CN101223405B - 冷冻装置 - Google Patents

Abstract

在具有多个系统的利用侧热交换器(20、30、40)并且以一条液体侧连络配管(53、54、55)来连结多个系统的液管的冷冻装置中，在不使用室外热交换器(15)进行100％热回收的暖气运转时，即使室外气温低时能够使制冷剂回路(50)内的制冷剂流动稳定并且冷冻能力不会下降，同时由于能够防止功能失常造成装置1的运转停止，因此，在与液体侧连络配管(53、54、55)的集合液管(53)连接的室外机组(10)的热源侧液管(62)和受液器(17)的流入口连接有液体制冷剂流入通路(66)，并且在该液体制冷剂流入通路(66)设置能够控制开关的开关阀(SV1)。

Description

冷冻装置

技术领域

本发明涉及一种冷冻装置，特别是涉及一种作为冷藏、冷冻用和空调用具有多台利用侧热交换器、并且在各个利用侧热交换器之间能够进行100％热回收运转的冷冻装置。

背景技术

进行制冷循环的冷冻装置一向为人所知。这一类的冷冻装置，作为室内冷气·暖气用的空调机、以及将食品等加以冷藏、冷冻的陈列柜等的冷却机受到广泛的利用。在这一类的冷冻装置中有些是进行空调和冷藏·冷冻双方的装置，譬如参照专利文献1。这一类的冷冻装置，譬如被设置在便利店，而只要设置一个冷冻装置就能够进行店内的空调和陈列柜等的冷却。

上述的冷冻装置，在冷藏·冷冻用的陈列柜和空调用室内机等的利用侧机组中设置有多台利用侧热交换器(冷藏·冷冻用热交换器和空调用热交换器)，该多台的利用侧热交换器相对于设在室外的热源侧机组(室外机组)的热源侧热交换器(室外热交换器)并列并且各自由液体侧连络配管和气体侧连络配管连接。

这里，制冷剂回路具有冷藏·冷冻用的第一系统侧回路和空调用的第二系统侧回路的两个系统时，在液管和气管通常各自使用两条连络配管。另一方面，其中的某些装置是在两个系统的液管共同使用一条液体侧连络配管以减少连络配管的数量(参照专利文献2)。

这一类装置的制冷剂回路的具体结构如图10所示。在图中，101为室外机组，102为室内机组，103为冷藏用陈列柜(冷藏机组)，104为冷冻用陈列柜(冷冻机组)。在室外机组101设有压缩机构105、106、室外热交换器107、室外膨胀阀108和受液器(receiver)109，在室内机组102设有室内热交换器(空调用热交换器)110和室内膨胀阀111。并且，在冷藏用陈列柜103设有冷藏用热交换器112和冷藏用膨胀阀113，在冷冻用陈列柜104设有冷冻用热交换器114、冷冻用膨胀阀115和增压压缩机116。

这个冷冻装置的制冷剂回路120具有冷藏·冷冻用第一系统侧回路和空调用第二系统侧回路，冷藏·冷冻用第一系统侧回路的结构为在室外热交换器107和冷藏·冷冻用热交换器112、114之间制冷剂单向循环，空调用第二系统侧回路的结构为在室外热交换器107和室内热交换器110之间制冷剂是可逆循环。并且，在各个系统的液管共同使用一条液体侧连络配管121。

上述的冷冻装置中，除了能够以设在室外的室外热交换器107作为热源来进行室内空调和冷却各陈列柜的运转之外，也能够不使用上述室外热交换器107而以室内热交换器110为冷凝器并且以冷藏·冷冻用热交换器112、114为蒸发器，以100％热回收来进行暖气和冷藏·冷冻的运转。

然而，在使液体侧连络配管121为一条的上述制冷剂回路120的结构中，在进行100％热回收运转时，从压缩机构105、106所喷出的制冷剂在室内热交换器110凝结之后在冷藏·冷冻用热交换器112、114蒸发并且再一次地被吸入压缩机构105、106，而以这样的流动在制冷剂回路120内循环。换句话说，这时必须使得在室内热交换器110凝结的液体制冷剂不会从受液器109流向热源侧热交换器107的方向，而是必须把前述制冷剂导入到冷藏·冷冻用的热交换器112、114。

但是，譬如室外空气温度低时，由于受液器109内的压力下降，因此液体侧连络配管121的内部压力也下降，从室内热交换器110流出的液体制冷剂变得容易从液体侧连络配管121流入受液器109，将可能造成流入冷藏·冷冻用热交换器112、114的制冷剂流量不足。并且，一旦冷藏·冷冻用热交换器112、114的制冷剂流量不足，将有可能造成冷却各个陈列柜103、104的库内能力降低。

这里，上述冷冻装置中，在从液体侧连络配管121到受液器109的制冷剂通路设置了减压阀(reliefvalve)117。这个减压阀117是保持如下状态的一个阀，也就是：若是液体侧连络配管121的制冷剂压力上升到规定值以上时开启而在达到该规定为止是关闭的状态。并且，通过将这个减压阀117的工作压力设定成高于100％热回收运转时的液体侧连络配管121的压力，来防止在100％热回收运转时液体制冷剂流入到受液器109并且即使在室外空气温度低时制冷剂回路120内的制冷剂的流动稳定而冷冻能力不会下降。

并且，上述冷冻装置中，虽然也能够进行以室外热交换器107为蒸发器的制冷循环的暖气运转，但是压缩机106的吸入压将对减压阀117产生作用将会使得减压阀117开启。并且，冷气运转时，制冷剂不会流过设有减压阀117的通路。【专利文献1】日本特开2001-280749号公报【专利文献2】日本特开2005-134103号公报

发明内容

解决课题

上述的装置中，譬如100％热回收运转时要求高的暖气能力时，可以考虑到的是：在室内热交换器100凝结的液体制冷剂的量将会多于在冷藏·冷冻用热交换器112、114所要求的制冷剂量，而在室内热交换器110到液体侧连络配管121之间液体制冷剂将会变得过剩。另一方面，这时若是要求提高冷藏·冷冻能力，则压缩机构105、106的运转容量将会上升，供给到室内热交换器110的喷出气体制冷剂量将会增加。

像这样地在室内热交换器110和液体侧连络配管121液体制冷剂多余的状态，即使增加喷出气体制冷剂的量，由于在液体侧连络配管121液体制冷剂将会堵塞气体制冷剂无法简单地流过室内热交换器110，将会造成压缩机构105、106的喷出压力逐渐上升。这个情况时，伴随着喷出压力的上升液体侧连络配管的液压也上升，若是这个液压超过减压阀117的工作压力，减压阀117将会开启，因此能够将液体制冷剂放出(escape)到受液器109而不会产生动作不良的情况。

但是，根据情况的不同，在减压阀117开启之前压缩机105、106的喷出压力过度上升使得高压保护用的压力开关(HPS)产生动作，将可能造成压缩机105、106停止使得装置因功能失常(malfunction)而停止。

本发明为鉴于上述各点所思考出来，其目的在于：在具备多个系统的利用侧热交换器并且多条液管共同使用一条液体侧连络配管的冷冻装置中，在不使用室外热交换器进行100％热回收的暖气运转时，即使在室外空气温度低时制冷剂回路内的制冷剂的流动稳定并且冷冻能力不会下降，同时防止功能失常造成运转停止。解决方法

第一发明以如下的冷冻装置为前提，该冷冻装置具备：具有压缩机构11D、11E、热源侧热交换器15和受液器17的热源侧机组10，具有第一利用侧热交换器31、41(譬如冷藏·冷冻用热交换器)的第一利用侧机组30、40，具有第二利用侧热交换器21(譬如空调用热交换器)的第二利用侧机组20，以及连接各机组10、20、30、40构成制冷剂回路50的气体侧连络配管51、52和液体侧连络配管53、54、55；该气体侧连络配管51、52包括：连接热源侧机组10和第一利用侧机组30、40的第一气体侧连络配管51，以及连接热源侧机组10和第二利用侧机组20的第二气体侧连络配管52；该液体侧连络配管53、54、55包括：连接热源侧机组10的集合液管53、从该集合液管53分歧出来连接到第一利用侧机组30、40的第一分歧液管54，以及从该集合液管53分歧出来连接到第二利用侧机组20的第二分歧液管55。

并且，该冷冻装置的特征在于该冷冻装置具备了：液体制冷剂流入通路66与开关阀SV1，该液体制冷剂流入通路66是连接与液体侧连络配管53、54、55的集合液管53连接的热源侧机组10的热源侧液管62和受液器17的流入口，该开关阀SV1是设在该液体制冷剂流入通路66中并且能够控制开关。

