JP2010151392A - Refrigerating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路と該冷媒回路を流れる高圧冷媒の過冷却を行う過冷却回路とを備えた冷凍装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle and a supercooling circuit that performs supercooling of high-pressure refrigerant flowing through the refrigerant circuit.
従来より、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路と該冷媒回路を流れる高圧冷媒を過冷却する過冷却熱交換器が接続された過冷却回路とを備えた冷凍装置が知られている。 Conventionally, a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle and a supercooling circuit that is connected to a supercooling heat exchanger that supercools high-pressure refrigerant flowing through the refrigerant circuit is known.
特許文献1の冷凍装置は、コンビニエンスストア等に設置されて、店内の空気調和とショーケース内の冷却とを行うものであり、室外ユニットと空調ユニットと冷蔵ショーケースと冷凍ショーケースと過冷却ユニットとを有している。
The refrigeration apparatus of
上記室外ユニットには室外回路(熱源側回路)が、上記空調ユニットには空調回路(利用側回路)が、上記冷蔵ショーケースには冷蔵回路(利用側回路)が、上記冷凍ショーケースには冷凍回路(利用側回路)がそれぞれ設けられており、上記室外回路に空調回路と冷蔵回路と冷凍回路とが並列に液側及びガス側の連絡配管で接続されることにより、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路が構成されている。 The outdoor unit has an outdoor circuit (heat source side circuit), the air conditioning unit has an air conditioning circuit (use side circuit), the refrigerated showcase has a refrigeration circuit (use side circuit), and the refrigeration showcase has a freezer. Each circuit (utilization side circuit) is provided, and an air conditioning circuit, a refrigeration circuit, and a refrigeration circuit are connected to the outdoor circuit in parallel through a liquid side and gas side communication pipe, so that a vapor compression refrigeration cycle is provided. The refrigerant circuit which performs is comprised.
上記過冷却ユニットには、過冷却熱交換器が接続されて蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う過冷却回路が設けられている。ここで、上記過冷却熱交換器は、高温側流路と低温側流路とを有しており、上記高温側流路が上記冷媒回路の液側連絡配管に接続されるとともに上記低温側流路が上記過冷却回路の低圧ラインに接続されている。 The supercooling unit is provided with a supercooling circuit connected to a supercooling heat exchanger to perform a vapor compression refrigeration cycle. Here, the supercooling heat exchanger has a high temperature side flow path and a low temperature side flow path, and the high temperature side flow path is connected to the liquid side communication pipe of the refrigerant circuit and the low temperature side flow A path is connected to the low pressure line of the supercooling circuit.
この構成によれば、上記冷媒回路に設けられた圧縮機を起動すると、該冷媒回路の高圧冷媒が液側連絡配管を経て過冷却熱交換器の高温側流路を流れる。一方、上記過冷却回路に設けられた圧縮機を起動すると、該過冷却回路の低圧冷媒が低圧ラインを経て過冷却熱交換器の低温側流路を流れる。そして、上記過冷却熱交換器において、上記高温側流路を流れる上記冷媒回路の高圧冷媒が、上記低温側流路を流れる上記過冷却回路の低圧冷媒に放熱して冷却される。この冷却により、上記冷媒回路の高圧冷媒の過冷却度が大きくなり、冷凍装置の冷却能力が向上する。
しかしながら、この過冷却ユニットを設けることで上記冷凍装置の冷却能力を向上させることができるものの、該過冷却ユニットの省エネ性に関して何ら考慮されていない。この結果、過冷却ユニットを含む冷凍装置全体の省エネ性が該過冷却ユニットにより低下してしまうことが考えられる。 However, although the cooling capacity of the refrigeration apparatus can be improved by providing the supercooling unit, no consideration is given to the energy saving performance of the supercooling unit. As a result, it is considered that the energy saving performance of the entire refrigeration apparatus including the supercooling unit is reduced by the supercooling unit.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路と該冷媒回路を流れる冷媒を過冷却する過冷却回路とを備えた冷凍装置において、過冷却回路における過冷却用圧縮機の圧縮動力を低減しつつ、該冷凍装置の冷却能力を向上させることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle and a supercooling circuit that supercools the refrigerant flowing through the refrigerant circuit. An object of the present invention is to improve the cooling capacity of the refrigeration apparatus while reducing the compression power of the supercooling compressor in the supercooling circuit.
第1の発明は、熱源用圧縮機(21)を有する熱源側回路(20a)に利用側熱交換器(52,62,72)を有する利用側回路(50a,60a,70a)が液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)及びガス側連絡配管(92,95)で接続されて蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(1)と、過冷却用圧縮機(11)と過冷却用膨張弁(EV1)が接続されて蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う過冷却回路(10a)とを備えた冷凍装置を前提としている。 In the first aspect of the present invention, the utilization side circuit (50a, 60a, 70a) having the utilization side heat exchanger (52, 62, 72) is connected to the liquid side on the heat source side circuit (20a) having the compressor (21) for the heat source. Refrigerant circuit (1) connected with piping (80b, 80d, 80a, 80c) and gas side connecting piping (92, 95) to perform a vapor compression refrigeration cycle, supercooling compressor (11) and supercooling It is premised on a refrigeration apparatus including a supercooling circuit (10a) connected to an industrial expansion valve (EV1) and performing a vapor compression refrigeration cycle.
そして、上記冷凍装置の過冷却回路(10a)には、該過冷却回路(10a)の高圧液ライン(3)から分岐した分岐配管(3a)に接続された中間圧膨張弁(EV2)と上記過冷却用圧縮機(11)における中間圧位置の圧縮室に開口するように設けられた中間ポートとを接続する中間圧ライン(7b,5)と、第1低温側流路(14b)及び第1高温側流路(14a)を有して上記第1高温側流路(14a)が上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続されるとともに上記第1低温側流路(14b)が上記過冷却回路(10a)の低圧ライン(7a,4)に接続された第1過冷却熱交換器(14)と、第2低温側流路(15b)及び第2高温側流路(15a)を有して上記第2高温側流路(15a)が上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続されるとともに上記第2低温側流路(15b)が上記過冷却回路(10a)の中間圧ライン(7b,5)に接続された第2過冷却熱交換器(15)とが設けられていることを特徴としている。 The supercooling circuit (10a) of the refrigeration apparatus includes the intermediate pressure expansion valve (EV2) connected to the branch pipe (3a) branched from the high-pressure liquid line (3) of the supercooling circuit (10a) and the above-mentioned An intermediate pressure line (7b, 5) connecting the intermediate port provided to open to the compression chamber at the intermediate pressure position in the subcooling compressor (11), the first low temperature side flow path (14b) and the first The first high temperature side flow path (14a) is connected to the liquid side connection pipe (80b, 80d, 80a, 80c) and the first low temperature side flow path (14a) is provided. 14b) is a first subcooling heat exchanger (14) connected to the low pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a), a second low temperature side channel (15b), and a second high temperature side channel. (15a) and the second high temperature side channel (15a) is connected to the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) and the second low temperature side channel (15b) Cooling circuit (10a) During pressure line (7b, 5) connected to the to the second supercooling heat exchanger (15) and is characterized by being provided.
ここで、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(1)とは、この冷媒回路(1)内に封入された冷媒が該冷媒回路(1)を循環しながら圧縮行程と凝縮行程と膨張行程と蒸発行程とを順に繰り返すサイクルを行うことが可能であって上記各行程を行う構成要素を含むものである。第1の発明における冷媒回路(1)では、上記熱源用圧縮機(21)が上記冷媒回路(1)の圧縮行程を行う構成要素であり、上記利用側熱交換器(52,62,72)が上記冷媒回路(1)の凝縮行程又は蒸発行程を行う構成要素である。 Here, the refrigerant circuit (1) performing the vapor compression refrigeration cycle means that the refrigerant enclosed in the refrigerant circuit (1) circulates through the refrigerant circuit (1), the compression stroke, the condensation stroke, and the expansion stroke. It is possible to perform a cycle in which the evaporation process and the evaporation process are repeated in order, and include components that perform the above processes. In the refrigerant circuit (1) according to the first aspect of the present invention, the heat source compressor (21) is a component that performs the compression stroke of the refrigerant circuit (1), and the use side heat exchanger (52, 62, 72) Is a component that performs the condensation process or the evaporation process of the refrigerant circuit (1).
又、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う過冷却回路(10a)とは、上記冷媒回路(1)と同様に、該過冷却回路(10a)内に封入された冷媒が該過冷却回路(10a)を循環しながら圧縮行程と凝縮行程と膨張行程と蒸発行程とを順に繰り返すサイクルを行うことが可能であるとともに上記各行程を行う構成要素を含むものである。第1の発明の過冷却回路(10a)では、上記過冷却用圧縮機(11)が圧縮行程を行う構成要素であり、上記過冷却用膨張弁(EV1)と中間圧膨張弁(EV2)が膨張行程を行う構成要素である。 The supercooling circuit (10a) for performing the vapor compression refrigeration cycle is similar to the refrigerant circuit (1) in that the refrigerant sealed in the supercooling circuit (10a) is the supercooling circuit (10a). It is possible to perform a cycle in which a compression stroke, a condensation stroke, an expansion stroke, and an evaporation stroke are repeated in order while circulating, and include components that perform the respective strokes. In the supercooling circuit (10a) of the first invention, the supercooling compressor (11) is a component for performing a compression stroke, and the supercooling expansion valve (EV1) and the intermediate pressure expansion valve (EV2) It is a component that performs the expansion stroke.
又、上記過冷却回路(10a)の高圧液ライン(3)とは、上記過冷却回路(10a)が行う冷凍サイクルの凝縮行程で凝縮して液相又は二相状態となった高圧冷媒が流れる冷媒配管のことである。又、上記過冷却回路(10a)の低圧ライン(7a,4)とは、該過冷却回路(10a)の過冷却用膨張弁(EV1)で膨張した後の低圧冷媒が流れる冷媒配管のことである。又、上記中間圧ライン(7b,5)とは、上記中間圧膨張弁(EV2)で膨張した後の中間圧冷媒が流れる冷媒配管のことである。 The high-pressure liquid line (3) of the supercooling circuit (10a) flows through the high-pressure refrigerant that has condensed into a liquid phase or a two-phase state during the condensation process of the refrigeration cycle performed by the supercooling circuit (10a). It is refrigerant piping. The low pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a) is a refrigerant pipe through which low pressure refrigerant flows after being expanded by the supercooling expansion valve (EV1) of the supercooling circuit (10a). is there. The intermediate pressure line (7b, 5) is a refrigerant pipe through which the intermediate pressure refrigerant flows after being expanded by the intermediate pressure expansion valve (EV2).
第1の発明では、上記過冷却回路(10a)において、上記高圧液ライン(3)を流れる高圧冷媒のうち、一部は膨張して低圧冷媒となり上記低圧ライン(7a,4)に流入し、残りは上記分岐配管(3a)を経て中間圧膨張弁(EV2)に流入した後、該中間圧膨張弁(EV2)で膨張して中間圧冷媒となり上記中間圧ライン(7b,5)に流入する。 In the first invention, in the supercooling circuit (10a), part of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure liquid line (3) expands to become low-pressure refrigerant and flows into the low-pressure line (7a, 4). The remainder flows into the intermediate pressure expansion valve (EV2) through the branch pipe (3a), and then expands in the intermediate pressure expansion valve (EV2) to become intermediate pressure refrigerant and flows into the intermediate pressure line (7b, 5). .
上記低圧ライン(7a,4)に流入した低圧冷媒は、該低圧ライン(7a,4)に接続された第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を通過する際に、該第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)を流れる高圧冷媒から吸熱して蒸発する。一方、上記中間圧ライン(7b,5)に流入した中間圧冷媒は、該中間圧ライン(7b,5)に接続された第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を通過する際に、該第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)を流れる高圧冷媒から吸熱して蒸発する。 The low-pressure refrigerant that has flowed into the low-pressure line (7a, 4) passes through the first low-temperature channel (14b) of the first subcooling heat exchanger (14) connected to the low-pressure line (7a, 4). At this time, the refrigerant absorbs heat from the high-pressure refrigerant flowing through the first high temperature side flow path (14a) of the first subcooling heat exchanger (14) and evaporates. On the other hand, the intermediate-pressure refrigerant that has flowed into the intermediate pressure line (7b, 5) passes through the second low-temperature side flow path (2) of the second supercooling heat exchanger (15) connected to the intermediate pressure line (7b, 5). When passing through 15b), it evaporates by absorbing heat from the high-pressure refrigerant flowing through the second high-temperature side flow path (15a) of the second subcooling heat exchanger (15).
第1過冷却熱交換器(14)で蒸発した低圧冷媒は、上記過冷却用圧縮機(11)の吸入口から吸入圧位置の圧縮室に吸入される。そして、上記過冷却用圧縮機(11)の圧縮室が吸入圧位置から吐出圧位置へ変化する途中の中間圧位置にきたときに、第2過冷却熱交換器(15)で蒸発した中間圧冷媒が、その中間圧位置の圧縮室にインジェクションされる。このインジェクションされた中間圧冷媒は、途中まで圧縮された低圧冷媒と合流した後、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該過冷却用圧縮機(11)から吐出される。 The low-pressure refrigerant evaporated in the first supercooling heat exchanger (14) is drawn into the compression chamber at the suction pressure position from the suction port of the supercooling compressor (11). Then, when the compression chamber of the supercooling compressor (11) reaches an intermediate pressure position in the middle of changing from the suction pressure position to the discharge pressure position, the intermediate pressure evaporated by the second supercooling heat exchanger (15). The refrigerant is injected into the compression chamber at the intermediate pressure position. The injected intermediate pressure refrigerant merges with the low-pressure refrigerant compressed halfway, and then is compressed to a predetermined pressure to become a high-pressure refrigerant, which is discharged from the supercooling compressor (11).
一方、上記冷媒回路(1)において、上記熱源側回路(20a)から流出した高圧冷媒が液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)へ流入する。上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)へ流入した高圧冷媒は、該液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続された第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)を通過する際に、該第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を流れる上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒で冷却される。又、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)へ流入した高圧冷媒は、該液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続された第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)を通過する際に、該第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を流れる上記過冷却回路(10a)の中間圧冷媒で冷却される。 On the other hand, in the refrigerant circuit (1), the high-pressure refrigerant flowing out from the heat source side circuit (20a) flows into the liquid side connection pipes (80b, 80d, 80a, 80c). The high-pressure refrigerant that has flowed into the liquid side communication pipe (80b, 80d, 80a, 80c) flows through the first subcooling heat exchanger (14) connected to the liquid side communication pipe (80b, 80d, 80a, 80c). When passing through the first high-temperature channel (14a), cooling is performed with the low-pressure refrigerant of the supercooling circuit (10a) flowing through the first low-temperature channel (14b) of the first supercooling heat exchanger (14). Is done. The high-pressure refrigerant that has flowed into the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) is connected to the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c). ) Of the supercooling circuit (10a) flowing through the second low temperature side channel (15b) of the second supercooling heat exchanger (15) when passing through the second high temperature side channel (15a). Cooled with refrigerant.
以上より、上記過冷却用圧縮機(11)において、上記低圧ライン(7a,4)から吸入した低圧冷媒をそのまま圧縮するのでなく、その圧縮の途中で、中間圧位置の圧縮室に上記中間ポートから吸入した中間圧冷媒をインジェクションできる。又、上記中間圧膨張弁(EV2)で減圧された中間圧冷媒をそのまま中間圧位置の圧縮室にインジェクションするのではなく、上記第2過冷却熱交換器(15)で液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)の高圧冷媒と熱交換させることができる。これにより、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)の高圧冷媒を第1及び第2過冷却熱交換器(14,15)の両方で熱交換することができる。 As described above, in the supercooling compressor (11), the low pressure refrigerant sucked from the low pressure line (7a, 4) is not compressed as it is, but in the middle of the compression, the intermediate port is placed in the compression chamber at the intermediate pressure position. The intermediate-pressure refrigerant sucked from the can be injected. Further, the intermediate pressure refrigerant decompressed by the intermediate pressure expansion valve (EV2) is not directly injected into the compression chamber at the intermediate pressure position, but the second subcooling heat exchanger (15) does not inject the liquid side communication pipe (80b , 80d, 80a, 80c). As a result, the high-pressure refrigerant in the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) can be heat-exchanged by both the first and second subcooling heat exchangers (14, 15).
第2の発明は、第1の発明において、上記利用側回路(50a,60a,70a)が、上記熱源側回路(20a)に並列に配置された第1利用側回路(60a,70a)と第2利用側回路(50a)とを有し、上記熱源側回路(20a)と第1利用側回路(60a,70a)とを接続する液側連絡配管としての第1液側連絡配管(80b,80d)には、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)が接続され、上記熱源側回路(20a)と第2利用側回路(50a)とを接続する液側連絡配管としての第2液側連絡配管(80a,80c)には、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)が接続されていることを特徴としている。 According to a second invention, in the first invention, the use side circuit (50a, 60a, 70a) and a first use side circuit (60a, 70a) arranged in parallel with the heat source side circuit (20a) The first liquid side connecting pipe (80b, 80d) as the liquid side connecting pipe having the two use side circuits (50a) and connecting the heat source side circuit (20a) and the first use side circuit (60a, 70a). ) Is connected to the first high temperature side flow path (14a) of the first subcooling heat exchanger (14), and connects the heat source side circuit (20a) and the second usage side circuit (50a). The second liquid side connecting pipe (80a, 80c) as the side connecting pipe is connected to the second high temperature side channel (15a) of the second subcooling heat exchanger (15). .
第2の発明では、上記熱源側回路(20a)から流出した高圧冷媒の一部は、上記第1液側連絡配管(80b,80d)へ流れ、残りは上記第2液側連絡配管(80a,80c)へ流れる。 In the second invention, a part of the high-pressure refrigerant flowing out from the heat source side circuit (20a) flows to the first liquid side connecting pipe (80b, 80d), and the rest is the second liquid side connecting pipe (80a, To 80c).
そして、上記第1液側連絡配管(80b,80d)へ流れた高圧冷媒は、該第1液側連絡配管(80b,80d)に接続された上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)を通過する際に、該第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を流れる上記低圧冷媒で冷却される。一方、上記第2液側連絡配管(80a,80c)へ流れた高圧冷媒は、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)を通過する際に、該第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を流れる上記中間圧冷媒で冷却される。 Then, the high-pressure refrigerant that has flowed to the first liquid side connection pipe (80b, 80d) is supplied to the first subcooling heat exchanger (14) connected to the first liquid side connection pipe (80b, 80d). When passing through the high temperature side flow path (14a), the low pressure refrigerant flows through the first low temperature side flow path (14b) of the first supercooling heat exchanger (14). On the other hand, when the high-pressure refrigerant that has flowed into the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) passes through the second high temperature side flow path (15a) of the second subcooling heat exchanger (15), 2 Cooled by the intermediate pressure refrigerant flowing through the second low-temperature channel (15b) of the supercooling heat exchanger (15).
このように、上記各液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)を流れる高圧冷媒をそれぞれ別々の過冷却熱交換器(14,15)で冷却することができる。 In this way, the high-pressure refrigerant flowing through the liquid side connecting pipes (80b, 80d, 80a, 80c) can be cooled by the separate supercooling heat exchangers (14, 15).
第3の発明は、第2の発明において、上記第1利用側回路(60a,70a)の利用側熱交換器が、庫内を冷却する冷却用熱交換器(62,72)で構成され、上記第2利用側回路(50a)の利用側熱交換器が、室内を空調する空調用熱交換器(52)で構成されていることを特徴としている。 According to a third invention, in the second invention, the use side heat exchanger of the first use side circuit (60a, 70a) is composed of a cooling heat exchanger (62, 72) for cooling the interior, The utilization side heat exchanger of the second utilization side circuit (50a) is characterized by comprising an air conditioning heat exchanger (52) for air conditioning the room.
第3の発明では、上記第1過冷却熱交換器(14)で過冷却回路(10a)の低圧冷媒により冷却された高圧冷媒が、上記第1利用側回路(60a,70a)に設けられた膨張弁で膨張した後、上記冷却用熱交換器(62,72)内で庫内空気と熱交換できるようになる。又、上記第2過冷却熱交換器(15)で過冷却回路(10a)の中間圧冷媒により冷却された高圧冷媒が、上記第2利用側回路(50a)に設けられた膨張弁で膨張した後、上記空調用熱交換器(52)内で室内空気と熱交換できるようになる。 In the third invention, the high-pressure refrigerant cooled by the low-pressure refrigerant of the supercooling circuit (10a) in the first supercooling heat exchanger (14) is provided in the first usage side circuit (60a, 70a). After expansion by the expansion valve, heat can be exchanged with the internal air in the cooling heat exchanger (62, 72). The high-pressure refrigerant cooled by the intermediate-pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a) in the second supercooling heat exchanger (15) is expanded by the expansion valve provided in the second use side circuit (50a). Thereafter, heat can be exchanged with room air in the air conditioner heat exchanger (52).
ここで、一般に、過冷却熱交換器は、低温側流路を流れる冷媒の蒸発温度が低いほど該過冷却熱交換器の熱交換量が大きくなる。このことから、上記第1及び第2過冷却熱交換器(14,15)を比較すると、低圧冷媒が流れる第1過冷却熱交換器(14)の方が中間圧冷媒が流れる第2過冷却熱交換器(15)よりも熱交換量が大きくなりやすい。つまり、上記第1過冷却熱交換器(14)で冷却された高圧冷媒の方が第2過冷却熱交換器(15)で冷却された高圧冷媒よりも過冷却度が大きくなりやすい。 Here, in general, in the supercooling heat exchanger, the heat exchange amount of the supercooling heat exchanger increases as the evaporation temperature of the refrigerant flowing through the low temperature side flow path decreases. Therefore, when the first and second subcooling heat exchangers (14, 15) are compared, the first subcooling heat exchanger (14) through which the low-pressure refrigerant flows is the second subcooling through which the intermediate-pressure refrigerant flows. The amount of heat exchange tends to be larger than that of the heat exchanger (15). That is, the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant cooled by the first subcooling heat exchanger (14) is likely to be larger than that of the high-pressure refrigerant cooled by the second subcooling heat exchanger (15).
一方、庫内を冷却する冷却用熱交換器(62,72)と室内を空調する空調用熱交換器(52)とを比較すると、冷却用熱交換器(62,72)の方の熱交換量をより多く設定する必要がある。 On the other hand, when comparing the heat exchanger for cooling (62,72) that cools the interior with the heat exchanger for air conditioning (52) that air-conditions the room, the heat exchange of the heat exchanger for cooling (62,72) The amount needs to be set more.
このことから、第3の発明では、過冷却度が大きい高圧冷媒を上記第1利用側回路(60a,70a)の冷却用熱交換器(62,72)へ送り、過冷却度が小さい高圧冷媒を上記第2利用側回路(50a)の空調用熱交換器(52)へ送ることができるようになる。 Therefore, in the third aspect of the invention, the high-pressure refrigerant having a high degree of supercooling is sent to the cooling heat exchanger (62, 72) of the first use side circuit (60a, 70a), and the high-pressure refrigerant having a low degree of supercooling. Can be sent to the heat exchanger (52) for air conditioning of the second usage side circuit (50a).
第4の発明は、第2又は第3の発明において、第3低温側流路(16b)及び第3高温側流路(16a)を有して上記第3低温側流路(16b)が上記過冷却回路(10a)の低圧ライン(7a,4)に接続されるとともに上記第3高温側流路(16a)が上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)よりも第2利用側回路(50a)側に位置するように上記第2液側連絡配管(80a,80c)に接続された第3過冷却熱交換器(16)を備えていることを特徴としている。 According to a fourth invention, in the second or third invention, the third low temperature side flow path (16b) includes the third low temperature side flow path (16b) and the third high temperature side flow path (16a). The third high temperature side flow path (16a) is connected to the low pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a) and the second high temperature side flow path (15a) of the second supercooling heat exchanger (15). ), The third subcooling heat exchanger (16) connected to the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) so as to be located on the second usage side circuit (50a) side. It is said.
第4の発明では、上記第2液側連絡配管(80a,80c)を流れる高圧冷媒が、該第2液側連絡配管(80a,80c)に接続された上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)を通過する際に、該第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を流れる中間圧冷媒で冷却される。そして、上記第2過冷却熱交換器(15)で冷却された高圧冷媒は、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3高温側流路(16a)に流入して該第3高温側流路(16a)を通過する際に、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3低温側流路(16b)を流れる低圧冷媒で冷却される。 In the fourth invention, the high pressure refrigerant flowing through the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is connected to the second liquid side connecting pipe (80a, 80c). ) Is cooled by the intermediate pressure refrigerant flowing through the second low temperature side channel (15b) of the second supercooling heat exchanger (15). Then, the high-pressure refrigerant cooled by the second supercooling heat exchanger (15) flows into the third high-temperature side flow path (16a) of the third supercooling heat exchanger (16) and enters the third high-temperature refrigerant. When passing through the side flow path (16a), it is cooled by the low-pressure refrigerant flowing through the third low temperature side flow path (16b) of the third supercooling heat exchanger (16).
