JP5228661B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵冷凍庫用の利用側熱交換器を備えた冷凍装置に関し、特に、冷媒回路の逆サイクルによるデフロスト運転時における冷媒の循環量不足対策に係るものである。   The present invention relates to a refrigeration apparatus including a use-side heat exchanger for a refrigerated freezer, and particularly relates to measures for insufficient refrigerant circulation during a defrost operation by a reverse cycle of a refrigerant circuit.

従来より、冷凍サイクルを利用して冷蔵庫や冷凍庫等の庫内を冷却する冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような冷凍装置には、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張弁と、利用側熱交換器とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路が設けられている。庫内を冷却する冷却運転の際には、圧縮機から吐出された冷媒が熱源側熱交換器、膨張弁、利用側熱交換器の順に流れ、熱源側熱交換器が放熱器として機能し、利用側熱交換器が蒸発器として機能する。その結果、庫内の空気は、利用側熱交換器に流入した低温のガス冷媒と熱交換して冷却される。   DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the freezing apparatus which cools the insides of refrigerators, a freezer, etc. using a refrigerating cycle is known (for example, refer patent document 1). Such a refrigeration apparatus is provided with a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle by connecting a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion valve, and a use side heat exchanger. During the cooling operation for cooling the inside of the refrigerator, the refrigerant discharged from the compressor flows in the order of the heat source side heat exchanger, the expansion valve, and the use side heat exchanger, and the heat source side heat exchanger functions as a radiator, The use side heat exchanger functions as an evaporator. As a result, the air in the warehouse is cooled by exchanging heat with the low-temperature gas refrigerant flowing into the use side heat exchanger.

ところで、上述のような冷蔵庫や冷凍庫等の利用側熱交換器は、空気調和機の利用側熱交換器に比べて蒸発温度を低くしなければならず、霜が付着し易い。そのため、通常、冷蔵庫や冷凍庫等の利用側熱交換器として空気調和機の利用側熱交換器に比べて内容積の大きな熱交換器を用いることにより、蒸発温度を可能な限り高くして着霜を抑制することとしている。
特開２００７−２９８２０３号公報 By the way, utilization side heat exchangers, such as the above refrigerators and freezers, have to make evaporation temperature low compared with the utilization side heat exchanger of an air conditioner, and frost tends to adhere. Therefore, frosting is usually performed by increasing the evaporation temperature as much as possible by using a heat exchanger having a large internal volume as compared with the use side heat exchanger of the air conditioner as the use side heat exchanger of a refrigerator or a freezer. We are going to suppress it.
JP 2007-298203 A

しかしながら、上述のように利用側熱交換器の内容積を大きくしても着霜することがあり、そのような場合には逆サイクルによるデフロスト運転が行われる。しかし、着霜時には利用側熱交換器の温度が低く、該利用側熱交換器の内部の圧力が下がるために冷媒が溜まり込み易い。特に、利用側熱交換器の内容積が大きい場合、多量の冷媒が利用側熱交換器に溜まり込んでしまう。そのため、冷媒回路内における冷媒循環量が不足して十分にデフロスト運転が行えないという問題があった。   However, as described above, frost formation may occur even when the internal volume of the use side heat exchanger is increased. In such a case, defrosting operation by reverse cycle is performed. However, at the time of frost formation, the temperature of the use side heat exchanger is low, and the internal pressure of the use side heat exchanger is lowered, so that the refrigerant easily accumulates. In particular, when the internal volume of the use side heat exchanger is large, a large amount of refrigerant accumulates in the use side heat exchanger. For this reason, there is a problem that the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit is insufficient and the defrosting operation cannot be performed sufficiently.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷凍装置に関し、逆サイクルによるデフロスト運転時における冷媒不足を防止することにある。   This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to prevent the refrigerant | coolant shortage at the time of the defrost driving | operation by a reverse cycle regarding a refrigeration apparatus.

第１の発明は、圧縮機（11）と熱源側熱交換器（12）とを有する熱源系統と、庫内に配置された利用側熱交換器（41）を有する冷却系統とがガス連絡管（2）と液連絡管（3）とによって接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、上記熱源側熱交換器（12）が放熱器として機能し且つ上記利用側熱交換器（41）が蒸発器として機能する冷却運転と、上記冷媒回路（10）の冷媒循環を正サイクルから逆サイクルに切り換えて上記利用側熱交換器（41）の除霜を行うデフロスト運転とを行う冷凍装置であって、少なくとも上記デフロスト運転時に、上記利用側熱交換器（41）に直接接続されて上記液連絡管（3）内の冷媒を上記利用側熱交換器（41）内の冷媒の温度よりも低い温度になるように過冷却する過冷却手段（1C）を備えている。 According to the first aspect of the present invention, a gas communication pipe includes a heat source system having a compressor (11) and a heat source side heat exchanger (12), and a cooling system having a use side heat exchanger (41) disposed in the cabinet. (2) and a refrigerant circuit (10) connected by a liquid communication pipe (3) to perform a refrigeration cycle, wherein the heat source side heat exchanger (12) functions as a radiator and the use side heat exchanger ( Refrigeration that performs a cooling operation in which 41) functions as an evaporator and a defrost operation in which the refrigerant circulation in the refrigerant circuit (10) is switched from a normal cycle to a reverse cycle to defrost the use side heat exchanger (41) A temperature of the refrigerant in the utilization side heat exchanger (41) that is directly connected to the utilization side heat exchanger (41) and that is in the liquid communication pipe (3) at least during the defrost operation. It is equipped with supercooling means (1C) for supercooling to a lower temperature .

第１の発明では、デフロスト運転時に、過冷却手段（1C）によって液連絡管（3）内の冷媒が過冷却される。これにより、液連絡管（3）内の圧力が下がり、利用側熱交換器（41）内において冷媒が溜まり込むことなく該液連絡管（3）側に円滑に流動する。   In the first invention, during the defrost operation, the refrigerant in the liquid communication pipe (3) is supercooled by the supercooling means (1C). As a result, the pressure in the liquid communication pipe (3) decreases, and the refrigerant smoothly flows to the liquid communication pipe (3) side without accumulating in the use side heat exchanger (41).

第２の発明は、第１の発明において、上記過冷却手段（1C）は、上記液連絡管（3）内の冷媒が流通する第１流路（54a）と、該第１流路（54a）の冷媒を過冷却するための冷媒が流通する過冷却冷媒回路（55）に接続された第２流路（54b）とを有し、上記第１流路（54a）を流通する冷媒と上記第２流路（54b）を流通する冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器（54）を備えている。   In a second aspect based on the first aspect, the supercooling means (1C) includes a first flow path (54a) through which the refrigerant in the liquid communication pipe (3) flows, and the first flow path (54a And a second flow path (54b) connected to a supercooling refrigerant circuit (55) through which the refrigerant for supercooling the refrigerant flows, and the refrigerant flowing through the first flow path (54a) and the above A supercooling heat exchanger (54) for exchanging heat with the refrigerant flowing through the second flow path (54b) is provided.

第２の発明では、液連絡管（3）内の冷媒は、過冷却熱交換器（54）の第１流路（54a）を流通する際に、第２流路（54b）を流通する過冷却冷媒回路（55）の冷媒と熱交換して過冷却される。   In the second invention, the refrigerant in the liquid communication pipe (3) passes through the second flow path (54b) when flowing through the first flow path (54a) of the supercooling heat exchanger (54). It is supercooled by exchanging heat with the refrigerant in the cooling refrigerant circuit (55).

第３の発明は、第２の発明において、上記過冷却冷媒回路（55）は、過冷却用圧縮機（51）と、放熱用熱交換器（52）と、過冷却用膨張弁（53）と、上記過冷却熱交換器（54）の第２流路（54b）とが接続されて冷凍サイクルを行うように構成され、上記液連絡管（3）の上記過冷却熱交換器（54）よりも上記熱源側熱交換器（12）側に設けられて該液連絡管（3）内を流通する冷媒の温度を検出する第１液温センサ（96）と、上記庫内の空気温度を検出する庫内温度センサ（88）とを備え、少なくとも上記デフロスト運転時に、上記過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせると共に、上記第１液温センサ（96）の検出値が上記庫内温度センサ（88）の検出値よりも低くなるように、該過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御する制御装置（70）を備えている。   In a third aspect based on the second aspect, the supercooling refrigerant circuit (55) includes a supercooling compressor (51), a heat dissipation heat exchanger (52), and a supercooling expansion valve (53). And the second flow path (54b) of the supercooling heat exchanger (54) are connected to perform a refrigeration cycle, and the supercooling heat exchanger (54) of the liquid communication pipe (3) A first liquid temperature sensor (96) that is provided closer to the heat source side heat exchanger (12) and detects the temperature of the refrigerant flowing through the liquid communication pipe (3); A chamber internal temperature sensor (88) for detecting, and at least during the defrost operation, the supercooled refrigerant circuit (55) performs a refrigeration cycle, and the detected value of the first liquid temperature sensor (96) is A control device (70 for controlling the refrigerating capacity of the supercooling refrigerant circuit (55) so as to be lower than the detected value of the internal temperature sensor (88) It is equipped with a.

第３の発明では、過冷却ユニット（1C）は、冷凍サイクルを行う過冷却冷媒回路（55）によって構成され、少なくともデフロスト運転時に、該過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルが行われる。具体的には、過冷却用圧縮機（51）が駆動され、該過冷却用圧縮機（51）から吐出された冷媒は、放熱用熱交換器（52）で放熱して冷却された後、過冷却用膨張弁（53）で減圧されて低温になる。そして、該低温の冷媒が過冷却熱交換器（54）の第２流路（54b）に流入して第１流路（54a）内を流通する液連絡管（3）の冷媒から吸熱する。   In the third invention, the supercooling unit (1C) is constituted by a supercooling refrigerant circuit (55) that performs a refrigeration cycle, and the refrigeration cycle is performed in the supercooling refrigerant circuit (55) at least during the defrost operation. Specifically, after the supercooling compressor (51) is driven and the refrigerant discharged from the supercooling compressor (51) is cooled by releasing heat in the heat dissipation heat exchanger (52), The pressure is reduced by the supercooling expansion valve (53) to lower the temperature. Then, the low-temperature refrigerant flows into the second flow path (54b) of the supercooling heat exchanger (54) and absorbs heat from the refrigerant in the liquid communication pipe (3) flowing through the first flow path (54a).

また、このとき、過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力は、制御装置（70）によって第１液温センサ（96）の検出値が庫内温度センサ（88）の検出値よりも低くなるように制御される。これにより、液連絡管（3）内を流通する冷媒は、過冷却熱交換器（54）において過冷却冷媒回路（55）の冷媒と熱交換して庫内温度よりも低くなる。その結果、過冷却熱交換器（54）よりも下流側の液連絡管（3）内の圧力が利用側熱交換器（41）内の圧力よりも下がり、利用側熱交換器（41）内の冷媒が該液連絡管（3）側に円滑に流動する。   At this time, the refrigerating capacity of the supercooling refrigerant circuit (55) is such that the detected value of the first liquid temperature sensor (96) is lower than the detected value of the internal temperature sensor (88) by the control device (70). To be controlled. Thereby, the refrigerant | coolant which distribute | circulates the inside of a liquid connection pipe | tube (3) heat-exchanges with the refrigerant | coolant of a supercooling refrigerant circuit (55) in a supercooling heat exchanger (54), and becomes lower than the internal temperature. As a result, the pressure in the liquid communication pipe (3) on the downstream side of the supercooling heat exchanger (54) is lower than the pressure in the use side heat exchanger (41), and the inside of the use side heat exchanger (41) The refrigerant smoothly flows to the liquid communication pipe (3) side.