这个第一发明中，进行以第二利用侧热交换器21为冷凝器、以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的100％热回收运转时，制冷剂按顺序流过压缩机构11D、11E，第二气体侧连络配管52，第二利用侧热交换器21，第二分歧液管55，第一分歧液管54，第一利用侧热交换器31、41，和第一气体侧连络配管51。这时，若是关闭开关阀SV1制冷剂将不会流向第一分歧液管54、集合液管53、热源侧液管62、和液体制冷剂流入通路66及受液器17的方向。因此，所进行的运转中，第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量将是取得平衡。

另一方面，在第二利用侧热交换器21和液体侧连络配管53、54、55制冷剂多余的状态下增加压缩机构11D、11E的运转容量时，进行开启开关阀SV1的操作就可以。这样一来，能够使在第二利用侧热交换器21和液体侧连络配管53、54、55堵塞的液体制冷剂从第一分歧液管54通过集合液管53、热源侧液管62以及液体制冷剂流入通路66放出到受液器17，因此压缩机构11D、11E的喷出压力将不会过度上升。

第二发明的特征在于：在第一发明中，多个第二利用侧机组20相对于热源侧机组10并列连接。

这个第二发明中，进行100％热回收运转时，使多个第二利用侧机组20中的某个机组为休止(thermo-off)(使第二利用侧热交换器21的制冷剂停止流通或是稍微流通的状态而进行送风运转)时，使连接该第二利用侧热交换器21的膨胀机构为全闭状态，或是即使是开启也设定在微小的开度。这时，由于在其他的第二利用侧机组20持续加热(暖气)运转，因此从压缩机构11D、11E所喷出的制冷剂也被供给到休止的第二利用侧热交换器21。但是，在休止的第二利用侧热交换器21制冷剂几乎是不流通，制冷剂将会不断地积存。

这时，若是有提高第一利用侧热交换器31、41的冷冻能力的要求，将会进行增加压缩机构11D、11E容量的操作。结果，压缩机构11D、11E的喷出压上升，因此如果液体制冷剂流入通路66的开关阀SV1还是关闭状态那么喷出压有可能将会过度上升，但是由于本发明中能够进行对开关阀SV1的开启操作，因此能够将液体制冷剂送出到受液器17，使得压缩机构11D、11E的喷出压力不会过度上升。

第三发明的特征在于：第一或是第二发明中，第一利用侧机组30、40是冷却库内的冷却机，根据热源侧机组10和第一利用侧机组30、40构成制冷剂单向循环的第一系统侧回路50A，第二利用侧机组(20)是室内空调的空调机，根据热源侧机组10和第二利用侧机组(20)构成冷媒可逆循环的第二系统侧回路50B。

这个第三发明中，在第一系统侧回路50A根据第一利用侧热交换器31、41来冷却库内，在第二系统侧回路50B根据第二利用侧热交换器21来进行室内的空调(冷气和暖气)。这个情况时，进行以第二利用侧热交换器21为凝结器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的100％热回收运转时，在第二利用侧热交换器21和液体侧连络配管53、54、55制冷剂堵塞的状态，即使增加压缩机构11D、11E的运转容量，通过开启开关阀SV1能够防止压缩机构11D、11E的喷出压力过度上升。

第四发明的特征在于：在第一或第二发明中具备控制器95，该控制器95是按照运转状态进行开关阀SV1的开关控制。

第四发明中，譬如在100％热回收运转时压缩机构11D、11E的喷出压力上升时或是即使喷出压力没有上升从第二利用侧热交换器21到液体侧连络配管53、54、55之间液体制冷剂积存时开启开关阀SV1，并且在第二系统侧回路50B冷却利用侧的运转时(譬如第二系统侧回路50B为空调用回路进行冷气运转时)、或是压缩机构11D、11E的停止中等进行关闭电磁阀的操作。并且，即使是以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以热源侧热交换器15为蒸发器的运转状态，进行开启开关阀SV1的操作。

第五发明的特征在于：在第四发明中，控制器95的结构为：在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的运转状态下，当压缩机构11D、11E的喷出压力小于规定值时关闭开关阀SV1，当压缩机构11D、11E的喷出压力上升到规定值以上时则开启开关阀SV1。

第五发明中，在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的100％热回收运转时，压缩机构11D、11E的喷出压力小于规定值时关闭开关阀SV1。因此，所进行的运转中，第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量将会取得平衡。另一方面，通过当压缩机构11D、11E的喷出压力达到规定值以上开启开关阀SV1，能够使得从第二利用侧热交换器21到液体侧连络配管53、54、55之间的高压制冷剂放出到受液器17内。通过将这个开关阀SV1开启时的设定压力事先设定成低于在高压保护用的压力开关的动作压，能够防止压缩机构11D、11E的喷出压力过度上升。

第六发明的特征在于：在第四发明中，控制器95的结构为：在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的运转状态下，当积存于第二利用侧热交换器21及液体侧连络配管53、54、55的液体制冷剂的量小于规定值时关闭开关阀SV1，若是判断该液体制冷剂的量成为规定值以上时则开启开关阀SV1。这个情况下，当100％热回收运转时检测第二利用侧热交换器21的气体制冷剂温度的传感器的检测值接近压力相当饱和温度时，能够判断第二利用侧热交换器21及液体侧连络配管53、54、55积存了液体制冷剂。

这个第六发明中，在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的100％热回收运转时，当积存在第二利用侧热交换器21及液体侧连络配管53、54、55的液体制冷剂的量小于规定值时开关阀SV1为关闭。因此，所进行的运转中，第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量能够取得平衡。另一方面，通过当判断该液体制冷剂的量成为规定值以上则开启开关阀SV1，能够使得从第二利用侧热交换器21到液体侧连络配管53、54、55之间的高压制冷剂放出到受液器17内。这样一来，能够防止液体制冷剂在第二利用侧热交换器21及液体侧连络配管53、54、55过度积存。

第七发明的特征在于：在第四发明中，控制器95的结构为：在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的运转状态下，若是当第二利用侧热交换器21的液体制冷剂的温度低于规定值时关闭开关阀SV1，若是该液体制冷剂的温度上升到规定值以上时开启开关阀SV1。

这个第七发明中，在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的100％热回收运转时，第二利用侧热交换器21中的液体制冷剂温度低于规定值时开关阀SV1为关闭。因此，所进行的运转中，第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量能够取得平衡。另一方面，通过若是该液体制冷剂的温度上升到规定值以上则开启开关阀SV1，使得从第二利用侧热交换器21到液体侧连络配管53、54、55之间的高压制冷剂能够放出到受液器17内。通过将开关阀SV1的开启时的设定压力事先设定成低于高压保护用的压力开关的动作压低，将能够防止压缩机构11D、11E的喷出压力过度上升。

第八发明的特征在于：在第四发明中，控制器95的结构为：在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的运转状态下，若是液体侧连络配管53、54、55的液体制冷剂的压力低于规定值时关闭开关阀SV1，若是该液体制冷剂的压力上升到规定值以上时则开启开关阀SV1。

这个第八发明中，在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的100％热回收运转时，当液体侧连络配管53、54、55中的液体制冷剂的低于压力规定值时开关阀SV1为关闭。因此，所进行的运转中，第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量能够取得平衡。另一方面，通过当该液体制冷剂的压力上升到规定值以上开启开关阀SV1，能够使得液体侧连络配管53、54、55的高压制冷剂能够放出到受液器17内。通过将这个开关阀SV1的开启时的设定压力事先设定成高于在高压保护用的压力开关的动作压，将能够防止压缩机构11D、11E的喷出压力过度上升。发明效果

若是按照本发明，在能够不使用热源侧热交换器15而以第二利用侧热交换器21为冷凝器以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器进行100％热回收运转的冷冻装置中，使得液体制冷剂流入通路66连接到热源侧机组10的热源侧液管62和受液器17的流入口，该热源侧机组10的热源侧液管62是连接有液体侧连络配管53、54、55的集合液管53，并且在该液体制冷剂流入通路66设置能够控制开关的开关阀SV1，因此，通过在关闭开关阀SV1的状态进行100％热回收的热回收运转，能够进行使得第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量取得平衡的运转。

另一方面，在第二利用侧热交换器21和液体侧连络配管53、54、55制冷剂多余的状态下，若是增加压缩机构11D、11E的运转容量，那么通过开启开关阀SV1的操作来使得积存在第二利用侧热交换器21和液体侧连络配管53、54、55的液体制冷剂，从第一分歧液管54、集合液管53、热源侧液管62和液体制冷剂流入通路66放出到受液器17，将能够防止压缩机构11D、11E的高压压力过度上升。因此，若是在高压保护用压力开关(HPS)作用之前来使得开关阀SV1事先开启，将能够防止由于压缩机构11D、11E的停止造成装置因功能失常停止。

若是按照上述第二发明，在相对于热源侧机组10并列连接有多个第二利用侧机组20的情况，若是有第二利用侧机组20是休止中那么压缩机构11D、11E的喷出压将会容易上升、高压保护用的压力开关容易产生动作使得装置停止，相对地，通过在上述压力开关作用之前开启开关阀SV1将能够确实地防止装置的功能失常。

