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,尤其涉及一種用于冷藏冷凍、空調(diào)等的、擁有多個利用側(cè)熱交換器的冷凍裝置。
背景技術(shù):
到目前為止,已知有進行冷凍循環(huán)的冷凍裝置。該冷凍裝置被廣泛地作為對室內(nèi)制冷、制暖的空調(diào)機和貯藏食品等冷藏庫的冷卻機使用。該冷凍裝置中有既進行空調(diào)、又進行冷藏冷凍(參看例如日本公開專利公報特開2001-280749號公報)的。
一般來講,在這種冷凍裝置中,設(shè)置在例如冷藏冷凍用陳列柜、空調(diào)用室內(nèi)機等利用側(cè)機組中的多個利用側(cè)熱交換器(冷藏冷凍用熱交換器、空調(diào)用熱交換器),分別通過液體側(cè)連絡(luò)管道和氣體側(cè)連絡(luò)管道并列著與設(shè)置在室外的熱源側(cè)機組(室外機組)的熱源側(cè)熱交換器(室外熱交換器)連接。該冷凍裝置設(shè)置在例如便利店等里,僅設(shè)置一臺冷凍裝置,就能進行室內(nèi)的空調(diào)和陳列柜等的冷卻。
在上述冷凍裝置中,制冷劑回路構(gòu)成為具有冷藏冷凍系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)這兩個系統(tǒng)的回路。這樣就因為要分別對液體線路、氣體線路各設(shè)置2根連絡(luò)管道,管道的根數(shù)很多,導致連接作業(yè)非常復(fù)雜,有可能誤接。
本案申請人想出了以下冷凍裝置,在該冷凍裝置中,讓2系統(tǒng)的液體線路共用一根液體側(cè)連絡(luò)管道,同時讓該液體側(cè)連絡(luò)管道和冷藏冷凍系統(tǒng)的低壓氣體側(cè)連絡(luò)管道并排著接觸。該冷凍裝置已經(jīng)申請專利了(參看日本公開專利公報特開2004-044921號公報)。在該裝置中,通過減少連絡(luò)管道的根數(shù),便可使誤接減少。而且,通過讓液體制冷劑和氣體制冷劑在液體側(cè)連絡(luò)管道和冷藏冷凍系統(tǒng)的低壓氣體側(cè)連絡(luò)管道之間進行熱交換,便能通過吸入側(cè)的氣體制冷劑使液體制冷劑過冷卻,從而提高冷凍能力。
具體而言,該裝置的制冷劑回路的結(jié)構(gòu)如圖27所示。圖中,101是室外機組,102是室內(nèi)機組,103是冷藏用陳列柜(冷藏機組)、104是冷凍用陳列柜(冷凍機組)。室外機組101中設(shè)置有壓縮機構(gòu)105,106、室外熱交換器107、室外膨脹閥108以及貯存器109;室內(nèi)機組102中設(shè)置有室內(nèi)熱交換器110和室內(nèi)膨脹閥111。
冷藏用陳列柜103中設(shè)置有冷藏用熱交換器112和冷藏用膨脹閥113;冷凍用陳列柜104中設(shè)置有冷凍用熱交換器114、冷凍用膨脹閥115以及增壓壓縮機116。
該冷凍裝置的制冷劑回路120,包括構(gòu)成為制冷劑在室外熱交換器107和冷藏冷凍用熱交換器112,114之間循環(huán)的冷藏冷凍系統(tǒng)側(cè)的回路、和構(gòu)成為制冷劑在室外熱交換器107和室內(nèi)熱交換器110之間進行可逆循環(huán)的空調(diào)系統(tǒng)側(cè)回路。而且,由各系統(tǒng)的液體線路共用一根液體側(cè)連絡(luò)管道121,同時該液體側(cè)連絡(luò)管道121和冷藏冷凍系統(tǒng)的低壓氣體側(cè)連絡(luò)管道122并列設(shè)置。
-解決課題-在上述冷凍裝置中,除了能夠以設(shè)置在室外的室外熱交換器107作為熱源對室內(nèi)進行空調(diào)、讓各個陳列柜冷卻的運轉(zhuǎn)之外,還能夠以室內(nèi)熱交換器110為冷凝器、以冷藏冷凍用熱交換器112,114為蒸發(fā)器,以100%的熱回收進行制暖、冷藏冷凍運轉(zhuǎn),不使用室外熱交換器107。
但是,在使液體側(cè)連絡(luò)管道121為一根的上述制冷劑回路120的結(jié)構(gòu)中進行100%的熱回收運轉(zhuǎn)時,從壓縮機構(gòu)105,106中噴出的制冷劑,在室內(nèi)熱交換器110中冷凝后,又在冷藏冷凍用熱交換器112,114中蒸發(fā),再次被吸到壓縮機構(gòu)105,106中,以這樣的流動順序在制冷劑回路102內(nèi)進行循環(huán)。也就是說,此時,有必要使在室內(nèi)熱交換器110中冷凝了的液體制冷劑不從貯存器109朝著熱源側(cè)室外熱交換器107的方向流動,而是將它引到冷藏冷凍用熱交換器112,114中。
然而,因為當例如外部大氣的溫度很低時,貯存器109內(nèi)的壓力下降,所以液體側(cè)連絡(luò)管道121內(nèi)部的壓力也下降,從室內(nèi)熱交換器110出來的液體制冷劑容易從液體側(cè)連絡(luò)管道121流入貯存器109中,而有可能導致流入冷藏冷凍用熱交換器112,114的制冷劑流量不足。而且,若流入冷藏冷凍用熱交換器112,114的制冷劑流量不足,冷卻每一個陳列柜103,104的柜內(nèi)的能力就下降。
這樣一來,在上述冷凍裝置中,在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時,制冷劑回路120內(nèi)制冷劑的流動就不穩(wěn)定,也就可能出現(xiàn)能力不足的問題。本發(fā)明正是為解決上述問題而研究出來的,其目的在于,在包括多個系統(tǒng)的利用側(cè)熱交換器、多個液體線路共用一根液體側(cè)連絡(luò)管道的冷凍裝置中,在不使用室外熱交換器進行100%熱回收運轉(zhuǎn)的情況下,即使在外部大氣的溫度很低的時候,也能使回路中的制冷劑的流動穩(wěn)定,從而不會導致冷凍能力下降。
本發(fā)明,為了以在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)之時從室內(nèi)熱交換器41出來的液體制冷劑將膨脹機構(gòu)46,52的制冷劑流入前的部分搞成滿液狀態(tài),本發(fā)明在制冷劑回路1E中設(shè)置了溢流閥37,39,SV7,40,SV8,90,21。