第４の発明は、第３の発明において、上記過冷却用圧縮機（51）は、運転容量が可変に構成され、上記制御装置（70）は、上記過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御することによって上記過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御するように構成されている。   In a fourth aspect based on the third aspect, the supercooling compressor (51) has a variable operating capacity, and the control device (70) operates the supercooling compressor (51). The refrigeration capacity of the supercooling refrigerant circuit (55) is controlled by controlling the capacity.

第４の発明では、制御装置（70）は、少なくともデフロスト運転時に、過冷却用圧縮機（51）を駆動すると共に、該過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御する。これにより、過冷却熱交換器（54）通過後の液連絡管（3）内の冷媒の温度が庫内温度よりも低くなるように過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力が制御される。   In the fourth invention, the control device (70) drives the supercooling compressor (51) at least during the defrost operation, and controls the operating capacity of the supercooling compressor (51). Thereby, the refrigerating capacity of the supercooling refrigerant circuit (55) is controlled so that the temperature of the refrigerant in the liquid communication pipe (3) after passing through the supercooling heat exchanger (54) is lower than the internal temperature.

第５の発明は、第４の発明において、上記制御装置（70）は、上記冷却運転時にも、上記過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせるように構成されている。   In a fifth aspect based on the fourth aspect, the control device (70) is configured to cause the supercooling refrigerant circuit (55) to perform a refrigeration cycle even during the cooling operation.

第５の発明では、制御装置（70）は、デフロスト運転時だけでなく冷却運転時にも、過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせる。これにより、冷却運転時においても、液連絡管（3）内を流通する冷媒が過冷却冷媒回路（55）の冷媒によって過冷却される。冷却運転時に該液連絡管（3）内の冷媒が過冷却されると、利用側熱交換器（41）に流入する冷媒の比エンタルピーが小さくなるため、利用側熱交換器（41）での吸熱量が増大する。これにより、冷媒回路（10）の冷凍能力が向上することとなる。   In 5th invention, a control apparatus (70) makes a supercooling refrigerant circuit (55) perform a refrigerating cycle not only at the time of a defrost operation but at the time of cooling operation. Thereby, even during the cooling operation, the refrigerant flowing through the liquid communication pipe (3) is supercooled by the refrigerant of the supercooling refrigerant circuit (55). When the refrigerant in the liquid communication pipe (3) is supercooled during the cooling operation, the specific enthalpy of the refrigerant flowing into the use side heat exchanger (41) is reduced, so that the use side heat exchanger (41) The endothermic amount increases. Thereby, the refrigerating capacity of the refrigerant circuit (10) is improved.

第６の発明は、第５の発明において、上記液連絡管（3）の上記過冷却熱交換器（54）よりも上記利用側熱交換器（41）側に設けられて該液連絡管（3）内を流通する冷媒の温度を検出する第２液温センサ（97）と、上記熱源側熱交換器（12）が収容された熱源側ケーシングの外部の空気温度を検出する外気温度センサ（85）とを備え、上記制御装置（70）は、上記冷却運転時に、上記第２液温センサ（97）の検出値が上記外気温度センサ（85）の検出値よりも低くなるように上記過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御するように構成されている。   According to a sixth aspect, in the fifth aspect, the liquid communication pipe (3) is provided closer to the use side heat exchanger (41) than the supercooling heat exchanger (54) of the liquid communication pipe (3). 3) A second liquid temperature sensor (97) for detecting the temperature of the refrigerant circulating in the inside, and an outside air temperature sensor (for detecting the air temperature outside the heat source side casing in which the heat source side heat exchanger (12) is housed) ( 85), and the controller (70) is configured so that the detected value of the second liquid temperature sensor (97) is lower than the detected value of the outside air temperature sensor (85) during the cooling operation. The operating capacity of the cooling compressor (51) is controlled.

第６の発明では、冷却運転時に、制御装置（70）によって過冷却用圧縮機（51）の運転容量が制御されることによって、過冷却熱交換器（54）通過後の冷媒の温度が外気温度よりも低くなるように過冷却される。これにより、利用側熱交換器（41）に流入する冷媒の比エンタルピーが小さくなり、冷凍能力が向上する。   In the sixth aspect of the invention, the operating temperature of the supercooling compressor (51) is controlled by the control device (70) during the cooling operation, whereby the temperature of the refrigerant after passing through the supercooling heat exchanger (54) is changed to the outside air. It is supercooled to be lower than the temperature. Thereby, the specific enthalpy of the refrigerant | coolant which flows into a utilization side heat exchanger (41) becomes small, and refrigerating capacity improves.

第７の発明は、第５又は第６の発明において、上記圧縮機（11）は、運転容量が可変に構成されると共に、上記制御装置（70）によって上記庫内の空気温度が所定の設定温度となるように運転容量が制御され、上記制御装置（70）は、上記圧縮機（11）が最大運転容量であって且つ上記庫内温度センサ（88）の検出値が所定の設定温度よりも高いときに、上記過冷却用圧縮機（51）の運転容量を増大するように構成されている。   In a seventh aspect based on the fifth or sixth aspect, the compressor (11) is configured to have a variable operating capacity, and the air temperature in the warehouse is set to a predetermined value by the control device (70). The operating capacity is controlled so that the temperature is the same, and the controller (70) is configured such that the compressor (11) has the maximum operating capacity and the detected value of the internal temperature sensor (88) is less than a predetermined set temperature. Is higher, the operating capacity of the supercooling compressor (51) is increased.

第７の発明では、冷却運転時に、圧縮機（11）の運転容量が最大であって庫内温度が設定温度よりも高いとき、冷凍能力が不足している。そこで、制御装置（70）によって過冷却用圧縮機（51）の運転容量が増大される。これにより、冷媒回路（10）において行われる冷凍サイクルの過冷却度が増大し、利用側熱交換器（41）での吸熱量が増大する。   In the seventh invention, during the cooling operation, when the operating capacity of the compressor (11) is maximum and the internal temperature is higher than the set temperature, the refrigerating capacity is insufficient. Therefore, the operating capacity of the supercooling compressor (51) is increased by the control device (70). As a result, the degree of supercooling of the refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (10) increases, and the amount of heat absorbed in the use side heat exchanger (41) increases.

第８の発明は、第７の発明において、上記制御装置（70）は、上記圧縮機（11）が最大運転容量でなく且つ上記庫内温度センサ（88）の検出値が所定の設定温度以下であるときに、上記過冷却用圧縮機（51）の運転容量を低減するように構成されている。   In an eighth aspect based on the seventh aspect, the control device (70) is configured such that the compressor (11) does not have a maximum operating capacity and the detection value of the internal temperature sensor (88) is equal to or lower than a predetermined set temperature. When it is, it is comprised so that the operating capacity of the said supercooling compressor (51) may be reduced.

第８の発明では、冷却運転時に、圧縮機（11）の運転容量が最大でなく且つ庫内温度が設定温度以下であるとき、冷凍能力が余っている。そこで、制御装置（70）によって過冷却用圧縮機（51）の運転容量が低減される。これにより、冷媒回路（10）において行われる冷凍サイクルの過冷却度が減少する。   In the eighth invention, during the cooling operation, when the operating capacity of the compressor (11) is not maximum and the internal temperature is equal to or lower than the set temperature, the refrigerating capacity is surplus. Therefore, the operating capacity of the supercooling compressor (51) is reduced by the control device (70). Thereby, the supercooling degree of the refrigerating cycle performed in a refrigerant circuit (10) reduces.

本発明によれば、少なくともデフロスト運転時に、過冷却手段（1C）によって液連絡管（3）内の冷媒を過冷却することにより、利用側熱交換器（41）内の冷媒の液連絡管（3）への流動を促進することができる。その結果、デフロスト運転時の利用側熱交換器（41）における冷媒の溜まり込みを抑制することができる。従って、デフロスト運転時における冷媒の循環量不足を抑制してデフロスト運転の能力を向上させることができる。   According to the present invention, at least during the defrosting operation, the refrigerant in the liquid communication pipe (3) is supercooled by the supercooling means (1C), so that the refrigerant liquid communication pipe (in the use-side heat exchanger (41) ( 3) can promote the flow to. As a result, accumulation of refrigerant in the use side heat exchanger (41) during the defrost operation can be suppressed. Accordingly, it is possible to improve the capacity of the defrost operation by suppressing the shortage of the circulation amount of the refrigerant during the defrost operation.

また、第２の発明によれば、過冷却熱交換器（54）を用いることにより、液連絡管（3）内の冷媒を、過冷却冷媒回路（55）の冷媒によって容易に過冷却することができる。   Moreover, according to 2nd invention, by using a supercooling heat exchanger (54), the refrigerant in a liquid connection pipe (3) can be easily supercooled by the refrigerant of a supercooling refrigerant circuit (55). Can do.

また、第３の発明によれば、デフロスト運転時に、過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせると共に、過冷却熱交換器（54）通過後の液連絡管（3）内の冷媒の温度が庫内温度よりも低くなるように過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御することにより、利用側熱交換器（41）内の冷媒の液連絡管（3）への流動をより促進することができる。従って、デフロスト運転時における冷媒の循環量不足を抑制してデフロスト運転の能力を向上させることができる。   Further, according to the third invention, during the defrost operation, the supercooling refrigerant circuit (55) performs the refrigeration cycle, and the refrigerant in the liquid communication pipe (3) after passing through the supercooling heat exchanger (54) By controlling the refrigeration capacity of the supercooled refrigerant circuit (55) so that the temperature is lower than the internal temperature, the refrigerant flow in the use side heat exchanger (41) can be more reliably flowed to the liquid communication pipe (3). Can be promoted. Accordingly, it is possible to improve the capacity of the defrost operation by suppressing the shortage of the circulation amount of the refrigerant during the defrost operation.

また、第４の発明によれば、制御装置（70）によって過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御することにより、容易に過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御することができる。   According to the fourth aspect of the invention, the refrigeration capacity of the supercooling refrigerant circuit (55) can be easily controlled by controlling the operating capacity of the supercooling compressor (51) by the control device (70). it can.

また、第５の発明によれば、デフロスト運転時だけでなく冷却運転時にも、過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせて液連絡管（3）内の冷媒を過冷却することにより、利用側熱交換器（41）での蒸発温度を低下させることなく冷凍能力を向上させることができる。従って、利用側熱交換器（41）の内容量を従来の冷凍装置のように増大させることなく低減することができる。よって、利用側熱交換器（41）の小型化を図ることができる。   Further, according to the fifth aspect of the invention, not only during the defrost operation but also during the cooling operation, the refrigerant in the liquid communication pipe (3) is supercooled by performing the refrigeration cycle in the supercooling refrigerant circuit (55). The refrigerating capacity can be improved without lowering the evaporation temperature in the use side heat exchanger (41). Therefore, the internal capacity of the use side heat exchanger (41) can be reduced without increasing as in the conventional refrigeration apparatus. Therefore, the use-side heat exchanger (41) can be reduced in size.

また、第６の発明によれば、冷却運転時に、過冷却熱交換器（54）通過後の冷媒の温度が外気温度よりも低くなるように過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御することにより、冷凍能力をより向上させることができる。   According to the sixth aspect of the invention, during the cooling operation, the operating capacity of the supercooling compressor (51) is controlled so that the temperature of the refrigerant after passing through the supercooling heat exchanger (54) is lower than the outside air temperature. By doing, refrigeration capacity can be improved more.