若是按照上述第三发明，在具有第一系统侧回路50A和第二系统侧回路50B的冷冻装置中，该第一系统侧回路50A是在热源侧机组10和第一利用侧机组30、40之间制冷剂进行单向循环来冷却库内、该第二系统侧回路50B是在热源侧机组10和第二利用侧机组20之间制冷剂进行可逆循环来空调室内，以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器进行100％热回收运转时，在第二利用侧热交换器21和液体侧连络配管53、54、55制冷剂多余的状态下，即使增加压缩机构11D、11E的运转容量，通过开启开关阀SV1将不会发生压缩机构11D、11E喷出压力过度上升。因此，与第一、第二发明同样地能够确实防止装置的功能失常。

若是按照上述第四发明，通过设置控制器95来根据运转状态进行开关阀SV1的开关控制，将能够防止在100％热回收运转以及其他的运转状态中产生动作不良的情况。

若是按照上述第五发明，由于在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的运转状态下，压缩机构11D、11E的喷出压力未满规定值时关闭开关阀SV1，并且当压缩机构11D、11E的喷出压力上升到规定值以上则开启开关阀SV1，因此，100％热回收运转时，通过通常使开关阀SV1关闭使得进行的运转中第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量将会取得平衡。另一方面，通过若是压缩机构11D、11E的喷出压力达到规定值以上则开启开关阀SV1，能够使得从第二利用侧热交换器21到液体侧连络配管53、54、55之间的高压制冷剂放出到受液器17内，因此，通过将开关阀SV1的开启时的设定压力事先设定成低于高压保护用的压力开关的动作压，将能够防止装置停止的不良状况。

若是按照上述第六发明，由于在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的运转状态下，当积存在第二利用侧热交换器21及液体侧连络配管53、54、55的液体制冷剂的量未满规定值时关闭开关阀SV1，并且当判断该液体制冷剂的量为规定值以上时则开启开关阀SV1，因此，在100％热回收运转时，通过通常将开关阀SV1关闭使得进行的运转中第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量能够取得平衡。另一方面，通过若是判断该液体制冷剂的量成为规定值以上则开启开关阀SV1来使得从第二利用侧热交换器21到液体侧连络配管53、54、55之间的高压制冷剂能够放出到受液器17内。这样一来，能够防止液体制冷剂在第二利用侧热交换器21及液体侧连络配管53、54、55过度积存，也能够防止压缩机构11D、11E的喷出压力过度上升使得装置功能失常造成停止。

若是按照上述第七发明，在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的运转状态下，当第二利用侧热交换器21中的液体制冷剂温度低于规定值时关闭开关阀SV1，当该液体制冷剂的温度上升到规定值以上则开启开关阀SV1，因此，100％热回收运转时，通过通常使开关阀SV1关闭使得进行的运转中第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量能够取得平衡。另一方面，通过若是该液体制冷剂的温度上升到规定值以上开启开关阀SV1，将能够使得第二利用侧热交换器21及液体侧连络配管53、54、55的高压制冷剂放出到受液器17内，因此，通过将开关阀SV1的开启时的设定温度所要求的压力事先设定成低于在高压保护用的压力开关的动作压，将能够防止压缩机构11D、11E停止的不良状况。

若是按照上述第八发明，在以第二利用侧热交换器21为冷凝器并以第一利用侧热交换器31、41为蒸发器的运转状态下，由于在液体侧连络配管53、54、55中的液体制冷剂的压力低于规定值时关闭开关阀SV1并且当该液体制冷剂的压力上升到规定值以上则开启开关阀SV1，因此，在100％热回收运转时，通过通常使开关阀SV1关闭使得进行的运转中第二利用侧热交换器21的凝结热量和第一利用侧热交换器31、41的蒸发热量能够取得平衡。另一方面，通过当该液体制冷剂的压力上升到规定值以上则开启开关阀SV1，能够使得在液体侧连络配管53、54、55的高压制冷剂放出到受液器17内，因此通过将开关阀SV1的开启时的设定温度所要求的压力事先设定成低于在高压保护用的压力开关的动作压，能够防止压缩机构11D、11E停止的不良状况。

附图说明

图1示出本发明实施例的冷冻装置的制冷剂回路图。图2示出实施例的冷气运转动作的制冷剂回路图。图3示出实施例的冷冻运转动作的制冷剂回路图。图4示出实施例的第一冷气冷冻运转动作的制冷剂回路图。图5示出实施例的第二冷气冷冻运转动作的制冷剂回路图。图6示出实施例的暖气运转动作的制冷剂回路图。图7示出实施例的第一暖气冷冻运转动作的制冷剂回路图。图8示出实施例的第二暖气冷冻运转动作的制冷剂回路图。图9示出实施例的第三暖气冷冻运转动作的制冷剂回路图。图10示出向来的冷冻装置的制冷剂回路图。符号说明

1-冷冻装置，10-室外机组热源侧机组，11D-压缩机构，11E-压缩机构，15-室外热交换器(热源侧热交换器)，17-受液器，20-室内机组(第二利用侧机组)，21-室内热交换器(第二利用侧热交换器)，30-冷藏机组(第一利用侧机组)，31-冷藏热交换器(第一利用侧热交换器)，40-冷冻机组(第一利用侧机组)，41-冷冻热交换器(第一利用侧热交换器)，50-制冷剂回路，50A-第一系统侧回路，50B-第二系统侧回路，51-第一气体侧连络配管(气体侧连络配管)，52-第二气体侧连络配管(气体侧连络配管)，53-集合液管(液体侧连络配管)，54-第一分歧液管(液体侧连络配管)，55-第二分歧液管(液体侧连络配管)，62-室外液管(热源侧液管)，66-液体制冷剂流入通路，95-控制器，SV1-电磁阀(开关阀)，

具体实施方式

以下，按照附图详细说明本发明的实施例。

图1是本实施例所涉及的冷冻装置1的制冷剂回路图。这个冷冻装置1是设在便利店用来冷却冷藏陈列柜和冷冻陈列柜、以及供应店内的冷暖气。

上述冷冻装置1具备了室外机组(热源侧机组)10、室内机组(第二利用侧机组)20、冷藏机组(第一利用侧机组)30和冷冻机组(第一利用侧机组)40，各机组10、20、30、40由气体侧连络配管51、52及液体侧连络配管53、54、55连接构成了进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路50。

气体侧连络配管51、52由连接了室外机组10、冷藏机组30、和冷冻机组40的第一气体侧连络配管(低压气管)51以及连接了室外机组10和室内机组20的第二气体侧连络配管52构成。液体侧连络配管53、54、55由连接了室外机组10的集合液管53、连接了从该集合液管53分歧出来的冷藏机组30和冷冻机组40的第一分歧液管54、以及从该集合液管53分歧出来连接了室内机组20的第二分歧液管55构成。并且，第一分歧液管54由冷藏机组30一侧的冷藏侧第一分歧液管54a和冷冻机组40一侧的冷冻侧第一分歧液管54b构成。本实施例中，通过使室内机组20和冷藏·冷冻机组30、40来共用作为液体侧连络配管53、54、55的室外机组10一侧的部分的集合液管53，成为采用三管式的连络配管结构。

上述室内机组20，其构成为进行冷气运转和暖气运转的转换，被设置在譬如卖场等。并且，上述冷藏机组30设于冷藏用陈列柜用来冷却该陈列柜的库内空气。上述冷冻机组40设于冷冻用陈列柜用来冷却该陈列柜的库内空气。虽然在图中只各显示一台室内机组20、冷藏机组30和冷冻机组40，但是本实施例中，并列连接有两台室内机组20、八台冷藏机组30、并且连接有一台冷冻机组40。

并且，制冷剂回路50具备冷藏·冷冻用第一系统侧回路50A和第二系统侧回路50B；第一系统侧回路50A由具有作为热源侧机组的室外机组10、和作为第一利用侧机组的冷藏机组30及冷冻机组40构成，并且制冷剂进行单向循环；空调用第二系统侧回路50B由作为热源侧机组的室外机组10和作为第二利用侧机组的室内机组20构成，并且制冷剂是可逆循环。

<室外机组>上述室外机组10具备：作为第一压缩机的变频压缩机11A、作为第二压缩机的第一定频压缩机11B、和作为第三压缩机的第二定频压缩机11C，同时具备：第一四通换向阀12、第二四通换向阀13、第三四通换向阀14、和作为热源侧热交换器的室外热交换器15。并且，上述室外热交换器15，譬如为板翅式(crossfin)的翅片管型(fin-and-tube)热交换器，设于作为热源风扇的室外风扇16附近。

上述各压缩机11A、11B、11C，譬如用密闭型高压圆筒型涡旋式压缩机构成。上述变频压缩机11A是电动机用变频控制并且能够阶段性地或连续性地改变其容量的容量可变压缩机。上述第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C则是电动机经常以一定旋转数驱动的一定容量压缩机。

