專利名稱：冷凍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及一種冷凍裝置，此冷凍裝置為高段一側(cè)制冷劑回路(所謂高段一側(cè)制冷劑回路是指熱交換器的利用溫度相對(duì)較高的制冷劑回路)和低段一側(cè)制冷劑回路(所謂低段一側(cè)制冷劑回路是指熱交換器的利用溫度相對(duì)較低的制冷劑回路)之間通過階式熱交換器連接并進(jìn)行二元冷凍循環(huán)。
背景技術(shù)：
以往，適用于例如便利店等，同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)的冷暖房運(yùn)轉(zhuǎn)以及冷藏庫(kù)和冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷凍裝置已為眾所周知。作為上述冷凍裝置，包括高段一側(cè)制冷劑回路和低段一側(cè)制冷劑回路之間通過階式熱交換器連接并進(jìn)行二元冷凍循環(huán)的冷凍裝置。
例如，專利文獻(xiàn)1所公開的冷凍裝置，具有進(jìn)行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的空調(diào)用熱交換器、和進(jìn)行冷藏·凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷卻用熱交換器。再者，冷卻用熱交換器是由進(jìn)行庫(kù)內(nèi)冷藏的冷藏用熱交換器、和進(jìn)行庫(kù)內(nèi)冷凍的冷凍用熱交換器構(gòu)成的。
在上述冷凍裝置的高段一側(cè)制冷劑回路中，空調(diào)用回路和冷藏用回路之間是并聯(lián)連接的。在上述空調(diào)用回路中，具有進(jìn)行室內(nèi)冷房及暖房切換的上述空調(diào)用熱交換器。另一方面，在上述冷藏用回路中，具有進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的多個(gè)冷藏用熱交換器。還有，在高段一側(cè)制冷劑回路中，連接有高段一側(cè)壓縮機(jī)、室外熱交換器、上述階式熱交換器的第一熱交換部、以及膨脹閥。另一方面，在上述低段一側(cè)制冷劑回路中，連接有進(jìn)行冷凍庫(kù)內(nèi)冷凍的冷凍用熱交換器、低段一側(cè)壓縮機(jī)、階式熱交換器的第二熱交換部、以及膨脹閥。
在上述結(jié)構(gòu)的冷凍裝置中，例如室內(nèi)暖房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空調(diào)用熱交換器成為冷凝器對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱的同時(shí)，冷藏用熱交換器以及冷凍用熱交換器成為蒸發(fā)器，對(duì)冷藏庫(kù)內(nèi)以及冷凍庫(kù)內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻。在此，該冷凍裝置，使上述冷凍用熱交換器所吸收的熱量通過階式熱交換器向高段一側(cè)制冷劑回路轉(zhuǎn)移，并將此熱量用于空調(diào)用熱交換器的暖房工作。也就是，在該冷凍裝置中，利用階式熱交換器在高段一側(cè)制冷劑回路側(cè)回收低段一側(cè)制冷劑回路側(cè)所釋放的熱量，并將此熱量用于暖房的運(yùn)轉(zhuǎn)。
(專利文獻(xiàn)1)日本專利公開2002-181406號(hào)公報(bào)(發(fā)明所要解決的課題) 如上所述，專利文獻(xiàn)1中的冷凍裝置是將空調(diào)用熱交換器、冷藏用熱交換器以及冷凍用熱交換器作為利用一側(cè)，能夠同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)、以及冷藏·凍庫(kù)內(nèi)的冷卻(冷藏/冷凍)。然而，諸如冷房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的空調(diào)用熱交換器的冷房溫度在例如大約20攝氏度到30攝氏度的這一范圍，與此相對(duì)利用冷藏用熱交換器進(jìn)行冷卻的庫(kù)內(nèi)冷藏溫度在例如0攝氏度到10攝氏度的這一范圍，這兩者各自的利用溫度范圍有很大的差異。另一方面，如上所述利用溫度范圍差異大的上述空調(diào)用熱交換器和上述冷藏用熱交換器都相互連接在流過同種制冷劑的閉合回路即高段一側(cè)制冷劑回路上。因此，在空調(diào)用熱交換器和冷藏用熱交換器中，有必要使同一種制冷劑用不同的溫度進(jìn)行蒸發(fā)。其結(jié)果是出現(xiàn)了在各熱交換器中對(duì)于制冷劑的溫度控制呈現(xiàn)復(fù)雜化的問題。
上述問題在利用溫度范圍差異更大的空調(diào)用熱交換器和冷凍用熱交換器連接在高段一側(cè)制冷劑回路時(shí)，變的更加顯著。如上所述，所期望的是能夠容易地對(duì)相互利用溫度范圍不同的空調(diào)用熱交換器和冷凍/冷藏用熱交換器(冷卻用熱交換器)之間的溫度進(jìn)行控制的冷凍裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是針對(duì)上述問題所提出的發(fā)明，其目的是在進(jìn)行二元冷凍循環(huán)的冷凍裝置中，能夠容易地對(duì)進(jìn)行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的空調(diào)用熱交換器和進(jìn)行冷藏·凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷卻用熱交換器的溫度進(jìn)行控制。
(解決課題的方法) 本發(fā)明為只在高段一側(cè)制冷劑回路中設(shè)置空調(diào)用熱交換器的同時(shí)，并且只在低段一側(cè)制冷劑回路中設(shè)置冷卻用熱交換器。
更加具體地說，第一發(fā)明是以下記所述的冷凍裝置作為前提的，該冷凍裝置為高段一側(cè)制冷劑回路(8)和低段一側(cè)制冷劑回路(9)通過階式熱交換器(40)連接并進(jìn)行二元冷凍循環(huán)的同時(shí)，具有進(jìn)行室內(nèi)冷房和暖房之間切換的空調(diào)用熱交換器(45)、和進(jìn)行冷藏·凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷卻用熱交換器(47a、47b、49)。并且，此冷凍裝置為只在上述高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置有上述空調(diào)用熱交換器(45)的同時(shí)，并且只在上述低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置有上述冷卻用熱交換器(47a、47b、49)。
上述第一發(fā)明中，在成為閉合回路的高段一側(cè)制冷劑回路(8)中進(jìn)行冷凍循環(huán)的同時(shí)，在成為閉合回路的低段一側(cè)制冷劑回路(9)中進(jìn)行其他的冷凍循環(huán)，也就是進(jìn)行所謂的二元冷凍循環(huán)。
具體來說，在冷卻用熱交換器(47a、47b、49)中，制冷劑從冷藏·凍庫(kù)內(nèi)空氣中吸熱后蒸發(fā)。也就是，冷卻用熱交換器(47a、47b、49)作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作。另一方面，在空調(diào)用熱交換器(45)中，當(dāng)處于冷房工作時(shí)，制冷劑從室內(nèi)的空氣中吸熱后蒸發(fā)。也就是，在冷房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空調(diào)用熱交換器(45)作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作。還有，在空調(diào)用熱交換器(45)中，當(dāng)處于暖房工作時(shí)，制冷劑向室內(nèi)的空氣放熱后冷卻。也就是，在暖房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空調(diào)用熱交換器(45)作為冷凝器進(jìn)行工作。在此，暖房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在階式熱交換器(40)中，從冷藏·凍庫(kù)內(nèi)空氣進(jìn)行吸熱的低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑的熱量，被高段一側(cè)制冷劑回路(8)中的制冷劑回收。并且，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，按照上述方法所回收的熱量被用于室內(nèi)的暖房工作。
在此，本發(fā)明中只在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置進(jìn)行室內(nèi)冷暖房運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)用熱交換器(45)的同時(shí)，并且只在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置進(jìn)行冷藏庫(kù)和冷凍庫(kù)等庫(kù)內(nèi)冷卻的冷卻用熱交換器(47a、47b、49)。由此，能夠?qū)⒖照{(diào)用熱交換器(45)和冷卻用熱交換器(47a、47b、49)分別設(shè)置在不同的閉合回路中。
這樣一來，一旦將空調(diào)用熱交換器(45)和冷卻用熱交換器(47a、47b、49)設(shè)置在不同的閉合回路中，就能夠在各個(gè)熱交換器中使用不同的制冷劑進(jìn)行流動(dòng)。由此，能夠使適合于利用空調(diào)用熱交換器(45)進(jìn)行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的制冷劑在上述高段一側(cè)制冷劑回路(8)內(nèi)循環(huán)從而進(jìn)行冷凍循環(huán)的同時(shí)，也能夠使與上述制冷劑不同且適合于利用冷卻用熱交換器(47a、47b、49)進(jìn)行冷藏·凍庫(kù)內(nèi)冷卻的制冷劑在上述低段一側(cè)制冷劑回路(9)內(nèi)循環(huán)從而進(jìn)行冷凍循環(huán)。也就是，在利用溫度不同的空調(diào)用熱交換器(45)和冷卻用熱交換器(47a、47b、49)中，能夠使用適合于各自利用溫度的不同的制冷劑。因此，能夠容易對(duì)各個(gè)熱交換器中的制冷劑的溫度進(jìn)行控制。
第二發(fā)明在第一發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎(chǔ)上，其特征為冷卻用熱交換器(47a、47b、49)是由進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的冷藏用熱交換器(47a、47b)、和進(jìn)行冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷凍用熱交換器(49)構(gòu)成的，并且在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，包括上述冷藏用熱交換器(47a、47b)的冷藏用回路(3、4)、和包括上述冷凍用熱交換器(49)的冷凍用回路(7)是并聯(lián)連接的。
在上述第二發(fā)明中，作為只在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置的冷卻用熱交換器(47a、47b、49)，使用了進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的冷藏用熱交換器(47a、47b)、和進(jìn)行冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷凍用熱交換器(49)。由此，利用此冷凍裝置，能夠同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)、冷藏庫(kù)內(nèi)的冷藏以及冷凍庫(kù)內(nèi)的制冷工作。
第三發(fā)明在第二發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎(chǔ)上，其特征為冷凍用回路(7)中包括輔助壓縮機(jī)(50)，該輔助壓縮機(jī)(50)是將從冷凍用熱交換器(49)中吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮后，把已壓縮了的制冷劑向設(shè)置于低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的吸入側(cè)輸出。
在上述第三發(fā)明中，低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置有低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)和輔助壓縮機(jī)(50)。并且，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，冷凍用熱交換器(49)里已蒸發(fā)的制冷劑被輔助壓縮機(jī)(50)壓縮后，該制冷劑在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)中被再一次壓縮。也就是，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，進(jìn)行的是所謂的雙級(jí)壓縮式冷凍循環(huán)。
第四發(fā)明在第三發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎(chǔ)上，其特征為低段一側(cè)制冷劑回路(9)包括能夠?qū)⒌投我粋?cè)壓縮機(jī)(39)的吸入側(cè)和該低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的噴出側(cè)進(jìn)行連通的第一旁通配管(67)。
在上述第四發(fā)明中，能夠使低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的吸入側(cè)的制冷劑通過第一旁通配管(67)迂回到低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的噴出側(cè)。由此，即使在例如低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)由于故障等原因無法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過輔助壓縮機(jī)(50)的運(yùn)行，也能夠使制冷劑在低段一側(cè)制冷劑回路(9)內(nèi)循環(huán)并在冷卻用熱交換器(47a、47b、49)中蒸發(fā)。
第五發(fā)明在第四發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎(chǔ)上，其特征為低段一側(cè)制冷劑回路(9)包括能夠?qū)⒗洳赜脽峤粨Q器(47b)的出口側(cè)和輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)進(jìn)行連通的第二旁通配管(68)。
