媒温 度が所定温度 (例えば 5°C)以上になった場合、冷凍ショーケース(13)の庫内温度が 所定温度 (例えば 0°C)以上になった場合などにぉ 、て、上記デフロスト運転を終了 させて、冷凍ショーケース(13)の庫内の冷却を再開させる。
[0134] 上述のように、デフロスト運転中には、ブースタ圧縮機(141)から供給された冷媒が 冷凍熱交換器 (131)で凝縮し、この凝縮した冷媒が第 1液側連絡配管 (21)へと送り 出される。ところが、冷凍熱交 (131)で凝縮した冷媒は、その全てが冷蔵熱交換 器(111)へ送り出されるわけではなぐその一部が冷凍熱交 (131)に留まる。この ため、デフロスト運転を終了する際に、ブースタ回路(140)の第 1,第 2三路切浦構 (142,160)を単純に第 2状態から第 1状態へ戻してしまうと、冷凍熱交換器(131)に溜 まった液冷媒がブースタ圧縮機(141)へ吸入されてしま 、、ブースタ圧縮機(141)が 損傷してしまう。
[0135] そこで、上記冷凍装置(10)では、デフロスト運転を終了する際にコントローラ (200) の切換制御部 (202)が所定の制御動作を行!、、ブースタ圧縮機(141)の損傷を防止 している。この切換制御部(202)の制御動作について、図 7を参照しながら説明する 。尚、図 7は、冷房運転中にデフロスト運転が終了する場合における冷媒の流れを示 している。
[0136] デフロスト運転の終了条件が成立すると、切換制御部(202)は、四路切換弁(142) を第 2状態(図 6に示す状態)力も第 1状態(図 7に示す状態)へと切り換え、その直後 にブースタ圧縮機(141)を停止させる。その後、切換制御部 (202)は、所定の設定時 間 (例えば 10分間程度)に亘り、ブースタ圧縮機(141)を停止状態に保持する。
[0137] この状態において、デフロスト運転中に冷凍熱交換器(131)へ溜まり込んだ液冷媒 は、第 1ガス側連絡配管 (22)へと吸い出される。つまり、冷凍熱交 (131)の液冷 媒は、ブースタ回路(140)の四路切換弁(142)を通過して第 2バイノス配管(156)を 流通した後、第 1ガス側連絡配管 (22)へ流入する。ブースタ回路(140)から第 1ガス 側連絡配管 (22)へ流入した液冷媒は、冷蔵熱交換器 (111)から可変容量圧縮機 (4 1)へ向かって流れるガス冷媒と混合されて蒸発し、その後に可変容量圧縮機 (41)へ 吸入される。
[0138] このように、切換制御部(202)がブースタ圧縮機(141)を停止状態に保持している 間には、冷凍熱交 (131)から液冷媒が排出されてゆく。切換制御部 (202)がブ ースタ圧縮機 (141)を停止状態に保持する時間 (設定時間)は、冷凍熱交翻 (131) 力 液冷媒が完全に排出されるのに要する時間を考慮して設定される。そして、この 設定時間が経過すると、切換制御部 (202)がブースタ圧縮機(141)を起動する。この ため、デフロスト運転中に冷凍熱交換器(131)に溜まった液冷媒をブースタ圧縮機(1 41)が吸入するといつた事態が回避され、ブースタ圧縮機(141)の損傷が防止される
[0139] 一実施形態の効果
上記実施形態によれば、以下の効果が発揮される。
[0140] 本実施形態の冷凍装置(10)によれば、デフロスト運転中に冷凍熱交換器(131)の 霜を融かすための熱として、ブースタ圧縮機(141)で冷媒に付与された熱だけでなく 、冷蔵熱交 dll)で冷媒が庫内空気力も吸熱した熱をも利用することができる。 したがって、本実施形態によれば、従来に比べて冷凍熱交換器(131)の除霜に利用 できる熱量を多く確保することができ、冷凍熱交換器 (131)の除霜に要する時間を大 幅に短縮できる。
[0141] また、本実施形態の冷凍装置(10)では、デフロスト運転中に冷凍熱交換器(131) で凝縮した冷媒を冷蔵熱交換器(111)へ送り返し、この冷媒を冷蔵庫内の冷却に再 度利用している。つまり、冷凍熱交換器(131)で放熱してェンタルビの低下した冷媒 を、冷蔵熱交翻(111)へ送って冷蔵庫内を冷却するために利用できる。そして、デ フロスト運転中におけるブースタ圧縮機(141)の運転によっても冷蔵熱交換器(111) における冷却能力が得られることとなり、この得られた冷却能力の分だけ可変容量圧 縮機 (41)における消費電力を削減できる。したがって、本実施形態によれば、可変 容量圧縮機 (41)及びブースタ圧縮機(141)における消費電力を削減することができ 、冷凍装置(10)の消費電力を削減してそのランニングコストを低減することができる。