上述变频压缩机11A、第一定频压缩机11B、和第二定频压缩机11C构成这个冷冻装置1的压缩机构11D、11E；该压缩机构11D、11E，由第一系统的压缩机构11D和第二系统的压缩机构11E构成。具体来说，压缩机构11D、11E，在运转时有以下的情况，也就是由上述变频压缩机11A和第一定频压缩机11B构成第一系统的压缩机构11D并且第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E的情况，以及由上述变频压缩机11A构成第一系统的压缩机构11D并且由第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E的情况。换句话说，变频压缩机11A是固定使用在冷藏·冷冻用的第一系统侧回路50A，第二定频压缩机11C则是被固定用在空调用的第二系统侧回路50B，相对地，第一定频压缩机11B能够在第一系统侧回路50A和第二系统侧回路50B转换地被使用。

上述变频压缩机11A、第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C的各个喷出管56a、56b、56c，被连接到一条高压气管喷出配管57。在上述第一定频压缩机11B的喷出管56b和第二定频压缩机11C的喷出管56c，分别设置了逆止阀CV1、CV2。

上述高压气管57连接第一四通换向阀12的第一阀口P1。上述室外热交换器15的气体侧端部，根据室外第一气管58a连接第一四通换向阀12的第二阀口P2。上述第一四通换向阀12的第三阀口P3，根据室外第二气管58b连接第二气体侧连络配管52。上述第一四通换向阀12的第四阀口P4连接第二四通换向阀13。

上述第二四通换向阀13的第一阀口P1，根据辅助气管59连接第二定频压缩机11C的喷出管56c。上述第二四通换向阀13的第二阀口P2，由被阻塞的封闭阀口构成。上述第二四通换向阀13的第三阀口P3，根据连接管60连接上述第一四通换向阀12的第四阀口P4。并且，第二四通换向阀13的第四阀口P4，连接第二定频压缩机11C的吸入管61c。上述第二四通换向阀13，由于第二阀口P2为封闭阀口，也可以使用三通阀来取代。

上述第一四通换向阀12，在结构上能够转换第一状态和第二状态；第一状态为第一阀口P1和第二阀口P2连通，并且第三阀口P3和第四阀口P4连通(参照图中实线)；第二状态为第一阀口P1和第三阀口P3连通，第二阀口P2和第四阀口P4连通(参照图中虚线)。

并且，上述第二四通换向阀13，在结构上也是能够转换第一状态和第二状态；第一状态为第一阀口P1和第二阀口P2连通，并且第三阀口P3和第四阀口P4连通(参照图中实线)；第二状态为第一阀口P1和第三阀口P3连通，并且第二阀口P2和第四阀口P4连通(参照图中虚线)。

在上述室外热交换器15的液体侧端部，连接有作为液管的室外液管(热源侧液管)62的一端。在该室外液管62的途中，设有积存液体制冷剂的受液器17，在室外液管62的另一端，连接了液体侧连络配管53、54、55的集合液管53。

上述受液器17，通过允许制冷剂从热源侧热交换器15流入的第一流入管63a、允许制冷剂向液体侧连络配管53、54、55流出的第一流出管63b、允许制冷剂从液体侧连络配管53、54、55流入的第二流入管(液体制冷剂流入通路)63c、和允许制冷剂向室外热交换器向15流出的第二流出管63d，来对室外液管62连接。

上述变频压缩机11A的吸入管61a，以第一系统侧回路50A的低压气管64连接低压气体侧连络配管51。第二定频压缩机11C的吸入管61c，通过第一、第二四通换向阀12、13连接第二系统侧回路50B的低压气管(室外第二气管58b或是室外第一气管58a)。并且，第一定频压缩机11B的吸入管61b，通过第三四通换向阀14连接变频压缩机11A的吸入管61a及第二定频压缩机11C的吸入管61c。

具体来说，在变频压缩机11A的吸入管61a连接有分歧管61d，在第二定频压缩机11C的吸入管61c连接有分歧管61e。并且，变频压缩机11A的吸入管61a的分歧管61d通过逆止阀CV3来连接第三四通换向阀14的第一阀口P1，第一定频压缩机11B的吸入管61b连接第三四通换向阀14的第二阀口P2，第二定频压缩机11C的吸入管61c的分歧管61e通过逆止阀CV4来连接第三四通换向阀14的第三阀口P3。设在上述分歧管61d、61e的逆止阀CV3、CV4，只允许制冷剂流向第三四通换向阀14而禁止制冷剂的逆向流动。并且，虽然在附图中省略，在第三四通换向阀14的第四阀口P4连接有用来导入制冷剂回路50的高压压力的高压导入管。

上述第三四通换向阀14的构成为能够转换第一状态和第二状态；第一状态为第一阀口P1和第二阀口P2连通，并且第三阀口P3和第四阀口P4连通(参照图中实线)；第二状态为第一阀口P1和第四阀口P4连通，并且第二阀口P2和第三阀口P3连通(参照图中虚线)。

第一气体侧连络配管51及第二气体侧连络配管52、和上述连络液管53、54、55的集合液管53从室外机组10延长到外部，在室外机组10内设有和其对应的封闭阀18a、18b、18c。

在上述室外液管62连接有绕过受液器17的辅助液管65(第二流出管63d)。该辅助液管65，主要是在暖气时使制冷剂流过，并设有作为膨胀机构的室外膨胀阀19。上述室外液管62中在室外热交换器15和受液器17之间(第一流入管63a)设置有只允许制冷剂流向受液器17的逆止阀CV5。该逆止阀CV5，位于室外液管62的辅助液管65的连接部位与受液器17之间。

上述室外液管62，在该逆止阀CV5和受液器17之间分歧为液分歧管66(第二流入管63c)，该液分歧管66连接到上述室外液管62的封闭阀18c与后述的逆止阀CV7之间。在该液分歧管66设有逆止阀CV6，该逆止阀CV6只允许制冷剂从封闭阀18c和逆止阀CV7之间的与室外液管62的连接点流向受液器17。

上述液分歧管66(第二流入管63c)为连接到与液体侧连络配管53、54、55的集合液管53连接的室外液管62和受液器17的流入口的液体制冷剂流入通路，在该液体制冷剂流入通路66设有能够控制开关的电磁阀(开关阀)SV1。这个电磁阀SV1，设在上述液分歧管66与室外液管62的连接点和逆止阀CV6之间。

在上述室外液管62，在与辅助液管65的连接点和封闭阀18c之间(第一流出管63b)设有逆止阀CV7。该逆止阀CV7，只允许制冷剂从受液器17流向封闭阀18c。

上述液分歧管66(第二流入管63c)和低压气管64连接有液体注入管67。液体注入管67的一端，在与室外液管62的连接端和电磁阀SV1之间来对液分歧管66(第二流入管63c)连接。并且，液体注入管67的其他端，在变频压缩机11A的吸入管61a和封闭阀18a之间来对低压气管64连接。在这个液体注入管67设置有用来调整流量的电动膨胀阀67a。

<室内机组>上述室内机组20具有作为第二利用侧热交换器的室内热交换器(空调热交换器21)和作为膨胀机构的室内膨胀阀22。上述室内热交换器21的气体侧连接第二气体侧连络配管52。另一方面，上述室内热交换器21的液体侧通过室内膨胀阀22连接液体侧连络配管53、54、55的第二分歧液管55。并且，上述室内热交换器21，譬如为板翅式的翅片管型热交换器，被设置在作为利用侧风扇的室内风扇23的附近。并且，室内膨胀阀22由电动膨胀阀构成。

<冷藏机组>上述冷藏机组30具有作为第一利用侧热交换器(蒸发器)的冷藏热交换器31和作为膨胀机构的冷藏膨胀阀32。上述冷藏热交换器31的液体侧通过电磁阀SV2及冷藏膨胀阀32连接液体侧连络配管53、54、55的第一分歧液管54(冷藏侧第一分歧液管54a)。这个电磁阀SV2是在休止运转时用来停止制冷剂的流动。另一方面，上述冷藏热交换器31的气体侧连接了从第一气体侧连络配管51分歧出来的冷藏侧分歧气管51a。

上述冷藏热交换器31连通变频压缩机11A的吸入侧，另一方面，上述室内热交换器21在冷气运转时连通第二定频压缩机11C的吸入侧。上述冷藏热交换器31的制冷剂压力(蒸发压力)低于室内热交换器21的制冷剂压力(蒸发压力)。具体来说，上述冷藏热交换器31的制冷剂蒸发温度譬如为-10℃，而室内热交换器21的制冷剂蒸发温度譬如为+5℃，制冷剂回路50构成异温度蒸发的回路。