在上述第五發(fā)明中，能夠使冷藏用熱交換器(47b)的出口側(cè)的制冷劑通過第二旁通配管(68)迂回到輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)。由此，在例如低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)由于故障等原因無法運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，使輔助壓縮機(jī)(50)運(yùn)轉(zhuǎn)從而使制冷劑進(jìn)行循環(huán)時(shí)，能夠使在冷藏用熱交換器(47b)流通的制冷劑通過第二旁通配管(68)導(dǎo)入到輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)。因此，即使在只有輔助壓縮機(jī)(50)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠使制冷劑在冷藏用熱交換器(47b)中循環(huán)，從而能夠進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)的冷卻。
第六發(fā)明在第五發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎(chǔ)上，其特征為從冷藏用熱交換器(47b)的下游端到第二旁通配管(68)的下游端之間設(shè)置有對(duì)冷藏用熱交換器(47b)的蒸發(fā)壓力進(jìn)行調(diào)整的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)(48)。
上述第六發(fā)明中，設(shè)置有壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)(48)，該壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)(48)是在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)出現(xiàn)故障時(shí)等，利用第二旁通配管(68)將冷藏用熱交換器(47b)出口側(cè)的制冷劑向輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)導(dǎo)入之際，不使冷藏用熱交換器(47b)的蒸發(fā)壓力降低到冷凍用熱交換器(49)的蒸發(fā)壓力。
更為具體地說，像例如第五發(fā)明中所述的那樣，在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)因?yàn)楣收系仍蛲Ｖ构ぷ鲿r(shí)，只使輔助壓縮機(jī)(50)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中進(jìn)行制冷劑的循環(huán)。在此，在輔助壓縮機(jī)(50)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使制冷劑在與輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)連接的冷凍用熱交換器(49)和通過第二旁通配管(68)與該輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)連接的冷藏用熱交換器(47b)中進(jìn)行循環(huán)，從而能夠使各熱交換器(47b、49)作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作。在此，將這兩個(gè)熱交換器(47b、49)作為蒸發(fā)器時(shí)，由于它們的利用溫度存在差異，所以相較于冷凍用熱交換器(49)內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)壓力來說有必要提高冷藏用熱交換器(47b)內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力。然而，所述冷藏用熱交換器(47b)和冷凍用熱交換器(49)之間一旦通過第二旁通配管(68)成為連通狀態(tài)時(shí)，就有可能出現(xiàn)冷藏用熱交換器(47b)內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)壓力降低到冷凍用熱交換器(49)內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)壓力的這一問題。
與此相對(duì)，本發(fā)明中在從冷藏用熱交換器(47b)的下游端到第二旁通配管(68)的下游端之間設(shè)置有壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)(48)。由此，通過將該壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)(48)調(diào)整到所規(guī)定的開度，從而能夠回避冷藏用熱交換器(47b)內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)壓力下降到冷凍用熱交換器(49)內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)壓力的這一問題。
第七發(fā)明在第三到第六中任一項(xiàng)發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎(chǔ)上，其特征為低段一側(cè)制冷劑回路(9)包括能夠?qū)⑤o助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)和該輔助壓縮機(jī)(50)的噴出側(cè)進(jìn)行連通的第三旁通配管(69)。
在上述第七發(fā)明中，能夠使輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)的制冷劑通過第三旁通配管(69)迂回到輔助壓縮機(jī)(50)的噴出側(cè)。由此，在例如輔助壓縮機(jī)(50)由于故障等原因停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過使低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠使制冷劑在低段一側(cè)制冷劑回路(9)內(nèi)循環(huán)而不流經(jīng)輔助壓縮機(jī)(50)。
第八發(fā)明在第一到第六中任一項(xiàng)發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎(chǔ)上，其特征為在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，從制冷劑向室外空氣進(jìn)行放熱的低段一側(cè)室外熱交換器(60)與階式熱交換器(40)為串聯(lián)連接。
在上述第八發(fā)明中，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置有低段一側(cè)室外熱交換器(60)。由此，當(dāng)例如冷卻用熱交換器(47a、47b、49)的制冷劑所吸收的熱量超過規(guī)定熱量時(shí)，上述所吸收的熱量中超過規(guī)定熱量的那一部分熱量能夠通過低段一側(cè)室外熱交換器(60)向室外釋放。
第九發(fā)明在第八發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎(chǔ)上，其特征為階式熱交換器(40)設(shè)置在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的低段一側(cè)室外熱交換器(60)的下游一側(cè)。
在上述第九發(fā)明中，在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中已放熱、冷卻的制冷劑流入階式熱交換器(40)。在此，在階式熱交換器(40)中，由于高段一側(cè)制冷劑回路(8)的制冷劑將在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中已冷卻了的制冷劑的熱量進(jìn)行了回收，所以能夠?qū)Φ投我粋?cè)制冷劑回路(9)側(cè)的制冷劑進(jìn)行冷卻。由此，能夠?qū)Φ投我粋?cè)制冷劑回路(9)側(cè)的制冷劑進(jìn)行過冷卻。
(發(fā)明的效果) 根據(jù)上述第一發(fā)明，高段一側(cè)制冷劑回路(8)和低段一側(cè)制冷劑回路(9)通過階式熱交換器(40)連接，并進(jìn)行二元冷凍循環(huán)，從而能夠?qū)⒌投我粋?cè)制冷劑回路(9)中的熱量用于高段一側(cè)制冷劑回路(8)的空調(diào)用熱交換器(45)的暖房運(yùn)行。
在此，本發(fā)明中只在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置空調(diào)用熱交換器(45)，并只在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置冷卻用熱交換器(47a、47b、49)。由此，能夠在空調(diào)用熱交換器(45)和冷卻用熱交換器(47a、47b、49)中使用不同的制冷劑。所以，能使用適合于各個(gè)熱交換器利用溫度的制冷劑，進(jìn)行各自的冷凍循環(huán)，并能夠容易地對(duì)各個(gè)熱交換器進(jìn)行溫度控制。
根據(jù)上述第二發(fā)明，設(shè)置有作為冷卻用熱交換器(47a、47b、49)進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的冷藏用熱交換器(47a、47b)和進(jìn)行冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷凍用熱交換器(49)。由此，能夠同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)、冷藏庫(kù)內(nèi)的冷卻以及冷凍庫(kù)內(nèi)的冷卻工作。
根據(jù)上述第三發(fā)明，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，進(jìn)行雙級(jí)壓縮式冷凍循環(huán)。由此，相對(duì)于冷藏用熱交換器(47a、47b)的蒸發(fā)壓力而言，能夠確實(shí)地降低冷凍用熱交換器(49)的蒸發(fā)壓力，并能夠利用該冷凍用熱交換器(49)對(duì)冷凍庫(kù)內(nèi)進(jìn)行確實(shí)有效地冷卻。
根據(jù)上述第四發(fā)明，通過設(shè)置第一旁通配管(67)，從而能夠使低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)吸入側(cè)的制冷劑向該低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的噴出側(cè)迂回。因此，即使在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)出現(xiàn)故障時(shí)，通過輔助壓縮機(jī)(50)的運(yùn)行，也能夠使低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑進(jìn)行循環(huán)，并能使冷卻用熱交換器(47b、49)作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作。
根據(jù)上述第五發(fā)明，通過設(shè)置第二旁通配管(68)，從而能夠使冷藏用熱交換器(47b)出口側(cè)的制冷劑向輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)迂回。因此，即使在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)出現(xiàn)故障時(shí)，通過輔助壓縮機(jī)(50)的運(yùn)行，也能夠使制冷劑在冷藏用熱交換器(47b)中進(jìn)行循環(huán)，并能使上述冷藏用熱交換器(47b)作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作。
根據(jù)上述第六發(fā)明，當(dāng)?shù)投我粋?cè)壓縮機(jī)(39)出現(xiàn)故障時(shí)，冷藏用熱交換器(47b)出口側(cè)的制冷劑通過第二旁通配管(68)向輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)導(dǎo)入之際，通過將壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)(48)調(diào)整到規(guī)定的開度，從而能夠回避冷藏用熱交換器(47b)的蒸發(fā)壓力降低到冷凍用熱交換器(49)的蒸發(fā)壓力的這一問題。由此，即使在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)出現(xiàn)故障時(shí)，也能夠在冷藏用熱交換器(47b)和冷凍用熱交換器(49)中將制冷劑的蒸發(fā)溫度設(shè)定為不同的溫度。
根據(jù)上述第七發(fā)明，通過設(shè)置第三旁通配管(69)，從而能夠使輔助壓縮機(jī)(50)吸入側(cè)的制冷劑向該輔助壓縮機(jī)(50)的噴出側(cè)迂回。因此，即使在輔助壓縮機(jī)(50)出現(xiàn)故障時(shí)，通過低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的運(yùn)行，也能夠使低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑進(jìn)行循環(huán)，并能使冷卻用熱交換器(47a、47b、49)作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作。
根據(jù)上述第八發(fā)明，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置低段一側(cè)室外熱交換器(60)。由此，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，當(dāng)冷卻用熱交換器(47a、47b、49)所吸收的熱量超過規(guī)定熱量時(shí)，上述所吸收的熱量中超過規(guī)定熱量的那一部分熱量能夠通過低段一側(cè)室外熱交換器(60)向室外釋放。因此，能夠使各個(gè)冷卻用熱交換器(47a、47b、49)的冷卻能力得以提高。
根據(jù)上述第九發(fā)明，由于用階式熱交換器(40)的高段一側(cè)制冷劑回路(8)側(cè)的制冷劑對(duì)已在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中冷卻的制冷劑進(jìn)行冷卻，所以在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中能夠進(jìn)行過冷卻。由此，能夠使各冷卻用熱交換器(47a、47b、49)的冷卻能力進(jìn)一步提高。


圖1是實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置的結(jié)構(gòu)略圖。