また、第７の発明によれば、冷却運転時に、圧縮機（11）の運転容量が最大であるにも拘わらず、庫内温度が設定温度まで下がっていない冷凍能力の不足時に、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を増大させることにより、冷媒回路（10）において行われる冷凍サイクルの過冷却度を増大させることができる。その結果、利用側熱交換器（41）での吸熱量を増大させることができ、庫内温度を低下させることができる。   According to the seventh aspect of the invention, during the cooling operation, when the operating temperature of the compressor (11) is maximum, the internal temperature does not drop to the set temperature, and the cooling capacity is insufficient. By increasing the operating capacity of the compressor (51), the degree of supercooling of the refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (10) can be increased. As a result, the amount of heat absorbed in the use side heat exchanger (41) can be increased, and the internal temperature can be lowered.

また、第８の発明によれば、冷却運転時に、圧縮機（11）の運転容量が最大でなく且つ庫内温度が設定温度以下となっている冷凍能力の余剰時に、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を低減することにより、効率よく運転することができる。   According to the eighth aspect of the invention, during the cooling operation, when the operating capacity of the compressor (11) is not maximum and the refrigeration capacity is excessive when the internal temperature is equal to or lower than the set temperature, the supercooling compressor ( By reducing the operating capacity of 51), it is possible to operate efficiently.

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.

−全体構成−
図１に示すように、本実施形態に係る冷凍装置（1）は、１台の庫外ユニット（1A）と、該庫外ユニット（1A）に対して並列に接続された３台の庫内ユニット（1B）と、コントローラ（70）とを備えている。冷凍装置（1）は、庫外ユニット（1A）と、庫内ユニット（1B）とがガス連絡管（2）と液連絡管（3）とによって接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備えている。 -Overall configuration-
As shown in FIG. 1, the refrigeration apparatus (1) according to this embodiment includes one outside unit (1A) and three inside units connected in parallel to the outside unit (1A). A unit (1B) and a controller (70) are provided. The refrigeration system (1) includes an external unit (1A) and an internal unit (1B) connected by a gas communication pipe (2) and a liquid communication pipe (3) to perform a refrigeration cycle (10) It has.

上記ガス連絡管（2）は、主管（2A）と該主管（2A）から３台の庫内ユニット（1B）に向かってそれぞれ分岐する３本のガス分岐管（2B）とを有している。   The gas communication pipe (2) has a main pipe (2A) and three gas branch pipes (2B) each branching from the main pipe (2A) toward three internal units (1B). .

上記液連絡管（3）は、主管（3A）と該主管（3A）から３台の庫内ユニット（1B）に向かってそれぞれ分岐する３本の液分岐管（3B）とを有している。   The liquid communication pipe (3) has a main pipe (3A) and three liquid branch pipes (3B) each branching from the main pipe (3A) toward the three internal units (1B). .

〈庫外ユニット〉
上記庫外ユニット（1A）は、圧縮機（11）と、本発明に係る熱源側熱交換器である庫外側熱交換器（12）と、四路切換弁（13）と、レシーバ（14）とを備えている。 <Outside unit>
The outside unit (1A) includes a compressor (11), an outside heat exchanger (12) that is a heat source side heat exchanger according to the present invention, a four-way switching valve (13), and a receiver (14). And.

図示を省略するが、圧縮機（11）は、圧縮機構と、該圧縮機構を駆動するための電動機がケーシング内に収納されている。また、上記圧縮機（11）は、運転容量が可変に構成されている。具体的には、圧縮機（11）は、インバータ圧縮機によって構成され、インバータの出力周波数を変化させて電動機の回転速度を変化させることにより、容量可変となるように構成されている。該圧縮機（11）の運転容量（電動機の回転速度）は、後述するコントローラ（70）の圧縮機制御部（71）によって制御される。圧縮機（11）の吐出側には吐出管（21）の一端が接続され、圧縮機（11）の吸入側には吸入管（24）の一端が接続されている。   Although not shown, the compressor (11) has a compression mechanism and an electric motor for driving the compression mechanism housed in a casing. The compressor (11) has a variable operating capacity. Specifically, the compressor (11) is constituted by an inverter compressor, and is configured to be variable in capacity by changing the output frequency of the inverter and changing the rotational speed of the electric motor. The operating capacity (rotational speed of the electric motor) of the compressor (11) is controlled by a compressor control unit (71) of a controller (70) described later. One end of a discharge pipe (21) is connected to the discharge side of the compressor (11), and one end of a suction pipe (24) is connected to the suction side of the compressor (11).

四路切換弁（13）は、４つのポート（a,b,c,d）を備えている。第１ポート（a）には上記吐出管（21）の他端が接続され、第２ポート（b）には第１庫外ガス管（22）の一端が接続され、第３ポート（c）には上記吸入管（24）の他端が接続され、第４ポート（c）には第２庫外ガス管（25）の一端が接続されている。   The four-way switching valve (13) includes four ports (a, b, c, d). The other end of the discharge pipe (21) is connected to the first port (a), one end of the first external gas pipe (22) is connected to the second port (b), and the third port (c) Is connected to the other end of the suction pipe (24), and to the fourth port (c) is connected to one end of the second external gas pipe (25).

上記四路切換弁（13）は、第１ポート（a）と第２ポート（b）とが連通し、第３ポート（c）と第４ポート（d）とが連通する第１の状態（図１の実線参照）と、第１ポート（a）と第４ポート（d）とが連通し、第２ポート（b）と第３ポート（c）が連通する第２の状態（図１の破線参照）とに切り換え可能に構成されている。   The four-way switching valve (13) is in a first state in which the first port (a) and the second port (b) communicate with each other, and the third port (c) and the fourth port (d) communicate with each other. In the second state (see FIG. 1), the first port (a) and the fourth port (d) communicate with each other, and the second port (b) and the third port (c) communicate with each other. It can be switched to (see the broken line).

第１庫外ガス管（22）の他端は、庫外側熱交換器（12）のガス側端部に接続されている。一方、第２庫外ガス管（25）の他端は上記ガス連絡管（2）に接続されている。また、第２庫外ガス管（25）のガス連絡管（2）側端部には、閉鎖弁（31）が設けられている。   The other end of the first outside gas pipe (22) is connected to the gas side end of the outside heat exchanger (12). On the other hand, the other end of the second external gas pipe (25) is connected to the gas communication pipe (2). Moreover, the closing valve (31) is provided in the gas communication pipe | tube (2) side edge part of the 2nd exterior gas pipe | tube (25).

上記庫外側熱交換器（12）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成されている。該庫外側熱交換器（12）には、庫外ファン（12a）が近接して配置されている。庫外側熱交換器（12）の液側端部には、液管（23）の一端が接続されている。   The said outside heat exchanger (12) is comprised by the fin and tube type heat exchanger of a cross fin type, for example. An outside fan (12a) is disposed close to the outside heat exchanger (12). One end of the liquid pipe (23) is connected to the liquid side end of the outside heat exchanger (12).

液管（23）は、庫外側熱交換器（12）の液側端部に接続された第１液管（23a）と、液連絡管（3）に接続された第２液管（23b）と、第１液管（23a）及び第２液管（23b）とレシーバ（14）との間にそれぞれ配設された第１流入管（23c）と第２流入管（23e）と第１流出管（23d）と第２流出管（23f）とによって構成されている。第２液管（23b）の液連絡管（3）側の端部には、閉鎖弁（32）が設けられている。   The liquid pipe (23) includes a first liquid pipe (23a) connected to the liquid side end of the external heat exchanger (12) and a second liquid pipe (23b) connected to the liquid communication pipe (3). A first inflow pipe (23c), a second inflow pipe (23e) and a first outflow disposed between the receiver (14) and the first liquid pipe (23a) and the second liquid pipe (23b), respectively. It is comprised by the pipe | tube (23d) and the 2nd outflow pipe | tube (23f). A closing valve (32) is provided at the end of the second liquid pipe (23b) on the liquid communication pipe (3) side.

第１流入管（23c）及び第２流出管（23f）とは第１液管（23a）とレシーバ（14）とに接続され、第２流入管（23e）及び第１流出管（23d）とは第２液管（23b）とレシーバ（14）とに接続されている。また、第１流入管（23c）及び第２流入管（23e）には、液冷媒のレシーバ（14）への流入のみを許容する逆止弁（33）が設けられている。一方、第１流出管（23d）及び第２流出管（23f）には、レシーバ（14）から液冷媒の流出のみを許容する逆止弁（34）が設けられている。また、第１流出管（23d）には、膨張弁（35）が設けられている。   The first inflow pipe (23c) and the second outflow pipe (23f) are connected to the first liquid pipe (23a) and the receiver (14), and the second inflow pipe (23e) and the first outflow pipe (23d) Is connected to the second liquid pipe (23b) and the receiver (14). The first inflow pipe (23c) and the second inflow pipe (23e) are provided with check valves (33) that allow only the liquid refrigerant to flow into the receiver (14). On the other hand, the first outflow pipe (23d) and the second outflow pipe (23f) are provided with check valves (34) that allow only liquid refrigerant to flow out from the receiver (14). The first outflow pipe (23d) is provided with an expansion valve (35).

〈庫内ユニット〉
上記３台の庫内ユニット（1B）は、本発明に係る利用側熱交換器である庫内側熱交換器（41）を備えている。庫内側熱交換器（41）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、利用側ファンである庫内ファン（41a）が近接して配置されている。庫内側熱交換器（41）のガス側端には庫内ガス管（26）の一端が接続され、該庫内ガス管（26）の他端は、上記ガス連絡管（2）のガス分岐管（2B）に接続されている。一方、庫内側熱交換器（41）の液側端には庫内液管（27）の一端が接続され、該庫内液管（27）の他端は、上記液連絡管（3）の液分岐管（3B）に接続されている。庫内液管（27）には、膨張弁（42）が設けられている。 <Inside unit>
The three in-compartment units (1B) are provided with an inside heat exchanger (41) that is a use side heat exchanger according to the present invention. The inside heat exchanger (41) is, for example, a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger, and an inside fan (41a) that is a use side fan is disposed close to the inside heat exchanger (41). One end of the internal gas pipe (26) is connected to the gas side end of the internal heat exchanger (41), and the other end of the internal gas pipe (26) is the gas branch of the gas communication pipe (2). Connected to the tube (2B). On the other hand, one end of the internal liquid pipe (27) is connected to the liquid side end of the internal heat exchanger (41), and the other end of the internal liquid pipe (27) is connected to the liquid communication pipe (3). Connected to the liquid branch pipe (3B). The internal liquid pipe (27) is provided with an expansion valve (42).

〈過冷却ユニット〉
冷凍装置（1）は、上記液連絡管（3）内の冷媒を過冷却する過冷却手段としての過冷却ユニット（1C）を備えている。 <Supercooling unit>
The refrigeration apparatus (1) includes a supercooling unit (1C) as supercooling means for supercooling the refrigerant in the liquid communication pipe (3).

過冷却ユニット（1C）は、過冷却用圧縮機（51）と、放熱用熱交換器（52）と、過冷却用膨張弁（53）と、上記液連絡管（3）に設けられた過冷却熱交換器（54）とが接続された過冷却冷媒回路（55）を備えている。   The supercooling unit (1C) includes a supercooling compressor (51), a heat-dissipating heat exchanger (52), a supercooling expansion valve (53), and a superheater provided in the liquid communication pipe (3). A subcooling refrigerant circuit (55) connected to the cooling heat exchanger (54) is provided.

