WO2006134771A1 - 冷凍装置 - Google Patents

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WO2006134771A1
WO2006134771A1 PCT/JP2006/310776 JP2006310776W WO2006134771A1 WO 2006134771 A1 WO2006134771 A1 WO 2006134771A1 JP 2006310776 W JP2006310776 W JP 2006310776W WO 2006134771 A1 WO2006134771 A1 WO 2006134771A1
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heat exchanger
refrigeration
compressor
refrigerant
circuit
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PCT/JP2006/310776
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Masaaki Takegami
Takeo Ueno
Azuma Kondo
Kenji Tanimoto
Yoshinari Oda
Kazuyoshi Nomura
Hiroto Nakajima
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a vapor compression cooling system in which an outdoor circuit provided with an outdoor heat exchanger and a compression mechanism is connected in parallel to a plurality of cooling circuits each having a cooling heat exchanger.
  • the present invention relates to a refrigeration apparatus having a refrigeration cycle refrigerant circuit, and particularly to a refrigeration apparatus in which a sub-compressor is connected in series with a cooling heat exchanger to at least one cooling circuit.
  • Patent Document 1 discloses a refrigeration apparatus having a plurality of heat exchanges for cooling the inside of a refrigerator or the like.
  • a refrigeration heat exchanger that cools the inside of a refrigerated showcase, which is a refrigerator and a refrigeration heat exchanger ⁇ that cools the inside of a refrigerated showcase, which is a freezer, are connected in parallel to one outdoor unit. It is connected.
  • one refrigerant circuit consists of a single-stage refrigeration cycle that uses refrigerated heat exchange as an evaporator, and a two-stage compression refrigeration cycle that uses a refrigeration heat exchanger as an evaporator and a sub compressor as a low-stage compressor Done in
  • a first operation for cooling operation in which the sub compressor sucks refrigerant from the refrigeration heat exchanger and discharges it to the suction side of the compression mechanism of the outdoor unit;
  • a mechanism is provided that allows the auxiliary compressor to switch between the second operation for defrost operation in which the refrigerant is sucked from the refrigeration heat exchanger and discharged to the refrigeration heat exchanger.
  • the second operation is performed in the refrigerant circuit while the refrigerant is sent to the refrigeration heat exchanger ⁇ force refrigeration heat exchanger ⁇
  • the refrigerant absorbs heat from the air in the refrigerated showcase in the refrigeration heat exchanger and evaporates, and then is sucked into the sub compressor, compressed by the sub compressor, and sent to the refrigeration heat exchanger.
  • the refrigerant releases heat in the refrigeration heat exchanger, condenses, and melts frost.
  • the condensed refrigerant is expanded by the expansion valve before the refrigeration heat exchange, and then returns to the refrigeration heat exchange to absorb heat from the internal air and evaporate.
  • the refrigeration apparatus when the refrigerant sequentially flows through the sub-compressor, the refrigeration heat exchanger, the expansion valve, and the refrigeration heat exchanger, the heat recovered by the refrigerant in the refrigerator of the refrigerated showcase is used.
  • the refrigeration heat exchanger is defrosted.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-353995
  • the refrigeration heat exchanger since the refrigeration heat exchanger is defrosted using the refrigeration heat exchanger as a heat source, the refrigeration heat exchanger and the refrigeration heat exchanger can absorb and release heat during defrost operation. There is a problem that it is necessary to make a well-balanced combination, and this is a design constraint.
  • the present invention has been made in view of the strong point, and an object of the present invention is to support various defrost operation patterns without providing a defrost mechanism other than the refrigerant circuit, and to achieve refrigeration heat. Defrosting cooling heat exchangers such as exchangers and refrigeration heat exchangers should not be a design constraint for these heat exchangers.
  • the first invention is a cooling circuit of a plurality of systems each having a cooling heat exchanger (72, 84) in an outdoor circuit (30) provided with an outdoor heat exchanger (32) and a compression mechanism (31).
  • a refrigerant circuit (20) configured to connect the (70, 80) in parallel to perform a vapor compression refrigeration cycle, and at least one cooling circuit (80) includes a cooling heat exchanger (84) and Assuming a refrigeration system with a sub-compressor (85) connected in series.
  • this refrigeration apparatus introduces hot gas for selectively introducing the discharged gas refrigerant of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) into at least one of the plurality of cooling heat exchangers (72, 84). It is equipped with a defrost path (25) equipped with passages (46, 89) (100, 102) and capable of defrosting operation using the cooling heat exchange (72, 84) as a condenser to perform a refrigeration cycle! As a feature.
  • the high-temperature refrigerant discharged by the compression mechanism (31) force of the outdoor circuit (30) passes through the hot gas introduction passage (46, 89) (100, 102). Then, it is introduced into at least one of the plurality of cooling heat exchangers (72, 84), and the operation of the refrigeration cycle using the cooling heat exchanger (72, 84) as a condenser is performed. Therefore, it adheres to the cooling heat exchanger (72, 84) by the amount of heat absorbed by the heat exchange that became the evaporator and the amount of heat obtained by the compression of the refrigerant in the compression mechanism (31). The frost melts.
  • This defrosting operation can be performed by selecting the cooling heat exchange by providing the hot gas introduction passages (46, 89) (100, 102).
  • the outdoor circuit (30) includes a first cooling circuit (70) including a first cooling heat exchanger (72) and a second cooling circuit.
  • the second cooling circuit (80) including the heat exchanger (84) and the sub compressor (85) is connected in parallel.
  • the first cooling circuit (70) can be a refrigeration circuit for cooling a refrigerator or a refrigerated showcase, for example, and the second cooling circuit is a refrigeration circuit for cooling a freezer or a refrigerated showcase, for example. It can be done.
  • the hot gas introduction passage (46, 89) is used in the refrigeration apparatus including the first cooling heat exchanger (72) and the second cooling heat exchanger (84).
  • the defrosting operation can be performed by a refrigeration cycle in which at least one of the first cooling heat exchanger (72) and the second cooling heat exchanger (84) is a condenser.
  • at least one of the first cooling heat exchanger (72) and the second cooling heat exchanger (84) is defrosted, or the first cooling heat exchanger (72) and the second cooling heat exchanger are defrosted.
  • the outdoor circuit (30) includes a plurality of cooling circuits (80) including a cooling heat exchanger (84) and a sub-compressor (85) in parallel. It is characterized by being connected to.
  • This cooling circuit can be a refrigeration circuit for cooling a freezer or a freezer showcase, for example.
  • the refrigeration apparatus including the plurality of cooling heat exchangers (84), by using the hot gas introduction passage (46, 89), at least the plurality of cooling heat exchanges (84).
  • Defrost operation can be performed by a refrigeration cycle with one condenser. For example, when there are two cooling heat exchangers (84), operation is performed to defrost only one of the cooling heat exchangers (84), or both of the two cooling heat exchangers (84) are installed. It is possible to perform defrosting at the same time.
  • the outdoor circuit (30) includes an air heat exchanger (for example, an air conditioning heat exchanger) that adjusts an air temperature.
  • 62) is connected to an air heat exchanger circuit (for example, an air conditioning circuit) (60), the cooling heat exchanger (72, 84) is a condenser, and the air heat exchanger (62) is an evaporator. It is possible to perform the defrosting operation of the first and the second defrosting operation using the cooling heat exchanger (72, 84) as a condenser and the outdoor heat exchanger (32) as an evaporator! /
  • the hot gas introduction passage (46, 89) is used in the refrigeration apparatus including the plurality of cooling heat exchangers (72, 84) and the air heat exchanger (62).
  • the defrosting operation can be performed by a refrigeration cycle in which at least one of the plurality of cooling heat exchangers (72, 84) is a condenser.
  • the first defrost operation in which at least one of the cooling heat exchangers (72, 84) is a condenser and the air heat exchanger (62) is an evaporator, and the cooling heat exchanger (72, 84).
  • the second defrost operation can be performed using outdoor heat exchange (32) as an evaporator.
  • the hot gas introduction passage (46, 89) is provided with a discharge line (45) of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30).
  • 84) is connected to the high-stage hot gas passage (46) that allows the refrigerant flow to the sub-compressor (85) and the discharge line (22b) and the suction line (88) of the sub-compressor (85).
  • a low-stage hot gas passage (89) allowing a refrigerant flow from the discharge line (22b) of (85) to the cooling heat exchanger (84) connected to the sub-compressor (85), It is characterized by that.
  • the discharged gas refrigerant discharged from the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) is first supplied from the high-stage hot gas passage (46) to each cooling circuit (46). 70, 80) flows through the main pipe (42) of the low-pressure gas line to each cooling heat exchanger (72, 84).
  • the first cooling circuit for example, the refrigeration circuit
  • the discharged gas refrigerant is converted into the first cooling heat exchange (for example, refrigeration heat exchange) ( 72) and the heat exchange ⁇ functions as a condenser.
  • the discharge gas refrigerant passes through the low-stage hot gas path (89) and the second cooling circuit. It flows into a heat exchanger (for example, a refrigeration heat exchanger) (84), and the heat exchange functions as a condenser.
  • a heat exchanger for example, a refrigeration heat exchanger
  • frost adhering to at least one cooling heat exchanger (72, 84) is melted.
  • an operation of defrosting only one of the first cooling heat exchange (72) and the second cooling heat exchange (84) is performed, or the first cooling heat exchanger (72) and the second cooling heat exchanger (84) can be defrosted at the same time
  • there are two cooling heat exchangers (84). Can perform an operation of defrosting only one of the cooling heat exchangers (84) or an operation of defrosting both of the two cooling heat exchangers (84) at the same time.
  • the cooling heat exchange (84) to which the sub-compressor (85) is connected does not introduce the discharge gas refrigerant through the low-stage hot gas passage (89), the defrosting is performed. It can be in a state that does not.
  • the first compressor (31a), the second compressor (32b) and the third compressor connected in parallel as the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30).
  • the suction pipe (41a) of the first compressor (31a) is connected to the first compressor (31a) Connected to the first port (P1) of the four-way selector valve (37) via a check valve (CV1) that prohibits the flow of refrigerant to the intake port (41b) of the second compressor (32b) Is connected to the second port (P2) of the four-way selector valve (37), and the suction pipe (41c) of the third compressor (31c) inhibits the flow
  • CV1 check valve
  • the inlet pipe (47) is connected to the fourth port (P4) of the four-way selector valve (37), and the high stage hot gas passage (46) is connected to the suction pipe (41a) of the first compressor (31a).
  • the four-way selector valve (37) has a first state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other.
  • the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other. Characterized by that! /
  • the four-way selector valve (37) is set to the second state, and the high stage on / off valve (SV1) and the low stage on / off valve (SV2) are opened. Then, two or one of the second compressor (31b) and the third compressor (31c) is activated as the compression mechanism (31).
  • the discharge gas refrigerant from which the compression mechanism (31) force is also discharged first passes through the high-pressure side hot gas passage (46) force through the base pipe (42) of the low pressure gas line of each cooling circuit (70, 80). It flows toward each cooling heat exchanger (72, 84).
  • the discharged gas refrigerant is used as the first cooling heat exchanger (for example, the refrigeration heat exchanger). (72), and the heat exchanger functions as a condenser.
  • the second cooling circuit for example, the refrigeration circuit (80) provided with the sub-compressor (85)
  • the discharged gas refrigerant passes through the low-stage hot gas passageway (89) and the second cooling circuit. It flows into a heat exchanger (for example, refrigeration heat exchanger (84)), and the heat exchanger ⁇ functions as a condenser.
  • At least one cooling heat exchanger (72, 84) thaws the adhering frost.
  • an operation of defrosting only one of the first cooling heat exchange (72) and the second cooling heat exchange (84) is performed, or the first cooling heat exchanger (72) and the second cooling heat exchanger (84) can be defrosted at the same time, and in the configuration of the third invention, there are two cooling heat exchangers (84). Can perform an operation of defrosting only one of the cooling heat exchangers (84) or an operation of defrosting both of the two cooling heat exchangers (84) at the same time.
  • the low-stage side open / close valve (SV2) is closed and the discharge gas refrigerant is introduced through the low-stage side hot gas passage (89). If it is made not to perform, it can be made into the state which does not defrost.
  • the low-pressure gas refrigerant that has finished the expansion process and the evaporation process passes from the four-way switching valve (37) to the suction pipe (41b) and the suction pipe (41c). And is sucked into the second compressor (32b) and the third compressor (31c).
  • the first compressor (31a), the second compressor (32b), and the third compressor connected in parallel as the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30).
  • the suction pipe (41a) of the first compressor (31a) is connected to the first port (P1) of the four-way selector valve (37), and the suction pipe (41b) of the second compressor (32b) Is connected to the second port (P2) of the four-way selector valve (37), and the suction pipe (41c) of the third compressor (31c) It is connected to the third port (P3) of the four-way selector valve (37) through the check valve (CV2) to be prohibited, and the high stage hot gas passage (46) is connected to the fourth port of the four-way selector valve (37
  • the four-way selector valve (37) is connected to the port (P4) .
  • the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P 3) Switch between the first state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other and the second state in which the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other. It is configured to be replaceable, and is characterized by that.
  • the four-way selector valve (37) is set to the second state, the low-stage on-off valve (SV2) is opened, and the compression mechanism (31) is Two or one compressor (31b) and third compressor (31c) are activated.
  • the discharged gas refrigerant discharged from the compression mechanism (31) first passes through the high-stage hot gas passage (46) and the four-way selector valve (37). It flows toward the cooling heat exchangers (72, 84) through the main pipe (42) of the low pressure gas line of the cooling circuit (70, 80).
  • the discharge gas refrigerant becomes the first cooling heat exchanger (for example, the refrigeration heat exchanger). (72), and the heat exchanger functions as a condenser.
  • the second cooling circuit for example, the refrigeration circuit (80) provided with the sub-compressor (85)
  • the discharge gas refrigerant passes through the low-stage hot gas passage (89) and the second cooling circuit. It flows into a heat exchanger (for example, a refrigeration heat exchanger) (84), and the heat exchanger functions as a condenser.
  • each cooling heat exchanger (72, 84) frost adhering to at least one cooling heat exchanger (72, 84) is melted.
  • frost adhering to at least one cooling heat exchanger (72, 84) is melted.
  • an operation of defrosting only one of the first cooling heat exchange (72) and the second cooling heat exchange (84) is performed, or the first cooling heat exchanger (72) and the second cooling heat exchanger (84) can be defrosted at the same time
  • there are two cooling heat exchangers (84). Can perform an operation of defrosting only one of the cooling heat exchangers (84) or an operation of defrosting both of the two cooling heat exchangers (84) at the same time.
  • the low-stage side open / close valve (SV2) is closed and the discharge gas refrigerant is introduced through the low-stage side hot gas passage (89). If it is made not to perform, it can be made into the state which does not defrost.
  • the low-pressure gas refrigerant that has finished the expansion process and the evaporation process passes from the four-way switching valve (37) to the suction pipe (41b) and the suction pipe (41c). And is sucked into the second compressor (32b) and the third compressor (31c).
  • the hot gas introduction passage (46, 89) introduces the discharged gas refrigerant of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) into the sub compressor (85). And a second introduction passage (97) for introducing the refrigerant discharged from the sub-compressor (85) into the cooling heat exchanger (84). .
  • the discharged gas refrigerant of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) is introduced into the sub-compressor (85) via the first introduction path (96) and further compressed.
  • the discharge gas refrigerant of the sub-compressor (85) is introduced into the cooling heat exchanger (84) through the second introduction passage (97) and is used for defrosting the cooling heat exchanger (84).
  • the defrost operation of the eighth invention Sometimes, the refrigerant is compressed by both the compression mechanism (31) and the sub-compressor (85) of the outdoor circuit (30), so that the amount of heat imparted to the refrigerant during the defrost operation increases.
  • the second introduction passage (97) is connected to the compressor structure (31) of the outdoor circuit (30) and the cooling heat exchanger (84), 1
  • the introduction passage (96) branches from the second introduction passage (97) so as to introduce a part of the refrigerant discharged from the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) into the sub compressor (85). Is connected to the sub-compressor (85), and the discharge circuit (98) of the sub-compressor (85) is connected to the compression mechanism (31) side of the outdoor circuit (30) in the second introduction passage (97). It is characterized by being connected.
  • the ninth aspect of the invention a part of the discharge gas refrigerant of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) is introduced into the sub-compressor (85) via the first introduction passage (96). After being compressed, the discharge gas refrigerant of the sub-compressor (85) merges with the discharge gas refrigerant of the compression mechanism (31) flowing through the second introduction passage (97) and introduced into the cooling heat exchanger (84). And used for defrosting the cooling heat exchanger (84).
  • the refrigerant is compressed by both the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) and the sub compressor (85) in substantially the same manner as in the eighth aspect of the invention. Therefore, the amount of heat given to the refrigerant during the defrost operation increases.
  • the tenth invention is the ninth invention, further comprising a liquid injection passageway (99) for introducing a portion of the liquid refrigerant that has also flowed out of the cooling heat exchanger (84) into the sub-compressor (85)! / It is characterized by scolding.
  • the eleventh invention is characterized in that, in the ninth invention, the sub-compressor (85) comprises a variable capacity compressor! /! /
  • the temperature of the discharge gas refrigerant of the auxiliary compressor (85) is likely to rise, while the operating capacity is reduced. This control prevents the temperature of the discharge gas refrigerant from the sub compressor (85) from rising excessively. available.
  • the hot gas introduction passage (100, 102) is an outdoor circuit.
  • the high-temperature gas refrigerant discharged from the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) introduces a gas side force into at least one of the cooling heat exchangers (72, 84). Is done. Therefore, the defrosting operation can be performed using the cooling heat exchanger (72, 84) as a condenser and the other heat exchanger as an evaporator.
  • the hot gas introduction passage (100, 102) has a plurality of cooling heat exchanges with the discharge line (45) of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30). (72, 84) connected to the gas side pipe (110, 112), and provided with a structure (103) capable of switching or selecting a plurality of cooling heat exchanges (72, 84).
  • the defrosting operation can be performed by switching or selecting a plurality of cooling heat exchangers (72, 84).
  • the fourteenth invention is characterized in that, in the twelfth or thirteenth invention, the hot gas introduction passage (100, 102) is provided with a flow rate adjusting mechanism (101).
  • the flow rate of the high-temperature gas refrigerant flowing through the hot gas introduction passage (100, 102) can be adjusted.
  • At least one cooling circuit (80) of the plurality of cooling circuits (70, 80) connected in parallel to each other is connected in series with the cooling heat exchanger (84).
  • the sub-compressor (85) is connected to the refrigeration unit !, and the discharge gas refrigerant of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) is at least one of the plurality of cooling heat exchangers (72, 84).
  • Hot gas introduction passages (46, 89) (100, 102) to be selectively introduced into one are provided, and defrosting operation in which the cooling heat exchange (72, 84) is used as a condenser to perform a refrigeration cycle can be performed. ing.
  • the amount of heat absorbed by the outdoor heat exchanger (32) and the amount of heat obtained by compression of the refrigerant in the compression mechanism (31) can be used to defrost the cooling heat exchanger (72, 84) or If the circuit is provided, the amount of heat absorbed by the air conditioning heat exchanger (62) during cooling and the amount of refrigerant in the compression mechanism (31) are It is possible to defrost the cooling heat exchanger (72, 84) using the amount of heat obtained by compression.
  • a plurality of refrigeration circuits (80) including a cooling heat exchanger (84) and a sub-compressor (85) are provided as cooling circuits to the outdoor circuit (30).
  • a cooling heat exchanger (84) for example, when there are two cooling heat exchangers (84), an operation is performed to defrost only one of the cooling heat exchangers (84), or two cooling heat exchangers (84) are cooled. It is possible to defrost both heat exchangers (84) at the same time. Therefore, various defrosting operation patterns can be executed.
  • a plurality of cooling circuits (70, 80) and an air heat exchanger circuit (60) are connected to the outdoor circuit (30) to thereby provide a plurality of cooling heats.
  • First defrost operation with at least one of the exchangers (72, 84) as a condenser and the air heat exchanger (62) as an evaporator, and at least one of the cooling heat exchangers (72, 84) is condensed
  • the second defrost operation using the outdoor heat exchanger (32) as the evaporator can be performed, so that a wider variety of defrost operation patterns can be executed.
  • the discharge line (45) of the compression mechanism (31) during the defrost operation To the cooling heat exchanger (72, 84) from the high stage side hot gas passage (46) and the sub compressor (85) from the discharge line (22b) during the defrost operation. Since the hot gas introduction passage (46, 89) is composed of the low-stage hot gas passage (89) that allows the refrigerant flow to the cooling heat exchange (84) connected to (85), the defrost
  • the operation of selectively introducing the discharged gas refrigerant discharged from the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) during operation into each cooling heat exchanger (72, 84) can be reliably performed.
  • the discharge gas refrigerant of the compression mechanism (31) is selectively introduced from the high stage hot gas passage (46) and the low stage hot gas passage (89) to each cooling heat exchanger (72, 84). By doing so, various patterns of defrosting operation can be supported.
  • the sixth invention three compressors (31a, 31b, 31c) are used as the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30), and the four-way switching valve (37) is provided on the suction side.
  • the refrigerant circuit (20) having a plurality of cooling heat exchangers (72, 84) it is possible to cope with various defrosting operation patterns without complicating the circuit configuration.
  • the three compressors (31a, 31b, 31c) are used as the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30), and the suction circuit is used.
  • a refrigerant circuit (20) that uses a four-way switching valve (37) on the side and is equipped with multiple cooling heat exchangers (72, 84), to support various defrosting operation patterns without complicating the circuit configuration Is possible.
  • the amount of heat imparted to the refrigerant during the defrost operation increases, so the defrost ability of the cooling heat exchanger (84) can be improved. Therefore, when the defrost capability is insufficient, the cooling heat exchanger (84) can be effectively defrosted by controlling the present invention.
  • the amount of heat imparted to the refrigerant during the defrosting operation is increased, so that the defrosting ability of the cooling heat exchange (84) can be improved. . Therefore, the cooling heat exchange (84) can be effectively defrosted by performing the control of the present invention when the defrosting capability is insufficient.
  • the tenth aspect of the invention by performing liquid injection during the defrosting operation of the ninth aspect of the invention, it is possible to prevent the discharge refrigerant temperature of the sub compressor (85) from rising abnormally.
  • the sub-compressor (85) can be reliably protected.
  • the eleventh aspect of the invention by reducing the operating capacity of the sub compressor (85) during the defrost operation of the ninth aspect, the discharged refrigerant temperature of the sub compressor (85) is abnormally increased. This can be avoided and the sub-compressor (85) can be reliably protected.
  • the hot gas introduction passage (100, 102) is connected to the discharge line (45) of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) and the cooling heat exchanger (72, 84). Since it is directly connected to at least one of the gas side pipes (110, 112), the high-temperature gas refrigerant discharged from the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) 72, 84) is introduced from the gas side. Therefore, the defrosting operation can be performed using the cooling heat exchanger (72, 84) as a condenser and the other heat exchange as an evaporator.
  • the hot gas introduction passage (100, 102) is connected to the discharge line (45) of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) and a plurality of cooling heat exchanges (72, 84) is connected to the gas side piping (110, 112), and a switching mechanism (103) that can switch or select a plurality of cooling heat exchanges (72, 84) is provided. 72, 84) can be switched or selected to perform defrost operation.
  • the flow rate adjusting mechanism (101) is provided in the hot gas introduction passage (100, 102), the hot gas refrigerant flowing through the hot gas introduction passage (100, 102) The flow rate can be adjusted.
  • the frost adhering to the cooling heat exchanger (72, 84) may be melted at once and the surrounding frost mass may fall.
  • the frost gradually melts, preventing the frost mass from falling.
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram illustrating an operation during cooling operation in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram illustrating an example of a defrosting operation during cooling in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram illustrating another example of the defrosting operation during cooling in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram showing an operation during heating operation in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram illustrating an example of a defrosting operation during heating in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram illustrating another example of the defrosting operation during heating in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 9 is a refrigerant circuit diagram showing an operation during cooling operation in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram illustrating an example of a defrosting operation during cooling in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing another example of the defrosting operation during cooling in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a refrigerant circuit diagram showing an operation during heating operation in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a refrigerant circuit diagram illustrating an example of a defrost operation operation during heating in the second embodiment.
  • FIG. 14 is a refrigerant circuit diagram illustrating another example of the defrosting operation during heating in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 3.
  • FIG. 16 is a refrigerant circuit diagram showing an operation during cooling operation in the third embodiment.
  • FIG. 17 is a refrigerant circuit diagram illustrating an example of a defrosting operation during cooling in the third embodiment.
  • FIG. 18 is a refrigerant circuit diagram showing another example of the defrosting operation during cooling in the third embodiment.
  • FIG. 19 is a refrigerant circuit diagram showing an operation during heating operation in the third embodiment.
  • FIG. 20 is a refrigerant circuit diagram illustrating an example of a defrosting operation during heating in the third embodiment.
  • FIG. 21 is a refrigerant circuit diagram showing another example of the defrosting operation during heating in the third embodiment.
  • FIG. 22 is a refrigerant circuit diagram illustrating an example of a defrosting operation during cooling in the fourth embodiment.
  • FIG. 23 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to Embodiment 5. Explanation of symbols
  • Embodiment 1 of the present invention will be described.
  • 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 And a freezer showcase (14).
  • the outdoor unit (11) is installed outdoors.
  • the air conditioning unit (12), the refrigerated showcase (13), and the refrigerated showcase (14) are all combined. It is installed inside the store.
  • the outdoor unit (11) has an outdoor circuit (30), the air conditioning unit (12) has an air conditioning circuit (air heat exchanger circuit) (60) force, and the refrigerated showcase (13) has a refrigeration circuit (No. (1) Cooling circuit) (70) Force
  • the refrigeration showcase (14) is provided with a refrigeration circuit (second cooling circuit) (80).
  • the refrigerant circuit (20) is configured by connecting these circuits (30, 60, 70, 80) with pipes.
  • the refrigerant circuit (20) includes a refrigeration Z refrigeration system circuit and an air conditioning system circuit.
  • the refrigeration circuit (70) and the refrigeration circuit (80), which are cooling circuits, are connected in parallel to the outdoor circuit (30). .
  • the refrigeration circuit (70) and the refrigeration circuit (80) are connected to the outdoor circuit (30) via the first liquid side communication pipe (21) and the first gas side communication pipe (22). Yes.
  • One end of the first liquid side connecting pipe (21) is connected to the outdoor circuit (30).
  • the other end of the first liquid side connecting pipe (21) is branched into two, and one of the branched parts (the refrigeration side branch liquid pipe (21a)) is connected to the liquid side end of the refrigeration circuit (70), The other (freezing side branch liquid pipe (21b)) is connected to the liquid side end of the refrigeration circuit (80)! .
  • One end of the first gas side communication pipe (22) is connected to the outdoor circuit (30).
  • the other end of the first gas side communication pipe (22) is branched into two, and one of the branches (the refrigeration side branch gas pipe (22a)) is connected to the gas side end of the refrigeration circuit (70),
  • the other (refrigeration side branch gas pipe (22b)) is connected to the gas side end of the refrigeration circuit (80).
  • the air conditioning circuit (60) is connected to the first liquid side communication pipe.
  • the second gas side communication pipe (24) has one end connected to the outdoor circuit (30) and the other end connected to the gas side end of the air conditioning circuit (60).
  • the outdoor unit (11) includes the outdoor circuit (30).