圖2是顯示實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置處于冷房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖3是顯示實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置處于暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖4是顯示實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置處于暖房運(yùn)轉(zhuǎn)二時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖5是顯示實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置處于暖房運(yùn)轉(zhuǎn)三時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖6是顯示實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置的低段一側(cè)壓縮機(jī)發(fā)生故障時(shí)制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖7是實(shí)施例二所涉及的冷凍裝置的結(jié)構(gòu)略圖。
圖8是顯示實(shí)施例二所涉及的冷凍裝置處于冷房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖9是顯示實(shí)施例二所涉及的冷凍裝置處于暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖10是顯示實(shí)施例二所涉及的冷凍裝置處于暖房運(yùn)轉(zhuǎn)二時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖11是實(shí)施例三所涉及的冷凍裝置的結(jié)構(gòu)略圖。
圖12是顯示實(shí)施例三所涉及的冷凍裝置處于冷房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
圖13是顯示實(shí)施例三所涉及的冷凍裝置處于暖房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑流動(dòng)情況的結(jié)構(gòu)略圖。
(符號(hào)說明) (2) 空調(diào)用回路(3、4) 冷藏用回路(7) 冷凍用回路(冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)、增壓回路(6))(8) 高段一側(cè)制冷劑回路(9) 低段一側(cè)制冷劑回路(10)冷凍裝置(11)室外單元(12)空調(diào)單元(13、14)冷藏用單元(15)冷凍單元(16)增壓?jiǎn)卧?31、32)高段一側(cè)壓縮機(jī)(39)低段一側(cè)壓縮機(jī)(40)階式熱交換器(45)空調(diào)用熱交換器(47a、47b) 冷藏用熱交換器(48)壓力調(diào)整閥(49)冷凍用熱交換器(50)輔助壓縮機(jī)(增壓壓縮機(jī))(67)第一旁通配管(68)第二旁通配管(69)第三旁通配管
具體實(shí)施例方式下面，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例在參照附圖的同時(shí)加以詳細(xì)說明。
(本發(fā)明的實(shí)施例一)
實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置(10)是設(shè)置在便利店等，同時(shí)進(jìn)行店內(nèi)溫度調(diào)節(jié)和商品陳列柜內(nèi)冷卻的裝置。此冷凍裝置(10)包括高段一側(cè)制冷劑回路(8)和低段一側(cè)制冷劑回路(9)，并進(jìn)行二元冷凍循環(huán)。
如圖1所示，冷凍裝置(10)包括室外單元(11)、空調(diào)單元(12)、第一和第二冷藏單元(13、14)、冷凍單元(15)以及增壓?jiǎn)卧?16)。室外單元(11)設(shè)置在室外。而其他單元(12、13、……)都設(shè)置在便利店等的店內(nèi)。
在室外單元(11)中設(shè)置有高段一側(cè)室外回路(1a)和低段一側(cè)室外回路(1b)。在空調(diào)單元(12)設(shè)置有空調(diào)用回路(2)。在第一、第二冷藏單元(13、14)分別設(shè)置有第一、第二冷藏用回路(3、4)。在冷凍單元(15)設(shè)置有冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)。在增壓?jiǎn)卧?16)設(shè)置有增壓回路(6)。再者，上述冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)和增壓回路(6)之間相互串聯(lián)連接在一起，從而構(gòu)成冷凍用回路(7)。
并且，冷凍裝置(10)為室外單元(11)的高段一側(cè)室外回路(1a)和空調(diào)用回路(2)之間由配管連接，從而構(gòu)成閉合回路即上述高段一側(cè)制冷劑回路(8)的同時(shí)，室外單元(11)的低段一側(cè)室外回路(1b)和第一、第二冷藏用回路(3、4)以及冷凍用回路(7)之間由配管連接，從而構(gòu)成閉合回路即上述低段一側(cè)制冷劑回路(9)。上述高段一側(cè)制冷劑回路(8)和上述低段一側(cè)制冷劑回路(9)之間通過下文所詳細(xì)介紹的階式熱交換器(40)而相互連接在一起。
在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，高段一側(cè)室外回路(1a)和空調(diào)用回路(2)之間通過兩根連接配管(第一、第二連接配管)(21、22)相互連接。相對(duì)于高段一側(cè)室外回路(1a)而言，上述空調(diào)用回路(2)為串聯(lián)連接。
在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，低段一側(cè)室外回路(1b)和第一、第二冷藏用回路(3、4)以及冷凍用回路(7)之間通過兩根連接配管(第三、第四連接配管)(23、24)相互連接。相對(duì)于低段一側(cè)室外回路(1b)而言，上述冷藏用回路(3、4)以及冷凍用回路(7)分別為并聯(lián)連接。
《室外單元的構(gòu)成》
室外單元(11)如上所述，包括與空調(diào)用回路(2)連接構(gòu)成高段一側(cè)制冷劑回路(8)的高段一側(cè)室外回路(1a)、以及與第一、第二冷藏用回路(3、4)和冷凍用回路(7)連接構(gòu)成低段一側(cè)制冷劑回路(9)的低段一側(cè)室外回路(1b)。并且，上述階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)連接在高段一側(cè)室外回路(1a)上的同時(shí)，階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)連接在低段一側(cè)室外回路(1b)上。
—高段一側(cè)室外回路的構(gòu)成—高段一側(cè)室外回路(1a)包括第一和第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)、室外熱交換器(33)、第一和第二高段一側(cè)膨脹閥(34、35)、高段一側(cè)貯液器(36)以及階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)。還有，高段一側(cè)室外回路(1a)包括分別具有第一到第四端口的第一和第二四通換向閥(37、38)以及第一到第三的截止閥(51、52、53)。
第一高段一側(cè)壓縮機(jī)(31)以及第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(32)都是由全密封型的高壓圓頂式渦旋型壓縮機(jī)構(gòu)成的。通過反相器向第一高段一側(cè)壓縮機(jī)(31)進(jìn)行供電。此第一高段一側(cè)壓縮機(jī)(31)是由所謂的變?nèi)菔綁嚎s機(jī)構(gòu)成的，該變?nèi)菔綁嚎s機(jī)是指通過改變反相器的輸出功率進(jìn)而改變壓縮機(jī)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，從而使其容量能夠進(jìn)行改變。另一方面，第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(32)是由所謂的定容式壓縮機(jī)構(gòu)成的，該定容式壓縮機(jī)是指使壓縮機(jī)的馬達(dá)總是以一定的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其容量是不進(jìn)行改變的。
第一吸入管(31a)的一端連接在第一高段一側(cè)壓縮機(jī)(31)的吸入側(cè)。另一方面，第二吸入管(32a)的一端連接在第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(32)的吸入側(cè)。第一吸入管(31a)和第二吸入管(32a)的另一端與主吸入管(61)連接。此主吸入管(61)向兩側(cè)分支。并且，主吸入管(61)一側(cè)的分支配管與階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)連接，另一側(cè)的分支配管與第二四通換向閥(38)的第二端口連接。
第一噴出管(31b)的一端連接在第一高段一側(cè)壓縮機(jī)(31)的噴出側(cè)。另一方面，第二噴出管(32b)的一端連接在第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(32)的噴出側(cè)。第一噴出管(31b)和第二噴出管(32b)的另一端與主噴出管(62)連接。再者，上述第二噴出管(32b)設(shè)置有第一止回閥(71)，該第一止回閥(71)只允許從第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(32)流向主噴出管(62)的制冷劑通過。還有，此主噴出管(62)向兩側(cè)分支。并且，主噴出管(62)一側(cè)的分支配管與第一四通換向閥(37)的第一端口連接，另一側(cè)的分支配管與第二四通換向閥(38)的第一端口連接。
上述第一四通換向閥(37)為該第一四通換向閥(37)的第二端口與上述第二四通換向閥(38)的第三端口連接，該第一四通換向閥(37)的第三端口通過第一截止閥(51)與第一連接配管(21)連接，該第一四通換向閥(37)的第四端口通過第三截止閥(53)與室外熱交換器(33)的一端連接。該第一四通換向閥(37)構(gòu)成為可自由切換為第一狀態(tài)(圖1中用實(shí)線表示的狀態(tài))或第二狀態(tài)(圖1中用虛線表示的狀態(tài))，并且第一狀態(tài)是指第一端口和第四端口之間連通的同時(shí)，第二端口和第三端口之間也連通，第二狀態(tài)是指第一端口和第三端口之間連通的同時(shí)，第二端口和第四端口之間也連通。
上述第二四通換向閥(38)的第四端口是被封閉的，成為沒有配管連接的狀態(tài)。此第二四通換向閥(38)構(gòu)成為可自由切換為第一狀態(tài)(圖1中用實(shí)線表示的狀態(tài))或第二狀態(tài)(圖1中用虛線表示的狀態(tài))，并且第一狀態(tài)是指第一端口和第四端口之間連通的同時(shí)，第二端口和第三端口之間也連通，第二狀態(tài)是指第一端口和第三端口之間連通的同時(shí)，第二端口和第四端口之間也連通。
室外熱交換器(33)是橫向肋片式的扁管型熱交換器，構(gòu)成為高段一側(cè)制冷劑回路(8)中的熱源側(cè)熱交換器。在該室外熱交換器(33)中，制冷劑和室外空氣之間進(jìn)行熱交換。此室外熱交換器(33)的另一端與第一高段一側(cè)配管(63)的一端和第二高段一側(cè)配管(64)的一端都進(jìn)行連接。
上述第一高段一側(cè)配管(63)的另一端通過第二止回閥(72)、第三止回閥(73)、第二截止閥(52)與第二連接配管連接。另一方面，第二高段一側(cè)配管(64)的另一端通過第一高段一側(cè)膨脹閥(34)、第四止回閥(74)、第二高段一側(cè)膨脹閥(35)與階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)連接。上述第一、第二高段一側(cè)膨脹閥(34、35)是由電子膨脹閥構(gòu)成的。
具有高段一側(cè)貯液器(36)的第一液管(65)的一端連接在位于第一高段一側(cè)配管(63)的第二止回閥(72)和第三止回閥(73)之間的部位上。該第一液管(65)的另一端連接在第二高段一側(cè)配管(64)中靠近第四止回閥(74)的部位。還有，具有第五止回閥(75)的第二液管(66)的一端連接在位于第一高段一側(cè)配管(63)的第三止回閥(73)和第二截止閥(52)之間的部位上。該第二液管(66)的另一端連接在第二高段一側(cè)配管(64)中靠近第二高段一側(cè)膨脹閥(35)的部位。
上述第二止回閥(72)在第一高段一側(cè)配管(63)中，只允許從室外熱交換器(33)以及第一高段一側(cè)膨脹閥(34)側(cè)流向高段一側(cè)貯液器(36)的制冷劑通過。上述第三止回閥(73)在第一高段一側(cè)配管(63)中，只允許從第二液管(66)與第一高段一側(cè)配管(63)的連接部流向第一液管(65)與第一高段一側(cè)配管(63)的連接部的制冷劑通過。上述第四止回閥(74)在第二高段一側(cè)配管(64)中，只允許從第一液管(65)的連接部流向第一高段一側(cè)膨脹閥(34)的制冷劑通過。上述第五止回閥(75)在第二液管(66)中，只允許從第二高段一側(cè)配管(64)側(cè)流向第一高段一側(cè)配管(63)側(cè)的制冷劑通過。
在高段一側(cè)室外回路(1a)中，設(shè)置有各種傳感器、壓力開關(guān)、過濾器等的功能部件。具體來說，在主吸入管(61)的合流部設(shè)置有第一吸入壓力傳感器(81)、第一吸入溫度傳感器(82)、以及第一過濾器(83)。另一方面，在主噴出管(62)的合流部設(shè)置有第一噴出溫度傳感器(84)以及分油器(85)。上述分油器(85)是從兩壓縮機(jī)(31、32)的噴出氣體中將冷凍機(jī)油進(jìn)行分離。再者，利用分油器(85)分離出來的冷凍機(jī)油，通過回油管被送回到兩壓縮機(jī)(31、32)的吸入側(cè)，但該回油管沒有在圖中標(biāo)明。
還有，在第一噴出管(31b)中設(shè)置有第一高壓壓力開關(guān)(86)以及第一噴出壓力傳感器(87)。另一方面，在第二噴出管(32b)中設(shè)置有第二高壓壓力開關(guān)(88)。在上述第一液管(65)中，設(shè)置有干燥過濾器(89)。在上述室外熱交換器(33)中，設(shè)置有室外氣溫傳感器(90)和室外風(fēng)機(jī)(91)。該室外風(fēng)機(jī)(91)吸入室外空氣后送到室外熱交換器(33)。
—低段一側(cè)室外回路的構(gòu)成—低段一側(cè)室外回路(1b)包括低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)、上述階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)以及低段一側(cè)貯液器(43)。還有，低段一側(cè)室外回路(1b)包括第四和第五截止閥(54、55)。
通過反相器向上述低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)進(jìn)行供電。此低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)是由所謂的變?nèi)菔綁嚎s機(jī)構(gòu)成的，該變?nèi)菔綁嚎s機(jī)是通過改變反相器的輸出功率進(jìn)而改變壓縮機(jī)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，從而能使其容量發(fā)生改變。