このように、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒を、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒及び中間圧冷媒の両方で冷却できるようになる。 Thus, the high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) can be cooled by both the low-pressure refrigerant and the intermediate-pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a).
第5の発明は、第4の発明において、上記第2液側連絡配管(80a,80c)には、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3高温側流路(16a)をバイパスするバイパス流路(81)と、該バイパス流路(81)を開閉する第1開閉弁(82)とが設けられていることを特徴としている。 In a fifth aspect based on the fourth aspect, the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) bypasses the third high temperature side flow path (16a) of the third subcooling heat exchanger (16). And a first opening / closing valve (82) for opening and closing the bypass passage (81).
第5の発明では、上記第1開閉弁(82)を開くとバイパス流路(81)が開放され、上記第2過冷却熱交換器(15)で冷却された高圧冷媒がこのバイパス流路(81)を経て、上記第2利用側回路(50a)へ流れる。一方、上記第1開閉弁(82)を閉じるとバイパス流路(81)が閉鎖され、上記第2過冷却熱交換器(15)で冷却された高圧冷媒が、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3高温側流路(16a)へ流れる。そして、該第3高温側流路(16a)を通過する際に、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3低温側流路(16b)を流れる低圧冷媒で冷却された後、上記第2利用側回路(50a)へ流れる。 In the fifth invention, when the first on-off valve (82) is opened, the bypass flow path (81) is opened, and the high-pressure refrigerant cooled by the second supercooling heat exchanger (15) is transferred to the bypass flow path ( After passing through 81), the flow flows to the second utilization side circuit (50a). On the other hand, when the first on-off valve (82) is closed, the bypass flow path (81) is closed, and the high-pressure refrigerant cooled by the second subcooling heat exchanger (15) is converted into the third subcooling heat exchanger. It flows to the third high temperature side channel (16a) of (16). Then, after passing through the third high temperature side channel (16a), after being cooled by the low pressure refrigerant flowing through the third low temperature side channel (16b) of the third supercooling heat exchanger (16), It flows to the second usage side circuit (50a).
このように、上記第1開閉弁(82)の開閉動作により、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒を、上記第2及び第3過冷却熱交換器(15,16)の両方、又は第2過冷却熱交換器(15)のみで選択的に冷却できるようになる。 Thus, by the opening / closing operation of the first on-off valve (82), the high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is supplied to the second and third supercooling heat exchangers (15, 16). Both or only the second subcooling heat exchanger (15) can be selectively cooled.
第6の発明は、第2から第5の何れか1つの発明において、第4低温側流路(91b)及び第4高温側流路(91a)を有して上記第4低温側流路(91b)が上記過冷却回路(10a)の中間圧ライン(7b,5)に接続されるとともに上記第4高温側流路(91a)が第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)よりも熱源側回路(20a)側に位置するように上記第1液側連絡配管(80b,80d)に接続された第4過冷却熱交換器(91)を備えていることを特徴としている。 According to a sixth invention, in any one of the second to fifth inventions, the fourth low temperature side flow path (91b) and the fourth high temperature side flow path (91a) have the fourth low temperature side flow path (91a). 91b) is connected to the intermediate pressure line (7b, 5) of the supercooling circuit (10a) and the fourth high temperature side channel (91a) is the first high temperature side of the first supercooling heat exchanger (14). A fourth subcooling heat exchanger (91) connected to the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) so as to be positioned closer to the heat source side circuit (20a) than the flow path (14a); It is characterized by.
第6の発明では、上記第1液側連絡配管(80b,80d)を流れる高圧冷媒が、該第1液側連絡配管(80b,80d)に接続された上記第4過冷却熱交換器(91)の第4高温側流路(91a)を通過する際に、該第4過冷却熱交換器(91)の第4低温側流路(91b)を流れる中間圧冷媒で冷却される。そして、上記第4過冷却熱交換器(91)で冷却された高圧冷媒は、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)に流入して該第1高温側流路(14a)を通過する際に、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を流れる低圧冷媒で冷却される。 In the sixth invention, the high pressure refrigerant flowing through the first liquid side connection pipe (80b, 80d) is connected to the first liquid side connection pipe (80b, 80d). ), The refrigerant is cooled by the intermediate pressure refrigerant flowing through the fourth low temperature side channel (91b) of the fourth supercooling heat exchanger (91). Then, the high-pressure refrigerant cooled by the fourth supercooling heat exchanger (91) flows into the first high-temperature side flow path (14a) of the first supercooling heat exchanger (14) and enters the first high-temperature refrigerant. When passing through the side flow path (14a), it is cooled by the low-pressure refrigerant flowing through the first low-temperature side flow path (14b) of the first supercooling heat exchanger (14).
このように、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒を、第1及び第4過冷却熱交換器(91)の両方で冷却できるようになる。 Thus, the high-pressure refrigerant in the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) can be cooled by both the first and fourth subcooling heat exchangers (91).
第7の発明は、第1の発明において、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)は、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)よりも利用側回路(50a,60a,70a)側に位置するように上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続されていることを特徴としている。 In a seventh aspect based on the first aspect, the first high temperature side flow path (14a) of the first subcooling heat exchanger (14) is a second high temperature of the second subcooling heat exchanger (15). It is characterized by being connected to the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) so as to be located on the use side circuit (50a, 60a, 70a) side with respect to the side flow path (15a).
第7の発明では、上記熱源側回路(20a)を流出して液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)を流れる高圧冷媒が、該液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続された上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)を通過する際に、該第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を流れる中間圧冷媒で冷却される。そして、上記第2過冷却熱交換器(15)で冷却された高圧冷媒は、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)に流入して該第1高温側流路(14a)を通過する際に、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を流れる低圧冷媒で冷却される。 In the seventh invention, the high-pressure refrigerant flowing out of the heat source side circuit (20a) and flowing through the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) is transferred to the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c). When passing through the second high temperature side channel (15a) of the second subcooling heat exchanger (15) connected to the second subcooling heat exchanger (15), the second low temperature side channel ( Cooled with intermediate pressure refrigerant flowing through 15b). Then, the high-pressure refrigerant cooled by the second supercooling heat exchanger (15) flows into the first high-temperature side flow path (14a) of the first supercooling heat exchanger (14) and enters the first high-temperature refrigerant. When passing through the side flow path (14a), it is cooled by the low-pressure refrigerant flowing through the first low-temperature side flow path (14b) of the first supercooling heat exchanger (14).
このように、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)の高圧冷媒を、第2過冷却熱交換器(15)の中間圧冷媒で冷却した後、該中間圧冷媒よりも蒸発温度の低い第1過冷却熱交換器(14)の低圧冷媒でさらに冷却することができるようになる。 Thus, after the high pressure refrigerant in the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) is cooled by the intermediate pressure refrigerant of the second supercooling heat exchanger (15), the evaporation temperature is higher than that of the intermediate pressure refrigerant. It becomes possible to further cool with the low-pressure refrigerant of the first supercooling heat exchanger (14) having a low temperature.
第8の発明は、第1から第7の何れか1つの発明において、上記過冷却回路(10a)の中間圧ライン(7b,5)と低圧ライン(7a,4)とを接続する連通路(6)には、該連通路(6)を開閉する第2開閉弁(SV2)が設けられていることを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the communication path connecting the intermediate pressure line (7b, 5) and the low pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a) ( 6) is characterized in that a second on-off valve (SV2) for opening and closing the communication passage (6) is provided.
第8の発明では、上記第2開閉弁(SV2)を開くと上記連通路(6)が開放される。すると、上記中間圧ライン(7b,5)を流れる中間圧冷媒の一部が上記連通路(6)を介して、上記低圧ライン(7a,4)を流れる低圧冷媒と合流する。そして、その合流後の冷媒が上記過冷却用圧縮機(11)の吸入口に吸入される。一方、上記第2開閉弁(SV2)を閉じると上記連通路(6)が閉鎖される。すると、上記中間圧ライン(7b,5)を流れる中間圧冷媒は、上記低圧ライン(7a,4)を流れる低圧冷媒と合流することがない。したがって、上記低圧ライン(7a,4)を流れる低圧冷媒は、そのまま上記過冷却用圧縮機(11)の吸入口に吸入される。 In the eighth invention, when the second on-off valve (SV2) is opened, the communication passage (6) is opened. Then, a part of the intermediate pressure refrigerant flowing through the intermediate pressure line (7b, 5) joins with the low pressure refrigerant flowing through the low pressure line (7a, 4) via the communication path (6). Then, the merged refrigerant is sucked into the suction port of the supercooling compressor (11). On the other hand, when the second on-off valve (SV2) is closed, the communication path (6) is closed. Then, the intermediate pressure refrigerant flowing through the intermediate pressure line (7b, 5) does not merge with the low pressure refrigerant flowing through the low pressure line (7a, 4). Therefore, the low-pressure refrigerant flowing through the low-pressure line (7a, 4) is directly sucked into the suction port of the supercooling compressor (11).
このように、上記第2開閉弁(SV2)により、上記中間圧冷媒を必要に応じて上記低圧冷媒と合流させることができるようになる。 Thus, the intermediate pressure refrigerant can be merged with the low pressure refrigerant as required by the second on-off valve (SV2).
本発明によれば、上記過冷却用圧縮機(11)において、上記低圧ライン(7a,4)から吸入した低圧冷媒をそのまま圧縮するのでなく、その圧縮の途中で、中間圧位置の圧縮室に上記中間圧ライン(7b,5)から吸入した中間圧冷媒をインジェクションすることができる。これにより、上記中間圧冷媒を吸入しない場合に比べて、過冷却用圧縮機(11)から吐出される高圧冷媒の温度を下げることができ、該過冷却用圧縮機(11)における圧縮動力を低減できる。 According to the present invention, in the supercooling compressor (11), the low-pressure refrigerant sucked from the low-pressure line (7a, 4) is not compressed as it is, but is compressed in the compression chamber at the intermediate pressure position in the middle of the compression. The intermediate pressure refrigerant sucked from the intermediate pressure line (7b, 5) can be injected. As a result, the temperature of the high-pressure refrigerant discharged from the supercooling compressor (11) can be lowered compared with the case where the intermediate pressure refrigerant is not sucked, and the compression power in the supercooling compressor (11) can be reduced. Can be reduced.
又、上記中間圧膨張弁(EV2)で減圧された中間圧冷媒をそのまま中間圧位置の圧縮室にインジェクションするのではなく、上記第2過冷却熱交換器(15)で、その中間圧冷媒と液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)の高圧冷媒とを熱交換させることができる。これにより、中間圧冷媒をそのまま圧縮室にインジェクションする場合に比べて、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)の高圧冷媒を第1及び第2過冷却熱交換器(14,15)の両方で冷却することができ、第1過冷却熱交換器(14)のみで冷却する場合に比べて、該高圧冷媒の過冷却度を大きくすることができる。 Further, the intermediate pressure refrigerant decompressed by the intermediate pressure expansion valve (EV2) is not directly injected into the compression chamber at the intermediate pressure position, but the second subcooling heat exchanger (15) Heat exchange can be performed with the high-pressure refrigerant in the liquid side connection pipe (80b, 80d, 80a, 80c). Thereby, compared with the case where intermediate pressure refrigerant is directly injected into the compression chamber, the high pressure refrigerant in the liquid side connecting pipes (80b, 80d, 80a, 80c) is supplied to the first and second subcooling heat exchangers (14, 15). ) And the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant can be increased as compared with the case of cooling only with the first subcooling heat exchanger (14).
以上より、本発明の冷凍装置は、上記過冷却回路(10a)の過冷却用圧縮機(11)の圧縮動力を低減するとともに、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)を流れる高圧冷媒の過冷却度を大きくして該冷凍装置の冷却能力を向上させることができる。 As described above, the refrigeration apparatus of the present invention reduces the compression power of the supercooling compressor (11) of the supercooling circuit (10a) and flows through the liquid side connecting pipes (80b, 80d, 80a, 80c). The cooling capacity of the refrigeration apparatus can be improved by increasing the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant.
また、上記第2の発明によれば、従来の過冷却回路とは違い、上記各液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)を流れる高圧冷媒をそれぞれ別々の過冷却熱交換器(14,15)で冷却することができる。つまり、従来の過冷却回路には1つの過冷却熱交換器しか接続されていなかったので、上記利用側回路(50a,60a,70a)が、熱源側回路(20a)に並列に配置された第1利用側回路(60a,70a)と第2利用側回路(50a)とを有している場合には、その各利用側回路(50a,60a,70a)へ流れる高圧冷媒の過冷却度を各利用側回路(50a,60a,70a)ごとに調整することができなかった。 Further, according to the second aspect of the invention, unlike the conventional supercooling circuit, the high-pressure refrigerant flowing through the liquid side connecting pipes (80b, 80d, 80a, 80c) is separated into separate supercooling heat exchangers (14 15). That is, since only one supercooling heat exchanger is connected to the conventional supercooling circuit, the use side circuit (50a, 60a, 70a) is arranged in parallel with the heat source side circuit (20a). In the case of having one usage side circuit (60a, 70a) and second usage side circuit (50a), the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing to each usage side circuit (50a, 60a, 70a) It was not possible to adjust for each use side circuit (50a, 60a, 70a).
しかしながら、第2の発明では、上述したように、上記各液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)を流れる高圧冷媒をそれぞれ別々の過冷却熱交換器(14,15)で冷却することができるので、該各利用側回路(50a,60a,70a)へ流れる高圧冷媒の過冷却度を各利用側回路(50a,60a,70a)ごとに調整することが可能となる。 However, in the second invention, as described above, the high-pressure refrigerant flowing through the liquid side connecting pipes (80b, 80d, 80a, 80c) is cooled by separate supercooling heat exchangers (14, 15). Therefore, it is possible to adjust the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing to each usage side circuit (50a, 60a, 70a) for each usage side circuit (50a, 60a, 70a).
第3の発明によれば、上記第1過冷却熱交換器(14)で冷却されて、比較的に過冷却度が大きい高圧冷媒を膨張させた後に、その高圧冷媒と庫内空気とを上記冷却用熱交換器(62,72)で熱交換させることができる。又、上記第2過冷却熱交換器(15)で冷却されて、比較的に過冷却度が小さい高圧冷媒を膨張させた後に、その高圧冷媒と室内空気とを上記空調用熱交換器(52)で熱交換させることができる。 According to the third invention, after the high pressure refrigerant having a relatively high degree of supercooling is expanded by being cooled by the first supercooling heat exchanger (14), the high pressure refrigerant and the internal air are Heat can be exchanged with the cooling heat exchanger (62, 72). In addition, after the high-pressure refrigerant cooled by the second supercooling heat exchanger (15) and having a relatively small degree of supercooling is expanded, the high-pressure refrigerant and room air are transferred to the air conditioning heat exchanger (52 ) For heat exchange.
これにより、上記冷却用熱交換器(62,72)の熱交換量を上記空調用熱交換器(52)よりも大きく設定することができる。 Thereby, the heat exchange amount of the cooling heat exchanger (62, 72) can be set larger than that of the air conditioning heat exchanger (52).
また、上記第4の発明によれば、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒を、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒及び中間圧冷媒の両方で冷却できる。これにより、上記第2過冷却熱交換器(15)のみで上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒する場合に比べて、該第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒の過冷却度を大きくすることができる。又、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の中間圧冷媒で冷却された後、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒でさらに冷却される。このように、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒を、中間圧冷媒及び低圧冷媒のうちの蒸発温度が高い方から順に段階的に効率よく冷却することができる。 According to the fourth aspect of the invention, the high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) can be cooled by both the low-pressure refrigerant and the intermediate-pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a). Thereby, compared with the case where only the second subcooling heat exchanger (15) performs high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c), the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) The degree of supercooling of the high-pressure refrigerant can be increased. The high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is further cooled by the low-pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a) after being cooled by the intermediate-pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a). The As described above, the high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) can be efficiently cooled stepwise in order from the higher one of the intermediate-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant.
また、上記第5の発明によれば、上記第1開閉弁(82)の開閉動作により、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒を、上記過冷却回路(10a)の中間圧冷媒及び低圧冷媒の両方、又は中間圧冷媒のみで選択的に冷却することができる。このことから、上記第1開閉弁(82)の開閉動作で、上記第2液側連絡配管(80a,80c)を流れる高圧冷媒の冷却量を容易に変更することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is transferred to the middle of the supercooling circuit (10a) by the opening / closing operation of the first on-off valve (82). It is possible to selectively cool with both the pressure refrigerant and the low pressure refrigerant, or only with the intermediate pressure refrigerant. From this, it becomes possible to easily change the cooling amount of the high-pressure refrigerant flowing through the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) by the opening / closing operation of the first on-off valve (82).
また、上記第6の発明によれば、上記第4過冷却熱交換器(91)を設けることにより、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒を、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒及び中間圧冷媒の両方で冷却できる。これにより、上記第1過冷却熱交換器(14)のみで上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒する場合に比べて、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒の過冷却度を大きくすることができる。又、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の中間圧冷媒で冷却された後、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒でさらに冷却される。このように、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒を、中間圧冷媒及び低圧冷媒のうちの蒸発温度が高い方から順に段階的に効率よく冷却することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the fourth supercooling heat exchanger (91) is provided, whereby the high pressure refrigerant in the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) is supplied to the supercooling circuit (10a). ) Can be cooled with both a low-pressure refrigerant and an intermediate-pressure refrigerant. As a result, the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) can be compared with the case where the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) is used as a high-pressure refrigerant only by the first subcooling heat exchanger (14). The degree of supercooling of the high-pressure refrigerant can be increased. The high pressure refrigerant in the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) is further cooled by the low pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a) after being cooled by the intermediate pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a). The As described above, the high-pressure refrigerant in the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) can be efficiently cooled stepwise in order from the higher one of the intermediate-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant.
また、上記第7の発明によれば、仮に、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)を流れる高圧冷媒が、第1過冷却熱交換器(14)の低圧冷媒で冷却された後、第2過冷却熱交換器(15)の中間圧冷媒で冷却されたとすると、上記第1過冷却熱交換器(14)の熱交換量が多すぎると、場合によって、該第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)を流出した高圧冷媒の出口温度が上記中間圧冷媒の蒸発温度より小さくなることがある。すると、第2過冷却熱交換器(15)で高圧冷媒が冷却されなくなる。 Further, according to the seventh invention, the high-pressure refrigerant flowing through the liquid side connection pipes (80b, 80d, 80a, 80c) is cooled by the low-pressure refrigerant of the first supercooling heat exchanger (14). After that, if it is cooled with the intermediate pressure refrigerant of the second subcooling heat exchanger (15), if the amount of heat exchange in the first subcooling heat exchanger (14) is too large, the first subcooling may be caused in some cases. The outlet temperature of the high-pressure refrigerant that has flowed out of the first high-temperature channel (14a) of the heat exchanger (14) may be lower than the evaporation temperature of the intermediate-pressure refrigerant. Then, the high pressure refrigerant is not cooled by the second subcooling heat exchanger (15).
しかしながら、第7の発明によれば、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)の高圧冷媒を、第2過冷却熱交換器(15)の中間圧冷媒で冷却した後、第1過冷却熱交換器(14)の低圧冷媒で冷却するので、該高圧冷媒が第2過冷却熱交換器(15)で冷却されなくなることがない。したがって、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)の高圧冷媒を効率よく冷却することが可能となる。 However, according to the seventh invention, after the high-pressure refrigerant in the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) is cooled with the intermediate-pressure refrigerant in the second subcooling heat exchanger (15), the first Since it cools with the low pressure refrigerant | coolant of a supercooling heat exchanger (14), this high pressure refrigerant | coolant does not stop being cooled with a 2nd supercooling heat exchanger (15). Therefore, the high-pressure refrigerant in the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) can be efficiently cooled.
第8の発明によれば、例えば、上記過冷却回路(10a)の低圧ライン(7a,4)を流れる低圧冷媒の圧力が低くなり過ぎる場合には、上記第2開閉弁(SV2)を開いて、上記過冷却回路(10a)の中間圧冷媒を上記中間圧ライン(7b,5)から低圧ライン(7a,4)へ流入させることにより、該低圧ライン(7a,4)を流れる低圧冷媒の圧力を高くすることができる。これにより、上記過冷却用圧縮機(11)の吸入圧力が低くなり過ぎないようにすることができ、例えば、該過冷却用圧縮機(11)が、その吸入圧力の低下により強制停止するのを防ぐことができる。 According to the eighth invention, for example, when the pressure of the low-pressure refrigerant flowing through the low-pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a) becomes too low, the second on-off valve (SV2) is opened. The pressure of the low-pressure refrigerant flowing through the low-pressure line (7a, 4) by flowing the intermediate-pressure refrigerant of the supercooling circuit (10a) from the intermediate pressure line (7b, 5) into the low-pressure line (7a, 4) Can be high. As a result, the suction pressure of the supercooling compressor (11) can be prevented from becoming too low. For example, the supercooling compressor (11) is forcibly stopped due to a decrease in the suction pressure. Can be prevented.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《実施形態1》
この実施形態1の冷凍装置は、図1に示すように、室外ユニット(20)と、室内ユニット(50)と、冷蔵ショーケース(60)と、冷凍ショーケース(70)と、過冷却ユニット(10)とを備えている。そして、上記室外ユニット(20)には室外回路(20a)が設けられている。室内ユニット(50)には室内回路(50a)が設けられている。冷蔵ショーケース(60)には冷蔵回路(60a)が設けられている。冷凍ショーケース(70)には冷凍回路(70a)が設けられている。過冷却ユニット(10)には過冷却回路(10a)が設けられている。尚、上記過冷却回路(10a)の詳細は、図2に示す。ここで、上記室外回路(20a)が熱源側回路を構成し、上記室内回路(50a)が第2利用側回路を構成し、上記冷蔵回路(60a)及び冷凍回路(70a)が第1利用側回路を構成する。
As shown in FIG. 1, the refrigeration apparatus of
この冷凍装置では、各回路(10a,20a,50a,60a,70a)が連絡配管で接続されることにより、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(1)が構成されている。上記連絡配管は、第1及び第2液側連絡配管(80a,80c,80b,80d)と第1及び第2ガス側連絡配管(92,95)とからなる。尚、第1液側連絡配管(80b,80d)は、第1管(80b)と第2管(80d)とを有し、第2液側連絡配管(80a,80c)は、第1管(80a)と第2管(80c)とを有している。 In this refrigeration apparatus, each circuit (10a, 20a, 50a, 60a, 70a) is connected by a communication pipe, whereby a refrigerant circuit (1) that performs a vapor compression refrigeration cycle is configured. The connecting pipe is composed of first and second liquid side connecting pipes (80a, 80c, 80b, 80d) and first and second gas side connecting pipes (92, 95). The first liquid side connecting pipe (80b, 80d) has a first pipe (80b) and a second pipe (80d), and the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is a first pipe (80b, 80d). 80a) and a second tube (80c).
上記第1液側連絡配管(80b,80d)において、上記第1管(80b)が上記室外回路(20a)の第2液側閉鎖弁(43d)と上記過冷却回路(10a)の第2端(18b)とを接続し、上記第2管(80d)が上記過冷却回路(10a)の第4端(18d)と上記冷蔵回路(60a)の液端(65)と上記冷凍回路(70a)の冷凍用液側閉鎖弁(85)とを接続している。 In the first liquid side connecting pipe (80b, 80d), the first pipe (80b) is connected to the second liquid side shut-off valve (43d) of the outdoor circuit (20a) and the second end of the supercooling circuit (10a). (18b) and the second pipe (80d) is connected to the fourth end (18d) of the supercooling circuit (10a), the liquid end (65) of the refrigeration circuit (60a), and the refrigeration circuit (70a). This is connected to the refrigeration liquid side stop valve (85).
上記第2液側連絡配管(80a,80c)において、上記第1管(80a)が上記室外回路(20a)の第1液側閉鎖弁(43c)と上記過冷却回路(10a)の第1端(18a)とを接続し、上記第2管(80c)が上記過冷却回路(10a)の第3端(18c)と上記室外回路(20a)の液端(56)とを接続している。 In the second liquid side connecting pipe (80a, 80c), the first pipe (80a) is connected to the first liquid side shut-off valve (43c) of the outdoor circuit (20a) and the first end of the supercooling circuit (10a). (18a) is connected, and the second pipe (80c) connects the third end (18c) of the supercooling circuit (10a) and the liquid end (56) of the outdoor circuit (20a).
上記第1ガス側連絡配管(92)は、上記室外回路(20a)の第1ガス側閉鎖弁(43a)と上記室内回路(50a)のガス端(55)とを接続している。 The first gas side communication pipe (92) connects the first gas side closing valve (43a) of the outdoor circuit (20a) and the gas end (55) of the indoor circuit (50a).
上記第2ガス側連絡配管(95)は、上記室外回路(20a)の第2ガス側閉鎖弁(43b)と上記冷蔵回路(60a)のガス端(66)と上記冷凍回路(70a)の冷凍用ガス側閉鎖弁(84)とを接続している。 The second gas side communication pipe (95) includes a second gas side stop valve (43b) of the outdoor circuit (20a), a gas end (66) of the refrigeration circuit (60a), and a refrigeration of the refrigeration circuit (70a). The gas side shut-off valve (84) is connected.