并且，上述冷藏膨胀阀32为感温式膨胀阀，感温筒被安装在冷藏热交换器31的气体侧。因此，冷藏膨胀阀32按照冷藏热交换器31的出口侧的制冷剂温度来调整开度。上述冷藏热交换器31譬如为板翅式的翅片管型热交换器，设置于作为冷却扇的冷藏风扇33的附近。

<冷冻机组>上述冷冻机组40具有作为第一利用侧热交换器的冷冻热交换器41、作为膨胀机构的冷冻膨胀阀42和作为冷冻压缩机的增压压缩机43。上述冷冻热交换器41的液体侧通过电磁阀SV3及冷冻膨胀阀42连接液体侧连络配管53、54、55的第一分歧液管54(冷冻侧第一分歧液管54b)。

上述冷冻热交换器41的气体侧和增压压缩机43的吸入侧由连接气管68连接。在该增压压缩机43的喷出侧连接有从第一气体侧连络配管51分歧出来的冷冻侧分歧气管51b。在该冷冻侧分歧气管51b设有逆止阀CV8和油分离器44。在该油分离器44和连接气管68之间连接有毛细管45的回油管69。

上述增压压缩机43，在和第一系统的压缩机构11D之间将制冷剂双级压缩，以使得冷冻热交换器41的制冷剂蒸发温度低于冷藏热交换器31的制冷剂蒸发温度。上述冷冻热交换器41的制冷剂蒸发温度譬如被设定在-35℃。

并且，上述冷冻膨胀阀42为感温式膨胀阀，感温筒被安装在冷藏热交换器31的气体侧。上述冷冻热交换器41譬如为板翅式的翅片管型热交换器，设置于作为冷却扇的冷冻风扇58的附近。

并且，在作为上述增压压缩机43的吸入侧的连接气管68与冷冻侧分歧气管51b中的油分离器44和逆止阀CV8之间，连接设有逆止阀7的旁通管70。该旁通管70的构成为当增压压缩机43故障等造成停止时使得制冷剂绕过该增压压缩机43来流动。

<控制系统>在上述制冷剂回路50设置有各种传感器及开关。在上述室外机组10的高压气管57设有作为检测高压制冷剂压力的压力检测装置的高压压力传感器75、和作为检测高压制冷剂温度的温度检测装置的喷出温度传感器76。在上述第二定频压缩机11C的喷出管56c设置有作为检测高压制冷剂温度的温度检测装置的喷出温度传感器77。并且，在上述变频压缩机11A、第一定频压缩机11B、以及第二定频压缩机11C的各个喷出管56a、56b、56c分别设有高压保护用的压力开关78，该压力开关78是当高压制冷剂压力成为规定值时则打开来使压缩机11A、11B、11C停止。

在上述变频压缩机11A及第二定频压缩机11C的各吸入管61a、61c设有作为检测低压制冷剂压力的压力检测装置的低压压力传感器79、80和作为检测低压制冷剂温度的温度检测装置的吸入温度传感器81、82。

在上述室外热交换器15设有作为温度检测装置的室外热交换传感器83，该室外热交换传感器83是用来检测室外热交换器15的制冷剂温度的蒸发温度或凝结温度。并且，在上述室外机组10设有检测室外空气温度的温度检测装置的外气温传感器84。

在上述室内热交换器21设有作为温度检测装置的室内热交换传感器85，该室内热交换传感器85是用来检测在室内热交换器21的制冷剂温度的凝结温度或蒸发温度，同时设有作为温度检测装置的气体温度传感器86，该气体温度传感器86是用来检测气体侧的气体制冷剂温度。并且，在上述室内机组20设有作为检测室内空气温度的温度检测装置的室温传感器87。

在上述冷藏机组30设有作为温度检测装置的冷藏温度传感器88，该冷藏温度传感器88是用来检测冷藏用陈列柜内的库内温度。在上述冷冻机组40设有作为温度检测装置的冷冻温度传感器89，该冷冻温度传感器89是用来检测冷冻用陈列柜内的库内温度。并且，在增压压缩机43的喷出侧设有高压保护用压力开关90，当喷出制冷剂压力成为规定值则开启来使该压缩机43停止。

上述各种传感器及各种开关的输出信号被输入控制器(controller？)95。这个控制器95的构成为控制制冷剂回路50的运转，来转换后述的八种运转方式加以控制。并且，该控制器95进行如下控制：运转时，控制变频压缩机11A的启动、停止及容量控制，并且控制第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C的启动及停止，进一步地控制室外膨胀阀19及室内膨胀阀22的开度调节，同时还进行各个四通换向阀12、13、14的转换以及液体注入管67的电动膨胀阀67a的开度控制等。

上述控制器95，按照运转状态，对作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66的电磁阀SV1也进行开关控制。具体来说，在不使用室外热交换器15而以室内热交换器21为冷凝器并且以冷藏热交换器31及冷冻热交换器41为蒸发器进行100％热回收的暖气运转时，进行如下控制。

首先，控制器95，在100％热回收的暖气运转时，当压缩机构11D、11E的喷出压力未满规定值时关闭电磁阀SV1，当压缩机构11D、11E的喷出压力上升到规定值以上则开启电磁阀SV1。并且，控制器95，在100％热回收的暖气运转时，在室内热交换器21及液体侧连络配管53、54、55所积存的液体制冷剂的量未满规定值时关闭电磁阀SV1，当判断该液体制冷剂的量成为规定值以上时则开启电磁阀SV1。并且，控制器95，在100％热回收的暖气运转时，当室内热交换器21的液体制冷剂温度低于规定值时则关闭电磁阀SV1，当该液体制冷剂的温度上升到规定值以上时则开启电磁阀SV1。并且，控制器95，在100％热回收的暖气运转时，当液体侧连络配管53、54、55的液体制冷剂压力低于规定值时则关闭电磁阀SV1，当该液体制冷剂的压力上升到规定值以上时则开启电磁阀SV1。

并且，如后述的冷气运转时或压缩机构11D、11E停止中，上述控制器95关闭上述电磁阀SV1。并且，当使用室外热交换器15作为蒸发器的暖气运转时，上述控制器95开启电磁阀SV1。

-运转动作-接着，有关上述冷冻装置1进行的运转动作，按照各运转来说明。在本实施例的结构，能够设定八种运转方式。具体来说，其构成为：<i>只进行室内机组20的冷气的冷气运转、<ii>只进行冷藏机组30和冷冻机组40冷却的冷冻运转、<iii>同时进行室内机组20的冷气、以及冷藏机组30和冷冻机组40冷却的第一冷气冷冻运转、<iv>当第一冷气冷冻运转时室内机组20的冷气能力不足时进行的第二冷气冷冻运转、<v>只进行室内机组20暖气的暖气运转、<vi>不使用室外热交换器15而以100％热回收运转来进行室内机组20的暖气以及冷藏机组30和冷冻机组40的冷却的第一暖气冷冻运转、<vii>第一暖气冷冻运转中室内机组20的暖气能力过剩时进行的第二暖气冷冻运转、<viii>第一暖气冷冻运转中室内机组20的暖气能力不足时进行的第三暖气冷冻运转。

以下，具体说明各运转的动作。

<冷气运转>这个冷气运转是只进行室内机组20的冷气运转。这个冷气运转时，如图2所示，变频压缩机11A构成第一系统的压缩机构11D，第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E。并且，只驱动作为上述第二系统的压缩机构11E的第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C。

并且，如图2中实线所示，分别将第一四通换向阀12及第二四通换向阀13转换为第一状态，将第三四通换向阀14转换为第二状态。并且，室外膨胀阀19、液体注入管67的电动膨胀阀67a、作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66(第二流入管63c)的电磁阀SV1、冷藏机组30的电磁阀SV2和冷冻机组40的电磁阀SV3是关闭。

在这个状态中，第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C喷出的制冷剂从第一四通换向阀12经过室外第一气管58a流向室外热交换器15凝结。凝结的液体制冷剂流过室外液管62经过受液器17而通过液体侧连络配管53、54、55的集合液管53及第二分歧液管55，从室内膨胀阀22流向室内热交换器21蒸发。蒸发的气体制冷剂，从第二气体侧连络配管52及室外第二气管58b经过第一四通换向阀12及第二四通换向阀13流过第二定频压缩机11C的吸入管61c。这个低压的气体制冷剂的一部分回到第二定频压缩机11C，多余的气体制冷剂从第二定频压缩机11C的吸入管61c分流到分歧管61e，通过第三四通换向阀14回到第一定频压缩机11B。通过制冷剂重复上述的循环来使店内凉爽。

并且，这个运转状态中，按照室内的冷气负荷来控制第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C的启动及停止、以及室内膨胀阀22的开度等。也能够只运转一台的压缩机11B、11C。

<冷冻运转>冷冻运转是只进行冷藏机组30和冷冻机组40的冷却的运转。这个冷冻运转时，如图3所示，变频压缩机11A和第一定频压缩机11B构成第一系统的压缩机构11D，第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E。并且，驱动作为上述第一系统的压缩机构11D的变频压缩机11A及第一定频压缩机11B，同时也驱动增压压缩机43，并使第二定频压缩机11C停止。