低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的吸入側(cè)通過第五截止閥(55)與第四連接配管(24)連接。另一方面，低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的噴出側(cè)通過第六止回閥(76)與第二熱交換部(42)的一端連接。該第六止回閥(76)只允許從低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)流向第二熱交換部(42)的制冷劑通過。還有，第二熱交換部(42)的另一端和低段一側(cè)貯液器(43)的一端連接。此低段一側(cè)貯液器(43)的另一端通過第四截止閥(54)與第三連接配管(23)連接。
還有，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，設(shè)置有第一旁通配管(67)，該第一旁通配管(67)能夠?qū)⒌投我粋?cè)壓縮機(jī)(39)的吸入側(cè)和該低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的噴出側(cè)進(jìn)行連通。具體來說，第一旁通配管(67)的一端(流入端)連接在第五截止閥(55)和低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)之間的配管上，第一旁通配管(67)的另一端(流出端)連接在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)和階式熱交換器(40)之間的配管上。在該第一旁通配管(67)設(shè)置有第七止回閥(77)。此第七止回閥(77)只允許從第一旁通配管(67)的流入端流向該第一旁通配管(67)流出端的制冷劑通過。
由上述所示，第一旁通配管(67)構(gòu)成為在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)發(fā)生故障時(shí)等的情況下，使上述低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)吸入側(cè)的制冷劑迂回到該低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的噴出側(cè)。
在低段一側(cè)室外回路(1b)中，設(shè)置有各種傳感器、壓力開關(guān)、過濾器等的功能部件。具體來說，在第五截止閥(55)到低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)之間的配管上設(shè)置有第二過濾器(92)以及第二吸入溫度傳感器(93)。還有，在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)到第二熱交換部(42)之間的配管上設(shè)置有第三高壓壓力開關(guān)(94)、第二噴出溫度傳感器(95)以及第二噴出壓力傳感器(96)。再者，在上述第一旁通配管(67)中，設(shè)置有旁通用壓力傳感器(97)。
《空調(diào)單元的構(gòu)成》空調(diào)單元(12)如上所述，包括與室外單元(11)的高段一側(cè)室外回路(1a)連接構(gòu)成高段一側(cè)制冷劑回路(8)的空調(diào)用回路(2)。此空調(diào)用回路(2)從與第二連接配管(22)連接的連接部開始依次包括第三過濾器(98)、空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)以及空調(diào)用熱交換器(45)。
上述空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)是由電子膨脹閥構(gòu)成的。另一方面，上述空調(diào)用熱交換器(45)是由橫向肋片式的扁管型熱交換器構(gòu)成的。在該空調(diào)用熱交換器(45)中，制冷劑和室內(nèi)空氣之間進(jìn)行熱交換。
還有，在空調(diào)用熱交換器(45)中設(shè)置有第一空調(diào)用溫度傳感器(99)。再者，在空調(diào)用回路(2)中，第一連接配管(21)的連接部和空調(diào)用熱交換器(45)之間的配管上，設(shè)置有第二空調(diào)用溫度傳感器(100)。
還有，在空調(diào)用熱交換器(45)中設(shè)置有室內(nèi)氣溫傳感器(101)和室內(nèi)風(fēng)機(jī)(102)。室內(nèi)風(fēng)機(jī)(102)吸入室內(nèi)空氣后送到空調(diào)用熱交換器(45)。
在如上所述的空調(diào)單元(12)的構(gòu)成中，空調(diào)用熱交換器(45)構(gòu)成為在店內(nèi)的冷房和暖房之間進(jìn)行切換。
《冷藏單元的構(gòu)成》冷藏單元(13、14)如上所述，包括與上述室外單元(11)的低段一側(cè)室外回路(1b)以及冷凍用回路(7)(冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)以及增壓回路(6))連接構(gòu)成低段一側(cè)制冷劑回路(9)的冷藏用回路(3、4)。
第一冷藏用回路(3)為該第一冷藏用回路(3)的一端與第三連接配管(23)連接，該第一冷藏用回路(3)的另一端與第四連接配管(24)連接。此第一冷藏用回路(3)從與第三連接配管(23)連接的連接部開始依次(按照制冷劑流動(dòng)的方向順次)包括第四過濾器(1 03)、第一電磁開關(guān)閥(56a)、第一冷藏側(cè)膨脹閥(46a)、第一冷藏用熱交換器(47a)、以及第一冷藏側(cè)壓力傳感器(57a)。
上述第一冷藏側(cè)膨脹閥(46a)是由電子膨脹閥構(gòu)成的。此第一冷藏側(cè)膨脹閥(46a)根據(jù)上述第一冷藏側(cè)壓力傳感器(57a)的檢測(cè)壓力能夠?qū)﹂_度進(jìn)行調(diào)整。另一方面，上述第一冷藏用熱交換器(47a)是由橫向肋片式的扁管型熱交換器構(gòu)成的。在該第一冷藏用熱交換器(47a)中，制冷劑和冷藏庫(kù)內(nèi)的空氣之間進(jìn)行熱交換。還有，第一冷藏用熱交換器(47a)中設(shè)置有第一冷藏庫(kù)內(nèi)溫度傳感器(104)和第一冷藏庫(kù)內(nèi)風(fēng)機(jī)(105)。第一冷藏庫(kù)內(nèi)風(fēng)機(jī)(105)吸入冷藏庫(kù)內(nèi)空氣后送到第一冷藏用熱交換器(47a)。
第二冷藏用回路(4)的一端與從第三連接配管(23)分支而來的第一分支配管(25)連接。另一方面，第二冷藏用回路(4)的另一端與從第四連接配管(24)分支而來的第二分支配管(26)連接。此第二冷藏用回路(4)從與第一分支配管(25)連接的連接部開始順次(按照制冷劑的流動(dòng)方向順次)包括第五過濾器(106)、第二電磁開關(guān)閥(56b)、第二冷藏側(cè)膨脹閥(46b)、第二冷藏用熱交換器(47b)、第二冷藏側(cè)壓力傳感器(57b)、和下文所詳細(xì)敘述的壓力調(diào)整閥(48)以及第八止回閥(78)。
上述第二冷藏側(cè)膨脹閥(46b)是由電子膨脹閥構(gòu)成的。此第二冷藏側(cè)膨脹閥(46b)根據(jù)上述第二冷藏側(cè)壓力傳感器(57b)的檢測(cè)壓力能夠?qū)﹂_度進(jìn)行調(diào)整。另一方面，上述第二冷藏用熱交換器(47b)是由橫向肋片式的扁管型熱交換器構(gòu)成的。在該第二冷藏用熱交換器(47b)中，制冷劑和冷藏庫(kù)內(nèi)的空氣之間進(jìn)行熱交換。還有，第二冷藏用熱交換器(47b)中設(shè)置有第二冷藏庫(kù)內(nèi)溫度傳感器(107)和第二冷藏庫(kù)內(nèi)風(fēng)機(jī)(108)。第二冷藏庫(kù)內(nèi)風(fēng)機(jī)(108)吸入冷藏庫(kù)內(nèi)空氣后送到第二冷藏用熱交換器(47b)。還有，上述第八止回閥(78)只允許從第二冷藏用熱交換器(47b)流向第二分支配管(26)的制冷劑通過。再者，下文所詳細(xì)敘述的第二旁通配管(68)的一端連接在第二冷藏用回路(4)上。
在如上所述的冷藏單元(13、14)的構(gòu)成中，兩冷藏用熱交換器(47a、47b)構(gòu)成為作為進(jìn)行商品陳列柜的冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的冷卻用熱交換器。
《冷凍單元的構(gòu)成》冷凍單元(15)如上所述，包括冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)。冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)為該冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)的一端與從第一分支配管(25)再次進(jìn)行分支而來的第三分支配管(27)連接，該冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)的另一端與上述增壓回路(6)的一端連接。此冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)從與第一分支配管(25)連接的連接部開始依次(按照制冷劑流動(dòng)的方向順次)包括第六過濾器(109)、第三電磁開關(guān)閥(56c)、冷凍側(cè)膨脹閥(46c)、冷凍用熱交換器(49)、以及冷凍側(cè)壓力傳感器(57c)。
上述冷凍側(cè)膨脹閥(46c)是由電子膨脹閥構(gòu)成的。此冷凍側(cè)膨脹閥(46c)根據(jù)上述冷凍側(cè)壓力傳感器(57c)的檢測(cè)壓力能夠?qū)﹂_度進(jìn)行調(diào)整。另一方面，上述冷凍用熱交換器(49)是由橫向肋片式的扁管型熱交換器構(gòu)成的。在該冷凍用熱交換器(49)中，制冷劑和冷凍庫(kù)內(nèi)的空氣之間進(jìn)行熱交換。還有，冷凍用熱交換器(49)中設(shè)置有冷凍庫(kù)內(nèi)溫度傳感器(110)和冷凍庫(kù)內(nèi)風(fēng)機(jī)(111)。冷凍庫(kù)內(nèi)風(fēng)機(jī)(111)吸入冷凍庫(kù)內(nèi)空氣后送到冷凍用熱交換器(49)。還有，下文所詳細(xì)敘述的第二旁通配管(68)的另一端連接在冷凍用回路(5)上。
在如上所述的冷凍單元(15)的構(gòu)成中，冷凍用熱交換器(49)構(gòu)成為作為進(jìn)行商品陳列柜的冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷卻用熱交換器。
《增壓?jiǎn)卧臉?gòu)成》增壓?jiǎn)卧?16)如上所述，包括增壓回路(6)。此增壓回路(6)為該增壓回路(6)的一端與上述冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)連接，該增壓回路(6)的另一端與第二分支配管(26)連接。此增壓回路(6)從與冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)連接的連接部開始依次(按照制冷劑流動(dòng)的方向順次)包括第七過濾器(112)、增壓壓縮機(jī)(輔助壓縮機(jī))(50)以及第九止回閥(79)。
通過反相器向上述增壓壓縮機(jī)(50)進(jìn)行供電。此增壓壓縮機(jī)(50)是由所謂的變?nèi)菔綁嚎s機(jī)構(gòu)成的，該變?nèi)菔綁嚎s機(jī)是通過改變反相器的輸出功率進(jìn)而改變壓縮機(jī)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，從而使其容量能夠進(jìn)行改變。并且，增壓壓縮機(jī)(50)對(duì)從冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮，已壓縮的制冷劑向上述低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的吸入側(cè)輸出，從而與該低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)一起構(gòu)成為所謂的兩段壓縮。
上述第九止回閥(79)只允許從增壓壓縮機(jī)(50)的噴出側(cè)流向第二分支配管(26)的制冷劑通過。再者，在增壓壓縮機(jī)(50)和第九止回閥(79)之間的配管上設(shè)置有第四高壓壓力開關(guān)(113)。
還有，在增壓回路(6)中設(shè)置有第三旁通配管(69)，該第三旁通配管(69)能夠?qū)⒃鰤簤嚎s機(jī)(50)的吸入側(cè)和該增壓壓縮機(jī)(50)的噴出側(cè)進(jìn)行連通。具體來說，第三旁通配管(69)的一端(流入端)連接在第七過濾器(112)和增壓壓縮機(jī)(50)之間的配管上，第三旁通配管(69)的另一端(流出端)連接在第四高壓壓力開關(guān)(113)和第二分支配管(26)的連接部之間的配管上。在該第三旁通配管(69)上設(shè)置有第十止回閥(80)。此第十止回閥(80)只允許從第三旁通配管(69)的流入端流向該第三旁通配管(69)的流出端的制冷劑通過。
如上所示，第三旁通配管(69)構(gòu)成為在增壓壓縮機(jī)(50)發(fā)生故障時(shí)等的情況下，使上述增壓壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)的制冷劑迂回到該增壓壓縮機(jī)(50)的噴出側(cè)。
《第二旁通配管的構(gòu)成》如上所述，第二旁通配管(68)為該第二旁通配管(68)的一端連接在第二冷藏用回路(4)上，該第二旁通配管(68)的另一端連接在冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)上。具體來說，第二旁通配管(68)的一端在第二冷藏用回路(4)中，連接在壓力調(diào)整閥(48)和第八止回閥(78)之間的配管上。另一方面，第二旁通配管(68)的另一端在冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)中，連接在冷凍側(cè)壓力傳感器(57c)和增壓回路(6)的連接部之間的配管上。這樣一來，第二旁通配管(68)能夠?qū)⒌诙洳赜脽峤粨Q器(47b)的出口側(cè)和增壓壓縮機(jī)(輔助壓縮機(jī))(50)的吸入側(cè)進(jìn)行連通。
還有，在第二旁通配管(68)上設(shè)置有旁通用電磁開關(guān)閥(56d)。并且，旁通用電磁開關(guān)閥(56d)構(gòu)成為在上述低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)發(fā)生故障時(shí)成為打開狀態(tài)，另一方面在上述低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)成為關(guān)閉狀態(tài)。由此，在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)出現(xiàn)故障時(shí)，通過只運(yùn)轉(zhuǎn)增壓壓縮機(jī)(50)，從而能使制冷劑在第二冷藏用熱交換器(47b)中循環(huán)的同時(shí)，也能使從該第二冷藏用熱交換器(47b)流出的制冷劑通過第二旁通配管(68)返回到增壓壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)。在此，第二冷藏用回路(4)中所設(shè)置的壓力調(diào)整閥(48)構(gòu)成為將第二冷藏用熱交換器(47b)的蒸發(fā)壓力調(diào)整為所規(guī)定的壓力(詳細(xì)情況見下文)。
