CN102099639B - 制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷装置。在具备多个压缩机的制冷装置中，通过设置由从制冷剂回路(10)的第一制冷剂管道(32)分支出的第一注入管道(37)和从第一注入管道(37)进一步分支出的各分支注入管道(37a、37b、37c)构成的注入回路(40)，并在第一注入管道(37)上设置过冷却用减压阀(29)，在每条分支注入管道(37a、37b、37c)上设置流量调节阀(30a、30b、30c)，从而向各压缩机中注入适量的制冷剂。

Description

制冷装置
技术领域
本发明涉及一种制冷装置，该制冷装置具有多个压缩机进行蒸气压缩式制冷循环，特别是涉及一种具备向各压缩机注入制冷剂的注入回路的制冷装置。
背景技术
以往，已知具备具有多个压缩机进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路的制冷装置。如专利文献1所示，在这种制冷装置中，有的制冷装置具备从上述制冷剂回路的主管道分支出的向各压缩机中注入制冷剂的注入回路。
上述注入回路的一端连接在从上述制冷剂回路的高压管线分支出的支管道上；另一端分支成多个支路，分别连接在向各压缩机中的中压位置的压缩室开放的中间通口上。并且，在上述支管道上设置有对制冷剂进行减压的减压阀。
根据该结构，从各压缩机喷出的喷出制冷剂合流后流入室外热交换器中。上述喷出制冷剂在该室外热交换器中冷凝后，一部分流向从上述制冷剂回路分支出的支管道。并且，喷出制冷剂由该支管道的减压阀减压至规定压力。由上述减压阀减压后的制冷剂朝着各压缩机的中间通口分流后，经由该各中间通口注入各压缩机的压缩室中。
此处，上述制冷装置包括对各压缩机的喷出管温度进行检测的温度传感器，根据由该温度传感器检测出的喷出管温度每单位时间的变化量，调节上述减压阀的开度，从而能够使从各压缩机喷出的制冷剂的温度在规定的温度范围内。
专利文献1：日本公开特许公报特开2008-076017号公报
发明内容
—发明所要解决的技术问题—
然而，根据上述制冷剂回路的结构，即便使用现有的注入回路，也有从各压缩机喷出的制冷剂的温度难以进入规定的温度范围内的时候。
例如，有些情况下，上述制冷剂回路的多个压缩机中至少一个压缩机由可变排量型压缩部件成、其它压缩机由固定排量型压缩部件成。这样的制冷剂回路，是以规定的工作排量让可变排量型压缩机运转、以固定的工作排量让固定排量型压缩机运转，并向各压缩机中注入上述注入回路的制冷剂的状态。此时，通过注入制冷剂，各压缩机的喷出制冷剂的温度便在规定的温度范围内。
为了让上述可变排量型压缩机的工作排量从该状态开始减少，使工作频率比现有技术还低。于是，该压缩机中的压缩室排量变化的周期加长，该压缩室处于中压位置的时间也加长。这样一来，向上述压缩室的中压位置开放的中间通口的开放时间也加长。并且，该中间通口的开放时间的增加量使上述注入回路的制冷剂被吸入上述可变排量型压缩机中的容易度增加。
结果，在上述注入回路中会出现以下情况，由上述减压阀减压后的制冷剂流向可变排量型压缩机的要比流向固定排量型压缩机的多，并且上述可变排量型压缩机的喷出制冷剂的温度也比上述固定排量型压缩机低。这样一来，从各压缩机喷出的制冷剂的温度就难以进入规定的温度范围内。
而且，作为其它例子，有上述制冷剂回路中的多个压缩机由吸入压力互异的第一压缩机和第二压缩部件成的情况。在该情况下，上述制冷剂回路中设置有对第一压缩机所设的第一蒸发器以及对第二压缩机所设的第二蒸发器，第一蒸发器和第二蒸发器构成为：在第一蒸发器和第二蒸发器中流动的制冷剂会在互异的蒸发温度下蒸发。
由此，如果第一压缩机和第二压缩机的吸入压力不同，则中压位置的压缩室的压力也就不同。这样一来，与中压位置的压缩室压力高的压缩机相比，由上述减压阀减压后的制冷剂更容易被吸入中压位置压缩室的压力较低的压缩机中。结果，压力较低的压缩机的喷出制冷剂的温度比压力较高的压缩机低。这样做，从各压缩机喷出的制冷剂的温度就难以在规定的温度范围内。
如上所述，在上述注入回路中，根据上述制冷剂回路的结构或工作状态，有时由上述减压阀减压后的制冷剂会偏多地存在于某一压缩机中。
本发明是有鉴于上述各点而完成的，其目的在于，在具备多个压缩机的制冷装置中，向各压缩机中注入适量的制冷剂。
—用以解决技术问题的技术方案—
第一方面的发明以一种制冷装置为前提，该制冷装置包括：具有多个压缩机(21a、21b、21c)进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路(10)、注入回路(40)以及设置在所述注入回路(40)的总管道(37)上的减压部件(29)，所述注入回路(40)具有从该制冷剂回路(10)的高压管线(33)分支出的总管道(37)和从该总管道(37)进一步分支出的支管道(37a、37b、37c)，各支管道(37a、37b、37c)连接在各压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)上。
所述制冷装置的特征在于，在所述制冷剂回路(10)中，所述多个压缩机(21a、21b、21c)中的至少一个由可变排量型压缩机(21a)构成，在所述多个压缩机(21a、21b、21c)中，至少在可变排量型压缩机(21a)一侧的支管道(37a、37b、37c)上设置有流量调节部件(30a、30b、30c)。此处，所述中间通口(5、6、7)向中压位置的压缩室开放地设置在压缩机(21a、21b、21c)上。
在第一方面的发明中，在所述制冷剂回路(10)的高压管线(高压管道)(33)中流动的高压制冷剂分出一部分流入所述总管道(37)。已流入所述总管道(37)的高压制冷剂，在由所述减压部件(29)对其压力进行减压后，分支流入所述支管道(37a、37b、37c)。所述制冷装置构成为：已流入所述支管道(37a、37b、37c)的各制冷剂，在由所述流量调节部件(30a、30b、30c)对其流量进行调节后，通过所述各中间通口(5、6、7)注入所述压缩室中。
因此，如上所述，在所述多个压缩机(21a、21b、21c)中，在至少一个压缩机由可变排量型压缩机(21a)构成，其它压缩机由固定排量型压缩机(21b、21c)的情况下，当减小所述可变排量型压缩机(21a)的工作排量时，通过减小对所述可变排量型压缩机(21a)所设的流量调节部件(30a)的开度，便能够抑制大量的制冷剂注入所述可变排量型压缩机(21a)中。
而且，当所述多个压缩机(21a、21b、21c)中的一个可变排量型压缩机(21a)的吸入压力小于其它压缩机(21b、21c)的吸入压力时，通过减小对该可变排量型压缩机(21a)所设的流量调节部件(30a)的开度，便能够抑制大量制冷剂注入该可变排量型压缩机(21a)中。
第二方面的发明其特征在于，在第一方面的发明中，在所述注入回路(40)的每条支管道(37a、37b、37c)上都设置有流量调节部件(30a、30b、30c)。
在第二方面的发明中，在所有支管道(37a、37b、37c)上都设置流量调节部件(30a、30b、30c)，因此例如，当所述多个压缩机(21a、21b、21c)中一个压缩机(21a)的吸入压力小于其它压缩机(21b、21c)的吸入压力时，通过减小对该吸入压力较小的压缩机(21a)所设的流量调节部件(30a)的开度，能够抑制大量制冷剂注入该吸入压力较小的压缩机(21a)中。
第三方面的发明其特征在于，在第一或第二方面的发明中，所述制冷装置包括过冷却热交换器(28)，该过冷却热交换器(28)具有减压侧流路(28b)和高压侧流路(28a)，由所述减压部件(29)减压后的制冷剂在减压侧流路(28b)中流动，所述制冷剂回路(10)的高压制冷剂在高压侧流路(28a)中流动；所述减压侧流路(28b)连接在所述注入回路(40)的总管道(37)上，所述高压侧流路(28a)连接在所述制冷剂回路(10)的高压管线(33)上。
在第三方面的发明中，通过设置所述过冷却热交换器(28)，能够在使由所述减压部件(29)减压后的制冷剂与在所述制冷剂回路(10)中流动的高压制冷剂热交换后，将该制冷剂注入所述各压缩室(21a、21b、21c)中。
第四方面的发明其特征在于，在第一至第三方面的任一方面的发明中，所述制冷装置包括：油分离器(38a、38b、38c)，其设置在各压缩机(21a、21b、21c)的喷出管道(22a、22b、22c)上，从该压缩机(21a、21b、21c)的喷出制冷剂中分离出冷冻机油；连接在所述油分离器(38a、38b、38c)上的出油管(39a、39b、39c)；以及回油回路(39)，其一端连接在所述出油管(39a、39b、39c)上，另一端连接在从注入回路(40)分支出的分支管上，使冷冻机油从该出油管(39a、39b、39c)返回到各压缩机(21a、21b、21c)中。
在第四方面的发明中，能够使由所述油分离器(38a、38b、38c)从喷出制冷剂中分离出的冷冻机油经由所述注入回路(40)返回各压缩机(21a、21b、21c)中压位置的压缩室中。
第五方面的发明其特征在于，在第一至第四方面的任一方面的发明中，所述流量调节部件(30a、30b、30c)为开度可变的流量调节阀。
在第五方面的发明中，通过由流量调节阀构成所述流量调节部件(30a、30b、30c)，能够使该阀的开度在全开至全关之间自由地变化。
第六方面的发明其特征在于，在第一至第五方面的任一方面的发明中，所述流量调节部件(30a、30b、30c)为开关阀。此处，减小所述流量调节部件(30a、30b、30c)的开度是指使所述开关阀处于关闭状态，增大开度是指使所述开关阀处于开放状态。
在第六方面的发明中，通过由开关阀构成所述流量调节部件(30a、30b、30c)，例如，与由流量调节阀构成所述流量调节部件(30a、30b、30c)的情况相比，能够简化该阀的结构并降低成本。
第七方面的发明其特征在于，在第一至第六方面的任一方面的发明中，所述多个压缩机(21a、21b、21c)由可变排量型压缩机(21a)和固定排量型压缩机(21b、21c)构成；设置在连接在所述可变排量型压缩机(21a)的中间通口(5)上的所述支管道(37a)上的所述流量调节部件(30a)为开度可变的流量调节阀，设置在连接在所述固定排量型压缩机(21b、21c)的中间通口(6、7)上的所述支管道(37b、37c)上的所述流量调节部件(30b、30c)为开关阀。
在第七方面的发明中，能够利用所述流量调节阀来调节对所述可变排量型压缩机(21a)的注入量，利用所述开关阀来调节对所述固定排量型压缩机(21b、21c)的注入量。
第八方面的发明其特征在于，在第一至第七方面的任一方面的发明中，所述制冷装置包括喷出制冷剂温度检测部件(61)，该喷出制冷剂温度检测部件(61)检测已从所述各压缩机(21a、21b、21c)中喷出的喷出制冷剂的温度；所述制冷装置还包括控制部件(9)，该控制部件(9)对各流量调节部件(30a、30b、30c)的开度进行调节以使由所述喷出制冷剂温度检测部件(61)检测出的值在规定的温度范围内。
在第八方面的发明中，在多个压缩机(21a、21b、21c)中，如果有喷出制冷剂的温度比规定的温度范围高的压缩机(21a、21b、21c)，则增大对该压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节部件(30a、30b、30c)的开度，从而能够使该压缩机(21a、21b、21c)的注入量增加。这样一来，就能够使喷出制冷剂的温度下降至规定的温度范围内。
而且，如果有喷出制冷剂的温度比规定的温度范围低的压缩机(21a、21b、21c)，则减小对该压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节部件(30a、30b、30c)的开度，从而能够使对该压缩机(21a、21b、21c)的注入量减少。这样一来，就能够使喷出制冷剂的温度升高至规定的温度范围内。
第九方面的发明其特征在于，在第三至第七方面的任一方面的发明中，所述制冷装置具有喷出状态检测部件(61、66)、喷出状态设定部件(76)、中间过热度检测部件(75)和中间过热度设定部件(77)，所述喷出状态检测部件(61、66)检测所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度和喷出过热度中的至少一个，所述喷出状态设定部件(76)对所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度和喷出过热度中的至少一个设定喷出目标值Tm、Tdshm，所述中间过热度检测部件(75)检测通过所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)后的中压制冷剂的过热度，所述中间过热度设定部件(77)对通过所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)后的中压制冷剂的过热度设定中间过热度目标值Tgshm；并且所述制冷装置还包括第一喷出目标控制部(56a)、中间过热度控制部(60)和第一控制部(16)，所述第一喷出目标控制部(56a)改变所述减压部件(29)的开度以使所述喷出状态检测部件(61、66)的每个压缩机(21a、21b、21c)的检测值Td中的最大值即最大检测值Ttd成为所述喷出目标值Tm、Tdshm，所述中间过热度控制部(60)改变所述减压部件(29)的开度以使所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh成为所述中间过热度目标值Tgshm，所述第一控制部(16)在所述制冷剂回路(10)中的制冷剂的制冷剂状态值在规定范围内时，根据该制冷剂状态值选择所述第一喷出目标控制部(56a)或者所述中间过热度控制部(60)，由所选择的所述第一喷出目标控制部(56a)或者所述中间过热度控制部(60)来进行控制。
此处，所述喷出状态设定部件(76)将所述各压缩机(21a、21b、21c)不会发生过度的过热运转或潮湿运转的适当值设定为所述喷出目标值Tm。而且，所述中间过热度设定部件(77)将通过所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)后的中压制冷剂不会出现过度的过热状态或者潮湿状态的适当值设定为所述中间过热度目标值Tgshm。另外，所述制冷剂状态值的规定范围被设定在所述压缩机(21a、21b、21c)不会发生异常运转的范围内。
在第九方面的发明中，当所述制冷剂回路(10)的制冷剂状态值在规定范围内时，即在所述压缩机(21a、21b、21c)不是异常运转时，由所述第一控制部(16)选择第一喷出目标控制部(56a)或者中间过热度控制部(60)。并且，当已选择所述第一喷出目标控制部(56a)时，改变所述减压部件(29)的开度，以使各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度与目标值一致，当已选择所述中间过热度控制部(60)时，改变所述减压部件(29)的开度，以使所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度与目标值一致。
第十方面的发明其特征在于，在第九方面的发明中，所述第一控制部(16)构成为：当所述喷出状态检测部件(61、66)的最大检测值Ttd大于所述喷出目标值Tm时，选择所述第一喷出目标控制部(56a)，由所述第一喷出目标控制部(56a)来进行控制。