  • the outdoor circuit (30) is provided with a compression mechanism (31), an outdoor heat exchanger (32), a receiver (33), and an outdoor expansion valve (34).
  • the outdoor circuit (30) has a first four-way selector valve (35) and a second four-way switch.
  • a valve (36), a third four-way selector valve (37), a liquid side shutoff valve (38), a first gas side shutoff valve (39a), and a second gas side shutoff valve (39b) are provided. ing.
  • the first liquid side connecting pipe (21) is connected to the liquid side closing valve (38)
  • the first gas side connecting pipe (22) is connected to the first gas side closing valve (39a).
  • the second gas side shutoff valve (39b) is connected to the second gas side connecting pipe (24).
  • the compression mechanism (31) includes a DC inverter compressor (31a) as a first compressor, a first non-inverter compressor (31b) as a second compressor, and a first compressor as a third compressor.
  • the two non-inverter compressors (31b) are connected in parallel to each other.
  • Each of the compressors (31a, 31b, 31c) is a hermetic type high-pressure dome type scroll compressor. Electric power is supplied to the DC inverter compressor (31a) via the inverter.
  • the operating capacity of the DC inverter compressor (31a) can be adjusted by changing the rotation speed of the motor by changing the output frequency of the inverter.
  • the electric motor is always operated at a constant rotational speed, and the operation capacity is constant.
  • One end of the first suction pipe (41a) is connected to the suction side of the DC inverter compressor (31a), and the second suction pipe (41b) is connected to the suction side of the first non-inverter compressor (31b).
  • One end is connected, and one end of the third suction pipe (41c) is connected to the suction side of the second non-inverter compressor (31c)!
  • the other end of the first suction pipe (41a) is connected to the first low-pressure gas pipe (42) and the first communication pipe (43a), which are the base pipes of the low-pressure gas line of the refrigeration Z refrigeration system,
  • the first low pressure gas pipe (42) is connected to the first gas side closing valve (39a)!
  • the first suction pipe (41a) is connected to the first port (P1) of the third four-way selector valve (37) via the first communication pipe (43a).
  • the first communication pipe (43a) is provided with a check valve (CV1) that prohibits the flow of directional refrigerant to the DC inverter compressor (31a).
  • the other end of the second suction pipe (41b) is connected to the second port (P2) of the third four-way selector valve (37).
  • the other end of the third suction pipe (41c) is connected to the second low pressure gas pipe (44) and the second communication pipe (43b), and the second low pressure gas pipe (44) is connected to the second four-way switching valve (36 ) Connected!
  • the third suction pipe (41c) is connected to the third port (P3) of the third four-way selector valve (37) via the second communication pipe (43b)!
  • the second communication pipe (43b) has a reverse flow that inhibits the flow of directional force to the second non-inverter compressor (31c). There is a stop valve (CV2)!
  • a high-pressure gas pipe (discharge line) (45) is connected to the discharge side of the compression mechanism (31).
  • One end of the high-stage hot gas passage (46) is connected to the high-pressure gas pipe (45), and the other end of the high-stage hot gas passage (46) is connected to the first suction pipe (41a).
  • a first solenoid valve (SV1) is provided as a high stage side opening / closing valve.
  • the high-stage hot gas passageway (46) is a first low-pressure gas that is a base pipe of the discharge line (45) of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) and the low-pressure gas line of each cooling circuit (70, 80).
  • One end of a high-pressure introduction pipe (47) is connected to the high-stage hot gas passage (46) between the discharge side of the compression mechanism (31) and the first solenoid valve (SV1).
  • the high pressure introduction pipe (47) communicates with the high pressure line of the compression mechanism (31) via the high stage side hot gas passage (46), and the other end is the fourth of the third four-way selector valve (37). Connected to port (P4)!
  • the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other, and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other.
  • State shown by solid line in Fig. 1), 1st port (P1) and 4th port (P4) communicate with each other, 2nd port (P2) and 3rd port (P3) communicate with each other V ⁇ It is possible to switch to the second state (the state indicated by the broken line in FIG. 1).
  • the first discharge pipe (48a) is connected to the discharge side of the DC inverter compressor (31a), and the second discharge pipe (48b) is connected to the discharge side of the first non-inverter compressor (31b).
  • the third discharge pipe (48c) is connected to the discharge side of the second non-inverter compressor (31c).
  • the first discharge pipe (48a) is equipped with a check valve (CV3) that prohibits the flow of refrigerant to the DC inverter compressor (31a), and the second discharge pipe (48b) is a first non-inverter.
  • a check valve (CV4) is provided to inhibit the flow of refrigerant directed to the compressor (31b), and the flow of refrigerant directed to the second non-inverter compressor (31c) is provided in the third discharge pipe (48c).
  • a check valve (CV5) is provided to prohibit this.
  • the first discharge pipe (48a), the second discharge pipe (48b), and the third discharge pipe (48c) join together and are connected to the high-pressure gas pipe (45).
  • a discharge connection pipe (49) is connected to the third discharge pipe (48c) between the connection point with the high-pressure gas pipe (45) and the check valve (CV5).
  • the first four-way selector valve (35) has a first port (P1) connected to the high-pressure gas pipe (45) and a second port (P2) connected to the second port (P2).
  • the outdoor heat exchanger (32) is connected via the gas pipe (50), and the third port (P3) is connected to the second four-way selector valve (36) via the gas connection pipe (52).
  • P4) is connected to the second gas side closing valve (39b) via the second gas pipe (51).
  • the first four-way selector valve (35) has a first port (P1) and a second port (P2) that communicate with each other, and a third port (P3) and a fourth port (P4) that communicate with each other. State (shown by the solid line in Fig. 1) and second state where the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other (The state indicated by the broken line in Fig. 1) can be switched.
  • the first port (P1) is connected to the discharge connection pipe (49)
  • the third port (P3) is connected to the second low-pressure gas pipe (44)
  • the fourth port ( P4) is connected to the gas connection pipe (52)!
  • the second port (P2) of the second four-way selector valve (36) is sealed.
  • the second four-way selector valve (36) has a first port (P1) and a second port (P2) communicating with each other, and a third port (P3) and a fourth port (P4) communicating with each other.
  • the second port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other, and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other. It is possible to switch to the state (the state indicated by the broken line in Fig. 1).
  • the outdoor heat exchanger (32) is a cross fin type fin-and-tube heat exchanger, and constitutes a heat source side heat exchanger.
  • An outdoor fan (32a) is disposed in the vicinity of the outdoor heat exchanger (32).
  • the outdoor fan (48) sends outdoor air to the outdoor heat exchanger (32), and heat exchange is performed between the refrigerant and the outdoor air in the outdoor heat exchanger (32).
  • One end of the outdoor heat exchanger (32) is connected to the first four-way selector valve (35) as described above.
  • the other end of the outdoor heat exchanger (32) is connected to the top of the receiver (33) via the first liquid pipe (53).
  • the first liquid pipe (51) is provided with a check valve (CV6) that permits the outdoor heat exchange (32) force to flow the refrigerant toward the receiver (33) and prohibits the backflow.
  • CV6 check valve
  • One end of the second liquid pipe (54) is connected to the bottom of the receiver (33).
  • the other end of the second liquid pipe (54) is connected to the liquid side closing valve (38).
  • the second liquid pipe (54) is provided with a check valve (CV7) that allows the refrigerant to flow from the receiver (33) to the liquid side shut-off valve (38) and prohibits the backflow.
  • CV7 check valve
  • the third liquid pipe (55) is connected between the check valve (CV7) and the liquid side stop valve (38).
  • the other end of the third fluid pipe (55) is connected to the top of the receiver (33). It is.
  • the third liquid pipe (53) is provided with a check valve (CV8) that allows the flow of directional refrigerant from the liquid side shut-off valve (38) to the receiver (33) and prohibits the backflow. .
  • One end of the fourth liquid pipe (56) is connected between the receiver (33) and the check valve (CV7) in the second liquid pipe (52).
  • the other end of the fourth liquid pipe (54) is connected between the outdoor heat exchanger (32) and the check valve (CV6) in the first liquid pipe (51).
  • the fourth liquid pipe (54) is provided with an outdoor expansion valve (34).
  • the outdoor circuit (30) is also provided with various sensors and pressure switches!
  • the high-pressure gas pipe (45) is provided with a discharge temperature sensor (57) and a discharge pressure sensor (not shown).
  • the first discharge pipe (48a) and the third discharge pipe (48c) are provided with a high pressure switch (58).
  • Each suction pipe (41a, 41b, 41c) is provided with a suction temperature sensor and a suction pressure sensor (not shown).
  • an outdoor air temperature sensor (59) is provided in the vicinity of the outdoor fan (32a).
  • the air conditioning unit (12) includes the air conditioning circuit (air heat exchanger circuit) (60).
  • the air conditioning circuit (60) an air conditioning expansion valve (61) and an air heat exchange (62) are provided in turn in order that the liquid side end force is also directed toward the gas side end.
  • Air-conditioning heat exchange (62) is composed of cross fin type fin 'and' tube type heat exchange ⁇ .
  • the air conditioning expansion valve (61) is composed of an electronic expansion valve.
  • the air conditioning unit (12) is provided with a heat exchange temperature sensor (63) and a refrigerant temperature sensor (64).
  • the heat exchange temperature sensor (63) is attached to the heat transfer tube of the air conditioning heat exchange (62).
  • the refrigerant temperature sensor (64) is attached in the vicinity of the gas side end of the air conditioning circuit (60).
  • the air conditioning unit (12) is provided with an internal air temperature sensor (65) and an air conditioning fan (66). The air conditioning fan (66) sends the indoor air in the store to the air conditioning heat exchanger (62).
  • the refrigerated showcase (13) includes the refrigeration circuit (70).
  • the liquid side end force is also directed toward the gas side end in order to exchange heat with the refrigeration expansion valve (71).
  • the first cooling heat exchanger (72) is provided.
  • the refrigerated heat exchanger (72) is constituted by a cross-fin fin 'and' tube heat exchanger ⁇ .
  • the refrigeration expansion valve (71) is constituted by an electronic expansion valve.
  • the refrigerated showcase (13) is provided with a heat exchanger temperature sensor (73) and a refrigerant temperature sensor (74).
  • the heat exchange temperature sensor (73) is attached to the heat transfer tube of the refrigerated heat exchange (72).
  • the gas refrigerant temperature sensor (74) is attached in the vicinity of the gas side end in the refrigeration circuit (70), and the liquid refrigerant temperature sensor (75) is attached in the vicinity of the liquid side end in the refrigeration circuit (70).
  • the refrigerated showcase (13) is provided with a refrigerator temperature sensor (76) and a refrigerator fan (77). To the refrigerated heat exchanger (72), the air in the refrigerator of the refrigerated showcase (13) is sent by the fan (77) in the refrigerator.
  • the refrigeration showcase (14) includes the refrigeration circuit (80).
  • the liquid side end force is also directed toward the gas side end in order, refrigerant heat exchange (81), drain pan heater (82), refrigeration expansion valve (83), refrigeration heat exchanger (second A cooling heat exchanger) (84) and a DC inverter compressor used as a booster compressor (sub-compressor) (85).
  • the freezing heat exchange (84) is constituted by a fin-and-tube heat exchange of a cross fin type.
  • the refrigeration expansion valve (83) is an electronic expansion valve.
  • the refrigeration expansion valve (83) is an expansion valve with a variable opening provided in the refrigeration circuit (30).
  • the refrigerant heat exchanger (81) is a heat exchanger that exchanges heat between refrigerants, and is configured by, for example, plate heat exchange.
  • This refrigerant heat exchange (81) consists of a high-pressure channel (81a) connected to the refrigeration branch liquid pipe (21b) and a downstream side of the high-pressure channel (81a) in the refrigeration branch liquid pipe (21b). And a low-pressure channel (81b) connected to the branch pipe (86) branched from the pipe.
  • This branch pipe (86) has an electronic expansion valve (87) upstream of the low pressure side flow path (81b), and the downstream end of the low pressure side flow path (81b) is connected to the intermediate pressure position of the booster compressor. Yes.
  • the refrigerant heat exchanger (81) and the electronic expansion valve (87) constitute an economizer!
  • the refrigeration side branch gas pipe (22b), which is the discharge line of the booster compressor (85), has a booster pressure.
  • a check valve (CV9) is provided that allows the refrigerant to be discharged from the compressor (85) and prohibits the reverse flow.
  • a low-stage hot gas passageway (89) is connected between the downstream side of the reverse branch valve (CV9) in the refrigeration side branch gas pipe (22b) and the suction pipe (88) that is the suction line of the booster compressor (85). It is connected.
  • the low-stage hot gas passageway (89) is connected to the refrigeration branch gas pipe (22b) and the suction pipe (88), and is connected to the refrigeration heat exchanger from the refrigeration branch gas pipe (22b) during defrost operation.
  • This is a passage that allows the refrigerant flow to (84), and is provided with a second solenoid valve (SV2) that is a low-stage side on-off valve.
  • the refrigeration showcase (14) is provided with a heat exchanger temperature sensor (90) and a refrigerant temperature sensor (91, 92).
  • the heat exchanger temperature sensor (90) is attached to the heat transfer tube of the refrigeration heat exchanger (84).
  • the gas refrigerant temperature sensor (91) is attached in the vicinity of the gas side end of the refrigeration circuit (80).
  • the liquid refrigerant temperature sensor (92) is attached in the vicinity of the liquid side end in the refrigeration circuit (80).
  • the drain pan heater temperature sensor (93) is attached in the vicinity of the drain pan heater (82).
  • the freezer showcase (14) is provided with a freezer temperature sensor (94) and a freezer fan (95).
  • the freezer heat (84) is supplied with the air in the freezer showcase (14) by the freezer fan (95).
  • the refrigerant circuit (20) of this embodiment includes a circuit on the refrigeration Z refrigeration system side and a circuit on the air conditioning system side.
  • the outdoor heat exchanger (32) A plurality of cooling circuits (refrigeration circuit (70) and refrigeration circuit (70, 80)) each having cooling heat exchange (72, 84) in an outdoor circuit (30) provided with a compression mechanism (31). They are connected to each other in parallel.
  • the refrigeration circuit (80), which is at least one cooling circuit, is connected to a booster compressor (85) in series with the refrigeration heat exchanger (84).
  • the refrigerant circuit (20) includes an air conditioning circuit (60) that has an air conditioning heat exchanger (62) and performs indoor air conditioning. Then, as will be described later, the cooling heat exchanger (72, 84) is connected to the condenser. Defrost operation during cooling (first defrost operation) using the air conditioning heat exchanger (62) as an evaporator and the cooling heat exchanger (72, 84) as a condenser and an outdoor heat exchanger (32) Defrosting operation during heating (second defrosting operation) using an evaporator as the evaporator is possible!
  • the cooling operation is an operation in which the air in the store is cooled in the refrigerated showcase (13) and the freezer showcase (14), and the room air is cooled in the air conditioning unit (12) to cool the inside of the store.
  • the first four-way switching valve (35), the second four-way switching valve (36), and the third four-way switching valve (37) are in the first state.
  • the opening degrees of the air conditioning expansion valve (61), the refrigeration expansion valve (71), and the refrigeration expansion valve (83) are adjusted as appropriate, so that the high stage side hot gas passage
  • the first solenoid valve (SV1) of (46) and the second solenoid valve (SV2) of the low stage side hot gas passage (89) are closed.
  • the DC inverter compressor (3 la), the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant discharged from the DC inverter compressor (31a), the first non-inverter compressor (31b), and the second non-inverter compressor (31c) passes through each discharge pipe (48a, 48b, 48c).
  • the high-pressure gas pipe (45) joins, passes through the first four-way switching valve (35), and is sent to the outdoor heat exchanger (32).
  • the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses.
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (32) passes through the receiver (33) and flows through the first liquid side connection pipe (21), and the refrigeration side branch liquid pipe (21a) and the refrigeration side branch liquid pipe (21b). ) And the second liquid side connecting pipe (23).
  • the refrigerant flowing into the refrigeration circuit (70) from the refrigeration side branch liquid pipe (21a) is reduced in pressure when passing through the refrigeration expansion valve (71) and then introduced into the refrigeration heat exchanger (72). .
  • the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates.
  • the evaporation temperature of the refrigerant is set to about 5 ° C, for example.
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (72) flows from the refrigeration side branch gas pipe (22a) into the first gas side communication pipe (22).
  • the air inside the refrigerator cooled by the refrigeration heat exchanger (72) is supplied into the refrigerator. The temperature is kept at about 5 ° C, for example.
  • the refrigerant flowing into the refrigeration circuit (80) from the refrigeration branch liquid pipe (21b) passes through the refrigerant heat exchanger (81) and the drain pan heater (82), and then passes through the refrigeration expansion valve (83). At that time, the pressure is reduced before being introduced into the refrigeration heat exchanger (84). In the refrigeration heat exchanger (84), the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates. At that time, in the refrigeration heat exchanger (84), the evaporation temperature of the refrigerant is set to about 30 ° C., for example. In the refrigeration showcase (14), the air in the refrigerator cooled by the refrigeration heat exchanger (84) is supplied into the refrigerator, and the temperature in the refrigerator is kept at about 20 ° C, for example.
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (84) is sucked into the booster compressor (85) through the suction pipe (88).
  • the refrigerant compressed by the booster compressor (85) flows into the first gas side connecting pipe (22) through the discharge pipe (98) force refrigeration side branch gas pipe (22b).
  • the DC inverter compressor (31a) and the first non-inverter compressor (31b) compress the sucked refrigerant and discharge it to the first discharge pipe (48a) and the second discharge pipe (48b), respectively.
  • the refrigerant flowing into the second liquid side connecting pipe (23) is supplied to the air conditioning circuit (60).
  • the refrigerant flowing into the air conditioning circuit (60) is reduced in pressure when passing through the air conditioning expansion valve (61) and then introduced into the air conditioning heat exchanger (62).
  • the air-conditioning heat exchanger (62) the refrigerant absorbs room air heat and evaporates.
  • the indoor air cooled by the air conditioning heat exchanger (62) is supplied into the store.
  • the refrigerant evaporated in the air conditioning heat exchanger (62) flows into the outdoor circuit (30) through the second gas side connecting pipe (24), and flows from the second gas pipe (51) to the first four-way switching valve (35 ) And the second four-way selector valve (36) in order, and then sucked into the second non-inverter compressor (31c) through the second low-pressure gas pipe (44) and the third suction pipe (41c).
  • the second non-inverter compressor (31c) compresses the sucked refrigerant and discharges it to the third discharge pipe (48c).
  • the defrost operation during cooling includes the defrost operation shown in Fig. 3 in which the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) are defrosted at the same time, and the refrigeration heat exchanger (84) while cooling the refrigeration heat exchanger.
  • the defrost operation shown in Fig. 4 for defrosting the converter (72) is possible.
  • the refrigerant flow (defrost path) during the defrost operation is represented by reference numeral (25).
  • the first four-way switching valve (35) and the second four-way switching valve (36) are set to the first state, and the third four-way switching valve (37) is set to the second state.
  • the outdoor expansion valve (34) is fully closed and the refrigeration expansion valve (71) and the refrigeration expansion valve (83) are fully opened, while the opening degree of the air conditioning expansion valve (61) is adjusted as appropriate.
  • the first solenoid valve (SV1) in the high stage hot gas passage (46) and the second solenoid valve (SV2) in the low stage hot gas passage (89) are opened. In this state, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) are operated.
  • the refrigerant discharged from the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) passes through the discharge pipes (48b, 48c) and joins in the high-pressure gas pipe (45).
  • First four-way selector valve (35) force is sent to the outdoor heat exchanger (32) through the first gas pipe (50).
  • outdoor heat exchange (32) the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses.
  • the refrigerant condensed by the outdoor heat exchange (32) passes through the receiver (33), flows through the first liquid side connecting pipe (21), and then flows into the second liquid side connecting pipe (23).
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) part of the refrigerant that was also discharged from the high-stage hot gas passage (46)
  • the gas flows through the first gas side connecting pipe (22) via the gas pipe (42) and is divided into the refrigeration side branch gas pipe (22a) and the refrigeration side branch gas pipe (22b).
  • the refrigerant flowing through the refrigeration side branch gas pipe (22a) flows into the refrigeration heat exchanger (72), dissipates heat to the internal air, and condenses. At that time, the frost attached to the refrigerated heat exchanger (72) is melted.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (72) passes through the refrigeration expansion valve (71), flows through the refrigeration side branch liquid pipe (21a), flows into the second liquid side communication pipe (23), and enters the outdoor unit ( Merge with refrigerant from 11).
  • the refrigerant flowing through the refrigeration branch gas pipe (22b) passes through the low stage hot gas passage (89), flows into the refrigeration heat exchanger (84), dissipates heat to the internal air, and condenses. .
  • the frost adhering to the refrigeration heat exchanger (84) is melted.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (84) flows through the refrigeration expansion valve (83), the drain pan heater (82), and the refrigerant heat exchanger (81) through the refrigeration branch liquid pipe (21b), It flows into the second liquid side connecting pipe (23) and merges with the refrigerant from the outdoor unit (11).
  • the refrigerant joined in the second liquid side connecting pipe (23) is supplied to the air conditioning circuit (60).
  • the refrigerant flowing into the air conditioning circuit (60) is reduced in pressure when passing through the air conditioning expansion valve (61) and introduced into the power air conditioning heat exchanger (62).
  • the air conditioning heat exchanger (62) the refrigerant absorbs heat from the room air and evaporates.
  • the indoor air cooled by the air conditioning heat exchanger (62) is supplied into the store.
  • the refrigerant evaporated in the air-conditioning heat exchanger (62) flows into the outdoor circuit (30) through the second gas side communication pipe (24), and from the second gas pipe (51) to the first four-way switching valve (35 ) And the second four-way selector valve (36) in turn, then the second non-inverter compressor through the second low pressure gas pipe (44) force, the second suction pipe (41b) and the third suction pipe (41c). (31b) and second non-inverter compressor (31c).
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) compress the sucked refrigerant and discharge it to the second discharge pipe (48b) and the third discharge pipe (48c).
  • Refrigerated heat exchange (72) and freezing heat exchange (84) can be defrosted simultaneously.
  • Fig. 3 shows the operation using two units, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c), but only one of the compressors is operated. You may make it.
  • the first four-way switching valve (35) and the second four-way switching valve (36) are set to the first state, and the third four-way switching valve (37) is set to the second state.
  • the outdoor expansion valve (34) is fully closed and the refrigeration expansion valve (71) is fully opened, while the opening degrees of the refrigeration expansion valve (83) and the air conditioning expansion valve (61) are adjusted as appropriate.
  • the first solenoid valve (SV1) in the high stage hot gas passage (46) is opened, and the second solenoid valve (SV2) in the low stage hot gas passage (89) is closed. In this state, the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant discharged from the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) passes through each discharge pipe (48b, 48c) and joins in the high-pressure gas pipe (45).
  • First four-way selector valve (35) force is sent to the outdoor heat exchanger (32) through the first gas pipe (50).
  • outdoor heat exchange (32) the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses.
  • the refrigerant condensed by the outdoor heat exchange (32) passes through the receiver (33) and flows through the first liquid side connecting pipe (21), and then the second liquid side connecting pipe (23) and the freezing side branch liquid pipe Divide to (21b).
  • the refrigerant flowing into the refrigeration circuit (80) from the refrigeration side branch liquid pipe (21b) passes through the refrigerant heat exchanger (81) and the drain pan heater (82), and then passes through the refrigeration expansion valve (83). At that time, the pressure is reduced before being introduced into the refrigeration heat exchanger (84). In the refrigeration heat exchanger (84), the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates. At that time, in the refrigeration heat exchanger (84), the evaporation temperature of the refrigerant is set to about 30 ° C., for example. In the refrigeration showcase (14), the air in the refrigerator cooled by the refrigeration heat exchanger (84) is supplied into the refrigerator, and the temperature in the refrigerator is kept at about 20 ° C, for example.
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (84) is sucked into the booster compressor (85) through the suction pipe (88).
  • the refrigerant compressed by the booster compressor (85) flows into the first gas side connecting pipe (22) through the discharge pipe (98) force refrigeration side branch gas pipe (22b).
  • the opening degree of the electronic expansion valve (87) provided in the branch pipe (86) is controlled, and the economizer functions. Therefore, the discharge pressure of the booster compressor (85) is increased to almost the same as the discharge pressure of the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c).
  • the refrigerant flowing through the refrigeration side branch gas pipe (22a) flows into the refrigeration heat exchanger (72), dissipates heat to the internal air, and condenses. At that time, the frost adhering to the refrigerated heat exchanger (72) is melted.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (72) passes through the refrigeration expansion valve (71), flows through the refrigeration branch liquid pipe (21a), and then communicates with the refrigerant from the outdoor unit (11) in the second liquid side. Divide to pipe (23) and refrigeration branch liquid pipe (21b).
  • the refrigerant flowing through the second liquid side connecting pipe (23) is supplied to the air conditioning circuit (60).
  • the refrigerant flowing into the air conditioning circuit (60) is reduced in pressure when passing through the air conditioning expansion valve (61) and introduced into the force air conditioning heat exchanger (62).
  • the air conditioning heat exchanger (62) the refrigerant absorbs heat from the room air and evaporates.
  • the indoor air cooled by the air conditioning heat exchange (62) is supplied into the store.
  • the refrigerant evaporated in the air-conditioning heat exchanger (62) flows into the outdoor circuit (30) through the second gas side communication pipe (24), and from the second gas pipe (51) to the first four-way switching valve (35 ) And the second four-way selector valve (36) in turn, then the second non-inverter compressor through the second low pressure gas pipe (44) force, the second suction pipe (41b) and the third suction pipe (41c). (31b) and second non-inverter compressor (31c).
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) compress the sucked refrigerant and discharge it to the second discharge pipe (48b) and the third discharge pipe (48c).
  • the amount of heat absorbed by the indoor heat exchanger (62) and the refrigeration heat exchanger (84) and the amount of refrigerant in the compressor (31b, 31c, 85) are
  • the refrigerated heat exchanger (72) can be defrosted using the amount of heat obtained by compression.
  • Fig. 4 shows the operation using two units, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c), but only one of the compressors is operated. You may make it.
  • the heating operation is an operation in which the indoor air is cooled in the refrigerated showcase (13) and the refrigerated showcase (14), and the indoor air is heated by the air conditioning unit (12) to heat the store interior. is there.
  • the first four-way switching valve (35) is in the second state, the second four-way switching valve (36) and the third four-way switching valve (37 ) Is set to the first state.
  • the air expansion valve (61) is fully opened, the openings of the outdoor expansion valve (34), the refrigeration expansion valve (71), and the refrigeration expansion valve (83) are adjusted as appropriate so that the high stage side hot gas
  • the first solenoid valve (SV1) in the passage (46) and the second solenoid valve (SV2) in the low-stage hot gas passage (89) are closed.
  • the DC inverter compressor (31a), the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant discharged from the DC inverter compressor (31a), the first non-inverter compressor (31b), and the second non-inverter compressor (31c) is the high-pressure gas pipe (45) and the first four-way switching.
  • the valve (35) and the second gas pipe (51) force are introduced into the air conditioning heat exchanger (62) of the air conditioning circuit (60) through the second gas side connecting pipe (24) and dissipated into the indoor air to condense. .
  • the indoor air heated by the air conditioning heat exchanger (62) is supplied into the store.
  • the refrigerant condensed in the air conditioning heat exchanger (62) flows through the second liquid side connecting pipe (23), and then the refrigeration side branch liquid pipe (21a), the freezing side branch liquid pipe (21b), and the first liquid side.