[0142] また、本実施形態の冷凍装置(10)では、デフロスト運転時にお!、て、冷凍熱交換 器 (131)に供給された冷媒を第 1バイパス配管(133)を介して冷蔵熱交 dll)へ 送り返すようにしている。このようにすると、例えば冷凍熱交 (131)を流れる冷媒 の温度の影響で、感温式膨張弁(132)が全閉したり、所定開度に絞られてしまったり した場合にも、冷凍熱交 (131)の冷媒を第 1熱交 dii)へ確実に送ることが できる。すなわち、本実施形態によれば、デフロスト運転時において、第 2熱交換器( 131)で凝縮した冷媒を感温式膨張弁 (132)の開度に何ら影響を受けず、第 1熱交換 器(111)へ送り出すことができる。
[0143] さらに、本実施形態の冷凍装置(10)では、デフロスト運転を終了する際に切換制御 部(202)がブースタ圧縮機(141)を一時的に停止させ、ブースタ圧縮機(141)の停止 中に第 2バイパス配管(156)を通じて冷凍熱交 (131)から液冷媒を排出している 。このため、デフロスト運転中に冷凍熱交換器(131)へ溜まり込んだ液冷媒がブース タ圧縮機(141)へ吸入されるといった事態を確実に回避することができ、ブースタ圧 縮機(141)の損傷を確実に防止して冷凍装置(10)の信頼性を向上させることができ る。
[0144] く実施形態の変形例〉
次に、上記実施形態の変形例について説明する。この変形例は、上記実施形態と 冷凍庫内回路(130)の構成が異なるものである。以下に上記実施形態と異なる点の みを説明する。
[0145] 図 8に示すように、この変形例の冷凍庫内回路(130)では、上記実施形態の第 1バ ィパス配管(133)が設けられておらず、また、上記実施形態の感温式膨張弁(132)の 換わりに、開度可変な電子膨張弁(138)が用いられている。さらに、冷凍庫内回路(1 30)には、熱交 温度センサ(139)と冷媒温度センサ(134)とが設けられて 、る。熱 交翻温度センサ(139)は、冷凍熱交翻(131)の伝熱管に取り付けられている。冷 媒温度センサ(134)は、冷凍庫内回路(130)におけるガス側端の近傍に取り付けら れている。
[0146] また、この変形例では、コントローラ (200)に制御手段としての開度制御部(201)が 設けられている。この開度制御部 (201)は、第 2動作時に上記電子膨張弁(138)を全 開状態に保持するように構成されて ヽる。
[0147] この変形例では、デフロスト運転時にお!、て第 2動作が行われると、開度制御部(20 1)が電子膨張弁(138)を全開状態に保持する。このため、デフロスト運転時において 、ブースタ圧縮機 (141)で圧縮された冷媒が冷凍熱交 (131)に供給されると、こ の冷媒は、全開状態となる電子膨張弁(138)を通過して冷蔵熱交換器 (111)へ送り 出される。したがって、この変形例の冷凍装置(10)によれば、デフロスト運転中に第 2 熱交換器 (131)で凝縮した冷媒を確実に第 1熱交換器 (111)へ送り出すことができる
[0148] 《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。
[0149] 上記実施形態では、ブースタ回路(140)において、第 1三路切換機構(142)として、 実質的には三方弁となる四路切換弁を用いる一方、第 2三路切 構 (160)として、 主配管(163)、第 1,第 2分岐配管(161,162)、及び電磁弁 (SV-8,SV-9)を用いるよう にしている。しかしながら、例えば第 1,第 2三路切 構(142,160)の双方を三方弁 で構成してもよいし、第 1,第 2三路切換機構(142,160)の双方を、主配管、 2本の分 岐配管、及び 2つの電磁弁で構成してもよい。
[0150] また、上記実施形態の三路切換機構(142)は、四路切換弁の 4つのポートのうち 1 つのポートを封止することによって三方弁を構成して 、るが、三路切 構(142)を 元々 3つのポートしか有さな 、三方弁で構成してょ ヽことは無論のことである。