過冷却用圧縮機（51）は、運転容量が可変に構成されている。具体的には、過冷却用圧縮機（51）は、インバータ圧縮機によって構成され、インバータの出力周波数を変化させて電動機の回転速度を変化させることにより、容量可変となるように構成されている。該過冷却用圧縮機（51）の運転容量（電動機の回転速度）は、後述するコントローラ（70）の過冷却用圧縮機制御部（72）によって制御される。過冷却用圧縮機（51）の吐出側には吐出管（61）の一端が接続され、吐出管（61）の他端は放熱用熱交換器（52）のガス側端に接続されている。   The subcooling compressor (51) has a variable operating capacity. Specifically, the supercooling compressor (51) is configured by an inverter compressor, and is configured to be variable in capacity by changing the output speed of the inverter and changing the rotational speed of the electric motor. . The operating capacity (rotational speed of the electric motor) of the supercooling compressor (51) is controlled by the supercooling compressor controller (72) of the controller (70) described later. One end of the discharge pipe (61) is connected to the discharge side of the subcooling compressor (51), and the other end of the discharge pipe (61) is connected to the gas side end of the heat dissipation heat exchanger (52). .

放熱用熱交換器（52）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成されている。該放熱用熱交換器（52）には、過冷却用ファン（52a）が近接して配置されている。放熱用熱交換器（52）の液側端部には、液管（62）の一端が接続されている。該液管（62）の他端は、過冷却熱交換器（54）に接続されている。また、液管（62）には、過冷却用膨張弁（53）が設けられている。   The heat dissipating heat exchanger (52) is constituted by, for example, a cross fin type fin-and-tube heat exchanger. A supercooling fan (52a) is arranged close to the heat dissipation heat exchanger (52). One end of the liquid pipe (62) is connected to the liquid side end of the heat dissipation heat exchanger (52). The other end of the liquid pipe (62) is connected to the supercooling heat exchanger (54). The liquid pipe (62) is provided with a supercooling expansion valve (53).

過冷却熱交換器（54）は、所謂プレート熱交換器によって構成され、内部に第１流路（54a）と第２流路（54b）とが形成されている。   The supercooling heat exchanger (54) is constituted by a so-called plate heat exchanger, and a first flow path (54a) and a second flow path (54b) are formed therein.

上記第１流路（54a）の庫外ユニット（1A）側端には庫外側液管（64）の一端が接続されている。また、第１流路（54a）の庫内ユニット（1B）側端には庫内側液管（65）の一端が接続されている。なお、庫外側液管（64）、第１流路（54a）及び庫内側液管（65）は、液連絡管（3）の主管（3A）の中途部に組み込まれて該液連絡管（3）の主管（3A）の一部を構成している。   One end of the external liquid pipe (64) is connected to the external unit (1A) side end of the first flow path (54a). In addition, one end of the storage-side liquid pipe (65) is connected to the end of the first flow path (54a) on the side of the storage unit (1B). The storage-side liquid pipe (64), the first flow path (54a), and the storage-side liquid pipe (65) are incorporated in the middle part of the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3). It constitutes a part of the main line (3A) of 3).

一方、第２流路（54b）の液側端には上記液管（62）の他端が接続されている。また、第２流路（54b）のガス側端には吸入管（63）の一端が接続されている。なお、吸入管（63）の他端は、上記過冷却用圧縮機（51）の吸入側端に接続されている。   On the other hand, the other end of the liquid pipe (62) is connected to the liquid side end of the second flow path (54b). One end of the suction pipe (63) is connected to the gas side end of the second flow path (54b). The other end of the suction pipe (63) is connected to the suction side end of the supercooling compressor (51).

〈制御系統〉
上記冷媒回路（10）には、各種センサ及び各種スイッチが設けられている。 <Control system>
The refrigerant circuit (10) is provided with various sensors and various switches.

上記庫外ユニット（1A）の吐出管（21）には、圧縮機（11）の吐出冷媒の圧力を検出する高圧圧力センサ（81）と吐出管（21）の温度を検出する吐出管温度センサ（82）とが設けられている。また、庫外ユニット（1A）の吸入管（24）には、圧縮機（11）の吸入冷媒の圧力を検出する低圧圧力センサ（83）と吸入管（24）の温度を検出する吸入管温度センサ（84）とが設けられている。さらに、庫外ユニット（1A）の庫外ファン（12a）の近傍には、庫外側熱交換器（12）が収容された庫外側ケーシング（図示省略）の外部の空気温度（外気温度）を検出するための外気温度センサ（85）が設けられている。   The discharge pipe (21) of the external unit (1A) includes a high pressure sensor (81) for detecting the pressure of refrigerant discharged from the compressor (11) and a discharge pipe temperature sensor for detecting the temperature of the discharge pipe (21). (82) is provided. In addition, the suction pipe (24) of the external unit (1A) includes a low pressure sensor (83) for detecting the pressure of refrigerant sucked by the compressor (11) and a suction pipe temperature for detecting the temperature of the suction pipe (24). And a sensor (84). Furthermore, in the vicinity of the outside fan (12a) of the outside unit (1A), the outside air temperature (outside air temperature) of the outside casing (not shown) in which the outside heat exchanger (12) is housed is detected. An outside air temperature sensor (85) is provided.

上記庫内ユニット（1B）の庫内側熱交換器（41）の伝熱管には、冷媒の蒸発温度を検出するための蒸発温度センサ（86）が設けられている。また、庫内ユニット（1B）の庫内ガス管（26）には、ガス冷媒の温度を検出するためのガス温度センサ（87）が設けられている。さらに、庫内ユニット（1B）の庫内ファン（41a）の近傍には、庫内の温度を検出するための庫内温度センサ（88）が設けられている。   An evaporation temperature sensor (86) for detecting the evaporation temperature of the refrigerant is provided in the heat transfer tube of the inside heat exchanger (41) of the inside unit (1B). In addition, the internal gas pipe (26) of the internal unit (1B) is provided with a gas temperature sensor (87) for detecting the temperature of the gas refrigerant. Further, an internal temperature sensor (88) for detecting the internal temperature is provided in the vicinity of the internal fan (41a) of the internal unit (1B).

上記過冷却ユニット（1C）の吐出管（61）には、過冷却用圧縮機（51）の吐出冷媒の圧力を検出する高圧圧力センサ（91）と吐出管（61）の温度を検出する吐出管温度センサ（92）とが設けられている。また、過冷却ユニット（1C）の吐出管（61）には、過冷却用圧縮機（51）の吐出冷媒の圧力を検出して異常高圧時に冷凍装置（1）を緊急停止させるための高圧圧力スイッチ（93）が設けられている。さらに、過冷却ユニット（1C）の吸入管（63）には、該吸入管（63）の温度を検出するための吸入管温度センサ（94）が設けられている。また、上記過冷却ユニット（1C）の過冷却用ファン（52a）には、該過冷却ユニット（1C）内の空気の温度を検出する空気温度センサ（95）が設けられている。   The discharge pipe (61) of the supercooling unit (1C) has a high pressure sensor (91) for detecting the pressure of refrigerant discharged from the supercooling compressor (51) and a discharge for detecting the temperature of the discharge pipe (61). A tube temperature sensor (92) is provided. In addition, the discharge pipe (61) of the supercooling unit (1C) has a high pressure for detecting the pressure of the refrigerant discharged from the supercooling compressor (51) and urgently stopping the refrigeration system (1) at abnormally high pressure. A switch (93) is provided. Furthermore, the suction pipe (63) of the supercooling unit (1C) is provided with a suction pipe temperature sensor (94) for detecting the temperature of the suction pipe (63). The supercooling fan (52a) of the supercooling unit (1C) is provided with an air temperature sensor (95) for detecting the temperature of the air in the supercooling unit (1C).

上記過冷却ユニット（1C）の庫外側液管（64）には、該庫外側液管（64）を流通する冷媒の温度を検出する第１液温センサ（96）が設けられている。さらに、上記過冷却ユニット（1C）の庫内側液管（65）には、該庫内側液管（65）を流通する冷媒の温度を検出する第２液温センサ（97）が設けられている。   A first liquid temperature sensor (96) for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the outer liquid pipe (64) is provided in the outer liquid pipe (64) of the supercooling unit (1C). Furthermore, a second liquid temperature sensor (97) for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the inner liquid pipe (65) is provided in the inner liquid pipe (65) of the supercooling unit (1C). .

なお、上記各種センサ及び各種スイッチの出力信号は、コントローラ（70）に入力される。   The output signals from the various sensors and the various switches are input to the controller (70).

上記コントローラ（70）は、上述のように、圧縮機制御部（71）と過冷却用圧縮機制御部（72）とを有している。そして、該コントローラ（70）は、圧縮機（11）の起動、停止及び容量制御（インバータ周波数の制御）や、過冷却用圧縮機（51）の起動、停止及び容量制御（インバータ周波数の制御）を行う。また、コントローラ（70）は、四路切換弁（13）の切換、各膨張弁（35,42,53）の開度調節、各ファン（12a,41a,52a）の起動、停止及び風量調節も行う。   As described above, the controller (70) includes the compressor controller (71) and the supercooling compressor controller (72). The controller (70) starts, stops, and controls the capacity of the compressor (11) (controls the inverter frequency) and starts, stops, and controls the capacity of the subcooling compressor (51) (controls the inverter frequency). I do. The controller (70) also switches the four-way switching valve (13), adjusts the opening of each expansion valve (35, 42, 53), starts and stops each fan (12a, 41a, 52a), and adjusts the air flow. Do.

−運転動作−
次に、上記冷凍装置（1）が行う運転動作について運転毎に説明する。冷凍装置（1）では、庫内が冷却される冷却運転と、庫内側熱交換器（41）が着霜した場合に、庫内側熱交換器（41）を流れる冷媒の熱によって霜を融解する逆サイクルによるデフロスト運転とが行われる。以下、それぞれの運転動作について詳述する。 -Driving action-
Next, the operation performed by the refrigeration apparatus (1) will be described for each operation. In the refrigeration apparatus (1), when the inside of the refrigerator is cooled and when the inside heat exchanger (41) is frosted, the frost is melted by the heat of the refrigerant flowing through the inside heat exchanger (41). The defrosting operation by the reverse cycle is performed. Hereinafter, each driving | operation operation | movement is explained in full detail.

〈冷却運転〉
図２に示すように、冷却運転では、コントローラ（70）は、四路切換弁（13）を第１の状態に制御し、庫外ユニット（1A）の膨張弁（35）を全閉状態に制御する。この状態において、コントローラ（70）は、圧縮機（11）、過冷却用圧縮機（51）及び各ファン（12a,41a,52a）を起動する。 <Cooling operation>
As shown in FIG. 2, in the cooling operation, the controller (70) controls the four-way switching valve (13) to the first state and fully closes the expansion valve (35) of the external unit (1A). Control. In this state, the controller (70) starts the compressor (11), the supercooling compressor (51), and the fans (12a, 41a, 52a).

この冷却運転では、冷媒回路（10）において、庫外側熱交換器（12）が凝縮器として機能し且つ各庫内側熱交換器（41）が蒸発器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。つまり、圧縮機（11）が起動されると、冷媒回路（10）において図２に示す矢印の方向に冷媒が流れる。   In this cooling operation, in the refrigerant circuit (10), a vapor compression refrigeration cycle is performed in which the outside heat exchanger (12) functions as a condenser and each inside heat exchanger (41) functions as an evaporator. . That is, when the compressor (11) is started, the refrigerant flows in the direction of the arrow shown in FIG. 2 in the refrigerant circuit (10).