  • the refrigerant flowing through the refrigeration branch liquid pipe (21a) flows into the refrigeration showcase (13), and the refrigerant flowing through the refrigeration branch liquid pipe (21b) flows into the refrigeration showcase (14).
  • the internal air is cooled in the same manner as in the cooling operation.
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (84) and then compressed in the booster compressor (85) merge in the first gas side communication pipe (22).
  • the refrigerant flowing through the first gas side communication pipe (22) is divided into the first suction pipe (41a) and the second suction pipe (41b), and then to the DC inverter compressor (31a) and the first non-inverter compressor (31b). Inhaled and compressed.
  • the refrigerant flowing through the first liquid side connecting pipe (21) flows from the third liquid pipe (55) into the receiver (33), flows through the fourth liquid pipe (56), and flows through the outdoor expansion valve (34). Depressurized.
  • the refrigerant decompressed by the outdoor expansion valve (34) is introduced into the outdoor heat exchanger (32), and absorbs heat from the outdoor air to evaporate.
  • the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (32) passes through the first four-way selector valve (35) and the second four-way selector valve (36), and the second low-pressure gas pipe (44) also has the force of the third suction pipe ( 41c) through the second non-inverter compressor (31c ) And is compressed.
  • the refrigerant absorbs heat in the refrigeration heat exchanger (72), the refrigeration heat exchanger (84), and the outdoor heat exchanger (32), and the refrigerant in the air conditioning heat exchanger (62). Dissipate heat. Then, using the amount of heat that the refrigerant absorbed from the indoor air in the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84), and the amount of heat that the refrigerant also absorbed the outdoor aerodynamic force in the outdoor heat exchanger (32), The inside of the store is heated.
  • the second four-way selector valve (36) is switched to the second state and the outdoor expansion valve (34) is switched to the fully open state (at this time, the second The non-inverter compressor (31c) is stopped), so that the outdoor heat exchanger (32) can be used as a condenser, and an operation for releasing the excess heat to the outside can be performed.
  • the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) are defrosted at the same time, and the refrigeration heat exchanger (84) is cooled while the refrigeration heat exchanger (84) is cooled.
  • the defrosting operation shown in Fig. 7 for defrosting the converter (72) is possible.
  • the first four-way switching valve (35) and the third four-way switching valve (37) are set to the second state, and the second four-way switching valve (36) is set to the first state.
  • the air expansion valve (61), the refrigeration expansion valve (71), and the refrigeration expansion valve (83) are fully opened, while the opening degree of the outdoor expansion valve (34) is appropriately adjusted.
  • the first solenoid valve (SV1) in the high stage hot gas passage (46) and the second solenoid valve (SV2) in the low stage hot gas passage (89) are opened. In this state, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) are operated.
  • the refrigerant discharged from the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) passes through each discharge pipe (48b, 48c) and joins in the high-pressure gas pipe (45).
  • the indoor air heated by the air conditioning heat exchanger (62) is supplied into the store.
  • the refrigerant condensed in the air conditioning heat exchanger (62) flows through the second liquid side connecting pipe (23) and then flows into the first liquid side connecting pipe (21).
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) part of the refrigerant that was also discharged from the high-stage hot gas passage (46)
  • the gas flows through the first gas side connecting pipe (22) via the gas pipe (42) and is divided into the refrigeration side branch gas pipe (22a) and the refrigeration side branch gas pipe (22b).
  • the refrigerant flowing through the refrigeration side branch gas pipe (22a) flows into the refrigeration heat exchanger (72), dissipates heat to the internal air, and condenses. At that time, the frost adhering to the refrigerated heat exchanger (72) is melted.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (72) passes through the refrigeration expansion valve (71), flows through the refrigeration side branch liquid pipe (21a), flows into the first liquid side connecting pipe (21), and enters the air conditioning unit ( Merge with refrigerant from 12).
  • the refrigerant flowing through the refrigeration side branch gas pipe (22b) passes through the low stage side hot gas passage (89), flows into the refrigeration heat exchanger (84), dissipates heat to the internal air, and condenses. .
  • the frost adhering to the refrigeration heat exchanger (84) is melted.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (84) flows through the refrigeration expansion valve (83), the drain pan heater (82), and the refrigerant heat exchanger (81) through the refrigeration branch liquid pipe (21b), It flows into the first liquid side connecting pipe (21) and merges with the refrigerant from the air conditioning unit (12).
  • the refrigerant flowing through the first liquid side connecting pipe (21) flows into the receiver (33) from the third liquid pipe (55), flows through the fourth liquid pipe (56), and flows through the outdoor expansion valve (34). Depressurized.
  • the refrigerant decompressed by the outdoor expansion valve (34) is introduced into the outdoor heat exchanger (32), and absorbs heat from the outdoor air to evaporate.
  • Refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (32) passes through the first four-way selector valve (35) and the second four-way selector valve (36), and the second low-pressure gas pipe (44) force second suction pipe ( It is sucked into the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) through 41b) and the third suction pipe (41c) and compressed.
  • Fig. 6 shows the operation using two units, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c), but only one of the compressors is operated. You may make it.
  • the first four-way switching valve (35) and the third four-way switching valve (37) are set to the second state, and the second four-way switching valve (36) is set to the first state. Further, the air expansion valve (61) and the refrigeration expansion valve (71) are fully opened, while the opening degrees of the refrigeration expansion valve (83) and the outdoor expansion valve (34) are appropriately adjusted.
  • the first solenoid valve (SV1) in the high stage hot gas passage (46) is opened, and the second solenoid valve (SV2) in the low stage hot gas passage (89) is closed. In this state, the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant discharged from the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) passes through the discharge pipes (48b, 48c) and joins in the high-pressure gas pipe (45).
  • the first four-way selector valve (35) and the second gas pipe (51) force are introduced into the outdoor heat exchanger (32) of the air conditioning circuit (60) through the second gas side connecting pipe (24), and the room air Heat is condensed and condensed.
  • the indoor air heated by the air conditioning heat exchanger (62) is supplied into the store.
  • the refrigerant condensed in the air conditioning heat exchanger (62) flows through the second liquid side connecting pipe (23) and then splits into the freezing side branch liquid pipe (21b) and the first liquid side connecting pipe (21).
  • the refrigerant flowing into the refrigeration circuit (80) from the refrigeration branch liquid pipe (21b) passes through the refrigerant heat exchanger (81) and the drain pan heater (82), and then passes through the refrigeration expansion valve (83). At that time, the pressure is reduced before being introduced into the refrigeration heat exchanger (84). In the refrigeration heat exchanger (84), the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates. At that time, in the refrigeration heat exchanger (84), the evaporation temperature of the refrigerant is set to about 30 ° C., for example. In the refrigeration showcase (14), the air in the refrigerator cooled by the refrigeration heat exchanger (84) is supplied into the refrigerator, and the temperature in the refrigerator is kept at about 20 ° C, for example.
  • the refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (84) passes through the suction pipe (88) and is booster compressor (85). Inhaled.
  • the refrigerant compressed by the booster compressor (85) flows into the first gas side connecting pipe (22) through the discharge pipe (98) force refrigeration side branch gas pipe (22b).
  • the opening degree of the electronic expansion valve (87) provided in the branch pipe (86) is controlled, and the economizer functions. Therefore, the discharge pressure of the booster compressor (85) is increased to almost the same as the discharge pressure of the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c).
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) part of the refrigerant that was also discharged from the high-stage hot gas passage (46) It flows through the first gas side connecting pipe (22) via the gas pipe (42), merges with the refrigerant from the refrigeration unit (14), and flows through the refrigeration side branch gas pipe (22a).
  • the refrigerant flowing through the refrigerating-side branch gas pipe (22a) flows into the refrigerating heat exchanger (72), dissipates heat to the internal air, and condenses. At that time, the frost adhering to the refrigerated heat exchanger (72) is melted.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (72) passes through the refrigeration expansion valve (71), flows through the refrigeration side branch liquid pipe (21a), and then enters the refrigeration side branch liquid pipe together with the refrigerant of the air conditioning unit (12).
  • the refrigerant flowing through the first liquid side connecting pipe (21) flows from the third liquid pipe (55) into the receiver (33), flows through the fourth liquid pipe (56), and flows through the outdoor expansion valve (34). Depressurized.
  • the refrigerant decompressed by the outdoor expansion valve (34) is introduced into the outdoor heat exchanger (32), and absorbs heat from the outdoor air to evaporate.
  • Refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (32) passes through the first four-way selector valve (35) and the second four-way selector valve (36), and the second low-pressure gas pipe (44) force second suction pipe ( It is sucked into the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) through 41b) and the third suction pipe (41c) and compressed.
  • both the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) can be defrosted without providing a defrost mechanism such as an electric heater in addition to the refrigerant circuit. Therefore, the apparatus configuration can be prevented from becoming complicated. It is also possible to defrost only one of both the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) by defrosting at the same time. In this way, individual defrosting in each heat exchanger (72, 84) is possible, so it is possible to deal with various patterns of defrosting operation.
  • the amount of heat absorbed by the air conditioning heat exchanger (62) and the amount of heat absorbed by the outdoor heat exchanger (32) and the amount of heat obtained by compression of the refrigerant in the compression mechanism (31) are used for refrigeration heat. Since the exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) can be defrosted, efficient defrosting operation is possible.
  • the discharge pressure of the booster compressor (85) is increased by causing the economizer to function in the refrigeration showcase (14). Yes.
  • the economizer is not used, there is a relatively large pressure difference between the discharge pressure of the compression mechanism (31) of the outdoor unit (11) and the discharge pressure of the booster compressor (85), which may damage the booster compressor (85).
  • a force economizer Can prevent such problems.
  • the refrigeration apparatus (10) of the second embodiment is an example in which the configuration of a part of the outdoor unit (11) is different from that of the first embodiment, as shown in FIG. Specifically, the configuration relating to the high stage hot gas passage (46) is different from that of the first embodiment.
  • the hot gas introduction passage (46) of Embodiment 2 has one end connected to the high-pressure gas pipe (45) and the other end connected to the fourth port (P4) of the third four-way selector valve (37). It is connected. Further, the check valve (CV1) provided in the first communication pipe (43a) in the first embodiment is not provided in the second embodiment.
  • the cooling operation and the heating operation can be performed similarly to the first embodiment, and two units of the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) can be used during the cooling operation and the heating operation. It is possible to defrost the table.
  • the first four-way selector valve (35), the second four-way selector valve (36), and the third four-way selector valve (37) are in the first state. Is set.
  • the openings of the air conditioning expansion valve (61), the refrigeration expansion valve (71), and the refrigeration expansion valve (83) are adjusted as appropriate, so that the low-stage hot gas passage
  • the second solenoid valve (SV2) of (89) is closed.
  • the DC inverter compressor (31a), the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the booster compressor (85) are started.
  • the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (10) in the same manner as shown in FIG. Then, a refrigeration cycle is performed in which the outdoor heat exchanger (32) is a condenser and the air conditioning heat exchanger (62), the refrigeration heat exchanger (72), and the refrigeration heat exchanger (84) are evaporators.
  • the defrosting operation during cooling includes the defrosting operation of Fig. 10 in which the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) are defrosted simultaneously, and the refrigeration heat exchanger (84) while cooling.
  • the defrost operation shown in Fig. 11 can be performed to defrost the refrigerated heat exchanger (72).
  • the first four-way selector valve (35) and the second four-way selector valve (36) are set to the first state
  • the third four-way selector valve (37) is set to the second state. Set to state.
  • the outdoor expansion valve (34) is fully closed, the refrigeration expansion valve (71) and the refrigeration expansion valve (83) are fully opened, and the opening degree of the air conditioning expansion valve (61) is adjusted as appropriate.
  • the second solenoid valve (SV2) in the lower stage hot gas passage (89) is opened. In this state, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) are operated.
  • the refrigerant is compressed by the compression mechanism (31) force of the outdoor unit (10).
  • the first part of the refrigerant discharged from the high stage side hot gas passage (46) and the third four-way selector valve (37) The refrigerant flows through the low-pressure gas pipe (42) to the refrigerated showcase (13) and the refrigeration showcase (14), except that the refrigerant circuit (10 ).
  • a refrigeration cycle is performed in which the outdoor heat exchanger (32), the refrigeration heat exchanger (72), and the refrigeration heat exchanger (84) are condensers and the air conditioning heat exchanger (62) is an evaporator.
  • the first four-way selector valve (35) and the second four-way selector valve (36) are set to the first state, and the third four-way selector valve (37) is set to the second state.
  • the outdoor expansion valve (34) is fully closed and the refrigeration expansion valve (71) is fully opened, while the opening degrees of the refrigeration expansion valve (83) and the air conditioning expansion valve (61) are adjusted as appropriate.
  • the second solenoid valve (SV2) in the lower stage hot gas passage (89) is closed. In this state, the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant is compressed by the compression mechanism (31) force of the outdoor unit (10).
  • a part of the discharged refrigerant is the first of the high-stage side hot gas passage (46) and the third four-way selector valve (37).
  • the refrigerant flows through the low-pressure gas pipe (42) to the refrigerated storage case (13), except for the points, and circulates in the refrigerant circuit (10) in the same manner as shown in FIG.
  • a refrigeration cycle is performed in which the outdoor heat exchanger (32) and the refrigerated heat exchanger (72) are condensers, and the air conditioning heat exchanger (62) and the refrigeration heat exchanger (84) are evaporators.
  • the first four-way switching valve (35) is in the second state, and the second four-way switching valve (36) and the third four-way switching valve (37) are Set to the first state respectively.
  • the air conditioning expansion valve (61) is fully opened, the openings of the outdoor expansion valve (34), the refrigeration expansion valve (71), and the refrigeration expansion valve (83) are adjusted as appropriate.
  • the second solenoid valve (SV2) in the low-stage hot gas passage (89) is closed. Is done. In this state, the DC inverter compressor (31a), the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (10) in the same manner as shown in FIG. Then, a refrigeration cycle is performed in which the air conditioning heat exchanger (62) is a condenser and the outdoor heat exchanger (32), the refrigeration heat exchanger (72), and the refrigeration heat exchanger (84) are evaporators.
  • the second four-way selector valve (36) is switched to the second state, and the outdoor expansion valve (34) is switched to the fully open state (operation 2 at this time).
  • the non-inverter compressor (31c) is stopped), so that the outdoor heat exchanger (32) can be used as a condenser, and an operation for releasing the excess heat to the outside can be performed.
  • the defrosting operation during heating includes the defrosting operation of Fig. 13 in which the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) are defrosted simultaneously, and the refrigeration heat exchanger (84) while cooling.
  • the defrost operation shown in Fig. 14 can be performed to defrost the refrigerated heat exchanger (72).
  • the first four-way selector valve (35) and the third four-way selector valve (37) are set to the second state, and the second four-way selector valve (36) is the first one. Set to state. Further, the air conditioning expansion valve (61), the refrigeration expansion valve (71), and the refrigeration expansion valve (83) are fully opened, while the opening of the outdoor expansion valve (34) is adjusted as appropriate. The second solenoid valve (SV2) of the low stage side hot gas passage (89) is opened. In this state, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (3 lc) are operated.
  • the refrigerant is compressed by the compression mechanism (31) force of the outdoor unit (10). A part of the discharged refrigerant is the first from the high-stage side hot gas passage (46) and the third four-way switching valve (37) force.
  • the refrigerant flows through the low-pressure gas pipe (42) to the refrigerated showcase (13) and refrigeration showcase (14), except that the refrigerant circuit (10 ). Then, a refrigeration cycle is performed in which the air-conditioning heat exchanger (62), the refrigeration heat exchanger (72), and the refrigeration heat exchanger (84) are condensers, and the outdoor heat exchanger (32) is an evaporator.
  • the first four-way selector valve (35) and the third four-way selector valve (37) are set to the second state, and the second four-way selector valve (36) is set to the first state.
  • the air conditioning expansion valve (61) and the refrigeration expansion valve (71) are fully opened, while the opening degrees of the refrigeration expansion valve (83) and the outdoor expansion valve (34) are adjusted as appropriate.
  • the second solenoid valve (SV2) in the low stage side hot gas passage (89) is closed. In this state, the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant is compressed by the compression mechanism (31) force of the outdoor unit (10), and a part of the discharged refrigerant is the first of the high-stage side hot gas passage (46) and the third four-way selector valve (37).
  • the refrigerant flows through the low-pressure gas pipe (42) to the refrigerated storage case (13), except for the point, and circulates in the refrigerant circuit (10) in the same manner as shown in FIG. Then, a refrigeration cycle is performed in which the air conditioning heat exchanger (62) and the refrigeration heat exchanger (72) are condensers, and the refrigeration heat exchanger (84) and the outdoor heat exchanger (32) are evaporators.
  • the refrigeration apparatus (10) according to the second embodiment can cope with various defrosting operation patterns while suppressing the complexity of the apparatus configuration. Also, unlike conventional refrigeration equipment that uses refrigeration heat exchange as a heat source to defrost refrigeration heat exchange, the refrigeration heat exchanger and refrigeration heat exchanger can be combined into a balance between heat absorption and heat dissipation during defrost operation. This is the same as in the first embodiment in that there are no design restrictions to achieve this.
  • refrigeration heat exchanger (84) can be defrosted, so that efficient defrost operation is possible, and frost adhering to the refrigeration heat exchanger (72) and refrigeration heat exchanger (84) is removed from the electric heater. Since it is melted from the inside by the heat of the refrigerant without using it, it is the same as in Embodiment 1 in that the rise in the internal temperature can be suppressed.
  • the air conditioning unit (12), the refrigerated showcase (13), and the refrigeration showcase (14) are connected to the outdoor unit (11) one by one, as shown in FIG. As shown, this is an example in which one air conditioning unit (12) and two refrigeration units (14) are connected to the outdoor unit (11).
  • the two refrigeration showcases (14) branch off from the two refrigeration side branch liquid pipes (21b) branched from the first liquid side connecting pipe (21) and from the first gas side connecting pipe (22). Furthermore, it is connected in parallel to the outdoor unit (11) via two refrigeration-side branch gas pipes (22b). That is, in the third embodiment, two refrigeration circuits (80) including a refrigeration heat exchanger (84) and a booster compressor (85) are connected in parallel.
  • the cooling operation and the heating operation are possible as in the first and second embodiments, and two or one of the refrigeration heat exchangers (84) are defrosted during the cooling operation and the heating operation. Is possible.
  • the first four-way selector valve (35), the second four-way selector valve (36), and the third four-way selector valve (37) are each in the first state.
  • the opening degree of the air conditioning expansion valve (61) and each refrigeration expansion valve (83) is adjusted as appropriate so that the second stage hot gas passageway (89) has a second opening.
  • the solenoid valve (SV2) is closed. In this state, the DC inverter compressor (31a), the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and each booster compressor (85) are started.
  • the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (10) in substantially the same manner as shown in FIG. Then, a refrigeration cycle is performed in which the outdoor heat exchanger (32) is a condenser and the air conditioning heat exchanger (62) and each refrigeration heat exchanger (84) are evaporators.
  • the two refrigeration heat exchangers (84) are defrosted at the same time and the one refrigeration heat exchanger (84) is cooled while the other refrigeration operation (84) is cooled.
  • the defrosting operation shown in Fig. 18 for defrosting the heat exchanger (84) is possible.
  • the first four-way selector valve (35) and the second four-way selector valve (36) are set to the first state, and the third four-way selector valve (37) is set to the second state.
  • the outdoor expansion valve (34) is fully closed and each refrigeration expansion valve (83) is fully opened, while the opening degree of the air conditioning expansion valve (61) is appropriately adjusted.
  • the first solenoid valve (SV1) in the high stage hot gas passage (46) and the second solenoid valve (SV2) in each low stage hot gas passage (89) are opened. In this state, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) are operated.
  • the refrigerant is divided into two after the compression mechanism (31) force of the outdoor unit (10) passes through the first low-pressure gas pipe (42) when a part of the discharged refrigerant passes through the high stage side hot gas passage (46).
  • Refrigeration side branch gas pipe (22b ) And circulates through the refrigerant circuit (10) in the same manner as shown in FIG. 3 except that it flows to each refrigeration showcase (14). Then, a refrigeration cycle is performed in which the outdoor heat exchanger (32) and each refrigeration heat exchanger (84) are condensers and the air conditioning heat exchanger (62) is an evaporator.
  • the defrosting operation in Fig. 18 is an example in which defrosting is performed in the refrigeration showcase (14) on the upper side of the drawing.
  • this refrigerated showcase (14) will be referred to as the defrost side showcase V, and the refrigerated showcase at the bottom of the figure will be referred to as the cooling side showcase!
  • the first four-way selector valve (35) and the second four-way selector valve (36) are set to the first state, and the third four-way selector valve (37) is set to the second state. Is set.
  • the outdoor expansion valve (34) is fully closed, the opening degree of the refrigeration expansion valve (83) and the air conditioning expansion valve (61) of the cooling side showcase is appropriately adjusted, and the refrigeration expansion valve (defrost side showcase ( 83) is fully opened.
  • the first solenoid valve (SV1) of the high stage hot gas passage (46) is opened, and the second solenoid valve (SV2) of the low stage hot gas passage (89) of the defrost side showcase is opened, and the cooling side show The second solenoid valve (SV2) in the hot gas passage (89) on the lower stage side of the case is closed.
  • the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the cooling side showcase booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant is compressed by the compression mechanism (31) force of the outdoor unit (10). A part of the discharged refrigerant passes through the high stage side hot gas passage (46) force.
  • the refrigerant circuit (10) is circulated in the same manner as shown in Fig. 4 except that it flows to the refrigeration heat exchanger (84) of the showcase.
  • the outdoor heat exchanger (32) and the refrigeration heat exchanger (84) of the defrost side showcase are used as a condenser, and the refrigeration heat exchanger (84) of the air conditioning heat exchanger (62) and the cooling side showcase is used as an evaporator. A refrigeration cycle is performed.
  • the first four-way switching valve (35) is in the second state
  • the second four-way switching valve (36) and the third four-way switching valve (37) are Set to the first state respectively.
  • the air conditioning expansion valve (61) is fully opened
  • the opening degree of the outdoor expansion valve (34) and each refrigeration expansion valve (83) is appropriately adjusted.
  • the first solenoid valve (SV1) in the high stage hot gas passage (46) and the second solenoid valve (SV2) in each low stage hot gas passage (89) are closed.
  • the DC inverter compressor (31a), the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and Each booster compressor (85) is operated.
  • the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (10) in substantially the same manner as shown in FIG. Then, a refrigeration cycle is performed in which the air conditioning heat exchanger (62) is a condenser and the outdoor heat exchanger (32) and each refrigeration heat exchanger (84) are evaporators.
  • the second four-way selector valve (36) is switched to the second state, and the outdoor expansion valve (34) is switched to the fully open state (at this time, the second The non-inverter compressor (31c) is stopped), so that the outdoor heat exchanger (32) can be used as a condenser, and an operation for releasing the excess heat to the outside can be performed.
  • the defrosting operation during heating includes the defrosting operation of Fig. 20 in which the two refrigeration heat exchangers (84) are defrosted simultaneously, and one refrigeration heat exchanger (84) while cooling the other refrigeration.
  • the defrosting operation shown in Fig. 21 for defrosting the heat exchanger (84) is possible.
  • the first four-way selector valve (35) and the third four-way selector valve (37) are set to the second state, and the second four-way selector valve (36) is the first one. Set to state. Further, the air conditioning expansion valve (61) and each refrigeration expansion valve (83) are fully opened, while the opening degree of the outdoor expansion valve (34) is adjusted as appropriate. The first solenoid valve (SV1) in the high stage hot gas passage (46) and the second solenoid valve (SV2) in each low stage hot gas passage (89) are opened. In this state, the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) are operated.
  • the refrigerant is divided into two after the compression mechanism (31) force of the outdoor unit (10) passes through the first low-pressure gas pipe (42) and a part of the discharged refrigerant passes through the high-stage hot gas passage (46).
  • the refrigerant circuit (10) is circulated in the same manner as in the state shown in FIG. 6 except that the refrigerant is diverted to the refrigeration side branch gas pipe (22b) and flows to each refrigeration showcase (14). Then, a refrigeration cycle is performed in which the air conditioning heat exchanger (62) and each refrigeration heat exchanger (84) are condensers and the outdoor heat exchanger (32) is an evaporator.
  • the defrosting operation in Fig. 21 is an example in which defrosting is performed in the refrigeration showcase (14) on the upper side of the drawing. It is.
  • the first four-way selector valve (35) and the third four-way selector valve (37) are set to the second state, and the second four-way selector valve (36) is set to the first state.
  • the opening degree of the refrigeration expansion valve (83) and the outdoor expansion valve (34) of the cooling side showcase is adjusted as appropriate, while the air conditioning expansion valve (61) and the refrigeration expansion valve (83) of the defrost side showcase are adjusted. Is fully opened.
  • the first solenoid valve (SV1) of the high stage hot gas passage (46) is opened, and the second solenoid valve (SV2) of the low stage hot gas passage (89) of the defrost side showcase is opened, and the cooling side show The second solenoid valve (SV2) in the hot gas passage (89) on the lower stage side of the case is closed.
  • the first non-inverter compressor (31b), the second non-inverter compressor (31c), and the cooling side showcase booster compressor (85) are operated.
  • the refrigerant is compressed by the compression mechanism (31) force of the outdoor unit (10). A part of the discharged refrigerant passes through the high-stage hot gas passage (46) force through the first low-pressure gas pipe (42).
  • the refrigerant circuit (10) is circulated in the same manner as shown in FIG. 7 except that it flows to the refrigeration heat exchanger (84) of the showcase.
  • the air conditioner heat exchanger (62) and the refrigeration heat exchanger (84) of the defrost side showcase are used as a condenser, and the refrigeration heat exchanger (84) and the outdoor heat exchanger (32) of the cooling side showcase are used as an evaporator. A refrigeration cycle is performed.
  • the refrigeration apparatus (10) according to the third embodiment can cope with various defrosting operation patterns while suppressing the complexity of the apparatus configuration.
  • the other refrigeration heat exchanger (84) can cool.
  • the refrigeration heat exchanger (84) using the amount of heat absorbed by the air conditioning heat exchanger (62) and the outdoor heat exchanger (32) and the amount of heat obtained by the compression of the refrigerant in the compression mechanism (31). ) Can be efficiently defrosted, and frost adhering to the refrigeration heat exchanger (84) can be melted with the heat of the refrigerant without using an electric heater.
  • the points that can be suppressed are the same as in the first and second embodiments.
  • the refrigerant discharged from the compressor structure (31) of the outdoor circuit (30) is further compressed by the booster compressor (85).
  • the discharged refrigerant is supplied to the refrigeration heat exchanger (84).
  • a part of the refrigerant discharged from the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) is supplied to the refrigeration heat exchanger (84) through the low-stage hot gas passage (89), and the other refrigerant is supplied.
  • the compressor is compressed by the booster compressor (85), it merges with the refrigerant of the compression mechanism (31) force flowing through the low-stage hot gas passage (89) and is supplied to the refrigeration heat exchanger (84).
  • the hot gas introduction passage (46, 89) is a first introduction passage for introducing the discharge gas refrigerant of the compression mechanism (3 1) of the outdoor circuit (30) into the booster compressor (85). (96) and the second introduction passage (97) for introducing the refrigerant discharged from the booster compressor (85) into the cooling heat exchanger (84).
  • the second introduction passage (97) is connected to the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) and the cooling heat exchanger (84)! Gas passage (89).