在第十方面的发明中，当所述喷出状态检测部件(61、66)的最大检测值Ttd大于所述喷出目标值Tm时，即所述多个压缩机(21a、21b、21c)中的一个压缩机发生过度的过热运转时，利用所述第一喷出目标控制部(56a)改变所述减压部件(29)的开度。这样一来，就能够使所述压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度保持适当的值。
第十一方面的发明其特征在于，在第九或第十方面的发明中，所述第一控制部(16)构成为：当所述喷出状态检测部件(61、66)的最大检测值Ttd在所述喷出目标值Tm以下时，选择所述中间过热度控制部(60)，由所述中间过热度控制部(60)来进行控制。
在第十一方面的发明中，当所述喷出状态检测部件(61、66)的最大检测值Ttd在所述喷出目标值Tm以下时，即所有压缩机(21a、21b、21c)都不会发生过度的过热运转时，利用所述中间过热度控制部(60)改变所述减压部件(29)的开度。这样一来，就能够使所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度保持适当的值。
第十二方面的发明其特征在于，在第九至第十一方面的任一方面的发明中，所述第一控制部(16)构成为：当所述喷出状态检测部件(61、66)的最大检测值Ttd在规定时间t1内连续下降时，选择所述中间过热度控制部(60)，由所述中间过热度控制部(60)来进行控制。
在第十二方面的发明中，当所述喷出状态检测部件(61、66)的最大检测值Ttdが在规定时间t1内连续下降时，例如当所述多个压缩机(21a、21b、21c)中的一个压缩机发生过度的过热运转，但从该过度过热运转向潮湿运转接近时，无论该压缩机(21a、21b、21c)的运转状态如何，都是利用所述中间过热度控制部(60)改变所述减压部件(29)的开度。这样一来，就能够提前开始所述中间过热度控制部的操作。
第十三方面的发明其特征在于，在第九至第十二方面的任一方面的发明中，所述制冷装置包括：使所述减压部件(29)的开度比当前大的第一过热回避控制部(78a)；使所述减压部件(29)的开度比当前小的第一潮湿回避控制部(79a)；以及回避控制部(58)，当所述制冷剂回路(10)的制冷剂的制冷剂状态值超出所述规定范围时，所述回避控制部(58)选择所述第一过热回避控制部(78a)或者第一潮湿回避控制部(79a)，由所选择的所述第一过热回避控制部(78a)或者第一潮湿回避控制部(79a)来进行控制，直到该制冷剂状态值在规定范围内。
在第十三方面的发明中，当所述制冷剂状态值超出规定范围时，即所述压缩机(21a、21b、21c)成为异常运转时，利用所述回避控制部(58)控制所述减压部件(29)，直到该制冷剂状态值达到规定范围。这样一来，就能够避免所述制冷装置继续进行异常运转。因此，当所述制冷剂回路(10)的制冷剂状态值在规定范围内时利用所述第一控制部(16)控制所述减压部件(29)，当该制冷剂状态值超过规定范围时利用所述回避控制部(58)控制所述减压部件(29)。
第十四方面的发明其特征在于，在第十三方面的发明中，所述回避控制部(58)构成为：当出现所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td大于设定为比所述喷出目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax的情况、以及所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh大于设定为比所述中间过热度目标值Tgshm大的上限侧阈值Tgshmax的情况中的至少一种情况时，选择所述第一过热回避控制部(78a)，由所述第一过热回避控制部(78a)来进行控制。
此处，使用所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td以及所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh中的至少一个检测值作为所述制冷剂回路(10)的制冷剂状态值。而且，使用设定为比所述各检测值Td、Tgsh所对应的目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax、Tgshmax作为所述制冷剂状态值在规定范围内的最大值。
在第十四方面的发明中，当作为所述制冷剂状态值的喷出温度或者喷出过热度过高，所述检测值Td、Tgsh超过上限侧阈值Tdmax、Tgshmax，所述压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的过热运转状态时，利用所述第一过热回避控制部(78a)调节所述减压部件(29)的开度，强制性地使其开度增大。
第十五方面的发明其特征在于，在第十三或第十四方面的发明中，所述回避控制部(58)设置成：当出现所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td小于设定为比所述喷出目标值Tm小的下限侧阈值Tdmin的情况、以及所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh小于设定为比所述中间过热度目标值Tgshm小的下限侧阈值Tgshmin的情况中的至少一种情况时，选择所述第一潮湿回避控制部(79a)，由所述第一潮湿回避控制部(79a)来进行控制。
此处，与第十四方面的发明相同，使用所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td及所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh中的至少一个检测值作为所述制冷剂回路(10)的制冷剂状态值。而且，使用设定为比与所述各检测值Td、Tgsh相对应的目标值Tdm、Tgshm更小的下限侧阈值Tdmin、Tgshmin作为所述制冷剂状态值在规定范围内的最小值。
在第十五方面的发明中，当作为所述制冷剂状态值的喷出温度或者喷出过热度过低，所述检测值Td、Tgsh超过下限侧阈值Tdmin、Tgshmin，所述压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的潮湿运转状态时，利用所述第一潮湿回避控制部(79a)调节所述减压部件(29)的开度，强制性地使其开度减小。
第十六方面的发明其特征在于，在第九至第十五方面的任一方面的发明中，所述制冷装置包括第二控制部(17)，该第二控制部(17)改变所述流量调节部件(30a、30b、30c)的开度，以使所述喷出状态检测部件(61、66)的每个压缩机(21a、21b、21c)的检测值Td相互接近。
在第十六方面的发明中，能够使所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度相互接近。
第十七方面的发明其特征在于，在第三至第七方面的任一方面的发明中，在所述制冷装置中，所述多个压缩机(21a、21b、21c)由第一压缩机(21a、21b)和第二压缩机(21c)构成；所述制冷剂回路(10)的低压管线由第一低压管线(102)和第二低压管线(101)构成，所述第一低压管线(102)将所述第一压缩机(21a、21b)的吸入侧和设置在所述制冷剂回路(10)上进行库内冷却的冷却用热交换器(53b、81)连接在一起，所述第二低压管线(101)将所述第二压缩机(21c)的吸入侧和设置在所述制冷剂回路(10)上对室内空气进行调节的空调用热交换器(53a)连接在一起；所述制冷装置具有低压压力检测部件(120、121)、中压压力检测部件(71)、中间过热度检测部件(75)和中间过热度设定部件(77)，所述低压压力检测部件(120、121)检测在所述第一和第二低压管线(102、101)中流动的低压制冷剂的压力，所述中压压力检测部件(71)检测由所述减压部件(29)减压后的中压制冷剂的压力，所述中间过热度检测部件(75)检测通过所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)后的中压制冷剂的过热度，所述中间过热度设定部件(77)对通过所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)后的中压制冷剂的过热度设定中间过热度目标值Tgshm；并且所述制冷装置还包括中压压力控制部(59)、中间过热度控制部(60)和第三控制部(18)，所述中压压力控制部(59)改变所述减压部件(29)的开度以使所述中压压力检测部件(71)的检测值MP大于所述低压压力检测部件(120、121)的各低压管线(102、101)的检测值LP，所述中间过热度控制部(60)改变所述减压部件(29)的开度以使所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh成为中间过热度目标值Tgshm，所述第三控制部(18)根据所述多个压缩机(21a、21b、21c)的起动状态，选择所述中压压力控制部(59)或者所述中间过热度控制部(60)，由所选择的所述中压压力控制部(59)或者所述中间过热度控制部(60)来进行控制。
此处，通常如果对所述冷却用热交换器(53b、81)和所述空调用热交换器(53a)的蒸发温度进行比较，则所述冷却用热交换器(53b、81)的蒸发温度较低。因此，如果比较在所述第一低压管线(102)与所述第二低压管线(101)中流动的低压制冷剂的压力，则所述第一低压管线(102)中的低压制冷剂的压力更低。
而且，所述中间过热度设定部件(77)与第八方面的发明相同，将通过所述过冷却热交换器(28)后的减压侧流路(28b)后的中压制冷剂不会处于过度的过热状态或者潮湿状态的适当值设定为所述中间过热度目标值Tgshm。
在第十七方面的发明中，根据所述压缩机(21a、21b、21c)的起动状态，选择中压压力控制部(59)或者中间过热度控制部(60)。并且，当已选择了所述中压压力控制部(59)时，所述中压压力控制部(59)进行控制，以使所述注入回路(40)的压力总是大于第一、第二低压管线(102、101)的压力，当已选择所述中间过热度控制部(60)时，所述中间过热度控制部(60)进行控制，以使所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度与目标值一致。
第十八方面的发明其特征在于，在第十七方面的发明中，所述第三控制部(18)构成为：当所述第一压缩机(21a、21b)和所述第二压缩机(21c)都运转时，选择所述中压压力控制部(59)，由所述中压压力控制部(59)来进行控制。
此处，当所述第一压缩机(21a、21b)与所述第二压缩机(21c)都运转时，在所述第一低压管线(102)中流动的低压制冷剂的压力小于在所述第二低压管线(101)中流动的低压制冷剂的压力，所述第一压缩机(21a、21b)的吸入压力也小于所述第二压缩机(21c)的吸入压力。因此，所述第一压缩机(21a、21b)中间通口的压力也小于所述第二压缩机(21c)中间通口的压力。
因此，有时已从所述第二低压管线(101)吸入所述第二压缩机(21c)的低压制冷剂在由该第二压缩机(21c)进行压缩的过程中从所述第二压缩机(21c)的中间通口(7)流出，经由所述注入回路(40)向所述第一压缩机(21a、21b)的中间通口(5、6)逆流。
在第十八方面的发明中，当所述第一压缩机(21a、21b)与所述第二压缩机(21c)都运转时，通过利用所述中压压力控制部(59)改变所述减压部件(29)的开度，控制所述注入回路(40)的压力总是大于第一、第二低压管线的压力。因此，能够防止制冷剂从如上所述的第二压缩机(21c)向所述第一压缩机(21a、21b)逆流。
第十九方面的发明其特征在于，在第十七或第十八方面的发明中，所述第三控制部(18)构成为：当所述第一压缩机(21a、21b)和所述第二压缩机(21c)中的一个压缩机运转时，选择所述中间过热度控制部(60)，由所述所述中间过热度控制部(60)来进行控制。
此处，当所述第一压缩机(21a、21b)和所述第二压缩机(21c)中的一个压缩机运转时，不会发生如上所述的制冷剂从所述第二压缩机(21c)向所述第一压缩机(21a、21b)逆流的情况。
在第十九方面的发明中，因为当所述第一压缩机(21a、21b)和所述第二压缩机(21c)中的一个压缩机运转时，无需考虑制冷剂从所述第二压缩机(21c)向所述第一压缩机(21a、21b)逆流，所以利用所述中间过热度控制部(60)调节所述减压部件(29)的开度。这样一来，所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度就会保持适当值。
第二十方面的发明其特征在于，在第十七至第十九方面的任一方面的发明中，所述制冷装置具有喷出状态检测部件(61、66)和喷出状态设定部件(76)，所述喷出状态检测部件(61、66)检测所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度和喷出过热度中的至少一个，所述喷出状态设定部件(76)对所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度和喷出过热度中的至少一个设定喷出目标值Tm；并且所述制冷装置还包括第二喷出目标控制部(56b)、第二过热回避控制部(78b)、第二潮湿回避控制部(79b)和第四控制部(19)，所述第二喷出目标控制部(56b)改变流量调节部件(30a、30b、30c)的开度以使所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td成为所述喷出目标值Tm，所述第二过热回避控制部(78b)使所述流量调节部件(30a、30b、30c)的开度比当前的大，所述第二潮湿回避控制部(79b)使所述流量调节部件(30a、30b、30c)的开度比当前的小，所述第四控制部(19)在所述制冷剂回路(10)中的制冷剂的制冷剂状态值在规定范围内时选择所述第二喷出目标控制部(56b)，由所述第二喷出目标控制部(56b)来进行控制；当所述制冷剂状态值超出规定范围时选择所述第二过热回避控制部(78b)或者第二潮湿回避控制部(79b)，由所选择的所述第二过热回避控制部(78b)或者第二潮湿回避控制部(79b)来进行控制。
此处，所述喷出状态设定部件(76)将所述各压缩机(21a、21b、21c)不会发生过度的过热运转或者潮湿运转的适当值设定为所述喷出目标值Tm。
在第二十方面的发明中，根据所述制冷剂回路(10)的制冷剂状态值，选择三个控制部(第二喷出目标控制部(56b)、第二过热回避控制部(78b)和第二潮湿回避控制部(79b))中的任一控制部。
并且，当选择了所述第二喷出目标控制部(56b)时，所述第二喷出目标控制部(56b)就进行控制，以使各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度与目标值一致；当选择了所述第二过热回避控制部(78b)时，所述第二过热回避控制部(78b)就进行控制，以使所述流量调节部件(30a、30b、30c)的开度比当前的大；当选择了所述第二潮湿回避控制部(79b)时，所述第二潮湿回避控制部(79b)就进行控制，以使所述流量调节部件(30a、30b、30c)的开度比当前的小。
第二十一方面的发明其特征在于，在第二十方面的发明中，所述第四控制部(19)构成为：当出现所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td大于设定为比所述喷出目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax的情况、或者所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh大于设定为比所述中间过热度目标值Tgshm大的上限侧阈值Tgshmax的情况中的至少一种情况时，选择所述第二过热回避控制部(78b)，由所述第二过热回避控制部(78b)来进行控制。