具體而言,第一方面的發(fā)明以下述冷凍裝置為前提。如圖1、圖13及圖21所示,該冷凍裝置,包括擁有壓縮機構(gòu)2D,2E和熱源側(cè)熱交換器4的熱源側(cè)機組1A、擁有第一利用側(cè)熱交換器45,51的第一利用側(cè)機組1C,1D、擁有第二利用側(cè)熱交換器41的第二利用側(cè)機組1B。上述熱源側(cè)機組1A和第一利用側(cè)機組1C,1D由第一液體側(cè)連絡(luò)管道11A和第一氣體側(cè)連絡(luò)管道15,16連接起來,上述熱源側(cè)機組1A和第二利用側(cè)機組1B由第二液體側(cè)連絡(luò)管道11B及第二氣體側(cè)連絡(luò)管道17連接起來。
在該冷凍裝置中,上述第一液體側(cè)連絡(luò)管道11A由與連接在上述熱源側(cè)熱交換器4上的液體管道10連接的基管11、從該基管11分支出來連接在第一利用側(cè)熱交換器45,51上的第一分支管11A構(gòu)成;上述第二液體側(cè)連絡(luò)管道11B,由上述基管11、從該基管11分支出來連接在第二利用側(cè)熱交換器41上的第二分支管11B構(gòu)成。包括在制冷劑依次流過上述壓縮機構(gòu)2D,2E、第二氣體側(cè)連絡(luò)管道17、第二利用側(cè)熱交換器41、第二分支管11B、第一分支管11A、第一利用側(cè)熱交換器45,51及第一氣體側(cè)連絡(luò)管道15,16的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,使從第二利用側(cè)熱交換器41設(shè)到第一利用側(cè)熱交換器45,51之間的膨脹機構(gòu)46,52的制冷劑流入前的部分維持著滿液狀態(tài)的液體密封機構(gòu)3739,SV7,40,SV8,90,21。
在該第一方面的發(fā)明中,在進行不使用熱源側(cè)熱交換器4而進行的100%熱回收運轉(zhuǎn)的時候,制冷劑依次流過壓縮機構(gòu)2D,2E、第二氣體側(cè)連絡(luò)管道17、第二利用側(cè)熱交換器41、第二分支管11B、第一分支管11A、第一利用側(cè)熱交換器45,51及第一氣體側(cè)連絡(luò)管道15,16,以進行蒸氣壓縮式冷凍循環(huán),制冷劑在第二利用側(cè)熱交換器41中冷凝而將空氣加熱,同時制冷劑在第一利用側(cè)熱交換器45,51中蒸發(fā)而將空氣冷卻。補充說明一下,因為在從制冷劑在第二利用側(cè)熱交換器41中的冷凝行程到制冷劑在第一利用側(cè)熱交換器45,51中的蒸發(fā)行程之間進行制冷劑的膨脹行程,所以設(shè)置了使制冷劑在第二利用側(cè)熱交換器41和第一利用側(cè)熱交換器45,51之間減壓、膨脹的膨脹機構(gòu)。
在該100%熱回收時的冷凍循環(huán)中,制冷劑從第二利用側(cè)熱交換器41流過第二分支管11B之后,從第一分支管11A朝著第一利用側(cè)熱交換器45,51流動,此時,設(shè)在第二利用側(cè)熱交換器41到第一利用側(cè)熱交換器45,51之間的膨脹46,52的制冷劑流入前的部分由液體密封機構(gòu)37,39,SV7,40,SV8,90,21維持著滿液狀態(tài)。換句話說,從第二分支管11B流向上述基管11及液體管道10的液體制冷劑不會超過需要,而確保了第一利用側(cè)熱交換器45,51的制冷劑流量。因此,在第一利用側(cè)熱交換器45,51中發(fā)揮出所希望的能力。
第二方面的發(fā)明是這樣的,在第一方面的發(fā)明的冷凍裝置中,為了防止制冷劑從上述第二分支管11B流向上述基管11和液體管道10,液體密封機構(gòu)由設(shè)在上述基管11、液體管道10或者連接在其上的管道上的逆流防止機構(gòu)37,39,SV7構(gòu)成。
在該第二方面的發(fā)明中,在進行100%熱回收時的冷凍循環(huán)中,制冷劑從第二利用側(cè)熱交換器41流過第二分支管11B之后,由逆流防止機構(gòu)37阻止它流向上述基管11和液體管道10,一定從第一分支管11A流向第一利用側(cè)熱交換器45,51。這樣一來,制冷劑在制冷劑回路中的流動就穩(wěn)定了,第一利用側(cè)熱交換器45,51中能夠發(fā)揮出所希望的能力。
第三方面的發(fā)明是這樣的,是在第二方面的發(fā)明的冷凍裝置中,熱源側(cè)機組1A中設(shè)有貯存制冷劑的貯存器14。上述貯存器14,經(jīng)由允許制冷劑從熱源側(cè)熱交換器4流入的第一流入管10a、允許制冷劑流向液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B的第一流出管10b、允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B流入的第二流入管10c、以及允許制冷劑流向熱源側(cè)熱交換器4的第二流出管10d連接在液體管道10上。
若在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體的溫度變低,貯存器14內(nèi)的壓力降低,從第二利用側(cè)熱交換器41出來再流入第二分支管11B的制冷劑,在沒有逆流防止機構(gòu)37的情況下想要通過基管11和第二流入管10c流入貯存器14,但是因為在該第三方面的發(fā)明中設(shè)有逆流防止機構(gòu)37,所以制冷劑不會流入貯存器14。因此,流過第一利用側(cè)熱交換器45,51的制冷劑的流量不會不足。
第四方面的發(fā)明是這樣的,在第三方面的發(fā)明的冷凍裝置中,逆流防止機構(gòu)37設(shè)在第二流入管10c上。