  • the first introduction passage (96) is connected to the second introduction passage (97) so that a part of the discharge gas refrigerant of the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) is introduced into the booster compressor (85). And is connected to the booster compressor (85).
  • the discharge pipe (98) of the booster compressor (85) is connected to the compression mechanism (31) side of the outdoor circuit (30) in the second introduction passage (97).
  • the branch pipe (86) connected to the low-pressure side flow path (81b) of the refrigerant heat exchanger (81) is cooled during the defrosting operation of the refrigeration heat exchanger (84).
  • a liquid injection passage (99) for introducing a part of the liquid refrigerant flowing out of the exchanger (84) into the booster compressor (85) is configured.
  • the first defrosting operation of FIG. 3 is normally performed.
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) of the outdoor circuit (30) are operated, while the DC inverter compressor (31a) is operated.
  • the booster compressor (85) is stopped, and the refrigeration heat exchange (84) is defrosted together with the refrigeration heat exchange (72).
  • the defrosting capacity of the refrigeration heat exchange (84) Is determined to be insufficient. As a result, the first defrost operation shifts to the second defrost operation.
  • the first four-way switching valve (35) and the second four-way switching valve (36) are set to the first state in the refrigerant circuit (20).
  • the third four-way selector valve (37) is set to the second state.
  • the outdoor expansion valve (34) is fully closed and the refrigeration expansion valve (71) and the refrigeration expansion valve (83) are fully opened, while the opening degree of the air conditioning expansion valve (61) is adjusted as appropriate.
  • the first solenoid valve (SV1) of the high stage side hot gas passage (46) and the second solenoid valve (SV2) of the low stage side hot gas passage (89) are opened.
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) are operated. Further, the opening degree of the electronic expansion valve (87) of the branch pipe (86) which is the liquid injection path (99) is adjusted, and the booster compressor (85) is started.
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) force The discharged refrigerant passes through the discharge pipes (48b, 48c) and the high-pressure gas pipe (45).
  • the first four-way switching valve (35) force is sent to the outdoor heat exchange (32) through the first gas pipe (50). Outdoor In the heat exchanger (32), the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses.
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (32) passes through the receiver (33), flows through the first liquid side connecting pipe (21), and then flows into the second liquid side connecting pipe (23).
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) part of the refrigerant that was also discharged from the high-stage hot gas passage (46)
  • the gas flows through the first gas side connecting pipe (22) via the gas pipe (42) and is divided into the refrigeration side branch gas pipe (22a) and the refrigeration side branch gas pipe (22b).
  • the refrigerant flowing through the refrigerating-side branch gas pipe (22a) flows into the refrigerating heat exchanger (72), dissipates heat to the internal air, and condenses. At that time, the frost adhering to the refrigerated heat exchanger (72) is melted.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (72) passes through the refrigeration expansion valve (71), flows through the refrigeration side branch liquid pipe (21a), flows into the second liquid side communication pipe (23), and enters the outdoor unit ( Merge with refrigerant from 11).
  • the refrigerant flowing through the refrigeration side branch gas pipe (22b) passes through the second introduction passage (97) including the low stage side hot gas passage (89), and a part thereof is the refrigeration heat exchanger (84). And the other part is sucked into the booster compressor (85) through the first introduction passage (96).
  • the refrigerant compressed by the booster compressor (85) is sent to the low-stage hot gas passage (89) through the discharge pipe (98), and is supplied to the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30). Merges with discharged refrigerant. Then, the refrigerant combined in the low-stage hot gas passage (89) flows into the refrigeration heat exchanger (84). That is, in the refrigeration circuit (80), a part of the refrigerant circulates while being compressed by the booster compressor (85), and the input heat of the booster compressor (80) is given to the refrigerant.
  • the refrigerant dissipates heat to the internal air and condenses. At that time, the frost adhering to the refrigeration heat exchanger (84) melts.
  • the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (84) flows through the refrigeration expansion valve (83), the drain pan heater (82), and the refrigerant heat exchanger (81) through the refrigeration branch liquid pipe (21b). It flows into the second liquid side connecting pipe (23) and merges with the refrigerant from the outdoor unit (11).
  • the refrigerant portion compressed by the compression mechanism (31) of the outdoor circuit (30) is further compressed by the booster compressor (85).
  • the temperature of the refrigerant discharged from the booster compressor (85) will rise significantly and cause a failure.
  • the failure of the booster compressor (85) is corrected in advance. In order to avoid this, a liquid injection operation is performed.
  • the opening degree of the electronic expansion valve (87) is determined by the booster compressor.
  • the opening degree of the electronic expansion valve (87) increases.
  • a part of the refrigerant condensed in the refrigeration heat exchanger (84) is sent to the booster compressor (85) via the branch pipe (86) which is the liquid index passage (99).
  • the refrigerant sucked into the booster compressor (85) is cooled, so that it is possible to prevent the discharge refrigerant temperature of the booster compressor (85) from rising abnormally.
  • the refrigerant combined in the second liquid side connecting pipe (23) is supplied to the air conditioning circuit (60).
  • the subsequent operation is the same as the example in Fig. 3. That is, the refrigerant flowing into the air conditioning circuit (60) is reduced in pressure when passing through the air conditioning expansion valve (61) and introduced into the air conditioning heat exchanger (62).
  • air conditioning heat exchange (62) the refrigerant absorbs heat from the room air and evaporates.
  • the indoor air cooled by the air conditioning heat exchanger (62) is supplied into the store.
  • the refrigerant evaporated in the air-conditioning heat exchanger (62) flows into the outdoor circuit (30) through the second gas side connecting pipe (24), and from the second gas pipe (51) to the first four-way switching valve (35). And the second four-way selector valve (36) in turn, then the second low-pressure gas pipe (44) force through the second suction pipe (41b) and the third suction pipe (41c), the first non-inverter compressor (31b) and second non-inverter compressor (31c)
  • the first non-inverter compressor (31b) and the second non-inverter compressor (31c) compress the sucked refrigerant and discharge it to the second discharge pipe (48b) and the third discharge pipe (48c).
  • the amount of heat absorbed by the indoor heat exchanger ⁇ (62), the compressors (31b, 31c) and the refrigeration circuit (80) of the outdoor circuit (30) The refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) can be defrosted at the same time using the amount of heat obtained by compressing the refrigerant in the booster compressor (85).
  • the same operation as in Fig. 4 is possible, and the operation of defrosting only the refrigeration heat exchanger (84) by closing the refrigeration expansion valve (71) is also possible.
  • the first defrost operation and the second defrost operation can be switched, and the defrosting capacity of the refrigeration heat exchanger (84) is insufficient in the first defrost operation.
  • the second defrost operation which also operates the star compressor (85), is performed.
  • the amount of heat imparted to the refrigerant by the second defrost operation can be increased, so that the defrost ability of the refrigeration heat exchanger (84) can be improved. Therefore, the refrigeration heat exchanger (84) can be effectively defrosted by the second defrost operation.
  • liquid injection into the booster compressor (85) causes an abnormal rise in the refrigerant discharge temperature of the booster side compressor (85). Since this can be avoided, the booster compressor (85) can be reliably protected.
  • the branch pipe (86) which is the liquid injection passage (99), is connected to the intermediate pressure position of the booster compressor (85)! It may be connected to the first introduction passage (96) which is the suction pipe of the machine (8).
  • the liquid injection is performed so that the discharge temperature of the booster compressor (85) does not rise abnormally.
  • the booster compression is performed instead of performing this liquid injection.
  • the operating capacity of the machine (85) may be controlled. Even in this case, the discharge temperature of the booster compressor (85) can be prevented from rising abnormally.
  • the refrigeration apparatus (10) of the fifth embodiment is an example in which the configuration of a part of the refrigerant circuit (20) is different from the refrigeration apparatus (10) of the first embodiment. 100, 102) is also changed.
  • the following mainly describes the differences of the fifth embodiment from the first embodiment. In this embodiment, sensors are omitted.
  • the refrigeration showcase (14) is not provided with refrigerant heat exchange ⁇ (81), and the piping (110 (88)) on the gas side of the refrigeration heat exchanger (84) is connected to the booster compressor ( Connected to the suction side of 85)!
  • the discharge pipe (98) of the booster compressor (85) is provided with an oil separator (120). Between the oil separator (120) and the suction pipe (111) of the booster compressor (85), An oil return pipe (122) having a capillary tube (121) is connected.
  • the suction pipe (111) and discharge pipe (98) of the booster compressor (85) include binos piping (125) that bypasses the booster compressor (85) when the booster compressor (85) fails. Is connected!
  • the bypass pipe (125) is provided with a check valve (CV10).
  • the hot gas introduction passage (100) is different from the first embodiment in that the compression of the outdoor unit (11) is not provided separately on the high stage side and the low stage side.
  • the hot gas introduction passage (100) is provided with an electronic expansion valve (101) as a flow rate adjusting mechanism.
  • the hot gas introduction passage (100) is not connected only to the refrigeration heat exchanger (84). As shown by the broken line in FIG. 23, the hot gas introduction passage (100) is connected to the branch pipe (hot gas). Introductory passage) (102) is connected to the pipe (112) on the gas side of the refrigeration heat exchanger (72), and the hot gas flow to the refrigeration heat exchanger (84) and It is advisable to provide a three-way valve (103) so that the hot gas flow can be switched or selected! Then, it becomes possible to defrost both the refrigeration heat exchanger (72) and the refrigeration heat exchanger (84) at the same time, or to defrost only one of them. Therefore, as in the above embodiments, individual defrosting is possible in each heat exchanger (72, 84), and various defrosting operation patterns can be accommodated.
  • the electronic expansion valve (101) When it is open, the refrigerant flow rate is large, so it melts at once around the frost power coil adhering to the refrigeration heat exchanger (84), and the frost mass remaining undissolved around the coil falls onto the coil force product. However, if the flow rate of the refrigerant is adjusted by adjusting the opening of the electronic expansion valve (101), the frost can be slowly melted around the coil, so that the frost does not fall on the product. Can be prevented.
  • Embodiment 1 the effect of the defrost operation is enhanced by using the booster compressor (85) during the defrost operation of the refrigeration heat exchanger (84) in Embodiment 1.
  • the same idea can be applied to the second and third embodiments.
  • Embodiment 4 during the second defrost operation, a part of the refrigerant discharged from the compression mechanism (31) of the outdoor unit (11) is supplied to the refrigeration heat exchanger (84), and the other part is booster compressor. Although the refrigerant is circulated while being supplied to (85), all the refrigerant discharged from the compression mechanism (31) is supplied to the booster compressor (85) for compression, and then the refrigeration heat exchanger (84). You may make it supply to. [0240] It should be noted that the above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, applications thereof, or uses thereof.
  • the present invention is configured by connecting, in parallel, a plurality of cooling circuits each having a cooling heat exchanger to an outdoor circuit provided with an outdoor heat exchanger and a compression mechanism. Further, the present invention is useful for a refrigeration apparatus having a refrigerant circuit of a vapor compression refrigeration cycle, in which a sub-compressor is connected in series with a cooling heat exchanger in at least one cooling circuit.

Abstract

 室外熱交換器(32)と圧縮機構(31)とが設けられた室外回路(30)に、それぞれが冷却熱交換器(72,84)を有する複数系統の冷却回路(70,80)を並列に接続して構成された蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(20)を有する冷凍装置であって、少なくとも1系統の冷却回路(70,80)には冷却熱交換器(84)と直列に副圧縮機(85)が接続されている冷凍装置において、冷媒回路(20)以外のデフロスト機構を設けずに多様なデフロスト運転パターンに対応できるようにするために、室外回路(30)の圧縮機構(31)の吐出ガス冷媒を複数の冷却熱交換器(72,84)の少なくとも1つへ選択的に導入するホットガス導入通路(46,89)を設け、その冷却熱交換器(72,84)を凝縮器として冷凍サイクルを行うデフロスト運転を可能に構成する。

Description

明 細 書
冷凍装置
技術分野
[0001] 本発明は、室外熱交^^と圧縮機構とが設けられた室外回路に、それぞれが冷却 熱交換器を有する複数系統の冷却回路を並列に接続して構成された蒸気圧縮式冷 凍サイクルの冷媒回路を有する冷凍装置に関し、特に、少なくとも 1系統の冷却回路 には冷却熱交^^と直列に副圧縮機が接続されている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凍装置が知られており、食品等を貯蔵する冷蔵庫 や冷凍庫 (あるいは冷蔵ショーケースや冷凍ショーケース)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翻を 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、冷蔵庫である冷蔵ショーケース内を冷却する冷蔵熱交換器と、冷凍庫である冷 凍ショーケース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、室外ユニットの圧縮機構 (主圧縮機)とは別に、冷凍熱交^^と室外ュ ニットの間に副圧縮機が設けられている。この冷凍装置では、冷蔵熱交翻を蒸発 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、 1つの冷媒回路において行われる。
[0003] この種の冷凍装置では、冷蔵熱交換器や冷凍熱交換器に空気中の水分が付着し て凍結すると、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 。そのため、これらの熱交換器に付着した霜を融かすこと、即ち冷凍熱交換器のデフ ロストを行えるようにすることが必要である。
[0004] ここで、特許文献 1の冷凍装置では、冷凍熱交換器で冷媒の蒸発温度が比較的低 く設定されていることから、この冷凍熱交^^における着霜の問題が特に深刻である との理由で、副圧縮機、冷凍熱交換器、冷蔵熱交換器用の膨張弁、及び冷蔵熱交 の順に冷媒を循環させる冷凍サイクルを行って冷凍熱交 を除霜できるよう にしている。
[0005] このため、上記冷凍装置の冷媒回路には、副圧縮機が冷媒を冷凍熱交換器から吸 入して室外ユニットの圧縮機構の吸入側へ吐出する冷却運転用の第 1動作と、副圧 縮機が冷媒を冷蔵熱交換器から吸入して冷凍熱交換器へ吐出するデフロスト運転 用の第 2動作とを切り換え可能にする切 構が設けられている。
[0006] そして、上記冷凍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 動作を行 、ながら冷凍熱交 ^ ^力 冷蔵熱交^^へ冷媒を送るようにして 、る。この デフロスト運転中、冷媒は、冷蔵熱交換器で冷蔵ショーケースの庫内空気から吸熱し て蒸発した後に副圧縮機へ吸入され、副圧縮機で圧縮されてから冷凍熱交換器へ 送り込まれる。冷媒は、該冷凍熱交換器で熱を放出して凝縮し、霜を溶かす。凝縮し た冷媒は、冷蔵熱交翻の手前で膨張弁により膨張し、その後に冷蔵熱交翻に 戻って庫内空気から吸熱して蒸発する。このように、上記冷凍装置では、冷媒が副圧 縮機、冷凍熱交換器、膨張弁、及び冷蔵熱交換器を順に流れるときに、冷蔵ショー ケースの庫内空気力 冷媒が回収した熱を用いて冷凍熱交換器のデフロストをする ようにしている。
特許文献 1:特開 2004— 353995号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかし、上記冷凍装置では、冷蔵熱交換器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たときには、冷蔵熱 交換器を冷媒の熱でデフロストできるようにはなっていない。したがって、上記冷凍装 置では、冷蔵熱交換器をデフロストできるようにするためには、冷媒回路の他に専用 の電気ヒータなどのデフロスト機構を設ける必要があり、装置構成が複雑になってし まう問題がある。