此处，使用所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td和所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh中的至少一个检测值作为所述制冷剂回路(10)的制冷剂状态值。而且，使用设定为比与所述各检测值Td、Tgsh相对应的目标值Tm更大的上限侧阈值Tdmax、Tgshmax作为所述制冷剂状态值在规定范围内的最大值。
在第二十一方面的发明中，当作为所述制冷剂状态值的喷出温度或者喷出过热度过高、所述检测值Td或者检测值Tgsh超过上限侧阈值Tdmax或者Tgshmax、所述各压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的过热运转状态时，利用所述第二过热回避控制部(78b)调节对该陷入异常的过热运转状态的压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节阀(30a、30b、30c)的开度，强制性地使其开度增大。
第二十二方面的发明其特征在于，在第二十或第二十一方面的发明中，所述第四控制部(19)设置成：当出现所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td小于设定为比所述喷出目标值Tm小的下限侧阈值Tdmin的情况、或者所述中间过热度检测部件(75)的检测值Tgsh小于设定为比所述中间过热度目标值Tgshm小的下限侧阈值Tgshmin的情况中的至少一种情况时，选择所述第二潮湿回避控制部(79b)，由所述第二潮湿回避控制部(79b)来进行控制。
此处，使用设定为比与所述各检测值Td、Tgsh相对应的目标值Tm小的下限侧阈值Tdmin、Tgshmin作为所述制冷剂状态值在规定范围内的最小值。
在第二十二方面的发明中，当作为所述制冷剂状态值的喷出温度或者喷出过热度过低、所述检测值Td或者检测值Tgsh超过下限侧阈值Tdmin或者Tgshmin、所述各压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的潮湿运转状态时，利用所述第二潮湿回避控制部(79b)，调节对该陷入异常的潮湿运转状态的压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节阀(30a、30b、30c)的开度，强制性地使其开度减小。
第二十三方面的发明其特征在于，在第二十至第二十二方面的任一方面的发明中，所述第四控制部(19)构成为：当所述喷出状态检测部件(61、66)的检测值Td在设定为比所述喷出目标值Tm小的下限侧阈值Tdmin以上、且在设定为比所述喷出目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax以下时，选择所述第二喷出目标控制部(56b)，由所述第二喷出目标控制部(56b)来进行控制。
在第二十三方面的发明中，利用所述第二喷出目标控制部(56b)，改变对作为所述制冷剂状态值的喷出温度或者喷出过热度在规定范围内的压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节阀(30a、30b、30c)的开度。
—发明的效果—
根据本发明，通过设置所述流量调节部件(30a、30b、30c)，能够在由所述减压部件(29)减压后，调节每个压缩机(21a、21b、21c)在各支管道(37a、37b、37c)中流动的制冷剂的流量。因此，能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行适当的注入。
根据第二方面的发明，因为在所有支管道(37a、37b、37c)上都设置了流量调节部件(30a、30b、30c)，所以能够调节已根据制冷装置的运转状态选择的流量调节部件(30a、30b、30c)的开度。因此，能够对该已选择的流量调节部件(30a、30b、30c)所对应的压缩机(21a、21b、21c)进行适当的注入。
根据上述第三方面的发明，能够向各压缩机(21a、21b、21c)中注入制冷剂，并使所述高压的制冷剂的过冷却度增大。这样一来，与没有设置所述过冷却热交换器(28)的情况相比，就能够使所述制冷装置的性能系数(COP)提高，并向多个压缩机(21a、21b、21c)中注入制冷剂。
根据上述第四方面的发明，能够经由所述注入回路(40)，向各压缩机(21a、21b、21c)中注入制冷剂，并使冷冻机油返回各压缩机(21a、21b、21c)中。
根据上述第五方面的发明，通过由流量调节阀构成所述流量调节部件(30a、30b、30c)，能够使该阀的开度在全开至全关之间自由地变化。这样一来，就能够精度良好地调节通过阀的制冷剂的量，从而能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行更加适当的注入。
根据上述第六方面的发明，通过由开关阀构成所述流量调节部件(30a、30b、30c)，与由开度可变的流量调节阀构成该流量调节部件(30a、30b、30c)的情况相比，能够简化该阀的结构。这样一来，就能够以低成本调节对各压缩机(21a、21b、21c)的注入量。
根据上述第七方面的发明，如上所述，所述可变排量型压缩机(21a)从中间通口(5)吸入的制冷剂的量根据其工作排量的变化而变化。因此，对于该可变排量型压缩机(21a)，能够由所述流量调节阀精度良好地调节注入量。另一方面，因为所述固定排量型压缩机(21b、21c)的工作排量不变，所以从中间通口(6、7)吸入的制冷剂的量比所述可变排量型压缩机(21a)更难变化。因此，对于该固定排量型压缩机(21b、21c)，不一定需要由所述流量调节阀精度良好地调节注入量。因此，通过使用结构比所述流量调节阀更简单的开关阀，能够降低制冷装置的成本。
根据第八方面的发明，能够利用所述控制部件(9)，根据多个压缩机(21a、21b、21c)的喷出制冷剂的温度，调节对各压缩机(21a、21b、21c)的注入量，使各压缩机(21a、21b、21c)的喷出制冷剂的温度在规定的温度范围内。这样一来，就能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行更适当的注入。
根据第九方面的发明，通过所述第一控制部(16)，能够控制所述减压部件(29)以使各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度与目标值一致、或者控制所述减压部件(29)以使所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度与目标值一致。通过分开使用这两种控制，能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行更适当的注入。
根据第十方面的发明，当所述多个压缩机(21a、21b、21c)中的一个压缩机发生过度的过热运转时，利用所述第一喷出目标控制部(56a)改变所述减压部件(29)的开度。这样一来，就能够使该压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度保持于适当值，从而能够在所有压缩机(21a、21b、21c)都不会发生过度的过热运转的状态下对所述压缩机(21a、21b、21c)进行适当的注入。
根据第十一方面的发明，当所有压缩机(21a、21b、21c)都不会发生过度的过热运转时，利用所述中间过热度控制部(60)改变所述减压部件(29)的开度。这样一来，就能够使所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度保持于适当值。
例如，当所述多个压缩机(21a、21b、21c)中的一个压缩机发生过度的过热运转时，利用第九方面的发明的第一喷出目标控制部(56a)使所有压缩机(21a、21b、21c)都不是过度的过热运转后，再利用第十方面的发明的所述中间过热度控制部(60)改变所述减压部件(29)的开度。这样一来，就能够使所述中压制冷剂过热度保持于适当值。
根据第十二方面的发明，例如当所述多个压缩机(21a、21b、21c)中的一个压缩机发生过度的过热运转，但从该过度过热运转向潮湿运转接近时，无论该压缩机(21a、21b、21c)的运转状态如何，所述中间过热度控制部(60)都改变所述减压部件(29)的开度。于是，就能够提前开始所述中间过热度控制部的操作。这样一来，就能够快速地将所述过冷却热交换器(28)减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂的过热度保持于适当值。
根据第十三方面的发明，当所述制冷剂状态值超出规定范围，所述压缩机(21a、21b、21c)成为异常运转时，利用所述回避控制部(58)控制所述减压部件(29)，直到该制冷剂状态值达到规定范围。这样一来，就能够避免所述制冷装置继续进行异常运转的情况，并对各压缩机(21a、21b、21c)进行更适当的注入。
根据第十四方面的发明，当所述压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度过高，所述压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的过热运转状态时，利用所述第一过热回避控制部(78a)调节所述减压部件(29)的开度，强制性地使其开度增大。这样一来，从所述压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)流入的中压制冷剂增加，从而能够避免所述压缩机(21a、21b、21c)的异常的过热运转状态继续的情况。
根据第十五方面的发明，当所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度过低，所述压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的潮湿运转状态时，利用所述第一潮湿回避控制部(79a)调节所述减压部件(29)的开度，强制性地使其开度减小。这样一来，从所述压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)流入的中压制冷剂减少，从而能够避免该异常的潮湿运转状态继续的情况。
根据第十六方面的发明，利用所述第二控制部(17)，能够使所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度相互接近。这样一来，多个压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度成为大致相同的温度，与每个压缩机(21a、21b、21c)喷出温度或者喷出过热度都不同的情况相比，易于对所述制冷装置进行运转控制。
根据第十七方面的发明，能够由所述第三控制部(18)进行控制，以使所述注入回路(40)的压力总是大于第一、第二低压管线(102、101)的压力，或者使所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度与目标值一致。通过分开使用这两种控制，能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行更适当的注入。
根据第十八方面的发明，当所述第一压缩机(21a、21b)和所述第二压缩机(21c)都运转时，通过由所述中压压力控制部(59)改变所述减压部件(29)的开度，能够使所述注入回路(40)的压力(中压压力)总是大于第一、第二低压管线的压力(低压压力)。这样一来，就能够防止如上所述的制冷剂从所述第二压缩机(21c)向所述第一压缩机(21a、21b)逆流，并进行向各压缩机(21a、21b、21c)中的注入。
根据第十九方面的发明，当所述第一压缩机(21a、21b)和所述第二压缩机(21c)中的一个压缩机运转时，不会发生如上所述的制冷剂从所述第二压缩机(21c)向所述第一压缩机(21a、21b)逆流。因此，通过不用所述中压压力控制部(59)，而是用所述中间过热度控制部(60)来改变所述减压部件(29)的开度，能够使所述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度保持于适当值，并进行向各压缩机(21a、21b、21c)中的注入。
根据第二十方面的发明，能够利用所述第四控制部(19)进行控制，以使各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度与目标值一致，或者使所述流量调节部件(30a、30b、30c)的开度比当前的大，又或者使所述流量调节部件(30a、30b、30c)的开度比当前的小。通过分开使用这三种控制，能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行更适当的注入。
根据第二十一方面的发明，当所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度过高，所述各压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的过热运转状态时，利用所述第二过热回避控制部(78b)，强制性地使对该陷入异常的过热运转状态的压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节阀(30a、30b、30c)的开度增大。这样一来，从所述各压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)流入的中压制冷剂增加，从而能够避免该异常的过热运转状态。
根据第二十二方面的发明，当所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度过低，所述各压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的潮湿运转状态时，利用所述第二潮湿回避控制部(79b)，强制性地使对该陷入异常的潮湿运转状态的压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节阀(30a、30b、30c)的开度减小。这样一来，从所述各压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)流入的中压制冷剂减少，从而能够避免该异常的潮湿运转状态。
根据第二十三方面的发明，当所述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度在规定范围内时，利用所述第二喷出目标控制部(56b)改变对在该规定范围内的压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节阀(30a、30b、30c)的开度。这样一来，从所述各压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)流入的中压制冷剂达到适量，从而能够使该压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度保持于适当值。