具体的には、圧縮機（11）において圧縮された高温高圧のガス冷媒が吐出管（21）に吐出される。吐出管（21）に流入したガス冷媒は、四路切換弁（13）及び第１庫外ガス管（22）を介して庫外側熱交換器（12）に流入する。庫外側熱交換器（12）では、冷媒が庫外空気と熱交換して凝縮（放熱）する。凝縮した冷媒は、液管（23）から液連絡管（3）に流入する。具体的には、庫外側熱交換器（12）から流出した液冷媒が第１液管（23a）を介して第１流入管（23c）に流入する。そして、該液冷媒は、第１流入管（23c）からレシーバ（14）に流入し、第１流出管（23d）及び第２液管（23b）を介して液連絡管（3）の主管（3A）に流入する。   Specifically, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed in the compressor (11) is discharged to the discharge pipe (21). The gas refrigerant that has flowed into the discharge pipe (21) flows into the outside heat exchanger (12) through the four-way switching valve (13) and the first outside gas pipe (22). In the outside heat exchanger (12), the refrigerant exchanges heat with outside air and condenses (heatsinks). The condensed refrigerant flows from the liquid pipe (23) into the liquid communication pipe (3). Specifically, the liquid refrigerant that has flowed out of the outside heat exchanger (12) flows into the first inflow pipe (23c) through the first liquid pipe (23a). The liquid refrigerant flows into the receiver (14) from the first inflow pipe (23c) and passes through the first outflow pipe (23d) and the second liquid pipe (23b). 3A).

液連絡管（3）の主管（3A）において、液冷媒は庫内ユニット（1B）側へ流れる。そして、過冷却熱交換器（54）の第１流路（54a）を通過する。   In the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3), the liquid refrigerant flows to the internal unit (1B) side. And it passes the 1st flow path (54a) of a supercooling heat exchanger (54).

なお、このとき、過冷却ユニット（1C）では、過冷却用圧縮機（51）が駆動されている。そのため、過冷却用圧縮機（51）において圧縮されて高温高圧となったガス冷媒が、吐出管（61）から放熱用熱交換器（52）に流入し、該放熱用熱交換器（52）において放熱して凝縮する。そして、凝縮した液冷媒は、液管（62）を流通し、過冷却用膨張弁（53）において減圧されて低温低圧となった後、過冷却熱交換器（54）の第２流路（54b）に流入する。そして、過冷却熱交換器（54）を通過した冷媒は吸入管（63）を介して過冷却用圧縮機（51）に吸入される。このように冷媒が循環することにより、過冷却冷媒回路（55）では、放熱用熱交換器（52）が凝縮器（放熱器）として機能し且つ過冷却熱交換器（54）が蒸発器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。   At this time, in the supercooling unit (1C), the supercooling compressor (51) is driven. Therefore, the gas refrigerant compressed in the supercooling compressor (51) and having a high temperature and high pressure flows from the discharge pipe (61) into the heat dissipation heat exchanger (52), and the heat dissipation heat exchanger (52). Radiates and condenses. The condensed liquid refrigerant circulates in the liquid pipe (62) and is depressurized in the supercooling expansion valve (53) to become a low temperature and low pressure, and then the second flow path of the supercooling heat exchanger (54) ( 54b). The refrigerant that has passed through the supercooling heat exchanger (54) is sucked into the supercooling compressor (51) through the suction pipe (63). By circulating the refrigerant in this way, in the supercooling refrigerant circuit (55), the heat dissipation heat exchanger (52) functions as a condenser (heatsink) and the supercooling heat exchanger (54) serves as an evaporator. A functioning vapor compression refrigeration cycle is performed.

以上のように、過冷却熱交換器（54）の第２流路（54b）には、低温低圧の冷媒が流入する。そのため、液連絡管（3）の一部を構成する過冷却熱交換器（54）の第１流路（54a）を流通する冷媒回路（10）の液冷媒は、第２流路（54b）を流れる過冷却冷媒回路（55）の冷媒と熱交換して過冷却される。   As described above, the low-temperature and low-pressure refrigerant flows into the second flow path (54b) of the supercooling heat exchanger (54). Therefore, the liquid refrigerant in the refrigerant circuit (10) flowing through the first flow path (54a) of the supercooling heat exchanger (54) constituting a part of the liquid communication pipe (3) is the second flow path (54b). The refrigerant is supercooled by exchanging heat with the refrigerant in the supercooled refrigerant circuit (55) flowing through the refrigerant.

その後、過冷却熱交換器（54）において過冷却された液冷媒は、液連絡管（3）の主管（3A）から分岐して各液分岐管（3B）に流入する。そして、該液冷媒は、各液分岐管（3B）から庫内液管（27）に流入し、膨張弁（42）において減圧された後、庫内側熱交換器（41）に流入する。   Thereafter, the liquid refrigerant supercooled in the supercooling heat exchanger (54) branches from the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3) and flows into each liquid branch pipe (3B). Then, the liquid refrigerant flows from each liquid branch pipe (3B) into the internal liquid pipe (27), is decompressed by the expansion valve (42), and then flows into the internal heat exchanger (41).

各庫内側熱交換器（41）では、液冷媒が庫内空気と熱交換して蒸発する。これにより、庫内空気が冷却される。そして、各庫内側熱交換器（41）において蒸発した冷媒は、各庫内ガス管（26）及び各ガス分岐管（2B）を通過してガス連絡管（2）の主管（2A）において合流する。   In each internal heat exchanger (41), the liquid refrigerant evaporates by exchanging heat with the internal air. Thereby, the air in a warehouse is cooled. The refrigerant evaporated in each internal heat exchanger (41) passes through each internal gas pipe (26) and each gas branch pipe (2B) and joins in the main pipe (2A) of the gas communication pipe (2). To do.

そして、ガス連絡管（2）の主管（2A）において、冷媒は庫外ユニット（1A）側へ流れて、庫外ユニット（1A）の第２庫外ガス管（25）に流入する。そして、第２庫外ガス管（25）に流入した冷媒は、四路切換弁（13）及び吸入管（24）を介して圧縮機（11）に吸入される。そして、該冷媒は、圧縮機（11）において圧縮して高圧高温のガス冷媒となり、吐出管（21）に吐出される。   In the main pipe (2A) of the gas communication pipe (2), the refrigerant flows to the external unit (1A) side and flows into the second external gas pipe (25) of the external unit (1A). Then, the refrigerant flowing into the second external gas pipe (25) is sucked into the compressor (11) through the four-way switching valve (13) and the suction pipe (24). Then, the refrigerant is compressed in the compressor (11) to become a high-pressure and high-temperature gas refrigerant, and is discharged to the discharge pipe (21).

以上の動作が繰り返されることにより、庫内ユニット（1B）が設けられた庫内が冷却される。   By repeating the above operation, the inside of the warehouse in which the inside unit (1B) is provided is cooled.

〈デフロスト運転〉
図３に示すように、デフロスト運転では、コントローラ（70）は、四路切換弁（13）を第２の状態に制御し、各庫内ユニット（1B）の各膨張弁（42）を全開状態に制御する。この状態において、コントローラ（70）は、圧縮機（11）、過冷却用圧縮機（51）、庫外ファン（12a）及び過冷却ユニット（1C）の過冷却用ファン（52a）を起動する。なお、このとき、庫内ファン（41a）は停止されている。 <Defrost operation>
As shown in FIG. 3, in the defrost operation, the controller (70) controls the four-way selector valve (13) to the second state, and opens each expansion valve (42) of each internal unit (1B). To control. In this state, the controller (70) starts the compressor (11), the supercooling compressor (51), the external fan (12a), and the supercooling fan (52a) of the supercooling unit (1C). At this time, the internal fan (41a) is stopped.

このデフロスト運転では、圧縮機（11）が起動されると、冷媒回路（10）において図３に示す矢印の方向に冷媒が流れる。   In this defrost operation, when the compressor (11) is started, the refrigerant flows in the direction of the arrow shown in FIG. 3 in the refrigerant circuit (10).

具体的には、圧縮機（11）において圧縮された高温高圧のガス冷媒が吐出管（21）に吐出される。吐出管（21）に流入したガス冷媒は、四路切換弁（13）及び第２庫外ガス管（25）を介してガス連絡管（2）の主管（2A）に流入する。   Specifically, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed in the compressor (11) is discharged to the discharge pipe (21). The gas refrigerant that has flowed into the discharge pipe (21) flows into the main pipe (2A) of the gas communication pipe (2) through the four-way switching valve (13) and the second external gas pipe (25).

ガス連絡管（2）の主管（2A）において、ガス冷媒は庫内ユニット（1B）側へ流れ、分岐して各ガス分岐管（2B）に流入する。その後、該ガス冷媒は、各ガス分岐管（2B）から庫内ガス管（26）に流入し、庫内側熱交換器（41）に流入する。   In the main pipe (2A) of the gas communication pipe (2), the gas refrigerant flows to the internal unit (1B) side, branches, and flows into each gas branch pipe (2B). Thereafter, the gas refrigerant flows from each gas branch pipe (2B) into the internal gas pipe (26) and then into the internal heat exchanger (41).

各庫内側熱交換器（41）では、該庫内側熱交換器（41）に付着した霜が高温高圧のガス冷媒によって融解される。一方で、高温高圧のガス冷媒は庫内側熱交換器（41）に付着した霜によって冷却されて凝縮（放熱）する。そして、各庫内側熱交換器（41）において凝縮した冷媒は、各庫内液管（27）及び各液分岐管（3B）を通過して液連絡管（3）の主管（3A）において合流する。   In each internal heat exchanger (41), frost adhering to the internal heat exchanger (41) is melted by the high-temperature and high-pressure gas refrigerant. On the other hand, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant is cooled by the frost attached to the internal heat exchanger (41) and condenses (heatsinks). The refrigerant condensed in each internal heat exchanger (41) passes through each internal liquid pipe (27) and each liquid branch pipe (3B) and merges in the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3). To do.

液連絡管（3）の主管（3A）において、冷媒は庫外ユニット（1A）側へ流れる。そして、過冷却熱交換器（54）の第１流路（54a）を通過する。   In the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3), the refrigerant flows to the external unit (1A) side. And it passes the 1st flow path (54a) of a supercooling heat exchanger (54).

なお、このとき、過冷却ユニット（1C）では、過冷却用圧縮機（51）が駆動され、過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルが行われている。そのため、冷却運転時と同様にして、過冷却用圧縮機（51）において圧縮されて高温高圧となったガス冷媒が、放熱用熱交換器（52）及び過冷却用膨張弁（53）を通過して低温低圧となった後、過冷却熱交換器（54）の第２流路（54b）に流入する。   At this time, in the supercooling unit (1C), the supercooling compressor (51) is driven, and the supercooling refrigerant circuit (55) performs the refrigeration cycle. Therefore, in the same way as during cooling operation, the gas refrigerant compressed in the supercooling compressor (51) to high temperature and high pressure passes through the heat dissipation heat exchanger (52) and the supercooling expansion valve (53). Then, after becoming low temperature and low pressure, it flows into the second flow path (54b) of the supercooling heat exchanger (54).