并且，如图3中实线所示，使第一四通换向阀12及第二四通换向阀13转换为第一状态，并且第三四通换向阀14也是转换为第一状态。并且，冷藏机组30的电磁阀SV2及冷冻机组40的电磁阀SV3为开启，另一方面，作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66(第二流入管63c)的电磁阀SV1、室外膨胀阀19及室内膨胀阀22是关闭。并且，液体注入管67的电动膨胀阀67a，按照运转状态设定为全闭或是设定为规定的开度以使得规定流量的液体制冷剂流过。

在这个状态中，变频压缩机11A及第一定频压缩机11B所喷出的制冷剂，从第一四通换向阀12经过室外第一气管58a流向室外热交换器15凝结。凝结的液体制冷剂流过室外液管62经过受液器17，从液体侧连络配管53、54、55的集合液管53分流到冷藏侧第一分歧液管54a和冷冻侧第一分歧液管54b。

流过冷藏侧第一分歧液管54a的液体制冷剂经过冷藏膨胀阀32流向冷藏热交换器31蒸发，流过冷藏侧分歧气管51a。另一方面，流过冷冻侧第一分歧液管54b的液体制冷剂经过冷冻膨胀阀42流向冷冻热交换器41蒸发。在这个冷冻热交换器41蒸发的气体制冷剂，被增压压缩机43所吸引压缩，被喷出到冷冻侧分歧气管51b。

上述在冷藏热交换器31蒸发的气体制冷剂和从增压压缩机43所喷出的气体制冷剂，在第一气体侧连络配管51合流，通过低压气管64回到变频压缩机11A及第一定频压缩机11B。通过制冷剂重复上述的循环来冷却冷藏用陈列柜和冷冻用陈列柜的库内。

在上述冷冻热交换器41的制冷剂压力，由于在增压压缩机43被吸引，将成为低压低于冷藏热交换器31中的制冷剂压力。这个结果，譬如在上述冷冻热交换器41的制冷剂温度蒸发温度成为-35℃，而在上述冷藏热交换器31的制冷剂温度蒸发温度成为-10℃。

这个冷冻运转时，譬如根据低压压力传感器79检测的低压制冷剂压力LP来进行第一定频压缩机11B的启动、停止和变频压缩机11A的启动、停止或容量控制，进行按照冷冻负荷的运转。

譬如，增大压缩机构11D容量的控制，首先在第一定频压缩机11B停止的状态来驱动变频压缩机11A。若是变频压缩机11A上升到最大容量之后负荷进一步地增大，则驱动第一定频压缩机11B同时使变频压缩机11A减少到最低容量。其后，若是负荷进一步地增加，则在使第一定频压缩机11B保持启动的状态来使变频压缩机11A的容量上升。在压缩机容量的减少控制中，来进行和这个增大控制相反的动作。

并且，进行根据感温筒的过热度控制来进行上述冷藏膨胀阀32及冷冻膨胀阀42的开度。有关这一点，在以下的各个运转也是相同。

<第一冷气冷冻运转>这个第一冷气冷冻运转是同时进行室内机组20的冷气、以及冷藏机组30和冷冻机组40的冷却的运转。这个第一冷气冷冻运转时，如图4所示，变频压缩机11A和第一定频压缩机11B构成第一系统的压缩机构11D，并且第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E。并且，驱动上述变频压缩机11A、第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C，同时也驱动增压压缩机43。

并且，第一四通换向阀12、第二四通换向阀13及第三四通换向阀14，如图4实线所示，各自转换为第一状态。并且，冷藏机组30的电磁阀SV2及冷冻机组40的电磁阀SV3为开启，另一方面，作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66(第二流入管63c)的电磁阀SV1和室外膨胀阀19为关闭。并且，液体注入管67的电动膨胀阀67a，根据运转状态被设定为全闭或是设定为规定的开度来使得规定流量的液体制冷剂流入压缩机构11D的吸入侧。

在这个状态中，从变频压缩机11A、第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C所喷出的制冷剂，在高压气管57合流，从第一四通换向阀12经过室外第一气管58a流向室外热交换器15而凝结。凝结的液体制冷剂流过室外液管62经过受液器17，流向液体侧连络配管53、54、55的集合液管53。

流过上述液体侧连络配管53、54、55的集合液管53的液体制冷剂的一部分分流到第二分歧液管55，经过室内膨胀阀22流向室内热交换器21而蒸发。蒸发的气体制冷剂，从第二气体侧连络配管52及室外第二气管58b经过第一四通换向阀12及第二四通换向阀13流过吸入管61c，回到第二定频压缩机11C。

另一方面，流过上述液体侧连络配管53、54、55的集合液管53的液体制冷剂，分流到冷藏侧第一分歧液管54a和冷冻侧第一分歧液管54b。流过冷藏侧第一分歧液管54a的液体制冷剂，经过冷藏膨胀阀32流向冷藏热交换器31而蒸发，流过冷藏侧分歧气管51a。并且，流过冷冻侧第一分歧液管54b的液体制冷剂，经过冷冻膨胀阀42流向冷冻热交换器41而蒸发。在这个冷冻热交换器41蒸发的气体制冷剂，被增压压缩机43吸引压缩，被喷出到冷冻侧分歧气管51b。

在上述冷藏热交换器31蒸发的气体制冷剂和从增压压缩机43喷出的气体制冷剂，在第一气体侧连络配管51合流，通过低压气管64回到变频压缩机11A及第一定频压缩机11B。

通过制冷剂如上述地重复循环，来进行店内空调同时冷却冷藏用陈列柜和冷冻用陈列柜的库内。

<第二冷气冷冻运转>第二冷气冷冻运转是当上述第一冷气冷冻运转时室内机组20的冷气能力不足时的运转，并且是将第一定频压缩机11B转换为空调侧的运转。这个第二冷气冷冻运转时的设定，如图5所示，基本上与第一冷气冷冻运转时相同，但是在第三四通换向阀14转换为第二状态这一点与第一冷气冷冻运转不同。

因此，在这个第二冷气冷冻运转时，与第一冷气冷冻运转同样地，从变频压缩机11A、第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C喷出的制冷剂，在室外热交换器15凝结，而在室内热交换器21、冷藏热交换器31和冷冻热交换器41蒸发。

并且，在上述室内热交换器21蒸发的制冷剂回到第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C，在冷藏热交换器31及冷冻热交换器41蒸发的制冷剂回到变频压缩机11A。在空调侧使用两台压缩机11B、11C来弥补冷气能力的不足。

<暖气运转>这个暖气运转是只进行室内机组20的暖气的运转。这个暖气运转时，如图6所示，变频压缩机11A构成第一系统的压缩机构11D，第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E。并且，只驱动作为上述第二系统的压缩机构11E的第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C。

并且，如图6中实线所示，第一四通换向阀12转换为第二状态，第二四通换向阀13转换为第一状态，第三四通换向阀14转换为第二状态。另一方面，液体注入管67的电动膨胀阀67a、冷藏机组30的电磁阀SV2及冷冻机组40的电磁阀SV3为关闭。并且，室内膨胀阀22被设定为全开，作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66第二流入管63c的电磁阀SV1则开启，上述室外膨胀阀19被控制成为规定的开度。

在这个状态中，从第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C喷出的制冷剂，从第一四通换向阀12经过室外第二气管58b和第二气体侧连络配管52流向室内热交换器21凝结。凝结的液体制冷剂，从液体侧连络配管53、54、55的第二分歧液管55流过集合液管53，进一步地通过作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66(第二流入管63c)流入受液器17。其后，上述液体制冷剂经过辅助液管65的室外膨胀阀19流向室外热交换器15而蒸发。蒸发的气体制冷剂，从室外第一气管58a经过第一四通换向阀12及第二四通换向阀13，流过第二定频压缩机11C的吸入管61c，回到第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C。通过重复这个循环来供暖室内。

并且，与冷气运转同样地，也能够只运转一台的压缩机11B、11C。

<第一暖气冷冻运转>这个第一暖气冷冻运转是不使用室外热交换器15进行室内机组20的暖气以及冷藏机组30和冷冻机组40的冷却的100％热回收运转。这个第一暖气冷冻运转，如图7所示，变频压缩机11A和第一定频压缩机11B构成第一系统的压缩机构11D，第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E。并且，驱动上述变频压缩机11A及第一定频压缩机11B，同时也驱动增压压缩机43。并且，停止上述第二定频压缩机11C。