《控制器的構(gòu)成》本實(shí)施例的冷凍裝置(10)，包括控制器(200)。此控制器(200)根據(jù)上述溫度傳感器和壓力傳感器等的檢測(cè)值，進(jìn)行各膨脹閥的開度調(diào)整和變?nèi)菔綁嚎s機(jī)的容量變更。還有，控制器(200)根據(jù)冷凍裝置(10)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，將上述第一四通換向閥(37)及第二四通換向閥(38)切換為圖1中實(shí)線所示的狀態(tài)或虛線所示的狀態(tài)。再者，控制器(200)根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件對(duì)各電磁開關(guān)閥進(jìn)行開關(guān)。
如上所述，本實(shí)施例所涉及的冷凍裝置(10)為僅在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置進(jìn)行室內(nèi)冷房和暖房之間切換的空調(diào)用熱交換器(45)的同時(shí)，并且僅在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的冷藏用熱交換器(47a、47b)以及進(jìn)行冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷凍用熱交換器(49)以作為冷卻用熱交換器。在此，高段一側(cè)制冷劑回路(8)和低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，分別使用不同種類的制冷劑。
—運(yùn)轉(zhuǎn)工作—下面，關(guān)于本實(shí)施例所涉及的冷凍裝置(10)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行說明。該冷凍裝置(10)構(gòu)成為進(jìn)行冷房運(yùn)轉(zhuǎn)和暖房運(yùn)轉(zhuǎn)之間的切換。
《冷房運(yùn)轉(zhuǎn)》冷房運(yùn)轉(zhuǎn)是指在空調(diào)單元(12)中進(jìn)行店內(nèi)冷房工作的同時(shí)，在冷藏單元(13、14)以及冷凍單元(15)中對(duì)冷藏·凍庫(kù)內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻。
如圖2所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，第一四通換向閥(37)以及第二四通換向閥(38)分別設(shè)定為第一狀態(tài)。還有，第一高段一側(cè)膨脹閥(34)為完全閉合的同時(shí)，對(duì)第二高段一側(cè)膨脹閥(35)以及空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從兩高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)噴出的制冷劑就通過第一四通換向閥(37)流入室外熱交換器(33)。在室外熱交換器(33)中，制冷劑向室外空氣放熱后冷卻。在室外熱交換器(33)中已冷卻的制冷劑通過高段一側(cè)貯液器(36)在第二高段一側(cè)配管(64)中流動(dòng)。并且，該制冷劑為其中一部分的制冷劑仍舊在第二高段一側(cè)配管(64)中流動(dòng)的同時(shí)，剩余的制冷劑向第二液管(66)分流。
仍舊在第二高段一側(cè)配管(64)中流動(dòng)的制冷劑，通過第二高段一側(cè)膨脹閥(35)時(shí)被減壓后，流入到階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑從下文所述的流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑中吸熱后蒸發(fā)。在階式熱交換器(40)中蒸發(fā)的制冷劑通過主吸入管(61)被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
向第二液管(66)分流的制冷劑通過第二連接配管(22)被導(dǎo)入進(jìn)空調(diào)用回路(2)。被導(dǎo)入到空調(diào)用回路(2)中的制冷劑，通過空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)時(shí)被減壓后，流入空調(diào)用熱交換器(45)。在空調(diào)用熱交換器(45)中，制冷劑從室內(nèi)空氣中吸熱后蒸發(fā)。由此，空調(diào)單元(12)中，在空調(diào)用熱交換器(45)中已被冷卻的空氣向店內(nèi)供給。
在空調(diào)用熱交換器(45)中已蒸發(fā)的制冷劑通過第一連接配管(21)被送回到高段一側(cè)室外回路(1a)。該制冷劑通過第一四通換向閥(37)、第二四通換向閥(38)以及主吸入管(61)被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
另一方面，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，第一、第二、第三電磁開關(guān)閥(56a、56b、56c)為打開狀態(tài)，旁通用電磁開關(guān)閥(56d)為關(guān)閉狀態(tài)。還有，對(duì)第一、第二冷藏側(cè)膨脹閥(46a、46b)以及冷凍側(cè)膨脹閥(46c)的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)及增壓壓縮機(jī)(50)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)噴出的制冷劑就流入階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑向上述流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑放熱后冷卻。在階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)中已冷卻的制冷劑，通過低段一側(cè)貯液器(43)。并且，該制冷劑通過第三連接配管(23)后，向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)分流。
向第一冷藏用回路(3)分流的制冷劑，通過第一冷藏側(cè)膨脹閥(46a)時(shí)被減壓后，流入第一冷藏用熱交換器(47a)。在第一冷藏用熱交換器(47a)中，制冷劑從冷藏庫(kù)內(nèi)空氣吸熱后蒸發(fā)。由此，第一冷藏單元(13)中，在第一冷藏用熱交換器(47a)中被冷卻了的空氣向冷藏庫(kù)內(nèi)供給。在第一冷藏用熱交換器(47a)中已經(jīng)蒸發(fā)了的制冷劑流入第四連接配管(24)。
向第二冷藏用回路(4)分流的制冷劑，通過第二冷藏側(cè)膨脹閥(46b)時(shí)被減壓后，流入第二冷藏用熱交換器(47b)。在第二冷藏用熱交換器(47b)中，制冷劑從冷藏庫(kù)內(nèi)空氣吸熱后蒸發(fā)。由此，第二冷藏單元(14)中，在第二冷藏用熱交換器(47b)中被冷卻了的空氣向冷藏庫(kù)內(nèi)供給。在第二冷藏用熱交換器(47b)中已經(jīng)蒸發(fā)了的制冷劑通過第二分支配管(26)后，流入到第四連接配管(24)。
向冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)分流的制冷劑通過冷凍側(cè)膨脹閥(46c)時(shí)被減壓后，流入冷凍用熱交換器(49)。在冷凍用熱交換器(49)中，制冷劑從冷凍庫(kù)內(nèi)空氣中吸熱后蒸發(fā)。由此，冷凍單元(15)中，在冷凍用熱交換器(49)中被冷卻了的空氣向冷凍庫(kù)內(nèi)供給。在冷凍用熱交換器(49)中已經(jīng)蒸發(fā)了的制冷劑流入增壓回路(6)。
流入增壓回路(6)的制冷劑被增壓壓縮機(jī)(50)吸入后進(jìn)行壓縮。在增壓壓縮機(jī)(50)中被壓縮了的制冷劑通過第二分支配管(26)后，流入第四連接配管(24)。這樣一來，在冷藏用回路(3、4)以及冷凍用回路(7)中循環(huán)流動(dòng)后在第四連接配管(24)再次合流的制冷劑被低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)吸入。
《暖房運(yùn)轉(zhuǎn)》暖房運(yùn)轉(zhuǎn)是指在空調(diào)單元(12)中進(jìn)行店內(nèi)的暖房工作的同時(shí)，在冷藏單元(13、14)以及冷凍單元(15)中對(duì)冷藏·凍庫(kù)內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻。再者，此暖房運(yùn)轉(zhuǎn)中，在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑回收流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑的熱量，從而使低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑的熱量用于空調(diào)用熱交換器(45)的暖房工作。還有，此冷凍裝置(10)根據(jù)店內(nèi)的暖房負(fù)荷和階式熱交換器(40)的熱回收率等，進(jìn)行下述三種模式的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)。
<暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一>
該運(yùn)轉(zhuǎn)是指使用在階式熱交換器(40)中回收的熱量能夠正好進(jìn)行空調(diào)用熱交換器(45)的暖房工作時(shí)的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)。再者，在該暖房運(yùn)轉(zhuǎn)中低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑的流動(dòng)情況與上述冷房運(yùn)轉(zhuǎn)相同。
如圖3所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，第一四通換向閥(37)被設(shè)定為第二狀態(tài)的同時(shí)，第二四通換向閥(38)被設(shè)定為第一狀態(tài)。還有，第一高段一側(cè)膨脹閥(34)完全閉合的同時(shí)，對(duì)第二高段一側(cè)膨脹閥(35)的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，且空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)成為完全打開的狀態(tài)。再者，在此暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一中，制冷劑沒流向室外熱交換器(33)，該室外熱交換器(33)成為停止?fàn)顟B(tài)。
第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從兩個(gè)高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)噴出的制冷劑就通過第一四通換向閥(37)以及第一連接配管(21)，被導(dǎo)入空調(diào)用回路(2)。被導(dǎo)入到空調(diào)用回路(2)中的制冷劑，流入空調(diào)用熱交換器(45)。在空調(diào)用熱交換器(45)中，制冷劑向室內(nèi)空氣放熱后冷卻。由此，空調(diào)單元(12)中，在空調(diào)用熱交換器(45)中已被加熱的空氣向店內(nèi)供給。
在空調(diào)用熱交換器(45)中已經(jīng)冷卻的制冷劑通過第二連接配管(22)被送回到高段一側(cè)室外回路(1a)。該制冷劑從第一高段一側(cè)配管(63)流入第一液管(65)，并通過高段一側(cè)貯液器(36)。隨后，制冷劑通過第二高段一側(cè)膨脹閥(35)時(shí)被減壓后，流入階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑從流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑中吸熱，從而能夠進(jìn)行從低段一側(cè)制冷劑回路(9)向高段一側(cè)制冷劑回路(8)的熱回收，與此同時(shí)該制冷劑蒸發(fā)。在階式熱交換器(40)中回收熱量并蒸發(fā)了的制冷劑，通過主吸入管(61)被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
<暖房運(yùn)轉(zhuǎn)二>
該運(yùn)轉(zhuǎn)是指在上述暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一中暖房能力過剩時(shí)所進(jìn)行的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)。再者，在該暖房運(yùn)轉(zhuǎn)中低段一側(cè)制冷劑回路(9)的制冷劑的流動(dòng)情況與上述冷房運(yùn)轉(zhuǎn)相同。
如圖4所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，第一四通換向閥(37)以及第二四通換向閥(38)被設(shè)定為第二狀態(tài)。還有，第一高段一側(cè)膨脹閥完全閉合的同時(shí)，對(duì)第二高段一側(cè)膨脹閥(35)的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，且空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)成為完全打開的狀態(tài)。
第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從兩個(gè)高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)噴出的制冷劑就從主噴出管(62)向第一四通換向閥(37)側(cè)及第二四通換向閥(38)側(cè)分流。
向第一四通換向閥(37)側(cè)分流的制冷劑通過第一連接配管(21)，被導(dǎo)入空調(diào)用回路(2)。被導(dǎo)入到空調(diào)用回路(2)的制冷劑流入空調(diào)用熱交換器(45)。在空調(diào)用熱交換器(45)中，制冷劑向室內(nèi)空氣放熱后冷卻。由此，空調(diào)單元(12)中，在空調(diào)用熱交換器(45)中被加熱的空氣向店內(nèi)供給。在空調(diào)用熱交換器(45)中已經(jīng)冷卻的制冷劑通過第二連接配管(22)流入高段一側(cè)室外回路(1a)的第一高段一側(cè)配管(63)。
另一方面，向第二四通換向閥(38)側(cè)分流的制冷劑流向室外熱交換器(33)。在室外熱交換器(33)中，制冷劑向室外空氣放熱后冷卻。在室外熱交換器(33)中已冷卻的制冷劑流入第一高段一側(cè)配管(63)。
在第一高段一側(cè)配管(63)中合流的制冷劑流入第一液管(65)，并通過高段一側(cè)貯液器(36)在第二高段一側(cè)配管(64)中流動(dòng)。該制冷劑通過第二高段一側(cè)膨脹閥(35)時(shí)被減壓后，流入階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑從流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑中吸熱，從而能夠進(jìn)行從低段一側(cè)制冷劑回路(9)向高段一側(cè)制冷劑回路(8)的熱回收，與此同時(shí)該制冷劑蒸發(fā)。在階式熱交換器(40)中回收熱量并蒸發(fā)了的制冷劑，通過主吸入管(61)被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