このようにして、過冷却熱交換器（54）の第２流路（54b）には、低温低圧の冷媒が流入する。そのため、液連絡管（3）の一部を構成する過冷却熱交換器（54）の第１流路（54a）を流通する冷媒回路（10）の液冷媒は、第２流路（54b）を流れる過冷却冷媒回路（55）の冷媒と熱交換して過冷却される。   In this way, the low-temperature and low-pressure refrigerant flows into the second flow path (54b) of the supercooling heat exchanger (54). Therefore, the liquid refrigerant in the refrigerant circuit (10) flowing through the first flow path (54a) of the supercooling heat exchanger (54) constituting a part of the liquid communication pipe (3) is the second flow path (54b). The refrigerant is supercooled by exchanging heat with the refrigerant in the supercooled refrigerant circuit (55) flowing through the refrigerant.

その後、過冷却熱交換器（54）において過冷却された液冷媒は、液連絡管（3）の主管（3A）から庫外ユニット（1A）の液管（23）に流入し、庫外側熱交換器（12）に流入する。具体的には、液冷媒は、液連絡管（3）から第２液管（23b）に流入し、第２流入管（23e）に流入する。そして、該液冷媒は、第２流入管（23e）からレシーバ（14）に流入し、第２流出管（23f）及び第１液管（23a）を介して庫外側熱交換器（12）に流入する。   Thereafter, the liquid refrigerant supercooled in the supercooling heat exchanger (54) flows from the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3) into the liquid pipe (23) of the external unit (1A), and heats outside the storage It flows into the exchanger (12). Specifically, the liquid refrigerant flows into the second liquid pipe (23b) from the liquid communication pipe (3) and flows into the second inflow pipe (23e). Then, the liquid refrigerant flows into the receiver (14) from the second inflow pipe (23e), and enters the outside heat exchanger (12) through the second outflow pipe (23f) and the first liquid pipe (23a). Inflow.

なお、液冷媒は、第２流出管（23f）に設けられた膨張弁（35）において減圧されて低温低圧となって庫外側熱交換器（12）に流入する。   The liquid refrigerant is depressurized in the expansion valve (35) provided in the second outflow pipe (23f), becomes low temperature and low pressure, and flows into the outside heat exchanger (12).

庫外側熱交換器（12）では、液冷媒が庫外空気と熱交換して蒸発する。そして、庫外側熱交換器（12）において蒸発した冷媒は、第１庫外ガス管（22）に流入し、四路切換弁（13）及び吸入管（24）を介して圧縮機（11）に吸入される。そして、該冷媒は、圧縮機（11）において圧縮して高圧高温のガス冷媒となり、吐出管（21）に吐出される。   In the outside heat exchanger (12), the liquid refrigerant exchanges heat with outside air and evaporates. Then, the refrigerant evaporated in the outside heat exchanger (12) flows into the first outside gas pipe (22), and passes through the four-way switching valve (13) and the suction pipe (24) to the compressor (11). Inhaled. Then, the refrigerant is compressed in the compressor (11) to become a high-pressure and high-temperature gas refrigerant, and is discharged to the discharge pipe (21).

以上の動作が繰り返されることにより、庫内ユニット（1B）の庫内側熱交換器（41）のデフロストが行われる。   By repeating the above operation, the defrosting of the internal heat exchanger (41) of the internal unit (1B) is performed.

〈制御動作〉
上述のように、コントローラ（70）は、上記冷却運転及びデフロスト運転のいずれの際にも過冷却ユニット（1C）を稼働させて過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせる。そして、以下のような制御動作を行う。 <Control action>
As described above, the controller (70) operates the supercooling unit (1C) in both the cooling operation and the defrosting operation, and causes the supercooling refrigerant circuit (55) to perform the refrigeration cycle. Then, the following control operation is performed.

《冷却運転》
冷却運転では、コントローラ（70）の圧縮機制御部（71）が圧縮機（11）の運転容量を制御すると共に、過冷却用圧縮機制御部（72）が過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御する。 《Cooling operation》
In the cooling operation, the compressor control unit (71) of the controller (70) controls the operating capacity of the compressor (11), and the supercooling compressor control unit (72) is controlled by the supercooling compressor (51). Control the operating capacity.

具体的には、圧縮機制御部（71）は、庫内温度センサ（88）の検出値（庫内の空気温度）が所定の設定温度となるように、圧縮機（11）の運転容量を制御する。一方、過冷却用圧縮機制御部（72）は、第２液温センサの検出値（過冷却熱交換器（54）通過後の液冷媒の温度）が外気温度センサ（85）の検出値よりも低くなる（例えば５℃低くなる）ように、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御する。   Specifically, the compressor control unit (71) adjusts the operating capacity of the compressor (11) so that the detected value (air temperature in the chamber) of the chamber temperature sensor (88) becomes a predetermined set temperature. Control. On the other hand, the supercooling compressor control unit (72) detects that the detection value of the second liquid temperature sensor (the temperature of the liquid refrigerant after passing through the supercooling heat exchanger (54)) is greater than the detection value of the outside air temperature sensor (85). Also, the operating capacity of the supercooling compressor (51) is controlled so as to be low (for example, 5 ° C. low).

なお、圧縮機（11）及び過冷却用圧縮機（51）は、インバータ圧縮機によって構成されている。そのため、圧縮機制御部（71）及び過冷却用圧縮機制御部（72）は、インバータの出力周波数を変化させて電動機の回転速度を変化させることによって圧縮機（11）及び過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御する。   The compressor (11) and the supercooling compressor (51) are constituted by inverter compressors. Therefore, the compressor control unit (71) and the supercooling compressor control unit (72) change the output speed of the inverter to change the rotation speed of the motor, thereby changing the compressor (11) and the supercooling compressor. Control the operating capacity of (51).

上述のように圧縮機制御部（71）が圧縮機（11）の運転容量を制御することにより、庫内温度が所望の温度となる。また、過冷却用圧縮機制御部（72）が過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御することにより、液連絡管（3）の主管（3A）を流れる冷媒が過冷却熱交換器（54）において過冷却される。これにより、庫内側熱交換器（41）に流入する冷媒の比エンタルピーが小さくなり、冷凍能力が向上する。   As described above, the compressor control section (71) controls the operating capacity of the compressor (11), so that the internal temperature becomes a desired temperature. In addition, the supercooling compressor controller (72) controls the operating capacity of the supercooling compressor (51), so that the refrigerant flowing through the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3) is supercooled heat exchanger. It is supercooled in (54). Thereby, the specific enthalpy of the refrigerant | coolant which flows into a warehouse inner side heat exchanger (41) becomes small, and refrigerating capacity improves.

また、過冷却用圧縮機制御部（72）は、上述の制御を行いつつ、所定の条件を満たすときに過冷却用圧縮機（51）の運転容量を増大する増大運転を行う。   In addition, the supercooling compressor control unit (72) performs an increasing operation for increasing the operating capacity of the supercooling compressor (51) when a predetermined condition is satisfied while performing the above-described control.

具体的には、過冷却用圧縮機制御部（72）は、圧縮機制御部（71）によって制御される圧縮機（11）の運転容量が最大であって庫内温度センサ（88）の検出値（庫内の空気温度）が所定の設定温度よりも高い（例えば、所定温度よりも２℃以上高い）ときに、増大運転を行う。つまり、冷却運転時に、圧縮機（11）の運転容量が最大であって庫内温度が設定温度に未だ至らず、該設定温度よりも高いとき、冷凍能力が不足している。そのため、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を増大して、液連絡管（3）の主管（3A）を流れる冷媒をより冷却する。   Specifically, the supercooling compressor control unit (72) has the maximum operating capacity of the compressor (11) controlled by the compressor control unit (71) and is detected by the internal temperature sensor (88). When the value (air temperature in the cabinet) is higher than a predetermined set temperature (for example, 2 ° C. higher than the predetermined temperature), the increase operation is performed. That is, during the cooling operation, when the operating capacity of the compressor (11) is maximum and the internal temperature has not yet reached the set temperature and is higher than the set temperature, the refrigerating capacity is insufficient. Therefore, the operating capacity of the supercooling compressor (51) is increased to further cool the refrigerant flowing through the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3).

このようにして過冷却用圧縮機制御部（72）が過冷却用圧縮機（51）の運転容量を増大させることにより、冷媒回路（10）において行われる冷凍サイクルの過冷却度が増大する。その結果、庫内側熱交換器（41）に流入する冷媒の比エンタルピーがより小さくなり、冷凍能力がより向上する。これにより、庫内がより冷却されて所定の設定温度に近づくこととなる。   Thus, the supercooling compressor control section (72) increases the operating capacity of the supercooling compressor (51), thereby increasing the degree of supercooling of the refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (10). As a result, the specific enthalpy of the refrigerant flowing into the internal heat exchanger (41) becomes smaller, and the refrigerating capacity is further improved. As a result, the interior is further cooled and approaches a predetermined set temperature.

さらに、過冷却用圧縮機制御部（72）は、上述の制御を行いつつ、所定の条件を満たすときに過冷却用圧縮機（51）の運転容量を低減する低減運転を行う。   Furthermore, the supercooling compressor control unit (72) performs a reduction operation for reducing the operation capacity of the supercooling compressor (51) when the predetermined condition is satisfied while performing the above-described control.

具体的には、過冷却用圧縮機制御部（72）は、圧縮機制御部（71）によって制御される圧縮機（11）の運転容量が最大でなく且つ庫内温度センサ（88）の検出値（庫内の空気温度）が所定の設定温度以下であるときに、低減運転を行う。つまり、冷却運転時に、圧縮機（11）の運転容量が最大でなく且つ庫内温度が設定温度以下であるとき、冷凍能力が余っている。そのため、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を低減して、液連絡管（3）の主管（3A）を流れる冷媒を冷却する能力を低減する。   Specifically, the supercooling compressor control section (72) detects that the operating capacity of the compressor (11) controlled by the compressor control section (71) is not maximum and is detected by the internal temperature sensor (88). When the value (air temperature in the cabinet) is equal to or lower than a predetermined set temperature, the reduction operation is performed. That is, during the cooling operation, when the operating capacity of the compressor (11) is not maximum and the internal temperature is equal to or lower than the set temperature, the refrigerating capacity is surplus. Therefore, the operating capacity of the supercooling compressor (51) is reduced, and the ability to cool the refrigerant flowing through the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3) is reduced.

このようにして過冷却用圧縮機制御部（72）が過冷却用圧縮機（51）の運転容量を低減することにより、冷媒回路（10）において行われる冷凍サイクルの過冷却度が低減される。その結果、庫内側熱交換器（41）に流入する冷媒の比エンタルピーが大きくなり、冷凍能力が低下する。従って、庫内が過剰に冷却されることを抑制することができ、効率よく運転することができる。   In this way, the supercooling compressor controller (72) reduces the operating capacity of the supercooling compressor (51), thereby reducing the degree of supercooling of the refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (10). . As a result, the specific enthalpy of the refrigerant flowing into the internal heat exchanger (41) increases, and the refrigeration capacity decreases. Therefore, it can suppress that the inside of a store | warehouse | chamber is overcooled and can drive | operate efficiently.

《デフロスト運転》
デフロスト運転では、コントローラ（70）の過冷却用圧縮機制御部（72）が過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御すると共に、圧縮機制御部（71）が圧縮機（11）の運転容量を制御する。 《Defrost operation》
In the defrost operation, the supercooling compressor controller (72) of the controller (70) controls the operating capacity of the supercooling compressor (51), and the compressor controller (71) is controlled by the compressor (11). Control the operating capacity.