又、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の第2管(80d)における上記過冷却回路(10a)から上記冷蔵回路(60a)側へ分岐した配管と、上記第2ガス側連絡配管(95)における上記室外回路(20a)から上記冷蔵回路(60a)側へ分岐した配管とを接続する連絡配管用バイパス配管(94)が設けられている。この連絡配管用バイパス配管(94)は、上記冷蔵回路(60a)の液封を防止するためのものであり、上記連絡配管用バイパス配管(94)には上記第1液側連絡配管(80b,80d)の第2管(80d)から上記第2ガス側連絡配管(95)に向かう冷媒の流れのみを許容する向きに逆止弁(CV20)が設けられている。 Further, a pipe branched from the supercooling circuit (10a) to the refrigeration circuit (60a) side in the second pipe (80d) of the first liquid side connecting pipe (80b, 80d), and the second gas side connecting pipe There is provided a bypass pipe (94) for connecting piping connecting the piping branched from the outdoor circuit (20a) to the refrigeration circuit (60a) side in (95). The communication pipe bypass pipe (94) is for preventing liquid sealing of the refrigeration circuit (60a). The communication pipe bypass pipe (94) includes the first liquid side connection pipe (80b, A check valve (CV20) is provided in such a direction as to permit only the refrigerant flow from the second pipe (80d) of 80d) toward the second gas side communication pipe (95).
〈室外ユニット〉
上記室外ユニット(20)の室外回路(20a)には、第1から第3までの3台の圧縮機(21a,21b,21c)からなる圧縮機構(熱源用圧縮機)(21)と、第1から第3までの四路切換弁(26a,26b,26c)と室外熱交換器(22)とレシーバ(23)と第1及び第2の室外用過冷却熱交換器(24,25)と、室外用過冷却減圧弁(EV7)と室外膨張弁(EV6)とが設けられている。
<Outdoor unit>
The outdoor circuit (20a) of the outdoor unit (20) includes a compression mechanism (heat source compressor) (21) including three compressors (21a, 21b, 21c) from first to third, 1 to 3 four-way selector valves (26a, 26b, 26c), outdoor heat exchanger (22), receiver (23), first and second outdoor supercooling heat exchangers (24, 25) An outdoor supercooling pressure reducing valve (EV7) and an outdoor expansion valve (EV6) are provided.
全ての圧縮機(21a,21b,21c)は、何れも全密閉式高圧ドーム型のスクロール圧縮機で構成され、上記各圧縮機(21a,21b,21c)には、中間圧位置の圧縮室に開口するように中間ポートが設けられている。 All the compressors (21a, 21b, 21c) are all hermetic high-pressure dome type scroll compressors, and each of the compressors (21a, 21b, 21c) has a compression chamber at an intermediate pressure position. An intermediate port is provided so as to open.
上記第1圧縮機(21a)の電動機には、該電動機の回転数を所定範囲内で自在に変更可能なインバータが接続されている。このインバータで電動機の回転数を調整することにより、上記第1圧縮機(21a)の運転容量を増減させることができるようになっている。又、上記第2,第3圧縮機(21b,21c)の電動機には、インバータが設けられておらず、該電動機の回転数は固定されている。したがって、上記2,3圧縮機(21b,21c)の運転容量は一定となる。 The electric motor of the first compressor (21a) is connected to an inverter that can freely change the rotation speed of the electric motor within a predetermined range. The operating capacity of the first compressor (21a) can be increased or decreased by adjusting the rotational speed of the electric motor with this inverter. The electric motors of the second and third compressors (21b, 21c) are not provided with an inverter, and the rotational speed of the electric motor is fixed. Therefore, the operating capacity of the above-mentioned 2, 3 compressors (21b, 21c) is constant.
上記各圧縮機(21a,21b,21c)の吐出側には、吐出管(30a,30b,30c)が接続されている。尚、これらの吐出管(30a,30b,30c)は、吐出合流管(31)の一端で合流している。この吐出合流管(31)の他端は、後述する第1四路切換弁(26a)の第1ポートに接続されている。 Discharge pipes (30a, 30b, 30c) are connected to the discharge side of the compressors (21a, 21b, 21c). These discharge pipes (30a, 30b, 30c) join at one end of the discharge junction pipe (31). The other end of the discharge junction pipe (31) is connected to a first port of a first four-way switching valve (26a) described later.
上記各吐出管(30a,30b,30c)には、それぞれ油分離器(49a,49b,49c)が接続されている。この油分離器(49a,49b,49c)は、上記圧縮機(21a,21b,21c)から吐出される高圧冷媒から冷凍機油を分離するためのものである。そして、各油分離器(49a,49b,49c)には、冷凍機油を流出するための油流出管(47a,47b,47c)がそれぞれ接続されている。これらの油流出管(47a,47b,47c)は、油流出合流管(44)の一端で合流している。この油流出合流管(44)の他端は、後述するインジェクション配管(28)の途中に接続されている。この油分離器(49a,49b,49c)と油流出管(47a,47b,47c)と油流出合流管(44)とにより、油戻し回路が構成されている。 An oil separator (49a, 49b, 49c) is connected to each discharge pipe (30a, 30b, 30c). The oil separators (49a, 49b, 49c) are for separating the refrigerating machine oil from the high-pressure refrigerant discharged from the compressors (21a, 21b, 21c). Each oil separator (49a, 49b, 49c) is connected to an oil outflow pipe (47a, 47b, 47c) for flowing out refrigeration oil. These oil outflow pipes (47a, 47b, 47c) join at one end of the oil outflow joining pipe (44). The other end of the oil outflow merging pipe (44) is connected to an injection pipe (28) described later. The oil separator (49a, 49b, 49c), the oil outflow pipe (47a, 47b, 47c), and the oil outflow merging pipe (44) constitute an oil return circuit.
上記油流出管(47a,47b,47c)には、上記油分離器(49a,49b,49c)から上記油流出合流管(44)へ向かって順に逆止弁(CV5,CV6,CV7)とキャピラリチューブ(48a,48b,48c)とが設けられている。ここで、上記各逆止弁(CV5,CV6,CV7)は、上記油分離器(49a,49b,49c)から油流出合流管(44)へ向かう冷凍機油の流れのみを許容する向きに設けられている。 The oil spill pipes (47a, 47b, 47c) and check valves (CV5, CV6, CV7) and capillaries in order from the oil separators (49a, 49b, 49c) to the oil spill confluence pipe (44) Tubes (48a, 48b, 48c) are provided. Here, each check valve (CV5, CV6, CV7) is provided in such a direction as to allow only the flow of the refrigerating machine oil from the oil separator (49a, 49b, 49c) to the oil outflow merging pipe (44). ing.
上記第1から第3までの圧縮機(21a,21b,21c)の吸入側には、吸入管(40a,40b,40c)が接続されている。第1圧縮機(21a)に接続された吸入管(40a)の端部は分岐して、一方が上記第3四路切換弁(26c)の第4ポートに接続され、他方が上記第2ガス側閉鎖弁(43b)に接続されている。又、第2圧縮機(21b)に接続された吸入管(40b)の端部は上記第3四路切換弁(26c)の第2ポートに接続されている。又、第3圧縮機(21c)に接続された吸入管(40c)の端部は分岐して、一方が逆止弁(CV18)を介して上記第3四路切換弁(26c)の第3ポートに接続され、他方が上記第2四路切換弁(26b)の第2ポートに接続されている。 Suction pipes (40a, 40b, 40c) are connected to the suction sides of the first to third compressors (21a, 21b, 21c). The end portion of the suction pipe (40a) connected to the first compressor (21a) branches, one is connected to the fourth port of the third four-way selector valve (26c), and the other is the second gas. It is connected to the side closing valve (43b). The end of the suction pipe (40b) connected to the second compressor (21b) is connected to the second port of the third four-way switching valve (26c). Further, the end of the suction pipe (40c) connected to the third compressor (21c) is branched, and one end of the third four-way switching valve (26c) is third through the check valve (CV18). The other is connected to the second port of the second four-way selector valve (26b).
又、第1四路切換弁(26a)は、第2ポートが第2四路切換弁(26b)の第4ポートに、第3ポートが室外熱交換器(22)の一端側に、第4ポートが第1ガス側閉鎖弁(43a)にそれぞれ接続されている。尚、第1四路切換弁(26a)の第1ポートは、上述したように吐出合流管(31)に接続されている。 The first four-way selector valve (26a) has a second port at the fourth port of the second four-way selector valve (26b), a third port at the one end side of the outdoor heat exchanger (22), The ports are respectively connected to the first gas side closing valves (43a). The first port of the first four-way selector valve (26a) is connected to the discharge junction pipe (31) as described above.
上記第2四路切換弁(26b)は、第1ポートが吐出合流管(31)に、第3ポートが閉鎖されている。尚、第2四路切換弁(26b)の第2ポートは、上述したように第3吸入管(40c)に接続され、第2四路切換弁(26b)の第4ポートは、上述したように第1四路切換弁(26a)の第2ポートに接続されている。 The second four-way switching valve (26b) has a first port closed by a discharge junction pipe (31) and a third port closed. The second port of the second four-way selector valve (26b) is connected to the third suction pipe (40c) as described above, and the fourth port of the second four-way selector valve (26b) is as described above. Is connected to the second port of the first four-way selector valve (26a).
上記第3四路切換弁(26c)は、第1ポートが上記第2冷媒配管(42)を介して上記吐出合流管(31)に、第2ポートが上述したように上記第2吸入管(40b)に、第3ポートが上述したように第3吸入管(40c)に、第4ポートが上述したように上記第1吸入管(40a)にそれぞれ接続されている。 In the third four-way selector valve (26c), the first port is connected to the discharge junction pipe (31) via the second refrigerant pipe (42), and the second port is the second suction pipe (26c) as described above. 40b), the third port is connected to the third suction pipe (40c) as described above, and the fourth port is connected to the first suction pipe (40a) as described above.
そして、上記各四路切換弁(26a,26b,26c)は、第1ポートおよび第3ポートが互いに連通し且つ第2ポートおよび第4ポートが互いに連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポートおよび第4ポートが互いに連通し且つ第2ポートおよび第3ポートが互いに連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とにそれぞれ切換可能となっている。 Each of the four-way switching valves (26a, 26b, 26c) is in a first state (shown by a solid line in FIG. 1) in which the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other. State) and a second state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which the first port and the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other.
上記室外熱交換器(22)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る。上記室外熱交換器(22)の近傍には、室外ファン(27)が設けられている。そして、上記室外熱交換器(22)は、室外ファン(27)によって送られた屋外の空気と該室外熱交換器(22)内を流れる冷媒とを熱交換するように構成されている。この室外熱交換器(22)の一端には、上述したように第1四路切換弁(26a)の第3ポートに接続され、他端には第3冷媒配管(32)が接続され、該第3冷媒配管(32)の端部は上記レシーバ(23)の頂部に接続されている。 The outdoor heat exchanger (22) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. An outdoor fan (27) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (22). The outdoor heat exchanger (22) is configured to exchange heat between outdoor air sent by the outdoor fan (27) and the refrigerant flowing in the outdoor heat exchanger (22). As described above, one end of the outdoor heat exchanger (22) is connected to the third port of the first four-way selector valve (26a), and the other refrigerant coolant pipe (32) is connected to the other end. The end of the third refrigerant pipe (32) is connected to the top of the receiver (23).
尚、上記第3冷媒配管(32)には、逆止弁(CV9)と電磁弁(SV1)が設けられており、該逆止弁(CV9)は上記室外熱交換器(22)からレシーバ(23)へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに設けられている。又、上記室外回路(20a)には、上記第3冷媒配管(32)の逆止弁(CV9)と電磁弁(SV1)とをバイパスする第1バイパス配管(39)が設けられている。この第1バイパス配管(39)には、上記レシーバ(23)から上記室外熱交換器(22)へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに逆止弁(CV8)が取り付けられている。 The third refrigerant pipe (32) is provided with a check valve (CV9) and a solenoid valve (SV1). The check valve (CV9) is connected to the receiver (22) from the outdoor heat exchanger (22). It is installed in a direction that allows only the flow of refrigerant toward 23). The outdoor circuit (20a) is provided with a first bypass pipe (39) that bypasses the check valve (CV9) and the solenoid valve (SV1) of the third refrigerant pipe (32). A check valve (CV8) is attached to the first bypass pipe (39) in such a direction as to permit only the flow of refrigerant from the receiver (23) toward the outdoor heat exchanger (22).
上記レシーバ(23)は、室外熱交換器(22)で凝縮した高圧冷媒を一時的に貯留できるようになっている。また、上記レシーバ(23)の頂部には、電磁弁(SV0)を有するガス抜き管(27)の一端が接続されている。ガス抜き管(27)の他端は、後述するインジェクション配管(28)の途中に接続されている。 The receiver (23) can temporarily store the high-pressure refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (22). One end of a gas vent pipe (27) having a solenoid valve (SV0) is connected to the top of the receiver (23). The other end of the gas vent pipe (27) is connected in the middle of an injection pipe (28) described later.
上記第1室外用過冷却熱交換器(24)は、高温側流路(24a)と低温側流路(24b)とを有し、上記高温側流路(24a)及び上記低温側流路(24b)を流れる冷媒同士が熱交換するように構成されている。又、上記第2室外用過冷却熱交換器(25)は、第1室外用過冷却熱交換器(24)と同様に、高温側流路(図示なし)と低温側流路(図示なし)とを有し、上記高温側流路及び上記低温側流路を流れる冷媒同士が熱交換するように構成されている。 The first outdoor subcooling heat exchanger (24) has a high temperature side channel (24a) and a low temperature side channel (24b), and the high temperature side channel (24a) and the low temperature side channel ( The refrigerant flowing through 24b) is configured to exchange heat. The second outdoor subcooling heat exchanger (25) is similar to the first outdoor subcooling heat exchanger (24) in that the high temperature side channel (not shown) and the low temperature side channel (not shown). The refrigerant flowing through the high temperature side flow path and the low temperature side flow path is configured to exchange heat.
上記レシーバ(23)の底部から延びる第4冷媒配管(34)は、端部が分岐して、一方が上記第1室外用過冷却熱交換器(24)における高温側流路(24a)の流入端に、他方が上記第2室外用過冷却熱交換器(25)における高温側流路の流入端にそれぞれ接続されている。又、上記室外回路(20a)には、上記第1室外用過冷却熱交換器(24)における高温側流路(24a)の流出端及び上記第2液側閉鎖弁(43d)を接続する第5冷媒配管(35)と、上記第2室外用過冷却熱交換器(25)における高温側流路の流出端及び上記第1液側閉鎖弁(43c)を接続する第6冷媒配管(36)とが設けられている。 The fourth refrigerant pipe (34) extending from the bottom of the receiver (23) has an end branched, and one of the fourth refrigerant pipe (34) flows into the high temperature side flow path (24a) in the first outdoor subcooling heat exchanger (24). The other end is connected to the inflow end of the high-temperature channel in the second outdoor subcooling heat exchanger (25). In addition, the outdoor circuit (20a) is connected to the outflow end of the high temperature side passage (24a) and the second liquid side shut-off valve (43d) in the first outdoor subcooling heat exchanger (24). A sixth refrigerant pipe (36) connecting the five refrigerant pipes (35) to the outflow end of the high-temperature side flow path and the first liquid side shut-off valve (43c) in the second outdoor supercooling heat exchanger (25). And are provided.
上記第6冷媒配管(36)には、逆止弁(CV11)が設けられており、該逆止弁(CV11)は上記第2室外用過冷却熱交換器(25)から上記第1液側閉鎖弁(43c)へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに設けられている。 The sixth refrigerant pipe (36) is provided with a check valve (CV11), and the check valve (CV11) is connected to the first liquid side from the second outdoor supercooling heat exchanger (25). It is provided in a direction that allows only the flow of the refrigerant toward the closing valve (43c).
又、上記室外回路(20a)には、上記第6冷媒配管(36)における第1液側閉鎖弁(43c)及び逆止弁(CV11)の間から延びて上記第3冷媒配管(32)における上記レシーバ(23)及び逆止弁(CV9)の間に接続された第7冷媒配管(37)が設けられている。この第7冷媒配管(37)には、上記第6冷媒配管(36)から上記第3冷媒配管(32)へ向かう冷媒の流れを許容する向きに逆止弁(CV12)が設けられている。 In addition, the outdoor circuit (20a) extends from between the first liquid side shut-off valve (43c) and the check valve (CV11) in the sixth refrigerant pipe (36) to the third refrigerant pipe (32). A seventh refrigerant pipe (37) connected between the receiver (23) and the check valve (CV9) is provided. The seventh refrigerant pipe (37) is provided with a check valve (CV12) in a direction allowing the refrigerant flow from the sixth refrigerant pipe (36) to the third refrigerant pipe (32).
又、上記室外回路(20a)には、上記第3冷媒配管(32)における上記室外熱交換器(22)及び電磁弁(SV1)の間から延びて上記第5冷媒配管(35)における上記第1室外用過冷却熱交換器(24)及び上記第2液側閉鎖弁(43d)の間に接続された第8冷媒配管(33)が設けられている。この第8冷媒配管(33)には、上記第3冷媒配管(32)から上記第5冷媒配管(35)へ向かって順に、上記室外膨張弁(EV6)と逆止弁(CV19)とが設けられている。尚、上記逆止弁(CV19)は、上記第5冷媒配管(35)から上記第8冷媒配管(33)へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに取り付けられている。上記室外膨張弁(EV6)は、開度可変な電動弁により構成されている。 The outdoor circuit (20a) extends from between the outdoor heat exchanger (22) and the solenoid valve (SV1) in the third refrigerant pipe (32) and extends in the fifth refrigerant pipe (35). An eighth refrigerant pipe (33) connected between the one outdoor supercooling heat exchanger (24) and the second liquid side shut-off valve (43d) is provided. The eighth refrigerant pipe (33) is provided with the outdoor expansion valve (EV6) and the check valve (CV19) in order from the third refrigerant pipe (32) to the fifth refrigerant pipe (35). It has been. The check valve (CV19) is attached in such a direction as to allow only the flow of the refrigerant from the fifth refrigerant pipe (35) to the eighth refrigerant pipe (33). The outdoor expansion valve (EV6) is constituted by an electrically operated valve having a variable opening.
又、上記室外回路(20a)には、上記第8冷媒配管(33)における上記室外膨張弁(EV6)及び逆止弁(CV19)の間から延びて上記第3冷媒配管(32)における上記レシーバ(23)及び逆止弁(CV9)の間に接続された第9冷媒配管(38)が設けられている。この第9冷媒配管(38)には、上記第8冷媒配管(33)から上記第3冷媒配管(32)に向かう流れのみを許容する向きに逆止弁(CV10)が接続されている。 Further, the outdoor circuit (20a) includes the receiver in the third refrigerant pipe (32) extending from between the outdoor expansion valve (EV6) and the check valve (CV19) in the eighth refrigerant pipe (33). A ninth refrigerant pipe (38) connected between (23) and the check valve (CV9) is provided. A check valve (CV10) is connected to the ninth refrigerant pipe (38) in such a direction as to allow only a flow from the eighth refrigerant pipe (33) to the third refrigerant pipe (32).
上記第5冷媒配管(35)における上記第1室外用過冷却熱交換器(24)及び上記第2液側閉鎖弁(43d)の間にはインジェクション配管(28)の入口端が接続されている。そして、上記インジェクション配管(28)の出口端は3つに分岐して、その分岐端は各圧縮機(21a,21b,21c)の中間ポートに接続されている。 An inlet end of an injection pipe (28) is connected between the first outdoor subcooling heat exchanger (24) and the second liquid side shut-off valve (43d) in the fifth refrigerant pipe (35). . And the exit end of the said injection piping (28) branches into three, The branch end is connected to the intermediate | middle port of each compressor (21a, 21b, 21c).
ここで、上記インジェクション配管(28)における入口端と分岐部分との間には、該入口端から分岐部分へ向かって順に、上記室外用過冷却減圧弁(EV7)と上記第2室外用過冷却熱交換器(25)の低温側流路と上記第1室外用過冷却熱交換器(24)の低温側流路(24b)とが接続されている。又、上記インジェクション配管(28)における分岐部分と各分岐端との間には、流量調整弁(EV3,EV4,EV5)が設けられている。尚、上記流量調整弁(EV3,EV4,EV5)及び上記室外用過冷却減圧弁(EV7)は、それぞれ開度可変な電動弁により構成されている。 Here, between the inlet end and the branch portion in the injection pipe (28), the outdoor supercooling pressure reducing valve (EV7) and the second outdoor subcooling are sequentially arranged from the inlet end toward the branch portion. The low temperature side flow path of the heat exchanger (25) and the low temperature side flow path (24b) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24) are connected. In addition, a flow rate adjusting valve (EV3, EV4, EV5) is provided between the branch portion and each branch end in the injection pipe (28). The flow rate adjusting valves (EV3, EV4, EV5) and the outdoor supercooling pressure reducing valve (EV7) are each constituted by a motor valve having a variable opening.
上記室外回路(20a)には、各種センサや圧力スイッチが設けられている。具体的に、各吐出管(30a,30b,30c)には、それぞれ吐出管温度センサ(106,107,108)と高圧圧力スイッチ(132,128,129)が設けられている。各吐出管温度センサ(106,107,108)は吐出管(30a,30b,30c)の温度を検出するものであり、高圧圧力スイッチ(132,128,129)は吐出圧力を検出して異常高圧時に冷凍装置を緊急停止させるものである。 Various sensors and pressure switches are provided in the outdoor circuit (20a). Specifically, each discharge pipe (30a, 30b, 30c) is provided with a discharge pipe temperature sensor (106, 107, 108) and a high pressure switch (132, 128, 129), respectively. Each discharge pipe temperature sensor (106, 107, 108) detects the temperature of the discharge pipe (30a, 30b, 30c), and the high-pressure switch (132, 128, 129) detects the discharge pressure and emergency stops the refrigeration system at abnormally high pressure It is.
上記第1吸入管(40a)の分岐管(40d)と上記第3吸入管(40c)とには、それぞれ第1、第2吸入管温度センサ(115,116)が設けられている。上記室外ファン(27)の近傍には、外気温度を検出するための外気温センサ(110)が設けられている。上記インジェクション配管(28)における第1室外用過冷却熱交換器(24)の低温側流路(24b)の流出端近傍には、インジェクション用温度センサ(112)が設けられている。 The branch pipe (40d) and the third suction pipe (40c) of the first suction pipe (40a) are provided with first and second suction pipe temperature sensors (115, 116), respectively. In the vicinity of the outdoor fan (27), an outside air temperature sensor (110) for detecting the outside air temperature is provided. An injection temperature sensor (112) is provided in the vicinity of the outflow end of the low temperature side flow path (24b) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24) in the injection pipe (28).
上記各吐出管(30a,30b,30c)の合流箇所(即ち、吐出合流管(31)の流入端)には、圧縮機(21a,21b,21c)の吐出圧力を検出するための吐出圧力センサ(109)が設けられている。上記第1吸入管(40a)の分岐管(40d)には、冷媒の吸入圧力を検出する第1吸入圧力センサ(114)が設けられている。上記第3吸入管(40c)には、冷媒の吸入圧力を検出する第2吸入圧力センサ(116)が設けられている。又、上記インジェクション配管(28)には、上記室外用過冷却減圧弁(EV7)と上記各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)との間の圧力を検知するインジェクション用圧力センサ(113)が設けられている。 Discharge pressure sensor for detecting the discharge pressure of the compressor (21a, 21b, 21c) at the confluence of the discharge pipes (30a, 30b, 30c) (that is, the inflow end of the discharge confluence pipe (31)) (109) is provided. A branch pipe (40d) of the first suction pipe (40a) is provided with a first suction pressure sensor (114) for detecting the suction pressure of the refrigerant. The third suction pipe (40c) is provided with a second suction pressure sensor (116) for detecting the suction pressure of the refrigerant. The injection pipe (28) has an injection pressure sensor (113) for detecting the pressure between the outdoor supercooling pressure reducing valve (EV7) and the flow rate adjusting valves (EV3, EV4, EV5). Is provided.
〈室内ユニット〉
上記室内ユニット(50)における室内回路(50a)のガス端(55)から液端(56)に向かって順に室内熱交換器(空調用熱交換器)(52)および室内膨張弁(EV8)が設けられている。上記室内熱交換器(52)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構成されている。この室内熱交換器(52)では、該室内熱交換器(52)を流れる冷媒と該室内熱交換器(52)の近傍に設けられた室内ファン(54)から該室内熱交換器(52)へ送風される室内空気との間で熱交換が行われ、該室内空気が冷却される。
<Indoor unit>
The indoor heat exchanger (air conditioner heat exchanger) (52) and the indoor expansion valve (EV8) are arranged in order from the gas end (55) to the liquid end (56) of the indoor circuit (50a) in the indoor unit (50). Is provided. The indoor heat exchanger (52) is a cross fin type fin-and-tube heat exchanger. In this indoor heat exchanger (52), the indoor heat exchanger (52) is composed of a refrigerant flowing through the indoor heat exchanger (52) and an indoor fan (54) provided in the vicinity of the indoor heat exchanger (52). Heat is exchanged with the room air blown to the room, and the room air is cooled.