附图说明
图1是第一实施方式所涉及的制冷装置的制冷剂回路图。
图2是第二实施方式所涉及的制冷装置的制冷剂回路图。
图3是其它实施方式所涉及的制冷装置的制冷剂回路图。
图4是第一实施方式的变形例所涉及的制冷装置的制冷剂回路图。
图5是第一控制部的控制流程图。
图6是回避控制部的第一潮湿回避控制部的控制流程图。
图7是回避控制部的第一过热回避控制部的控制流程图。
图8是第二控制部的控制流程图。
图9是第二实施方式的变形例所涉及的制冷装置的制冷剂回路图。
图10是第三控制部的控制流程图。
图11是第四控制部的控制流程图。
—符号说明—
1          制冷装置
5、6、7    中间通口
9          控制器(控制部件)
10         制冷剂回路
21a        第一压缩机(压缩机)
21b        第二压缩机(压缩机)
21c        第三压缩机(压缩机)
28         过冷却热交换器
29         过冷却用减压阀(减压部件)
30a        第一流量调节阀(流量调节部件)
30b        第二流量调节阀(流量调节部件)
30c        第三流量调节阀(流量调节部件)
32         第一制冷剂管道(高压管线)
37         第一注入管道(总管道)
38         第二注入管道
37a        第一分支注入管道(支管道)
37b        第二分支注入管道(支管道)
37c        第三分支注入管道(支管道)
40         注入回路
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。
《发明的第一实施方式》
以下，对本发明的第一实施方式进行说明。
本实施方式的制冷装置(1)是冷却多个冷藏仓库的装置。如图1所示，上述制冷装置(1)包括库外机组(2)、多个库内机组(3)和控制器(9)。上述库外机组(2)设置在室外，各库内机组(3)设置于每个冷藏仓库中。而且，在上述库外机组(2)中设置有库外回路(20)，在各库内机组(3)中设置有库内回路(50)。并且，该制冷装置(1)的制冷剂回路(10)构成为：多个库内回路(50)与库外回路(20)并联，以进行蒸气压缩式制冷循环。
具体而言，上述库外回路(20)与各库内回路(50)通过第一连接管道(14)和第二连接管道(15)相互连接。上述第一连接管道(14)的一端连接在设置于上述库外回路(20)一端的第一常闭阀(11)上，该第一连接管道(14)的另一端形成分支，分别连接在各库内回路(50)的一端。而且，上述第二连接管道(15)的一端连接在设置于上述库外回路(20)另一端的第二常闭阀(12)上，该第二连接管道(15)的另一端形成分支，分别连接在各库内回路(50)的另一端。
<库外机组>
上述库外机组(2)的库外回路(20)中设置有：第一至第三的三台压缩机(21a、21b、21c)、四通换向阀(24)、库外热交换器(25)、贮液器(27)、过冷却热交换器(28)、过冷却用减压阀(减压部件)(29)和室外膨胀阀(31)。
所有压缩机(21a、21b、21c)均由全密闭式高压拱顶型涡旋压缩部件成，各压缩机(21a、21b、21c)上分别设置有压缩部件和驱动该压缩部件的电动机，该压缩部件具备压缩室，该压缩室具有向中压位置开放的中间通口(5、6、7)。
第一压缩机(21a)的电动机上连接有可在规定范围内自由改变该电动机的转速的变频器。利用该变频器调节电动机的转速，能够使上述第一压缩机(21a)的工作排量增加或减少。而且，上述第二、第三压缩机(21b、21c)的电动机上没有设置变频器，该电动机的转速是固定的。因此，上述第二、第三压缩机(21b、21c)的工作排量是一定。
在上述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出侧分别连接有喷出管(喷出管道)(22a、22b、22c)。各喷出管(22a、22b、22c)上分别设置有逆止阀(CV)。这些喷出管(22a、22b、22c)经由喷出合流管(22)连接在上述四通换向阀(24)的第一通口上。上述逆止阀(CV)只允许制冷剂从各压缩机(21a、21b、21c)流向喷出合流管(22)。
而且，在上述各喷出管(22a、22b、22c)上，在逆止阀(CV)的上游侧分别设置有油分离器(38a、38b、38c)。上述各油分离器(38a、38b、38c)是用于从压缩机(21a、21b、21c)的高压制冷剂中分离出冷冻机油的部件。并且，在各油分离器(38a、38b、38c)上分别连接有用于让冷冻机油流出的出油管(39a、39b、39c)。这三条出油管(39a、39b、39c)在油流出合流管(39d)的一端合流。油流出合流管(39d)的另一端连接在后述第二注入管道(38)的放气管(48)的连接部上。而且，在上述各出油管(39a、39b、39c)上，从上述油分离器(38b、38c)一侧起依次设置有逆止阀(CV)和毛细管(CP)。
另外，由这三个出油管(39a、39b、39c)和油流出合流管(39d)构成回油回路(39)。而且，设置在上述各出油管(39a、39b、39c)上的逆止阀(CV)只允许冷冻机油流向油流出合流管(39d)。
在上述各压缩机(21a、21b、21c)的吸入侧分别连接有吸入管(23a、23b、23c)。这些吸入管(23a、23b、23c)经吸入合流管(23)连接在四通换向阀(24)的第二通口上。
上述四通换向阀(24)的第三通口上连接有库外热交换器(25)的一端，该四通换向阀(24)的第四通口上连接有第二常闭阀(12)。该四通换向阀(24)可以切换成第一通口与第三通口相互连通且第二通口与第四通口相互连通的第一状态(图1中用实线表示的状态)、以及第一通口与第四通口相互连通且第二通口与第三通口相互连通的第二状态(图1中用虚线表示的状态)。
上述库外热交换器(25)的另一端经由第一制冷剂管道(32)连接在贮液器(27)的顶部。上述库外热交换器(25)是横肋式管片型热交换器。库外热交换器(25)的附近设置有室外风扇(26)。并且，上述库外热交换器(25)构成为：对由室外风扇(26)送来的室外空气与在该库外热交换器(25)内流动的制冷剂进行热交换。第一制冷剂管道(32)上设置有逆止阀(CV)，该逆止阀(CV)只允许制冷剂从上述库外热交换器(25)流向贮液器(27)。
上述过冷却热交换器(28)构成为：具有高压侧流路(28a)和减压侧流路(28b)，并且在上述高压侧流路(28a)和上述减压侧流路(28b)中流动的制冷剂之间进行热交换。
上述高压侧流路(28a)的流入端连接在贮液器(27)的底部。而且，高压侧流路(28a)的流出端经由第二制冷剂管道(高压管线)(33)连接在第一常闭阀(11)上。上述第二制冷剂管道(33)上设置有逆止阀(CV)，该逆止阀(CV)只允许制冷剂从上述过冷却热交换器(28)流向第一常闭阀(11)。另一方面，减压侧流路(28b)的流入端和流出端分别连接在本发明的注入回路(40)上。
上述注入回路(40)是用于向各压缩机(21a、21b、21c)中注入制冷剂的回路，包括第一注入管道(总管道)(37)、第二注入管道(38)和第一、第二、第三分支注入管道(支管道)(37a、37b、37c)。
上述第一注入管道(37)从上述第二制冷剂管道(33)上的逆止阀(CV)的上游侧分支出并连接在上述减压侧流路(28b)的流入端上。而且，上述第一注入管道(37)上设置有过冷却用减压阀(减压部件)(29)。该过冷却用减压阀(29)由开度可变的电子膨胀阀构成。
上述第二注入管道(38)的一端与上述减压侧流路(28b)的流出端连接，该第二注入管道(38)的另一端分支成第一、第二、第三分支注入管道(37a、37b、37c)。第一、第二、第三分支注入管道(37a、37b、37c)分别连接在各压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)上。
在上述第一、第二、第三分支注入管道(37a、37b、37c)上分别设置有第一、第二、第三流量调节阀(流量调节部件)(30a、30b、30c)。另外，第一、第二、第三流量调节阀(30a、30b、30c)由开度可变的电子膨胀阀构成。
如上所述，上述贮液器(27)配置在库外热交换器(25)和过冷却热交换器(28)之间，当上述四通换向阀(24)处于第一状态时，能够暂时贮存由库外热交换器(25)冷凝后的高压制冷剂。另外，贮液器(27)的顶部连接有具有电磁阀(SV)的放气管(48)的一端。放气管(48)的另一端连接在第二注入管道(38)的中途。该放气管(48)通过使电磁阀(SV)处于开放状态，而让气态制冷剂从贮液器(27)流向第二注入管道(38)。
在上述第二制冷剂管道(33)的逆止阀(CV)与第一常闭阀(11)之间，连接有第三制冷剂管道(35)的一端。第三制冷剂管道(35)的另一端连接在第一制冷剂管道(32)的逆止阀(CV)的下游侧。在第三制冷剂管道(35)上设置有逆止阀(CV)，该逆止阀(CV)只允许制冷剂从第一常闭阀(11)流向第一制冷剂管道(32)。
而且，在第一制冷剂管道(32)和第二制冷剂管道(33)之间，连接有旁路贮液器(27)和过冷却热交换器(28)的第四制冷剂管道(36)。上述第四制冷剂管道(36)的一端连接在第一制冷剂管道(32)的逆止阀(CV)的上游侧。上述第四制冷剂管道(36)的另一端连接在比第二制冷剂管道(33)的第一注入管道(37)的连接部更上游的一侧。在该第四制冷剂管道(36)上设置有室外膨胀阀(31)。室外膨胀阀(31)是开度可调节的电子膨胀阀。
在上述库外回路(20)中设置有各种传感器或压力开关。具体而言，在各喷出管(22a、22b、22c)上分别设置有喷出管温度传感器(喷出制冷剂温度检测部件)(61)和高压压力开关(62)。喷出管温度传感器(61)是对喷出管(22a、22b、22c)的温度进行检测的传感器，高压压力开关(62)是对喷出压力进行检测并在异常高压时使制冷装置(1)紧急停止的开关。在吸入合流管(23)上设置有用于对该吸入合流管(23)的温度进行检测的吸入管温度传感器(63)。
在各喷出管(22a、22b、22c)的合流处(即喷出合流管(22)的流入端)上，设置有用于对压缩机(21a、21b、21c)的喷出压力进行检测的喷出压力传感器(64)。在各吸入管(23a、23b、23c)的合流处，设置有用于对压缩机(21a、21b、21c)的吸入压力进行检测的吸入压力传感器(65)。在室外风扇(26)的附近，设置有用于对室外空气温度进行检测的室外空气温度传感器(67)。
而且，在上述第二制冷剂管道(33)上设置有第一液温传感器(68)。在第一注入管道(37)的过冷却用减压阀(29)的下游侧设置有第二液温传感器(69)。各液温传感器(68、69)是用于对液体制冷剂的温度进行检测的传感器。
<库内机组>
上述两个库内机组(3)具有相同的结构。各库内机组(3)中均设置有库内回路(50)。在上述库内回路(50)中从它的一端朝向另一端依次设置有加热用管道(51)、库内膨胀阀(52)和库内热交换器(53)。
上述加热用管道(51)安装在设置于上述库内热交换器(53)下方的排水接收盘(55)上。该排水接收盘(55)回收从库内热交换器(53)滴下的结露水。此处，在上述排水接收盘(55)设置上述加热用管道(51)，是为了利用在加热用管道(51)中流通的高压制冷剂的热量来融解上述结露水冻结生成的冰块。
上述库内膨胀阀(52)由开度可调节的电子膨胀阀构成。
上述库内热交换器(53)由横肋式片型热交换器构成，在该库内热交换器(53)的附近设置有库内风扇(54)。并且，上述库内热交换器(53)构成为：对由库内风扇(54)送来的库内空气与在该库内热交换器(53)内流动的制冷剂进行热交换。
而且，在上述库内回路(50)中设置有三个温度传感器。具体而言，在库内热交换器(53)的传热管上设置有用于检测制冷剂的蒸发温度的蒸发温度传感器(72)。在库内回路(50)的气侧附近设置有用于检测气态制冷剂的温度的制冷剂温度传感器(73)。在库内风扇(54)的附近设置有用于检测库内温度的库内温度传感器(74)。
<控制器>
向上述控制器(控制部件)(9)中输入上述各传感器(61～69，71～74)和高压压力开关(62)的检测值。并且，上述控制器(9)边根据这些检测值对各压缩机(21a、21b、21c)和风扇(26、54)进行驱动控制、对各种阀(24、29、31、52、SV)的切换或开度进行调节、以及对变频器的工作频率进行调节，边控制上述制冷装置(1)的运转。
例如，在上述控制器(9)中，上述第一、第二、第三流量调节阀(30a、30b、30c)的开度调节由各喷出管温度传感器(61)来进行。具体而言，调节各流量调节阀(30a、30b、30c)的阀开度以使由喷出管温度传感器(61)检测出的温度进入规定的温度范围。如果有喷出制冷剂的温度比规定的温度范围高的压缩机(21a、21b、21c)，则增大对该压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节阀(30a、30b、30c)的开度，使对该压缩机(21a、21b、21c)的注入量增加。这样一来，就能够降低喷出制冷剂的温度以使其进入规定的温度范围内。
而且，如果有喷出制冷剂的温度比规定的温度范围低的压缩机(21a、21b、21c)，则减小对该压缩机(21a、21b、21c)所设的流量调节阀(30a、30b、30c)的开度，使对该压缩机(21a、21b、21c)的注入量减少。这样一来，就能够提高喷出制冷剂的温度以使其进入规定的温度范围内。
此处，因为上述第一压缩机构成为其工作频率可由变频器来改变，所以喷出制冷剂的温度容易低于规定的温度。这是因为，如上所述，如果降低上述第一压缩机(21a)的工作频率，则上述中间通口(5)的开放时间的增加量使上述注入回路(40)的中压制冷剂被吸入上述第一压缩机(21a)的容易度增加。
因此，当减小上述第一压缩机(21a)的工作排量时，因为喷出制冷剂的温度下降，所以根据该温度变化来减小上述第一流量调节阀(30a)的开度。这样一来，就抑制了大量制冷剂注入上述第一压缩机(21a)中。
—运转操作—
以下，对上述制冷装置(1)的运转操作进行说明。制冷装置(1)构成为：选择将冷藏仓库内维持在规定温度(例如，5℃)的冷却运转来进行控制。
在该冷却运转中，驱动三台压缩机(21a、21b、21c)中的至少一台压缩机，由各库内机组(3)对库内进行冷却。此处，对三台压缩机全被驱动(21a、21b、21c)的情况进行说明。在该冷却运转中，四通换向阀(24)设定为第一状态。而且，适当调节过冷却用减压阀(29)和库内膨胀阀(52)的开度，并且将室外膨胀阀(31)设定为完全关闭。各电磁阀(SV)根据运转状态来开闭。
在该冷却运转中，如果上述第一、第二、第三压缩机(21a、21b、21c)被驱动，制冷剂在制冷剂回路(10)中就会沿图1所示的实线箭头所示的方向流动。此时，上述库外热交换器(25)起到冷凝器的作用，并且上述各库内热交换器(53)起到蒸发器的作用，在上述制冷剂回路(10)中进行蒸气压缩式制冷循环。
具体而言，从各喷出管(22a、22b、22c)喷出由上述第一、第二、第三压缩机(21a、21b、21c)压缩后的高压气态制冷剂。已从各喷出管(22a、22b、22c)喷出的高压气态制冷剂流入各油分离器(38a、38b、38c)中。在该各油分离器(38a、38b、38c)中，从高压制冷剂中分离出冷冻机油。该分离出的冷冻机油被暂时贮存在各油分离器(38a、38b、38c)内，然后通过各出油管(39a、39b、39c)和油流出合流管(39d)流向第二注入管道(38)。然后，已流入上述第二注入管道(38)的冷冻机油分流，通过各分支注入管道(37a、37b、37c)，然后经由各中间通口(5、6、7)被吸入各压缩机(21a、21b、21c)中。