在該第四方面的發(fā)明中,即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體的溫度下降,導致貯存器14內(nèi)的壓力下降,也會因為在第二流入管10c上設(shè)置了逆流防止機構(gòu)37,故基管11的壓力便不會下降。因此,從第二利用側(cè)熱交換器41出來的液體制冷劑,不流向基管11,而是可靠地從第二分支管11B流向第一分支管11A和第一利用側(cè)熱交換器45,51。
第五方面的發(fā)明是這樣的,在第二方面的發(fā)明的冷凍裝置中,逆流防止機構(gòu)37,由到作用在該逆流防止機構(gòu)37上的制冷劑壓力超過規(guī)定值為止,將制冷劑的流通路徑關(guān)閉的溢流閥構(gòu)成。
在該第五方面的發(fā)明中,在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時,因為由溢流閥37防止制冷劑逆流,所以從第二利用側(cè)熱交換器41出來的液體制冷劑流向第一利用側(cè)熱交換器45,51。只要制冷劑壓力不比設(shè)定值高,該溢流閥37就不會讓制冷劑流過,故能夠防止制冷劑回路的不穩(wěn)定動作。
第六方面的發(fā)明是這樣的,在第三方面的發(fā)明的冷凍裝置中,第二流入管10c上設(shè)有只允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B流向貯存器14的止回閥7。逆流防止機構(gòu)37,SV7,包括為關(guān)閉上述止回閥7而將制冷劑回路的高壓壓力導入到第二流入管10c的逆流防止管39和打開、關(guān)閉該逆流防止管39的開關(guān)閥SV7。
在該第六方面的發(fā)明中,若在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)的時候打開關(guān)閉閥SV7,制冷劑回路的高壓壓力便通過逆流防止管39導入到第二流入管10c,該第二流入管10c的止回閥7關(guān)閉。這樣一來,就阻止了制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B流向貯存器14。因此,即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體的溫度下降,貯存器14內(nèi)的壓力也下降,從第二利用側(cè)熱交換器41出來流入第二分支管11B的制冷劑,也不會從基管11朝著貯存器14流動,而是朝著第一利用側(cè)熱交換器45,51流去。因此,流過第一利用側(cè)熱交換器45,51的制冷劑的流量不會不足。
第七方面的發(fā)明是這樣的,在第六方面的發(fā)明的冷凍裝置中,構(gòu)成有逆流防止管39,而能夠?qū)⒏邏褐评鋭膲嚎s機構(gòu)2D,2E的噴出管8導入到第二流入管10c中。
在第七方面的發(fā)明中,將從壓縮機構(gòu)2D,2E噴出的高壓制冷劑導入到第二流入管10c以后,第二流入管10c的止回閥就關(guān)閉。因此,即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體的溫度下降,貯存器14內(nèi)的壓力下降,從第二利用側(cè)熱交換器41出來、流入第二分支管11B的制冷劑,也不會從基管11朝著貯存器14流動,而確實是朝著第一利用側(cè)熱交換器45,51流去。
第八方面的發(fā)明是這樣的,在第一方面的發(fā)明的冷凍裝置中,熱源側(cè)機組1A中設(shè)有貯存制冷劑的貯存器14。上述貯存器14,經(jīng)由允許制冷劑從熱源側(cè)熱交換器4流入的第一流入管10a、允許制冷劑流向液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B的第一流出管10b、允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B流入的第二流入管10c、以及允許制冷劑流向熱源側(cè)熱交換器4的第二流出管10d連接在液體管道10上。在第二流入管10c上設(shè)有只允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B朝著貯存器14流動的止回閥7。液體密封機構(gòu)40,SV8包括將制冷劑回路的高壓壓力導入到貯存器14的高壓導入管40和打開、關(guān)閉該高壓導入管40的開關(guān)閥SV8。
在該第八方面的發(fā)明中,因為若在100%熱回收運轉(zhuǎn)時打開關(guān)閉閥SV8,制冷劑回路的高壓壓力經(jīng)由高壓導入管40導入到貯存器14中,所以該貯存器14內(nèi)的壓力成為高壓,第二流入管10c的止回閥7關(guān)閉。這樣一來,就阻止了制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B朝著貯存器14流動。因此,即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體的溫度下降,從第二利用側(cè)熱交換器41出來、流入第二分支管11B的制冷劑,也不從基管11流向貯存器14,而是朝著第一利用側(cè)熱交換器45,51流去。因此,流過第一利用側(cè)熱交換器45,51的制冷劑的流量就不會不夠。
第九方面的發(fā)明是這樣的,在第八方面的發(fā)明的冷凍裝置中,高壓導入管40構(gòu)成為能夠使高壓制冷劑從壓縮機構(gòu)2D,2E的噴出管8導入到貯存器14中。
在該第九方面的發(fā)明中,將從壓縮機構(gòu)2D,2E噴出的高壓制冷劑導入到貯存器14中以后,第二流入管10c的止回閥就關(guān)閉。因此,即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降,從第二利用側(cè)熱交換器41出來、流過第二分支管11B的制冷劑,也不從基管11流向貯存器14,而是可靠地朝著第一利用側(cè)熱交換器45,51流去。