上記室内膨張弁(EV8)は、開度が調節可能な電動膨張弁で構成されており、上記室内回路(50a)のガス端(55)近傍に設けられた第1室内用冷媒温度センサ(118)の検出温度に応じて、該室内膨張弁(EV8)の開度が調整される。又、上記室内熱交換器(52)における液端(56)寄りの伝熱管に第2室内用冷媒温度センサ(120)が設けられ、上記室内熱交換器(52)の近傍には、店内の空気の温度を検出する室内温度センサ(119)が設けられている。 The indoor expansion valve (EV8) is an electric expansion valve whose opening degree can be adjusted, and a first indoor refrigerant temperature sensor (118) provided near the gas end (55) of the indoor circuit (50a). ) Of the indoor expansion valve (EV8) is adjusted in accordance with the detected temperature. In addition, a second indoor refrigerant temperature sensor (120) is provided in the heat transfer pipe near the liquid end (56) in the indoor heat exchanger (52), and in the vicinity of the indoor heat exchanger (52) An indoor temperature sensor (119) for detecting the temperature of the air is provided.
〈冷蔵ショーケース〉
上記冷蔵ショーケース(60)における冷蔵回路(60a)の液端(65)からガス端(66)へ向かって順に冷蔵用膨張弁(EV9)及び冷蔵用熱交換器(冷却用熱交換器)(62)が設けられている。冷蔵用熱交換器(62)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構成されている。この冷蔵用熱交換器(62)では、該冷蔵用熱交換器(62)を流れる冷媒と該冷蔵用熱交換器(62)の近傍に設けられた冷蔵用ファン(64)から該冷蔵用熱交換器(62)へ送風される冷蔵ショーケース(60)内の空気との間で熱交換が行われ、該冷蔵ショーケース(60)内の空気が冷却される。
<Refrigerated showcase>
The refrigeration expansion valve (EV9) and the refrigeration heat exchanger (cooling heat exchanger) in order from the liquid end (65) to the gas end (66) of the refrigeration circuit (60a) in the refrigerated showcase (60) ( 62) is provided. The refrigeration heat exchanger (62) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. In the refrigeration heat exchanger (62), the refrigeration heat is supplied from the refrigerant flowing through the refrigeration heat exchanger (62) and the refrigeration fan (64) provided in the vicinity of the refrigeration heat exchanger (62). Heat exchange is performed with the air in the refrigerated showcase (60) blown to the exchanger (62), and the air in the refrigerated showcase (60) is cooled.
上記冷蔵用膨張弁(EV9)は、感温式膨張弁で構成されており、上記冷蔵用熱交換器(62)における上記ガス端(66)寄りの伝熱管に該冷蔵用膨張弁(EV9)の感温筒(121)が接続されている。又、上記冷蔵用熱交換器(62)の近傍には、冷蔵庫内の空気の温度を検出する冷蔵用庫内温度センサ(122)が設けられている。 The refrigeration expansion valve (EV9) is a temperature-sensitive expansion valve, and the refrigeration expansion valve (EV9) is connected to the heat transfer pipe near the gas end (66) in the refrigeration heat exchanger (62). The temperature sensing cylinder (121) is connected. Further, in the vicinity of the refrigeration heat exchanger (62), a refrigeration inside temperature sensor (122) for detecting the temperature of air in the refrigerator is provided.
〈冷凍ショーケース〉
上記冷凍ショーケース(70)の冷凍回路(70a)には、冷凍用過冷却熱交換器(73)と冷凍用熱交換器(冷却用熱交換器)(72)とブースター圧縮機(71)と冷凍用膨張弁(EV10)と第1、第2冷凍用減圧弁(EV11,EV12)とが設けられている。
<Frozen showcase>
The refrigeration circuit (70a) of the refrigeration showcase (70) includes a refrigeration supercooling heat exchanger (73), a refrigeration heat exchanger (cooling heat exchanger) (72), a booster compressor (71), A refrigeration expansion valve (EV10) and first and second refrigeration decompression valves (EV11, EV12) are provided.
上記冷凍回路(70a)の冷凍用液側閉鎖弁(85)に接続された第1冷凍用冷媒配管(78)の端部は第1から第4までの分岐端を有している。 The end of the first refrigeration refrigerant pipe (78) connected to the refrigeration liquid side stop valve (85) of the refrigeration circuit (70a) has first to fourth branch ends.
上記第1分岐端は、上記冷凍用過冷却熱交換器(73)に設けられた高温側流路(73a)の流入口に接続されている。上記第2分岐端は、該第1冷凍用冷媒配管(78)に接続された逆止弁(CV15)を介して上記ブースター圧縮機(71)の吐出側に接続された吐出配管(76)に接続されている。尚、上記逆止弁(CV15)は、上記第1冷凍用冷媒配管(78)から上記吐出配管(76)へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに取り付けられている。 The first branch end is connected to an inlet of a high temperature side flow path (73a) provided in the refrigeration supercooling heat exchanger (73). The second branch end is connected to a discharge pipe (76) connected to the discharge side of the booster compressor (71) via a check valve (CV15) connected to the first refrigeration refrigerant pipe (78). It is connected. The check valve (CV15) is attached in a direction that allows only the flow of refrigerant from the first refrigeration refrigerant pipe (78) to the discharge pipe (76).
上記第3分岐端は、上記第1冷凍用減圧弁(EV11)を介して上記ブースター圧縮機(71)の吸入側に接続された吸入配管(86)に接続されている。上記第4分岐端は、上記第2冷凍用減圧弁(EV12)を介して上記冷凍用過冷却熱交換器(73)に設けられた低温側流路(73b)の流入口に接続されている。尚、上記低温側流路(73b)の流出口から延びる冷媒配管は、上記吐出配管(76)の途中に接続されている。 The third branch end is connected to a suction pipe (86) connected to the suction side of the booster compressor (71) via the first refrigeration pressure reducing valve (EV11). The fourth branch end is connected to an inlet of a low temperature side flow path (73b) provided in the refrigeration supercooling heat exchanger (73) through the second refrigeration pressure reducing valve (EV12). . In addition, the refrigerant | coolant piping extended from the outflow port of the said low temperature side flow path (73b) is connected to the middle of the said discharge piping (76).
ここで、上記吐出配管(76)の端部は、上記冷凍回路(70a)の冷凍用ガス側閉鎖弁(84)に接続され、該吐出配管(76)には、油分離器(77)と逆止弁(CV13)とが設けられている。上記油分離器(77)には、その冷凍機油を流出するための油流出配管(79)が接続されている。この油流出配管(79)の一端は上記油分離器(77)の油流出口に、他端はキャピラリチューブ(87)を介して上記吸入配管(86)に接続されている。又、上記逆止弁(CV13)は、該ブースター圧縮機(71)から上記冷凍用ガス側閉鎖弁(84)へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに取り付けられている。 Here, the end of the discharge pipe (76) is connected to the refrigeration gas side stop valve (84) of the refrigeration circuit (70a), and the discharge pipe (76) includes an oil separator (77) and A check valve (CV13) is provided. The oil separator (77) is connected to an oil outflow pipe (79) for flowing out the refrigerating machine oil. One end of the oil outflow pipe (79) is connected to the oil outlet of the oil separator (77), and the other end is connected to the suction pipe (86) via a capillary tube (87). The check valve (CV13) is attached in a direction that allows only the flow of refrigerant from the booster compressor (71) toward the refrigeration gas side stop valve (84).
又、上記冷凍用過冷却熱交換器(73)に設けられた高温側流路(73a)の流出口に接続された第2冷凍用冷媒配管(83)の端部は、上記冷凍用膨張弁(EV10)を介して上記冷凍用熱交換器(72)の流入端に接続されている。上記冷凍用熱交換器(72)の流出端は、上記ブースター圧縮機(71)の吸入側から延びる上記吸入配管(86)の端部に接続されている。又、上記冷凍回路(70a)には、上記吐出配管(76)と上記吸入配管(86)とを接続するバイパス配管(75)が設けられている。このバイパス配管(75)には、上記吸入配管(86)から上記吐出配管(76)に向かう冷媒の流れのみを許容する向きに逆止弁(CV14)が設けられている。 The end of the second refrigeration refrigerant pipe (83) connected to the outlet of the high temperature side passage (73a) provided in the refrigeration supercooling heat exchanger (73) is connected to the refrigeration expansion valve. It is connected to the inflow end of the refrigeration heat exchanger (72) via (EV10). The outflow end of the refrigeration heat exchanger (72) is connected to the end of the suction pipe (86) extending from the suction side of the booster compressor (71). The refrigeration circuit (70a) is provided with a bypass pipe (75) for connecting the discharge pipe (76) and the suction pipe (86). The bypass pipe (75) is provided with a check valve (CV14) in such a direction as to allow only the refrigerant flow from the suction pipe (86) to the discharge pipe (76).
上記冷凍用過冷却熱交換器(73)は、上述したように高温側流路(73a)と低温側流路(73b)とを有し、上記高温側流路(73a)及び上記低温側流路(73b)を流れる冷媒同士が熱交換するように構成されている。 The refrigeration supercooling heat exchanger (73) has the high temperature side channel (73a) and the low temperature side channel (73b) as described above, and the high temperature side channel (73a) and the low temperature side channel. The refrigerant flowing through the path (73b) is configured to exchange heat.
上記冷凍用熱交換器(72)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る。上記冷凍用熱交換器(72)の近傍には、冷凍ファン(74)が設けられている。そして、上記冷凍用熱交換器(72)は、冷凍ファン(74)によって送られた室外空気と該冷凍用熱交換器(72)内を流れる冷媒とを熱交換するように構成されている。 The refrigeration heat exchanger (72) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. A refrigeration fan (74) is provided in the vicinity of the refrigeration heat exchanger (72). The refrigeration heat exchanger (72) is configured to exchange heat between the outdoor air sent by the refrigeration fan (74) and the refrigerant flowing in the refrigeration heat exchanger (72).
上記ブースター圧縮機(71)は、全密閉式高圧ドーム型のスクロール圧縮機で構成している。このブースター圧縮機(71)の電動機には、該電動機の回転数を所定範囲内で自在に変更可能なインバータが接続されている。このインバータにより電動機の回転数を調整して、上記ブースター圧縮機(71)の運転容量を増減させることができる。 The booster compressor (71) is constituted by a hermetic high-pressure dome type scroll compressor. The booster compressor (71) has an electric motor connected to an inverter capable of freely changing the rotation speed of the electric motor within a predetermined range. The inverter can adjust the rotational speed of the electric motor to increase or decrease the operating capacity of the booster compressor (71).
上記冷凍用膨張弁(EV10)は、感温式膨張弁で構成されており、上記冷凍用熱交換器(72)における冷媒出口寄りの伝熱管に該冷凍用膨張弁(EV10)の感温筒(123)が接続されている。又、上記第1、第2冷凍用減圧弁(EV11,EV12)は、何れも開度可変な電動弁で構成されている。 The refrigeration expansion valve (EV10) is composed of a temperature-sensitive expansion valve, and a temperature-sensitive cylinder of the refrigeration expansion valve (EV10) is connected to a heat transfer tube near the refrigerant outlet in the refrigeration heat exchanger (72). (123) is connected. The first and second refrigeration pressure reducing valves (EV11, EV12) are both electrically operated valves with variable opening degrees.
上記冷凍回路(70a)には、各種センサや圧力スイッチが設けられている。具体的に、上記吐出配管(76)には、ブースター圧縮機用の吐出管温度センサ(125)とブースター圧縮機用の高圧圧力スイッチ(131)が設けられている。このブースター圧縮機用の吐出管温度センサ(125)は吐出配管(76)の温度を検出するものであり、ブースター圧縮機用の高圧圧力スイッチ(131)は吐出圧力を検出して異常高圧時には冷凍装置を緊急停止させるものである。 The refrigeration circuit (70a) is provided with various sensors and pressure switches. Specifically, the discharge pipe (76) is provided with a discharge pipe temperature sensor (125) for a booster compressor and a high pressure switch (131) for the booster compressor. The discharge pipe temperature sensor (125) for the booster compressor detects the temperature of the discharge pipe (76), and the high pressure switch (131) for the booster compressor detects the discharge pressure and freezes at abnormally high pressure. This is an emergency stop.
又、上記冷凍用過冷却熱交換器(73)における低温側流路(73b)の出口端付近には冷凍用冷媒温度センサ(126)が設けられている。上記吸入配管(86)には、上記ブースター圧縮機(71)の吸入圧力を検知するブースター圧縮機用の吸入圧力センサ(127)が設けられている。又、上記冷凍用熱交換器(72)の近傍には、冷凍庫内の空気の温度を検出する冷凍用庫内温度センサ(124)が設けられている。 A refrigeration refrigerant temperature sensor (126) is provided in the vicinity of the outlet end of the low temperature side flow path (73b) in the refrigeration subcooling heat exchanger (73). The suction pipe (86) is provided with a booster compressor suction pressure sensor (127) for detecting the suction pressure of the booster compressor (71). A freezer temperature sensor (124) for detecting the temperature of the air in the freezer is provided in the vicinity of the freezing heat exchanger (72).
〈過冷却ユニット〉
上記過冷却ユニット(10)の過冷却回路(10a)を図2に示す。この過冷却回路(10a)は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。
<Supercooling unit>
The supercooling circuit (10a) of the supercooling unit (10) is shown in FIG. The supercooling circuit (10a) is configured to perform a vapor compression refrigeration cycle.
具体的に、上記過冷却回路(10a)には過冷却用圧縮機(11)が接続されている。この過冷却用圧縮機(11)は、室外ユニット(20)の圧縮機(21a,21b,21c)と同様に、全密閉式高圧ドーム型のスクロール圧縮機で構成され、上記過冷却用圧縮機(11)には、中間圧位置の圧縮室に開口するように中間ポートが設けられている。又、上記過冷却用圧縮機(11)の電動機には、該電動機の回転数を所定範囲内で自在に変更可能なインバータが接続されている。このインバータで電動機の回転数を調整することにより、上記過冷却用圧縮機(11)の運転容量を増減させることができるようになっている。 Specifically, a supercooling compressor (11) is connected to the supercooling circuit (10a). This supercooling compressor (11), like the compressors (21a, 21b, 21c) of the outdoor unit (20), is composed of a hermetic high-pressure dome type scroll compressor, and the above supercooling compressor In (11), an intermediate port is provided so as to open to the compression chamber at the intermediate pressure position. The motor of the supercooling compressor (11) is connected to an inverter that can freely change the rotational speed of the motor within a predetermined range. By adjusting the rotational speed of the electric motor with this inverter, the operating capacity of the supercooling compressor (11) can be increased or decreased.
上記過冷却用圧縮機(11)の吐出側に接続された過冷却回路用吐出配管(2)の端部には凝縮器(12)が接続されている。具体的には、上記過冷却回路用吐出配管(2)の端部は上記凝縮器(12)の流入端に接続されている。ここで、上記過冷却回路用吐出配管(2)には、上記過冷却用圧縮機(11)から凝縮器(12)へ向かう冷媒の流れを許容する向きに逆止弁(CV1)が設けられている。 A condenser (12) is connected to the end of the supercooling circuit discharge pipe (2) connected to the discharge side of the supercooling compressor (11). Specifically, the end of the supercooling circuit discharge pipe (2) is connected to the inflow end of the condenser (12). Here, the supercooling circuit discharge pipe (2) is provided with a check valve (CV1) in such a direction as to permit the flow of refrigerant from the supercooling compressor (11) to the condenser (12). ing.
上記凝縮器(12)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る。上記凝縮器(12)の近傍には、過冷却ユニット用の送風ファン(17)が設けられている。そして、上記凝縮器(12)は、過冷却ユニット用の送風ファン(17)によって送られた屋外空気と該凝縮器(12)内を流れる冷媒とを熱交換するように構成されている。 The condenser (12) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger. A blower fan (17) for the supercooling unit is provided in the vicinity of the condenser (12). The condenser (12) is configured to exchange heat between outdoor air sent by the blower fan (17) for the supercooling unit and the refrigerant flowing in the condenser (12).
上記凝縮器(12)の流出端に接続された第11冷媒配管(高圧液ライン)(3)の端部には過冷却用膨張弁(EV1)が接続されている。又、上記第11冷媒配管(3)から分岐するように接続された分岐配管(3a)の端部には中間圧膨張弁(EV2)が接続されている。尚、上記第11冷媒配管(3)が高圧液ラインを構成する。 A supercooling expansion valve (EV1) is connected to the end of the eleventh refrigerant pipe (high pressure liquid line) (3) connected to the outflow end of the condenser (12). Further, an intermediate pressure expansion valve (EV2) is connected to an end of the branch pipe (3a) connected to branch from the eleventh refrigerant pipe (3). The eleventh refrigerant pipe (3) constitutes a high pressure liquid line.
上記過冷却用膨張弁(EV1)及び上記中間圧膨張弁(EV2)は、何れも開度が調節可能な電動膨張弁で構成されている。 The supercooling expansion valve (EV1) and the intermediate pressure expansion valve (EV2) are both electric expansion valves whose opening degrees can be adjusted.
上記過冷却用膨張弁(EV1)の出口側に接続された第12冷媒配管(7a)の端部には第1過冷却熱交換器(14)が接続されている。又、上記中間圧膨張弁(EV2)の出口側に接続された第13冷媒配管(7b)の端部には第2過冷却熱交換器(15)が接続されている。 A first supercooling heat exchanger (14) is connected to the end of the twelfth refrigerant pipe (7a) connected to the outlet side of the supercooling expansion valve (EV1). The second subcooling heat exchanger (15) is connected to the end of the thirteenth refrigerant pipe (7b) connected to the outlet side of the intermediate pressure expansion valve (EV2).
上記第1過冷却熱交換器(14)は、上述した第1低温側流路(14b)とは別に第1高温側流路(14a)を有し、上記第1高温側流路(14a)及び第1低温側流路(14b)を流れる冷媒同士が熱交換できるように構成されている。ここで、上記過冷却回路(10a)には、該過冷却回路(10a)の第2端(18b)と第4端(18d)とを繋ぐ第1接続配管(19b)が設けられており、この第1接続配管(19b)に上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)が連通している。つまり、この第1接続配管(19b)を介して上記第1高温側流路(14a)が第1液側連絡配管(80b,80d)に接続されている。 The first subcooling heat exchanger (14) has a first high temperature side channel (14a) separately from the first low temperature side channel (14b) described above, and the first high temperature side channel (14a). And it is comprised so that the refrigerant | coolants which flow through a 1st low temperature side flow path (14b) can exchange heat. Here, the supercooling circuit (10a) is provided with a first connection pipe (19b) connecting the second end (18b) and the fourth end (18d) of the supercooling circuit (10a), The first high-temperature channel (14a) of the first subcooling heat exchanger (14) communicates with the first connection pipe (19b). That is, the first high temperature side flow path (14a) is connected to the first liquid side connection pipe (80b, 80d) via the first connection pipe (19b).
上記第2過冷却熱交換器(15)は、上述した第2低温側流路(15b)とは別に第2高温側流路(15a)を有し、上記第2高温側流路(15a)及び第2低温側流路(15b)を流れる冷媒同士が熱交換できるように構成されている。ここで、上記過冷却回路(10a)には、該過冷却回路(10a)の第1端(18a)と第3端(18c)とを繋ぐ第2接続配管(19a)が設けられており、この第2接続配管(19a)に上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)が連通している。つまり、この第2接続配管(19a)を介して上記第2高温側流路(15a)が第2液側連絡配管(80a,80c)に接続されている。 The second subcooling heat exchanger (15) has a second high temperature side channel (15a) separately from the second low temperature side channel (15b) described above, and the second high temperature side channel (15a). And it is comprised so that the refrigerant | coolants which flow through a 2nd low temperature side flow path (15b) can exchange heat. Here, the supercooling circuit (10a) is provided with a second connection pipe (19a) connecting the first end (18a) and the third end (18c) of the supercooling circuit (10a), The second high-temperature channel (15a) of the second subcooling heat exchanger (15) communicates with the second connection pipe (19a). That is, the second high temperature side flow path (15a) is connected to the second liquid side connection pipe (80a, 80c) via the second connection pipe (19a).
そして、上記第1過冷却熱交換器(14)における第1低温側流路(14b)の出口側に接続された第14冷媒配管(4)の端部は、上記過冷却用圧縮機(11)の吸入口に接続され、上記第2過冷却熱交換器(15)における第2低温側流路(15b)の出口側に接続された第15冷媒配管(5)の端部は、上記過冷却用圧縮機(11)の中間ポートに接続されている。 And the edge part of the 14th refrigerant | coolant piping (4) connected to the exit side of the 1st low temperature side flow path (14b) in the said 1st subcooling heat exchanger (14) is the said compressor for supercooling (11). ) And the end of the fifteenth refrigerant pipe (5) connected to the outlet side of the second low temperature side flow path (15b) in the second subcooling heat exchanger (15) It is connected to the intermediate port of the cooling compressor (11).
尚、上記第12冷媒配管(7a)及び上記第14冷媒配管(4)が、上記過冷却用膨張弁(EV1)で減圧された低圧冷媒が流れる低圧ライン(7a,4)を構成し、上記第13冷媒配管(7b)及び第15冷媒配管(5)が、上記中間圧膨張弁(EV2)で減圧された中間圧冷媒が流れる中間圧ライン(7b,5)を構成する。 The twelfth refrigerant pipe (7a) and the fourteenth refrigerant pipe (4) constitute a low-pressure line (7a, 4) through which the low-pressure refrigerant decompressed by the supercooling expansion valve (EV1) flows. The thirteenth refrigerant pipe (7b) and the fifteenth refrigerant pipe (5) constitute an intermediate pressure line (7b, 5) through which the intermediate pressure refrigerant decompressed by the intermediate pressure expansion valve (EV2) flows.
上記過冷却回路(10a)には、上記第15冷媒配管(5)から分岐して上記第14冷媒配管(4)の途中に接続される第16冷媒配管(6)が設けられている。この第16冷媒配管(6)が、上記中間圧ライン(7b,5)と上記低圧ライン(7a,4)とを接続する連通路(6)を構成する。又、この第16冷媒配管(6)には、該第16冷媒配管(6)を開閉する電磁弁(第2開閉弁)(SV2)が接続されている。 The subcooling circuit (10a) is provided with a sixteenth refrigerant pipe (6) branched from the fifteenth refrigerant pipe (5) and connected in the middle of the fourteenth refrigerant pipe (4). The sixteenth refrigerant pipe (6) constitutes a communication path (6) that connects the intermediate pressure line (7b, 5) and the low pressure line (7a, 4). The sixteenth refrigerant pipe (6) is connected to an electromagnetic valve (second on-off valve) (SV2) that opens and closes the sixteenth refrigerant pipe (6).
上記過冷却回路(10a)には、各種センサや圧力スイッチが設けられている。具体的に、上記過冷却回路用吐出配管(2)には、過冷却回路用吐出管温度センサ(100)が設けられている。この過冷却回路用吐出管温度センサ(100)は上記過冷却回路用吐出配管(2)の温度を検出するものである。 The supercooling circuit (10a) is provided with various sensors and pressure switches. Specifically, the supercooling circuit discharge pipe (2) is provided with a supercooling circuit discharge pipe temperature sensor (100). The supercooling circuit discharge pipe temperature sensor (100) detects the temperature of the supercooling circuit discharge pipe (2).
上記第14冷媒配管(4)には、上記過冷却用圧縮機(11)の吸入口寄りに過冷却回路用吸入温度センサ(101)と過冷却回路用吸入圧力センサ(99)が設けられている。上記過冷却ユニット用の送風ファン(17)の近傍には、外気温度を検出するための外気温センサ(105)が設けられている。 The fourteenth refrigerant pipe (4) is provided with a supercooling circuit suction temperature sensor (101) and a supercooling circuit suction pressure sensor (99) near the suction port of the supercooling compressor (11). Yes. An outside air temperature sensor (105) for detecting an outside air temperature is provided in the vicinity of the blower fan (17) for the supercooling unit.
上記第1接続配管(19b)における第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)の流出端近傍には、第1液温度センサ(102)が設けられ、上記第2接続配管(19a)における第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)の流出端近傍には、第2液温度センサ(103)が設けられている。 A first liquid temperature sensor (102) is provided near the outflow end of the first high-temperature side flow path (14a) of the first subcooling heat exchanger (14) in the first connection pipe (19b). A second liquid temperature sensor (103) is provided in the vicinity of the outflow end of the second high temperature side channel (15a) of the second subcooling heat exchanger (15) in the two-connection pipe (19a).
又、上記第15冷媒配管(5)における第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)の流出端近傍には、中間液温度センサ(104)が設けられている。 An intermediate liquid temperature sensor (104) is provided in the vicinity of the outflow end of the second low-temperature side flow path (15b) of the second subcooling heat exchanger (15) in the fifteenth refrigerant pipe (5). .