<暖房運(yùn)轉(zhuǎn)三>
該運(yùn)轉(zhuǎn)是指在上述暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一中暖房能力不足時(shí)所進(jìn)行的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)。再者，在該暖房運(yùn)轉(zhuǎn)中低段一側(cè)制冷劑回路(9)的制冷劑的流動(dòng)情況與上述冷房運(yùn)轉(zhuǎn)相同。
如圖5所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，第一四通換向閥(37)被設(shè)定為第二狀態(tài)的同時(shí)，第二四通換向閥(38)被設(shè)定為第一狀態(tài)。還有，對(duì)第一高段一側(cè)膨脹閥(34)以及第二高段一側(cè)膨脹閥(35)的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，且空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)成為完全打開的狀態(tài)。
第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從兩個(gè)高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)噴出的制冷劑就通過第一四通換向閥(37)以及第一連接配管(21)，向空調(diào)用回路(2)導(dǎo)入。被導(dǎo)入到空調(diào)用回路(2)的制冷劑流入空調(diào)用熱交換器(45)。在空調(diào)用熱交換器(45)中，制冷劑向室內(nèi)空氣放熱后冷卻。由此，空調(diào)單元(12)中，在空調(diào)用熱交換器(45)中已被加熱的空氣向店內(nèi)供給。
在空調(diào)用熱交換器(45)中已經(jīng)冷卻的制冷劑通過第二連接配管(22)被送回高段一側(cè)室外回路(1a)。該制冷劑從第一高段一側(cè)配管(63)流入第一液管(65)，并通過高段一側(cè)貯液器(36)。通過高段一側(cè)貯液器(36)的制冷劑在第二高段一側(cè)配管(64)中向階式熱交換器(40)側(cè)和室外熱交換器(33)側(cè)分流。
向階式熱交換器(40)側(cè)分流的制冷劑通過第二高段一側(cè)膨脹閥(35)時(shí)被減壓后，流入階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑從流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑中吸熱，從而能夠進(jìn)行從低段一側(cè)制冷劑回路(9)向高段一側(cè)制冷劑回路(8)的熱回收，與此同時(shí)該制冷劑蒸發(fā)。在階式熱交換器(40)中回收熱量并蒸發(fā)了的制冷劑，通過主吸入管(61)被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
另一方面，向室外熱交換器(33)側(cè)分流的制冷劑通過第一高段一側(cè)膨脹閥(34)時(shí)被減壓后，流入室外熱交換器(33)。在室外熱交換器(33)中，制冷劑從室外空氣中吸熱后蒸發(fā)。在室外熱交換器(33)中蒸發(fā)的制冷劑，通過第一四通換向閥(37)、第二四通換向閥(38)以及主吸入管(61)，被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
—低段一側(cè)壓縮機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作—下面，關(guān)于在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)發(fā)生故障時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行說明。并且，在下記說明中，省略對(duì)于高段一側(cè)制冷劑回路(8)中制冷劑流動(dòng)情況的說明。
如圖6所示，低段一側(cè)制冷劑回路(9)的低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)發(fā)生故障時(shí)，第一電磁開關(guān)閥(56a)為閉合狀態(tài)，第二、第三電磁開關(guān)閥(56b、56c)以及旁通用電磁開關(guān)閥(56d)為打開狀態(tài)。還有，對(duì)第一、第二冷藏側(cè)膨脹閥(46a、46b)、冷凍側(cè)膨脹閥(46c)、壓力調(diào)整閥(48)的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。再者，在此運(yùn)轉(zhuǎn)工作中，制冷劑沒有在第一冷藏用熱交換器(47a)中流動(dòng)，該第一冷藏用熱交換器(47a)成為停止?fàn)顟B(tài)。
在此，增壓壓縮機(jī)(50)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從增壓壓縮機(jī)(50)噴出的制冷劑通過第二分支配管(26)、第四連接配管(24)以后，向低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的吸入側(cè)流動(dòng)。在此，因?yàn)榈投我粋?cè)壓縮機(jī)(39)成為停止?fàn)顟B(tài)，該制冷劑流過第一旁通配管(67)后，流入階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑向流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑放熱后冷卻。在階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)中已經(jīng)冷卻的制冷劑通過低段一側(cè)貯液器(43)。并且，該制冷劑通過第三連接配管(23)后，向第二冷藏用回路(4)以及冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)分流。
向冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)分流的制冷劑通過冷凍側(cè)膨脹閥(46c)時(shí)被減壓后，流入冷凍用熱交換器(49)。在冷凍用熱交換器(49)中，制冷劑從冷凍庫(kù)內(nèi)空氣中吸熱后蒸發(fā)。由此，冷凍單元(15)中，在冷凍用熱交換器(49)中被冷卻了的空氣向冷凍庫(kù)內(nèi)供給。
另一方面，向第二冷藏用回路(4)分流的制冷劑通過第二冷藏側(cè)膨脹閥(46b)時(shí)被減壓后，流入第二冷藏用熱交換器(47b)。在第二冷藏用熱交換器(47b)中，制冷劑從冷藏庫(kù)內(nèi)的空氣中吸熱后蒸發(fā)。由此，第二冷藏單元(14)中，在第二冷藏用熱交換器(47b)中被冷卻了的空氣向冷藏庫(kù)內(nèi)供給。
在第二冷藏用熱交換器(47b)中已經(jīng)蒸發(fā)的制冷劑通過第二旁通配管(68)，流入冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)中的冷凍用熱交換器(49)的出口側(cè)。
另外，如上所述，將第二冷藏用熱交換器(47b)和冷凍用熱交換器(49)作為蒸發(fā)器使用時(shí)，由于各個(gè)熱交換器的利用溫度的差異，相較于冷凍用熱交換器(49)內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力而言有必要提高冷藏用熱交換器(47b)內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力。然而，在此運(yùn)轉(zhuǎn)工作中，因?yàn)槔洳赜脽峤粨Q器(47b)和冷凍用熱交換器(49)之間通過第二旁通配管(68)成為連通狀態(tài)，所以如果不采取任何對(duì)策的話，冷藏用熱交換器(47b)內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力將降低到冷凍用熱交換器(49)內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力。
因此，在此運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，通過將在第二冷藏用熱交換器(47b)出口側(cè)附近所設(shè)置的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)(48)調(diào)整到所規(guī)定的開度，從而能夠回避第二冷藏用熱交換器(47b)內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力下降到冷凍用熱交換器(49)內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力的這一問題。
在冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)中進(jìn)行合流的制冷劑流入增壓回路(6)。并且，該制冷劑被增壓壓縮機(jī)(50)吸入。
—實(shí)施例一的效果—根據(jù)上述實(shí)施例一，能夠?qū)崿F(xiàn)下記效果。
根據(jù)本實(shí)施例，通過用階式熱交換器(40)將高段一側(cè)制冷劑回路(8)和低段一側(cè)制冷劑回路(9)進(jìn)行連接，并進(jìn)行二元冷凍循環(huán)，從而使得低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的熱量能夠用于高段一側(cè)制冷劑回路(8)中的空調(diào)用熱交換器(45)的暖房工作。
特別是根據(jù)本發(fā)明，只在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置空調(diào)用熱交換器(45)，并且只在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置冷卻用熱交換器(47a、47b、49)。由此，能夠在空調(diào)用熱交換器(45)和冷卻用熱交換器(47a、47b、49)中使用不同的制冷劑。因此，能夠使用適合于各個(gè)熱交換器利用溫度的制冷劑，進(jìn)行各自的冷凍循環(huán)，并能夠容易地對(duì)各個(gè)熱交換器進(jìn)行溫度控制。
還有，根據(jù)本實(shí)施例，通過設(shè)置第一旁通配管(67)，從而能夠使低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的吸入側(cè)的制冷劑迂回到該低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)的噴出側(cè)。因此，即使在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)發(fā)生故障時(shí)，通過增壓壓縮機(jī)(50)的運(yùn)行，也能夠使低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑進(jìn)行循環(huán)。
在此，在第二冷藏用熱交換器(47b)的出口側(cè)設(shè)置有第二旁通配管(68)，該第二旁通配管(68)能夠?qū)⒌诙洳赜脽峤粨Q器(47b)的出口側(cè)與增壓壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)進(jìn)行連通。因此，即使在低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)發(fā)生故障時(shí)，通過增壓壓縮機(jī)(50)的運(yùn)行，也能夠使制冷劑在第二冷藏用熱交換器(47b)中循環(huán)，并能夠使上述第二冷藏用熱交換器(47b)作為蒸發(fā)器進(jìn)行工作。
再者，在第二冷藏用熱交換器(47b)的出口側(cè)設(shè)置有壓力調(diào)整閥(48)。因此，當(dāng)?shù)投我粋?cè)壓縮機(jī)(39)出現(xiàn)故障時(shí)，在第二冷藏用熱交換器(47b)出口側(cè)的制冷劑通過第二旁通配管(68)向輔助壓縮機(jī)(50)的吸入側(cè)導(dǎo)入之際，通過將壓力調(diào)整閥(48)調(diào)整到所規(guī)定的開度，從而能夠回避第二冷藏用熱交換器(47b)的蒸發(fā)壓力下降到冷凍用熱交換器(49)的蒸發(fā)壓力的這一問題。由此，即使當(dāng)?shù)投我粋?cè)壓縮機(jī)(39)出現(xiàn)故障時(shí)，也能夠利用第二冷藏用熱交換器(47b)和冷凍用熱交換器(49)將冷藏·凍庫(kù)內(nèi)空氣冷卻到所規(guī)定的溫度。
(本發(fā)明的實(shí)施例二)實(shí)施例二所涉及的冷凍裝置(10)的制冷劑回路的構(gòu)成與上述實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置不同。下面僅對(duì)不同于上述實(shí)施例一的地方進(jìn)行說明。
如圖7所示，在室外單元(11)的高段一側(cè)室外回路(1a)中，只設(shè)置有一個(gè)四通換向閥(37)。四通換向閥(37)為該四通換向閥(37)的第一端口與主噴出管(62)連接，該四通換向閥(37)的第二端口與主吸入管(61)連接，該四通換向閥(37)的第三端口通過第一截止閥(51)與第一連接配管(21)連接，該四通換向閥(37)的第四端口與階式熱交換器(40)第一熱交換部(41)的一端連接。該階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)的另一端與室外熱交換器(33)的一端連接。該室外熱交換器(33)的另一端與高段一側(cè)膨脹閥(34)的一端連接。該高段一側(cè)膨脹閥(34)的另一端通過第二截止閥(52)與第二連接配管(22)連接。
另一方面，在室外單元(11)的低段一側(cè)室外回路(1b)中與實(shí)施例一不同的是，設(shè)置有低段一側(cè)室外熱交換器(60)。此低段一側(cè)室外熱交換器(60)與階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)為串聯(lián)連接。
具體來說，低段一側(cè)室外熱交換器(60)的一端通過上述第二熱交換部(42)、低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)、第四截止閥(54)，與第四連接配管(24)連接。另一方面，低段一側(cè)室外熱交換器(60)的另一端通過低段一側(cè)貯液器(43)以及第三截止閥(53)與第三連接配管(23)連接。還有，在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中設(shè)置有低段一側(cè)室外氣溫傳感器(114)和低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)。低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)吸入室外空氣后送到低段一側(cè)室外熱交換器(60)。并且，低段一側(cè)室外熱交換器(60)構(gòu)成為從制冷劑向室外空氣進(jìn)行放熱。