[0008] また、上記冷凍装置では、冷蔵熱交換器を熱源として冷凍熱交換器をデフロストす るようにして ヽるので、冷蔵熱交換器と冷凍熱交換器をデフロスト運転時に吸熱と放 熱のバランスがいい組み合わせにする必要があり、これが設計上の制約となる問題も ある。 [0009] 本発明は、力かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒回路以外のデ フロスト機構を設けずに多様なデフロスト運転パターンに対応できるようにするととも に、冷蔵熱交換器や冷凍熱交換器などの冷却熱交換器をデフロストすることがこれら 熱交^^の設計上の制約にならな 、ようにすることである。
課題を解決するための手段
[0010] 第 1の発明は、室外熱交 (32)と圧縮機構 (31)とが設けられた室外回路 (30)に それぞれが冷却熱交換器 (72, 84)を有する複数系統の冷却回路 (70, 80)を並列に 接続することにより構成されて蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路 (20)を備え、 少なくとも 1系統の冷却回路 (80)には、冷却熱交換器 (84)と直列に副圧縮機 (85)が 接続されて 、る冷凍装置を前提として 、る。
[0011] そして、この冷凍装置は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒を複数の 冷却熱交換器 (72, 84)の少なくとも 1つへ選択的に導入するホットガス導入通路 (46 , 89) (100, 102)を備え、その冷却熱交 (72, 84)を凝縮器として冷凍サイクルを 行うデフロスト運転が可能なデフロスト経路 (25)を備えて!/、ることを特徴として 、る。
[0012] この第 1の発明では、デフロスト運転時は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)力 吐出 された高温の冷媒がホットガス導入通路 (46, 89) (100, 102)を介して複数の冷却熱 交 (72, 84)のうちの少なくとも 1つへ導入され、その冷却熱交 (72, 84)を凝 縮器とする冷凍サイクルの動作が行われる。したがって、その際に蒸発器となった熱 交 で吸熱した熱量と上記圧縮機構 (31)での冷媒の圧縮により得られる熱量とに よって、その冷却熱交 (72, 84)に付着している霜が融解する。このデフロスト運 転は、ホットガス導入通路 (46, 89) (100, 102)を設けたことによって、冷却熱交^^ を選択して行うことができる。
[0013] 第 2の発明は、第 1の発明において、室外回路 (30)には、第 1の冷却熱交換器 (72 )を備えた第 1の冷却回路 (70)と、第 2の冷却熱交 (84)と副圧縮機 (85)とを備え た第 2の冷却回路 (80)とが、並列に接続されていることを特徴としている。第 1の冷却 回路(70)は、例えば冷蔵庫や冷蔵ショーケースの冷却用の冷蔵回路とすることがで き、第 2の冷却回路は、例えば冷凍庫や冷凍ショーケースの冷却用の冷凍回路とす ることがでさる。 [0014] この第 2の発明では、第 1の冷却熱交換器 (72)と第 2の冷却熱交換器 (84)を備え た冷凍装置において、ホットガス導入通路 (46, 89)を用いることにより、第 1の冷却熱 交 (72)と第 2の冷却熱交 (84)の少なくとも一つを凝縮器とする冷凍サイク ルによりデフロスト運転を行うことができる。例えば、第 1の冷却熱交 (72)と第 2の 冷却熱交換器 (84)の一方だけを除霜する運転を行ったり、第 1の冷却熱交換器 (72) と第 2の冷却熱交 (84)の両方を同時に除霜する運転を行ったりすることができる
[0015] 第 3の発明は、第 1の発明において、室外回路 (30)には、冷却熱交換器 (84)と副 圧縮機 (85)とを備えた複数の冷却回路 (80)が並列に接続されて 、ることを特徴とし ている。この冷却回路は、例えば冷凍庫や冷凍ショーケースの冷却用の冷凍回路と することができる。
[0016] この第 3の発明では、複数の冷却熱交換器 (84)を備えた冷凍装置において、ホット ガス導入通路 (46, 89)を用いることにより、複数の冷却熱交 (84)の少なくとも一 つを凝縮器とする冷凍サイクルによりデフロスト運転を行うことができる。例えば、冷却 熱交換器 (84)が 2台の場合には、該冷却熱交換器 (84)の一方だけを除霜する運転 を行ったり、 2台の冷却熱交換器 (84)の両方を同時に除霜する運転を行ったりするこ とがでさる。
[0017] 第 4の発明は、第 1から第 3の発明の何れ力 1つにおいて、室外回路 (30)には、空 気の温度を調節する空気熱交換器 (例えば空調熱交換器) (62)を有する空気熱交 換器回路 (例えば空調回路)(60)が接続され、冷却熱交換器 (72, 84)を凝縮器とし、 空気熱交換器 (62)を蒸発器とする第 1のデフロスト運転と、冷却熱交換器 (72, 84)を 凝縮器とし、室外熱交換器 (32)を蒸発器とする第 2のデフロスト運転とが可能に構成 されて 、ることを特徴として!/、る。
[0018] この第 4の発明では、複数の冷却熱交換器 (72, 84)と空気熱交換器 (62)とを備え た冷凍装置において、ホットガス導入通路 (46, 89)を用いることにより、複数の冷却 熱交^^ (72, 84)の少なくとも 1つを凝縮器とする冷凍サイクルによりデフロスト運転 を行うことができる。具体的には、冷却熱交 (72, 84)の少なくとも 1つを凝縮器と し、空気熱交換器 (62)を蒸発器とする第 1のデフロスト運転と、冷却熱交換器 (72, 84 )の少なくとも 1つを凝縮器とし、室外熱交翻 (32)を蒸発器とする第 2のデフロスト 運転とを行うことができる。
[0019] 第 5の発明は、第 1から第 4の発明の何れ力 1つにおいて、ホットガス導入通路 (46, 89)が、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ライン (45)と各冷却回路 (70, 80)の低 圧ガスラインの基管 (42)とに接続され、デフロスト運転時に上記圧縮機構 (31)の吐 出ライン (45)から各冷却熱交換器 (72, 84)へ向かう冷媒流れを許容する高段側ホッ トガス通路 (46)と、副圧縮機 (85)の吐出ライン (22b)と吸入ライン (88)とに接続され、 デフロスト運転時に副圧縮機 (85)の吐出ライン (22b)から該副圧縮機 (85)に接続さ れた冷却熱交 (84)へ向力 冷媒流れを許容する低段側ホットガス通路 (89)とを 備えて 、ることを特徴として 、る。
[0020] この第 5の発明では、デフロスト運転時は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)から吐出 された吐出ガス冷媒は、まず高段側ホットガス通路 (46)から各冷却回路 (70, 80)の 低圧ガスラインの基管 (42)を通って各冷却熱交換器 (72, 84)へ向かって流れる。次 に、例えば副圧縮機 (85)が設けられていない第 1の冷却回路 (例えば冷蔵回路)(70 )では、上記吐出ガス冷媒が第 1の冷却熱交翻 (例えば冷蔵熱交翻)(72)へ流 入し、該熱交^^が凝縮器として機能する。また、副圧縮機 (85)が設けられている第 2の冷却回路 (例えば冷凍回路)(80)では、上記吐出ガス冷媒が低段側ホットガス通 路 (89)を通って第 2の冷却熱交換器 (例えば冷凍熱交換器)(84)へ流入し、該熱交 が凝縮器として機能する。
[0021] そして、各冷却熱交換器 (72, 84)に吐出ガス冷媒を選択的に導入することにより、 少なくとも 1つの冷却熱交換器 (72, 84)において付着した霜の融解を行う。例えば、 第 2の発明の構成では、第 1の冷却熱交翻 (72)と第 2の冷却熱交翻 (84)の一方 だけを除霜する運転を行ったり、第 1の冷却熱交換器 (72)と第 2の冷却熱交換器 (84 )の両方を同時に除霜する運転を行ったりすることができ、第 3の発明の構成で冷却 熱交換器 (84)が 2台の場合には、該冷却熱交換器 (84)の一方だけを除霜する運転 を行ったり、 2台の冷却熱交換器 (84)の両方を同時に除霜する運転を行ったりするこ とができる。その際、副圧縮機 (85)が接続された冷却熱交 (84)にお 、ては、低 段側ホットガス通路 (89)による吐出ガス冷媒の導入を行わないようにすると、デフロス トをしない状態にすることができる。
[0022] 第 6の発明は、第 5の発明において、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)として並列に 接続された第 1圧縮機 (31a)、第 2圧縮機 (32b)及び第 3圧縮機 (31c)と、該圧縮機構 (31)の吸入側に接続された四路切換弁 (37)と、高段側ホットガス通路 (46)に設けら れた高段側開閉弁 (SV1)と、低段側ホットガス通路 (89)に設けられた低段側開閉弁( SV2)とを備え、第 1圧縮機 (31a)の吸入管 (41a)が該第 1圧縮機 (31a)へ向カゝぅ冷媒 流れを禁止する逆止弁 (CV1)を介して四路切換弁 (37)の第 1ポート (P1)に接続され 、第 2圧縮機 (32b)の吸入管 (41b)が四路切換弁 (37)の第 2ポート (P2)に接続され、 第 3圧縮機 (31c)の吸入管 (41c)が該第 3圧縮機 (31c)へ向力ぅ冷媒流れを禁止する 逆止弁 (CV2)を介して四路切換弁 (37)の第 3ポート (P3)に接続され、圧縮機構 (31) の高圧ラインに連通する高圧導入管 (47)が四路切換弁 (37)の第 4ポート (P4)に接 続され、高段側ホットガス通路 (46)が第 1圧縮機 (31a)の吸入管 (41a)に接続され、 四路切換弁 (37)は、第 1ポート (P1)と第 2ポート (P2)が連通するとともに第 3ポート (P 3)と第 4ポート (P4)が連通する第 1状態と、第 1ポート (P1)と第 4ポート (P4)が連通す るとともに第 2ポート (P2)と第 3ポート (P3)が連通する第 2状態とを切り換え可能に構 成されて!/、ることを特徴として!/、る。
[0023] この第 6の発明では、デフロスト運転時は、四路切換弁 (37)が第 2状態に設定され 、高段側開閉弁 (SV1)と低段側開閉弁 (SV2)とが開放され、圧縮機構 (31)は第 2圧 縮機 (31b)と第 3圧縮機 (31c)の 2台またはそのうちの 1台が起動される。この状態で 、圧縮機構 (31)力も吐出された吐出ガス冷媒は、まず高段側ホットガス通路 (46)力も 各冷却回路 (70, 80)の低圧ガスラインの基管 (42)を通って各冷却熱交換器 (72, 84 )へ向かって流れる。次に、例えば副圧縮機 (85)が設けられていない第 1の冷却回 路 (例えば冷蔵回路)(70)では、上記吐出ガス冷媒が第 1の冷却熱交換器 (例えば 冷蔵熱交換器)(72)へ流入し、該熱交換器が凝縮器として機能する。また、副圧縮 機 (85)が設けられている第 2の冷却回路 (例えば冷凍回路)(80)では、上記吐出ガ ス冷媒が低段側ホットガス通路 (89)を通って第 2の冷却熱交換器 (例えば冷凍熱交 (84)へ流入し、該熱交^^が凝縮器として機能する。
[0024] そして、各冷却熱交換器 (72, 84)に吐出ガス冷媒を選択的に導入することにより、 少なくとも 1つの冷却熱交換器 (72, 84)において付着した霜の融解を行う。例えば、 第 2の発明の構成では、第 1の冷却熱交翻 (72)と第 2の冷却熱交翻 (84)の一方 だけを除霜する運転を行ったり、第 1の冷却熱交換器 (72)と第 2の冷却熱交換器 (84 )の両方を同時に除霜する運転を行ったりすることができ、第 3の発明の構成で冷却 熱交換器 (84)が 2台の場合には、該冷却熱交換器 (84)の一方だけを除霜する運転 を行ったり、 2台の冷却熱交換器 (84)の両方を同時に除霜する運転を行ったりするこ とができる。その際、副圧縮機 (85)が接続されている冷却熱交 (84)においては 、低段側開閉弁 (SV2)を閉じて低段側ホットガス通路 (89)による吐出ガス冷媒の導 入を行わないようにすると、デフロストをしない状態にすることができる。また、冷却熱 交換器 (72, 84)での凝縮行程の後、膨張行程と蒸発行程を終えた低圧ガス冷媒は、 四路切換弁 (37)から吸入管 (41b)及び吸入管 (41c)を通って第 2圧縮機 (32b)及び 第 3圧縮機 (31c)に吸入される。
[0025] 第 7の発明は、第 5の発明において、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)として並列に 接続された第 1圧縮機 (31a)、第 2圧縮機 (32b)及び第 3圧縮機 (31c)と、該圧縮機構 (31)の吸入側に接続された四路切換弁 (37)と、低段側ホットガス通路 (89)に設けら れた低段側開閉弁 (SV2)とを備え、第 1圧縮機 (31a)の吸入管 (41a)が四路切換弁 ( 37)の第 1ポート (P1)に接続され、第 2圧縮機 (32b)の吸入管 (41b)が四路切換弁 (3 7)の第 2ポート (P2)に接続され、第 3圧縮機 (31c)の吸入管 (41c)が該第 3圧縮機 (3 lc)へ向力ぅ冷媒流れを禁止する逆止弁 (CV2)を介して四路切換弁 (37)の第 3ポー ト (P3)に接続され、高段側ホットガス通路 (46)が四路切換弁 (37)の第 4ポート (P4) に接続され、四路切換弁 (37)は、第 1ポート (P1)と第 4ポート (P4)が連通するとともに 第 2ポート (P2)と第 3ポート (P3)が連通する第 1状態と、第 1ポート (P1)と第 2ポート (P 2)が連通するとともに第 3ポート (P3)と第 4ポート (P4)が連通する第 2状態とを切り換 え可能に構成されて 、ることを特徴として 、る。
[0026] この第 7の発明では、デフロスト運転時は、四路切換弁 (37)が第 2状態に設定され 、低段側開閉弁 (SV2)が開放され、圧縮機構 (31)は第 2圧縮機 (31b)と第 3圧縮機( 31c)の 2台またはそのうちの 1台が起動される。この状態で、圧縮機構 (31)から吐出 された吐出ガス冷媒は、まず高段側ホットガス通路 (46)及び四路切換弁 (37)から各 冷却回路 (70, 80)の低圧ガスラインの基管 (42)を通って各冷却熱交換器 (72, 84) へ向かって流れる。次に、例えば副圧縮機 (85)が設けられていない第 1の冷却回路 (例えば冷蔵回路)(70)では、上記吐出ガス冷媒が第 1の冷却熱交換器 (例えば冷 蔵熱交換器)(72)へ流入し、該熱交換器が凝縮器として機能する。また、副圧縮機( 85)が設けられている第 2の冷却回路 (例えば冷凍回路)(80)では、上記吐出ガス冷 媒が低段側ホットガス通路 (89)を通って第 2の冷却熱交換器 (例えば冷凍熱交換器 ) (84)へ流入し、該熱交換器が凝縮器として機能する。
[0027] そして、各冷却熱交換器 (72, 84)に吐出ガス冷媒を選択的に導入することにより、 少なくとも 1つの冷却熱交換器 (72, 84)において付着した霜の融解を行う。例えば、 第 2の発明の構成では、第 1の冷却熱交翻 (72)と第 2の冷却熱交翻 (84)の一方 だけを除霜する運転を行ったり、第 1の冷却熱交換器 (72)と第 2の冷却熱交換器 (84 )の両方を同時に除霜する運転を行ったりすることができ、第 3の発明の構成で冷却 熱交換器 (84)が 2台の場合には、該冷却熱交換器 (84)の一方だけを除霜する運転 を行ったり、 2台の冷却熱交換器 (84)の両方を同時に除霜する運転を行ったりするこ とができる。その際、副圧縮機 (85)が接続されている冷却熱交 (84)においては 、低段側開閉弁 (SV2)を閉じて低段側ホットガス通路 (89)による吐出ガス冷媒の導 入を行わないようにすると、デフロストをしない状態にすることができる。また、冷却熱 交換器 (72, 84)での凝縮行程の後、膨張行程と蒸発行程を終えた低圧ガス冷媒は、 四路切換弁 (37)から吸入管 (41b)及び吸入管 (41c)を通って第 2圧縮機 (32b)及び 第 3圧縮機 (31c)に吸入される。
[0028] 第 8の発明は、第 1の発明において、ホットガス導入通路 (46, 89)が、室外回路 (30 )の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒を副圧縮機 (85)に導入する第 1導入通路 (96)と、 副圧縮機 (85)の吐出ガス冷媒を冷却熱交換器 (84)へ導入する第 2導入通路 (97)と を備えて 、ることを特徴として 、る。
[0029] この第 8の発明では、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒が第 1導入通 路 (96)を介して副圧縮機 (85)に導入されて更に圧縮されてから、副圧縮機 (85)の 吐出ガス冷媒が第 2導入通路 (97)を介して冷却熱交換器 (84)へ導入され、この冷却 熱交換器 (84)の除霜に利用される。以上のように、この第 8の発明のデフロスト運転 時には、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)と副圧縮機 (85)の両方で冷媒が圧縮される ため、デフロスト運転時に冷媒に付与される熱量が増大する。
[0030] 第 9の発明は、第 8の発明において、第 2導入通路 (97)が室外回路 (30)の圧縮機 構 (31)と冷却熱交 (84)とに接続される一方、第 1導入通路 (96)は、室外回路 (3 0)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒の一部を副圧縮機 (85)に導入するように、第 2導 入通路 (97)から分岐して副圧縮機 (85)に接続され、上記第 2導入通路 (97)におけ る室外回路 (30)の圧縮機構 (31)側には、副圧縮機 (85)の吐出管 (98)が接続されて 、ることを特徴として 、る。
[0031] この第 9の発明では、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒の一部が第 1 導入通路 (96)を介して副圧縮機 (85)に導入されて更に圧縮されてから、副圧縮機 ( 85)の吐出ガス冷媒が、第 2導入通路 (97)を流れる上記圧縮機構 (31)の吐出ガス冷 媒と合流して冷却熱交換器 (84)へ導入され、この冷却熱交換器 (84)の除霜に利用 される。以上のように、この第 9の発明のデフロスト運転時には、第 8の発明とほぼ同 様にして室外回路 (30)の圧縮機構 (31)と副圧縮機 (85)の両方で冷媒が圧縮される ため、デフロスト運転時に冷媒に付与される熱量が増大する。
[0032] 第 10の発明は、第 9の発明において、冷却熱交換器 (84)力も流出した液冷媒のー 部を副圧縮機 (85)に導入する液インジェクション通路 (99)を備えて!/ヽることを特徴と している。
[0033] この第 10の発明では、第 9の発明にお 、て冷却熱交 (84)で凝縮して液状態と なった冷媒の一部が、副圧縮機 (85)に供給する液インジェクション動作が行われる。 その結果、副側圧縮機 (85)の吸入冷媒が冷却される。このため、液インジェクション を行わな 、場合に比べて副圧縮機 (85)の吐出ガス冷媒の温度が上昇しすぎるのを 抑えられる。
[0034] 第 11の発明は、第 9の発明において、副圧縮機 (85)が、可変容量圧縮機により構 成されて!/、ることを特徴として!/、る。
[0035] この第 11の発明は、第 9の発明においてデフロスト運転を行っているときに、副圧 縮機 (85)の吐出ガス冷媒の温度が上昇しやすいのに対して、運転容量を低下させ る制御を行うことにより、副圧縮機 (85)の吐出ガス冷媒の温度が上昇しすぎるのを抑 えられる。
[0036] 第 12の発明は、第 1の発明において、ホットガス導入通路(100, 102)が、室外回路
(30)の圧縮機構 (31)の吐出ライン (45)と冷却熱交換器 (72, 84)のガス側の配管(11 0, 112)の少なくとも 1つとに直接に接続されていることを特徴としている。
[0037] この第 12の発明では、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)から吐出された高温のガス 冷媒が、冷却熱交^^ (72, 84)の少なくとも 1つにガス側力 導入される。したがって 、この冷却熱交換器 (72, 84)を凝縮器とし、他の熱交換器を蒸発器としてデフロスト 運転を行うことができる。
[0038] 第 13の発明は、第 12の発明において、ホットガス導入通路(100, 102)が、室外回 路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ライン (45)と複数の冷却熱交 (72, 84)のガス側 の配管(110, 112)とに接続され、複数の冷却熱交 (72, 84)を切り換えまたは選 択可能な切 構(103)を備えて 、ることを特徴として 、る。
[0039] この第 13の発明では、複数の冷却熱交 (72, 84)を切り換えまたは選択してデ フロスト運転を行うことができる。
[0040] 第 14の発明は、第 12または第 13の発明において、ホットガス導入通路(100, 102) には、流量調整機構(101)が設けられて 、ることを特徴として 、る。
[0041] この第 14の発明では、ホットガス導入通路(100, 102)を流れる高温のガス冷媒の 流量を調整することができる。
発明の効果
[0042] 本発明によれば、互いに並列に接続された複数系統の冷却回路(70, 80)のうち少 なくとも 1系統の冷却回路 (80)には冷却熱交換器 (84)と直列に副圧縮機 (85)が接 続されて!、る冷凍装置にお!、て、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒を 複数の冷却熱交 (72, 84)の少なくとも 1つへ選択的に導入するホットガス導入通 路 (46, 89) (100, 102)を設け、その冷却熱交 (72, 84)を凝縮器として冷凍サイ クルを行うデフロスト運転が行えるようにしている。したがって、室外熱交^^ (32)で 吸熱した熱量とともに上記圧縮機構 (31)での冷媒の圧縮により得られる熱量を用い て冷却熱交換器 (72, 84)のデフロストをしたり、空調用の回路を設けている場合には 冷房時に空調熱交換器 (62)で吸熱した熱量とともに上記圧縮機構 (31)での冷媒の 圧縮により得られる熱量を用いて冷却熱交^^ (72, 84)のデフロストをしたりすること ができる。
[0043] そのため、冷媒回路 (20)の他に電気ヒータなどの専用のデフロスト機構を設けなく ても多様なパターンでのデフロスト運転が可能であり、装置構成が複雑になるのを防 止できる。また、冷蔵熱交換器を熱源として冷凍熱交換器のデフロストをする従来の 装置とは違い、必ずしも複数の冷却熱交 (72, 84)をデフロスト運転時の吸熱と 放熱のバランスのいい組み合わせにする必要がないので、設計の自由度も高くなる
[0044] 上記第 2の発明によれば、冷却回路として、第 1の冷却熱交換器 (72)を備えた第 1 の冷却回路 (70)と、第 2の冷却熱交 (84)と副圧縮機 (85)とを備えた第 2の冷却 回路 (80)とを、室外回路 (30)に対して並列に接続するようにしているので、第 1の冷 却熱交換器 (72)と第 2の冷却熱交換器 (84)の一方だけを除霜する運転を行ったり、 第 1の冷却熱交換器 (72)と第 2の冷却熱交換器 (84)の両方を同時に除霜する運転 を行ったりすることができる。そのため、多様なデフロスト運転のパターンを実行するこ とが可能となる。
[0045] 上記第 3の発明によれば、冷却回路として、冷却熱交 (84)と副圧縮機 (85)とを 備えた複数の冷凍回路 (80)を、室外回路 (30)に対して並列に接続するようにしてい るので、例えば冷却熱交換器 (84)が 2台の場合には、該冷却熱交換器 (84)の一方 だけを除霜する運転を行ったり、 2台の冷却熱交換器 (84)の両方を同時に除霜する 運転を行ったりすることができる。そのため、多様なデフロスト運転のパターンを実行 することが可能となる。
[0046] 上記第 4の発明によれば、室外回路 (30)に対して、複数の冷却回路(70, 80)と空 気熱交換器回路 (60)とを接続して、複数の冷却熱交換器 (72, 84)の少なくとも 1つを 凝縮器とし、空気熱交換器 (62)を蒸発器とする第 1のデフロスト運転と、冷却熱交換 器 (72, 84)の少なくとも 1つを凝縮器とし、室外熱交翻 (32)を蒸発器とする第 2の デフロスト運転とを行うことができるようにしているので、より多様なデフロスト運転のパ ターンを実行することが可能となる。
[0047] 上記第 5の発明によれば、デフロスト運転時に上記圧縮機構 (31)の吐出ライン (45) から各冷却熱交換器 (72, 84)へ向かう冷媒流れを許容する高段側ホットガス通路 (4 6)と、デフロスト運転時に副圧縮機 (85)の吐出ライン (22b)から該副圧縮機 (85)に接 続された冷却熱交 (84)へ向力 冷媒流れを許容する低段側ホットガス通路 (89) とからホットガス導入通路 (46, 89)を構成しているので、デフロスト運転時に室外回路 (30)の圧縮機構 (31)から吐出された吐出ガス冷媒を選択的に各冷却熱交 (72 , 84)へ導入する動作を確実に行うことができる。また、上記圧縮機構 (31)の吐出ガ ス冷媒を高段側ホットガス通路 (46)及び低段側ホットガス通路 (89)から各冷却熱交 換器 (72, 84)へ選択的に導入することにより、多様なパターンのデフロスト運転に対 応することができる。
[0048] 上記第 6の発明によれば、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)として 3台の圧縮機 (31a , 31b, 31c)を用いるとともに、吸入側に四路切換弁 (37)を用い、複数の冷却熱交換 器 (72, 84)を備えた冷媒回路 (20)において、回路構成を複雑にすることなぐ多様な デフロスト運転パターンに対応することが可能である。
[0049] 上記第 7の発明によれば、上記第 6の発明と同様に、室外回路 (30)の圧縮機構 (31 )として 3台の圧縮機 (31a, 31b, 31c)を用いるとともに、吸入側に四路切換弁 (37)を 用い、複数の冷却熱交換器 (72, 84)を備えた冷媒回路 (20)において、回路構成を 複雑にすることなぐ多様なデフロスト運転パターンに対応することが可能である。
[0050] 上記第 8の発明によれば、デフロスト運転時に冷媒に付与される熱量が増大するの で、冷却熱交^^ (84)のデフロスト能力を向上させることができる。したがって、デフ ロスト能力が不足する場合に本発明の制御を行うことにより、冷却熱交換器 (84)を効 果的に除霜することができる。
[0051] 上記第 9の発明によれば、第 8の発明と同様に、デフロスト運転時に冷媒に付与さ れる熱量が増大するので、冷却熱交 (84)のデフロスト能力を向上させることがで きる。したがって、デフロスト能力が不足する場合に本発明の制御を行うことにより、冷 却熱交 (84)を効果的に除霜することができる。
[0052] 上記第 10の発明によれば、第 9の発明のデフロスト運転時に液インジェクションを 行うことにより、副圧縮機 (85)の吐出冷媒温度が異常上昇してしまうことを未然に回 避でき、副圧縮機 (85)を確実に保護することができる。 [0053] 上記第 11の発明によれば、第 9の発明のデフロスト運転時に副圧縮機 (85)の運転 容量を低下させることにより、副圧縮機 (85)の吐出冷媒温度が異常上昇してしまうこ とを未然に回避でき、副圧縮機 (85)を確実に保護することができる。
[0054] 上記第 12の発明によれば、ホットガス導入通路(100, 102)を、室外回路 (30)の圧 縮機構 (31)の吐出ライン (45)と冷却熱交 (72, 84)ガス側の配管(110, 112)の 少なくとも 1つとに直接に接続するようにして 、るので、室外回路 (30)の圧縮機構 (31 )から吐出された高温のガス冷媒が、冷却熱交 (72, 84)の少なくとも 1つにガス 側から導入される。したがって、この冷却熱交換器 (72, 84)を凝縮器とし、他の熱交 翻を蒸発器としてデフロスト運転を行うことができる。
[0055] 上記第 13の発明によれば、ホットガス導入通路(100, 102)を、室外回路 (30)の圧 縮機構 (31)の吐出ライン (45)と複数の冷却熱交 (72, 84)のガス側の配管(110 , 112)とに接続し、複数の冷却熱交 (72, 84)を切り換えまたは選択可能な切換 機構(103)を設けているので、複数の冷却熱交 (72, 84)を切り換えまたは選択し てデフロスト運転を行うことができる。
[0056] 上記第 14の発明によれば、ホットガス導入通路(100, 102)に流量調整機構(101) を設けているので、ホットガス導入通路(100, 102)を流れる高温のガス冷媒の流量を 調整することができる。ここで、ホットガス導入通路(100, 102)を流れるガス冷媒の流 量が多いと冷却熱交 (72, 84)に付着した霜が一気に溶け出し、その周囲の霜の 塊が落下するおそれがあるが、流量を絞ることによって霜を徐々に溶力せるため、霜 の塊が落下するのを防止できる。
図面の簡単な説明
[0057] [図 1]図 1は、実施形態 1に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 2]図 2は、実施形態 1における冷房運転時の動作を示す冷媒回路図である。
[図 3]図 3は、実施形態 1における冷房時のデフロスト運転動作の一例を示す冷媒回 路図である。
[図 4]図 4は、実施形態 1における冷房時のデフロスト運転動作の他の例を示す冷媒 回路図である。
[図 5]図 5は、実施形態 1における暖房運転時の動作を示す冷媒回路図である。 [図 6]図 6は、実施形態 1における暖房時のデフロスト運転動作の一例を示す冷媒回 路図である。
[図 7]図 7は、実施形態 1における暖房時のデフロスト運転動作の他の例を示す冷媒 回路図である。
[図 8]図 8は、実施形態 2に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 9]図 9は、実施形態 2における冷房運転時の動作を示す冷媒回路図である。
[図 10]図 10は、実施形態 2における冷房時のデフロスト運転動作の一例を示す冷媒 回路図である。
[図 11]図 11は、実施形態 2における冷房時のデフロスト運転動作の他の例を示す冷 媒回路図である。
[図 12]図 12は、実施形態 2における暖房運転時の動作を示す冷媒回路図である。
[図 13]図 13は、実施形態 2における暖房時のデフロスト運転動作の一例を示す冷媒 回路図である。
[図 14]図 14は、実施形態 2における暖房時のデフロスト運転動作の他の例を示す冷 媒回路図である。
[図 15]図 15は、実施形態 3に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
[図 16]図 16は、実施形態 3における冷房運転時の動作を示す冷媒回路図である。
[図 17]図 17は、実施形態 3における冷房時のデフロスト運転動作の一例を示す冷媒 回路図である。
[図 18]図 18は、実施形態 3における冷房時のデフロスト運転動作の他の例を示す冷 媒回路図である。
[図 19]図 19は、実施形態 3における暖房運転時の動作を示す冷媒回路図である。
[図 20]図 20は、実施形態 3における暖房時のデフロスト運転動作の一例を示す冷媒 回路図である。
[図 21]図 21は、実施形態 3における暖房時のデフロスト運転動作の他の例を示す冷 媒回路図である。
[図 22]図 22は、実施形態 4における冷房時のデフロスト運転動作の一例を示す冷媒 回路図である。 [図 23]図 23は、実施形態 5に係る冷凍装置の冷媒回路図である。 符号の説明
10 冷凍装置
20 冷媒回路
22b 吐出ライン (冷凍側分岐ガス管)
25 デフロスト経路
30 室外回路
31 圧縮機構
31a DCインバータ圧縮機 (第 1圧縮機)
32b 第 1ノンインバータ圧縮機 (第 2圧縮機)
31c 第 2ノンインバータ圧縮機 (第 3圧縮機)
32 室外熱交
37 第 3四路切換弁
41a 第 1吸入管(吸入管)
41b 第 2吸入管(吸入管)
41c 第 3吸入管(吸入管)
42 第 1低圧ガス管 (低圧ガスラインの基管)
45 吐出ライン (高圧ガス管)
46 高段側ホットガス通路 (ホットガス導入通路)
47 高圧導入管
60 空調回路
62 空調熱交換器
70 冷蔵回路 (冷却回路)
72 冷蔵熱交換器 (冷却熱交換器)
80 冷凍回路 (冷却回路)
84 冷凍熱交換器 (冷却熱交換器)
85 ブースタ圧縮機 (副圧縮機)
88 吸入ライン (88) 89 低段側ホットガス通路 (ホットガス導入通路)
96 第 1導入通路
97 第 2導入通路
98 吐出管
99 液インジェクション通路
100 ホットガス導入通路
101 流量調整機構
102 分岐管 (ホットガス導入通路)
110 ガス側の配管
112 ガス側の配管
CV1 逆止弁
CV2 逆止弁
PI 第 1ポート
P2 第 2ポート
P3 第 3ポート
P4 第 4ポート
SV1 高段側開閉弁
SV2 低段側開閉弁
発明を実施するための最良の形態
[0059] 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。
[0060] 《発明の実施形態 1》
本発明の実施形態 1について説明する。本実施形態の冷凍装置(10)は、コンビ- 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。
[0061] 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( 14)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、空調ユニット (12)、冷蔵ショーケース(13)及び冷凍ショーケース(14)は、何れもコンビ-エンススト ァ等の店内に設置されている。
[0062] 上記室外ユニット(11)には室外回路 (30)が、空調ユニット(12)には空調回路 (空気 熱交換器回路)(60)力 冷蔵ショーケース(13)には冷蔵回路 (第 1の冷却回路) (70) 力 冷凍ショーケース(14)には冷凍回路 (第 2の冷却回路)(80)がそれぞれ設けられ ている。この冷凍装置(10)では、これらの回路 (30, 60, 70, 80)を配管で接続するこ とによって冷媒回路 (20)が構成されている。冷媒回路 (20)は、冷蔵 Z冷凍系統の回 路と空調系統の回路とを含んでいる。