−運転動作−
上記冷凍装置は、冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)の内部を冷却するとともに室内ユニット(50)で店内を冷房する冷房運転と、冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)の内部を冷却するとともに室内ユニット(50)で店内を暖房する暖房運転とが切換可能に構成されている。
-Driving action-
The refrigeration apparatus cools the interior of the refrigerated showcase (60) and the refrigerated showcase (70) and cools the store with the indoor unit (50), and the refrigerated showcase (60) and the refrigerated showcase (70). ) And the heating operation of heating the store with the indoor unit (50) can be switched.
〈冷房運転〉
上記冷房運転では、全ての四路切換弁(26a,26b,26c)が第1状態に設定される。また、室外膨張弁(EV6)が全閉状態に設定される。さらに、室内膨張弁(EV8)、冷蔵用膨張弁(EV9)および冷凍用膨張弁(EV10)の開度がそれぞれ適宜調節される。又、4台のファン(27,54,64,74)と3台の圧縮機(21a,21b,21c)とブースター圧縮機(71)とがそれぞれ運転状態となる。又、上記過冷却ユニット(10)において、上記過冷却用膨張弁(EV1)及び上記中間圧膨張弁(EV2)の開度が適宜調節され、上記過冷却用圧縮機(11)と上記過冷却ユニット用の送風ファン(17)とが適宜運転状態となる。尚、この過冷却ユニット(10)の運転動作は後述する。
<Cooling operation>
In the cooling operation, all four-way switching valves (26a, 26b, 26c) are set to the first state. In addition, the outdoor expansion valve (EV6) is set to a fully closed state. Further, the opening degrees of the indoor expansion valve (EV8), the refrigeration expansion valve (EV9), and the refrigeration expansion valve (EV10) are adjusted as appropriate. In addition, the four fans (27, 54, 64, 74), the three compressors (21a, 21b, 21c), and the booster compressor (71) are in operation. In the supercooling unit (10), the opening degrees of the supercooling expansion valve (EV1) and the intermediate pressure expansion valve (EV2) are adjusted as appropriate, and the supercooling compressor (11) and the supercooling unit (10) are adjusted. The unit blower fan (17) is appropriately operated. The operation of the supercooling unit (10) will be described later.
上記第1、第2、第3圧縮機(21a,21b,21c)で所定の圧力まで圧縮された各高圧ガス冷媒は、各圧縮機(21a,21b,21c)から吐出される。各圧縮機(21a,21b,21c)から吐出された高圧ガス冷媒は、それぞれ各吐出管(30a,30b,30c)を通過した後、各油分離器(49a,49b,49c)に流入する。該各油分離器(49a,49b,49c)では、高圧ガス冷媒から冷凍機油が分離される。この分離した冷凍機油は、一旦各油分離器(49a,49b,49c)内に貯留された後、各油流出管(47a,47b,47c)および油流出合流管(44)を経てインジェクション配管(28)へ流入する。 Each high-pressure gas refrigerant compressed to a predetermined pressure by the first, second, and third compressors (21a, 21b, 21c) is discharged from each compressor (21a, 21b, 21c). The high-pressure gas refrigerant discharged from each compressor (21a, 21b, 21c) passes through each discharge pipe (30a, 30b, 30c) and then flows into each oil separator (49a, 49b, 49c). In each oil separator (49a, 49b, 49c), the refrigeration oil is separated from the high-pressure gas refrigerant. The separated refrigeration oil is temporarily stored in each oil separator (49a, 49b, 49c), and then injected into each of the oil pipes (47a, 47b, 47c) and the oil outflow merging pipe (44) ( 28).
上記インジェクション配管(28)に流入した冷凍機油は、該インジェクション配管(28)を流れる冷媒と一旦合流した後で分流し、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)を通過した後、各圧縮機(21a,21b,21c)の中間ポートを介して中間圧位置の圧縮室に吸入される。 The refrigerating machine oil that has flowed into the injection pipe (28) once merges with the refrigerant flowing through the injection pipe (28) and then diverts and passes through the flow rate adjustment valves (EV3, EV4, EV5), and then the compressors. The air is sucked into the compression chamber at the intermediate pressure position through the intermediate ports (21a, 21b, 21c).
一方、冷凍機油が分離された高圧ガス冷媒は、各油分離器(49a,49b,49c)を流出した後、上記吐出合流管(31)で合流する。上記吐出合流管(31)で合流した高圧ガス冷媒は、上記第1、第2四路切換弁(26a,26b)を経て室外熱交換器(22)へ流入する。 On the other hand, the high-pressure gas refrigerant from which the refrigerating machine oil has been separated flows out of the oil separators (49a, 49b, 49c) and then joins in the discharge junction pipe (31). The high-pressure gas refrigerant joined in the discharge junction pipe (31) flows into the outdoor heat exchanger (22) through the first and second four-way switching valves (26a, 26b).
上記室外熱交換器(22)では、高圧ガス冷媒が屋外空気に放熱して凝縮し、高圧冷媒となる。この高圧冷媒は、上記第3冷媒配管(32)を経て上記レシーバ(23)に流入する。 In the outdoor heat exchanger (22), the high-pressure gas refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses to become a high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant flows into the receiver (23) through the third refrigerant pipe (32).
上記レシーバ(23)では、高圧冷媒が一時的に貯留された後、レシーバ(23)から流出する。上記レシーバ(23)から流出した高圧冷媒は、上記第4冷媒配管(34)に流入した後で分流し、一方が第1室外用過冷却熱交換器(24)の高温側流路(24a)に流入し、他方が上記第2室外用過冷却熱交換器(25)の高温側流路に流入する。 In the receiver (23), the high-pressure refrigerant is temporarily stored and then flows out from the receiver (23). The high-pressure refrigerant that has flowed out of the receiver (23) is diverted after flowing into the fourth refrigerant pipe (34), and one of the high-pressure refrigerant is the high-temperature channel (24a) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24). The other flows into the high temperature side flow path of the second outdoor subcooling heat exchanger (25).
尚、上記レシーバ(23)に接続されたガス抜き管(27)の電磁弁(SV0)が開状態の場合には、上記レシーバ(23)内の高圧ガス冷媒が上記ガス抜き管(27)を経て上記インジェクション配管(28)へ流れる。 In addition, when the solenoid valve (SV0) of the vent pipe (27) connected to the receiver (23) is in an open state, the high-pressure gas refrigerant in the receiver (23) passes through the vent pipe (27). Then, it flows to the injection pipe (28).
上記第1室外用過冷却熱交換器(24)の高温側流路(24a)に流入した高圧冷媒は、該第1室外用過冷却熱交換器(24)の低温側流路(24b)を流れる減圧冷媒に放熱して冷却された後、該高温側流路(24a)を流出する。この冷却により、上記高圧冷媒の過冷却度が大きくなる。上記高温側流路(24a)を流出した高圧冷媒は、上記第5冷媒配管(35)を経て分流し、一方が上記インジェクション配管(28)に流入し、他方が上記第2液側閉鎖弁(43d)を通過して上記室外回路(20a)を流出した後、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の第1管(80b)に流入する。 The high-pressure refrigerant flowing into the high temperature side flow path (24a) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24) passes through the low temperature side flow path (24b) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24). After being radiated and cooled to the flowing reduced-pressure refrigerant, it flows out of the high-temperature side flow path (24a). This cooling increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the high-temperature side flow path (24a) is divided through the fifth refrigerant pipe (35), one flows into the injection pipe (28), and the other flows into the second liquid-side closing valve ( After passing through 43d) and flowing out of the outdoor circuit (20a), it flows into the first pipe (80b) of the first liquid side connecting pipe (80b, 80d).
上記インジェクション配管(28)に流入した高圧冷媒は、上記室外用過冷却減圧弁(EV7)で所定の圧力まで減圧されて減圧冷媒となった後、上記第2室外用過冷却熱交換器(25)の低温側流路及び上記第1室外用過冷却熱交換器(24)の低温側流路(24b)を通過する。そして、この減圧冷媒は、各低温側流路を通過する際に、各低温側流路に対応する各高温側流路を流れる高圧冷媒から吸熱して加熱される。この加熱により、上記減圧冷媒は蒸発する。この蒸発した減圧冷媒は分流し、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)を通過する際に、その流量が調整される。そして、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)で流量調整された減圧冷媒は、各圧縮機(21a,21b,21c)における中間圧位置の圧縮室にインジェクションされる。 The high-pressure refrigerant flowing into the injection pipe (28) is depressurized to a predetermined pressure by the outdoor supercooling pressure reducing valve (EV7) to become a reduced pressure refrigerant, and then the second outdoor supercooling heat exchanger (25 ) And the low temperature side flow path (24b) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24). And when this decompression refrigerant | coolant passes each low temperature side flow path, it absorbs heat from the high pressure refrigerant | coolant which flows through each high temperature side flow path corresponding to each low temperature side flow path, and is heated. By this heating, the reduced-pressure refrigerant evaporates. The evaporated refrigerant under reduced pressure is diverted, and the flow rate is adjusted when passing through the flow rate adjusting valves (EV3, EV4, EV5). Then, the decompressed refrigerant whose flow rate is adjusted by the flow rate adjusting valves (EV3, EV4, EV5) is injected into the compression chambers at the intermediate pressure positions in the compressors (21a, 21b, 21c).
尚、上記室外用過冷却減圧弁(EV7)の開度は、上記インジェクション用温度センサ(112)の検出温度が所定の温度に近づくように調整される。又、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)の開度は、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)に対応する各圧縮機(21a,21b,21c)の吐出管(30a,30b,30c)に設けられた吐出管温度センサ(106,107,108)の検出温度が所定の温度に近づくように調整される。 The opening degree of the outdoor supercooling pressure reducing valve (EV7) is adjusted so that the detected temperature of the injection temperature sensor (112) approaches a predetermined temperature. The opening of each flow rate adjustment valve (EV3, EV4, EV5) is determined by the discharge pipe (30a, 30b, 21c) of each compressor (21a, 21b, 21c) corresponding to each flow rate adjustment valve (EV3, EV4, EV5). The detection temperature of the discharge pipe temperature sensor (106, 107, 108) provided in 30c) is adjusted so as to approach a predetermined temperature.
一方、上記第2室外用過冷却熱交換器(25)の高温側流路に流入した高圧冷媒は、該第2室外用過冷却熱交換器(25)の低温側流路を流れる減圧冷媒に放熱して冷却された後、該高温側流路を流出する。この冷却により、この高圧冷媒の過冷却度が大きくなる。この高温側流路を流出した高圧冷媒は、上記第6冷媒配管(36)を経て、上記第1液側閉鎖弁(43c)を通過して上記室外回路(20a)を流出した後に上記第2液側連絡配管の第1管(80a)に流入する。 On the other hand, the high-pressure refrigerant that has flowed into the high-temperature side flow path of the second outdoor subcooling heat exchanger (25) becomes the reduced-pressure refrigerant that flows through the low-temperature side flow path of the second outdoor subcooling heat exchanger (25). After being radiated and cooled, it flows out of the high temperature side flow path. This cooling increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the high-temperature side flow path passes through the sixth refrigerant pipe (36), passes through the first liquid-side closing valve (43c), and flows out of the outdoor circuit (20a). It flows into the first pipe (80a) of the liquid side communication pipe.
上記第1液側連絡配管の第1管(80b)に流入した高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の第2端(18b)から該過冷却回路(10a)に流入した後、上記第1接続配管(19b)を経て、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)に流入する。該第1高温側流路(14a)に流入した高圧冷媒は、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を流れる低圧冷媒に放熱して冷却された後、上記第1高温側流路(14a)を流出する。この冷却により、上記高圧冷媒の過冷却度が大きくなる。上記第1高温側流路(14a)を流出した高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の第4端(18d)を通過して該過冷却回路(10a)を流出した後、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の第2管(80d)に流入する。 The high-pressure refrigerant that has flowed into the first pipe (80b) of the first liquid side communication pipe flows into the supercooling circuit (10a) from the second end (18b) of the supercooling circuit (10a), and then It flows into the 1st high temperature side flow path (14a) of the said 1st subcooling heat exchanger (14) through 1 connection piping (19b). After the high-pressure refrigerant flowing into the first high-temperature side channel (14a) is cooled by releasing heat to the low-pressure refrigerant flowing through the first low-temperature side channel (14b) of the first supercooling heat exchanger (14). The first high temperature side flow path (14a) flows out. This cooling increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the first high-temperature channel (14a) passes through the fourth end (18d) of the supercooling circuit (10a) and flows out of the supercooling circuit (10a), and then It flows into the second pipe (80d) of the liquid side connecting pipe (80b, 80d).
上記第1液側連絡配管の第2管(80d)に流入した高圧冷媒は分流して、一方が上記冷蔵回路(60a)の液端(65)から該冷蔵回路(60a)へ流入し、他方が上記冷凍回路(70a)の冷凍用液側閉鎖弁(85)から該冷凍回路(70a)へ流入する。 The high-pressure refrigerant that has flowed into the second pipe (80d) of the first liquid side connecting pipe is divided, and one flows from the liquid end (65) of the refrigeration circuit (60a) into the refrigeration circuit (60a), and the other Flows into the freezing circuit (70a) from the freezing liquid side shut-off valve (85) of the freezing circuit (70a).
上記冷蔵回路(60a)に流入した高圧冷媒は、上記冷蔵用膨張弁(EV9)で所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒になった後、上記冷蔵用熱交換器(62)へ流れる。上記冷蔵用熱交換器(62)では、その低圧冷媒が冷蔵ショーケース(60)内の空気から吸熱して蒸発する。このときの低圧冷媒の蒸発温度は、−10℃程度である。そして、この低圧冷媒の蒸発により、冷蔵ショーケース(60)内の冷却が行われる。上記冷蔵用熱交換器(62)で蒸発した冷媒は、上記冷蔵回路(60a)のガス端(66)を経て、該冷蔵回路(60a)を流出する。 The high-pressure refrigerant flowing into the refrigeration circuit (60a) is depressurized to a predetermined pressure by the refrigeration expansion valve (EV9) to become a low-pressure refrigerant, and then flows to the refrigeration heat exchanger (62). In the refrigeration heat exchanger (62), the low-pressure refrigerant absorbs heat from the air in the refrigerated showcase (60) and evaporates. The evaporation temperature of the low-pressure refrigerant at this time is about −10 ° C. The inside of the refrigerated showcase (60) is cooled by the evaporation of the low-pressure refrigerant. The refrigerant evaporated in the refrigeration heat exchanger (62) flows out of the refrigeration circuit (60a) through the gas end (66) of the refrigeration circuit (60a).
一方、上記冷凍回路(70a)に流入した高圧冷媒は、上記第1冷凍用冷媒配管(78)を経て、4つに分流する。 On the other hand, the high-pressure refrigerant flowing into the refrigeration circuit (70a) is divided into four through the first refrigeration refrigerant pipe (78).
上記第1冷凍用冷媒配管(78)の第1分岐端から流出した高圧冷媒は、該冷凍用過冷却熱交換器(73)の低温側流路(73b)を流れる減圧冷媒に放熱して冷却される。この冷却により、上記高圧冷媒の過冷却度が大きくなる。上記高温側流路(73a)を流出した高圧冷媒は、上記第2冷凍用冷媒配管(83)を経て、上記冷凍用膨張弁(EV10)で所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒になった後、上記冷凍用熱交換器(72)へ流入する。上記冷凍用熱交換器(72)へ流入した低圧冷媒は、冷凍ショーケース(70)内の空気から吸熱して蒸発した後、該冷凍用熱交換器(72)を流出する。ここで、上記低圧冷媒の蒸発温度は、−40℃程度であり、この低圧冷媒の蒸発により、冷凍ショーケース(70)内の冷却が行われる。そして、上記冷凍用熱交換器(72)を流出した低圧冷媒は、上記吸入配管(86)を経て、上記ブースター圧縮機(71)に吸入される。 The high-pressure refrigerant flowing out from the first branch end of the first refrigeration refrigerant pipe (78) dissipates heat to the reduced-pressure refrigerant flowing through the low-temperature side flow path (73b) of the refrigeration supercooling heat exchanger (73) and cools it. Is done. This cooling increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant. After the high-pressure refrigerant that has flowed out of the high-temperature side flow path (73a) passes through the second refrigeration refrigerant pipe (83) and is reduced to a predetermined pressure by the refrigeration expansion valve (EV10) to become a low-pressure refrigerant. And flows into the refrigeration heat exchanger (72). The low-pressure refrigerant flowing into the refrigeration heat exchanger (72) absorbs heat from the air in the refrigeration showcase (70) and evaporates, and then flows out of the refrigeration heat exchanger (72). Here, the evaporation temperature of the low-pressure refrigerant is about −40 ° C., and the inside of the refrigeration showcase (70) is cooled by the evaporation of the low-pressure refrigerant. The low-pressure refrigerant flowing out of the refrigeration heat exchanger (72) is sucked into the booster compressor (71) through the suction pipe (86).
上記ブースター圧縮機(71)に吸入された低圧冷媒は、所定の圧力まで圧縮された後、該ブースター圧縮機(71)から吐出され、上記吐出配管(76)及び上記冷凍回路(70a)の冷凍用ガス側閉鎖弁(84)を経て、該冷凍回路(70a)から流出する。 The low-pressure refrigerant sucked into the booster compressor (71) is compressed to a predetermined pressure, and then discharged from the booster compressor (71), and is refrigerated in the discharge pipe (76) and the refrigeration circuit (70a). The refrigerant flows out of the refrigeration circuit (70a) through the industrial gas side shutoff valve (84).
又、上記第1冷凍用冷媒配管(78)の第2分岐端から流出した高圧冷媒は、例えば上記ブースター圧縮機(71)が停止している場合、又は上記ブースター圧縮機(71)の吐出冷媒圧力が上記第2分岐端から流出した高圧冷媒の圧力よりも低い場合には、上記逆止弁(CV15)を通過して、上記吐出配管(76)に流入する。そして、上記吐出配管(76)に流入した高圧冷媒は、場合によっては、上記ブースター圧縮機(71)から吐出された冷媒と合流した後、上記冷凍回路(70a)の冷凍用ガス側閉鎖弁(84)を経て、該冷凍回路(70a)から流出する。 The high-pressure refrigerant flowing out from the second branch end of the first refrigeration refrigerant pipe (78) is, for example, when the booster compressor (71) is stopped or discharged from the booster compressor (71). When the pressure is lower than the pressure of the high-pressure refrigerant flowing out from the second branch end, it passes through the check valve (CV15) and flows into the discharge pipe (76). In some cases, the high-pressure refrigerant flowing into the discharge pipe (76) merges with the refrigerant discharged from the booster compressor (71), and then the refrigeration gas side stop valve ( 84) and then flows out of the refrigeration circuit (70a).
又、上記第1冷凍用冷媒配管(78)の第3分岐端から流出した高圧冷媒は、上記第1冷凍用減圧弁(EV11)に流入し、所定の圧力まで減圧されて減圧冷媒となった後、該第1冷凍用減圧弁(EV11)を流出する。そして、上記第1冷凍用減圧弁(EV11)を流出した減圧冷媒は、上記吸入配管(86)にインジェクションされて上記冷凍用熱交換器(72)から流れてきた低圧冷媒と合流した後、その合流後の冷媒が上記ブースター圧縮機(71)に吸入される。尚、上記第1冷凍用減圧弁(EV11)の開度は、上記吸入圧力センサ(127)の検出圧力値が所定の値よりも低くならないように調整される。 The high-pressure refrigerant flowing out from the third branch end of the first refrigeration refrigerant pipe (78) flows into the first refrigeration decompression valve (EV11) and is depressurized to a predetermined pressure to become a depressurized refrigerant. Then, the first freezing pressure reducing valve (EV11) flows out. The reduced pressure refrigerant flowing out of the first refrigeration pressure reducing valve (EV11) is injected into the suction pipe (86) and merges with the low pressure refrigerant flowing from the refrigeration heat exchanger (72). The merged refrigerant is sucked into the booster compressor (71). The opening degree of the first refrigeration pressure reducing valve (EV11) is adjusted so that the detected pressure value of the suction pressure sensor (127) does not become lower than a predetermined value.
又、上記第1冷凍用冷媒配管(78)の第4分岐端から流出した高圧冷媒は、上記第2冷凍用減圧弁(EV12)に流入し、所定の圧力まで減圧されて減圧冷媒となった後、該第2冷凍用減圧弁(EV12)を流出する。そして、上記第2冷凍用減圧弁(EV12)を流出した減圧冷媒は、上記冷凍用過冷却熱交換器(73)の低温側流路(73b)を通過する。この通過の際に、上記減圧冷媒は該冷凍用過冷却熱交換器(73)の高温側流路(73a)を流れる高圧冷媒から吸熱して加熱される。この加熱により、上記減圧冷媒は蒸発する。そして、この蒸発した減圧冷媒は上記吐出配管(76)にインジェクションされて、上記ブースター圧縮機(71)から吐出された冷媒と合流した後、上記冷凍回路(70a)の冷凍用ガス側閉鎖弁(84)を経て、該冷凍回路(70a)から流出する。尚、上記第2冷凍用減圧弁(EV12)の開度は、上記冷凍用冷媒温度センサ(126)の検出温度が所定の値よりも高くならないように調整される。 The high-pressure refrigerant flowing out from the fourth branch end of the first refrigeration refrigerant pipe (78) flows into the second refrigeration decompression valve (EV12) and is depressurized to a predetermined pressure to become a depressurized refrigerant. Then, the second refrigeration pressure reducing valve (EV12) flows out. Then, the decompressed refrigerant that has flowed out of the second refrigeration decompression valve (EV12) passes through the low-temperature side flow path (73b) of the refrigeration supercooling heat exchanger (73). During this passage, the reduced-pressure refrigerant is heated by absorbing heat from the high-pressure refrigerant flowing in the high-temperature side flow path (73a) of the refrigeration supercooling heat exchanger (73). By this heating, the reduced-pressure refrigerant evaporates. The evaporated refrigerant under reduced pressure is injected into the discharge pipe (76) and merged with the refrigerant discharged from the booster compressor (71), and then the freezing gas side closing valve (70a) 84) and then flows out of the refrigeration circuit (70a). The opening degree of the second refrigeration pressure reducing valve (EV12) is adjusted so that the temperature detected by the refrigeration refrigerant temperature sensor (126) does not become higher than a predetermined value.
上記冷蔵回路(60a)から流出した低圧冷媒と上記冷凍回路(70a)から流出した低圧冷媒とが上記第2ガス側連絡配管(95)で合流した後、その合流後の低圧冷媒が上記室外回路(20a)の第2ガス側閉鎖弁(43b)から該室外回路(20a)に流入する。 After the low-pressure refrigerant that has flowed out of the refrigeration circuit (60a) and the low-pressure refrigerant that has flowed out of the refrigeration circuit (70a) merge in the second gas side connection pipe (95), the low-pressure refrigerant after the merged becomes the outdoor circuit It flows into the outdoor circuit (20a) from the second gas side closing valve (43b) of (20a).
一方、上記第2液側連絡配管の第1管(80a)に流入した高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の第1端(18a)から該過冷却回路(10a)に流入した後、上記第2接続配管(19a)を経て、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)に流入する。該第2高温側流路(15a)に流入した高圧冷媒は、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を流れる中間圧冷媒に放熱して冷却された後、上記第2低温側流路(15b)を流出する。この冷却により、上記高圧冷媒の過冷却度が大きくなる。上記第2高温側流路(15a)を流出した高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の第3端(18c)を通過して該過冷却回路(10a)を流出した後、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の第2管(80c)に流入する。 On the other hand, after the high-pressure refrigerant flowing into the first pipe (80a) of the second liquid side connecting pipe flows into the supercooling circuit (10a) from the first end (18a) of the supercooling circuit (10a), It flows into the 2nd high temperature side flow path (15a) of the said 2nd subcooling heat exchanger (15) through the said 2nd connection piping (19a). The high-pressure refrigerant flowing into the second high-temperature side flow path (15a) was cooled by releasing heat to the intermediate-pressure refrigerant flowing through the second low-temperature side flow path (15b) of the second supercooling heat exchanger (15). Then, it flows out out of the second low temperature side channel (15b). This cooling increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the second high-temperature channel (15a) passes through the third end (18c) of the supercooling circuit (10a) and flows out of the supercooling circuit (10a), and then the second It flows into the second pipe (80c) of the liquid side connecting pipe (80a, 80c).
上記第2液側連絡配管の第2管(80c)に流入した高圧冷媒は、上記室内回路(50a)の液端(56)から該室内回路(50a)へ流入する。 The high-pressure refrigerant that has flowed into the second pipe (80c) of the second liquid side connecting pipe flows into the indoor circuit (50a) from the liquid end (56) of the indoor circuit (50a).