第十方面的發(fā)明是這樣的,在第一方面的發(fā)明的冷凍裝置中,熱源側(cè)機組1A中設(shè)有貯存制冷劑的貯存器14。上述貯存器14,經(jīng)由允許制冷劑從熱源側(cè)熱交換器4流入的第一流入管10a、允許制冷劑流向液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B的第一流出管10b、允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B流入的第二流入管10c、以及允許制冷劑流向熱源側(cè)熱交換器4的第二流出管10d連接在液體管道10上。在第二流入管10c上設(shè)有只允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B朝著貯存器14流動的止回閥7。液體密封機構(gòu)90由對貯存器14加熱的加熱部件90構(gòu)成。
在第十方面的發(fā)明中,若在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時由加熱部件90對貯存器14加熱,則該貯存器14內(nèi)的壓力成為高壓,第二流入管10c的止回閥7關(guān)閉。這樣一來,就阻止了制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B流向貯存器14。因此,即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)的時候外部氣體的溫度下降,從第二利用側(cè)熱交換器41中出來、流入第二分支管11B的制冷劑,也不會從基管11流向貯存器14,而是朝著第一利用側(cè)熱交換器45,51流去。因此,流過第一利用側(cè)熱交換器45,51的制冷劑的流量不會不足。
第十一方面的發(fā)明是這樣的,在第一發(fā)明的冷凍裝置中,液體密封機構(gòu)21,由在基管11、第一分支管11A及第二分支管11B的接合部從該第一分支管11A和第二分支管11B朝著上方延伸的基管11所擁有的隆起部21構(gòu)成。
在該十一方面的發(fā)明中,在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)的冷凍循環(huán)中,制冷劑從第二利用側(cè)熱交換器41流過第二分支管11B之后,由隆起部21阻止它流向上述基管11和液體管道10,制冷劑便從第一分支管11A朝著第一利用側(cè)熱交換器45,51流去。這樣一來,制冷劑在制冷劑回路中的流動就穩(wěn)定了,第一利用側(cè)熱交換器45,51中就能發(fā)揮出所希望的能力。
第十二方面的發(fā)明是這樣的,在第一方面的發(fā)明的冷凍裝置中,以熱源側(cè)熱交換器4作為設(shè)在室外的室外熱交換器;以第一利用側(cè)熱交換器45,51作為將柜內(nèi)冷卻的冷藏冷凍用熱交換器;以第二利用側(cè)熱交換器41作為對室內(nèi)進行空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)用熱交換器。
在第十二方面的發(fā)明中,在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時,不使用是熱源側(cè)熱交換器的室外熱交換器4,室內(nèi)由是第二利用側(cè)熱交換器的空調(diào)用熱交換器41制暖,室內(nèi)由是第一利用側(cè)熱交換器的冷藏冷凍用熱交換器45,51進行冷卻。而且,此時,由逆流防止機構(gòu)37防止制冷劑逆流,從空調(diào)用熱交換器41到冷藏冷凍用熱交換器45,51的制冷劑的流動穩(wěn)定了。
-效果-
根據(jù)上述第一方面的發(fā)明,因為通過設(shè)置液體密封機構(gòu)3739,SV7,40,SV8,9021,將進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時從第二利用側(cè)熱交換器41設(shè)到第一利用側(cè)熱交換器45,51之間的膨脹機構(gòu)46,52的制冷劑流入前的部分維持在滿液狀態(tài),所以從第二分支管11B流向上述基管11和液體管道10的液體制冷劑不會超過需要,從而能確保第一利用側(cè)熱交換器45,51的制冷劑流量。因此,即使外部氣體的溫度很低時,也能防止100%熱回收運轉(zhuǎn)時冷凍能力下降。
根據(jù)上述第二方面的發(fā)明,設(shè)置了逆流防止機構(gòu)37,使得在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時制冷劑不朝著基管11和液體管道10的方向流動,所以100%熱回收運轉(zhuǎn)時制冷劑的流動很穩(wěn)定。因此,即使在外部氣體的溫度很低時,也能防止100%熱回收運轉(zhuǎn)時冷凍能力下降。
根據(jù)上述第三方面的發(fā)明,即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降,制冷劑也不會流入貯存器14,第一利用側(cè)熱交換器45,51中的制冷劑流量就不會不足。因此,就是在制冷劑回路中設(shè)置貯存器14的情況下,也能防止在外部氣體溫度低下進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時的能力不足。
根據(jù)上述第四方面的發(fā)明,因為將逆流防止機構(gòu)37設(shè)在第二流入管10c中,所以即使在100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降貯存器14內(nèi)的壓力降低,從第二利用側(cè)熱交換器41出來的液體制冷劑也能可靠地從第二分支管11B流向第一分支管11A和第一利用側(cè)熱交換器45,51。因此,確實能夠防止在低外部氣體溫度下進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時能力不足。