[0063] 上記冷媒回路 (20)の冷蔵 Z冷凍系統側では、冷却回路である冷蔵回路 (70)と冷 凍回路 (80)とが室外回路 (30)に対して互いに並列に接続されている。具体的に、冷 蔵回路 (70)及び冷凍回路 (80)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 (30)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 (30)に接続されている。この第 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 (冷蔵側分岐液管 (21a) )が冷蔵回路 (70)の液側端に 接続され、他方 (冷凍側分岐液管 (21b) )が冷凍回路 (80)の液側端に接続されて!、 る。第 1ガス側連絡配管 (22)は、その一端が室外回路 (30)に接続されている。この 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 (冷蔵側分岐 ガス管 (22a) )が冷蔵回路 (70)のガス側端に接続され、他方 (冷凍側分岐ガス管 (22b ) )が冷凍回路 (80)のガス側端に接続されて!ヽる。
[0064] また、上記冷媒回路 (20)の空調系統側では、空調回路 (60)が、第 1液側連絡配管
(21)から分岐した第 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 (30)に接続されている。第 2液側連絡配管 (23)は、その一端が第 1液側連 絡配管 (21)を介して室外回路 (30)に接続され、他端が空調回路 (60)の液側端に接 続されている。第 2ガス側連絡配管 (24)は、その一端が室外回路 (30)に接続され、 他端が空調回路 (60)のガス側端に接続されて!ヽる。
[0065] 《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 (30)を備えている。この室外回路 (3 0)には、圧縮機構 (31)と、室外熱交換器 (32)と、レシーバ (33)と、室外膨張弁 (34) とが設けられている。また、室外回路 (30)には、第 1四路切換弁 (35)と、第 2四路切 換弁 (36)と、第 3四路切換弁 (37)と、液側閉鎖弁 (38)と、第 1ガス側閉鎖弁 (39a)と、 第 2ガス側閉鎖弁 (39b)とが設けられている。この室外回路 (30)において、液側閉鎖 弁 (38)には第 1液側連絡配管 (21)が、第 1ガス側閉鎖弁 (39a)には第 1ガス側連絡 配管 (22)が、そして第 2ガス側閉鎖弁 (39b)には第 2ガス側連絡配管 (24)がそれぞ れ接続されている。
[0066] 上記圧縮機構 (31)は、第 1圧縮機である DCインバータ圧縮機 (31a)と、第 2圧縮機 である第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)と、第 3圧縮機である第 2ノンインバータ圧縮機 (31b)とを互いに並列に接続することにより構成されている。各圧縮機 (31a, 31b, 31c )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。 DCインバータ圧縮 機 (31a)には、インバータを介して電力が供給される。この DCインバータ圧縮機 (31a )は、インバータの出力周波数を変化させて電動機の回転速度を変更することによつ て、運転容量が調整可能となっている。一方、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び 第 2ノンインバータ圧縮機 (31b)は、電動機が常に一定の回転速度で運転されるもの であって、運転容量が一定となっている。
[0067] DCインバータ圧縮機 (31a)の吸入側には第 1吸入管 (41a)の一端が接続され、第 1 ノンインバータ圧縮機 (31b)の吸入側には第 2吸入管 (41b)の一端が接続され、第 2 ノンインバータ圧縮機 (31c)の吸入側には第 3吸入管 (41c)の一端が接続されて!、る
[0068] 第 1吸入管 (41a)の他端は、冷蔵 Z冷凍系統の低圧ガスラインの基管である第 1低 圧ガス管 (42)と第 1連通管 (43a)とに接続され、第 1低圧ガス管 (42)は第 1ガス側閉 鎖弁 (39a)に接続されて!、る。第 1吸入管 (41a)は第 1連通管 (43a)を介して第 3四路 切換弁 (37)の第 1ポート (P1)に接続されている。第 1連通管 (43a)には、 DCインバ ータ圧縮機 (31a)へ向力 冷媒流れを禁止する逆止弁 (CV1)が設けられて 、る。第 2 吸入管 (41b)の他端は、第 3四路切換弁 (37)の第 2ポート (P2)に接続されている。第 3吸入管 (41c)の他端は、第 2低圧ガス管 (44)と第 2連通管 (43b)とに接続され、第 2 低圧ガス管 (44)は第 2四路切換弁 (36)に接続されて!、る。第 3吸入管 (41c)は第 2 連通管 (43b)を介して第 3四路切換弁 (37)の第 3ポート (P3)に接続されて!、る。第 2 連通管 (43b)には、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)へ向力 冷媒流れを禁止する逆 止弁(CV2)が設けられて!/、る。
[0069] 圧縮機構 (31)の吐出側には高圧ガス管(吐出ライン)(45)が接続されている。この 高圧ガス管 (45)には、高段側ホットガス通路 (46)の一端が接続され、高段側ホットガ ス通路 (46)の他端は第 1吸入管 (41a)に接続されている。この高段側ホットガス通路 ( 46)には、高段側開閉弁として第 1電磁弁 (SV1)が設けられている。高段側ホットガス 通路 (46)は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ライン (45)と各冷却回路 (70, 80 )の低圧ガスラインの基管である第 1低圧ガス管 (42)とに接続されて、デフロスト運転 時に上記圧縮機構 (31)の吐出ライン (45)から各冷却熱交換器 (72, 84)へ向かう冷 媒流れを許容する通路である。
[0070] この高段側ホットガス通路 (46)には、圧縮機構 (31)の吐出側と第 1電磁弁 (SV1)と の間に高圧導入管 (47)の一端が接続されている。この高圧導入管 (47)は、高段側 ホットガス通路 (46)を介して圧縮機構 (31)の高圧ラインに連通しており、その他端が 第 3四路切換弁 (37)の第 4ポート (P4)に接続されて!、る。
[0071] この第 3四路切換弁は、第 1ポート (P1)と第 2ポート (P2)が互いに連通して第 3ポー ト (P3)と第 4ポート (P4)が互いに連通する第 1状態(図 1に実線で示す状態)と、第 1 ポート (P1)と第 4ポート(P4)が互いに連通して第 2ポート (P2)と第 3ポート (P3)が互 Vヽに連通する第 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。
[0072] DCインバータ圧縮機 (31a)の吐出側には第 1吐出管 (48a)が接続され、第 1ノンィ ンバータ圧縮機 (31b)の吐出側には第 2吐出管 (48b)が接続され、第 2ノンインバー タ圧縮機 (31c)の吐出側には第 3吐出管 (48c)が接続されて!、る。第 1吐出管 (48a) には DCインバータ圧縮機 (31a)へ向力う冷媒の流れを禁止する逆止弁 (CV3)が設 けられ、第 2吐出管 (48b)には第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)へ向力う冷媒の流れを 禁止する逆止弁 (CV4)が設けられ、第 3吐出管 (48c)には第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)へ向力う冷媒の流れを禁止する逆止弁 (CV5)が設けられて 、る。第 1吐出管( 48a)、第 2吐出管 (48b)及び第 3吐出管 (48c)は、合流して上記高圧ガス管 (45)に接 続されている。第 3吐出管 (48c)には、高圧ガス管 (45)との接続点と逆止弁 (CV5)と の間に吐出接続管 (49)が接続されている。
[0073] 第 1四路切換弁 (35)は、第 1ポート (P1)が高圧ガス管 (45)に、第 2ポート (P2)が第 1ガス管 (50)を介して室外熱交換器 (32)に、第 3ポート (P3)がガス接続管 (52)を介 して第 2四路切換弁 (36)に、第 4ポート (P4)が第 2ガス管 (51)を介して第 2ガス側閉 鎖弁 (39b)に接続されている。この第 1四路切換弁 (35)は、第 1ポート (P1)と第 2ポー ト(P2)が互いに連通して第 3ポート (P3)と第 4ポート (P4)が互いに連通する第 1状態 (図 1に実線で示す状態)と、第 1ポート (P1)と第 4ポート (P4)が互いに連通して第 2 ポート (P2)と第 3ポート (P3)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。
[0074] 第 2四路切換弁 (36)は、第 1ポート (P1)が吐出接続管 (49)に、第 3ポート (P3)が第 2低圧ガス管 (44)に、第 4ポート (P4)がガス接続管 (52)に接続されて!、る。また、第 2 四路切換弁 (36)は、その第 2ポート (P2)が封止されている。この第 2四路切換弁 (36 )は、第 1ポート (P1)と第 2ポート (P2)が互いに連通して第 3ポート(P3)と第 4ポート(P 4)が互いに連通する第 1状態(図 1に実線で示す状態)と、第 1ポート (P1)と第 4ポー ト(P4)が互いに連通して第 2ポート (P2)と第 3ポート (P3)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。
[0075] 室外熱交換器 (32)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 (32)の近傍には室外ファン (32a)が配置されている。この室外ファン (48)によって室外熱交換器 (32)へ室外空 気が送られて、室外熱交 (32)において冷媒と室外空気の間で熱交換が行われ る。室外熱交換器 (32)の一端は、上述したように第 1四路切換弁 (35)に接続されて いる。一方、室外熱交換器 (32)の他端は、第 1液管 (53)を介してレシーバ (33)の頂 部に接続されている。この第 1液管 (51)には、室外熱交 (32)力もレシーバ (33) へ向かう冷媒の流れを許容し、逆流を禁止する逆止弁 (CV6)が設けられている。
[0076] レシーバ (33)の底部には、第 2液管 (54)の一端が接続されている。この第 2液管 (5 4)は、他端が液側閉鎖弁 (38)に接続されている。第 2液管 (54)には、レシーバ (33) から液側閉鎖弁 (38)へ向かう冷媒の流れを許容し、逆流を禁止する逆止弁 (CV7)が 設けられている。
[0077] 第 2液管 (54)において、逆止弁 (CV7)と液側閉鎖弁 (38)との間には、第 3液管 (55 )の一端が接続されている。第 3液管 (55)の他端は、レシーバ (33)の頂部に接続さ れている。また、第 3液管(53)には、液側閉鎖弁 (38)からレシーバ(33)へ向力ぅ冷媒 の流れを許容し、逆流を禁止する逆止弁 (CV8)が設けられている。
[0078] 第 2液管(52)におけるレシーバ(33)と逆止弁 (CV7)との間には、第 4液管(56)の 一端が接続されている。第 4液管 (54)の他端は、第 1液管 (51)における室外熱交換 器 (32)と逆止弁 (CV6)との間に接続されている。また、第 4液管 (54)には、室外膨張 弁 (34)が設けられている。
[0079] 室外回路 (30)には、各種のセンサや圧力スィッチも設けられて!/ヽる。例えば、高圧 ガス管 (45)には吐出温度センサ(57)と吐出圧力センサ(図示せず)とが設けられて いる。第 1吐出管 (48a)と第 3吐出管 (48c)には、高圧圧力スィッチ (58)が設けられて いる。また、各吸入管 (41a, 41b, 41c)には、図示していないが吸入温度センサと吸入 圧力センサとが設けられている。さらに、室外ファン (32a)の近傍には外気温センサ( 59)が設けられている。
[0080] 《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 (空気熱交換器回路)(60)を備えて いる。空調回路 (60)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 (6 1)と空気熱交翻 (62)とが設けられている。空調熱交翻 (62)は、クロスフィン式の フィン 'アンド'チューブ型熱交^^によって構成されて ヽる。この空調熱交 (62) 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 (61)は、電子膨 張弁によって構成されて 、る。
[0081] 空調ユニット(12)には、熱交 温度センサ (63)と冷媒温度センサ (64)とが設けら れている。熱交翻温度センサ (63)は、空調熱交翻 (62)の伝熱管に取り付けられ ている。冷媒温度センサ (64)は、空調回路 (60)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 (65)と空調ファン (66)とが設 けられている。空調熱交換器 (62)へは、この空調ファン (66)によって店内の室内空 気が送られる。
[0082] 《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、冷蔵回路 (70)を備えている。冷蔵回路( 70)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 (71)と冷蔵熱交換 器 (第 1の冷却熱交 (72)とが設けられている。冷蔵熱交 (72)は、クロスフィ ン式のフィン 'アンド'チューブ型熱交^^によって構成されている。この冷蔵熱交換 器 (72)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 (71)は、 電子膨張弁によって構成されている。
[0083] 冷蔵ショーケース(13)には、熱交換器温度センサ(73)と冷媒温度センサ(74)とが 設けられている。熱交翻温度センサ (73)は、冷蔵熱交翻 (72)の伝熱管に取り付 けられている。ガス冷媒温度センサ(74)は、冷蔵回路(70)におけるガス側端の近傍 に取り付けられ、液冷媒温度センサ(75)は、冷蔵回路(70)における液側端の近傍に 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(76)と 冷蔵庫内ファン (77)とが設けられている。冷蔵熱交翻 (72)へは、この冷蔵庫内フ アン (77)によって冷蔵ショーケース(13)の庫内空気が送られる。
[0084] 《冷凍ショーケース》
上述したように、冷凍ショーケース(14)は、冷凍回路 (80)を備えている。冷凍回路( 80)では、その液側端力もガス側端へ向力つて順に、冷媒熱交翻 (81)、ドレンパン ヒータ (82)、冷凍膨張弁 (83)、冷凍熱交換器 (第 2の冷却熱交換器) (84)、及びブー スタ圧縮機 (副圧縮機) (85)として用いられる DCインバータ圧縮機が設けられて 、る 。冷凍熱交翻 (84)は、クロスフィン式のフィン 'アンド'チューブ型熱交翻によつ て構成されている。この冷凍熱交 (84)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 (83)は、電子膨張弁によって構成されている。この冷凍膨 張弁 (83)は、冷凍回路 (30)に設けられた開度可変の膨張弁である。
[0085] 冷媒熱交換器 (81)は、冷媒同士が熱交換をする熱交換器であり、例えばプレート 熱交翻により構成されている。この冷媒熱交翻 (81)は、冷凍側分岐液管 (21b) に接続された高圧側流路 (81a)と、冷凍側分岐液管 (21b)における高圧側流路 (81a )の下流側から分岐した分岐管 (86)に接続された低圧側流路 (81b)とを有して ヽる。 この分岐管 (86)は、低圧側流路 (81b)の上流側に電子膨張弁 (87)を備え、低圧側 流路 (81b)の下流端がブースタ圧縮機の中間圧位置に接続されている。この冷媒熱 交 (81)と電子膨張弁 (87)によりェコノマイザが構成されて!、る。
[0086] ブースタ圧縮機 (85)の吐出ラインである冷凍側分岐ガス管(22b)には、ブースタ圧 縮機 (85)からの冷媒の吐出を許容し、その逆流を禁止する逆止弁 (CV9)が設けられ て 、る。冷凍側分岐ガス管(22b)における逆支弁 (CV9)の下流側の位置とブースタ 圧縮機 (85)の吸入ラインである吸入管 (88)とには、低段側ホットガス通路 (89)が接 続されている。この低段側ホットガス通路 (89)は、上記冷凍側分岐ガス管(22b)と吸 入管 (88)とに接続されて、デフロスト運転時に冷凍側分岐ガス管 (22b)から冷凍熱交 換器 (84)へ向かう冷媒流れを許容する通路であり、低段側開閉弁である第 2電磁弁 (SV2)が設けられている。
[0087] 冷凍ショーケース(14)には、熱交換器温度センサ (90)と冷媒温度センサ(91, 92) とが設けられている。熱交 温度センサ (90)は、冷凍熱交 (84)の伝熱管に取 り付けられている。ガス冷媒温度センサ(91)は、冷凍回路 (80)におけるガス側端の 近傍に取り付けられている。液冷媒温度センサ(92)は、冷凍回路 (80)における液側 端の近傍に取り付けられている。ドレンパンヒータ温度センサ(93)は、ドレンパンヒー タ(82)の近傍に取り付けられている。また、冷凍ショーケース(14)には、冷凍庫内温 度センサ(94)と冷凍庫内ファン (95)とが設けられている。冷凍熱交 (84)へは、こ の冷凍庫内ファン (95)によって冷凍ショーケース(14)の庫内空気が送られる。
[0088] 《冷媒回路の全体構成》
以上説明したように、この実施形態の冷媒回路 (20)は、冷蔵 Z冷凍系統側の回路 と空調系統側の回路とを備え、冷蔵 Z冷凍系統側の回路では、室外熱交換器 (32) と圧縮機構 (31)とが設けられた室外回路 (30)に、それぞれが冷却熱交 (72, 84 )を有する複数の冷却回路 (冷蔵回路 (70)と冷凍回路 (70, 80) )が互いに並列に接 続されている。少なくとも一系統の冷却回路である上記冷凍回路 (80)には、冷凍熱 交 (84)と直列にブースタ圧縮機 (85)が接続されて!ヽる。
[0089] そして、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒を複数の冷却熱交換器 (72 , 84)の少なくとも 1つへ選択的に導入するホットガス導入通路 (46, 89)として高段側 ホットガス通路 (46)と低段側ホットガス通路 (89)とを備え、冷却熱交 (72, 84)を 凝縮器として冷凍サイクルを行うデフロスト運転が可能に構成されている。
[0090] また、この冷媒回路 (20)には、空調熱交換器 (62)を有して室内の空調を行う空調 回路 (60)が含まれている。そして、後述するように、冷却熱交換器 (72, 84)を凝縮器 とし、空調熱交換器 (62)を蒸発器とする冷房時のデフロスト運転 (第 1のデフロスト運 転)と、冷却熱交換器 (72, 84)を凝縮器とし、室外熱交換器 (32)を蒸発器とする暖房 時のデフロスト運転 (第 2のデフロスト運転)とが可能に構成されて!、る
運転動作
以下に、上記冷凍装置(10)が行う運転動作のうち、主要なものについて説明する。
[0091] 《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(14)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。
[0092] 図 2に示すように、冷媒回路 (20)では、第 1四路切換弁 (35)、第 2四路切換弁 (36) 及び第 3四路切換弁 (37)が第 1状態に設定される。また、室外膨張弁 (34)が全閉さ れる一方、空調膨張弁 (61)、冷蔵膨張弁 (71)、及び冷凍膨張弁 (83)の開度が適宜 調節され、高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)及び低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。この状態において、 DCインバータ圧縮機 (3 la)、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)、及びブース タ圧縮機 (85)が運転される。
[0093] DCインバータ圧縮機 (31a)、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバー タ圧縮機 (31c)から吐出された冷媒は、各吐出管 (48a, 48b, 48c)を通って高圧ガス 管 (45)で合流し、第 1四路切換弁 (35)を通って室外熱交換器 (32)へ送られる。室外 熱交換器 (32)では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器 (32)で凝 縮した冷媒は、レシーバ (33)を通過して第 1液側連絡配管 (21)を流れ、冷蔵側分岐 液管 (21a)、冷凍側分岐液管 (21b)及び第 2液側連絡配管 (23)へ分配される。
[0094] 冷蔵側分岐液管 (21a)から冷蔵回路 (70)へ流入した冷媒は、冷蔵膨張弁 (71)を通 過する際に減圧されてから冷蔵熱交換器 (72)へ導入される。冷蔵熱交換器 (72)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 (72)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 (72)で蒸発した冷媒 は、冷蔵側分岐ガス管 (22a)から第 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 (72)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。
[0095] 冷凍側分岐液管 (21b)から冷凍回路 (80)へ流入した冷媒は、冷媒熱交換器 (81)と ドレンパンヒータ (82)を通過した後、冷凍膨張弁 (83)を通過する際に減圧されてから 冷凍熱交換器 (84)へ導入される。冷凍熱交換器 (84)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 (84)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(14)では、冷凍熱交換器 (84)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。
[0096] 冷凍熱交換器 (84)で蒸発した冷媒は、吸入管 (88)を通ってブースタ圧縮機 (85) へ吸入される。ブースタ圧縮機 (85)で圧縮された冷媒は、吐出管 (98)力 冷凍側分 岐ガス管 (22b)を通って第 1ガス側連絡配管 (22)へ流入する。
[0097] 第 1ガス側連絡配管 (22)では、冷蔵回路 (70)から送り込まれた冷媒と、冷凍回路( 80)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)力 第 1低圧ガス管 (42)を通って第 1吸入管 (41a)及び第 2吸入管 (41b)へ流 入し、 DCインバータ圧縮機 (31a)及び第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)に吸入される 。 DCインバータ圧縮機 (31a)及び第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)は、それぞれ、吸 入した冷媒を圧縮して第 1吐出管 (48a)及び第 2吐出管 (48b)へ吐出する。
[0098] 一方、第 2液側連絡配管 (23)へ流入した冷媒は空調回路 (60)へ供給される。空調 回路 (60)へ流入した冷媒は、空調膨張弁 (61)を通過する際に減圧されてから空調 熱交 (62)へ導入される。空調熱交 (62)では、冷媒が室内空気力 吸熱し て蒸発する。空調ユニット(12)では、空調熱交換器 (62)で冷却された室内空気が店 内へ供給される。空調熱交換器 (62)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 (30)へ流入し、第 2ガス管 (51)から第 1四路切換弁 (35)と第 2四路 切換弁 (36)を順に通過した後に、第 2低圧ガス管 (44)力ゝら第 3吸入管 (41c)を通って 第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)に吸入される。第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)は、吸 入した冷媒を圧縮して第 3吐出管 (48c)へ吐出する。
[0099] なお、図 2の冷房運転時は、第 3四路切換弁 (37)を第 1状態に設定することにより、 冷蔵 Z冷凍系統側の回路に 2台の圧縮機 (31a, 31b)を用い、空調系統側の回路に 1台の圧縮機 (31c)を用いるようにして 、るが、第 3四路切換弁 (37)を第 2状態に切り 換えることにより、冷蔵 Z冷凍系統側の回路に 1台の圧縮機 (31a)を用い、空調系統 側の回路に 2台の圧縮機 (31b, 31c)を用いることも可能である。また、第 3四路切換 弁 (37)を第 1状態または第 2状態の何れかに設定した状態で 3台の圧縮機 (31a, 31b , 31c)の内の 1台を停止して、冷蔵 Z冷凍系統側の回路と空調系統側の回路に圧縮 機を 1台ずつ使用することも可能である。
[0100] 《冷房時のデフロスト運転》
冷房時のデフロスト運転としては、冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)の除霜 を同時に行う図 3のデフロスト運転と、冷凍熱交換器 (84)では冷却しながら冷蔵熱交 換器 (72)の除霜を行う図 4のデフロスト運転が可能である。なお、デフロスト運転時の 冷媒の流れ (デフロスト経路)を、符号 (25)で表して 、る。
[0101] まず、図 3のデフロスト運転について説明する。
[0102] 図 3に示すように、冷媒回路 (20)では、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁( 36)が第 1状態に設定され、第 3四路切換弁 (37)が第 2状態に設定される。また、室 外膨張弁 (34)が全閉され、冷蔵膨張弁 (71)及び冷凍膨張弁 (83)が全開される一方 、空調膨張弁 (61)の開度が適宜調節される。高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁 弁 (SV1)及び低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は開放される。この状態 において、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)が運 転される。
[0103] 第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)から吐出され た冷媒は、各吐出管 (48b, 48c)を通って高圧ガス管 (45)で合流し、第 1四路切換弁 (35)力 第 1ガス管 (50)を通って室外熱交翻 (32)へ送られる。室外熱交翻 (32) では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交翻 (32)で凝縮した冷媒は、 レシーバ (33)を通過して第 1液側連絡配管 (21)を流れた後、第 2液側連絡配管 (23) へ流入する。
[0104] 一方、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)力も吐 出された冷媒の一部は、高段側ホットガス通路 (46)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を経て 第 1ガス側連絡配管 (22)を流れ、冷蔵側分岐ガス管 (22a)と冷凍側分岐ガス管 (22b )とに分流する。 [0105] 冷蔵側分岐ガス管 (22a)を流れる冷媒は、冷蔵熱交換器 (72)に流入し、庫内空気 へ放熱して凝縮する。その際、冷蔵熱交換器 (72)に付着した霜が融解する。冷蔵熱 交換器 (72)で凝縮した冷媒は、冷蔵膨張弁 (71)を通過して冷蔵側分岐液管 (21a) を流れ、第 2液側連絡配管 (23)へ流入して室外ユニット(11)からの冷媒と合流する。
[0106] 冷凍側分岐ガス管(22b)を流れる冷媒は、低段側ホットガス通路 (89)を通過して冷 凍熱交換器 (84)に流入し、庫内空気へ放熱して凝縮する。その際、冷凍熱交換器( 84)に付着した霜が融解する。冷凍熱交換器 (84)で凝縮した冷媒は、冷凍膨張弁 (8 3)、ドレンパンヒータ (82)、及び冷媒熱交換器 (81)を通過して冷凍側分岐液管 (21b )を流れ、第 2液側連絡配管 (23)へ流入して室外ユニット(11)からの冷媒と合流する
[0107] 第 2液側連絡配管 (23)で合流した冷媒は空調回路 (60)へ供給される。空調回路( 60)へ流入した冷媒は、空調膨張弁 (61)を通過する際に減圧されて力 空調熱交換 器 (62)へ導入される。空調熱交換器 (62)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発 する。空調ユニット(12)では、空調熱交換器 (62)で冷却された室内空気が店内へ供 給される。空調熱交換器 (62)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 (30)へ流入し、第 2ガス管 (51)から第 1四路切換弁 (35)と第 2四路切換弁 (36)を順に通過した後に、第 2低圧ガス管 (44)力 第 2吸入管 (41b)及び第 3吸入管 (41c)を通って第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c) に吸入される。第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c) は、吸入した冷媒を圧縮して第 2吐出管 (48b)及び第 3吐出管 (48c)へ吐出する。
[0108] 以上のように、図 3のデフロスト運転では、室内熱交換器 (62)で吸熱された熱量と、 圧縮機 (31b, 31c)での冷媒の圧縮により得られる熱量とを用いて、冷蔵熱交 (72 )と冷凍熱交 (84)とを同時にデフロストすることができる。
[0109] なお、図 3では第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)と第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)の 2台を使った運転を示して ヽるが、何れか一方の圧縮機のみを運転するようにしても よい。
[0110] また、冷凍熱交換器 (84)のみのデフロストを行う場合には、図 3の運転状態におい て冷蔵膨張弁 (71)を閉鎖して、冷蔵ショーケース(13)に冷媒を流さない運転をすれ ばよい。
[0111] 次に、図 4のデフロスト運転について説明する。
[0112] 図 4に示すように、冷媒回路 (20)では、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁( 36)が第 1状態に設定され、第 3四路切換弁 (37)が第 2状態に設定される。また、室 外膨張弁 (34)が全閉され、冷蔵膨張弁 (71)が全開される一方、冷凍膨張弁 (83)及 び空調膨張弁 (61)の開度が適宜調節される。高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁 弁 (SV1)は開放され、低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。 この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c )及びブースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0113] 第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)から吐出され た冷媒は、各吐出管 (48b, 48c)を通って高圧ガス管 (45)で合流し、第 1四路切換弁 (35)力 第 1ガス管 (50)を通って室外熱交翻 (32)へ送られる。室外熱交翻 (32) では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交翻 (32)で凝縮した冷媒は、 レシーバ (33)を通過して第 1液側連絡配管 (21)を流れた後、第 2液側連絡配管 (23) と冷凍側分岐液管 (21b)へ分流する。
[0114] 冷凍側分岐液管 (21b)から冷凍回路 (80)へ流入した冷媒は、冷媒熱交換器 (81)と ドレンパンヒータ (82)を通過した後、冷凍膨張弁 (83)を通過する際に減圧されてから 冷凍熱交換器 (84)へ導入される。冷凍熱交換器 (84)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 (84)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(14)では、冷凍熱交換器 (84)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。
[0115] 冷凍熱交換器 (84)で蒸発した冷媒は、吸入管 (88)を通ってブースタ圧縮機 (85) へ吸入される。ブースタ圧縮機 (85)で圧縮された冷媒は、吐出管 (98)力 冷凍側分 岐ガス管 (22b)を通って第 1ガス側連絡配管 (22)へ流入する。このとき、分岐管 (86) に設けられて 、る電子膨張弁 (87)の開度が制御されており、ェコノマイザが機能して いる。そのため、ブースタ圧縮機 (85)の吐出圧力は第 1ノンインバータ圧縮機 (31b) 及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)の吐出圧力とほぼ同程度にまで高められている [0116] 一方、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)力も吐 出された冷媒の一部は、高段側ホットガス通路 (46)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を経て 第 1ガス側連絡配管 (22)を流れ、冷凍ユニット(14)からの冷媒と合流して冷蔵側分 岐ガス管(22a)を流れる。
[0117] 冷蔵側分岐ガス管 (22a)を流れる冷媒は、冷蔵熱交換器 (72)に流入し、庫内空気 へ放熱して凝縮する。その際、冷蔵熱交換器 (72)に付着した霜が融解する。冷蔵熱 交換器 (72)で凝縮した冷媒は、冷蔵膨張弁 (71)を通過して冷蔵側分岐液管 (21a) を流れた後、室外ユニット (11)からの冷媒とともに第 2液側連絡配管 (23)と冷凍側分 岐液管 (21b)へ分流する。