如上所述，實(shí)施例二所涉及的冷凍裝置(10)與實(shí)施例一相同，即僅在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置進(jìn)行室內(nèi)冷房和暖房切換的空調(diào)用熱交換器(45)的同時(shí)，僅在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的冷藏用熱交換器(47a、47b)以及進(jìn)行冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷凍用熱交換器(49)以作為冷卻用熱交換器。在此，高段一側(cè)制冷劑回路(8)和低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，分別使用不同種類的制冷劑。
—運(yùn)轉(zhuǎn)工作—下面，關(guān)于本實(shí)施例所涉及的冷凍裝置(10)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行說明。該冷凍裝置(10)構(gòu)成為進(jìn)行冷房運(yùn)轉(zhuǎn)和暖房運(yùn)轉(zhuǎn)之間的切換。
《冷房運(yùn)轉(zhuǎn)》冷房運(yùn)轉(zhuǎn)是在空調(diào)單元(12)中進(jìn)行店內(nèi)冷房工作的同時(shí)，在冷藏單元(13、14)以及冷凍單元(15)中對(duì)冷藏·凍庫(kù)內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻。
如圖8所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，四通換向閥(37)設(shè)定為第一狀態(tài)。還有，高段一側(cè)膨脹閥(34)完全打開的同時(shí)，對(duì)空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從兩個(gè)高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)噴出的制冷劑就通過四通換向閥(37)流入階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)。再者，在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑與流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑之間基本上沒有進(jìn)行熱交換。
通過階式熱交換器(40)的制冷劑流入室外熱交換器(33)。在室外熱交換器(33)中，制冷劑向室外空氣放熱后冷卻。在室外熱交換器(33)中已冷卻的制冷劑通過第二連接配管(22)被導(dǎo)入空調(diào)用回路(2)。
向空調(diào)用回路(2)導(dǎo)入的制冷劑，通過空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)時(shí)被減壓后，流入空調(diào)用熱交換器(45)。在空調(diào)用熱交換器(45)中，制冷劑從室內(nèi)空氣吸熱后蒸發(fā)。由此，空調(diào)單元(12)中，在空調(diào)用熱交換器(45)中已經(jīng)被冷卻的空氣向店內(nèi)供給。
在空調(diào)用熱交換器(45)中蒸發(fā)的制冷劑通過第一連接配管(21)被送回到高段一側(cè)室外回路(1a)。該制冷劑通過四通換向閥(37)以及主吸入管(61)被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
另一方面，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)以及增壓壓縮機(jī)(50)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)噴出的制冷劑，就流入階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)。在此，因?yàn)榈投我粋?cè)壓縮機(jī)(39)所噴出的制冷劑溫度，與從高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)所噴出的制冷劑的溫度大致相同，所以在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑與流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑之間基本上不進(jìn)行熱交換。
通過階式熱交換器(40)的制冷劑流入低段一側(cè)室外熱交換器(60)。在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中，制冷劑向室外空氣放熱后冷卻。在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中已冷卻的制冷劑，通過低段一側(cè)貯液器(43)、第三連接配管(23)以后，向流經(jīng)上述第一熱交換部(41)的制冷劑放熱后冷卻。在階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)中已經(jīng)冷卻的制冷劑，通過低段一側(cè)貯液器(43)、第三連接配管(23)以后，向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)分流。這以后在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑的流動(dòng)情況與上述實(shí)施例一的冷房運(yùn)轉(zhuǎn)相同。
《暖房運(yùn)轉(zhuǎn)》下面，作為實(shí)施例二所涉及的冷凍裝置(10)的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)示例，關(guān)于在空調(diào)單元(12)中進(jìn)行店內(nèi)暖房工作的同時(shí)，在冷藏單元(13、14)以及冷凍單元(15)中對(duì)冷藏·凍庫(kù)內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)(暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一)，和在空調(diào)單元(12)中進(jìn)行店內(nèi)暖房工作的同時(shí)，冷藏單元(13、14)以及冷凍單元(15)成為停止?fàn)顟B(tài)的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)(暖房運(yùn)轉(zhuǎn)二)進(jìn)行說明。
<暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一>
如圖9所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，四通換向閥(37)被設(shè)定為第二狀態(tài)。還有，空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)被完全打開的同時(shí)，高段一側(cè)膨脹閥(34)的開度被適當(dāng)調(diào)整。再者，在此暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一中，室外熱交換器(33)的室外風(fēng)機(jī)(91)以及低段一側(cè)室外熱交換器(60)的低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)為停止?fàn)顟B(tài)。
第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從兩個(gè)高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)噴出的制冷劑就通過四通換向閥(37)以及第一連接配管(21)，向空調(diào)用回路(2)導(dǎo)入。被導(dǎo)入到空調(diào)用回路(2)中的制冷劑流入空調(diào)用熱交換器(45)。在空調(diào)用熱交換器(45)中，制冷劑向室內(nèi)空氣放熱后冷卻。由此，空調(diào)單元(12)中，在空調(diào)用熱交換器(45)中已經(jīng)被加熱的空氣向店內(nèi)供給。
在空調(diào)用熱交換器(45)中已經(jīng)冷卻的制冷劑通過第二連接配管(22)被送回到高段一側(cè)室外回路(1a)。并且，該制冷劑通過高段一側(cè)膨脹閥(34)時(shí)被減壓后，流入室外熱交換器(33)。在此，因?yàn)槭彝鉄峤粨Q器(33)的室外風(fēng)機(jī)(91)處于停止中，所以在室外熱交換器(33)中，制冷劑沒能有效地進(jìn)行吸熱(蒸發(fā))。
流經(jīng)室外熱交換器(33)的制冷劑，流入階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑從流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑中吸熱，從而能夠進(jìn)行從低段一側(cè)制冷劑回路(9)向高段一側(cè)制冷劑回路(8)的熱回收，與此同時(shí)該制冷劑蒸發(fā)。在階式熱交換器(40)中回收熱量并蒸發(fā)了的制冷劑，通過四通換向閥(37)以及主吸入管(61)，被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
另一方面，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)以及增壓壓縮機(jī)(50)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)噴出的制冷劑，就流入階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑向流經(jīng)上述第一熱交換部(41)的制冷劑放熱后冷卻。通過階式熱交換器(40)的制冷劑流入低段一側(cè)室外熱交換器(60)。在此，因?yàn)榈投我粋?cè)室外熱交換器(60)的低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)處于停止中，所以在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中，制冷劑沒能有效地進(jìn)行放熱。通過第二熱交換部(42)的制冷劑，通過低段一側(cè)貯液器(43)、第三連接配管(23)以后，向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)分流。這以后在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑的流動(dòng)情況與上述實(shí)施例一的冷房運(yùn)轉(zhuǎn)相同。
<暖房運(yùn)轉(zhuǎn)二>
如圖10所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，四通換向閥(37)被設(shè)定為第二狀態(tài)。還有，空調(diào)側(cè)膨脹閥(44)為完全打開狀態(tài)的同時(shí)，高段一側(cè)膨脹閥(34)的開度被進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。再者，在此暖房運(yùn)轉(zhuǎn)二中，與上述實(shí)施例二的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一不同，室外風(fēng)機(jī)(91)以及低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。還有，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)以及增壓壓縮機(jī)(50)是處于停止?fàn)顟B(tài)的，低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑不循環(huán)，無法進(jìn)行冷藏·凍庫(kù)內(nèi)的冷卻。
第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從兩個(gè)高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)噴出的制冷劑就通過四通換向閥(37)以及第一連接配管(21)，被導(dǎo)入到空調(diào)用回路(2)。被導(dǎo)入到空調(diào)用回路(2)的制冷劑流入空調(diào)用熱交換器(45)。在空調(diào)用熱交換器(45)中，制冷劑向室內(nèi)空氣放熱后冷卻。由此，空調(diào)單元(12)中，在空調(diào)用熱交換器(45)中已經(jīng)被加熱的空氣向店內(nèi)供給。
在空調(diào)用熱交換器(45)中已經(jīng)冷卻的制冷劑通過第二連接配管(22)被送回到高段一側(cè)室外回路(1a)。并且，該制冷劑通過高段一側(cè)膨脹閥(34)時(shí)被減壓后，流入室外熱交換器(33)。在室外熱交換器(33)中，制冷劑向室外空氣放熱后冷卻。在室外熱交換器(33)中已經(jīng)冷卻的制冷劑流入階式熱交換器(40)的第一熱交換部(41)。在此，在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑和流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑之間沒有進(jìn)行熱交換。通過階式熱交換器(40)的制冷劑，通過四通換向閥(37)以及主吸入管(61)，被第一、第二高段一側(cè)壓縮機(jī)(31、32)吸入。
—實(shí)施例二的效果—根據(jù)實(shí)施例二所涉及的冷凍裝置(10)，與實(shí)施例一相同，即只在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置空調(diào)用熱交換器(45)，并且只在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置冷卻用熱交換器(47a、47b、49)。由此，能夠在空調(diào)用熱交換器(45)和冷卻用熱交換器(47a、47b、49)中使用不同的制冷劑。因此，能夠使用適合于各個(gè)熱交換器利用溫度的制冷劑，進(jìn)行各自的冷凍循環(huán)，并能容易地對(duì)各個(gè)熱交換器進(jìn)行溫度控制。
還有，在上述實(shí)施例二中，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置低段一側(cè)室外熱交換器(60)。由此，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，當(dāng)被冷卻用熱交換器(47a、47b、49)吸收的熱量比所規(guī)定的熱量高時(shí)，此熱量能夠從低段一側(cè)室外熱交換器(60)向室外釋放。因此，能夠使各冷卻用熱交換器(47a、47b、49)的冷卻能力提高。
(本發(fā)明的實(shí)施例三)實(shí)施例三所涉及的冷凍裝置(10)的制冷劑回路的構(gòu)成，與上述實(shí)施例一所涉及的冷凍裝置不同。下面僅對(duì)不同于上述實(shí)施例一的地方進(jìn)行說明。
如圖11所示，在室外單元(11)的低段一側(cè)室外回路(1b)中，與實(shí)施例一不同的是，設(shè)置有低段一側(cè)室外熱交換器(60)。此低段一側(cè)室外熱交換器(60)與階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)為串聯(lián)連接。還有，階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)與上述實(shí)施例二不同，被設(shè)置在上述低段一側(cè)室外熱交換器(60)的下游一側(cè)。