具体的には、過冷却用圧縮機制御部（72）は、第１液温センサ（96）の検出値（過冷却熱交換器（54）通過後の液冷媒の温度）が庫内温度センサ（88）の検出値（庫内の空気温度）よりも低くなる（例えば５℃程度低くなる）ように、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御する。一方、圧縮機制御部（71）は、高圧圧力センサ（81）の検出値（圧縮機（11）の吐出圧力）が所定値となるように、圧縮機（11）の運転容量を制御する。   Specifically, the supercooling compressor control unit (72) is configured such that the detected value of the first liquid temperature sensor (96) (the temperature of the liquid refrigerant after passing through the supercooling heat exchanger (54)) is the internal temperature sensor. The operating capacity of the supercooling compressor (51) is controlled so as to be lower (for example, lower by about 5 ° C.) than the detected value (air temperature in the box) of (88). On the other hand, the compressor control unit (71) controls the operating capacity of the compressor (11) so that the detected value of the high pressure sensor (81) (the discharge pressure of the compressor (11)) becomes a predetermined value.

上述のように過冷却用圧縮機制御部（72）が過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御することにより、液連絡管（3）の主管（3A）を流れる冷媒が過冷却熱交換器（54）において過冷却され、過冷却熱交換器（54）通過後の冷媒の温度が庫内温度よりも低くなる（例えば、５℃程度低くなる）。これにより、過冷却熱交換器（54）から庫外側熱交換器（12）側の液連絡管（3）の内部の圧力が低くなり、庫内側熱交換器（41）内の冷媒が、より低温で低圧の液連絡管（3）側へ流動し易くなる。よって、冷媒回路（10）における冷媒循環量を増大させることができる。その結果、冷媒の循環量不足を抑制してデフロスト運転の能力を向上させることができる。   As described above, the supercooling compressor controller (72) controls the operating capacity of the supercooling compressor (51), so that the refrigerant flowing through the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3) is superheated. The refrigerant is supercooled in the exchanger (54), and the temperature of the refrigerant after passing through the supercooling heat exchanger (54) becomes lower than the internal temperature (for example, lower by about 5 ° C.). As a result, the pressure inside the liquid communication pipe (3) on the side of the outside heat exchanger (12) from the supercooling heat exchanger (54) is reduced, and the refrigerant in the inside heat exchanger (41) is more It becomes easy to flow to the low-pressure and low-pressure liquid communication pipe (3) side. Therefore, the refrigerant circulation amount in the refrigerant circuit (10) can be increased. As a result, it is possible to improve the capacity of the defrost operation while suppressing the shortage of the circulation amount of the refrigerant.

一方、圧縮機制御部（71）が圧縮機（11）の運転容量を制御することにより、冷媒回路（10）における高圧圧力が一定となる。   On the other hand, when the compressor control unit (71) controls the operating capacity of the compressor (11), the high pressure in the refrigerant circuit (10) becomes constant.

−実施形態１の効果−
本冷凍装置（1）によれば、デフロスト運転時に、過冷却ユニット（1C）を稼働させて液連絡管（3）内の冷媒を過冷却することにより、庫内側熱交換器（41）内の冷媒の液連絡管（3）への流動を促進することができる。その結果、デフロスト運転時の庫内側熱交換器（41）における冷媒の溜まり込みを抑制することができる。従って、デフロスト運転時における冷媒の循環量不足を抑制してデフロスト運転の能力を向上させることができる。 -Effect of Embodiment 1-
According to this refrigeration system (1), during the defrosting operation, the supercooling unit (1C) is operated to supercool the refrigerant in the liquid communication pipe (3), so that the inside heat exchanger (41) It is possible to promote the flow of the refrigerant to the liquid communication pipe (3). As a result, accumulation of refrigerant in the internal heat exchanger (41) during the defrost operation can be suppressed. Accordingly, it is possible to improve the capacity of the defrost operation by suppressing the shortage of the circulation amount of the refrigerant during the defrost operation.

また、本冷凍装置（1）によれば、過冷却熱交換器（54）を用いることにより、液連絡管（3）内の冷媒を、過冷却冷媒回路（55）の冷媒によって容易に過冷却することができる。   Further, according to the refrigeration apparatus (1), the supercooling heat exchanger (54) is used to easily supercool the refrigerant in the liquid communication pipe (3) by the refrigerant in the supercooling refrigerant circuit (55). can do.

さらに、本冷凍装置（1）によれば、デフロスト運転時に、制御装置（70）によって、過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせると共に、過冷却熱交換器（54）通過後の液連絡管（3）内の冷媒の温度が庫内温度よりも低くなるように過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御している。そのため、デフロスト運転時に、液連絡管（3）内を流通する冷媒を、過冷却熱交換器（54）において過冷却冷媒回路（55）の冷媒と熱交換させて庫内温度よりも低い温度にすることができる。その結果、過冷却熱交換器（54）よりも下流側の液連絡管（3）内の圧力が低下し、庫内側熱交換器（41）内の冷媒の該液連絡管（3）側への流動を促進することができる。従って、デフロスト運転時における冷媒の循環量不足を抑制してデフロスト運転の能力を向上させることができる。   Furthermore, according to the present refrigeration apparatus (1), during the defrost operation, the controller (70) causes the supercooling refrigerant circuit (55) to perform a refrigeration cycle, and the liquid after passing through the supercooling heat exchanger (54). The refrigerating capacity of the supercooling refrigerant circuit (55) is controlled so that the temperature of the refrigerant in the communication pipe (3) is lower than the internal temperature. Therefore, during the defrost operation, the refrigerant circulating in the liquid communication pipe (3) is subjected to heat exchange with the refrigerant in the supercooling refrigerant circuit (55) in the supercooling heat exchanger (54) to a temperature lower than the internal temperature. can do. As a result, the pressure in the liquid communication pipe (3) on the downstream side of the supercooling heat exchanger (54) decreases, and the refrigerant in the internal heat exchanger (41) moves toward the liquid communication pipe (3). Can be promoted. Accordingly, it is possible to improve the capacity of the defrost operation by suppressing the shortage of the circulation amount of the refrigerant during the defrost operation.

また、本冷凍装置（1）によれば、制御装置（70）によって過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御することにより、容易に過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御することができる。   Further, according to the present refrigeration apparatus (1), the refrigeration capacity of the supercooling refrigerant circuit (55) is easily controlled by controlling the operating capacity of the supercooling compressor (51) by the control device (70). be able to.

さらに、本冷凍装置（1）によれば、冷却運転時にも、過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせて液連絡管（3）内の冷媒を過冷却することにより、庫内側熱交換器（41）における蒸発温度を低下させることなく冷凍能力を向上させることができる。これにより、庫内側熱交換器（41）に霜が付着し難くなる。そのため、庫内側熱交換器（41）として内容積の大きな熱交換器を用いる必要がない。よって、庫内側熱交換器（41）として従来のものよりも小さいものを選択することができ、庫内側熱交換器（41）の小型化を図ることができる。   Furthermore, according to the present refrigeration apparatus (1), even during the cooling operation, the refrigeration cycle is performed in the supercooling refrigerant circuit (55) so that the refrigerant in the liquid communication pipe (3) is supercooled. The refrigerating capacity can be improved without lowering the evaporation temperature in the exchanger (41). Thereby, it becomes difficult for frost to adhere to the inside heat exchanger (41). Therefore, it is not necessary to use a heat exchanger having a large internal volume as the internal heat exchanger (41). Therefore, what is smaller than a conventional thing can be selected as a warehouse inner side heat exchanger (41), and size reduction of a warehouse inner side heat exchanger (41) can be achieved.

また、本冷凍装置（1）によれば、冷却運転時に、圧縮機（11）の運転容量が最大であるにも拘わらず、庫内温度が設定温度まで下がっていない冷凍能力の不足時に、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を増大させることにより、冷媒回路（10）において行われる冷凍サイクルの過冷却度を増大させることができる。その結果、庫内側熱交換器（41）での吸熱量を増大させることができ、庫内温度を低下させることができる。   Further, according to the present refrigeration apparatus (1), during the cooling operation, when the operating temperature of the compressor (11) is maximum, the internal temperature does not drop to the set temperature, and the refrigeration capacity is insufficient. By increasing the operating capacity of the cooling compressor (51), the degree of supercooling of the refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (10) can be increased. As a result, the amount of heat absorbed in the internal heat exchanger (41) can be increased, and the internal temperature can be lowered.

さらに、本冷凍装置（1）によれば、冷却運転時に、圧縮機（11）の運転容量が最大でなく且つ庫内温度が設定温度以下となっている冷凍能力の余剰時に、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を低減することにより、効率よく運転することができる。   Furthermore, according to the present refrigeration apparatus (1), during cooling operation, when the operating capacity of the compressor (11) is not maximum and the refrigeration capacity is excessive when the internal temperature is below the set temperature, the supercooling compression is performed. By reducing the operating capacity of the machine (51), it is possible to operate efficiently.

《その他の実施形態》
上記実施形態では、コントローラ（70）は、庫内温度を所定の設定温度にするために、主として圧縮機（11）の運転容量を制御し、過冷却用圧縮機（51）の運転容量は冷凍能力に応じて補助的に制御することとしていた。 << Other Embodiments >>
In the above embodiment, the controller (70) mainly controls the operating capacity of the compressor (11) in order to set the internal temperature to a predetermined set temperature, and the operating capacity of the supercooling compressor (51) is the refrigeration. It was supposed to be auxiliary controlled according to ability.

ここで、圧縮機（11）及び過冷却用圧縮機（51）において消費される電力量は、冷媒回路（10）及び過冷却冷媒回路（55）のそれぞれの高圧圧力によって決まる。   Here, the electric energy consumed in the compressor (11) and the supercooling compressor (51) is determined by the high pressures of the refrigerant circuit (10) and the supercooling refrigerant circuit (55).

そのため、圧縮機（11）を優先的に用いて過冷却用圧縮機（51）を補助的に用いることとすると、冷媒回路（10）の高圧圧力が増大して全体としての消費電力量が増大してしまうことがある。   Therefore, if the compressor (11) is used preferentially and the supercooling compressor (51) is used supplementarily, the high pressure of the refrigerant circuit (10) increases and the overall power consumption increases. May end up.

そこで、冷却運転時に、コントローラ（70）は、庫内温度を所定の設定温度にするために圧縮機（11）及び過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御する際に、過冷却冷媒回路（55）の高圧圧力と冷媒回路（10）の高圧圧力とが略等しくなるように制御することとしてもよい。つまり、過冷却冷媒回路（55）の高圧圧力センサ（91）の検出値と冷媒回路（10）の高圧圧力センサ（81）の検出値とが略等しくなるように圧縮機（11）及び過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御する。   Therefore, during the cooling operation, the controller (70) controls the supercooling refrigerant when controlling the operating capacity of the compressor (11) and the supercooling compressor (51) in order to set the internal temperature to a predetermined set temperature. The high pressure of the circuit (55) and the high pressure of the refrigerant circuit (10) may be controlled to be substantially equal. That is, the compressor (11) and the supercooling are made so that the detection value of the high pressure sensor (91) of the supercooling refrigerant circuit (55) is substantially equal to the detection value of the high pressure sensor (81) of the refrigerant circuit (10). The operating capacity of the compressor (51) is controlled.

このような場合、圧縮機（11）と過冷却用圧縮機（51）とを同等に稼働させることによって、冷媒回路（10）及び過冷却冷媒回路（55）のいずれかの高圧圧力が増大してしまうことを防止して全体としての消費電力量を低減することができる。   In such a case, the high pressure of either the refrigerant circuit (10) or the supercooling refrigerant circuit (55) increases by operating the compressor (11) and the supercooling compressor (51) equally. It is possible to reduce the power consumption as a whole.