在將逆流防止機構(gòu)37設(shè)在液體管道10或者基管11的情況下,在進行100%熱回收以外的運轉(zhuǎn)時,能使制冷劑從熱源側(cè)熱交換器4流向各個利用側(cè)熱交換器41,45,51中,所以無需設(shè)置將逆流防止機構(gòu)37旁路的管道,但是在上述第四方面的發(fā)明中,將逆流防止機構(gòu)37設(shè)置在第二流入管10c中,所以用不著旁路管道,從而能夠防止結(jié)構(gòu)變復(fù)雜。
根據(jù)上述第五方面的發(fā)明,是一個使用溢流閥作了逆流防止機構(gòu)37的簡單結(jié)構(gòu),所以能夠防止在100%熱回收運轉(zhuǎn)下外部氣體溫度下降的時候,動作不穩(wěn)定。
根據(jù)上述第六方面的發(fā)明,設(shè)置了逆流防止管39和開關(guān)閥SV7作逆流防止機構(gòu)39,SV7,利用制冷劑回路的高壓壓力將第二流入管10c的止回閥7關(guān)閉。于是,即使在100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降,貯存器14內(nèi)的壓力也下降,也能確保第一利用側(cè)熱交換器45,51中的制冷劑流量,從而能夠防止該第一利用側(cè)熱交換器45,51的能力下降。
根據(jù)上述第七方面的發(fā)明,將從壓縮機構(gòu)2D,2E噴出的高壓制冷劑再從逆流防止管39導入到第二流入管10c中。而且,因為剛剛從壓縮機構(gòu)2D,2E噴出的制冷劑的壓力損失小,所以確實能夠?qū)⒌诙魅牍?0c的止回閥關(guān)閉。因此,即使在100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降,貯存器14內(nèi)的壓力也下降的情況下,也能進一步可靠地防止第一利用側(cè)熱交換器45,51的能力下降。
根據(jù)上述第八方面的發(fā)明,連接在貯存器14上的高壓導入管40和開關(guān)閥SV8作為液體密封機構(gòu)40,SV8而設(shè)。因此,利用制冷劑回路的高壓壓力將第二流入管10c的止回閥7關(guān)閉,則即使在100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降,貯存器14內(nèi)的壓力下降,也能確保第一利用側(cè)熱交換器45,51中的制冷劑流量,從而能夠防止該第一利用側(cè)熱交換器45,51的能力下降。
根據(jù)上述第九方面的發(fā)明,將從壓縮機構(gòu)2D,2E噴出的高壓噴出制冷劑再從高壓導入管40導入到貯存器14中。而且,因為剛剛從壓縮機構(gòu)2D,2E噴出的制冷劑的壓力損失小,所以能夠使第二流入管10c的止回閥可靠地關(guān)閉。因此,即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降的情況下,也能更確實地防止第一利用側(cè)熱交換器45,51的能力下降。
根據(jù)上述第十方面的發(fā)明,設(shè)置了加熱貯存器14的加熱部件90作液體密封機構(gòu)。因此,通過加熱貯存器14使該貯存器14內(nèi)的壓力成為高壓,則即使進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降,也能確保第一利用側(cè)熱交換器45,51中的制冷劑流量。所以能夠防止該第一利用側(cè)熱交換器45,51的能力下降。
根據(jù)上述第十一方面的發(fā)明,以在基管11、第一分支管11A及第二分支管11B的接合部從該第一分支管11A和第二分支管11B朝著上方延伸的基管11所擁有的隆起部21作為液體密封機構(gòu)。所以即使在100%熱回收運轉(zhuǎn)時外部氣體溫度下降,制冷劑也難以朝著基管11和液體管道10流動。因此,能夠確保第一利用側(cè)熱交換器45,51中的制冷劑流量,從而能夠防止該第一利用側(cè)熱交換器45,51的能力下降。
根據(jù)上述第十二方面的發(fā)明,在進行以第二利用側(cè)熱交換器41即空調(diào)用熱交換器41對室內(nèi)制暖、以第一利用側(cè)熱交換器45,51即冷藏冷凍用熱交換器將柜內(nèi)冷卻的100%熱回收運轉(zhuǎn)時,即使外部氣體溫度下降,制冷劑也確實能流向冷藏冷凍用熱交換器45,51。故確實能夠防止冷卻柜內(nèi)的能力下降。
圖1是本發(fā)明第一個實施例所涉及的冷凍裝置的制冷劑回路圖。
圖2是顯示第一個實施例中的制冷運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖3是顯示第一個實施例中的冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖4是顯示第一個實施例中的第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖5是顯示第一個實施例中的進行第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)時的制冷劑舉動的焓熵圖。
圖6是顯示第一個實施例中的進行第二制冷冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖7是顯示第一個實施例中的制暖運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖8是顯示第一個實施例中的第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖9是顯示第一個實施例中的第二制暖冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖10是顯示第一個實施例中的第二制暖冷凍運轉(zhuǎn)時的制冷劑舉動的焓熵圖。
圖11是顯示第一個實施例中的第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖12是顯示第一個實施例中的第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)時的制冷劑舉動的焓熵圖。