具體來說，低段一側(cè)室外熱交換器(60)的一端，通過低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)、第五截止閥(55)，與第四連接配管(24)連接。另一方面，低段一側(cè)室外熱交換器(60)的另一端，通過第二熱交換部(42)、低段一側(cè)貯液器(43)以及第四截止閥(54)與第三連接配管(23)連接。還有，在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中設(shè)置有低段一側(cè)室外氣溫傳感器(114)和低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)。低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)向低段一側(cè)室外熱交換器(60)送入室外空氣。并且，低段一側(cè)室外熱交換器(60)構(gòu)成為從制冷劑向室外空氣進(jìn)行放熱。
這樣一來，實(shí)施例三所涉及的冷凍裝置與實(shí)施例一相同，即僅在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置進(jìn)行室內(nèi)冷房和暖房切換的空調(diào)用熱交換器(45)的同時(shí)，僅在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的冷藏用熱交換器(47a、47b)以及進(jìn)行冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷凍用熱交換器(49)以作為冷卻用熱交換器。在此，高段一側(cè)制冷劑回路(8)和低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，分別使用不同種類的制冷劑。
—運(yùn)轉(zhuǎn)工作—下面，關(guān)于本實(shí)施例所涉及的冷凍裝置(10)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行說明。該冷凍裝置(10)構(gòu)成為進(jìn)行冷房運(yùn)轉(zhuǎn)和暖房運(yùn)轉(zhuǎn)之間的切換。在此，關(guān)于冷凍裝置(10)所具有代表性的冷房運(yùn)轉(zhuǎn)和暖房運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。
《冷房運(yùn)轉(zhuǎn)》如圖12所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，進(jìn)行與實(shí)施例一的冷房運(yùn)轉(zhuǎn)相同的工作。
另一方面，在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)以及增壓壓縮機(jī)(50)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)噴出的制冷劑，就流入低段一側(cè)室外熱交換器(60)。在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中，制冷劑向室外空氣放熱后冷卻。
在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中冷卻的制冷劑，流入階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑向流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑放熱后進(jìn)一步冷卻。也就是，在階式熱交換器(40)中，進(jìn)行制冷劑的過冷卻。
在第二熱交換部(42)中被進(jìn)行了過冷卻的制冷劑，通過低段一側(cè)貯液器(43)、第三連接配管(23)后，向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)分流。這以后在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑的流動(dòng)情況與上述實(shí)施例一的冷房運(yùn)轉(zhuǎn)相同。
《暖房運(yùn)轉(zhuǎn)》此運(yùn)轉(zhuǎn)是指使用在階式熱交換器(40)中回收的熱量正好能夠進(jìn)行空調(diào)用熱交換器(45)的暖房工作時(shí)的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)。
如圖13所示，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，進(jìn)行的是與實(shí)施例一的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一相同的工作。還有，在此暖房運(yùn)轉(zhuǎn)中，低段一側(cè)室外熱交換器(60)的低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)處于停止?fàn)顟B(tài)。
在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中，低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)以及增壓壓縮機(jī)(50)一旦進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)噴出的制冷劑，就流入低段一側(cè)室外熱交換器(60)。在此，因?yàn)榈投我粋?cè)室外熱交換器(60)的低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)處于停止中，所以在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中，制冷劑沒有進(jìn)行有效地放熱。
通過低段一側(cè)室外熱交換器(60)的制冷劑，流入階式熱交換器(40)的第二熱交換部(42)。在階式熱交換器(40)中，流經(jīng)第二熱交換部(42)的制冷劑向流經(jīng)第一熱交換部(41)的制冷劑放熱后冷卻。
在第二熱交換部(42)中已經(jīng)冷卻的制冷劑，通過低段一側(cè)貯液器(43)、第三連接配管(23)后，向第一冷藏用回路(3)、第二冷藏用回路(4)以及冷凍庫(kù)內(nèi)回路(5)分流。這以后在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中的制冷劑的流動(dòng)情況與上述實(shí)施例一的冷房運(yùn)轉(zhuǎn)相同。
—實(shí)施例三的效果—根據(jù)實(shí)施例三所涉及的冷凍裝置(10)，與實(shí)施例一相同，即只在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置空調(diào)用熱交換器(45)，并且只在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置冷卻用熱交換器(47a、47b、49)。由此，能夠在空調(diào)用熱交換器(45)和冷卻用熱交換器(47a、47b、49)中使用不同的制冷劑。因此，能夠使用適合于各個(gè)熱交換器利用溫度的制冷劑，進(jìn)行各自的冷凍循環(huán)，并能夠容易地對(duì)各個(gè)熱交換器進(jìn)行溫度控制。
還有，在實(shí)施例三中，在低段一側(cè)室外熱交換器(60)的下游一側(cè)設(shè)置有階式熱交換器(40)。由此，因?yàn)橛秒A式熱交換器(40)的高段一側(cè)制冷劑回路(8)側(cè)的制冷劑對(duì)在低段一側(cè)室外熱交換器(60)中已經(jīng)冷卻的制冷劑進(jìn)行冷卻，所以在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中能夠進(jìn)行過冷卻。因此，能夠使各冷卻用熱交換器(47a、47b、49)的冷卻能力顯著提高。
(其他實(shí)施例)
本發(fā)明關(guān)于上述實(shí)施例，也可以采用以下構(gòu)成。
在上述實(shí)施例一中，僅對(duì)低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)發(fā)生故障時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行了說明，在增壓壓縮機(jī)(50)發(fā)生故障時(shí)，通過只對(duì)圖1所示的低段一側(cè)壓縮機(jī)(39)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠利用第三旁通配管(69)使制冷劑在低段一側(cè)制冷劑回路(9)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。在這種情況下，能夠使制冷劑在第一、第二冷藏用熱交換器(47a、47b)以及冷凍用熱交換器(49)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，且能夠?qū)⒏鳠峤粨Q器(47a、47b、49)作為蒸發(fā)器進(jìn)行冷藏·凍庫(kù)內(nèi)的冷卻。
還有，在上述實(shí)施例二的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)一中，雖然使低段一側(cè)室外熱交換器(60)的低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)停止，但在冷卻用熱交換器(47a、47b、49)所吸收的熱量比所規(guī)定的熱量高時(shí)，也可以使上述低段一側(cè)室外風(fēng)機(jī)(115)運(yùn)轉(zhuǎn)，有效地進(jìn)行放熱。
再者，在上述實(shí)施例三的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)中，僅對(duì)使用在階式熱交換器(40)中回收的熱量正好能夠進(jìn)行空調(diào)用熱交換器(45)的暖房工作時(shí)的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行了說明，當(dāng)暖房能力過剩時(shí)，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，也能夠進(jìn)行和實(shí)施例一的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)二相同的運(yùn)轉(zhuǎn)。還有，當(dāng)暖房能力不足時(shí)，在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中，也能夠進(jìn)行和實(shí)施例一的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)三相同的運(yùn)轉(zhuǎn)。
(產(chǎn)業(yè)上的利用可能性) 如上所述，本發(fā)明對(duì)于高段一側(cè)制冷劑回路和低段一側(cè)制冷劑回路之間通過階式熱交換器連接并進(jìn)行二元冷凍循環(huán)的冷凍裝置是有用的。
權(quán)利要求
1.一種冷凍裝置，在高段一側(cè)制冷劑回路和低段一側(cè)制冷劑回路之間通過階式熱交換器連接并進(jìn)行二元冷凍循環(huán)的同時(shí)，具有進(jìn)行室內(nèi)冷房和暖房之間切換的空調(diào)用熱交換器、和進(jìn)行冷藏·凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷卻用熱交換器，其特征在于上述空調(diào)用熱交換器，只設(shè)置于上述高段一側(cè)制冷劑回路中的同時(shí)，上述冷卻用熱交換器，只設(shè)置于上述低段一側(cè)制冷劑回路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍裝置，其特征在于冷卻用熱交換器是由進(jìn)行冷藏庫(kù)內(nèi)冷卻的冷藏用熱交換器和進(jìn)行冷凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷凍用熱交換器構(gòu)成的，并且在低段一側(cè)制冷劑回路中，包括上述冷藏用熱交換器的冷藏用回路和包括上述冷凍用熱交換器的冷凍用回路之間是并聯(lián)連接的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍裝置，其特征在于冷凍用回路中包括輔助壓縮機(jī)，該輔助壓縮機(jī)將從冷凍用熱交換器吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮后，把已壓縮了的制冷劑向設(shè)置于低段一側(cè)制冷劑回路中的低段一側(cè)壓縮機(jī)的吸入側(cè)輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷凍裝置，其特征在于低段一側(cè)制冷劑回路包括能夠?qū)⒌投我粋?cè)壓縮機(jī)的吸入側(cè)和該低段一側(cè)壓縮機(jī)的噴出側(cè)進(jìn)行連通的第一旁通配管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凍裝置，其特征在于低段一側(cè)制冷劑回路包括能夠?qū)⒗洳赜脽峤粨Q器的出口側(cè)和輔助壓縮機(jī)的吸入側(cè)進(jìn)行連通的第二旁通配管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凍裝置，其特征在于從冷藏用熱交換器的下游端到第二旁通配管的下游端之間設(shè)置有對(duì)冷藏用熱交換器的蒸發(fā)壓力進(jìn)行調(diào)整的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3到6中任一項(xiàng)所述的冷凍裝置，其特征在于低段一側(cè)制冷劑回路包括能夠?qū)⑤o助壓縮機(jī)的吸入側(cè)和該輔助壓縮機(jī)的噴出側(cè)進(jìn)行連通的第三旁通配管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的冷凍裝置，其特征在于在低段一側(cè)制冷劑回路中，從制冷劑向室外空氣進(jìn)行放熱的低段一側(cè)室外熱交換器與階式熱交換器為串聯(lián)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷凍裝置，其特征在于階式熱交換器設(shè)置在低段一側(cè)制冷劑回路中的低段一側(cè)室外熱交換器的下游一側(cè)。
全文摘要
一種冷凍裝置，僅在高段一側(cè)制冷劑回路(8)中設(shè)置進(jìn)行室內(nèi)冷房和暖房之間切換的空調(diào)用熱交換器(45)，同時(shí)僅在低段一側(cè)制冷劑回路(9)中設(shè)置進(jìn)行冷藏·凍庫(kù)內(nèi)冷卻的冷卻用熱交換器(47a、47b、49)。
文檔編號(hào)F25B7/00GK101014818SQ20058002642
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者竹上雅章, 阪江覺, 谷本憲治 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社