上記室内回路(50a)に流入した高圧冷媒は、上記室内膨張弁(EV8)で所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒になった後、上記室内熱交換器(52)へ流れる。上記室内熱交換器(52)では、その低圧冷媒が店内の空気から吸熱して蒸発する。このときの低圧冷媒の蒸発温度は、5℃程度である。そして、この低圧冷媒の蒸発により、店内の冷房が行われる。上記室内熱交換器(52)で蒸発した冷媒は、上記室内回路(50a)のガス端(55)を経て、該室内回路(50a)を流出する。尚、上記室内膨張弁(EV8)の開度は、上記第1室内用冷媒温度センサ(118)の検出温度が所定の値に近づくように調整される。 The high-pressure refrigerant flowing into the indoor circuit (50a) is depressurized to a predetermined pressure by the indoor expansion valve (EV8) to become a low-pressure refrigerant, and then flows into the indoor heat exchanger (52). In the indoor heat exchanger (52), the low-pressure refrigerant absorbs heat from the air in the store and evaporates. The evaporation temperature of the low-pressure refrigerant at this time is about 5 ° C. And the inside of a store is cooled by evaporation of this low-pressure refrigerant. The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (52) flows out of the indoor circuit (50a) through the gas end (55) of the indoor circuit (50a). The opening of the indoor expansion valve (EV8) is adjusted so that the temperature detected by the first indoor refrigerant temperature sensor (118) approaches a predetermined value.
上記室内回路(50a)から流出した低圧冷媒は上記第1ガス側連絡配管(92)を通過した後、上記室外回路(20a)の第1ガス側閉鎖弁(43a)から該室外回路(20a)に流入する。 The low-pressure refrigerant flowing out of the indoor circuit (50a) passes through the first gas side connecting pipe (92), and then from the first gas side shut-off valve (43a) of the outdoor circuit (20a) to the outdoor circuit (20a). Flow into.
上記室外回路(20a)において、上記第1ガス側閉鎖弁(43a)から流入した低圧冷媒は、上記第1冷媒配管(41)及び第1及び第2四路切換弁(26a,26b)を通過した後、上記第3吸入管(40c)から上記第3圧縮機(21c)に吸入される。上記第3圧縮機(21c)に吸入された低圧冷媒は、その圧縮途中で上記中間ポートから中間圧冷媒がインジェクションされながら、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、上記第3圧縮機(21c)から再び吐出される。 In the outdoor circuit (20a), the low-pressure refrigerant flowing from the first gas-side stop valve (43a) passes through the first refrigerant pipe (41) and the first and second four-way switching valves (26a, 26b). After that, the air is sucked into the third compressor (21c) from the third suction pipe (40c). The low-pressure refrigerant sucked into the third compressor (21c) is compressed to a predetermined pressure while the intermediate-pressure refrigerant is injected from the intermediate port in the middle of the compression, and becomes a high-pressure refrigerant, and the third compressor (21c) ) Again.
又、上記第2ガス側閉鎖弁(43b)から流入した低圧冷媒は、上記第1吸入管(40a)の分岐管(40d)を経て、一部が上記第1吸入管(40a)から上記第1圧縮機(21a)に吸入され、残りが逆止弁(CV17)と第3四路切換弁(26c)とを経て、上記第2吸入管(40b)から上記第2圧縮機(21b)に吸入される。上記第1,2圧縮機(21a,21b)に吸入された各低圧冷媒は、その圧縮途中で各中間ポートから中間圧冷媒がインジェクションされながら、所定の圧力まで圧縮されて高圧ガス冷媒となり、上記第1,2圧縮機(21a,21b)から再び吐出される。 The low-pressure refrigerant flowing from the second gas side shut-off valve (43b) passes through the branch pipe (40d) of the first suction pipe (40a) and partly from the first suction pipe (40a). 1 is sucked into the compressor (21a), and the remainder passes through the check valve (CV17) and the third four-way selector valve (26c), and then passes from the second suction pipe (40b) to the second compressor (21b). Inhaled. The low-pressure refrigerant sucked into the first and second compressors (21a, 21b) is compressed to a predetermined pressure while the intermediate-pressure refrigerant is injected from each intermediate port in the middle of the compression, and becomes high-pressure gas refrigerant. It is discharged again from the first and second compressors (21a, 21b).
このように、上記冷凍装置では、冷媒が冷媒回路(1)を循環することにより、冷房運転が行われ、冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)の内部を冷却するとともに、室内ユニット(50)で店内を冷房する。 As described above, in the refrigeration apparatus, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (1), whereby the cooling operation is performed, the interior of the refrigerated showcase (60) and the refrigeration showcase (70) is cooled, and the indoor unit Use (50) to cool the store.
尚、上述したように、第2圧縮機(21b)は、冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)から流出した冷媒を吸入するために用いられているが、全ての四路切換弁(26a,26b,26c)のうちの第3四路切換弁(26c)のみを第2状態に切り換えることにより、該第2圧縮機(21b)を室内ユニット(50)から流出した冷媒を吸入するために用いることができる。 As described above, the second compressor (21b) is used to suck the refrigerant flowing out of the refrigerated showcase (60) and the refrigerated showcase (70). By switching only the third four-way switching valve (26c) (26a, 26b, 26c) to the second state, the second compressor (21b) sucks the refrigerant flowing out of the indoor unit (50). Can be used for
〈過冷却回路の運転動作〉
上記過冷却用圧縮機(11)で所定の圧力まで圧縮された高圧ガス冷媒は、上記過冷却回路用吐出配管(2)を経て、凝縮器(12)に流入する。上記凝縮器(12)では、高圧ガス冷媒が屋外空気に放熱して凝縮し、液相又は二相状態の高圧冷媒となる。この高圧冷媒は、凝縮器(12)から流出した後で第11冷媒配管(3)に流入した後で分流し、一方が過冷却用膨張弁(EV1)に流入し、他方が中間圧膨張弁(EV2)に流入する。
<Operation of supercooling circuit>
The high-pressure gas refrigerant compressed to a predetermined pressure by the supercooling compressor (11) flows into the condenser (12) through the supercooling circuit discharge pipe (2). In the condenser (12), the high-pressure gas refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses to become a high-pressure refrigerant in a liquid phase or a two-phase state. This high-pressure refrigerant flows out from the condenser (12), then flows into the eleventh refrigerant pipe (3), and then diverts, one into the supercooling expansion valve (EV1), and the other as the intermediate pressure expansion valve. Flows into (EV2).
上記過冷却用膨張弁(EV1)に流入した高圧冷媒は、所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒となった後で該過冷却用膨張弁(EV1)を流出し、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)に流入する。この第1低温側流路(14b)に流入した低圧冷媒は、第1高温側流路(14a)の高圧冷媒から吸熱して蒸発した後で該第1低温側流路(14b)を流出する。 The high-pressure refrigerant that has flowed into the supercooling expansion valve (EV1) is depressurized to a predetermined pressure to become a low-pressure refrigerant, and then flows out of the supercooling expansion valve (EV1) to exchange the first supercooling heat exchange. Flows into the first low temperature side flow path (14b) of the vessel (14). The low-pressure refrigerant that has flowed into the first low-temperature side channel (14b) absorbs heat from the high-pressure refrigerant in the first high-temperature side channel (14a) and evaporates, and then flows out from the first low-temperature side channel (14b). .
一方、上記中間圧膨張弁(EV2)に流入した高圧冷媒は、所定の圧力まで減圧されて上記低圧冷媒よりも圧力の高い中間圧冷媒となった後で該中間圧膨張弁(EV2)を流出し、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)に流入する。この第2低温側流路(15b)に流入した中間圧冷媒は、第2高温側流路(15a)の高圧冷媒から吸熱して蒸発した後で該第2低温側流路(15b)を流出する。 On the other hand, the high-pressure refrigerant flowing into the intermediate pressure expansion valve (EV2) is decompressed to a predetermined pressure and becomes intermediate pressure refrigerant having a pressure higher than that of the low-pressure refrigerant, and then flows out from the intermediate pressure expansion valve (EV2). And it flows in into the 2nd low temperature side flow path (15b) of the said 2nd subcooling heat exchanger (15). The intermediate-pressure refrigerant that has flowed into the second low-temperature side channel (15b) evaporates by absorbing heat from the high-pressure refrigerant in the second high-temperature side channel (15a) and then flows out from the second low-temperature side channel (15b). To do.
ここで、上記第16冷媒配管(6)の電磁弁(SV2)が開いているときには、上記第2過冷却熱交換器(15)から流出した中間圧冷媒の一部が第16冷媒配管(6)を経て、上記第1過冷却熱交換器(14)から流出した低圧冷媒と合流した後で、上記過冷却用圧縮機(11)の吸入口から吸入圧位置の圧縮室に吸入される。一方、上記電磁弁(SV2)が閉じているときには、上記低圧冷媒は、上記中間圧冷媒と合流することなく上記過冷却用圧縮機(11)の吸入口から吸入圧位置の圧縮室に吸入される。 Here, when the solenoid valve (SV2) of the sixteenth refrigerant pipe (6) is open, a part of the intermediate pressure refrigerant flowing out of the second subcooling heat exchanger (15) is transferred to the sixteenth refrigerant pipe (6 ) And the low-pressure refrigerant flowing out from the first supercooling heat exchanger (14), and then sucked into the compression chamber at the suction pressure position from the suction port of the supercooling compressor (11). On the other hand, when the solenoid valve (SV2) is closed, the low-pressure refrigerant is sucked into the compression chamber at the suction pressure position from the suction port of the supercooling compressor (11) without joining the intermediate-pressure refrigerant. The
そして、上記過冷却用圧縮機(11)では、その圧縮室が吸入圧位置から吐出圧位置へ変化する途中の中間圧位置にきたときに、第2過冷却熱交換器(15)で蒸発した中間圧冷媒が、その中間圧位置の圧縮室にインジェクションされる。このインジェクションされた中間圧冷媒は、途中まで圧縮された低圧冷媒と合流した後、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、該過冷却用圧縮機(11)から吐出される。そして、上記過冷却用圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒は、再び上記過冷却回路用吐出配管(2)を経て、凝縮器(12)に流入する。 In the supercooling compressor (11), when the compression chamber comes to an intermediate pressure position in the middle of changing from the suction pressure position to the discharge pressure position, it evaporates in the second supercooling heat exchanger (15). The intermediate pressure refrigerant is injected into the compression chamber at the intermediate pressure position. The injected intermediate pressure refrigerant merges with the low-pressure refrigerant compressed halfway, and then is compressed to a predetermined pressure to become a high-pressure refrigerant, which is discharged from the supercooling compressor (11). The high-pressure refrigerant discharged from the supercooling compressor (11) again flows into the condenser (12) through the supercooling circuit discharge pipe (2).
このように、上記過冷却回路(10a)内を冷媒が循環することにより、上記第1液側連絡配管(80b,80d)を経て冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)へ送られる高圧冷媒が第1過冷却熱交換器(14)で冷却され、上記第2液側連絡配管(80a,80c)を経て室内ユニット(50)に送られる高圧冷媒が第2過冷却熱交換器(15)で冷却される。 As described above, the refrigerant circulates in the supercooling circuit (10a), and is sent to the refrigerated showcase (60) and the freezer showcase (70) through the first liquid side connecting pipe (80b, 80d). The high-pressure refrigerant is cooled by the first subcooling heat exchanger (14), and the high-pressure refrigerant sent to the indoor unit (50) through the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is the second subcooling heat exchanger ( Cooled in 15).
〈暖房運転〉
上記暖房運転では、上記第1四路切換弁(26a)のみが第2状態に設定される。また、室外膨張弁(EV6)の開度が全閉状態に設定される。さらに、室内膨張弁(EV8)、冷蔵用膨張弁(EV9)および冷凍用膨張弁(EV10)の開度がそれぞれ適宜調節される。又、室外ファン(27)を除く3台のファン(54,64,74)と3台の圧縮機(21a,21b,21c)とブースター圧縮機(71)とがそれぞれ運転状態となる。又、上記過冷却ユニット(10)において、上記中間圧膨張弁(EV2)の開度が全閉状態に設定される。又、上記過冷却用膨張弁(EV1)の開度が適宜調節され、上記過冷却用圧縮機(11)と上記過冷却ユニット用の送風ファン(17)とが適宜運転状態となる。尚、この過冷却ユニット(10)の運転動作は後述する。
<Heating operation>
In the heating operation, only the first four-way switching valve (26a) is set to the second state. Moreover, the opening degree of the outdoor expansion valve (EV6) is set to a fully closed state. Further, the opening degrees of the indoor expansion valve (EV8), the refrigeration expansion valve (EV9), and the refrigeration expansion valve (EV10) are adjusted as appropriate. In addition, the three fans (54, 64, 74) excluding the outdoor fan (27), the three compressors (21a, 21b, 21c), and the booster compressor (71) are in operation. In the supercooling unit (10), the opening degree of the intermediate pressure expansion valve (EV2) is set to a fully closed state. Further, the opening degree of the supercooling expansion valve (EV1) is appropriately adjusted, and the supercooling compressor (11) and the blower fan (17) for the supercooling unit are appropriately operated. The operation of the supercooling unit (10) will be described later.
上記第1、第2、第3圧縮機(21a,21b,21c)で所定の圧力まで圧縮された各高圧ガス冷媒は、各圧縮機(21a,21b,21c)から吐出される。各圧縮機(21a,21b,21c)から吐出された高圧ガス冷媒は、それぞれ各吐出管(30a,30b,30c)を通過した後、各油分離器(49a,49b,49c)に流入する。該各油分離器(49a,49b,49c)では、高圧ガス冷媒から冷凍機油が分離される。 Each high-pressure gas refrigerant compressed to a predetermined pressure by the first, second, and third compressors (21a, 21b, 21c) is discharged from each compressor (21a, 21b, 21c). The high-pressure gas refrigerant discharged from each compressor (21a, 21b, 21c) passes through each discharge pipe (30a, 30b, 30c) and then flows into each oil separator (49a, 49b, 49c). In each oil separator (49a, 49b, 49c), the refrigeration oil is separated from the high-pressure gas refrigerant.
各油分離器(49a,49b,49c)で分離された冷凍機油が各圧縮機(21a,21b,21c)の吸入側へ戻る冷凍機油の流れは、冷房運転と同じ流れであるため、説明は省略する。 The flow of refrigeration oil returned to the suction side of each compressor (21a, 21b, 21c) from the refrigeration oil separated by each oil separator (49a, 49b, 49c) is the same flow as the cooling operation, so the explanation is Omitted.
上記各油分離器(49a,49b,49c)を流出した高圧ガス冷媒は、上記吐出合流管(31)で合流する。上記吐出合流管(31)で合流した高圧ガス冷媒は、上記第1四路切換弁(26a)と上記第1冷媒配管(41)とを経て、上記第1ガス側閉鎖弁(43a)を通過して上記室外回路(20a)を流出する。 The high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the oil separators (49a, 49b, 49c) joins in the discharge junction pipe (31). The high-pressure gas refrigerant joined in the discharge junction pipe (31) passes through the first gas-side closing valve (43a) through the first four-way switching valve (26a) and the first refrigerant pipe (41). And flows out of the outdoor circuit (20a).
上記室外回路(20a)を流出した高圧ガス冷媒は、上記第1ガス側連絡配管(92)を経て、上記室内回路(50a)のガス端(55)から該室内回路(50a)に流入する。上記室内回路(50a)に流入した高圧ガス冷媒は上記室内熱交換器(52)に流入する。上記室内熱交換器(52)では、高圧ガス冷媒が室内空気に放熱して凝縮し、液相又は二相状態の高圧冷媒となり室内熱交換器(52)を流出する。ここで、上記室内空気は、この高圧ガス冷媒の凝縮熱を吸収して加熱される。これにより、室内が暖房される。 The high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the outdoor circuit (20a) flows into the indoor circuit (50a) from the gas end (55) of the indoor circuit (50a) through the first gas side connection pipe (92). The high-pressure gas refrigerant that has flowed into the indoor circuit (50a) flows into the indoor heat exchanger (52). In the indoor heat exchanger (52), the high-pressure gas refrigerant dissipates heat to the indoor air, condenses, becomes a high-pressure refrigerant in a liquid phase or a two-phase state, and flows out of the indoor heat exchanger (52). Here, the indoor air is heated by absorbing the heat of condensation of the high-pressure gas refrigerant. Thereby, the room is heated.
上記室内熱交換器(52)を流出した高圧冷媒は、上記室内膨張弁(EV8)に流入し、所定の圧力まで減圧されて中間圧冷媒となった後、該室内膨張弁(EV8)を流出する。上記室内膨張弁(EV8)を流出した中間圧冷媒は、上記室内回路(50a)の液端(56)を通過して、該室内回路(50a)を流出する。 The high-pressure refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (52) flows into the indoor expansion valve (EV8), is depressurized to a predetermined pressure, becomes an intermediate-pressure refrigerant, and then flows out of the indoor expansion valve (EV8). To do. The intermediate pressure refrigerant flowing out of the indoor expansion valve (EV8) passes through the liquid end (56) of the indoor circuit (50a) and flows out of the indoor circuit (50a).
上記室内回路(50a)を流出した中間圧冷媒は、上記第2液側連絡配管の第2管(80c)を通過して、上記過冷却回路(10a)の第3端(18c)から該過冷却回路(10a)に流入した後、上記第2接続配管(19a)を経て、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)に流入する。このとき、上述したように、上記第2低温側流路(15b)側に設けられた中間圧膨張弁(EV2)の開度は全閉状態なので、該第2高温側流路(15a)に流入した中間圧冷媒は、熱交換されることなく該第2高温側流路(15a)を流出する。 The intermediate pressure refrigerant that has flowed out of the indoor circuit (50a) passes through the second pipe (80c) of the second liquid side connecting pipe and passes through the third end (18c) of the supercooling circuit (10a). After flowing into the cooling circuit (10a), it flows into the second high-temperature side flow path (15a) of the second subcooling heat exchanger (15) through the second connection pipe (19a). At this time, as described above, since the opening of the intermediate pressure expansion valve (EV2) provided on the second low temperature side flow path (15b) side is in a fully closed state, the second high temperature side flow path (15a) The inflowing intermediate pressure refrigerant flows out of the second high temperature side channel (15a) without being subjected to heat exchange.
上記第2高温側流路(15a)を流出した中間圧冷媒は、上記第2接続配管(19a)を経て、上記過冷却回路(10a)の第1端(18a)を通過して該過冷却回路(10a)から流出する。上記過冷却回路(10a)を流出した中間圧冷媒は、上記第2液側連絡配管の第1管(80a)を経て、上記室外回路(20a)の第1液側閉鎖弁(43c)から該室外回路(20a)に流入する。上記室外回路(20a)を流入した中間圧冷媒は、第7冷媒配管(37)とレシーバ(23)と第4冷媒配管(34)とを経て、第1室外用過冷却熱交換器(24)の高温側流路(24a)に流入する。 The intermediate pressure refrigerant that has flowed out of the second high-temperature side flow path (15a) passes through the second connection pipe (19a), passes through the first end (18a) of the supercooling circuit (10a), and is supercooled. Out of circuit (10a). The intermediate pressure refrigerant that has flowed out of the supercooling circuit (10a) passes through the first pipe (80a) of the second liquid side connection pipe and passes through the first liquid side shut-off valve (43c) of the outdoor circuit (20a). It flows into the outdoor circuit (20a). The intermediate pressure refrigerant flowing into the outdoor circuit (20a) passes through the seventh refrigerant pipe (37), the receiver (23), and the fourth refrigerant pipe (34), and then passes through the first outdoor subcooling heat exchanger (24). Flows into the high temperature side channel (24a).
上記第1室外用過冷却熱交換器(24)の高温側流路(24a)に流入した中間圧冷媒は、該第1室外用過冷却熱交換器(24)の低温側流路(24b)を流れる減圧冷媒に放熱して冷却された後、該高温側流路(24a)を流出する。この冷却により、上記高圧冷媒の過冷却度が大きくなる。上記高温側流路(24a)を流出した高圧冷媒は、上記第5冷媒配管(35)を経て分流し、一方が上記インジェクション配管(28)に流入し、他方が上記第2液側閉鎖弁(43d)を通過して上記室外回路(20a)を流出した後、上記第1液側連絡配管の第1管(80b)に流入する。 The intermediate pressure refrigerant flowing into the high temperature side flow path (24a) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24) is converted into the low temperature side flow path (24b) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24). After being dissipated and cooled by the reduced-pressure refrigerant flowing through the refrigerant, the refrigerant flows out of the high-temperature channel (24a). This cooling increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the high-temperature side flow path (24a) is divided through the fifth refrigerant pipe (35), one flows into the injection pipe (28), and the other flows into the second liquid-side closing valve ( After passing through 43d) and flowing out of the outdoor circuit (20a), it flows into the first pipe (80b) of the first liquid side connecting pipe.
上記インジェクション配管(28)に流入した中間圧冷媒は、上記室外用過冷却減圧弁(EV7)で所定の圧力まで減圧されて減圧冷媒となった後、上記第2室外用過冷却熱交換器(25)の低温側流路内で熱交換することなく通過し、第1室外用過冷却熱交換器(24)の低温側流路(24b)に流入する。該低温側流路(24b)に流入した減圧冷媒は、第1室外用過冷却熱交換器(24)の高温側流路(24a)を流れる中間圧冷媒から吸熱して蒸発する。この蒸発した減圧冷媒は分流し、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)を通過する際に、その流量が調整される。そして、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)で流量調整された減圧冷媒は、各圧縮機(21a,21b,21c)における中間圧位置の圧縮室にインジェクションされる。 The intermediate pressure refrigerant flowing into the injection pipe (28) is reduced to a predetermined pressure by the outdoor supercooling pressure reducing valve (EV7) to become a reduced pressure refrigerant, and then the second outdoor supercooling heat exchanger ( 25) passes through the low temperature side flow path without exchanging heat and flows into the low temperature side flow path (24b) of the first outdoor supercooling heat exchanger (24). The reduced-pressure refrigerant that has flowed into the low-temperature channel (24b) absorbs heat from the intermediate-pressure refrigerant flowing through the high-temperature channel (24a) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24) and evaporates. The evaporated refrigerant under reduced pressure is diverted, and the flow rate is adjusted when passing through the flow rate adjusting valves (EV3, EV4, EV5). Then, the decompressed refrigerant whose flow rate is adjusted by the flow rate adjusting valves (EV3, EV4, EV5) is injected into the compression chambers at the intermediate pressure positions in the compressors (21a, 21b, 21c).
一方、上記第1液側連絡配管の第1管(80b)に流入した中間圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の第2端(18b)から該過冷却回路(10a)に流入する。上記過冷却回路(10a)に流入した後、上記冷蔵回路(60a)及び上記冷凍回路(70a)を経て、上記室外回路(20a)の上記第1,2圧縮機(21a,21b)に吸入された後、再び吐出されるまでの冷媒の流れは、冷房運転と同じ流れであるため省略する。 On the other hand, the intermediate-pressure refrigerant that has flowed into the first pipe (80b) of the first liquid side connecting pipe flows into the supercooling circuit (10a) from the second end (18b) of the supercooling circuit (10a). After flowing into the supercooling circuit (10a), it is sucked into the first and second compressors (21a, 21b) of the outdoor circuit (20a) through the refrigeration circuit (60a) and the refrigeration circuit (70a). After that, the flow of the refrigerant until it is discharged again is the same as that in the cooling operation, and is omitted.
このように、上記冷凍装置では、冷媒が冷媒回路(1)を循環することにより、冷房運転が行われ、冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)の内部を冷却するとともに、室内ユニット(50)で店内を暖房する。 As described above, in the refrigeration apparatus, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (1), whereby the cooling operation is performed, the interior of the refrigerated showcase (60) and the refrigeration showcase (70) is cooled, and the indoor unit Heat the store at (50).
〈過冷却回路の運転動作〉
上記過冷却用圧縮機(11)で所定の圧力まで圧縮された高圧ガス冷媒は、上記過冷却回路用吐出配管(2)を経て、凝縮器(12)に流入する。上記凝縮器(12)では、高圧ガス冷媒が屋外空気に放熱して凝縮し、液相又は二相状態の高圧冷媒となる。この高圧冷媒は、凝縮器(12)から流出した後で第11冷媒配管(3)に流入する。ここで、上述したように、上記中間圧膨張弁(EV2)は全閉状態に設定されているので、上記第11冷媒配管(3)に流入した高圧冷媒は、全て過冷却用膨張弁(EV1)に流入する。
<Operation of supercooling circuit>
The high-pressure gas refrigerant compressed to a predetermined pressure by the supercooling compressor (11) flows into the condenser (12) through the supercooling circuit discharge pipe (2). In the condenser (12), the high-pressure gas refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses to become a high-pressure refrigerant in a liquid phase or a two-phase state. The high-pressure refrigerant flows out from the condenser (12) and then flows into the eleventh refrigerant pipe (3). Here, as described above, since the intermediate pressure expansion valve (EV2) is set to a fully closed state, all of the high-pressure refrigerant flowing into the eleventh refrigerant pipe (3) is supercooled expansion valve (EV1). ).