圖13是本發(fā)明的第二個實施例所涉及的冷凍裝置的制冷劑回路圖。
圖14是顯示第二個實施例中的制冷運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖15是顯示第二個實施例中的制冷冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖16是顯示第二個實施例中的冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖17是顯示第二個實施例中的制暖運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖18是顯示第二個實施例中的第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖19是顯示第二個實施例中的第二制暖冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖20是顯示第二個實施例中的第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖21是本發(fā)明的第三個實施例所涉及的冷凍裝置的制冷劑回路圖。
圖22是顯示第三個實施例中的第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)的工作情況的制冷劑回路圖。
圖23是本發(fā)明的第四個實施例所涉及的冷凍裝置的制冷劑回路圖。
圖24是本發(fā)明的第五個實施例所涉及的冷凍裝置的制冷劑回路圖。
圖25是本發(fā)明的第六個實施例所涉及的冷凍裝置的制冷劑回路圖。
圖26是顯示第六個實施例中的液體密封機構(gòu)的外觀形狀的立體圖。
圖27是現(xiàn)有冷凍裝置的制冷劑回路圖。
具體實施形態(tài)下面,參考附圖,說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
(第一個實施例)如圖1所示,第一個實施例所涉及的冷凍裝置1,設(shè)置在便利店里,用來對冷藏陳列柜和冷凍陳列柜進行冷卻、對店內(nèi)進行制冷、制暖。
上述冷凍裝置1中,包括擁有室外機組1A、室內(nèi)機組1B、冷藏機組1C以及冷凍機組1D、進行蒸氣壓縮式冷凍循環(huán)的制冷劑回路。該制冷劑回路1E包括冷藏冷凍用第一系統(tǒng)側(cè)回路、空調(diào)用第二系統(tǒng)側(cè)回路。上述制冷劑回路1E構(gòu)成為能夠進行制冷循環(huán)、制暖循環(huán)的切換。
上述室內(nèi)機組1B構(gòu)成為能夠進行制冷運轉(zhuǎn)、制暖運轉(zhuǎn)的切換,被設(shè)置在例如柜臺等地方;上述冷藏機組1C設(shè)置在冷藏用陳列柜中,對該陳列柜的柜內(nèi)空氣進行冷卻;上述冷凍機組1D設(shè)置在冷凍用陳列柜中,對該陳列柜的柜內(nèi)空氣進行冷卻。圖中,室內(nèi)機組1B,冷藏機組1C以及冷凍機組1D各僅示出了一臺,在該第一個實施例中,連接了2臺室內(nèi)機組1B、8臺左右的冷藏機組1C和1臺冷凍機組1D。
(室外機組)上述室外機組1A,包括作為第一壓縮機的變頻壓縮機2A、作為第二壓縮機的第一非變頻壓縮機2B、作為第三壓縮機的第二非變頻壓縮機2C,同時還包括第1四通換向閥3A、第2四通換向閥3B、第3四通換向閥3C及熱源側(cè)熱交換器即室外熱交換器4。
上述各壓縮機2A,2B,2C,由例如密閉式高壓殼體型渦旋壓縮機構(gòu)成。上述變頻壓縮機2A,是由電動機進行變頻控制、容量分段地或者連續(xù)地可變的可變?nèi)萘繅嚎s機。上述第一非變頻壓縮機2B和第二非變頻壓縮機2C是由電動機一直以一定的轉(zhuǎn)數(shù)驅(qū)動的定容量壓縮機。
由上述變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成該冷凍裝置1的壓縮機構(gòu)2D,2E,該壓縮機構(gòu)2D,2E由第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D和第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E構(gòu)成。具體而言,壓縮機構(gòu)2D,2E分為運轉(zhuǎn)時,由上述變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B構(gòu)成的第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D、由第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E的時候;也有由上述變頻壓縮機2A構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D、由第一非變頻壓縮機2B、第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E的時候。也就是說,變頻壓縮機2A固定地用于冷藏冷凍用第一系統(tǒng)側(cè)回路,第二非變頻壓縮機2C固定地用于空調(diào)用第二系統(tǒng)側(cè)回路;而第一非變頻壓縮機2B能夠用于對第一系統(tǒng)側(cè)回路和第二系統(tǒng)側(cè)回路進行切換。
上述變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C的各個噴出管5a,5b,5c連接在一個高壓氣體管道(噴出管道)8上,該高壓氣體管道8連接在第1四通換向閥3A的一個閥口上。上述第一非變頻壓縮機2B的噴出管5b和第二非變頻壓縮機2C的噴出管5c上分別設(shè)置了止回閥7。