并且，如图7实线所示，第一四通换向阀12转换为第二状态，第二四通换向阀13及第三四通换向阀14转换为第一状态。进一步地，冷藏机组30的电磁阀SV2及冷冻机组40的电磁阀SV3为开启，另一方面，室外膨胀阀19为关闭。并且，作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66(第二流入管63c)的电磁阀SV1，除了当压缩机构11D的喷出压力上升到规定值以上时、判断在室内热交换器21及液体侧连络配管53、54、55所积存的液体制冷剂量成为规定值以上时、或是在室内热交换器21的液体制冷剂温度上升到规定值以上时，基本上为关闭。

在这个状态中，从变频压缩机11A和第一定频压缩机11B所喷出的制冷剂，从第一四通换向阀12经过室外第二气管58b和第二气体侧连络配管52流向室内热交换器21而凝结。凝结的液体制冷剂，从液体侧连络配管53、54、55的第二分歧液管55在集合液管53稍前分流为冷藏侧第一分歧液管54a和冷冻侧第一分歧液管54b。

流过冷藏侧第一分歧液管54a的液体制冷剂经过冷藏膨胀阀32流向冷藏热交换器31蒸发，流过冷藏侧分歧气管51a。并且，流过冷冻侧第一分歧液管54b的液体制冷剂经过冷冻膨胀阀42流向冷冻热交换器41而蒸发。在这个冷冻热交换器41蒸发的气体制冷剂，被增压压缩机43吸引压缩，被喷出到冷冻侧分歧气管51b。

在上述冷藏热交换器31蒸发的气体制冷剂和从增压压缩机43喷出的气体制冷剂，在第一气体侧连络配管51合流，通过低压气管64回到变频压缩机11A及第一定频压缩机11B。通过制冷剂重复上述循环来供暖店内，同时来冷却冷藏用陈列柜和冷冻用陈列柜的库内。这个第一暖气冷冻运转中，冷藏机组30和冷冻机组40的冷却能力(蒸发热量)和室内机组20的暖气能力(凝结热量)取得平衡，进行100％的热回收。

并且，当从上述第二分歧液管55流向第一分歧液管54的液体制冷剂量不足的情况洗啊，从受液器17通过液体侧连络配管53、54、55的集合液管53的液体制冷剂被吸引到第一分歧液管54。

另一方面，在室外气温低时，由于受液器17内的压力下降，若是作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66的电磁阀SV1没有关闭，则液体侧连络配管53、54、55的集合液管53的压力也将下降，在室内热交换器21凝结的液体制冷剂可能不流向冷藏热交换器31和冷热交换器41，而从第二分歧管55通过集合液管53流入到受液器17。但是，通过在这个实施例中将液分歧管66的电磁阀SV1关闭，能够防止液体制冷剂流入受液器17。换句话说，能够通过关闭上述电磁阀SV1来使得集合液管53不会成为低压，因此能够将室内热交换器21的液体制冷剂确实地导入冷藏热交换器31和冷冻热交换器41，能够确实地防止在冷藏热交换器31和冷冻热交换器41的制冷剂流量不足而导致的工作能力下降。

另一方面，在这个100％热回收运转时，使两台室内机组20的其中一台为休止(使室内热交换器21的制冷剂停止流通或是只流通少量的状态下进行送风的运转)时，使得该室内热交换器21所连接的室内膨胀阀22为全闭状态或是即使是开启也设定成为微小的开度。这时，由于运转中的室内机组20持续供给暖气，从压缩机构11D所喷出的制冷剂也被供给到休止中的室内热交换器21。但是，在休止中的室内热交换器21制冷剂几乎不会流通，因此，制冷剂将逐渐积存。

此时，若是有提高冷藏热交换器31和冷冻热交换器41的冷却能力的要求，将进行增大压缩机构11D的容量的操作。结果，压缩机构11D的喷出压将会上升，若是持续地关闭液分歧管66的电磁阀SV1则喷出压力将会过度上升，因此，在本发明中，通过进行开启电磁阀SV1的操作，能够使得液体制冷剂放出到受液器17，压缩机的喷出压力将不会过度上升。

并且，在向来发明的装置中，在液分歧管66设置有减压阀，若是在减压阀开启之前压缩机构11D的喷出压力过度上升高压保护用的压力开关78工作(operation)时，将可能造成压缩机构11D停止、装置发生功能失常，但是，在本实施例中，通过将制冷剂回路50的高压压力上升时的电磁阀SV1开启的设定压力事先设定成低于压力开关78的工作压力，能够防止上述的功能失常。

并且，在100％热回收运转时，也进行如下的控制，也就是：当在室内热交换器21及液体侧连络配管53、54、55所积存的液体制冷剂量未满规定值时关闭电磁阀SV1，当判断该液体制冷剂的量成为规定值以上时则开启电磁阀SV1。在这个情况下，当检测室内热交换器21的气体制冷剂温度的气温传感器86的检测值接近压力相当饱和温度时，判断在室内热交换器21及液体侧连络配管53、54、55积存了液体制冷剂。

通过像这样地若是判断液体制冷剂的量成为规定值以上则开启电磁阀SV1，将能够使得液体侧连络配管53、54、55的高压制冷剂从室内热交换器21放出到受液器17内。因此，能够防止即使是压缩机构11D的喷出压力并未上升的情况下，在室内热交换器21及液体侧连络配管53、54、55液体制冷剂过度积存。

并且，在100％的热回收运转时也进行如下的控制，也就是：当在室内热交换器21的液体制冷剂温度低于规定值时关闭电磁阀SV1，当该液体制冷剂的温度上升到规定值以上则开启电磁阀SV1。在这个情况下，通过将相当于开启电磁阀SV1的设定温度的压力事先设定为低于高压保护用的压力开关78的工作压力，能够防止压缩机构11D的喷出压力过度上升。

并且，在100％热回收运转时也进行如下的控制，也就是：当液体侧连络配管53、54、55的液体制冷剂压力低于规定值时关闭电磁阀SV1，当该液体制冷剂的压力上升到规定值以上时则开启电磁阀SV1。这是由于液体侧连络配管53、54、55的压力高的时候充分地获得供给暖气的能力，必须将液体制冷剂放出到受液器17。

具体来说，能够考虑如下的控制。首先，在100％热回收的暖气运转使室内风扇23旋转的运转时，当室内热交换器21出入口的温度传感器86、85判断气体制冷剂温度和液体制冷剂温度的差异小的时候，能够判断气体制冷剂温度接近液体制冷剂温度、液体制冷剂积存在室内热交换器21并且液体侧连络配管53、54、55的压力高，因此进行开启电磁阀SV1的控制。

接着，当室温接近设定温度时(即将成为休止时)高压压力将变得容易上升，由于当室温高的时候将变成过负荷高压压力上升，因此在前两者的情况下都进行开启电磁阀SV1的控制。并且，当室外空温度高的时候，由于将预测室温为高，因此，同样地进行开启电磁阀SV1的控制。

通过像这样地能够防止压缩机构11D的喷出压力过度上升。

<第二暖气冷冻运转>这个第二暖气冷冻运转是上述第一暖气冷冻运转中室内机组20的暖气能力过剩时所进行的运转。这个第二暖气冷冻运转时，如图8所示，变频压缩机11A和第一定频压缩机11B构成第一系统的压缩机构11D，第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E。并且，驱动上述变频压缩机11A及第一定频压缩机11B，同时也驱动增压压缩机43。上述第二定频压缩机11C为停止。

这个第二暖气冷冻运转中，除了第二四通换向阀13如图8实线所示转换为第二状态之外，阀口的设定等与上述第一暖气冷冻运转相同。

因此，从变频压缩机11A和第一定频压缩机11B所喷出的制冷剂的一部分，与上述第一暖气冷冻运转同样地，流向室内热交换器21而凝结。凝结的液体制冷剂，从液体侧连络配管53、54、55的第二分歧液管55，在集合液管53稍前流向第一分歧液管54(冷藏侧第一分歧液管54a及冷冻侧第一分歧液管54b)。

另一方面，从上述变频压缩机11A和第一定频压缩机11B所喷出的其他制冷剂，从辅助气管59经过第二四通换向阀13及第一四通换向阀12流向室外第一气管58a，在室外热交换器15凝结。这个凝结的液体制冷剂，在流过室外液管62时通过受液器17，经过液体侧连络配管53、54、55的集合液管53流向第一分歧液管54(冷藏侧第一分歧液管54a及冷冻侧第一分歧液管54b)，与来自第二分歧液管55的制冷剂合流。

其后，流过上述冷藏侧第一分歧液管54a的液体制冷剂流向冷藏热交换器31而蒸发，流向冷藏侧分歧气管51a。并且，流过冷冻侧第一分歧液管54b的液体制冷剂，流向冷冻热交换器41而蒸发，被吸入增压压缩机43而压缩，被喷出到冷冻侧分歧气管51b。在上述冷藏热交换器31蒸发的气体制冷剂和从增压压缩机43所喷出的气体制冷剂，在第一气体侧连络配管51合流，通过低压气管64而回到变频压缩机11A及第一定频压缩机11B。