另一方面，冷冻机油已被分离出去的高压制冷剂从各油分离器(38a、38b、38c)中流出并在上述喷出合流管(22)合流。在上述喷出合流管(22)合流的高压制冷剂经由上述四通换向阀(24)流入库外热交换器(25)。在库外热交换器(25)中，高压制冷剂与室外空气进行热交换而冷凝。冷凝后的制冷剂依次通过第一制冷剂管道(32)、贮液器(27)和过冷却热交换器(28)的高压侧流路(28a)，然后流入第二制冷剂管道(33)。已流入第二制冷剂管道(33)的制冷剂一部分流入第一注入管道(37)，其余部分经由上述第一常闭阀(11)流向第一连接管道(14)。
已流向第一注入管道(37)的高压制冷剂由上述过冷却用减压阀(29)减压至规定压力成为中压制冷剂，然后流向上述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)。在过冷却热交换器(28)中，该中压制冷剂与在高压侧流路(28a)中流动的高压制冷剂进行热交换。这样一来，上述高压制冷剂被冷却，过冷却度增大，另一方面，上述中压制冷剂被加热，成为气态制冷剂。该气态制冷剂从上述过冷却热交换器(28)中流出后，经由第二注入管道(38)分流进入第一、第二、第三分支注入管道(37a、37b、37c)中。
已流入各分支注入管道(37a、37b、37c)的中压制冷剂，在由上述各流量调节阀(30a、30b、30c)对其流量进行调节后，注入各压缩机(21a、21b、21c)中压位置的压缩室中。此处，利用上述控制器(9)调节上述各流量调节阀(30a、30b、30c)的开度，以使由喷出管温度传感器(61)检测出的温度进入规定的温度范围。
另一方面，流向上述第一连接管道(14)的高压制冷剂分流到各库内回路(50)中。已流入库内回路(50)的高压制冷剂在加热用管道(51)中流通。此时在排水接收盘(55)中，利用在加热用管道(51)内流动的制冷剂溶解由结露水冻结后形成的冰块。这样一来，进一步对在加热用管道(51)内流动的高压制冷剂进行过冷却。已从加热用管道(51)中流出的高压制冷剂由上述库内膨胀阀(52)减压，成为低压制冷剂后，流向上述库内热交换器(53)。
在上述库内热交换器(53)中，低压制冷剂与库内空气进行热交换而蒸发。这样一来，库内空气即被冷却。由各库内热交换器(53)蒸发后的制冷剂经由第二连接管道(15)再度流向库外回路(20)。已流入库外回路(20)的低压制冷剂经由四通换向阀(24)流向吸入合流管(23)，从吸入管(23a、23b、23c)吸入各压缩机(21a、21b、21c)中。已被吸入各压缩机(21a、21b、21c)中的低压制冷剂与已从上述中间通口(5、6、7)流入的中压制冷剂一起被压缩至规定压力，成为高压制冷剂。然后，该高压制冷剂再度从压缩机(21a、21b、21c)中喷出。像这样，通过制冷剂进行循环，而进行将各冷藏仓库内维持在规定温度的冷却运转。
而且，如果将上述四通换向阀(24)从第一状态设定为第二状态，则制冷剂的循环方向变为反方向。这样一来，上述库外热交换器(25)成为蒸发器，上述库内热交换器(53)成为冷凝器，能够进行逆循环除霜运转。
—第一实施方式的效果—
根据本第一实施方式，通过设置上述各流量调节阀(30a、30b、30c)，便能够在由上述过冷却用减压阀(29)减压后，针对每个压缩机(21a、21b、21c)调节在各分支注入管道(37a、37b、37c)中流动的制冷剂的流量。因此，可以对上述各压缩机(21a、21b、21c)进行适当的注入。
而且，根据本第一实施方式，利用上述控制部件(9)，根据多个压缩机(21a、21b、21c)的喷出制冷剂的温度调节对各压缩机(21a、21b、21c)的注入量，便能够使各压缩机(21a、21b、21c)的喷出制冷剂的温度在规定的温度范围内。这样一来，就能够对各压缩机(21a、21b、21c)可靠地进行适当的注入。
而且，根据本第一实施方式，通过设置上述过冷却热交换器(28)，能够使由上述过冷却用减压阀(29)减压后的制冷剂在与在上述制冷剂回路(10)中流动的高压制冷剂进行热交换后，再注入上述各压缩室(4a、4b、4c)中。这样一来，与没有设置上述过冷却热交换器(28)的情况相比，能够使制冷装置(1)的COP提高，并向多个压缩机(21a、21b、21c)中进行注入。
—第一实施方式的变形例—
图4是第一实施方式的变形例所涉及的制冷剂回路。在第一实施方式及其变形中，对制冷装置(1)的运转进行控制的控制器的结构不同。而且，在变形例1的第二注入管道(38)上设置有测定通过上述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)后的中压制冷剂的温度的中间制冷剂温度传感器(70)、以及测定该中压制冷剂的压力的中压压力传感器(71)。
本第一实施方式的变形例的控制器(4)包括：第一控制部(16)、回避控制部(58)和第二控制部(17)。由上述第一控制部(16)和回避控制部(58)调节上述过冷却用减压阀(29)的开度，由上述第二控制部(17)调节流量调节部件(30a、30b、30c)的开度。
在该控制器(4)上，电气连接有作为上述喷出状态检测部件的喷出管温度传感器(61)和喷出压力传感器(64)、以及作为上述中间过热度检测部件的中间制冷剂温度传感器(70)和中压压力传感器(71)。而且，在上述控制器(4)中设置有喷出状态设定部(喷出状态设定部件)(76)和中间过热度设定部(中间过热度设定部件)(77)。由上述喷出状态设定部(76)设定上述压缩机(21a、21b、21c)喷出温度的目标值Tm，由上述中间过热度设定部(77)设定在上述注入回路(40)中流动的中压制冷剂的过热度的目标值Tgshm。
接着，参照图5至图8的控制流程图对上述第一控制部(16)、回避控制部(58)和第二控制部(17)的控制操作进行说明。
<第一控制部>
上述第一控制部(16)具有第一喷出目标控制部(56a)和中间过热度控制部(60)，根据上述压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度和上述注入回路(40)的中压制冷剂的过热度，选择上述第一喷出目标控制部(56a)或者中间过热度控制部(60)，由所选择的第一喷出目标控制部(56a)或者中间过热度控制部(60)来进行控制。
具体而言，如图5所示，首先在步骤ST1中，计算出上述喷出管温度传感器(61)的检测值Td1～Td3中最大的值，将该计算值设定为上述喷出管温度传感器(61)的最大值Ttd。
然后，在步骤ST2中，判断第一、第二和第三条件中的任一条件是否成立。此处，上述第一条件是，在上述步骤ST1中设定出的最大值Ttd在由上述控制器(4)的喷出状态设定部(76)设定出的目标值Tm以下的条件。上述第二条件是，上述步骤ST1的最大值Ttd大于上述目标值Tm、且该最大值Ttd在t1小时内连续下降的条件。
上述第三条件是，在上述步骤ST1的最大值Ttd大于上述喷出状态设定部(76)的目标值Tm加上规定值Tdx所得的值、且上述最大值Ttd小于设定为比上述目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax的情况下，上述中间过热度检测部(75)的检测值Tgsh小于规定的中间过热度值Tgshs的状态持续了t2小时以上的条件。另外，该上限侧阈值Tdmax设定为：如果上述步骤ST1的最大值Ttd超过上述阈值Tdmax，则上述压缩机(21a、21b、21c)就会发生异常的过热运转的值。
在上述步骤ST2中，如果上述第一、第二和第三条件中任一条件成立则进入步骤ST3。在步骤ST3中，根据由上述中间制冷剂温度传感器(70)和中压压力传感器(71)检测出的中间制冷剂过热度检测值Tgsh与上述中间过热度设定部(77)的目标值Tgshm之差，计算上述过冷却用减压阀(29)开度值的变化量dpls。应予说明，该差值越小该变化量dpls就越小。接着，在步骤ST5中，将当前过冷却用减压阀(29)的开度值EV2□ pls加上在上述步骤ST3中计算出的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV2·pls。然后，将上述过冷却用减压阀(29)的开度变成该新的开度值EV2·pls。
该步骤ST3和步骤ST5中的处理与上述中间过热度控制部(60)的控制操作相对应。通过该操作，能够使从上述过冷却热交换器(28)中流出的中压制冷剂的过热度固定在上述中间过热度设定部(77)的目标值。
另一方面，在上述步骤ST2中，如果上述第一、第二和第三条件全都不成立则转入步骤ST4。在步骤ST4中，根据步骤ST1的最大值Ttd与上述喷出状态设定部(76)的目标值Tm之差，计算上述过冷却用减压阀(29)开度值的变化量dpls。应予说明，该差值越小该变化量dpls就越小。接着，在步骤ST5中，将当前过冷却用减压阀(29)的开度值EV2·pls加上在上述步骤ST4中计算出的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV2·pls。然后，将上述过冷却用减压阀(29)的开度变为新的开度值EV2·pls。
该步骤ST4和步骤ST5的处理与上述第一喷出目标控制部(56a)的控制操作相对应。通过该操作，能够使上述压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度固定在上述喷出状态设定部(76)的目标值。
这样一来，当上述压缩机(21a、21b、21c)由过热运转的征兆时，由上述第一喷出目标控制部(56a)进行喷出温度控制，当上述压缩机(21a、21b、21c)不是过热运转时，由中间过热度控制部(60)进行中间过热度控制。
如果上述步骤ST5结束则返回步骤ST1，再次计算上述各喷出管温度传感器(61)的最大值Ttd。并且，反复进行从该步骤ST1到步骤ST5的处理。这样一来，与像第一实施方式那样总是进行喷出温度控制的情况相比，通过分开使用两种控制能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行更加适当的注入。
<回避控制部>
上述回避控制部(58)具有第一过热回避控制部(78a)和第一潮湿回避控制部(79a)，当上述压缩机(21a、21b、21c)因上述制冷装置(1)的负荷变动等而发生异常的过热运转或者异常的潮湿运转时，上述回避控制部(58)使该压缩机(21a、21b、21c)不会持续进行这些异常运转。另外，上述第一过热回避控制部(78a)进行使上述压缩机(21a、21b、21c)避免异常的过热运转的控制操作，上述第一潮湿回避控制部(79a)进行使上述压缩机(21a、21b、21c)避免异常的潮湿运转的控制操作。
首先，对上述第一潮湿回避控制部(79a)的控制操作进行说明，然后对上述第一过热回避控制部(78a)的控制操作进行说明。
如图6所示，在上述第一潮湿回避控制部(79a)中，首先在步骤ST6中，判断第四和第五条件是否都成立。此处，第四条件是，作为由上述中间制冷剂温度传感器(70)和中压压力传感器(71)检测出的中间制冷剂过热度检测值Tgsh小于设定为比上述中间过热度设定部(77)的中间过热度目标值Tgshm小的下限侧阈值Tgshmin的状态持续了t3小时以上的条件。另外，如果作为上述中间制冷剂过热度的检测值Tgsh超过上述阈值Tgshmin，则该下限侧阈值Tgshmin设定为上述压缩机(21a、21b、21c)发生异常的潮湿运转的值。
上述第五条件是，在作为由上述喷出管温度传感器(61)和喷出压力传感器(64)检测出的喷出过热度的检测值Tdsh1～Tdsh3中，至少有一个值小于设定为比上述喷出状态设定部(76)的喷出过热度目标值Tdshm小的下限侧阈值Tdshmin的条件。利用该第四、第五条件，判断压缩机(21a、21b、21c)是否陷入异常的潮湿运转。
在上述步骤ST6中，反复进行该步骤ST6的判定，直到第四和第五条件共同成立为止。并且，如果第四和第五条件都成立，则判断为陷入异常的潮湿运转而进入步骤ST7。
在步骤ST7中，根据当前上述过冷却用减压阀(29)的开度值EV2·pls，计算上述过冷却用减压阀(29)开度值的变化量dpls。此处，当前的开度值EV2·pls越大，其变化量dpls就越大，当前的开度值EV2·pls越小，其变化量dpls也就越小。
接着，在步骤ST8中，将从当前上述过冷却用减压阀(29)的开度值EV2·pls减去在上述步骤ST7中计算出的变化量dpls得到的差值设定为新的开度值EV2·pls。结果，上述过冷却用减压阀(29)的开度减小。
如果上述步骤ST8结束则返回步骤ST6，在该步骤ST6中再次判断第四和第五条件是否都成立。反复进行从该步骤ST6到步骤ST8的处理。
这样一来，当由于上述制冷装置(1)的负荷变动等，上述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度过低，上述压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的潮湿运转状态时，使上述过冷却用减压阀(29)的开度减小。这样一来，从上述压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)流入的中压制冷剂减少，从而能够避免该异常的潮湿运转状态持续。
如图7所示，在上述第一过热回避控制部(78a)中，首先在步骤ST9中，计算上述各喷出管温度传感器(61)的检测值Td1～Td3中的最大值，将该计算值设定为上述喷出管温度传感器(61)的最大值Ttd。
然后，在步骤ST10中，判断第六和第七条件中的至少一个条件是否成立。此处，上述第六条件是，在所有压缩机(21a、21b、21c)的喷出预测温度中至少有一个以上比上述喷出预测温度的上限侧阈值Tpmax大的条件。应予说明，该上限侧阈值Tpmax设定为：如果上述喷出预测温度Tp超过上述阈值Tpmax，则上述压缩机(21a、21b、21c)就会发生异常的过热运转的值。
此处，由设置在上述控制器(4)中的喷出预测温度计算部(80)来计算上述压缩机(21a、21b、21c)的喷出预测温度。该喷出预测温度计算部(80)构成为：假设上述压缩机(21a、21b、21c)的压缩操作为多变压缩操作，根据上述压缩机(21a、21b、21c)的喷出压力、吸入压力和吸入温度计算上述压缩机(21a、21b、21c)的喷出预测温度。
上述第七条件是，在步骤ST9中设定的最大值Ttd比设定为大于上述喷出状态设定部(76)的目标值Tm的上限侧阈值Tdmax更大的条件。应予说明，该上限侧阈值Tdmax设定为：如果上述步骤ST9的最大值Ttd超过上述阈值Tdmax，则上述压缩机(21a、21b、21c)就会发生异常的过热运转的值。并且根据该第六、第七条件，判断上述压缩机(21a、21b、21c)是否陷入异常的过热运转。
在上述步骤ST10中，反复进行步骤ST9和步骤ST10的处理，直到第六和第七条件中至少一个条件成立为止。并且，如果第六和第七条件中至少一个条件成立，则判断为上述压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的过热运转而进入步骤ST11。