上述室外熱交換器4的氣體側(cè)端部,通過室外氣體管道9連接在第1四通換向閥3A的一個閥口上。上述室外熱交換器4的液體側(cè)端部上連接著液體線路即液體管道10的一端。在該液體管道10的中途設(shè)置了貯存液體制冷劑的貯存器14,液體管道10的另一端與液體側(cè)連絡(luò)管道(第一連絡(luò)液體管道(第一液體側(cè)連絡(luò)管道)11A和第二連絡(luò)液體管道(第二液體側(cè)連絡(luò)管道)11B的基管11相連接。
上述貯存器14,通過允許來自熱源側(cè)室外熱交換器4的制冷劑流入的第一流入管10a、允許制冷劑流出到液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B的第一流出管10b、允許來自液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B的制冷劑流入的第二流入管10c、以及允許制冷劑流出到室外熱交換器4的第二流出管10d連接在液體管道10上。
補充說明一下,上述室外熱交換器4是例如交差型管-片式(fin and tube)熱交換器,布置在熱源風扇即室外風扇4F附近。
連絡(luò)氣體管道17連接在上述第1四通換向閥3A的一個閥口上。上述第1四通換向閥3A的一個閥口經(jīng)由連接管18連接在第2四通換向閥3B的一個閥口上。該第2四通換向閥3B的一個閥口通過輔助氣體管道19連接在第二非變頻壓縮機2C的噴出管5c上。第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c連接在第2四通換向閥3B的一個閥口上。補充說明一下,上述第2四通換向閥3B的一個閥口構(gòu)成為閉塞的關(guān)閉閥口。也就是說,上述第2四通換向閥3B可為三通換向閥。
上述第1四通換向閥3A構(gòu)成為能夠在第一狀態(tài)(參考圖1實線)和第二狀態(tài)(參看圖1虛線)之間進行切換。在第一狀態(tài)下,高壓氣體管道8和室外氣體管道9相通且接管18和連絡(luò)氣體管道17相通;在第二狀態(tài)下,高壓氣體管道8和連絡(luò)氣體管道17相通且連接管18和室外氣體管道9相通。
上述第2四通換向閥3B構(gòu)成為能夠在第一狀態(tài)(參考圖1實線)和第二狀態(tài)(參看圖1虛線)之間進行切換。在第一狀態(tài)下,輔助氣體管道19和關(guān)閉閥口相通且連接管18和第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c相通;在第二狀態(tài)下,輔助氣體管道19和連接管18相通且吸入管6c和關(guān)閉閥口相通。
上述變頻壓縮機2A的吸入管6a連接在第一系統(tǒng)側(cè)回路的低壓氣體管道(低壓氣體側(cè)連絡(luò)管道)15上。第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c通過第1、第2四通換向閥3A,3B連接在第二系統(tǒng)側(cè)回路的低壓氣體管道(連絡(luò)氣體管道17或者室外氣體管道9)上。第一非變頻壓縮機2B的吸入管6b通過后述的第3四通換向閥3C連接在變頻壓縮機2A的吸入管6a和第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c上。
具體而言,分支管6d連接在變頻壓縮機2A的吸入管6a上,分支管6e連接在第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c上。變頻壓縮機2A的吸入管6a的分支管6d通過止回閥7連接在第3四通換向閥3C的第一閥口P1上,第一非變頻壓縮機2B的吸入管6b連接在第3四通換向閥3C的第二閥口P2上,第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c的分支管6e通過止回閥7連接在第3四通換向閥3C的第三閥口P3上。來自后述的貯存器14的抽氣管道28的分支管28a連接在第3四通換向閥3C的第四閥口P4上。設(shè)在上述分支管6d,6e上的止回閥僅允許制冷劑流向第3四通換向閥3C。
上述第3四通換向閥3C構(gòu)成為能夠在第一狀態(tài)(參考圖中的實線)和第二狀態(tài)(參看圖中的虛線)之間進行切換。在第一狀態(tài)下,第一閥口P1和第2閥口P2相通,第三閥口P3和第四閥口P4相通;在第二狀態(tài)下,第一閥口P1和第四閥口P4相通,第2閥口P2和第三閥口P3相通。
上述各噴出管5a,5b,5c、高壓氣體管道8以及室外氣體管道9構(gòu)成進行制冷運轉(zhuǎn)時的高壓氣體線路1L;上述各噴出管5a,5b,5c、高壓氣體管道8以及連絡(luò)氣體管道17構(gòu)成進行制暖運轉(zhuǎn)時的高壓氣體線路1N。另一方面,上述低壓氣體管道15和第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D的各個吸入管6a,6b構(gòu)成第一低壓氣體線路1M;上述連絡(luò)氣體管道17和第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E的吸入管6c構(gòu)成制冷運轉(zhuǎn)時的低壓氣體線路1N,室外氣體管道9和該吸入管6c構(gòu)成制暖運轉(zhuǎn)時的低壓氣體線路1L。這樣一來,連絡(luò)氣體管道17就根據(jù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)在高壓氣體線路和低壓氣體線路之間進行切換。上述低壓氣體管道15不管運轉(zhuǎn)狀態(tài)如何,制冷劑流動的時候一直是低壓氣體線路。
上述連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11、連絡(luò)氣體管道17及低壓氣體管道15,從室外機組1A延長到外部,對應(yīng)于此,在室外機組1A內(nèi)設(shè)置了關(guān)閉閥20。
上述液體管道10上連接了對接收器14旁路的輔助液體管道25(第二流出管10d,該輔助液體管道25主要在制暖時制冷劑流過該輔助液體管道25,該輔助液體管道25上設(shè)置有膨脹機構(gòu)即室外膨脹閥26。上述液體管道10的室外熱交換器4和貯存器14之間(第一流入管10a,設(shè)有僅允許制冷劑朝著貯存器14流的止回閥7。該止回閥7位于液體管道10中的輔助液體管道25的連接部和貯存器14之間。