また、上記実施形態では、本発明に係る過冷却手段（1C）は、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う過冷却冷媒回路（55）を有する過冷却ユニット（1C）によって構成されていた。しかしながら、冷却手段は、上記過冷却ユニット（1C）に限られず、液連絡管（3）の主管（3A）を流れる冷媒を過冷却することができるものであればいかなる構成であってもよい。例えば、冷却設備等によって冷却された冷却水が上記過冷却熱交換器（54）の第２流路（54b）を流通することにより第１流路（54a）の冷媒が過冷却されるものであってもよく、過冷却熱交換器（54）の第１流路（54a）を通過後の冷媒の一部が第２流路（54b）に流入することによって第１流路（54a）の冷媒が過冷却されるものであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, the supercooling means (1C) which concerns on this invention was comprised by the supercooling unit (1C) which has the supercooled refrigerant circuit (55) which circulates a refrigerant | coolant and performs a refrigerating cycle. However, the cooling means is not limited to the supercooling unit (1C), and may be any configuration as long as it can supercool the refrigerant flowing through the main pipe (3A) of the liquid communication pipe (3). For example, the coolant in the first channel (54a) is supercooled when the cooling water cooled by the cooling facility or the like flows through the second channel (54b) of the supercooling heat exchanger (54). A part of the refrigerant that has passed through the first flow path (54a) of the supercooling heat exchanger (54) flows into the second flow path (54b), so that the first flow path (54a) The refrigerant may be supercooled.

さらに、上記実施形態では、制御装置（70）は、過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御することによって過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御することとしていた。しかしながら、制御装置（70）による過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力制御はこれに限られず、過冷却用膨張弁（53）の開度を調節することによって制御するものであってもよいことは勿論である。   Furthermore, in the said embodiment, the control apparatus (70) was supposed to control the refrigerating capacity of a supercooling refrigerant circuit (55) by controlling the operation capacity of the supercooling compressor (51). However, the refrigerating capacity control of the supercooling refrigerant circuit (55) by the control device (70) is not limited to this, and may be controlled by adjusting the opening degree of the supercooling expansion valve (53). Of course.

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、冷蔵冷凍庫用の利用側熱交換器を備えた冷凍装置に関し、特に、冷媒回路の逆サイクルによるデフロスト運転を行う冷凍装置について有用である。   As described above, the present invention relates to a refrigeration apparatus including a use-side heat exchanger for a refrigerated freezer, and is particularly useful for a refrigeration apparatus that performs a defrost operation by a reverse cycle of a refrigerant circuit.

図１は、本発明の実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図である。FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention. 図２は、実施形態における冷却運転の動作を示す冷媒回路図である。FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram illustrating the operation of the cooling operation in the embodiment. 図３は、実施形態におけるデフロスト運転の動作を示す冷媒回路図である。FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram illustrating the operation of the defrost operation in the embodiment.

１ 冷凍装置
１Ａ 庫外ユニット
１Ｂ 庫内ユニット
１Ｃ 過冷却ユニット
２ ガス連絡管
３ 液連絡管
１０ 冷媒回路
１１ 圧縮機
１２ 庫外側熱交換器（熱源側熱交換器）
４１ 庫内側熱交換器（利用側熱交換器）
５１ 過冷却用圧縮機
５２ 放熱用熱交換器
５３ 過冷却用膨張弁
５４ 過冷却熱交換器
５５ 過冷却冷媒回路
７０ コントローラ（制御装置）
８５ 外気温度センサ
８８ 庫内温度センサ
９６ 第１液温センサ
９７ 第２液温センサ 1 Refrigeration equipment
1A External unit
1B Inside unit
1C Supercooling unit
2 Gas communication pipe
3 Liquid communication pipe
10 Refrigerant circuit
11 Compressor
12 Outside heat exchanger (heat source side heat exchanger)
41 Inside heat exchanger (use side heat exchanger)
51 Supercooling compressor
52 Heat exchanger for heat dissipation
53 Expansion valve for supercooling
54 Supercooling heat exchanger
55 Supercooled refrigerant circuit
70 Controller (control device)
85 Outside temperature sensor
88 Internal temperature sensor
96 First liquid temperature sensor
97 Second liquid temperature sensor

Claims (8)

圧縮機（11）と熱源側熱交換器（12）とを有する熱源系統と、庫内に配置された利用側熱交換器（41）を有する冷却系統とがガス連絡管（2）と液連絡管（3）とによって接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備え、上記熱源側熱交換器（12）が放熱器として機能し且つ上記利用側熱交換器（41）が蒸発器として機能する冷却運転と、上記冷媒回路（10）の冷媒循環を正サイクルから逆サイクルに切り換えて上記利用側熱交換器（41）の除霜を行うデフロスト運転とを行う冷凍装置であって、
少なくとも上記デフロスト運転時に、上記利用側熱交換器（41）に直接接続されて上記液連絡管（3）内の冷媒を上記利用側熱交換器（41）内の冷媒の温度よりも低い温度になるように過冷却する過冷却手段（1C）を備えている
ことを特徴とする冷凍装置。 A heat source system having a compressor (11) and a heat source side heat exchanger (12), and a cooling system having a use side heat exchanger (41) disposed in the cabinet are in liquid communication with the gas communication pipe (2). A refrigerant circuit (10) connected by a pipe (3) to perform a refrigeration cycle, the heat source side heat exchanger (12) functions as a radiator and the use side heat exchanger (41) as an evaporator A refrigeration apparatus that performs a functioning cooling operation and a defrosting operation that switches the refrigerant circulation of the refrigerant circuit (10) from a normal cycle to a reverse cycle and defrosts the use side heat exchanger (41),
At least during the defrosting operation, the refrigerant in the liquid communication pipe (3) is directly connected to the use side heat exchanger (41) to a temperature lower than the temperature of the refrigerant in the use side heat exchanger (41). so as to refrigeration apparatus which is characterized in that it comprises a supercooling means for subcooling (1C). 請求項１において、
上記過冷却手段（1C）は、上記液連絡管（3）内の冷媒が流通する第１流路（54a）と、該第１流路（54a）の冷媒を過冷却するための冷媒が流通する過冷却冷媒回路（55）に接続された第２流路（54b）とを有し、上記第１流路（54a）を流通する冷媒と上記第２流路（54b）を流通する冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器（54）を備えている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
The supercooling means (1C) includes a first flow path (54a) through which the refrigerant in the liquid communication pipe (3) flows, and a refrigerant for supercooling the refrigerant in the first flow path (54a). A second flow path (54b) connected to the supercooling refrigerant circuit (55), and a refrigerant flowing through the first flow path (54a) and a refrigerant flowing through the second flow path (54b). A refrigeration apparatus comprising a supercooling heat exchanger (54) for exchanging heat. 請求項２において、
上記過冷却冷媒回路（55）は、過冷却用圧縮機（51）と、放熱用熱交換器（52）と、過冷却用膨張弁（53）と、上記過冷却熱交換器（54）の第２流路（54b）とが接続されて冷凍サイクルを行うように構成され、
上記液連絡管（3）の上記過冷却熱交換器（54）よりも上記熱源側熱交換器（12）側に設けられて該液連絡管（3）内を流通する冷媒の温度を検出する第１液温センサ（96）と、上記庫内の空気温度を検出する庫内温度センサ（88）とを備え、
少なくとも上記デフロスト運転時に、上記過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせると共に、上記第１液温センサ（96）の検出値が上記庫内温度センサ（88）の検出値よりも低くなるように、該過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御する制御装置（70）を備えている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 2,
The supercooling refrigerant circuit (55) includes a supercooling compressor (51), a heat dissipation heat exchanger (52), a supercooling expansion valve (53), and the supercooling heat exchanger (54). The second flow path (54b) is connected to perform a refrigeration cycle,
The temperature of the refrigerant that is provided on the heat source side heat exchanger (12) side of the liquid cooling pipe (3) from the supercooling heat exchanger (54) and circulates in the liquid communication pipe (3) is detected. A first liquid temperature sensor (96), and an internal temperature sensor (88) for detecting the air temperature in the internal storage,
At least during the defrost operation, the supercooled refrigerant circuit (55) performs the refrigeration cycle, and the detected value of the first liquid temperature sensor (96) is lower than the detected value of the internal temperature sensor (88). Thus, a refrigeration apparatus comprising a control device (70) for controlling the refrigeration capacity of the supercooling refrigerant circuit (55). 請求項３において、
上記過冷却用圧縮機（51）は、運転容量が可変に構成され、
上記制御装置（70）は、上記過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御することによって上記過冷却冷媒回路（55）の冷凍能力を制御するように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 3,
The supercooling compressor (51) has a variable operating capacity,
The control device (70) is configured to control the refrigeration capacity of the supercooling refrigerant circuit (55) by controlling the operating capacity of the supercooling compressor (51). Refrigeration equipment. 請求項４において、
上記制御装置（70）は、上記冷却運転時にも、上記過冷却冷媒回路（55）において冷凍サイクルを行わせるように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 4,
The said control apparatus (70) is comprised so that a refrigerating cycle may be performed in the said supercooled refrigerant circuit (55) also at the time of the said cooling operation. 請求項５において、
上記液連絡管（3）の上記過冷却熱交換器（54）よりも上記利用側熱交換器（41）側に設けられて該液連絡管（3）内を流通する冷媒の温度を検出する第２液温センサ（97）と、上記熱源側熱交換器（12）が収容された熱源側ケーシングの外部の空気温度を検出する外気温度センサ（85）とを備え、
上記制御装置（70）は、上記冷却運転時に、上記第２液温センサ（97）の検出値が上記外気温度センサ（85）の検出値よりも低くなるように上記過冷却用圧縮機（51）の運転容量を制御するように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 5,
The temperature of the refrigerant which is provided in the use side heat exchanger (41) side of the liquid cooling pipe (3) from the supercooling heat exchanger (54) and flows through the liquid communication pipe (3) is detected. A second liquid temperature sensor (97), and an outside air temperature sensor (85) for detecting an air temperature outside the heat source side casing in which the heat source side heat exchanger (12) is housed,
In the cooling operation, the control device (70) is configured so that the detected value of the second liquid temperature sensor (97) is lower than the detected value of the outside air temperature sensor (85). The refrigeration apparatus is configured to control the operation capacity of 請求項５又は６において、
上記圧縮機（11）は、運転容量が可変に構成されると共に、上記制御装置（70）によって上記庫内の空気温度が所定の設定温度となるように運転容量が制御され、
上記制御装置（70）は、上記圧縮機（11）が最大運転容量であって且つ上記庫内温度センサ（88）の検出値が所定の設定温度よりも高いときに、上記過冷却用圧縮機（51）の運転容量を増大するように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 5 or 6,
The compressor (11) is configured to have a variable operating capacity, and the operating capacity is controlled by the control device (70) so that the air temperature in the warehouse becomes a predetermined set temperature.
When the compressor (11) has a maximum operating capacity and the detected value of the internal temperature sensor (88) is higher than a predetermined set temperature, the control device (70) A refrigeration apparatus configured to increase the operating capacity of (51). 請求項７において、
上記制御装置（70）は、上記圧縮機（11）が最大運転容量でなく且つ上記庫内温度センサ（88）の検出値が所定の設定温度以下であるときに、上記過冷却用圧縮機（51）の運転容量を低減するように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 7,
When the compressor (11) does not have a maximum operating capacity and the detected value of the internal temperature sensor (88) is equal to or lower than a predetermined set temperature, the control device (70) 51) A refrigeration apparatus configured to reduce the operation capacity.

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