[0118] 第 2液側連絡配管 (23)を流れる冷媒は空調回路 (60)へ供給される。空調回路 (60 )へ流入した冷媒は、空調膨張弁 (61)を通過する際に減圧されて力 空調熱交 (62)へ導入される。空調熱交換器 (62)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する 。空調ユニット(12)では、空調熱交翻 (62)で冷却された室内空気が店内へ供給さ れる。空調熱交換器 (62)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 (30)へ流入し、第 2ガス管 (51)から第 1四路切換弁 (35)と第 2四路切換弁 (36) を順に通過した後に、第 2低圧ガス管 (44)力 第 2吸入管 (41b)及び第 3吸入管 (41c )を通って第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)に吸 入される。第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)は、吸 入した冷媒を圧縮して第 2吐出管 (48b)及び第 3吐出管 (48c)へ吐出する。
[0119] 以上のように、図 4のデフロスト運転では、室内熱交換器 (62)と冷凍熱交換器 (84) で吸熱された熱量と、圧縮機 (31b, 31c, 85)での冷媒の圧縮により得られる熱量とを 用いて、冷蔵熱交 (72)をデフロストすることができる。
[0120] なお、図 4では第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)と第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)の 2台を使った運転を示して ヽるが、何れか一方の圧縮機のみを運転するようにしても よい。
[0121] 《暖房運転》
暖房運転は、冷蔵ショーケース(13)及び冷凍ショーケース(14)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。
[0122] 図 5に示すように、冷媒回路 (20)では、第 1四路切換弁 (35)が第 2状態に、第 2四 路切換弁 (36)及び第 3四路切換弁 (37)が第 1状態にそれぞれ設定される。また、空 調膨張弁 (61)が全開される一方、室外膨張弁 (34)、冷蔵膨張弁 (71)、及び冷凍膨 張弁 (83)の開度が適宜調節され、高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)及 び低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。この状態にぉ ヽて、 DCインバータ圧縮機 (31a)、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧 縮機 (31c)、及びブースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0123] DCインバータ圧縮機 (31a)、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバー タ圧縮機 (31c)から吐出された冷媒は、高圧ガス管 (45)、第 1四路切換弁 (35)及び 第 2ガス管 (51)力 第 2ガス側連絡配管 (24)を通って空調回路 (60)の空調熱交換 器 (62)へ導入され、室内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 (62)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 (62)で凝縮 した冷媒は、第 2液側連絡配管 (23)を流れた後、冷蔵側分岐液管 (21a)と冷凍側分 岐液管 (21b)と第 1液側連絡配管 (21)とに分流する。
[0124] 冷蔵側分岐液管 (21a)を流れる冷媒は冷蔵ショーケース(13)に流入し、冷凍側分 岐液管(21b)を流れる冷媒は冷凍ショーケース(14)に流入する。冷蔵ショーケース(1 3)及び冷凍ショーケース(14)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 (72)で蒸発した冷媒と、冷凍熱交換器 (84)で蒸発した後に ブースタ圧縮機 (85)で圧縮された冷媒は、第 1ガス側連絡配管 (22)で合流する。第 1ガス側連絡配管 (22)を流れる冷媒は第 1吸入管 (41a)と第 2吸入管 (41b)に分流し 、 DCインバータ圧縮機 (31a)と第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)に吸入されて圧縮さ れる。
[0125] 第 1液側連絡配管 (21)を流れる冷媒は、第 3液管 (55)からレシーバ (33)へ流入し 、第 4液管 (56)を流れて室外膨張弁 (34)で減圧される。室外膨張弁 (34)で減圧され た冷媒は室外熱交換器 (32)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 (32)で蒸発した冷媒は、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁 (36)を通 り、第 2低圧ガス管 (44)力も第 3吸入管 (41c)を通って第 2ノンインバータ圧縮機 (31c )へ吸入されて圧縮される。
[0126] このように、暖房運転時は、冷蔵熱交換器 (72)、冷凍熱交換器 (84)、及び室外熱 交 (32)において冷媒が吸熱し、空調熱交 (62)において冷媒が放熱する。 そして、冷蔵熱交換器 (72)及び冷凍熱交換器 (84)で冷媒が庫内空気から吸熱した 熱量と、室外熱交 (32)で冷媒が室外空気力も吸熱した熱量とを利用して、店内 の暖房が行われる。
[0127] なお、室外熱交換器 (32)を蒸発器にした運転では暖房能力が過剰になる場合に は、図 5の状態で第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)を停止するとともに室外膨張弁 (34) を閉鎖して、冷蔵熱交 (72)及び冷凍熱交 (84)において冷媒が吸熱し、空 調熱交換器 (62)にお ヽて冷媒が放熱する状態で運転を行うとよ!/ヽ。
[0128] また、それでも暖房能力が余るときには、第 2四路切換弁 (36)を第 2状態に切り換 えるとともに室外膨張弁 (34)を全開に切り換えて運転を行う(このとき、第 2ノンインバ ータ圧縮機 (31c)は停止させる)ことで、室外熱交 (32)を凝縮器として用い、余 る熱量を室外に放出する運転を行うとよい。
[0129] 《暖房時のデフロスト運転》
暖房時のデフロスト運転としては、冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)の除霜 を同時に行う図 6のデフロスト運転と、冷凍熱交換器 (84)では冷却しながら冷蔵熱交 換器 (72)の除霜を行う図 7のデフロスト運転が可能である。
[0130] まず、図 6のデフロスト運転について説明する。
[0131] 図 6に示すように、冷媒回路 (20)では、第 1四路切換弁 (35)及び第 3四路切換弁( 37)が第 2状態に設定され、第 2四路切換弁 (36)が第 1状態に設定される。また、空 調膨張弁 (61)、冷蔵膨張弁 (71)及び冷凍膨張弁 (83)が全開される一方、室外膨張 弁 (34)の開度が適宜調節される。高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)及 び低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は開放される。この状態にぉ ヽて、 第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)が運転される。
[0132] 第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)から吐出され た冷媒は、各吐出管 (48b, 48c)を通って高圧ガス管 (45)で合流し、第 1四路切換弁 (35)及び第 2ガス管 (51)力 第 2ガス側連絡配管 (24)を通って空調回路 (60)の室 外熱交換器 (32)へ導入され、室内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 (62)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 (62 )で凝縮した冷媒は、第 2液側連絡配管 (23)を流れた後、第 1液側連絡配管 (21)へ 流入する。
[0133] 一方、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)力も吐 出された冷媒の一部は、高段側ホットガス通路 (46)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を経て 第 1ガス側連絡配管 (22)を流れ、冷蔵側分岐ガス管 (22a)と冷凍側分岐ガス管 (22b )とに分流する。
[0134] 冷蔵側分岐ガス管 (22a)を流れる冷媒は、冷蔵熱交換器 (72)に流入し、庫内空気 へ放熱して凝縮する。その際、冷蔵熱交換器 (72)に付着した霜が融解する。冷蔵熱 交換器 (72)で凝縮した冷媒は、冷蔵膨張弁 (71)を通過して冷蔵側分岐液管 (21a) を流れ、第 1液側連絡配管 (21)へ流入して空調ユニット(12)からの冷媒と合流する。
[0135] 冷凍側分岐ガス管(22b)を流れる冷媒は、低段側ホットガス通路 (89)を通過して冷 凍熱交換器 (84)に流入し、庫内空気へ放熱して凝縮する。その際、冷凍熱交換器( 84)に付着した霜が融解する。冷凍熱交換器 (84)で凝縮した冷媒は、冷凍膨張弁 (8 3)、ドレンパンヒータ (82)、及び冷媒熱交換器 (81)を通過して冷凍側分岐液管 (21b )を流れ、第 1液側連絡配管 (21)へ流入して空調ユニット(12)からの冷媒と合流する
[0136] 第 1液側連絡配管 (21)を流れる冷媒は、第 3液管 (55)からレシーバ (33)へ流入し 、第 4液管 (56)を流れて室外膨張弁 (34)で減圧される。室外膨張弁 (34)で減圧され た冷媒は室外熱交換器 (32)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 (32)で蒸発した冷媒は、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁 (36)を通 り、第 2低圧ガス管 (44)力 第 2吸入管 (41b)及び第 3吸入管 (41c)を通って第 1ノン インバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)へ吸入されて圧縮され る。
[0137] 以上のように、図 6のデフロスト運転では、室外熱交換器 (32)で吸熱された熱量と、 圧縮機 (31b, 31c)での冷媒の圧縮により得られる熱量とを用いて、冷蔵熱交 (72 )と冷凍熱交 (84)とを同時にデフロストすることができる。 [0138] なお、図 6では第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)と第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)の 2台を使った運転を示して ヽるが、何れか一方の圧縮機のみを運転するようにしても よい。
[0139] また、冷凍熱交換器 (84)のみのデフロストを行う場合には、図 3の運転状態におい て冷蔵膨張弁 (71)を閉鎖して、冷蔵ショーケース(13)に冷媒を流さない運転をすれ ばよい。
[0140] 次に、図 7のデフロスト運転について説明する。
[0141] 図 7に示すように、冷媒回路 (20)では、第 1四路切換弁 (35)及び第 3四路切換弁( 37)が第 2状態に設定され、第 2四路切換弁 (36)が第 1状態に設定される。また、空 調膨張弁 (61)及び冷蔵膨張弁 (71)が全開される一方、冷凍膨張弁 (83)及び室外膨 張弁 (34)の開度が適宜調節される。高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1) は開放され、低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。この状態 において、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)及びブ ースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0142] 第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)から吐出され た冷媒は、各吐出管 (48b, 48c)を通って高圧ガス管 (45)で合流し、第 1四路切換弁 (35)及び第 2ガス管 (51)力 第 2ガス側連絡配管 (24)を通って空調回路 (60)の室 外熱交換器 (32)へ導入され、室内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 (62)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 (62 )で凝縮した冷媒は、第 2液側連絡配管 (23)を流れた後、冷凍側分岐液管 (21b)と 第 1液側連絡配管 (21)へ分流する。
[0143] 冷凍側分岐液管 (21b)から冷凍回路 (80)へ流入した冷媒は、冷媒熱交換器 (81)と ドレンパンヒータ (82)を通過した後、冷凍膨張弁 (83)を通過する際に減圧されてから 冷凍熱交換器 (84)へ導入される。冷凍熱交換器 (84)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 (84)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(14)では、冷凍熱交換器 (84)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。
[0144] 冷凍熱交換器 (84)で蒸発した冷媒は、吸入管 (88)を通ってブースタ圧縮機 (85) へ吸入される。ブースタ圧縮機 (85)で圧縮された冷媒は、吐出管 (98)力 冷凍側分 岐ガス管 (22b)を通って第 1ガス側連絡配管 (22)へ流入する。このとき、分岐管 (86) に設けられて 、る電子膨張弁 (87)の開度が制御されており、ェコノマイザが機能して いる。そのため、ブースタ圧縮機 (85)の吐出圧力は第 1ノンインバータ圧縮機 (31b) 及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)の吐出圧力とほぼ同程度にまで高められている
[0145] 一方、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)力も吐 出された冷媒の一部は、高段側ホットガス通路 (46)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を経て 第 1ガス側連絡配管 (22)を流れ、冷凍ユニット(14)からの冷媒と合流して冷蔵側分 岐ガス管(22a)を流れる。
[0146] 冷蔵側分岐ガス管 (22a)を流れる冷媒は、冷蔵熱交換器 (72)に流入し、庫内空気 へ放熱して凝縮する。その際、冷蔵熱交換器 (72)に付着した霜が融解する。冷蔵熱 交換器 (72)で凝縮した冷媒は、冷蔵膨張弁 (71)を通過して冷蔵側分岐液管 (21a) を流れた後、空調ユニット(12)力 の冷媒とともに冷凍側分岐液管 (21b)と第 1液側 連絡配管 (21)へ分流する。
[0147] 第 1液側連絡配管 (21)を流れる冷媒は、第 3液管 (55)からレシーバ (33)へ流入し 、第 4液管 (56)を流れて室外膨張弁 (34)で減圧される。室外膨張弁 (34)で減圧され た冷媒は室外熱交換器 (32)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 (32)で蒸発した冷媒は、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁 (36)を通 り、第 2低圧ガス管 (44)力 第 2吸入管 (41b)及び第 3吸入管 (41c)を通って第 1ノン インバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)へ吸入されて圧縮され る。
[0148] 以上のように、図 7のデフロスト運転では、室外熱交換器 (32)と冷凍熱交換器 (84) で吸熱された熱量と、圧縮機 (31b, 31c)での冷媒の圧縮により得られる熱量とを用い て、冷蔵熱交換器 (72)をデフロストすることができる。
[0149] なお、図 7では第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)と第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)の
2台を使った運転を示して ヽるが、何れか一方の圧縮機のみを運転するようにしても よい。 [0150] 一実施形態 1の効果
本実施形態の冷凍装置(10)によれば、冷媒回路の他に電気ヒータなどのデフロス ト機構を設けなくても冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)の両方のデフロストを することができるため、装置構成が複雑になってしまうことを防止できる。また、冷蔵熱 交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)の両方を同時にデフロストするだけでなぐ何れか 一方のみをデフロストすることも可能である。このように各熱交換器 (72, 84)での個別 のデフロストが可能なため、多様なデフロスト運転のパターンに対応できる。
[0151] さらに、冷蔵熱交換器を熱源として冷凍熱交換器をデフロストするようにした従来の 冷凍装置では、冷蔵熱交換器と冷凍熱交換器をデフロスト運転時に吸熱と放熱のバ ランスがいい組み合わせにする必要があり、これが設計上の制約となる問題があった のに対して、本実施形態の冷凍装置(10)ではそのような設計上の制約はない。
[0152] また、空調熱交換器 (62)で吸熱した熱量や室外熱交換器 (32)で吸熱した熱量と、 圧縮機構 (31)での冷媒の圧縮により得られる熱量とを用いて冷蔵熱交換器 (72)や 冷凍熱交換器 (84)をデフロストできるため、効率のよいデフロスト運転が可能である。
[0153] さらに、冷蔵熱交換器 (72)や冷凍熱交換器 (84)に付着した霜を電気ヒータを用い て外部力 融解する場合は庫内温度が上昇しやすくなるが、本実施形態では冷蔵熱 交換器 (72)や冷凍熱交換器 (84)に付着した霜を冷媒の熱で内部から溶かすため、 庫内温度の上昇を抑えられる。
[0154] また、冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)を同時にデフロストする運転パター ンだけしかできな!/、構成では、先にデフロストが終了した熱交換器でホットガスが流 れ続けると庫内温度が上昇してしまうことになるが、本実施形態では各熱交 (72 , 84)で個別にデフロストを行えるので、先にデフロストが終了した熱交^^がある場 合はホットガスの流れを止めることにより庫内温度の上昇を確実に防止できる。
[0155] さらに、冷蔵熱交換器 (72)のみのデフロストを行う運転中には、冷凍ショーケース( 14)においてェコノマイザを機能させることでブースタ圧縮機 (85)の吐出圧力を高め るようにしている。ェコノマイザを用いないときには、室外ユニット(11)の圧縮機構 (31 )の吐出圧力とブースタ圧縮機 (85)の吐出圧力に比較的大きな圧力差がついてしま い、ブースタ圧縮機 (85)の損傷のおそれがある力 ェコノマイザを用いることによりそ のような問題を防止できる。
[0156] なお、この実施形態では、冷媒回路 (20)における冷媒の詳細な流れの説明は省略 するが、空調を止めて冷蔵 Z冷凍のみを行う運転や、冷蔵 Z冷凍を止めて空調のみ を行う運転も可能である。
[0157] 《発明の実施形態 2》
実施形態 2の冷凍装置(10)は、図 8に示すように、室外ユニット(11)の一部の構成 が実施形態 1とは異なる例である。具体的には、高段側ホットガス通路 (46)に関する 構成が実施形態 1と異なっている。この実施形態 2のホットガス導入通路 (46)は、一 端が高圧ガス管 (45)に接続される一方、他端は第 3四路切換弁 (37)の第 4ポート (P 4)に接続されている。また、実施形態 1では第 1連通管 (43a)に設けられていた逆止 弁 (CV1)が、この実施形態 2では設けられて 、な 、。
[0158] その他の構成は実施形態 1と同様である。
[0159] 運転動作
この実施形態 2においても、実施形態 1と同様に冷房運転と暖房運転が可能であり 、冷房運転時と暖房運転時に冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)の 2台または 1 台をデフロストすることが可能である。
[0160] 冷房運転時は、図 9に示すように、第 1四路切換弁 (35)、第 2四路切換弁 (36)及び 第 3四路切換弁 (37)がそれぞれ第 1状態に設定される。また、室外膨張弁 (34)が全 閉される一方、空調膨張弁 (61)、冷蔵膨張弁 (71)、及び冷凍膨張弁 (83)の開度が 適宜調節され、低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。この状 態において、 DCインバータ圧縮機 (31a)、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノン インバータ圧縮機 (31c)、及びブースタ圧縮機 (85)が起動される。
[0161] 冷媒は図 2に示した状態と同様にして冷媒回路(10)を循環する。そして、室外熱交 換器 (32)を凝縮器とし、空調熱交換器 (62)、冷蔵熱交換器 (72)及び冷凍熱交換器 (84)を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。
[0162] 冷房時のデフロスト運転としては、冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)の除霜 を同時に行う図 10のデフロスト運転と、冷凍熱交換器 (84)では冷却しながら冷蔵熱 交換器 (72)の除霜を行う図 11のデフロスト運転が可能である。 [0163] 図 10のデフロスト運転時は、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁 (36)が第 1 状態に設定され、第 3四路切換弁 (37)が第 2状態に設定される。また、室外膨張弁( 34)が全閉され、冷蔵膨張弁 (71)及び冷凍膨張弁 (83)が全開される一方、空調膨張 弁 (61)の開度が適宜調節される。低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は 開放される。この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバ ータ圧縮機 (31c)が運転される。
[0164] 冷媒は、室外ユニット(10)の圧縮機構 (31)力 吐出された冷媒の一部が高段側ホ ットガス通路 (46)及び第 3四路切換弁 (37)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を通って冷蔵ショ 一ケース(13)と冷凍ショーケース(14)へ流れて 、く点を除!、ては、図 3に示した状態 と同様にして冷媒回路 (10)を循環する。そして、室外熱交換器 (32)、冷蔵熱交換器 (72)及び冷凍熱交換器 (84)を凝縮器とし、空調熱交換器 (62)を蒸発器とする冷凍 サイクルが行われる。
[0165] 図 11のデフロスト運転時は、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁 (36)が第 1 状態に設定され、第 3四路切換弁 (37)が第 2状態に設定される。また、室外膨張弁( 34)が全閉され、冷蔵膨張弁 (71)が全開される一方、冷凍膨張弁 (83)及び空調膨張 弁 (61)の開度が適宜調節される。低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は 閉鎖される。この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ 圧縮機 (31c)及びブースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0166] 冷媒は、室外ユニット(10)の圧縮機構 (31)力 吐出された冷媒の一部が高段側ホ ットガス通路 (46)及び第 3四路切換弁 (37)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を通って冷蔵ショ 一ケース(13)へ流れて 、く点を除!、ては、図 4に示した状態と同様にして冷媒回路( 10)を循環する。そして、室外熱交換器 (32)及び冷蔵熱交換器 (72)を凝縮器とし、 空調熱交換器 (62)及び冷凍熱交換器 (84)を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる
[0167] 暖房運転時は、図 12に示すように、第 1四路切換弁 (35)が第 2状態に、第 2四路切 換弁 (36)及び第 3四路切換弁 (37)が第 1状態にそれぞれ設定される。また、空調膨 張弁 (61)が全開される一方、室外膨張弁 (34)、冷蔵膨張弁 (71)、及び冷凍膨張弁( 83)の開度が適宜調節される。低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖 される。この状態において、 DCインバータ圧縮機 (31a)、第 1ノンインバータ圧縮機( 31b)、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)、及びブースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0168] 冷媒は、図 5に示した状態と同様にして冷媒回路(10)を循環する。そして、空調熱 交換器 (62)を凝縮器とし、室外熱交換器 (32)、冷蔵熱交換器 (72)及び冷凍熱交換 器 (84)を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。
[0169] なお、室外熱交換器 (32)を蒸発器にした運転では暖房能力が過剰になる場合に は、図 12の状態で第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)を停止するとともに室外膨張弁 (3 4)を閉鎖して、冷蔵熱交 (72)及び冷凍熱交 (84)において冷媒が吸熱し、 空調熱交換器 (62)にお ヽて冷媒が放熱する状態で運転を行うとよ!/ヽ。
[0170] また、それでも暖房能力が余るときには、第 2四路切換弁 (36)を第 2状態に切り換 えるとともに室外膨張弁 (34)を全開に切り換えて運転を行う(このとき、第 2ノンインバ ータ圧縮機 (31c)は停止させる)ことで、室外熱交 (32)を凝縮器として用い、余 る熱量を室外に放出する運転を行うとよい。
[0171] 暖房時のデフロスト運転としては、冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)の除霜 を同時に行う図 13のデフロスト運転と、冷凍熱交換器 (84)では冷却しながら冷蔵熱 交換器 (72)の除霜を行う図 14のデフロスト運転が可能である。
[0172] 図 13のデフロスト運転時は、第 1四路切換弁 (35)及び第 3四路切換弁 (37)が第 2 状態に設定され、第 2四路切換弁 (36)が第 1状態に設定される。また、空調膨張弁( 61)、冷蔵膨張弁 (71)及び冷凍膨張弁 (83)が全開される一方、室外膨張弁 (34)の開 度が適宜調節される。低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は開放される。 この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (3 lc)が運転される。
[0173] 冷媒は、室外ユニット(10)の圧縮機構 (31)力 吐出された冷媒の一部が高段側ホ ットガス通路 (46)及び第 3四路切換弁 (37)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を通って冷蔵ショ 一ケース(13)と冷凍ショーケース(14)へ流れて 、く点を除!、ては、図 6に示した状態 と同様にして冷媒回路 (10)を循環する。そして、空調熱交換器 (62)、冷蔵熱交換器 (72)及び冷凍熱交換器 (84)を凝縮器とし、室外熱交換器 (32)を蒸発器とする冷凍 サイクルが行われる。 [0174] 図 14のデフロスト運転時は、第 1四路切換弁 (35)及び第 3四路切換弁 (37)が第 2 状態に設定され、第 2四路切換弁 (36)が第 1状態に設定される。また、空調膨張弁( 61)及び冷蔵膨張弁 (71)が全開される一方、冷凍膨張弁 (83)及び室外膨張弁 (34) の開度が適宜調節される。低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖さ れる。この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)及びブースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0175] 冷媒は、室外ユニット(10)の圧縮機構 (31)力 吐出された冷媒の一部が高段側ホ ットガス通路 (46)及び第 3四路切換弁 (37)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を通って冷蔵ショ 一ケース(13)へ流れて 、く点を除!、ては、図 7に示した状態と同様にして冷媒回路( 10)を循環する。そして、空調熱交換器 (62)及び冷蔵熱交換器 (72)凝縮器とし、冷 凍熱交換器 (84)及び室外熱交換器 (32)を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。
[0176] 一実施形態 2の効果
この実施形態 2の冷凍装置(10)についても、実施形態 1と同様に、装置構成が複 雑になるのを抑えながら多様なデフロスト運転のパターンに対応できる。また、冷蔵 熱交 を熱源として冷凍熱交 をデフロストするようにした従来の冷凍装置とは 違って、冷蔵熱交換器と冷凍熱交換器をデフロスト運転時に吸熱と放熱のバランス カ^、 、組み合わせにするための設計上の制約がな 、点も実施形態 1と同様である。
[0177] さらに、空調熱交換器 (62)や室外熱交換器 (32)で吸熱した熱量と、圧縮機構 (31) での冷媒の圧縮により得られる熱量とを用いて冷蔵熱交換器 (72)や冷凍熱交換器 ( 84)をデフロストできるため、効率のよいデフロスト運転が可能である点や、冷蔵熱交 換器 (72)や冷凍熱交換器 (84)に付着した霜を電気ヒータを用いずに冷媒の熱で内 部から溶かすため、庫内温度の上昇を抑えられる点なども実施形態 1と同様である。
[0178] 《発明の実施形態 3》
実施形態 3の冷凍装置(10)は、室外ユニット(11)に対して空調ユニット (12)と冷蔵 ショーケース(13)と冷凍ショーケース(14)を 1台ずつ接続する代わりに、図 15に示す ように、室外ユニット(11)に対して 1台の空調ユニット(12)と 2台の冷凍ユニット(14)を 接続するようにした例である。 2台の冷凍ショーケース(14)は、第 1液側連絡配管(21 )から分岐した 2本の冷凍側分岐液管 (21b)と、第 1ガス側連絡配管 (22)から分岐し た 2本の冷凍側分岐ガス管 (22b)を介して室外ユニット(11)に対して並列に接続され ている。つまり、この実施形態 3では、冷凍熱交 (84)とブースタ圧縮機 (85)とを 備えた 2つの冷凍回路 (80)が並列に接続されている。
[0179] その他の構成は実施形態 1と同様である。
[0180] 運転動作
この実施形態 3においても、実施形態 1, 2と同様に冷房運転と暖房運転が可能で あり、冷房運転時と暖房運転時に冷凍熱交換器 (84)の 2台または 1台をデフロストす ることが可能である。
[0181] 冷房運転時は、図 16に示すように、第 1四路切換弁 (35)、第 2四路切換弁 (36)及 び第 3四路切換弁 (37)がそれぞれ第 1状態に設定される。また、室外膨張弁 (34)が 全閉される一方、空調膨張弁 (61)及び各冷凍膨張弁 (83)の開度が適宜調節され、 各低段側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。この状態において、 DCインバータ圧縮機 (31a)、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧 縮機 (31c)、及び各ブースタ圧縮機 (85)が起動される。
[0182] 冷媒は図 2に示した状態とほぼ同様にして冷媒回路(10)を循環する。そして、室外 熱交換器 (32)を凝縮器とし、空調熱交換器 (62)及び各冷凍熱交換器 (84)を蒸発器 とする冷凍サイクルが行われる。
[0183] 冷房時のデフロスト運転としては、 2台の冷凍熱交換器 (84)の除霜を同時に行う図 17のデフロスト運転と、一方の冷凍熱交換器 (84)では冷却しながら他方の冷凍熱交 (84)の除霜を行う図 18のデフロスト運転が可能である。
[0184] 図 17のデフロスト運転時は、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁 (36)が第 1 状態に設定され、第 3四路切換弁 (37)が第 2状態に設定される。また、室外膨張弁( 34)が全閉され、各冷凍膨張弁 (83)が全開される一方、空調膨張弁 (61)の開度が適 宜調節される。高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)と各低段側ホットガス 通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は開放される。この状態において、第 1ノンインバータ 圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)が運転される。
[0185] 冷媒は、室外ユニット(10)の圧縮機構 (31)力 吐出された冷媒の一部が高段側ホ ットガス通路 (46)力 第 1低圧ガス管 (42)を通ってから 2本の冷凍側分岐ガス管(22b )に分流し、各冷凍ショーケース(14)へ流れていく点を除いては、図 3に示した状態と 同様にして冷媒回路(10)を循環する。そして、室外熱交換器 (32)及び各冷凍熱交 (84)を凝縮器とし、空調熱交 (62)を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる
[0186] 図 18のデフロスト運転は、図の上側の冷凍ショーケース(14)でデフロストを行う例 である。以下の説明では、この冷凍ショーケース(14)をデフロスト側ショーケースとい V、、図の下側の冷凍ショーケースを冷却側ショーケースと!/、う。
[0187] 図 18においては、第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁 (36)が第 1状態に設 定され、第 3四路切換弁 (37)が第 2状態に設定される。また、室外膨張弁 (34)が全 閉される一方、冷却側ショーケースの冷凍膨張弁 (83)及び空調膨張弁 (61)の開度 が適宜調節され、デフロスト側ショーケースの冷凍膨張弁 (83)が全開される。高段側 ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)は開放され、デフロスト側ショーケースの低段 側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は開放され、冷却側ショーケースの低段側 ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。この状態において、第 1ノンィ ンバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)及び冷却側ショーケースのブ ースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0188] 冷媒は、室外ユニット(10)の圧縮機構 (31)力 吐出された冷媒の一部が高段側ホ ットガス通路 (46)力 第 1低圧ガス管 (42)を通って力 デフロスト側ショーケースの冷 凍熱交 (84)へ流れていく点を除いては、図 4に示した状態と同様にして冷媒回 路(10)を循環する。そして、室外熱交換器 (32)及びデフロスト側ショーケースの冷凍 熱交換器 (84)を凝縮器とし、空調熱交換器 (62)及び冷却側ショーケースの冷凍熱 交 (84)を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。
[0189] 暖房運転時は、図 19に示すように、第 1四路切換弁 (35)が第 2状態に、第 2四路切 換弁 (36)及び第 3四路切換弁 (37)が第 1状態にそれぞれ設定される。また、空調膨 張弁 (61)が全開される一方、室外膨張弁 (34)及び各冷凍膨張弁 (83)の開度が適 宜調節される。高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)及び各低段側ホットガ ス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。この状態において、 DCインバータ圧 縮機 (31a)、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)、及び 各ブースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0190] 冷媒は、図 5に示した状態とほぼ同様にして冷媒回路(10)を循環する。そして、空 調熱交換器 (62)を凝縮器とし、室外熱交換器 (32)及び各冷凍熱交換器 (84)を蒸発 器とする冷凍サイクルが行われる。
[0191] なお、室外熱交換器 (32)を蒸発器にした運転では暖房能力が過剰になる場合に は、図 19の状態で第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)を停止するとともに室外膨張弁 (3 4)を閉鎖して、各冷凍熱交 (84)において冷媒が吸熱し、空調熱交 (62)に お!、て冷媒が放熱する状態で運転を行うとよ 、。
[0192] また、それでも暖房能力が余るときには、第 2四路切換弁 (36)を第 2状態に切り換 えるとともに室外膨張弁 (34)を全開に切り換えて運転を行う(このとき、第 2ノンインバ ータ圧縮機 (31c)は停止させる)ことで、室外熱交 (32)を凝縮器として用い、余 る熱量を室外に放出する運転を行うとよい。
[0193] 暖房時のデフロスト運転としては、 2台の冷凍熱交換器 (84)の除霜を同時に行う図 20のデフロスト運転と、一方の冷凍熱交換器 (84)では冷却しながら他方の冷凍熱交 換器 (84)の除霜を行う図 21のデフロスト運転が可能である。
[0194] 図 20のデフロスト運転時は、第 1四路切換弁 (35)及び第 3四路切換弁 (37)が第 2 状態に設定され、第 2四路切換弁 (36)が第 1状態に設定される。また、空調膨張弁( 61)及び各冷凍膨張弁 (83)が全開される一方、室外膨張弁 (34)の開度が適宜調節 される。高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)及び各低段側ホットガス通路( 89)の第 2電磁弁 (SV2)は開放される。この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)が運転される。
[0195] 冷媒は、室外ユニット(10)の圧縮機構 (31)力 吐出された冷媒の一部が高段側ホ ットガス通路 (46)力 第 1低圧ガス管 (42)を通ってから 2本の冷凍側分岐ガス管(22b )に分流し、各冷凍ショーケース(14)へ流れていく点を除いては、図 6に示した状態と 同様にして冷媒回路(10)を循環する。そして、空調熱交換器 (62)及び各冷凍熱交 (84)を凝縮器とし、室外熱交 (32)を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる
[0196] 図 21のデフロスト運転は、図の上側の冷凍ショーケース(14)でデフロストを行う例 である。このデフロスト運転時は、第 1四路切換弁 (35)及び第 3四路切換弁 (37)が第 2状態に設定され、第 2四路切換弁 (36)が第 1状態に設定される。また、冷却側ショ 一ケースの冷凍膨張弁 (83)及び室外膨張弁 (34)の開度が適宜調節される一方、空 調膨張弁 (61)及びデフロスト側ショーケースの冷凍膨張弁 (83)が全開される。高段側 ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)は開放され、デフロスト側ショーケースの低段 側ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は開放され、冷却側ショーケースの低段側 ホットガス通路 (89)の第 2電磁弁 (SV2)は閉鎖される。この状態において、第 1ノンィ ンバータ圧縮機 (31b)、第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)及び冷却側ショーケースのブ ースタ圧縮機 (85)が運転される。
[0197] 冷媒は、室外ユニット(10)の圧縮機構 (31)力 吐出された冷媒の一部が高段側ホ ットガス通路 (46)力 第 1低圧ガス管 (42)を通って力 デフロスト側ショーケースの冷 凍熱交 (84)へ流れていく点を除いては、図 7に示した状態と同様にして冷媒回 路(10)を循環する。そして、空調熱交換器 (62)及びデフロスト側ショーケースの冷凍 熱交換器 (84)を凝縮器とし、冷却側ショーケースの冷凍熱交換器 (84)及び室外熱 交 (32)を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。
[0198] 一実施形態 3の効果
この実施形態 3の冷凍装置(10)についても、実施形態 1, 2と同様に、装置構成が 複雑になるのを抑えながら多様なデフロスト運転のパターンに対応できる。特に、 2台 のうちのどちらの冷凍熱交^^ (84)をデフロストしているときであっても、他方の冷凍 熱交換器 (84)では冷却できる。また、デフロスト運転時に冷蔵熱交換器と冷凍熱交 における吸熱と放熱のノ ランスをとるような設計上の制約がない点も実施形態 1 , 2と同様である。
[0199] さらに、空調熱交換器 (62)や室外熱交換器 (32)で吸熱した熱量と、圧縮機構 (31) での冷媒の圧縮により得られる熱量とを用いて冷凍熱交換器 (84)をデフロストできる ため、効率のよいデフロスト運転が可能である点や、冷凍熱交換器 (84)に付着した 霜を電気ヒータを用いずに冷媒の熱で内部力 溶かすため、庫内温度の上昇を抑え られる点なども実施形態 1, 2と同様である。
[0200] 《発明の実施形態 4》 実施形態 4の冷凍装置(10)は、上記実施形態 1と冷媒回路 (20)の構成は基本的 に同じである力 デフロスト運転の動作を異なるようにしたものである。
[0201] この例では、冷凍熱交換器 (84)のデフロスト運転中には、室外回路 (30)の圧縮機 構 (31)の吐出冷媒をブースタ圧縮機 (85)でさらに圧縮してから、冷凍熱交 (84) にその吐出冷媒を供給するようにしている。具体的には、室外回路 (30)の圧縮機構 ( 31)の吐出冷媒は、一部が低段側ホットガス通路 (89)を通って冷凍熱交換器 (84)に 供給され、他の一部がブースタ圧縮機 (85)で圧縮されてから、低段側ホットガス通路 (89)を流れる上記圧縮機構 (31)力 の冷媒と合流し、冷凍熱交 (84)に供給さ れる。
[0202] このデフロスト運転中には、冷凍熱交換器 (84)で凝縮した冷媒の一部をブースタ 圧縮機 (85)に液インジェクションするようにして!/、る。
[0203] この実施形態 4では、ホットガス導入通路 (46, 89)を、室外回路 (30)の圧縮機構 (3 1)の吐出ガス冷媒をブースタ圧縮機 (85)に導入する第 1導入通路 (96)と、ブースタ 圧縮機 (85)の吐出ガス冷媒を冷却熱交換器 (84)へ導入する第 2導入通路 (97)とに 分けて考えるものとする。第 2導入通路 (97)は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)と冷 却熱交換器 (84)とに接続されて!ヽる (第 2導入通路 (97)は低段側ホットガス通路 (89 )を含む通路である)。一方、第 1導入通路 (96)は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の 吐出ガス冷媒の一部をブースタ圧縮機 (85)に導入するように、第 2導入通路 (97)か ら分岐してブースタ圧縮機 (85)に接続されている。また、上記第 2導入通路 (97)にお ける室外回路 (30)の圧縮機構 (31)側には、ブースタ圧縮機 (85)の吐出管 (98)が接 続されている。
[0204] この実施形態 4において、冷媒熱交換器 (81)の低圧側流路 (81b)に接続された分 岐管 (86)は、冷凍熱交換器 (84)のデフロスト運転中に冷却熱交換器 (84)から流出 した液冷媒の一部をブースタ圧縮機 (85)に導入する液インジェクション通路 (99)を 構成している。
[0205] 運転動作
実施形態 4の運転動作につ 、ては、冷房運転時における冷凍熱交換器 (84)のデ フロスト運転にっ 、て説明する。 [0206] 実施形態 4の冷凍装置(10)では、実施形態 1の図 3に示したデフロスト運転 (第 1デ フロスト運転)と、後述する図 22のデフロスト運転 (第 2デフロスト運転)とが切り換えて 行われる。この 2つのデフロスト運転は、冷凍熱交換器 (84)に設けられた熱交換器温 度センサ(90)の検出温度に応じて切り換えられる。
[0207] この冷凍装置(10)において、通常は図 3の第 1デフロスト運転が行われる。この第 1 デフロスト運転では、上述したように、室外回路 (30)の第 1ノンインバータ圧縮機 (31b )及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)が運転される一方、 DCインバータ圧縮機 (31a )及びブースタ圧縮機 (85)が停止状態となり、冷蔵熱交 (72)とともに冷凍熱交 (84)のデフロストが行われる。
[0208] 一方、この第 1デフロスト運転では冷凍熱交換器 (84)の除霜能力が不足し、冷凍熱 交換器 (84)の除霜に要する時間が長くなつてしまう場合には、下記の第 2デフロスト 運転が行われる。
[0209] 具体的には、上記第 1デフロスト運転において、熱交換器温度センサ (90)の検出 温度がな力なか所定温度まで上がらない場合には、冷凍熱交翻 (84)の除霜能力 が不足していると判定される。その結果、第 1デフロスト運転から第 2デフロスト運転へ 移行する。
[0210] この第 2デフロスト運転では、第 1デフロスト運転と同様、冷媒回路 (20)において、 第 1四路切換弁 (35)及び第 2四路切換弁 (36)が第 1状態に設定され、第 3四路切換 弁 (37)が第 2状態に設定される。また、室外膨張弁 (34)が全閉され、冷蔵膨張弁 (71 )及び冷凍膨張弁 (83)が全開される一方、空調膨張弁 (61)の開度が適宜調節される 。さらに、高段側ホットガス通路 (46)の第 1電磁弁 (SV1)及び低段側ホットガス通路 (8 9)の第 2電磁弁 (SV2)は開放される。この状態において、第 1ノンインバータ圧縮機( 31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)が運転される。また、液インジェクション通 路 (99)である分岐管 (86)の電子膨張弁 (87)の開度が調整され、ブースタ圧縮機 (85 )が起動される。
[0211] この状態で、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c) 力 吐出された冷媒は、各吐出管 (48b, 48c)を通って高圧ガス管 (45)で合流し、第 1四路切換弁 (35)力 第 1ガス管 (50)を通って室外熱交翻 (32)へ送られる。室外 熱交換器 (32)では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器 (32)で凝 縮した冷媒は、レシーバ (33)を通過して第 1液側連絡配管 (21)を流れた後、第 2液 側連絡配管 (23)へ流入する。
[0212] 一方、第 1ノンインバータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)力も吐 出された冷媒の一部は、高段側ホットガス通路 (46)力ゝら第 1低圧ガス管 (42)を経て 第 1ガス側連絡配管 (22)を流れ、冷蔵側分岐ガス管 (22a)と冷凍側分岐ガス管 (22b )とに分流する。
[0213] 冷蔵側分岐ガス管 (22a)を流れる冷媒は、冷蔵熱交換器 (72)に流入し、庫内空気 へ放熱して凝縮する。その際、冷蔵熱交換器 (72)に付着した霜が融解する。冷蔵熱 交換器 (72)で凝縮した冷媒は、冷蔵膨張弁 (71)を通過して冷蔵側分岐液管 (21a) を流れ、第 2液側連絡配管 (23)へ流入して室外ユニット(11)からの冷媒と合流する。
[0214] 冷凍側分岐ガス管 (22b)を流れる冷媒は、低段側ホットガス通路 (89)を含む第 2導 入通路 (97)を通過して、一部が冷凍熱交換器 (84)に流入し、他の一部が第 1導入 通路 (96)を通ってブースタ圧縮機 (85)に吸入される。
[0215] ブースタ圧縮機 (85)で圧縮された冷媒は、吐出管 (98)を通って低段側ホットガス 通路 (89)へ送られ、上記室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出冷媒と合流する。そ して、低段側ホットガス通路 (89)で合流した冷媒が冷凍熱交換器 (84)へ流入する。 つまり、冷凍回路 (80)では、冷媒の一部がブースタ圧縮機 (85)で圧縮されながら循 環し、このブースタ圧縮機 (80)の入力熱が冷媒に付与されることになる。
[0216] 冷凍熱交換器 (84)では、冷媒が庫内空気へ放熱して凝縮する。その際、冷凍熱交 換器 (84)に付着した霜が融解する。冷凍熱交換器 (84)で凝縮した冷媒は、冷凍膨 張弁 (83)、ドレンパンヒータ (82)、及び冷媒熱交換器 (81)を通過して冷凍側分岐液 管 (21b)を流れ、第 2液側連絡配管 (23)へ流入して室外ユニット(11)からの冷媒と合 流する。
[0217] この第 2デフロスト運転時は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)で圧縮した冷媒のー 部をブースタ圧縮機 (85)でさらに圧縮するため、このような運転を継続すると、ブース タ圧縮機 (85)の吐出冷媒の温度が著しく上昇して故障の原因となるおそれがある。 このため、実施形態 4の冷凍装置(10)では、ブースタ圧縮機 (85)の故障を未然に回 避するために、液インジェクション動作が行われる。
[0218] 具体的には、第 2デフロスト運転時に、電子膨張弁 (87)の開度が、ブースタ圧縮機
(85)の吐出冷媒温度に応じて調節される。そして、例えばこの吐出冷媒温度が所定 値より高い場合、電子膨張弁 (87)の開度が大きくなる。その結果、冷凍熱交換器 (84 )で凝縮した冷媒の一部が液インジヱクシヨン通路 (99)である分岐管(86)を経由して ブースタ圧縮機 (85)に送られる。このため、このブースタ圧縮機 (85)に吸入される冷 媒が冷却されるので、該ブースタ圧縮機 (85)の吐出冷媒温度が異常上昇してしまう のが未然に回避される。
[0219] 一方、第 2液側連絡配管 (23)で合流した冷媒は空調回路 (60)へ供給される。その 後の動作は図 3の例と同じである。つまり、空調回路 (60)へ流入した冷媒は、空調膨 張弁 (61)を通過する際に減圧されてカゝら空調熱交 (62)へ導入される。空調熱 交翻 (62)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 (62)で冷却された室内空気が店内へ供給される。空調熱交 (62) 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 (30)へ流入し、第 2 ガス管 (51)から第 1四路切換弁 (35)と第 2四路切換弁 (36)を順に通過した後に、第 2低圧ガス管 (44)力 第 2吸入管 (41b)及び第 3吸入管 (41c)を通って第 1ノンインバ ータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)〖こ吸入される。第 1ノンインバ ータ圧縮機 (31b)及び第 2ノンインバータ圧縮機 (31c)は、吸入した冷媒を圧縮して 第 2吐出管 (48b)及び第 3吐出管 (48c)へ吐出する。
[0220] 以上のように、図 22のデフロスト運転では、室内熱交^^ (62)で吸熱された熱量と 、室外回路 (30)の圧縮機 (31b, 31c)及び冷凍回路 (80)のブースタ圧縮機 (85)での 冷媒の圧縮により得られる熱量とを用いて、冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84) とを同時にデフロストすることができる。また、図 4と同様の運転も可能であるし、冷蔵 膨張弁 (71)を閉鎖して冷凍熱交換器 (84)のみのデフロストを行う運転も可能である
[0221] なお、暖房運転時における冷凍熱交換器 (84)のデフロスト運転については説明を 省略する。
[0222] 一実施形態 4の効果 この実施形態 4では、実施形態 1と同様の効果が得られるのに加えて、下記の効果 を奏することができる。
[0223] つまり、この実施形態 4では、第 1デフロスト運転と第 2デフロスト運転とが切換可能 であり、第 1デフロスト運転で冷凍熱交換器 (84)の除霜能力が不足する場合に、ブ ースタ圧縮機 (85)も運転する第 2デフロスト運転を行うようにしている。このため、実施 形態 4によれば、第 2デフロスト運転によって冷媒に付与される熱量を増大させること ができるので、冷凍熱交^^ (84)のデフロスト能力を向上させることができる。したが つて、この第 2デフロスト運転によって冷凍熱交換器 (84)を効果的に除霜することが できる。
[0224] また、上記実施形態 4では、第 2デフロスト運転中にぉ 、て、ブースタ圧縮機 (85)に 液インジェクションをすることによって、ブースタ側圧縮機 (85)の吐出冷媒温度が異 常上昇してしまうことを未然に回避できるから、ブースタ圧縮機 (85)を確実に保護す ることがでさる。
[0225] 実施形態 4の変形例
上記実施形態 4では、液インジェクション通路 (99)である分岐管(86)をブースタ圧 縮機 (85)の中間圧位置に接続して!/ヽるが、この分岐管 (86)はブースタ圧縮機 (8)の 吸入管である第 1導入通路 (96)に接続してもよい。
[0226] また、上記実施形態 4では、液インジェクションを行うことで、ブースタ圧縮機 (85)の 吐出温度が異常上昇しな 、ようにして 、るが、この液インジェクションを行う代わりに、 ブースタ圧縮機 (85)の運転容量を制御するようにしてもよい。このようにしても、ブー スタ圧縮機 (85)の吐出温度が異常上昇するのを抑えられる。
[0227] 《発明の実施形態 5》
実施形態 5の冷凍装置(10)は、図 23に示すように、実施形態 1の冷凍装置(10)と は冷媒回路 (20)の一部の構成が異なる例であり、ホットガス導入通路(100, 102)の 構成も変更している。以下、主にこの実施形態 5が実施形態 1と異なる点について説 明する。なお、この実施形態では、センサ類は省略している。
[0228] この実施形態 5では、室外ユニット(11)に関し、図 1に示した高圧導入管 (47)は、 図示を省略して 、るが、冷媒回路 (20)の高圧圧力を第 3四路切換弁 (37)の第 4ポー HP4)に導入するために、実施形態 1と同様に設けられている。
[0229] 冷凍ショーケース(14)には、冷媒熱交^^ (81)は設けられておらず、冷凍熱交換 器 (84)のガス側の配管(110 (88) )がブースタ圧縮機 (85)の吸入側に接続されて!、る 。ブースタ圧縮機 (85)の吐出管 (98)には油分離器 (120)が設けられ、この油分離器 (120)とブースタ圧縮機 (85)の吸入管( 111 )との間には、キヤビラリチューブ( 121 )を 有する油戻し管(122)が接続されている。また、ブースタ圧縮機 (85)の吸入管(111) と吐出管(98)とには、ブースタ圧縮機 (85)の故障時等にブースタ圧縮機 (85)をバイ パスするバイノス配管(125)が接続されて!、る。このバイパス配管(125)には逆止弁( CV10)が設けられている。
[0230] この実施形態 5の特徴として、ホットガス導入通路(100)は、実施形態 1とは違って 高段側と低段側で別々に設けられたものではなぐ室外ユニット(11)の圧縮機構 (31 )の吐出ライン (高圧ガス管)(45)と、冷凍熱交換器 (84)のガス側の配管(110)に接 続された 1本の配管により構成されている。このホットガス導入通路(100)には、電子 膨張弁(101)が流量調整機構として設けられている。
[0231] また、ホットガス導入通路(100)を冷凍熱交換器 (84)にのみ接続するのではなぐ 図 23に破線で示すように、上記ホットガス導入通路(100)に分岐管(ホットガス導入 通路)(102)を設けて冷蔵熱交 (72)のガス側の配管(112)にも接続し、冷凍熱 交換器 (84)へのホットガスの流れと冷蔵熱交換器 (72)へのホットガスの流れを切り換 えもしくは選択できるように三方弁などの切 構(103)を設けておくとよ!、。そうする と、冷蔵熱交換器 (72)と冷凍熱交換器 (84)の両方を同時にデフロストしたり、何れか 一方のみをデフロストしたりすることが可能となる。したがって、上記各実施形態と同 様に各熱交換器 (72, 84)での個別のデフロストが可能になり、多様なデフロスト運転 のパターンに対応できる。
[0232] 例えば冷凍熱交換器 (84)のデフロスト運転時は、室外ユニット(11)の圧縮機構 (31 )から吐出された冷媒の一部がホットガス導入通路(100)を流れ、冷凍熱交 (84) に導入される。冷凍熱交換器 (84)では、付着した霜が高圧冷媒の温熱により溶かさ れる。冷媒は、その後、冷蔵熱交換器 (72)、空調熱交換器 (62)、または室外熱交換 器 (32)で蒸発し、上記圧縮機構 (31)に吸入される。その際、電子膨張弁 (101)が全 開であると冷媒流量が多いために、冷凍熱交 (84)に付着した霜力コイルの周り で一気に溶けて、その周囲で溶け残った霜の塊がコイル力 商品の上に落ちてしまう ことが考えられるが、上記電子膨張弁(101)の開度を調節することにより冷媒の流量 を調整すると、霜をコイルの周りでゆっくりと溶かすことができるので、霜が商品の上 に落ちるのを防止できる。
[0233] なお、この実施形態 5における冷房運転時や暖房運転時の動作は上記各実施形 態とほぼ同様であるため、ここでは説明を省略する。
[0234] 《その他の実施形態》
上記実施形態にっ 、ては、以下のような構成としてもょ 、。
[0235] 例えば、実施形態 1, 2では空調ユニット(12)、冷蔵ショーケース(13)、及び冷凍シ ョーケース(14)を 1台ずつ接続した例について説明したが、空調ユニット(12)、冷蔵 ショーケース(13)、及び冷凍ショーケース(14)の台数は適宜変更してもよい。
[0236] また、実施形態 3では室外ユニット(11)に 1台の空調ユニット(12)と 2台の冷凍ショ 一ケース(14)を接続した例を説明したが、冷凍ショーケース(14)を 3台以上にしても よい。
[0237] また、実施形態 1〜3のいずれについても、店舗の空調を専用の空調機で行う場合 は、各実施形態の冷凍装置(10)には空調ユニット(12)を設けなくてもよい。
[0238] さらに、上記各実施形態では室外ユニット (11)の圧縮機構 (31)を 3台の圧縮機 (31 a, 31b, 31c)で構成している力 圧縮機の台数を変更してもよいし、空調ユニット(12) を設けな 、場合は圧縮機が 1台であってもよ 、。
[0239] また、上記実施形態 4は、実施形態 1にお 、て、冷凍熱交換器 (84)のデフロスト運 転時にブースタ圧縮機 (85)を利用することにより、デフロスト運転の効果を高めるよう にしたものである力 同様の考え方は実施形態 2や実施形態 3にも適用可能である。 また、実施形態 4では、第 2デフロスト運転時に、室外ユニット(11)の圧縮機構 (31)の 吐出冷媒の一部を冷凍熱交換器 (84)に供給し、他の一部をブースタ圧縮機 (85)に 供給しながら冷媒を循環させるようにしているが、上記圧縮機構 (31)の吐出冷媒の 全部をブースタ圧縮機 (85)に供給して圧縮した後、冷凍熱交換器 (84)に供給するよ うにしてもよい。 [0240] なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、 あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
産業上の利用可能性
[0241] 以上説明したように、本発明は、室外熱交換器と圧縮機構とが設けられた室外回路 に、それぞれが冷却熱交換器を有する複数系統の冷却回路を並列に接続して構成 された蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路を有する冷凍装置であって、少なくとも 1 系統の冷却回路には冷却熱交^^と直列に副圧縮機が接続されている冷凍装置に ついて有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 室外熱交 (32)と圧縮機構 (31)とが設けられた室外回路 (30)に、それぞれが 冷却熱交換器 (72, 84)を有する複数系統の冷却回路 (70, 80)を並列に接続するこ とにより構成されて、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路 (20)を備え、
少なくとも 1系統の冷却回路 (80)には、冷却熱交換器 (84)と直列に副圧縮機 (85) が接続されて ヽる冷凍装置であって、
室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒を複数の冷却熱交換器 (72, 84)の 少なくとも 1つへ選択的に導入するホットガス導入通路 (46, 89) (100, 102)を備え、 その冷却熱交換器 (72, 84)を凝縮器として冷凍サイクルを行うデフロスト運転が可能 なデフロスト経路 (25)を備えて ヽることを特徴とする冷凍装置。
[2] 請求項 1において、
室外回路 (30)には、第 1の冷却熱交換器 (72)を備えた第 1の冷却回路 (70)と、第 2の冷却熱交 (84)と副圧縮機 (85)とを備えた第 2の冷却回路 (80)とが、並列に 接続されて!ヽることを特徴とする冷凍装置。
[3] 請求項 1において、
室外回路 (30)には、冷却熱交 (84)と副圧縮機 (85)とを備えた複数の冷却回 路 (80)が並列に接続されていることを特徴とする冷凍装置。
[4] 請求項 1において、
室外回路 (30)には、空気の温度を調節する空気熱交換器 (62)を有する空気熱交 回路 (60)が接続され、
冷却熱交換器 (72, 84)を凝縮器とし、空気熱交換器 (62)を蒸発器とする第 1のデ フロスト運転と、冷却熱交換器 (72, 84)を凝縮器とし、室外熱交換器 (32)を蒸発器と する第 2のデフロスト運転とが可能に構成されていることを特徴とする冷凍装置。
[5] 請求項 1において、
ホットガス導入通路 (46, 89)は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ライン (45)と 各冷却回路(70, 80)の低圧ガスラインの基管 (42)とに接続され、デフロスト運転時に 上記圧縮機構 (31)の吐出ライン (45)から各冷却熱交換器 (72, 84)へ向かう冷媒流 れを許容する高段側ホットガス通路 (46)と、副圧縮機 (85)の吐出ライン (22b)と吸入 ライン (88)とに接続され、デフロスト運転時に副圧縮機 (85)の吐出ライン (22b)から 該副圧縮機 (85)に接続された冷却熱交換器 (84)へ向かう冷媒流れを許容する低段 側ホットガス通路 (89)とを備えて!/ヽることを特徴とする冷凍装置。
[6] 請求項 5において、
室外回路 (30)の圧縮機構 (31)として並列に接続された第 1圧縮機 (31a)、第 2圧縮 機 (32b)及び第 3圧縮機 (31c)と、該圧縮機構 (31)の吸入側に接続された四路切換 弁 (37)と、高段側ホットガス通路 (46)に設けられた高段側開閉弁 (SV1)と、低段側ホ ットガス通路 (89)に設けられた低段側開閉弁 (SV2)とを備え、
第 1圧縮機 (31a)の吸入管 (41a)が該第 1圧縮機 (31a)へ向力ぅ冷媒流れを禁止す る逆止弁 (CV1)を介して四路切換弁 (37)の第 1ポート (P1)に接続され、
第 2圧縮機 (32b)の吸入管 (41b)が四路切換弁 (37)の第 2ポート (P2)に接続され、 第 3圧縮機 (31c)の吸入管 (41c)が該第 3圧縮機 (31c)へ向力ぅ冷媒流れを禁止す る逆止弁 (CV2)を介して四路切換弁 (37)の第 3ポート (P3)に接続され、
圧縮機構 (31)の高圧ラインに連通する高圧導入管 (47)が四路切換弁 (37)の第 4 ポート (P4)に接続され、
高段側ホットガス通路 (46)が第 1圧縮機 (31a)の吸入管 (41a)に接続され、 四路切換弁 (37)は、第 1ポート (P1)と第 2ポート (P2)が連通するとともに第 3ポート( P3)と第 4ポート (P4)が連通する第 1状態と、第 1ポート (P1)と第 4ポート (P4)が連通 するとともに第 2ポート (P2)と第 3ポート (P3)が連通する第 2状態とを切り換え可能に 構成されて!ヽることを特徴とする冷凍装置。
[7] 請求項 5において、
室外回路 (30)の圧縮機構 (31)として並列に接続された第 1圧縮機 (31a)、第 2圧縮 機 (32b)及び第 3圧縮機 (31c)と、該圧縮機構 (31)の吸入側に接続された四路切換 弁 (37)と、低段側ホットガス通路 (89)に設けられた低段側開閉弁 (SV2)とを備え、 第 1圧縮機 (31a)の吸入管 (41a)が四路切換弁 (37)の第 1ポート (P1)に接続され、 第 2圧縮機 (32b)の吸入管 (41b)が四路切換弁 (37)の第 2ポート (P2)に接続され、 第 3圧縮機 (31c)の吸入管 (41c)が該第 3圧縮機 (31c)へ向力ぅ冷媒流れを禁止す る逆止弁 (CV2)を介して四路切換弁 (37)の第 3ポート (P3)に接続され、 高段側ホットガス通路 (46)が四路切換弁 (37)の第 4ポート (P4)に接続され、 四路切換弁 (37)は、第 1ポート (P1)と第 4ポート (P4)が連通するとともに第 2ポート( P2)と第 3ポート (P3)が連通する第 1状態と、第 1ポート (P1)と第 2ポート (P2)が連通 するとともに第 3ポート (P3)と第 4ポート (P4)が連通する第 2状態とを切り換え可能に 構成されて!ヽることを特徴とする冷凍装置。
[8] 請求項 1において、
ホットガス導入通路 (46, 89)は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒を 副圧縮機 (85)に導入する第 1導入通路 (96)と、副圧縮機 (85)の吐出ガス冷媒を冷 却熱交 (84)へ導入する第 2導入通路 (97)とを備えて!/ヽることを特徴とする冷凍 装置。
[9] 請求項 8において、
第 2導入通路 (97)が室外回路 (30)の圧縮機構 (31)と冷却熱交換器 (84)とに接続 される一方、
第 1導入通路 (96)は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ガス冷媒の一部を副 圧縮機 (85)に導入するように、第 2導入通路 (97)から分岐して副圧縮機 (85)に接続 され、
上記第 2導入通路 (97)における室外回路 (30)の圧縮機構 (31)側には、副圧縮機 (85)の吐出管 (98)が接続されて!、ることを特徴とする冷凍装置。
[10] 請求項 9において、
冷却熱交換器 (84)カゝら流出した液冷媒の一部を副圧縮機 (85)に導入する液イン ジヱクシヨン通路 (99)を備えて!/ヽることを特徴とする冷凍装置。
[11] 請求項 9において、
副圧縮機 (85)は、可変容量圧縮機により構成されていることを特徴とする冷凍装置
[12] 請求項 1において、
ホットガス導入通路(100, 102)は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ライン (45 )と冷却熱交 (72, 84)のガス側の配管(110, 112)の少なくとも 1つとに直接に接 続されて!ヽることを特徴とする冷凍装置。
[13] 請求項 12において、
ホットガス導入通路(100, 102)は、室外回路 (30)の圧縮機構 (31)の吐出ライン (45 )と複数の冷却熱交 (72, 84)のガス側の配管(110, 112)とに接続され、複数の 冷却熱交 (72, 84)を切り換えまたは選択可能な切 構(103)を備えて!/、るこ とを特徴とする冷凍装置。
[14] 請求項 12において、
ホットガス導入通路(100, 102)には、流量調整機構(101)が設けられていることを特 徴とする冷凍装置。
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