在步骤ST11中，根据在步骤ST9中设定的最大值Ttd与上述上限侧阈值Tdmax之差，计算上述过冷却用减压阀(29)开度值的第一变化量dpls1。应予说明，该差值越小该变化量dpls1就越小。接着，在步骤ST12中，根据上述喷出预测温度计算部(80)的计算值Tp与上述上限侧阈值Tpmax之差，计算上述过冷却用减压阀(29)开度值的第二变化量dpls2。应予说明，该差值越小该变化量dpls2就越小。此处，当所有压缩机(21a、21b、21c)都运转时，根据上述喷出预测温度计算部(80)对每个压缩机(21a、21b、21c)的计算值Tp中的最大值与上述上限侧阈值Tpmax之差，计算上述过冷却用减压阀(29)的第二变化量dpls2。应予说明，该差值越小该变化量dpls2就越小。
接着，在步骤ST13中，将在上述步骤ST11中计算出的第一变化量dpls1和在上述步骤ST12中计算出的第二变化量dpls2中的最大值设定为上述过冷却用减压阀(29)开度值的变化量dpls。此处，当上述变化量dpls大于15时将该变化量dpls限定为15。另外，上述过冷却用减压阀(29)的开度值的最小值为零(完全关闭)，最大值为480(完全打开)。
然后，在上述步骤ST14中，将当前过冷却用减压阀(29)的开度值EV2·pls加上在上述步骤ST13中设定的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV2·pls。并且，将上述过冷却用减压阀(29)的开度变成该新的开度值EV2·pls。
如果上述步骤ST14结束则返回步骤ST9，在该步骤ST9中再次计算上述各喷出管温度传感器(61)的最大值Ttd。反复进行从该步骤ST9到步骤ST14的处理。
这样一来，当由于上述制冷装置(1)的负荷变动等，上述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度或者喷出过热度过高，上述压缩机(21a、21b、21c)陷入异常的过热运转状态时，上述过冷却用减压阀(29)的开度增大。这样一来，从上述压缩机(21a、21b、21c)的中间通口(5、6、7)流入的中压制冷剂增加，从而能够避免该异常的过热运转状态持续。
<第二控制部>
上述第二控制部(17)是使上述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度相互接近的控制部。另外，在本变形例中，因为第一压缩机(21a)由可变排量型压缩部件成，上述第二、三压缩机(21b、21c)由固定排量型压缩部件成，所以认为上述第二、三压缩机(21b、21c)的喷出温度大致相等。因此，在上述第二控制部(17)中，通过调节对第一压缩机(21a)所设的第一流量调节阀(30a)的开度，能够控制第一压缩机(21a)的喷出温度，使该喷出温度接近上述第二、三压缩机(21b、21c)的喷出温度。
具体而言，如图8所示，首先在步骤ST15中，反复进行上述步骤ST15的判断，直到第一压缩机(21a)的喷出管温度传感器(61)的检测值Td1与上述第二、第三压缩机(21b、21c)的喷出管温度传感器(61)的检测值Td2、Td3的最大值之差的绝对值达到规定值T1以上为止。并且，如果上述绝对值达到规定值T1以上，则作为第一压缩机(21a)与上述第二、三压缩机(21b、21c)的喷出温度之差较大，进入步骤ST16。
在步骤ST16中，根据第一压缩机(21a)的喷出管温度传感器(61)的检测值Td1与上述第第二、第三压缩机(21b、21c)的喷出管温度传感器(61)的检测值Td2、Td3的最大值之差，计算上述第一流量调节阀(30a)开度值的变化量dpls。应予说明，该差值越小该变化量dpls就越小。
然后，在步骤ST17中，判断当前第一流量调节阀(30a)的开度值是否大于规定开度值b。如果上述第一流量调节阀(30a)的开度值大于规定开度值b则进入步骤ST18，如果没有则进入步骤ST19。
在步骤ST18中，如果在步骤ST16中计算出的变化量dpls小于规定开度值b的-0.08倍，则将该变化量dpls修正为规定开度值b的-0.08倍，如果在步骤ST16中计算出的变化量dpls大于规定开度值b的0.08倍，则将该变化量dpls修正至规定开度值b的0.08倍。即，当第一流量调节阀(30a)的开度很大时，使该开度改变较大。应予说明，该0.08仅为示例，可以在限制第一流量调节阀(30a)的开度值的范围内设定。
在步骤ST19中，如果在步骤ST16中计算出的变化量dpls小于规定开度值b的-0.04倍，则将该变化量dpls修正至规定开度值b的-0.04倍，如果在步骤ST16中计算出的变化量dpls大于规定开度值b的0.04倍，则将该变化量dpls修正至规定开度值b的0.04倍。即，当第一流量调节阀(30a)的开度很小时，使该开度改变较小。应予说明，该0.04仅为示例，可以在限制第一流量调节阀(30a)的开度值的范围内设定。
接着，在步骤ST20中，将当前上述第一流量调节阀(30a)的开度值EV3·pls加上在步骤ST18或者步骤ST19中根据需要修正后的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV3·pls。然后，将上述第一流量调节阀(30a)的开度改变为新的开度值EV3·pls。
如果上述步骤ST20结束则返回步骤ST15，在该步骤ST15中再次判断第一压缩机(21a)喷出管温度传感器(61)的检测值Td1与上述第二、第三压缩机(21b、21c)喷出管温度传感器(61)的检测值Td2、Td3的最大值之差的绝对值是否在规定值T1以上。通过反复进行从该步骤ST15到步骤ST20的处理，调节上述第一流量调节阀(30a)，使第一压缩机(21a)的喷出温度接近上述第二、三压缩机(21b、21c)的喷出温度。
综上所述，通过上述控制器(4)，能够对上述各压缩机(21a、21b、21c)进行适当的注入，并且能够使上述各压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度均匀。
《第二实施方式》
本第二实施方式的制冷装置(91)是设置在便利店等中，同时进行冷藏库和冷冻库的冷却、以及室内的空气调节的制冷装置。
如图2所示，制冷装置(91)包括：库外机组(92)、空调机组(93)、冷藏机组(94)、冷冻机组(95)和控制器(9)。
上述库外机组(92)中设置有库外回路(96)。空调机组(93)中设置有空调回路(97)。冷藏机组(94)中设置有冷藏回路(98)。冷冻机组(95)中设置有冷冻回路(99)。并且，在本实施方式中，空调回路(97)构成第一利用***，冷藏回路(98)和冷冻回路(99)构成第二利用***。
在该制冷装置(91)中，通过相对于库外回路(96)并联多个利用侧回路(97、98、99)，构成进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路。上述库外回路(96)和各利用侧回路(97、98、99)通过液侧连接管道(100)、第一气侧连接管道(101)和第二气侧连接管道(102)相连接。液侧连接管道(100)的一端连接在库外回路(96)的液侧常闭阀(103)上。液侧连接管道(100)的另一端分成三个分支，分别连接在空调回路(97)、冷藏回路(98)和冷冻回路(99)上。第一气侧连接管道(101)的一端连接在库外回路(96)的第一气侧常闭阀(105)上，另一端连接在空调回路(97)上。第二气侧连接管道(102)的一端连接在库外回路(96)的第二气侧常闭阀(104)上。第二气侧连接管道(102)的另一端は分成两个分支，分别连接在冷藏回路(98)和冷冻回路(99)上。
以下，对每个机组进行详细说明，对与第一实施方式相同的部分标记相同的符号，并简化对该部分的说明。另外，上述空调机组(93)和上述冷藏机组(94)与第一实施方式的库内机组(3)具有相同的结构，故说明省略。
<库外机组>
上述库外机组(2)的库外回路(96)中设置有：第一至第三的三台压缩机(21a、21b、21c)、第一四通换向阀(24)、库外热交换器(25)、贮液器(27)、过冷却热交换器(28)、过冷却用减压阀(减压部件)(29)、室外膨胀阀(31)。并且，在第二实施方式中，设置有第二、第三四通换向阀(42、43)。
上述第一至第三的三台压缩机(21a、21b、21c)由第一利用***的压缩机和第二利用***的压缩部件成。具体而言，第一压缩机(21a)原则上固定用于冷藏、冷冻用的第二利用***，第三压缩机(21c)原则上固定用于空调用的第一利用***。另一方面，第二压缩机(21b)用于在第一利用***和第二利用***间进行切换，构成第一利用***的压缩机和第二利用***的压缩机。
第一、第二、第三吸入管(23a、23b、23c)的一端分别与上述第一、第二、第三压缩机(21a、21b、21c)的吸入侧连接。第一吸入管(23a)的另一端侧分成两个分支，一个分支连接在上述第二气侧常闭阀(104)上，另一个分支连接在上述第三四通换向阀(43)上。而且，第二吸入管(23b)的另一端连接在上述第三四通换向阀(43)上。第三吸入管(23c)的另一端分成两个分支，一个分支连接在上述第三四通换向阀(43)上，另一个分支连接在上述第二四通换向阀(42)上。
此处，在上述第一吸入管(23a)上设置有第一吸入压力传感器(120)，上述第三吸入管(23c)上设置有第二吸入压力传感器(121)，由上述第一吸入压力传感器(120)检测冷冻侧的低压压力，由上述第二吸入压力传感器(121)检测空调侧的低压压力。
上述第一至第三的三个四通换向阀(24、42、43)分别具备第一至第四的四个通口。第一四通换向阀(24)的第一通口连接在喷出合流管(22)上，第二通口连接在第二四通换向阀(42)的第四通口上，第三通口连接在库外热交换器(25)的一端，第四通口连接在第一气侧常闭阀(105)上。第二四通换向阀(42)的第一通口连接在喷出合流管(22)上，第二通口连接在第三吸入管(23c)上，第三通口关闭。
上述第一四通换向阀(24)和第二四通换向阀(42)能够切换成第一通口与第三通口相互连通且第二通口与第四通口相互连通的第一状态(图2中用实线表示的状态)、以及第一通口与第四通口相互连通且第二通口与第三通口相互连通的第二状态图2中用虚线表示的状态)。
上述第三四通换向阀(43)的第一通口连接在第三制冷剂管道(35)上，第二通口连接在第二吸入管(23b)上，第三通口连接在第三吸入管(23c)上，第四通口连接在第一吸入管(23a)上。而且，在第一吸入管(23a)和第三四通换向阀(43)之间，以及第三吸入管(23c)和第三四通换向阀(43)之间设置有逆止阀。此处，通常第三四通换向阀(43)在第一通口上作用有各压缩机(31、32、33)的喷出压力，在第二通口、第三通口和第四通口上分别作用有第二压缩机(21b)、第三压缩机(21c)和第一压缩机(21a)的吸入压力。
并且，上述第三四通换向阀(43)能够切换成第一通口与第三通口相互连通且第二通口和第四通口相互连通的第一状态图2中用实线表示的状态)、以及第一通口与第四通口相互连通且第二通口与第三通口相互连通的第二状态图2中用虚线表示的状态)。
<冷冻机组>
上述冷冻机组(95)的冷冻回路(99)的一端(液侧端)连接在液侧连接管道(100)的分支端上，另一端(气侧端)连接在第二气侧连接管道(102)的分支端上。冷冻回路(99)上从液侧端开始依次设置有冷冻膨胀阀(82)、冷冻热交换器(81)和增压压缩机(84)。冷冻热交换器(81)是横肋式片型热交换器。在冷冻热交换器(81)附近设置有冷冻风扇(83)。在该冷冻热交换器(81)中进行制冷剂与冷冻风扇(83)送来的库内空气之间的热交换。
在上述冷冻回路(99)上，在冷冻热交换器(81)的流出一侧设置有出口制冷剂温度传感器(111)。冷冻膨胀阀(82)由根据出口制冷剂温度传感器(111)的检测温度调节开度的感温式膨胀阀构成。在冷冻膨胀阀(82)的上游侧附近，设置有开闭自如的电磁阀(SV)。而且，在冷冻热交换器(81)附近设置有对冷冻库内空气的温度进行检测的库内温度传感器(112)。
上述增压压缩机(84)为高压拱顶型涡旋压缩机，由可变排量型压缩部件成。增压压缩机(84)的喷出管(85)连接在第二气侧连接管道(102)上，增压压缩机(84)的吸入管(86)连接在冷冻热交换器(81)上。在喷出管(85)上，从增压压缩机(84)一侧开始依次设置有高压压力开关(113)、油分离器(87)和逆止阀(CV)。在吸入管(86)上设置有用于对增压压缩机(84)的吸入压力进行检测的吸入压力传感器(114)。在油分离器(87)上连接有油返回管(88)，该油返回管(88)用于让从制冷剂中分离出的冷冻机油返回增压压缩机(84)的吸入侧(吸入管(86))。该油返回管(88)上设置有毛细管(CP)。
在上述冷冻回路(99)上还设置有连接吸入管(86)和喷出管(85)的旁路管(89)。旁路管(89)上设置有逆止阀(CV)。旁路管(89)构成为：当增压压缩机(84)发生故障等时，在吸入管(86)中流动的制冷剂绕过增压压缩机(84)流向喷出管(85)。
本实施方式的制冷装置(91)在空调回路(97)、冷藏回路(98)和冷冻回路(99)中制冷剂的蒸发温度互异。也就是说，空调回路(97)、冷藏回路(98)和冷冻回路(99)中制冷剂的蒸发压力互异。
这样一来，分别与上述第一利用***和上述第二利用***连接的压缩机(21a、21b、21c)的吸入压力也互异。此时，上述注入回路(40)的中压制冷剂容易被吸入中压位置的压缩室压力较低的压缩机中。结果，该压缩机的喷出制冷剂温度下降。根据该温度变化各流量调节阀(30a、30b、30c)的开度减小。这样一来，就抑制了大量制冷剂注入该压缩机(21a、21b、21c)中。
—运转操作—
然后，对上述制冷装置(91)的运转操作进行说明。在该制冷装置(91)中，能够在利用冷藏机组(94)对冷藏库进行冷却、利用冷冻机组(95)对冷冻库进行冷却、并且利用空调机组(93)对室内进行制冷的制冷运转，以及利用冷藏机组(94)对冷藏库进行冷却、利用冷冻机组(95)对冷冻库进行冷却、并且利用空调机组(93)对室内进行制热的制热运转间进行切换。此处，对上述制冷运转的部分进行说明。
该制冷运转能够在第二压缩机(21b)用于冷藏、冷冻用第二利用***中的第一模式和第二压缩机(21b)用于空调用第一利用***中的第二模式间进行切换。
如图2所示，在第一模式的制冷运转中，所有四通换向阀(24、42、43)设定为第一状态。室外膨胀阀(36)设定为完全关闭。并且，分别适当调节室内膨胀阀(52)、冷藏膨胀阀(52)和冷冻膨胀阀(82)的开度。而且，各风扇(26、54，83)、三台压缩机(21a、21b、21c)和增压压缩机(84)分别处于运转状态。
由上述第一、第二、第三压缩机(21a、21b、21c)压缩后的高压气态制冷剂从各喷出管(22a、22b、22c)喷出。已从各喷出管(22a、22b、22c)喷出的高压气态制冷剂流入各油分离器(38a、38b、38c)中。在该各油分离器(38a、38b、38c)中，从高压制冷剂中分离出冷冻机油。该分离出的冷冻机油被暂时贮存在各油分离器(38a、38b、38c)内，然后通过各出油管(39a、39b、39c)和油流出合流管(39d)流向第二注入管道(38)。并且，已流入上述第二注入管道(38)的冷冻机油分流并通过各分支注入管道(37a、37b、37c)，然后经由各中间通口(5、6、7)吸入各压缩机(21a、21b、21c)中。
另一方面，冷冻机油已被分离出去的高压制冷剂在从各油分离器(38a、38b、38c)中流出后，在上述喷出合流管(22)中合流。在上述喷出合流管(22)中合流后的高压制冷剂经由上述第一、第二四通换向阀(24、42)流向库外热交换器(25)。在库外热交换器(25)中，高压制冷剂与室外空气进行热交换并冷凝。冷凝后的制冷剂依次通过第一制冷剂管道(32)、贮液器(27)和过冷却热交换器(28)的高压侧流路(28a)，然后流向第二制冷剂管道(33)。已流入第二制冷剂管道(33)的制冷剂一部分流向第一注入管道(37)，其余部分经由上述第一常闭阀(11)流向液侧连接管道(100)。