上記過冷却用膨張弁(EV1)に流入した高圧冷媒は、所定の圧力まで減圧されて低圧冷媒となった後で該過冷却用膨張弁(EV1)を流出し、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)に流入する。この第1低温側流路(14b)に流入した低圧冷媒は、第1高温側流路(14a)の高圧冷媒から吸熱して蒸発した後で該第1低温側流路(14b)を流出する。上記第1低温側流路(14b)を流出した低圧冷媒は、上記過冷却用圧縮機(11)に吸入され、所定の圧力まで圧縮されて高圧ガス冷媒となり、該過冷却用圧縮機(11)から吐出される。そして、上記過冷却用圧縮機(11)から吐出された高圧冷媒は、再び上記過冷却回路用吐出配管(2)を経て、凝縮器(12)に流入する。 The high-pressure refrigerant that has flowed into the supercooling expansion valve (EV1) is depressurized to a predetermined pressure to become a low-pressure refrigerant, and then flows out of the supercooling expansion valve (EV1) to exchange the first supercooling heat exchange. Flows into the first low temperature side flow path (14b) of the vessel (14). The low-pressure refrigerant that has flowed into the first low-temperature side channel (14b) absorbs heat from the high-pressure refrigerant in the first high-temperature side channel (14a) and evaporates, and then flows out from the first low-temperature side channel (14b). . The low-pressure refrigerant that has flowed out of the first low-temperature channel (14b) is sucked into the supercooling compressor (11) and compressed to a predetermined pressure to become a high-pressure gas refrigerant, and the supercooling compressor (11 ). The high-pressure refrigerant discharged from the supercooling compressor (11) again flows into the condenser (12) through the supercooling circuit discharge pipe (2).
このように、上記過冷却回路(10a)内を冷媒が循環することにより、上記第1液側連絡配管(80b,80d)を経て冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)へ送られる高圧冷媒が第1過冷却熱交換器(14)で冷却される。 As described above, the refrigerant circulates in the supercooling circuit (10a), and is sent to the refrigerated showcase (60) and the freezer showcase (70) through the first liquid side connecting pipe (80b, 80d). The high-pressure refrigerant is cooled by the first subcooling heat exchanger (14).
尚、上述した暖房運転の場合において、各ショーケース(60,70)の冷却負荷が現在よりも大きくなり、上記室内熱交換器(52)だけでは十分に高圧冷媒を放熱することができないときには、第1四路切換弁(26a)とともに第2四路切換弁(26b)を第2状態に切り換えて、上記室外膨張弁(EV6)を全閉とせず必要に応じて開度調整を行う。こうすることにより、上記室内熱交換器(52)だけでなく、上記室外熱交換器(22)で高圧冷媒を放熱することができる。 In the case of the heating operation described above, when the cooling load of each showcase (60, 70) becomes larger than the present, and the indoor heat exchanger (52) alone cannot sufficiently radiate the high-pressure refrigerant, The second four-way switching valve (26b) is switched to the second state together with the first four-way switching valve (26a), and the opening degree is adjusted as necessary without fully closing the outdoor expansion valve (EV6). By doing so, the high-pressure refrigerant can be radiated not only by the indoor heat exchanger (52) but also by the outdoor heat exchanger (22).
−実施形態1の効果−
本実施形態1によれば、冷房運転時の過冷却用圧縮機(11)において、上記低圧ライン(7a,4)から吸入した低圧冷媒をそのまま圧縮するのでなく、その圧縮の途中で、中間圧位置の圧縮室に上記中間圧ライン(7b,5)から吸入した中間圧冷媒をインジェクションすることができる。これにより、上記中間圧冷媒を吸入しない場合に比べて、過冷却用圧縮機(11)から吐出される高圧冷媒の温度を下げることができ、該過冷却用圧縮機(11)における圧縮動力を低減できる。
-Effect of Embodiment 1-
According to the first embodiment, in the supercooling compressor (11) during the cooling operation, the low pressure refrigerant sucked from the low pressure line (7a, 4) is not compressed as it is, but in the middle of the compression, the intermediate pressure is compressed. The intermediate pressure refrigerant sucked from the intermediate pressure line (7b, 5) can be injected into the compression chamber at the position. As a result, the temperature of the high-pressure refrigerant discharged from the supercooling compressor (11) can be lowered compared with the case where the intermediate pressure refrigerant is not sucked, and the compression power in the supercooling compressor (11) can be reduced. Can be reduced.
又、上記中間圧膨張弁(EV2)で減圧された中間圧冷媒をそのまま中間圧位置の圧縮室にインジェクションするのではなく、上記第2過冷却熱交換器(15)で第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒と熱交換させることができる。これにより、中間圧冷媒をそのまま圧縮室にインジェクションする場合に比べて、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)の高圧冷媒を第1及び第2過冷却熱交換器(14,15)の両方で冷却することができ、第1過冷却熱交換器(14)のみで冷却する場合に比べて、該高圧冷媒の過冷却度を大きくすることができる。 In addition, the intermediate pressure refrigerant decompressed by the intermediate pressure expansion valve (EV2) is not directly injected into the compression chamber at the intermediate pressure position, but by the second subcooling heat exchanger (15), the second liquid side connecting pipe. Heat exchange with the high-pressure refrigerant (80a, 80c) can be performed. Thereby, compared with the case where intermediate pressure refrigerant is directly injected into the compression chamber, the high pressure refrigerant in the liquid side connecting pipes (80b, 80d, 80a, 80c) is supplied to the first and second subcooling heat exchangers (14, 15). ) And the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant can be increased as compared with the case of cooling only with the first subcooling heat exchanger (14).
以上より、上記過冷却回路(10a)の過冷却用圧縮機(11)の圧縮動力を低減するとともに、上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)を流れる高圧冷媒の過冷却度を大きくして、冷凍装置の冷却能力を向上させることができる。 As described above, the compression power of the supercooling compressor (11) of the supercooling circuit (10a) is reduced and the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing in the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) is reduced. The cooling capacity of the refrigeration apparatus can be improved by increasing the size.
又、本実施形態1によれば、冷房運転時において、上記第1液側連絡配管(80b,80d)を経て冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)へ送られる高圧冷媒を第1過冷却熱交換器(14)で過冷却し、上記第2液側連絡配管(80a,80c)を経て室内ユニット(50)に送られる高圧冷媒を第2過冷却熱交換器(15)で過冷却することができる。これにより、冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)へ送られる高圧冷媒の過冷却度と、室内ユニット(50)に送られる高圧冷媒の過冷却度とを異ならせることができる。例えば、冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)の冷凍負荷が現在よりも大きくなった場合には、上記過冷却用膨張弁(EV1)の開度を調整して、冷蔵ショーケース(60)及び冷凍ショーケース(70)へ送られる高圧冷媒の過冷却度のみを大きくすることができる。 Further, according to the first embodiment, during the cooling operation, the high-pressure refrigerant sent to the refrigerated showcase (60) and the refrigerated showcase (70) through the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) is the first. The supercooling heat exchanger (14) is supercooled, and the high pressure refrigerant sent to the indoor unit (50) through the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is superheated by the second supercooling heat exchanger (15). Can be cooled. Thereby, the supercooling degree of the high-pressure refrigerant sent to the refrigerated showcase (60) and the refrigeration showcase (70) and the supercooling degree of the high-pressure refrigerant sent to the indoor unit (50) can be made different. For example, when the refrigeration load of the refrigerated showcase (60) and the refrigerated showcase (70) becomes larger than the present time, the opening degree of the supercooling expansion valve (EV1) is adjusted, and the refrigerated showcase ( 60) and the supercooling degree of the high-pressure refrigerant sent to the refrigeration showcase (70) can be increased.
又、本実施形態1によれば、冷房運転時における上記過冷却ユニット(10)の運転中において、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を流出した低圧冷媒の圧力が低くなり過ぎる場合には、上記電磁弁(SV2)を開いて上記第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を流出した中間圧冷媒を第14冷媒配管(4)に流入させることにより、上記低圧冷媒の圧力を高くすることができる。これにより、上記過冷却用圧縮機(11)の吸入圧力が低くなり過ぎないようにすることができ、例えば、該過冷却用圧縮機(11)が、その吸入圧力の低下により強制停止するのを防ぐことができる。 Further, according to the first embodiment, during the operation of the supercooling unit (10) during the cooling operation, the first low-temperature side flow path (14b) of the first supercooling heat exchanger (14) flows out. When the pressure of the low-pressure refrigerant becomes too low, the intermediate pressure refrigerant that has flowed out of the second low-temperature side passage (15b) of the second subcooling heat exchanger (15) by opening the solenoid valve (SV2) The pressure of the said low-pressure refrigerant | coolant can be made high by flowing in into 14 refrigerant | coolant piping (4). As a result, the suction pressure of the supercooling compressor (11) can be prevented from becoming too low. For example, the supercooling compressor (11) is forcibly stopped due to a decrease in the suction pressure. Can be prevented.
−実施形態1の変形例1−
図3に示す実施形態1の変形例1に係る冷凍装置は、上記実施形態1とは違い、過冷却回路(10a)に第3過冷却熱交換器(16)が新たに設置されている。
-
The refrigeration apparatus according to
この第3過冷却熱交換器(16)は、第3高温側流路(16a)と第3低温側流路(16b)とを有し、上記第3高温側流路(16a)及び上記第3低温側流路(16b)を流れる冷媒同士が熱交換するように構成されている。そして、図3に示すように、上記第3低温側流路(16b)が上記過冷却回路(10a)の低圧ライン(7a,4)に接続されるとともに上記第3高温側流路(16a)が上記第2液側連絡配管(80a,80c)に接続されている。 The third subcooling heat exchanger (16) has a third high temperature side channel (16a) and a third low temperature side channel (16b), and the third high temperature side channel (16a) and the third high temperature side channel (16a). 3 The refrigerant flowing through the low temperature side flow path (16b) is configured to exchange heat. As shown in FIG. 3, the third low temperature side flow path (16b) is connected to the low pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a) and the third high temperature side flow path (16a). Is connected to the second liquid side connecting pipe (80a, 80c).
尚、上記第3高温側流路(16a)は、上記第2液側連絡配管(80a,80c)において、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)よりも第2利用側回路(50a)側に位置している。 The third high temperature side flow path (16a) is connected to the second high temperature side flow path (15a) of the second subcooling heat exchanger (15) in the second liquid side connection pipe (80a, 80c). Is also located on the second usage side circuit (50a) side.
このような構成にすると、上記第2液側連絡配管(80a,80c)を流れる高圧冷媒が、該第2液側連絡配管(80a,80c)に接続された上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)を通過する際に、該第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を流れる中間圧冷媒で冷却されるようになる。そして、上記第2過冷却熱交換器(15)で冷却された高圧冷媒は、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3高温側流路(16a)に流入して該第3高温側流路(16a)を通過する際に、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3低温側流路(16b)を流れる低圧冷媒で冷却されるようになる。 With such a configuration, the high pressure refrigerant flowing through the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is connected to the second subcooling heat exchanger (80a, 80c) ( 15) When passing through the second high temperature side flow path (15a), the intermediate pressure refrigerant flowing through the second low temperature side flow path (15b) of the second supercooling heat exchanger (15) is cooled. Become. Then, the high-pressure refrigerant cooled by the second supercooling heat exchanger (15) flows into the third high-temperature side flow path (16a) of the third supercooling heat exchanger (16) and enters the third high-temperature refrigerant. When passing through the side flow path (16a), it is cooled by the low-pressure refrigerant flowing through the third low temperature side flow path (16b) of the third supercooling heat exchanger (16).
このように、実施形態1の変形例1によれば、上記第3過冷却熱交換器(16)を新たに設置することにより、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒を、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒及び中間圧冷媒の両方で冷却できる。これにより、実施形態1のように上記第2過冷却熱交換器(15)のみで上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒する場合に比べて、該第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒の過冷却度を大きくすることができる。又、上述したように、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の中間圧冷媒で冷却された後、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒でさらに冷却される。このように、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒を、中間圧冷媒及び低圧冷媒のうちの蒸発温度が高い方から順に段階的に効率よく冷却することができる。 Thus, according to the first modification of the first embodiment, by newly installing the third subcooling heat exchanger (16), the high-pressure refrigerant in the second liquid side connection pipes (80a, 80c) is reduced. The supercooling circuit (10a) can be cooled by both the low-pressure refrigerant and the intermediate-pressure refrigerant. As a result, the second liquid side connecting pipe is compared with the case where the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is used as a high-pressure refrigerant only by the second subcooling heat exchanger (15) as in the first embodiment. The degree of supercooling of the high-pressure refrigerant (80a, 80c) can be increased. As described above, the high pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is cooled by the intermediate pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a), and then the low pressure in the supercooling circuit (10a). It is further cooled with a refrigerant. As described above, the high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) can be efficiently cooled stepwise in order from the higher one of the intermediate-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant.
又、変形例1に係る冷凍装置の過冷却回路(10a)には、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3高温側流路(16a)をバイパスするバイパス流路(81)と、該バイパス流路(81)を開閉する電磁弁(第1開閉弁)(82)とが設けられている。
Further, the subcooling circuit (10a) of the refrigeration apparatus according to
この構成では、上記電磁弁(82)を開くとバイパス流路(81)が開放され、上記第2過冷却熱交換器(15)で冷却された高圧冷媒がこのバイパス流路(81)を経て、上記室内回路(50a)へ流れる。一方、上記電磁弁(82)を閉じるとバイパス流路(81)が閉鎖され、上記第2過冷却熱交換器(15)で冷却された高圧冷媒が、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3高温側流路(16a)へ流れる。そして、該第3高温側流路(16a)を通過する際に、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3低温側流路(16b)を流れる低圧冷媒で冷却された後、上記室内回路(50a)へ流れる。 In this configuration, when the solenoid valve (82) is opened, the bypass passage (81) is opened, and the high-pressure refrigerant cooled by the second subcooling heat exchanger (15) passes through the bypass passage (81). To the indoor circuit (50a). On the other hand, when the solenoid valve (82) is closed, the bypass flow path (81) is closed, and the high-pressure refrigerant cooled by the second subcooling heat exchanger (15) is transferred to the third subcooling heat exchanger (16). ) To the third high temperature side channel (16a). Then, after passing through the third high temperature side channel (16a), after being cooled by the low pressure refrigerant flowing through the third low temperature side channel (16b) of the third supercooling heat exchanger (16), It flows to the indoor circuit (50a).
このように、上記電磁弁(82)の開閉動作により、上記第2液側連絡配管(80a,80c)の高圧冷媒を、上記第2及び第3過冷却熱交換器(15,16)の両方、又は第2過冷却熱交換器(15)のみで選択的に冷却できるようになる。これにより、上記第2液側連絡配管(80a,80c)を流れる高圧冷媒の過冷却量を容易に変更することができる。 Thus, by the opening and closing operation of the solenoid valve (82), the high-pressure refrigerant in the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) is supplied to both the second and third subcooling heat exchangers (15, 16). Or it becomes possible to selectively cool only by the second subcooling heat exchanger (15). Thereby, the amount of supercooling of the high-pressure refrigerant flowing through the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) can be easily changed.
−実施形態1の変形例2−
図4に示す実施形態1の変形例2に係る冷凍装置は、変形例1とは違い、過冷却回路(10a)に第4過冷却熱交換器(91)が新たに設置されている。
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Unlike the first modification, the refrigeration apparatus according to the second modification of the first embodiment shown in FIG. 4 has a fourth subcooling heat exchanger (91) newly installed in the supercooling circuit (10a).
この第4過冷却熱交換器(91)は、第4高温側流路(91a)と第4低温側流路(91b)とを有し、上記第4高温側流路(91a)及び上記第4低温側流路(91b)を流れる冷媒同士が熱交換するように構成されている。そして、図4に示すように、上記第4低温側流路(91b)が上記過冷却回路(10a)の中間圧ライン(7b,5)に接続されるとともに上記第4高温側流路(91a)が上記第1液側連絡配管(80b,80d)に接続されている。 The fourth subcooling heat exchanger (91) includes a fourth high temperature side channel (91a) and a fourth low temperature side channel (91b), and the fourth high temperature side channel (91a) and the fourth high temperature side channel (91a). It is comprised so that the refrigerant | coolants which flow through 4 low temperature side flow paths (91b) may heat-exchange. As shown in FIG. 4, the fourth low temperature side flow path (91b) is connected to the intermediate pressure line (7b, 5) of the supercooling circuit (10a) and the fourth high temperature side flow path (91a). ) Is connected to the first liquid side connecting pipe (80b, 80d).
尚、上記第4高温側流路(91a)は、上記第1液側連絡配管(80b,80d)における上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)よりも室外回路(20a)側に位置している。 The fourth high temperature side flow path (91a) is more than the first high temperature side flow path (14a) of the first subcooling heat exchanger (14) in the first liquid side connection pipe (80b, 80d). Located on the outdoor circuit (20a) side.
このような構成にすると、上記第1液側連絡配管(80b,80d)を流れる高圧冷媒が、該第1液側連絡配管(80b,80d)に接続された上記第4過冷却熱交換器(91)の第4高温側流路(91a)を通過する際に、該第4過冷却熱交換器(91)の第4低温側流路(91b)を流れる中間圧冷媒で冷却されるようになる。そして、上記第4過冷却熱交換器(91)で冷却された高圧冷媒は、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)に流入して該第1高温側流路(14a)を通過する際に、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を流れる低圧冷媒で冷却されるようになる。 With such a configuration, the high pressure refrigerant flowing through the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) is transferred to the fourth subcooling heat exchanger (80b, 80d) connected to the first liquid side connecting pipe (80b, 80d). 91) so as to be cooled by the intermediate pressure refrigerant flowing through the fourth low temperature side channel (91b) of the fourth supercooling heat exchanger (91) when passing through the fourth high temperature side channel (91a). Become. Then, the high-pressure refrigerant cooled by the fourth supercooling heat exchanger (91) flows into the first high-temperature side flow path (14a) of the first supercooling heat exchanger (14) and enters the first high-temperature refrigerant. When passing through the side flow path (14a), it is cooled by the low-pressure refrigerant flowing through the first low temperature side flow path (14b) of the first subcooling heat exchanger (14).
このように、実施形態1の変形例2によれば、上記第4過冷却熱交換器(91)を新たに設置することにより、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒を、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒及び中間圧冷媒の両方で冷却できる。これにより、実施形態1のように上記第1過冷却熱交換器(14)のみで上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒する場合に比べて、該第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒の過冷却度を大きくすることができる。又、上述したように、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の中間圧冷媒で冷却された後、上記過冷却回路(10a)の低圧冷媒でさらに冷却される。このように、上記第1液側連絡配管(80b,80d)の高圧冷媒を、中間圧冷媒及び低圧冷媒のうちの蒸発温度が高い方から順に段階的に効率よく冷却することができる。 As described above, according to the second modification of the first embodiment, by newly installing the fourth subcooling heat exchanger (91), the high-pressure refrigerant in the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) is reduced. The supercooling circuit (10a) can be cooled by both the low-pressure refrigerant and the intermediate-pressure refrigerant. Thereby, compared with the case where the high pressure refrigerant of the first liquid side communication pipe (80b, 80d) is used only by the first subcooling heat exchanger (14) as in the first embodiment, the first liquid side communication pipe is used. The degree of supercooling of the high-pressure refrigerant (80b, 80d) can be increased. Further, as described above, the high pressure refrigerant in the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) is cooled by the intermediate pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a), and then the low pressure in the supercooling circuit (10a). It is further cooled with a refrigerant. As described above, the high-pressure refrigerant in the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) can be efficiently cooled stepwise in order from the higher one of the intermediate-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant.
《実施形態2》
実施形態2の冷凍装置は、冷蔵倉庫と冷凍倉庫とを冷却するものである。この実施形態2の冷凍装置と実施形態1の冷凍装置との違いは、実施形態2の冷凍装置には、室内ユニット(50)が設けられていない点である。
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The refrigeration apparatus of
この実施形態2の冷凍装置は、図5に示すように、室外ユニット(20)と冷蔵ユニット(60)と冷凍ユニット(70)と過冷却ユニット(10)とを備えている。上記室外ユニット(20)と過冷却ユニット(10)とは屋外に設置され、上記冷蔵ユニット(60)が冷蔵倉庫に設置され、上記冷凍ユニット(70)が冷凍倉庫に設置されている。
As shown in FIG. 5, the refrigeration apparatus of
この冷凍装置では、各回路(10a,20a,60a,70a)が連絡配管で接続されることにより、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(1)が構成されている。上記連絡配管は、液側連絡配管(93a,93b,93c)とガス側連絡配管(92)とからなる。尚、上記液側連絡配管(93a,93b,93c)は、第1管(93a)と第2管(93b)と第3管(93c)とを有している。 In this refrigeration apparatus, each circuit (10a, 20a, 60a, 70a) is connected by a connecting pipe, whereby a refrigerant circuit (1) that performs a vapor compression refrigeration cycle is configured. The connecting pipe is composed of a liquid side connecting pipe (93a, 93b, 93c) and a gas side connecting pipe (92). The liquid side connecting pipe (93a, 93b, 93c) has a first pipe (93a), a second pipe (93b), and a third pipe (93c).
上記液側連絡配管(93a,93b,93c)において、上記第1管(93a)が上記室外回路(20a)の液側閉鎖弁(43d)と上記過冷却回路(10a)の第1端(18a)とを接続し、上記第2管(93b)が上記過冷却回路(10a)の第3端(18c)と第2端(18b)とを接続し、上記第3管(93c)が上記過冷却回路(10a)の第4端(18d)と上記冷蔵回路(60a)の液端(65)と上記冷凍回路(70a)の冷凍用液側閉鎖弁(85)とを接続している。 In the liquid side communication pipe (93a, 93b, 93c), the first pipe (93a) is connected to the liquid side shut-off valve (43d) of the outdoor circuit (20a) and the first end (18a) of the supercooling circuit (10a). ), The second pipe (93b) connects the third end (18c) and the second end (18b) of the supercooling circuit (10a), and the third pipe (93c) The fourth end (18d) of the cooling circuit (10a), the liquid end (65) of the refrigeration circuit (60a), and the refrigeration liquid side shut-off valve (85) of the refrigeration circuit (70a) are connected.
上記ガス側連絡配管(92)は、上記室外回路(20a)のガス側閉鎖弁(43a)と上記冷蔵回路(60a)のガス端(66)と上記冷凍回路(70a)の冷凍用ガス側閉鎖弁(84)とを接続している。 The gas side communication pipe (92) includes a gas side closing valve (43a) of the outdoor circuit (20a), a gas end (66) of the refrigeration circuit (60a), and a refrigeration gas side closing of the refrigeration circuit (70a). Connected to valve (84).
〈室外ユニット〉
上記室外ユニット(20)の室外回路(20a)が、実施形態1に係る冷凍装置の室外回路(20a)と違いは、第2、第3四路切換弁(26b,26c)と第2室外用過冷却熱交換器(25)とが設けられていない点である。以下、相違点のみについて説明する。
<Outdoor unit>
The outdoor circuit (20a) of the outdoor unit (20) is different from the outdoor circuit (20a) of the refrigeration apparatus according to
上記室外回路(20a)では、上記第1四路切換弁(26a)において、第1ポートが各圧縮機(21a,21b,21c)の吐出側に接続された吐出管(30a,30b,30c)の合流配管である吐出合流管(31)に接続され、第2ポートが各圧縮機(21a,21b,21c)の吸入側に接続された吸入管(40a,40b,40c)の合流配管である吸入合流管(40)に接続され、第3ポートが上記室外熱交換器(22)に接続され、第4ポートが上記室外回路(20a)のガス側閉鎖弁(43a)に接続されている。 In the outdoor circuit (20a), in the first four-way switching valve (26a), a discharge pipe (30a, 30b, 30c) having a first port connected to the discharge side of each compressor (21a, 21b, 21c) It is connected to the discharge merging pipe (31), which is the merging pipe, and the second port is the merging pipe of the suction pipe (40a, 40b, 40c) connected to the suction side of each compressor (21a, 21b, 21c) Connected to the suction junction pipe (40), the third port is connected to the outdoor heat exchanger (22), and the fourth port is connected to the gas side shut-off valve (43a) of the outdoor circuit (20a).
又、上記レシーバ(23)の底部から延びる第4冷媒配管(34)は、分岐せずに上記第1室外用過冷却熱交換器(24)における高温側流路(24a)の流入端に接続されている。又、上記第3冷媒配管(32)における上記レシーバ(23)及び逆止弁(CV9)の間から分岐した第7冷媒配管(37)は、その端部が上記第5冷媒配管(35)の途中に接続されている。 The fourth refrigerant pipe (34) extending from the bottom of the receiver (23) is not branched and connected to the inflow end of the high-temperature channel (24a) in the first outdoor subcooling heat exchanger (24). Has been. The seventh refrigerant pipe (37) branched from between the receiver (23) and the check valve (CV9) in the third refrigerant pipe (32) has an end portion of the fifth refrigerant pipe (35). Connected on the way.