这个第二暖气冷冻运转时，通过使制冷剂重复上述循环来供暖店内，同时来冷却冷藏用陈列柜和冷冻用陈列柜的库内。这时，不使冷藏机组30和冷冻机组40的冷却能力(蒸发热量)和室内机组20的暖气能力(凝结热量)取得平衡，而将多余的凝结热在室外热交换器15排出到室外。

<第三暖气冷冻运转>这个第三暖气冷冻运转是上述第一暖气冷冻运转中室内机组20的暖气能力不足时所进行的运转。这个第三暖气冷冻运转，如图9所示，变频压缩机11A和第一定频压缩机11B构成第一系统的压缩机构11D，第二定频压缩机11C构成第二系统的压缩机构11E。并且，驱动上述变频压缩机11A、第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C，同时也驱动增压压缩机43。

这个第三暖气冷冻运转，除了控制室外膨胀阀19的开度同时开启液分歧管66的电磁阀SV1并驱动第二定频压缩机11C这一点之外，其他的设定与上述第一暖气冷冻运转是相同。

因此，从变频压缩机11A、第一定频压缩机11B和第二定频压缩机11C所喷出的制冷剂，经过上述第一暖气冷冻运转和第二气体侧连络配管52流向室内热交换器21而凝结。凝结的液体制冷剂，从液体侧连络液管53、54、55的第二分歧液管55流向第一分歧液管54(冷藏侧第一分歧液管54a和冷冻侧第一分歧液管54b)以及集合液管53。

流过冷藏侧第一分歧液管54a的液体制冷剂，流向冷藏热交换器31而蒸发，流过冷藏侧分歧气管51a。并且，流过冷冻侧第一分歧液管54b的液体制冷剂，流向冷冻热交换器41而蒸发，被吸入增压压缩机43而压缩，被喷出到冷冻侧分歧气管51b。在上述冷藏热交换器31蒸发的气体制冷剂和从增压压缩机43喷出的气体制冷剂，在第一气体侧连络配管51合流，通过低压气管64回到变频压缩机11A及第一定频压缩机11B。

另一方面，在室内热交换器21凝结之后流过集合液管53的液体制冷剂，流过液分歧管66而流入受液器17，进一步地经过室外膨胀阀19流过室外热交换器15而蒸发。蒸发的气体制冷剂，流过室外第一气管58a，经过第一四通换向阀12及第二四通换向阀13，流过第二定频压缩机11C的吸入管61c，回到该第二定频压缩机11C。

这个第三暖气冷冻运转时，通过制冷剂重复循环来供暖店内，同时来冷却冷藏用陈列柜和冷冻用陈列柜的库内。这时，不使冷藏机组30和冷冻机组40的冷却能力(蒸发热量)和室内机组20的暖气能力(凝结热量)取得平衡，而从室外热交换器15来获得不足的蒸发热。

-实施例的效果-本实施例中，在不使用室外热交换器15而以室内热交换器21为冷凝器并以冷藏热交换器31及冷冻热交换器41为蒸发器的100％热回收运转时，通过关闭通常作为液体制冷剂流入通路的液分歧管66的电磁阀SV1，将能够使得进行的运转中，使室内热交换器21的凝结热量和冷藏热交换器31及冷冻热交换器41的蒸发热量取得平衡。

另一方面，当在室内热交换器21和液体侧连络配管53、54、55的制冷剂多余的状态、增大压缩机构11D的运转容量等的情况下，由于进行开启电磁阀SV1的操作，将能够使得在室内热交换器21和液体侧连络配管53、54、55所积存的液体制冷剂放出到受液器17，因此压缩机构11D的高压压力不会过度上升。因此，通过设定成在高压保护用的压力开关78动作之前使得电磁阀SV1开启，将能够防止由于压缩机构11D的停止造成装置功能失常而停止。

并且，本实施例中，两台室内机组20被并列连接，其中一台为休止时液体制冷剂在室内热交换器21和液体侧连络配管53、54、55积存、压缩机构11D的喷出压将容易上升、而高压保护用的压力开关78产生动作造成装置容易停止，相对地，通过在上述压力开关78动作之前开启电磁阀SV1将能够确实地防止装置的功能失常。

并且，通过冷气运转时关闭上述电磁阀SV1、暖气运转时只在以室外热交换器15为蒸发器时开启上述电磁阀SV1，将能够防止装置的运转动作产生不良的情况。

《其他实施例》有关上述实施例，也可以是如下的结构。

譬如在上述实施例中虽然所说明的例子是：相对于一台室外机组10设置两台室内机组20、八台冷藏机组30、和一台冷冻机组40；但是，只要是能够进行100％热回收运转可以适当地来改变各个利用侧机组20、30、40的台数，。

并且，在上述实施例中虽然说明的例子是：以三台压缩机11A、11B、11C构成压缩机构11D、11E；但是，也可以适当地改变压缩机的台数。

并且，上述的实施例是本质上理想的示例，并不是用来限制本发明、本发明的应用、或是本发明的用途范围。

-产业上利用的可能性-

如上述所说明地，本发明对于具有多个系统的利用侧热交换器、在各利用侧热交换器之间能够进行100％热回收运转的冷冻装置非常有用。

Claims (8)

1.一种冷冻装置，该冷冻装置具备：具有压缩机构(11D、11E)、热源侧热交换器(15)和受液器(17)的热源侧机组(10)，具有第一利用侧热交换器(31、41)的第一利用侧机组(30、40)，具有第二利用侧热交换器(21)的第二利用侧机组(20)，以及连接各机组(10、20、30、40)构成制冷剂回路(50)的气体侧连络配管(51、52)和液体侧连络配管(53、54、55)；气体侧连络配管(51、52)包括：连接热源侧机组(10)和第一利用侧机组(30、40)的第一气体侧连络配管(51)、以及连接热源侧机组(10)和第二利用侧机组(20)的第二气体侧连络配管(52)；液体侧连络配管(53、54、55)包括：连接热源侧机组(10)的集合液管(53)、从该集合液管(53)分歧出并连接到第一利用侧机组(30、40)的第一分歧液管(54)、以及从该集合液管(53)分歧出并连接到第二利用侧机组(20)的第二分歧液管(55)；其特征在于：

该冷冻装置包括：液体制冷剂流入通路(66)与开关阀(SV1)，该液体制冷剂流入通路(66)连接到与液体侧连络配管(53、54、55)的集合液管(53)连接的热源侧机组(10)的热源侧液管(62)和受液器(17)的流入口，开关阀(SV1)设在该液体制冷剂流入通路(66)中并且能够控制开关。

2.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：

对热源侧机组(10)并联连接有多台第二利用侧机组(20)。

3.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：

第一利用侧机组(30、40)为冷却库内的冷却机，由热源侧机组(10)和第一利用侧机组(30、40)构成制冷剂单向循环的第一系统侧回路(50A)；

第二利用侧机组(20)为室内空调用的空调机，由热源侧机组(10)和第二利用侧机组(20)构成制冷剂进行可逆循环的第二系统侧回路(50B)。

4.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：

所述冷冻装置具备控制器(95)，该控制器(95)按照运转状态进行开关阀(SV1)的开关控制。

5.根据权利要求4所述的冷冻装置，其特征在于：

控制器(95)的构成为：在以第二利用侧热交换器(21)为冷凝器、以第一利用侧热交换器(31、41)为蒸发器的运转状态下，当压缩机构(11D、11E)的喷出压力小于规定值时关闭开关阀(SV1)，当压缩机构(11D、11E)的喷出压力上升到规定值以上时则开启开关阀(SV1)。

6.根据权利要求4所述的冷冻装置，其特征在于：

控制器(95)的构成为：在以第二利用侧热交换器(21)为冷凝器、以第一利用侧热交换器(31、41)为蒸发器的运转状态下，当积存在第二利用侧热交换器(21)及液体侧连络配管(53、54、55)的液体制冷剂的量小于规定值时关闭开关阀(SV1)，若判断该液体制冷剂的量为规定值以上时则开启开关阀(SV1)。

7.根据权利要求4所述的冷冻装置，其特征在于：

控制器(95)的构成为：在以第二利用侧热交换器(21)为冷凝器、以第一利用侧热交换器(31、41)为蒸发器的运转状态下，若是当第二利用侧热交换器(21)的液体制冷剂的温度低于规定值时关闭开关阀(SV1)，若是该液体制冷剂的温度上升到规定值以上时则开启开关阀(SV1)。

8.根据权利要求4所述的冷冻装置，其特征在于：

控制器(95)的构成为：在以第二利用侧热交换器(21)为冷凝器、以第一利用侧热交换器(31、41)为蒸发器的运转状态下，若是液体侧连络配管(53、54、55)的液体制冷剂的压力低于规定值时关闭开关阀(SV1)，若是该液体制冷剂的压力上升到规定值以上时则开启开关阀(SV1)。

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