已流向第一注入管道(37)的高压制冷剂由上述过冷却用减压阀(29)减压至规定压力，成为中压制冷剂，然后流向上述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)。在过冷却热交换器(28)中，该中压制冷剂与在高压侧流路(28a)中流动的高压制冷剂进行热交换。这样一来，上述高压制冷剂被冷却，过冷却度增大，上述中压制冷剂被加热，成为气态制冷剂。该气态制冷剂从上述过冷却热交换器(28)中流出后，经由第二注入管道(38)分流进入第一、第二、第三分支注入管道(37a、37b、37c)中。
各已流入各分支注入管道(37a、37b、37c)的中压制冷剂，在由上述各流量调节阀(30a、30b、30c)对其流量进行调节后，注入各压缩机(21a、21b、21c)中压位置的压缩室中。此处，由上述控制器(9)调节上述各流量调节阀(30a、30b、30c)的开度，以使由喷出管温度传感器(61)检测出的温度进入规定的温度范围。
另一方面，已流向液侧连接管道(100)的液制冷剂分流进入空调回路(97)、冷藏回路(98)和冷冻回路(99)中。
已流入上述空调回路(97)的高压制冷剂在由室内膨胀阀(52)减压后，流向室内热交换器(53)。在室内热交换器(53)中，制冷剂从室内空气中吸热而蒸发。结果，室内空气被冷却并进行店内制冷。由室内热交换器(53)蒸发后的制冷剂依次通过第一气侧连接管道(101)、第一四通换向阀(24)和第二四通换向阀(42)，然后从第三吸入管(23c)吸入第三压缩机(21c)中。
已流入上述冷藏回路(98)的制冷剂在加热用管道(51)中流通。此时在排水接收盘(55)中，利用在加热用管道(51)内流动的制冷剂溶解由结露水冻结后形成的冰块。这样一来，进一步对在加热用管道(51)内流动的高压制冷剂进行过冷却。已从加热用管道(51)中流出的高压制冷剂在由冷藏膨胀阀(52)进行减压后，流向冷藏热交换器(81)。在冷藏热交换器(81)中，制冷剂从库内空气吸热而蒸发。结果，对冷藏库内进行冷却。在该冷藏机组(94)中，例如，库内温度维持在5℃。由冷藏热交换器(81)蒸发后的制冷剂流向第二气侧连接管道(102)。
已流入上述冷冻回路(99)的制冷剂在由冷冻膨胀阀(82)减压后，流向冷冻热交换器(81)。在冷冻热交换器(81)中，制冷剂从库内空气吸热并蒸发。结果，进行冷冻库内的冷却。在该冷冻机组(95)中，例如，库内温度维持在-10℃。在冷冻热交换器(81)中蒸发后的制冷剂由增压压缩机(84)压缩后，流入第二气侧连接管道(102)并与来自冷藏回路(98)的制冷剂合流。合流后的制冷剂流向第一吸入管(106)，一部分被吸入第一压缩机(21a)中，其余部分经由第三连接管道(49c)和第三四通换向阀(43)从第二吸入管(107)吸入第二压缩机(21b)中。
第二模式的制冷运转是在上述第一模式的状态下，将第三四通换向阀(43)切换到第二状态，除此之外均与第一模式的制冷运转相同。
在该模式的制冷运转中，在室内热交换器(53)中蒸发后的制冷剂从第一气侧连接管道(101)依次经由第一四通换向阀(24)和第二四通换向阀(42)，流向第三吸入管(23c)。已流向第三吸入管(23c)的制冷剂，一部分被吸入第三压缩机(21c)中，其余部分通过第三四通换向阀(43)后，从第二吸入管(23b)吸入第二压缩机(21b)。
如果从上述制冷运转的状态中只将第一四通换向阀(24)切换到第二状态，则能够进行制热运转。此时，如果将上述室外膨胀阀(31)完全关闭，则成为第一制热运转，不没有完全关闭上述室外膨胀阀(31)并根据需要进行开度调节，则成为第二制热运转。
如果将第一四通换向阀(24)和第二四通换向阀(42)切换到第二状态，没有完全关闭上述室外膨胀阀(31)并根据需要进行开度调节，则成为第三制热运转。
此处，在第一制热运转中，设置在上述空调回路(97)上的空调热交换器(53a)成为冷凝器，上述冷冻热交换器(81)和设置在上述冷藏回路(98)上的冷藏热交换器(53b)成为蒸发器。在第二制热运转中上述空调用热交换器(53a)成为冷凝器，库外热交换器(25)和冷藏热交换器(53b)冷冻热交换器(81)成为蒸发器。在第三制热运转中，空调用热交换器(53a)和库外热交换器(25)成为冷凝器，上述冷冻热交换器(81)和冷藏热交换器(53b)成为蒸发器。
—第二实施方式的效果—
根据本第二实施方式，上述多个压缩机(21a、21b、21c)由吸入压力互异的压缩部件成。即使在这样的情况下，通过设置上述各流量调节阀(30a、30b、30c)，也能够调节在每个压缩机(21a、21b、21c)中，由上述过冷却用减压阀(29)减压后在各分支注入管道(37a、37b、37c)中流动的制冷剂的流量。因此，能够对上述各压缩机(21a、21b、21c)进行适当的注入。
而且，根据本第二实施方式，能够经由上述注入回路(40)，向各压缩机(21a、21b、21c)中注入制冷剂，使冷冻机油返回各压缩机(21a、21b、21c)中。这样一来，因为上述注入回路(40)还能够作为用于供冷冻机油返回的回路来使用，所以不需要另外设置专用的回油回路，从而能够降低上述制冷装置的成本。
—第二实施方式的变形例—
图9是第二实施方式的变形例所涉及的制冷剂回路。在第二实施方式及其变形例中，对制冷装置(1)进行运转控制的控制器的结构不同。而且，在变形例2的第二注入管道(38)上设置有：对通过上述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)后的中压制冷剂的温度进行测定的中间制冷剂温度传感器(70)、以及对该中压制冷剂的压力进行测定的中压压力传感器(71)。
本第二实施方式的变形例的控制器(8)包括第三控制部(18)和第四控制部(19)。由上述第三控制部(18)调节上述过冷却用减压阀(29)的开度，由上述第四控制部(19)调节流量调节部件(30a、30b、30c)的开度。
而且，在该控制器(8)上电气连接有：作为上述低压压力检测部件的第一、第二吸入压力传感器(120、121)，作为上述中压压力检测部件的中压压力传感器(71)、作为上述中间过热度检测部件的中间制冷剂温度传感器(70)和中压压力传感器(71)，以及作为上述喷出状态检测部件的喷出管温度传感器(61)和喷出压力传感器(64)。而且，在上述控制器(8)上设置有喷出状态设定部(喷出状态设定部件)(76)和中间过热度设定部(中间过热度设定部件)(77)。
上述喷出状态设定部(76)设定上述压缩机(21a、21b、21c)喷出温度的目标值Tm，上述中间过热度设定部(77)设定在上述注入回路(40)中流动的中压制冷剂的过热度的目标值Tgshm。
接着，参照图10和图11的控制流程图，对上述第三控制部(18)和第四控制部(19)的控制操作进行说明。
<第三控制部>
上述第三控制部(18)具有上述中压压力控制部(59)和上述中间过热度控制部(60)，根据上述各压缩机(21a、21b、21c)的运转状态，选择上述中压压力控制部(59)或者上述中间过热度控制部(60)，由所选择的中压压力控制部(59)或者中间过热度控制部(60)来进行控制。
具体而言，如图10所示，首先，在步骤ST21中，连接在上述第一低压管线(102)上的压缩机(21a、21b)和连接在上述第二低压管线(101)上的压缩机(21c)是否都运转。
在上述步骤ST21中，如果上述第一低压管线(102)的压缩机(21a、21b)和上述第二低压管线(101)的压缩机(21c)都运转，则进入步骤ST22。在步骤ST22中，根据上述第一、第二吸入压力传感器(120、121)的检测值LP1、LP2中的最小值与上述中压压力传感器(71)的检测值MP之差，计算上述过冷却用减压阀(29)开度值的变化量dpls。应予说明，该差值越小该变化量dpls就越小。假如该变化量dpls为负值时，上述变化量dpls为零。
接着，在步骤ST24中，将当前过冷却用减压阀(29)的开度值EV2·pls加上在上述步骤ST21中计算出的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV2·pls。然后，将上述过冷却用减压阀(29)的开度变成该新的开度值EV2·pls。
该步骤ST22和步骤ST24的处理与上述中压压力控制部(59)的控制操作相对应。通过该操作，能够使上述注入回路(40)的压力(中压压力)总是大于第一、第二低压管线的压力(低压压力)。
另一方面，在上述步骤ST21中，如果上述第一低压管线(102)的压缩机(21a、21b)和上述第二低压管线(101)的压缩机(21c)中的一个压缩机运转，则进入步骤ST23。在该步骤ST23中，根据由上述中间制冷剂温度传感器(70)和中压压力传感器(71)检测出的中间制冷剂过热度的检测值Tgsh和上述中间过热度设定部(77)的目标值Tgshm之差，计算上述过冷却用减压阀(29)开度值的变化量dpls。应予说明，该差值越小该变化量dpls就越小。
接着，在步骤ST24中，将当前过冷却用减压阀(29)的开度值EV2·pls加上在上述步骤ST23中计算出的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV2·pls。然后，使上述过冷却用减压阀(29)的开度变成该新的开度值EV2·pls。
该步骤ST23和步骤ST24的处理与上述中间过热度控制部(60)的控制操作相对应。通过该操作，能够使从上述过冷却热交换器(28)中流出的中压制冷剂的过热度固定在上述中间过热度设定部(77)的目标值。
这样一来，当上述第一低压管线(102)的压缩机(21a、21b)和上述第二低压管线(101)的压缩机(21c)都运转时，利用上述中压压力控制部(59)进行中压压力控制，当上述第一低压管线(102)的压缩机(21a、21b)和上述第二低压管线(101)的压缩机(21c)中的一个压缩机运转时，利用上述中间过热度控制部(60)进行中间过热度控制。这样一来，如上所述，制冷剂就不会从上述第二低压管线(101)的压缩机(21c)的中间通口逆流到上述第一低压管线(102)的压缩机(21a、21b)的中间通口。
而且，由于当上述第一低压管线(102)的压缩机(21a、21b)和上述第二低压管线(101)的压缩机(21c)中的一个压缩机运转时，上述制冷剂的逆流不会发生，因此能够将上述过冷却热交换器(28)的减压侧流路(28b)一侧的中压制冷剂过热度保持在适当值，对各压缩机(21a、21b、21c)进行注入。
如果上述步骤ST24结束则返回步骤ST21，再次判断上述第一低压管线(102)的压缩机(21a、21b)和上述第二低压管线(101)的压缩机(21c)是否都运转。然后，反复进行从该步骤ST21到步骤ST24的处理。这样一来，与像第二实施方式那样总是进行喷出温度控制的情况相比，通过分开进行两种控制，能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行更加适当的注入。
<第四控制部>
上述第四控制部(19)具有第二喷出目标控制部(56b)、第二过热回避控制部(78b)和第二潮湿回避控制部(79b)，该第四控制部(19)根据上述压缩机(21a、21b、21c)的喷出温度和喷出过热度、以及上述注入回路(40)的中压制冷剂的过热度，选择第二喷出目标控制部(56b)、第二过热回避控制部(78b)和第二潮湿回避控制部(79b)中的任一控制部，由该控制部来进行控制。应予说明，该第四控制部(19)的控制操作分别针对第一、第二、第三流量调节阀(30a、30b、30c)进行，但此处仅对第一流量调节阀(30a)的情况进行说明。
具体而言，如图11所示，首先在步骤ST25中，判断第八条件和第九条件中的至少一个条件是否成立。此处，第八条件是，作为由上述喷出管温度传感器(61)和喷出压力传感器(64)检测出的喷出过热度的检测值Tdsh1小于规定的喷出过热度Tdshs、上述喷出管温度传感器(61)的检测值Td1小于设定为比上述喷出状态设定部(76)的喷出温度目标值Td小的下限侧阈值Tdmin、并且作为由上述中间制冷剂温度传感器(70)和中压压力传感器(71)检测出的中间制冷剂过热度的检测值Tgsh小于上述中间过热度设定部(77)的中间过热度目标值Tgshm的条件。
另外，该第八条件是用于判断上述第一压缩机(21a)是否陷入异常的潮湿运转的条件。此处，上述规定的喷出过热度Tdshs设定在上述第一压缩机(21a)不会发生异常的潮湿运转的范围内。而且，上述下限侧阈值Tdmin设定为：如果上述喷出管温度传感器(61)的检测值Td1超过该阈值Tdmin，则上述第一压缩机(21a)就会发生异常的潮湿运转的值。
上述第九条件是，上述喷出管温度传感器(61)的检测值Td1大于设定为比上述喷出状态设定部(76)的喷出温度目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax的条件。
另外，该第九条件是用于判断上述第一压缩机(21a)是否陷入异常的过热运转的条件。此处，上述上限侧阈值Tdmax设定为：如果上述喷出管温度传感器(61)的检测值Td1超过该阈值Tdmax，则上述第一压缩机(21a)就会发生异常的过热运转的值。
在步骤ST25中，如果上述第八和第九条件中的至少一个条件成立，则判断为上述第一压缩机(21a)发生异常的潮湿运转或者异常的过热运转，进入步骤ST26。
在步骤ST26中，判断是否满足上述第九条件。如果满足上述第九条件则进入步骤ST28。在步骤ST28中，根据当前上述第一流量调节阀(30a)的开度值EV3·pls，计算上述第一流量调节阀(30a)开度值的变化量dpls。此处，当前的开度值EV3·pls越大，其变化量dpls就越大；当前的开度值EV2·pls越小，其变化量dpls就越小。然后，在步骤ST30中，将当前上述第一流量调节阀(30a)的开度值EV3·pls加上在上述步骤ST28中计算出的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV3·pls。结果，上述过冷却用减压阀(29)的开度增大。
该步骤ST28和步骤ST30的处理与上述第二过热回避控制部(78b)的控制操作相对应。通过该操作，从上述第一压缩机(21a)的中间通口(5)流入的中压制冷剂增加，以避免异常的过热运转状态的持续。
另一方面，在步骤ST26中，如果不满足上述第九条件则进入步骤ST29。在步骤ST29中，根据当前上述第一流量调节阀(30a)的开度值EV3·pls，计算上述第一流量调节阀(30a)开度值的变化量dpls。此处，当前的开度值EV3·pls越大，其变化量dpls就越大；当前的开度值EV2·pls越小，其变化量dpls就越小。然后，在步骤ST30中，将从当前上述第一流量调节阀(30a)的开度值EV3·pls减去在上述步骤ST29中计算出的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV3·pls。结果，上述过冷却用减压阀(29)的开度减小。
该步骤ST29和步骤ST30的处理与上述第二潮湿回避控制部(79b)的控制操作相对应。通过该操作，从上述第一压缩机(21a)的中间通口(5)流入的中压制冷剂减少，以避免异常的潮湿运转状态的持续。
另一方面，在步骤ST25中，如果上述第八和第九条件均不成立，则判断为上述第一压缩机(21a)不会发生异常的潮湿运转或者异常的过热运转，进入步骤ST27。