尚、上記冷蔵ユニット(60)は、実施形態1に係る冷凍装置の冷蔵ショーケースと同一の構成であり、上記冷凍ユニット(70)は、実施形態1に係る冷凍装置の冷凍ショーケースと同一の構成であり、上記過冷却ユニット(10)は、実施形態1に係る冷凍装置の過冷却ユニットと同一の構成であるため、説明は省略する。
The refrigeration unit (60) has the same configuration as the refrigeration showcase of the refrigeration apparatus according to
−運転動作−
実施形態2の冷凍装置は、上記冷蔵ユニット(60)で冷蔵倉庫内を所定温度(例えば、5℃)に維持し、上記冷凍ユニット(70)で冷凍倉庫を所定温度(例えば、−30℃)に維持する冷却運転を行う。
-Driving action-
In the refrigeration apparatus of the second embodiment, the refrigeration unit (60) maintains the inside of the refrigerated warehouse at a predetermined temperature (for example, 5 ° C.), and the refrigeration unit (70) maintains the freezer warehouse at the predetermined temperature (for example, −30 ° C.) The cooling operation is maintained at
この冷却運転では、第1四路切換弁(26a)が第1状態に設定される。また、室外膨張弁(EV6)が全閉状態に設定される。さらに、冷蔵用膨張弁(EV9)および冷凍用膨張弁(EV10)の開度がそれぞれ適宜調節される。又、3台のファン(27,64,74)と3台の圧縮機(21a,21b,21c)とブースター圧縮機(71)とがそれぞれ運転状態となる。又、上記過冷却ユニット(10)において、上記過冷却用膨張弁(EV1)及び上記中間圧膨張弁(EV2)の開度が適宜調節され、上記過冷却用圧縮機(11)と上記過冷却ユニット用の送風ファン(17)とが適宜運転状態となる。 In this cooling operation, the first four-way selector valve (26a) is set to the first state. In addition, the outdoor expansion valve (EV6) is set to a fully closed state. Further, the opening degrees of the refrigeration expansion valve (EV9) and the refrigeration expansion valve (EV10) are adjusted as appropriate. Also, the three fans (27, 64, 74), the three compressors (21a, 21b, 21c), and the booster compressor (71) are in operation. In the supercooling unit (10), the opening degrees of the supercooling expansion valve (EV1) and the intermediate pressure expansion valve (EV2) are adjusted as appropriate, and the supercooling compressor (11) and the supercooling unit (10) are adjusted. The unit blower fan (17) is appropriately operated.
上記第1、第2、第3圧縮機(21a,21b,21c)で所定の圧力まで圧縮された各高圧ガス冷媒は、各圧縮機(21a,21b,21c)から吐出される。各圧縮機(21a,21b,21c)から吐出された高圧ガス冷媒は、それぞれ各吐出管(30a,30b,30c)を通過した後、各油分離器(49a,49b,49c)に流入する。該各油分離器(49a,49b,49c)では、高圧ガス冷媒から冷凍機油が分離される。 Each high-pressure gas refrigerant compressed to a predetermined pressure by the first, second, and third compressors (21a, 21b, 21c) is discharged from each compressor (21a, 21b, 21c). The high-pressure gas refrigerant discharged from each compressor (21a, 21b, 21c) passes through each discharge pipe (30a, 30b, 30c) and then flows into each oil separator (49a, 49b, 49c). In each oil separator (49a, 49b, 49c), the refrigeration oil is separated from the high-pressure gas refrigerant.
各油分離器(49a,49b,49c)で分離された冷凍機油が各圧縮機(21a,21b,21c)の吸入側へ戻る冷凍機油の流れは、実施形態1に係る冷凍装置と同じ流れであるため、説明は省略する。 The flow of the refrigeration oil returned to the suction side of each compressor (21a, 21b, 21c) by the refrigeration oil separated by each oil separator (49a, 49b, 49c) is the same flow as the refrigeration apparatus according to the first embodiment. Therefore, the description is omitted.
上記各油分離器(49a,49b,49c)を流出した高圧ガス冷媒は、上記吐出合流管(31)で合流する。上記吐出合流管(31)で合流した高圧ガス冷媒は、上記第1四路切換弁(26a)を経て室外熱交換器(22)へ流入する。 The high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the oil separators (49a, 49b, 49c) joins in the discharge junction pipe (31). The high-pressure gas refrigerant merged in the discharge merging pipe (31) flows into the outdoor heat exchanger (22) through the first four-way switching valve (26a).
上記室外熱交換器(22)では、高圧ガス冷媒が屋外空気に放熱して凝縮し、液相又は二相状態の高圧冷媒となる。この高圧冷媒は、上記第3冷媒配管(32)を経て上記レシーバ(23)に流入する。 In the outdoor heat exchanger (22), the high-pressure gas refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses into a liquid-phase or two-phase high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant flows into the receiver (23) through the third refrigerant pipe (32).
上記レシーバ(23)では、高圧冷媒が一時的に貯留された後、レシーバ(23)から流出する。上記レシーバ(23)から流出した高圧冷媒は、上記第4冷媒配管(34)に流入した後で第1室外用過冷却熱交換器(24)の高温側流路(24a)に流入する。 In the receiver (23), the high-pressure refrigerant is temporarily stored and then flows out from the receiver (23). The high-pressure refrigerant that has flowed out of the receiver (23) flows into the fourth refrigerant pipe (34), and then flows into the high-temperature channel (24a) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24).
尚、上記レシーバ(23)に接続されたガス抜き管(27)の電磁弁(SV0)が開状態の場合には、上記レシーバ(23)内の高圧ガス冷媒が上記ガス抜き管(27)を経て上記インジェクション配管(28)へ流れる。 In addition, when the solenoid valve (SV0) of the vent pipe (27) connected to the receiver (23) is in an open state, the high-pressure gas refrigerant in the receiver (23) passes through the vent pipe (27). Then, it flows to the injection pipe (28).
上記第1室外用過冷却熱交換器(24)の高温側流路(24a)に流入した高圧冷媒は、該第1室外用過冷却熱交換器(24)の低温側流路(24b)を流れる減圧冷媒に放熱して冷却された後、該高温側流路(24a)を流出する。この冷却により、上記高圧冷媒の過冷却度が大きくなる。 The high-pressure refrigerant flowing into the high temperature side flow path (24a) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24) passes through the low temperature side flow path (24b) of the first outdoor subcooling heat exchanger (24). After being radiated and cooled to the flowing reduced-pressure refrigerant, it flows out of the high-temperature side flow path (24a). This cooling increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant.
上記高温側流路(24a)を流出した高圧冷媒は、上記第5冷媒配管(35)に流入した後で分流し、一方が上記インジェクション配管(28)へ流れ、他方が上記液側閉鎖弁(43d)を通過して上記室外回路(20a)を流出した後、上記液側連絡配管の第1管(93a)へ流れる。 The high-pressure refrigerant that has flowed out of the high-temperature side flow path (24a) flows into the fifth refrigerant pipe (35) and then is divided, one flows into the injection pipe (28), and the other flows into the liquid-side shut-off valve ( After passing through 43d) and flowing out of the outdoor circuit (20a), it flows to the first pipe (93a) of the liquid side connecting pipe.
上記インジェクション配管(28)に流入した高圧冷媒は、上記室外用過冷却減圧弁(EV7)で所定の圧力まで減圧されて減圧冷媒となった後、上記第1室外用過冷却熱交換器(24)の低温側流路(24b)を通過する。そして、この減圧冷媒は、上記第1室外用過冷却熱交換器(24)の高温側流路(24a)から吸熱して加熱される。この加熱により、上記減圧冷媒は蒸発する。この蒸発した減圧冷媒は分流し、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)を通過する際に、その流量が調整される。そして、各流量調整弁(EV3,EV4,EV5)で流量調整された減圧冷媒は、各圧縮機(21a,21b,21c)における中間圧位置の圧縮室にインジェクションされる。 The high-pressure refrigerant flowing into the injection pipe (28) is depressurized to a predetermined pressure by the outdoor supercooling pressure reducing valve (EV7) to become a reduced pressure refrigerant, and then the first outdoor supercooling heat exchanger (24 ) Through the low temperature side flow path (24b). And this decompression refrigerant absorbs heat from the high temperature side channel (24a) of the 1st outdoor supercooling heat exchanger (24), and is heated. By this heating, the reduced-pressure refrigerant evaporates. The evaporated refrigerant under reduced pressure is diverted, and the flow rate is adjusted when passing through the flow rate adjusting valves (EV3, EV4, EV5). Then, the decompressed refrigerant whose flow rate is adjusted by the flow rate adjusting valves (EV3, EV4, EV5) is injected into the compression chambers at the intermediate pressure positions in the compressors (21a, 21b, 21c).
一方、上記液側連絡配管の第1管(93a)に流入した高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の第1端(18a)から該過冷却回路(10a)に流入した後、上記第2接続配管(19a)を経て、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)に流入する。該第2高温側流路(15a)に流入した高圧冷媒は、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2低温側流路(15b)を流れる中間圧冷媒に放熱して冷却された後、上記第2高温側流路(15a)を流出する。この冷却により、上記高圧冷媒の過冷却度が大きくなる。 On the other hand, the high-pressure refrigerant flowing into the first pipe (93a) of the liquid side connecting pipe flows into the supercooling circuit (10a) from the first end (18a) of the supercooling circuit (10a), and then It flows into the 2nd high temperature side flow path (15a) of the said 2nd subcooling heat exchanger (15) through 2 connection piping (19a). The high-pressure refrigerant flowing into the second high-temperature side flow path (15a) was cooled by releasing heat to the intermediate-pressure refrigerant flowing through the second low-temperature side flow path (15b) of the second supercooling heat exchanger (15). Then, it flows out out of the second high temperature side channel (15a). This cooling increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant.
上記第2高温側流路(15a)を流出した高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の第3端(18c)を通過して該過冷却回路(10a)を流出した後、上記液側連絡配管の第2管(93b)を経て、上記過冷却回路(10a)の第2端(18b)から再び上記過冷却回路(10a)に流入する。 The high-pressure refrigerant that has flowed out of the second high-temperature channel (15a) passes through the third end (18c) of the supercooling circuit (10a) and flows out of the supercooling circuit (10a), and then the liquid side After passing through the second pipe (93b) of the connecting pipe, it again flows into the supercooling circuit (10a) from the second end (18b) of the supercooling circuit (10a).
上記過冷却回路(10a)に流入した高圧冷媒は、上記第1接続配管(19b)を経て、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)に流入する。該第1高温側流路(14a)に流入した高圧冷媒は、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1低温側流路(14b)を流れる低圧冷媒に放熱して冷却された後、上記第1高温側流路(14a)を流出する。この冷却により、上記高圧冷媒の過冷却度がさらに大きくなる。上記第1高温側流路(14a)を流出した高圧冷媒は、上記過冷却回路(10a)の第4端(18d)を通過して該過冷却回路(10a)を流出した後、上記液側連絡配管の第3管(93c)に流入する。 The high-pressure refrigerant that has flowed into the supercooling circuit (10a) flows into the first high-temperature channel (14a) of the first supercooling heat exchanger (14) through the first connection pipe (19b). After the high-pressure refrigerant flowing into the first high-temperature side channel (14a) is cooled by releasing heat to the low-pressure refrigerant flowing through the first low-temperature side channel (14b) of the first supercooling heat exchanger (14). The first high temperature side flow path (14a) flows out. This cooling further increases the degree of supercooling of the high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the first high-temperature channel (14a) passes through the fourth end (18d) of the supercooling circuit (10a) and flows out of the supercooling circuit (10a), and then the liquid side It flows into the third pipe (93c) of the connecting pipe.
上記液側連絡配管の第3管(93c)に流入した高圧冷媒は分流して、一方が上記冷蔵回路(60a)の液端(65)から該冷蔵回路(60a)へ流入し、他方が上記冷凍回路(70a)の冷凍用液側閉鎖弁(85)から該冷凍回路(70a)へ流入する。尚、上記冷蔵回路(60a)及び上記冷凍回路(70a)内の冷媒の流れは、実施形態1に係る冷凍装置と同じ流れであるため、説明は省略する。 The high-pressure refrigerant that has flowed into the third pipe (93c) of the liquid side connection pipe is divided and one flows from the liquid end (65) of the refrigeration circuit (60a) into the refrigeration circuit (60a) and the other is It flows into the freezing circuit (70a) from the freezing liquid side closing valve (85) of the freezing circuit (70a). In addition, since the flow of the refrigerant in the refrigeration circuit (60a) and the refrigeration circuit (70a) is the same as that of the refrigeration apparatus according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
上記冷蔵回路(60a)から流出した低圧冷媒と上記冷凍回路(70a)から流出した低圧冷媒とが上記ガス側連絡配管(92)で合流した後、その合流後の低圧冷媒が上記室外回路(20a)のガス側閉鎖弁(43b)から該室外回路(20a)に流入する。上記ガス側閉鎖弁(43a)から流入した低圧冷媒は、上記第1冷媒配管(41)及び第1四路切換弁(26a)を通過した後、上記吸入合流管(40)から各圧縮機(21a,21b,21c)に吸入される。上記各圧縮機(21a,21b,21c)に吸入された低圧冷媒は、その圧縮途中で上記中間ポートから中間圧冷媒がインジェクションされながら、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となり、上記各圧縮機(21a,21b,21c)から再び吐出される。 After the low-pressure refrigerant that has flowed out of the refrigeration circuit (60a) and the low-pressure refrigerant that has flowed out of the refrigeration circuit (70a) merge in the gas side connection pipe (92), the low-pressure refrigerant after the merged ) Flows into the outdoor circuit (20a) from the gas side closing valve (43b). The low-pressure refrigerant flowing in from the gas-side closing valve (43a) passes through the first refrigerant pipe (41) and the first four-way switching valve (26a), and then passes from the suction junction pipe (40) to each compressor ( 21a, 21b, 21c). The low-pressure refrigerant sucked into each of the compressors (21a, 21b, 21c) is compressed to a predetermined pressure while the intermediate-pressure refrigerant is injected from the intermediate port during the compression, and becomes a high-pressure refrigerant. (21a, 21b, 21c) is discharged again.
このように、実施形態2の冷凍装置では、冷媒が冷媒回路(1)を循環することにより、冷却運転が行われ、上記冷蔵ユニット(60)で冷蔵倉庫内を冷却し、上記冷凍ユニット(70)で冷凍倉庫内を冷却する。 As described above, in the refrigeration apparatus of the second embodiment, the refrigerant circulates through the refrigerant circuit (1), whereby the cooling operation is performed. The refrigeration unit (60) cools the inside of the refrigeration warehouse, and the refrigeration unit (70 ) To cool the inside of the freezer warehouse.
尚、上記第1四路切換弁(26a)を第1状態から第2状態に設定すると、冷媒の循環方向が逆方向になる。これにより、逆サイクルデフロスト運転も可能である。 When the first four-way selector valve (26a) is set from the first state to the second state, the refrigerant circulation direction is reversed. Thereby, reverse cycle defrost operation is also possible.
−実施形態2の効果−
本実施形態2によれば、上記液側連絡配管(93a,93b,93c)の高圧冷媒を、第2過冷却熱交換器(15)の中間圧冷媒で冷却した後、該中間圧冷媒よりも蒸発温度の低い第1過冷却熱交換器(14)の低圧冷媒でさらに冷却することができるようになる。
-Effect of Embodiment 2-
According to the second embodiment, after the high-pressure refrigerant in the liquid side connecting pipe (93a, 93b, 93c) is cooled by the intermediate pressure refrigerant in the second subcooling heat exchanger (15), It becomes possible to further cool with the low-pressure refrigerant of the first supercooling heat exchanger (14) having a low evaporation temperature.
仮に、上記液側連絡配管(93a,93b,93c)を流れる高圧冷媒が、第1過冷却熱交換器(14)の低圧冷媒で先に冷却された場合、上記第1過冷却熱交換器(14)の熱交換量が多すぎると、場合によって、該第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)を流出した高圧冷媒の出口温度が上記中間圧冷媒の蒸発温度より小さくなることがある。すると、第2過冷却熱交換器(15)で高圧冷媒が冷却されなくなる。 If the high-pressure refrigerant flowing through the liquid side communication pipes (93a, 93b, 93c) is first cooled by the low-pressure refrigerant of the first subcooling heat exchanger (14), the first subcooling heat exchanger ( If the amount of heat exchange in 14) is too large, the outlet temperature of the high-pressure refrigerant that has flowed out of the first high-temperature side channel (14a) of the first subcooling heat exchanger (14) may evaporate the intermediate-pressure refrigerant. May be less than temperature. Then, the high pressure refrigerant is not cooled by the second subcooling heat exchanger (15).
しかしながら、本実施形態2によれば、このように、上記液側連絡配管(93a,93b,93c)の高圧冷媒を、上記過冷却回路(10a)の中間圧冷媒及び低圧冷媒のうちの蒸発温度が高い方から順に段階的に効率よく冷却することができる。 However, according to the second embodiment, the high-pressure refrigerant in the liquid side connection pipes (93a, 93b, 93c) is used as the evaporation temperature of the intermediate-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant in the supercooling circuit (10a). Can be efficiently cooled step by step in descending order.
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。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路と該冷媒回路を流れる高圧冷媒の過冷却を行う過冷却回路とを備えた冷凍装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle and a supercooling circuit that supercools high-pressure refrigerant flowing through the refrigerant circuit.
1 冷媒回路
4 第14冷媒配管(低圧ライン)
5 第15冷媒配管(中間圧ライン)
7a 第12冷媒配管(低圧ライン)
7b 第13冷媒配管(中間圧ライン)
10 過冷却ユニット
10a 過冷却回路
11 過冷却用圧縮機
14 第1過冷却熱交換器
15 第2過冷却熱交換器
20 室外ユニット
50 室内ユニット
60 冷蔵ショーケース
70 冷凍ショーケース
1 Refrigerant circuit
4 14th refrigerant piping (low pressure line)
5 15th refrigerant pipe (intermediate pressure line)
7a 12th refrigerant pipe (low pressure line)
7b 13th refrigerant pipe (intermediate pressure line)
10 Supercooling unit
10a Supercooling circuit
11 Supercooling compressor
14 First supercooling heat exchanger
15 Second undercooling heat exchanger
20 outdoor unit
50 indoor units
60 Refrigerated showcase
70 frozen showcase
Claims (8)
上記過冷却回路(10a)には、該過冷却回路(10a)の高圧液ライン(3)から分岐した分岐配管(3a)に接続された中間圧膨張弁(EV2)と上記過冷却用圧縮機(11)における中間圧位置の圧縮室に開口するように設けられた中間ポートとを接続する中間圧ライン(7b,5)と、
第1低温側流路(14b)及び第1高温側流路(14a)を有して上記第1高温側流路(14a)が上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続されるとともに上記第1低温側流路(14b)が上記過冷却回路(10a)の低圧ライン(7a,4)に接続された第1過冷却熱交換器(14)と、
第2低温側流路(15b)及び第2高温側流路(15a)を有して上記第2高温側流路(15a)が上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続されるとともに上記第2低温側流路(15b)が上記過冷却回路(10a)の中間圧ライン(7b,5)に接続された第2過冷却熱交換器(15)とが設けられていることを特徴とする冷凍装置。 The use side circuit (50a, 60a, 70a) having the use side heat exchanger (52, 62, 72) in the heat source side circuit (20a) having the compressor for the heat source (21) is connected to the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) and a refrigerant circuit (1) connected to the gas side connecting pipe (92,95) to perform a vapor compression refrigeration cycle, a supercooling compressor (11), and a supercooling expansion valve (EV1) And a supercooling circuit (10a) for performing a vapor compression refrigeration cycle connected to the refrigeration apparatus,
The supercooling circuit (10a) includes an intermediate pressure expansion valve (EV2) connected to the branch pipe (3a) branched from the high pressure liquid line (3) of the supercooling circuit (10a) and the compressor for supercooling. An intermediate pressure line (7b, 5) connecting the intermediate port provided to open to the compression chamber at the intermediate pressure position in (11);
The first high temperature side channel (14a) has a first low temperature side channel (14b) and a first high temperature side channel (14a), and is connected to the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c). And a first supercooling heat exchanger (14) in which the first low temperature side flow path (14b) is connected to the low pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a);
The second high temperature side channel (15a) has a second low temperature side channel (15b) and a second high temperature side channel (15a) and is connected to the liquid side connection pipe (80b, 80d, 80a, 80c). And a second subcooling heat exchanger (15) in which the second low temperature side flow path (15b) is connected to the intermediate pressure line (7b, 5) of the supercooling circuit (10a). A refrigeration apparatus characterized by that.
上記利用側回路(50a,60a,70a)は、上記熱源側回路(20a)に並列に配置された第1利用側回路(60a,70a)と第2利用側回路(50a)とを有し、
上記熱源側回路(20a)と第1利用側回路(60a,70a)とを接続する液側連絡配管としての第1液側連絡配管(80b,80d)には、上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)が接続され、
上記熱源側回路(20a)と第2利用側回路(50a)とを接続する液側連絡配管としての第2液側連絡配管(80a,80c)には、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)が接続されていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
The usage side circuit (50a, 60a, 70a) includes a first usage side circuit (60a, 70a) and a second usage side circuit (50a) arranged in parallel to the heat source side circuit (20a),
In the first liquid side connecting pipe (80b, 80d) as the liquid side connecting pipe connecting the heat source side circuit (20a) and the first usage side circuit (60a, 70a), the first subcooling heat exchanger is provided. The first high temperature side flow path (14a) of (14) is connected;
In the second liquid side connection pipe (80a, 80c) as the liquid side connection pipe connecting the heat source side circuit (20a) and the second usage side circuit (50a), the second subcooling heat exchanger (15 The second high temperature side flow path (15a) is connected to the refrigeration apparatus.
上記第1利用側回路(60a,70a)の利用側熱交換器は、庫内を冷却する冷却用熱交換器(62,72)で構成され、
上記第2利用側回路(50a)の利用側熱交換器は、室内を空調する空調用熱交換器(52)で構成されていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 2,
The use side heat exchanger of the first use side circuit (60a, 70a) is composed of a cooling heat exchanger (62, 72) for cooling the inside of the cabinet,
The use side heat exchanger of the second use side circuit (50a) is composed of an air conditioning heat exchanger (52) for air-conditioning the room.
第3低温側流路(16b)及び第3高温側流路(16a)を有して上記第3低温側流路(16b)が上記過冷却回路(10a)の低圧ライン(7a,4)に接続されるとともに上記第3高温側流路(16a)が上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)よりも第2利用側回路(50a)側に位置するように上記第2液側連絡配管(80a,80c)に接続された第3過冷却熱交換器(16)を備えていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 2 or 3,
Having the third low temperature side channel (16b) and the third high temperature side channel (16a), the third low temperature side channel (16b) is connected to the low pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a). The third high temperature side flow path (16a) is connected to the second utilization side circuit (50a) side of the second high temperature side flow path (15a) of the second subcooling heat exchanger (15). A refrigeration apparatus comprising a third subcooling heat exchanger (16) connected to the second liquid side connecting pipe (80a, 80c) as described above.
上記第2液側連絡配管(80a,80c)には、上記第3過冷却熱交換器(16)の第3高温側流路(16a)をバイパスするバイパス流路(81)と、該バイパス流路(81)を開閉する第1開閉弁(82)とが設けられていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 4,
The second liquid side connecting pipe (80a, 80c) includes a bypass channel (81) for bypassing the third high temperature side channel (16a) of the third supercooling heat exchanger (16), and the bypass flow. A refrigeration apparatus comprising a first on-off valve (82) for opening and closing the passage (81).
第4低温側流路(91b)及び第4高温側流路(91a)を有して上記第4低温側流路(91b)が上記過冷却回路(10a)の中間圧ライン(7b,5)に接続されるとともに上記第4高温側流路(91a)が第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)よりも熱源側回路(20a)側に位置するように上記第1液側連絡配管(80b,80d)に接続された第4過冷却熱交換器(91)を備えていることを特徴とする冷凍装置。 In any one of claims 2 to 5,
The fourth low temperature side channel (91b) has a fourth low temperature side channel (91b) and a fourth high temperature side channel (91a), and the fourth low temperature side channel (91b) is an intermediate pressure line (7b, 5) of the supercooling circuit (10a). And the fourth high temperature side channel (91a) is positioned closer to the heat source side circuit (20a) than the first high temperature side channel (14a) of the first subcooling heat exchanger (14). A refrigeration apparatus comprising a fourth subcooling heat exchanger (91) connected to the first liquid side connecting pipe (80b, 80d).
上記第1過冷却熱交換器(14)の第1高温側流路(14a)は、上記第2過冷却熱交換器(15)の第2高温側流路(15a)よりも利用側回路(50a,60a,70a)側に位置するように上記液側連絡配管(80b,80d,80a,80c)に接続されていることを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
The first high temperature side flow path (14a) of the first subcooling heat exchanger (14) has a use side circuit (more than the second high temperature side flow path (15a) of the second subcooling heat exchanger (15) ( A refrigeration apparatus connected to the liquid side connecting pipe (80b, 80d, 80a, 80c) so as to be located on the side of 50a, 60a, 70a).
上記過冷却回路(10a)の中間圧ライン(7b,5)と低圧ライン(7a,4)とを接続する連通路(6)には、該連通路(6)を開閉する第2開閉弁(SV2)が設けられていることを特徴とする冷凍装置。 In any one of Claims 1-7,
The communication passage (6) connecting the intermediate pressure line (7b, 5) and the low pressure line (7a, 4) of the supercooling circuit (10a) has a second on-off valve (opening and closing) for opening and closing the communication passage (6). SV2) is provided.
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