[0151] さらに、上記実施形態では、冷媒回路 (20)に空調ユニット(12)を設けているが、こ の空調ユニット(12)に換えて、例えば第 2の冷蔵熱交換器を有する第 2の冷蔵庫内 回路を設け、第 2の冷蔵ショーケースを設けるようにしてもよいし、上記実施形態の冷 凍装置に上記第 2冷蔵ショーケースを加えた構成としてもよい。
産業上の利用可能性
[0152] 以上説明したように、本発明は、冷蔵庫等の庫内を冷却するための熱交換器が複 数設けられた冷凍装置について有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 庫内を冷却する第 1熱交換器を有する第 1冷却回路と、庫内を冷却する第 2熱交換 器及び副圧縮機を有する第 2冷却回路とが、主圧縮機を有する熱源側回路に対して 並列に接続されて構成される冷媒回路を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路には、第 2熱交換器力ゝらの冷媒を副圧縮機で圧縮した後、主圧縮機 の吸入側に送る第 1動作と、第 1熱交換器からの冷媒を副圧縮機で圧縮した後、第 2 熱交 を介して第 1熱交^^に循環させる第 2動作とを切り換えて行う 3路切 構を備え、
上記第 2熱交換器を除霜するデフロスト運転中には、上記冷媒回路で第 2動作が 行われる冷凍装置。
[2] 請求項 1に記載の冷凍装置において、
三路切 構は、第 1動作時に第 2熱交 を副圧縮機の吸入側と連通させる一 方、第 2動作時に第 2熱交換器を副圧縮機の吐出側と連通させる第 1の三路切換機 構と、第 1動作時に主圧縮機の吸入側を副圧縮機の吐出側と連通させる一方、第 2 動作時に主圧縮機の吸入側を副圧縮機の吸入側を連通させる第 2の三路切換機構 とで構成されて ヽる冷凍装置。
[3] 請求項 2に記載の冷凍装置において、
三路切換機構は、三方弁で構成されている冷凍装置。
[4] 請求項 2に記載の冷凍装置において、
三路切 構は、主配管と、該主配管より 2方向に分岐される 2本の分岐配管と、 該分岐配管にそれぞれ設けられるとともに一方が開くと他方が閉じる一対の開閉弁と で構成されて!ゝる冷凍装置。
[5] 請求項 1から 4の 、ずれか 1に記載の冷凍装置にお!、て、
第 2冷却回路には、第 2熱交換器を流出する冷媒の温度を検出して開度を調整す る感温式膨張弁と、第 2動作時にだけ上記感温式膨張弁をバイパスして冷媒が流通 する第 1バイパス通路とが設けられている冷凍装置。
[6] 請求項 1から 4の 、ずれか 1に記載の冷凍装置にお!、て、
第 2冷却回路には、開度可変な膨張弁が設けられ、 第 2動作時に上記膨張弁を全開状態に保持する制御手段を備えている冷凍装置。
[7] 請求項 1から 4の 、ずれか 1に記載の冷凍装置にお!、て、
冷媒回路には、副圧縮機の停止中にだけ該副圧縮機をバイパスして冷媒が流通 する第 2バイパス通路が設けられ、
デフロスト運転の終了により第 2動作から第 1動作へ切り換わる際に、上記副圧縮 機を所定時間停止させた後に該副圧縮機を起動させる制御手段を備えて 、る冷凍 装置。
[8] 請求項 1から 4の 、ずれか 1に記載の冷凍装置にお!、て、
上記冷媒回路の第 1動作を第 2動作に切り換えて上記デフロスト運転を開始させる デフロスト開始判定手段を備え、
上記デフロスト開始判定手段は、第 1動作の経過時間、又は第 2熱交換器の着霜 量、又は第 2熱交^^が設けられる庫内の温度に基づいてデフロスト運転を開始さ せるように構成されて 、る冷凍装置。
[9] 請求項 1から 4の 、ずれか 1に記載の冷凍装置にお!、て、
上記冷媒回路の第 2動作を第 1動作に切り換えて上記デフロスト運転を終了させる デフロスト終了判定手段を備え、
上記デフロスト終了判定手段は、第 2動作の経過時間、又は副圧縮機の吐出冷媒 圧力、又は第 2熱交換器を流れる冷媒温度、又は第 2熱交換器が設けられる庫内の 温度に基づ 、てデフロスト運転を終了させるように構成されて 、る冷凍装置。
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