在步骤ST27中，根据上述喷出管温度传感器(61)的检测值Td1与上述喷出状态设定部(76)的喷出温度目标值Tm之差，计算上述第一流量调节阀(30a)开度值的变化量dpls。应予说明，该差值越小该变化量dpls就越小。接着，在步骤ST30中，将当前上述第一流量调节阀(30a)的开度值EV3·pls加上在上述步骤ST29中计算出的变化量dpls得到的值设定为新的开度值EV3·pls。然后，使上述第一流量调节阀(30a)的开度变成该新的开度值EV2·pls。
该步骤ST27和步骤ST30的处理与上述第二喷出目标控制部(56b)的控制操作相对应。通过该操作，能够使上述第一压缩机(21a)的喷出温度固定在上述喷出状态设定部(76)的目标值。
如果上述步骤ST30结束则返回步骤ST25，再次进行步骤ST25的判断。并且，反复进行从该步骤ST25到步骤ST30的处理。这样一来，与像第一实施方式那样总是进行喷出温度控制的情况相比，通过分开进行三种控制，能够对各压缩机(21a、21b、21c)进行更加适当的注入。
《其它实施方式》
上述实施方式也可以采用以下结构。
在上述实施方式中，用于调节对各压缩机(21a、21b、21c)的注入量的流量调节部件(30a、30b、30c)全都由电动阀构成，但并不限于此，也可以由开闭自如的电磁阀构成。此时，上述注入量可以通过电磁阀的开放设定的保持时间来进行调节。也就是说，当增加注入量时，加长电磁阀的开放设定的保持时间。反之，当减少注入量时，缩短电磁阀的开放设定的保持时间。
而且，如图3所示，可以利用电动阀调节对排量可变的第一压缩机(21a)的注入量，并利用电磁阀调节对固定排量型的第二、第三压缩机(21b、21c)的注入量。这样一来，在第一压缩机(21a)的情况下，能够根据其工作排量的变化，利用上述电动阀精度良好地调节对该第一压缩机(21a)的注入量。
另一方面，在第二、第三压缩机(21b、21c)的情况下，其工作排量固定，不需要利用上述电动阀精度良好地调节注入量。因此，通过采用结构比上述电动阀简单的电磁阀，能够降低制冷装置的成本。
这样一来，当使用电动阀和开关阀作为注入回路的流量调节部件时，可以使这些阀的CV值(流量系数)不同。例如，如果使全开时电动阀的CV值大于开关阀的CV值，则电动阀为完全打开，并且当电磁阀处于开放状态时，第一压缩机(21a)的注入量能够大于第二、第三压缩机(21b、21c)的注入量。
在上述实施方式中，在上述注入回路(40)的所有支管道(37a、37b、37c)上均设置了流量调节部件(30a、30b、30c)，但并不限于此，也可以仅在可变排量压缩机一侧的支管道(37a)上设置流量调节部件(30a、30b、30c)。
应予说明，以上的各实施方式是本质上优选的示例，并没有限制本发明、本发明的应用对象或本发明的用途范围等意图。
—产业实用性—
综上所述，本发明对具有多个压缩机以进行蒸气压缩式制冷循环的制冷装置有用。

Claims (13)

1.一种制冷装置，包括：具有多个压缩机（21a、21b、21c）进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路（10）、注入回路（40）以及设置在所述注入回路（40）的总管道（37）上的减压部件（29），所述注入回路（40）具有从该制冷剂回路（10）的高压管线（33）分支出的所述总管道（37）和从该总管道（37）进一步分支出的支管道（37a、37b、37c），各所述支管道（37a、37b、37c）连接在各所述压缩机（21a、21b、21c）的中间通口（5、6、7）上，其特征在于：
所述制冷装置包括过冷却热交换器（28），该过冷却热交换器（28）具有减压侧流路（28b）和高压侧流路（28a），由所述减压部件（29）减压后的制冷剂在所述减压侧流路（28b）中流动，所述制冷剂回路（10）的高压制冷剂在所述高压侧流路（28a）中流动；
所述减压侧流路（28b）连接在所述注入回路（40）的所述总管道（37）上，所述高压侧流路（28a）连接在所述制冷剂回路（10）的所述高压管线（33）上；
所述制冷装置具有：
喷出状态检测部件（61、66），其检测各所述压缩机（21a、21b、21c）的喷出温度和喷出过热度中的至少一个；
喷出状态设定部件（76），其对各所述压缩机（21a、21b、21c）的喷出温度和喷出过热度中的至少一个设定喷出目标值Tm、Tdshm；
中间过热度检测部件（75），其检测通过所述过冷却热交换器（28）的所述减压侧流路（28b）后的中压制冷剂的过热度；以及
中间过热度设定部件（77），其对通过所述过冷却热交换器（28）的所述减压侧流路（28b）后的中压制冷剂的过热度设定中间过热度目标值Tgshm，
所述制冷装置还包括：
第一喷出目标控制部（56a），其改变所述减压部件（29）的开度，以使所述喷出状态检测部件（61、66）的每个所述压缩机（21a、21b、21c）的检测值Td中的最大值即最大检测值Ttd成为所述喷出目标值Tm、Tdshm；
中间过热度控制部（60），其改变所述减压部件（29）的开度，以使所述中间过热度检测部件（75）的检测值Tgsh成为所述中间过热度目标值Tgshm；以及
第一控制部（16），其在所述制冷剂回路（10）中的制冷剂的制冷剂状态值、即所述喷出状态检测部件（61、66）的检测值Td和所述中间过热度检测部件（75）的检测值Tgsh中的一个在规定范围内时，根据该制冷剂状态值选择所述第一喷出目标控制部（56a）或者所述中间过热度控制部（60），由所选择的第一喷出目标控制部（56a）或者所述中间过热度控制部（60）来进行控制。
2.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：
所述第一控制部（16）构成为：当所述喷出状态检测部件（61、66）的最大检测值Ttd大于所述喷出目标值Tm时，选择所述第一喷出目标控制部（56a），由所述第一喷出目标控制部（56a）来进行控制。
3.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：
所述第一控制部（16）构成为：当所述喷出状态检测部件（61、66）的最大检测值Ttd在所述喷出目标值Tm以下时，选择所述中间过热度控制部（60），由所述中间过热度控制部（60）来进行控制。
4.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：
所述第一控制部（16）构成为：当所述喷出状态检测部件（61、66）的最大检测值Ttd在规定时间t1内连续下降时，选择所述中间过热度控制部（60），由所述中间过热度控制部（60）来进行控制。
5.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：
所述制冷装置包括：
使所述减压部件（29）的开度比当前大的第一过热回避控制部（78a）；
使所述减压部件（29）的开度比当前小的第一潮湿回避控制部（79a）；以及
回避控制部（58），当所述制冷剂回路（10）中的制冷剂的制冷剂状态值超出所述规定范围时，所述回避控制部（58）选择所述第一过热回避控制部（78a）或者所述第一潮湿回避控制部（79a），由所选择的所述第一过热回避控制部（78a）或者所述第一潮湿回避控制部（79a）来进行控制，直到该制冷剂状态值在规定范围内。
6.根据权利要求5所述的制冷装置，其特征在于：
所述回避控制部（58）构成为：当出现所述喷出状态检测部件（61、66）的检测值Td大于设定为比所述喷出目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax的情况、以及所述中间过热度检测部件（75）的检测值Tgsh大于设定为比所述中间过热度目标值Tgshm大的上限侧阈值Tgshmax的情况中的至少一种情况时，选择所述第一过热回避控制部（78a），由所述第一过热回避控制部（78a）来进行控制。
7.根据权利要求5所述的制冷装置，其特征在于：
所述回避控制部（58）设置成：当出现所述喷出状态检测部件（61、66）的检测值Td小于设定为比所述喷出目标值Tm小的下限侧阈值Tdmin的情况、以及所述中间过热度检测部件（75）的检测值Tgsh小于设定为比所述中间过热度目标值Tgshm小的下限侧阈值Tgshmin的情况中的至少一种情况时，选择所述第一潮湿回避控制部（79a），由所述第一潮湿回避控制部（79a）来进行控制。
8.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：
多个所述压缩机（21a、21b、21c）中的至少一个由可变排量型压缩机（21a）构成，在多个所述压缩机（21a、21b、21c）中，至少在所述可变排量型压缩机（21a）一侧的所述支管道（37a、37b、37c）上设置有流量调节部件（30a、30b、30c），
所述制冷装置包括第二控制部（17）,该第二控制部（17）改变所述流量调节部件（30a、30b、30c）的开度，以使所述喷出状态检测部件（61、66）的每个所述压缩机（21a、21b、21c）的检测值Td相互接近。
9.一种制冷装置，包括：具有多个压缩机（21a、21b、21c）进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路（10）、注入回路（40）以及设置在所述注入回路（40）的总管道（37）上的减压部件（29），所述注入回路（40）具有从该制冷剂回路（10）的高压管线（33）分支出的所述总管道（37）和从该总管道（37）进一步分支出的支管道（37a、37b、37c），各所述支管道（37a、37b、37c）连接在各所述压缩机（21a、21b、21c）的中间通口（5、6、7）上，其特征在于：
所述制冷装置包括过冷却热交换器（28），该过冷却热交换器（28）具有减压侧流路（28b）和高压侧流路（28a），由所述减压部件（29）减压后的制冷剂在所述减压侧流路（28b）中流动，所述制冷剂回路（10）的高压制冷剂在所述高压侧流路（28a）中流动；
所述减压侧流路（28b）连接在所述注入回路（40）的所述总管道（37）上，所述高压侧流路（28a）连接在所述制冷剂回路（10）的所述高压管线（33）上；
在所述制冷装置中，多个所述压缩机（21a、21b、21c）由第一压缩机（21a、21b）和第二压缩机（21c）构成；
所述制冷剂回路（10）的低压管线（102、101）包括第一低压管线（102）和第二低压管线（101），所述第一低压管线（102）将所述第一压缩机（21a、21b）的吸入侧和设置在所述制冷剂回路（10）上进行库内冷却的冷却用热交换器（53b、81）连接在一起，所述第二低压管线（101）将所述第二压缩机（21c）的吸入侧和设置在所述制冷剂回路（10）上对室内空气进行调节的空调用热交换器（53a）连接在一起；
所述制冷装置具有低压压力检测部件（120、121）、中压压力检测部件（71）、中间过热度检测部件（75）和中间过热度设定部件（77），所述低压压力检测部件（120、121）检测在所述第一和第二低压管线（102、101）中流动的低压制冷剂的压力，所述中压压力检测部件（71）检测由所述减压部件（29）减压后的中压制冷剂的压力，所述中间过热度检测部件（75）检测通过所述过冷却热交换器（28）的所述减压侧流路（28b）后的中压制冷剂的过热度，所述中间过热度设定部件（77）对通过所述过冷却热交换器（28）的所述减压侧流路（28b）后的中压制冷剂的过热度设定中间过热度目标值Tgshm；
所述制冷装置还包括：
中压压力控制部（59），其改变所述减压部件（29）的开度以使所述中压压力检测部件（71）的检测值MP大于所述低压压力检测部件（120、121）的各所述低压管线（102、101）的检测值LP；
中间过热度控制部（60），其改变所述减压部件（29）的开度以使所述中间过热度检测部件（75）的检测值Tgsh成为中间过热度目标值Tgshm；以及
第三控制部（18），其根据多个所述压缩机（21a、21b、21c）的起动状态，选择所述中压压力控制部（59）或者所述中间过热度控制部（60），由所选择的所述中压压力控制部（59）或者所述中间过热度控制部（60）来进行控制，以当所述第一低压管线（102）侧的第一压缩机（21a、21b）和所述第二低压管线（101）侧的第二压缩机（21c）都运转时，利用所述中压压力控制部（59）进行中压压力控制，而当所述第一低压管线（102）侧的第一压缩机（21a、21b）和所述第二低压管线（101）侧的第二压缩机（21c）中的一个压缩机运转时，利用所述中间过热度控制部（60）进行中间过热度控制。
10.根据权利要求9所述的制冷装置，其特征在于：
多个所述压缩机（21a、21b、21c）中的至少一个由可变排量型压缩机（21a）构成，在多个所述压缩机（21a、21b、21c）中，至少在所述可变排量型压缩机（21a）一侧的所述支管道（37a、37b、37c）上设置有流量调节部件（30a、30b、30c），
所述制冷装置具有喷出状态检测部件（61、66）和喷出状态设定部件（76），所述喷出状态检测部件（61、66）检测各所述压缩机（21a、21b、21c）的喷出温度和喷出过热度中的至少一个，所述喷出状态设定部件（76）对各所述压缩机（21a、21b、21c）的喷出温度和喷出过热度中的至少一个设定喷出目标值Tm；
所述制冷装置还包括：
第二喷出目标控制部（56b），其改变所述流量调节部件（30a、30b、30c）的开度以使所述喷出状态检测部件（61、66）的检测值Td成为所述喷出目标值Tm；
第二过热回避控制部（78b），其使所述流量调节部件（30a、30b、30c）的开度比当前的大；
第二潮湿回避控制部（79b），其使所述流量调节部件（30a、30b、30c）的开度比当前的小；以及
第四控制部（19），其在所述制冷剂回路（10）中的制冷剂的制冷剂状态值在规定范围内时选择所述第二喷出目标控制部（56b），由所述第二喷出目标控制部（56b）来进行控制；当所述制冷剂状态值超出规定范围时选择所述第二过热回避控制部（78b）或者所述第二潮湿回避控制部（79b），由所选择的所述第二过热回避控制部（78b）或者所述第二潮湿回避控制部（79b）来进行控制。
11.根据权利要求10所述的制冷装置，其特征在于：
所述第四控制部（19）构成为：当出现所述喷出状态检测部件（61、66）的检测值Td大于设定为比所述喷出目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax的情况、或者所述中间过热度检测部件（75）的检测值Tgsh大于设定为比所述中间过热度目标值Tgshm大的上限侧阈值Tgshmax的情况中的至少一种情况时，选择所述第二过热回避控制部（78b），由所述第二过热回避控制部（78b）来进行控制。
12.根据权利要求10所述的制冷装置，其特征在于：
所述第四控制部（19）设置成：当出现所述喷出状态检测部件（61、66）的检测值Td小于设定为比所述喷出目标值Tm小的下限侧阈值Tdmin的情况、或者所述中间过热度检测部件（75）的检测值Tgsh小于设定为比所述中间过热度目标值Tgshm小的下限侧阈值Tgshmin的情况中的至少一种情况时，选择所述第二潮湿回避控制部（79b），由所述第二潮湿回避控制部（79b）来进行控制。
13.根据权利要求10所述的制冷装置，其特征在于：
所述第四控制部（19）构成为：当所述喷出状态检测部件（61、66）的检测值Td在设定为比所述喷出目标值Tm小的下限侧阈值Tdmin以上、且在设定为比所述喷出目标值Tm大的上限侧阈值Tdmax以下时，选择所述第二喷出目标控制部（56b），由所述第二喷出目标控制部（56b）来进行控制。
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