上述液體管道10,在該止回閥7和貯存器14之間分支為液體分支管36(第二流入管10c),該液體分支管36連接在上述液體管道10中的關(guān)閉閥20和后述的止回閥7之間。該液體分支管36上設(shè)有允許制冷劑從與液體管道10的連接點朝著貯存器14流動的止回閥7。第二流入管10c即液體分支管36上,在與液體管道10的連接點和該止回閥7之間設(shè)有作為逆流防止機構(gòu)(液體密封機構(gòu))用的溢流閥37。當作用在該溢流閥37的制冷劑壓力達到規(guī)定壓力(例如1.5MPa)時,該溢流閥37自動打開;相反,到超過該規(guī)定壓力為止保持在將制冷劑回路關(guān)閉的狀態(tài)。
上述液體管道10上在與輔助液體管道25的連接點和關(guān)閉閥20之間(第一流出管10b)設(shè)有止回閥7。該止回閥7僅允許制冷劑從貯存器14流向關(guān)閉閥20。
在上述輔助液體管道25和低壓氣體管道15之間連接著液體噴射管27。該液體噴射管27上設(shè)有電子膨脹閥29。在上述貯存器14的上部和變頻壓縮機2A的噴出管5a之間連接著抽氣管道28。如上所述,該抽氣管道28的分支管28a連接在上述第3四通換向閥3C的第四閥口P4上。僅允許制冷劑從貯存器14流向噴出管5a的止回閥7設(shè)在該抽氣管道28上與抽氣管道28中的分支管28a的連接點和貯存器14之間。
上述高壓氣體管道8上設(shè)有分油器30?;赜凸?1的一端連接在該分油器30上,該回油管31的另一端分支為第一回油管31a和第二回油管31b。第一回油管31a上設(shè)有電磁閥SV0,通過液體噴射管27連接在變頻壓縮機2A的吸入管6a上;第二回油管31b上設(shè)有電磁閥SV4,連接在第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c上。
第一均油管32接在上述變頻壓縮機2A的殼體(貯油處)和第一非變頻壓縮機2B的吸入管6b之間;第二均油管33接在上述第一非變頻壓縮機2B的殼體和第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c之間;第三均油管34接在上述第二非變頻壓縮機2C的殼體和變頻壓縮機2A的吸入管6a之間。第一均油管32、第二均油管33以及第一均油管34上分別設(shè)有電磁閥SV1,SV2,SV3作開關(guān)機構(gòu)。第二均油管33在第一非變頻壓縮機2B的殼體和電磁閥SV2之間分出第四均油管35。第四均油管35上設(shè)有電磁閥SV5,在第一壓縮機2A的吸入管6a合流。
(室內(nèi)機組)上述室內(nèi)機組1B包括第二利用側(cè)熱交換器即室內(nèi)熱交換器(空調(diào)熱交換器)41和膨脹機構(gòu)即室內(nèi)膨脹閥42。上述室內(nèi)熱交換器41的氣體側(cè)連接著連絡(luò)氣體管道17;上述室內(nèi)熱交換器41的液體側(cè)通過室內(nèi)膨脹閥42連接著第二連絡(luò)液體管道11B的第二分支管11B。補充說明一下,上述室內(nèi)熱交換器41是例如交差型管-片式(fin and tube)熱交換器,布置在利用側(cè)風扇即室內(nèi)風扇43附近。室內(nèi)膨脹閥42由電動膨脹閥構(gòu)成。
(冷藏機組)上述冷藏機組1C包括第一利用側(cè)熱交換器(蒸發(fā)器)即冷藏熱交換器45和膨脹機構(gòu)即冷藏膨脹閥46。上述冷藏熱交換器45的液體側(cè)通過電磁閥7a和冷藏膨脹閥46連接著第一連絡(luò)液體管道11A的第一分支管11A。也就是說,冷藏熱交換器45的上游一側(cè)既設(shè)有冷藏膨脹閥46,又設(shè)有作為開關(guān)閥的電磁閥7a。該電磁閥7a是為了阻止休止運轉(zhuǎn)時制冷劑的流動而設(shè)的。另一方面,上述冷藏熱交換器45的氣體側(cè)連接著低壓氣體管道15。
上述冷藏熱交換器45與第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D的吸入側(cè)相通,上述室內(nèi)熱交換器41在進行制冷運轉(zhuǎn)時和第二非變頻壓縮機2C的吸入側(cè)相通。上述冷藏熱交換器45的制冷劑壓力(蒸發(fā)壓力)比室內(nèi)熱交換器41的制冷劑壓力(蒸發(fā)壓力)低。結(jié)果是,上述冷藏熱交換器45的制冷劑蒸發(fā)溫度達到例如-10℃,室內(nèi)熱交換器41的制冷劑蒸發(fā)溫度達到例如+5℃,制冷劑回路1E構(gòu)成不同溫度蒸發(fā)的回路。
補充說明一下,上述冷藏膨脹閥46是感溫式膨脹閥,感溫筒設(shè)在冷藏熱交換器45的氣體一側(cè)。因此,是根據(jù)冷藏熱交換器45的出口側(cè)的制冷劑溫度調(diào)整冷藏膨脹閥46的開度。上述冷藏熱交換器45,例如是交差型管-片式熱交換器,布置在靠近冷卻風扇即冷藏風扇47附近。
(冷凍機組)上述冷凍機組1D包括第一利用側(cè)熱交換器即冷凍熱交換器51、膨脹機構(gòu)即冷凍膨脹閥52、以及冷凍壓縮機即增壓壓縮機53。從第一連絡(luò)液體管道11A的第一分支管11A分出的分支液體管道13通過電磁閥7b和冷凍膨脹閥52連接在上述冷凍熱交換器51的液體一側(cè)。
上述冷凍熱交換器51的氣體側(cè)和增壓壓縮機53的吸入側(cè)通過連接氣體管道54相互連接。該增壓壓縮機53的噴出側(cè)連接著由低壓氣體管道15分支出來的分支氣體管道16。該分支氣體管道16上設(shè)有止回閥7和分油器55。該分油器55和連接氣體管道54之間連接著具有毛細血管56的回油管57。
上述增壓壓縮機53,在它和第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D之間分兩個階段壓縮制冷劑,使得冷凍熱交換器51的制冷劑蒸發(fā)溫度比冷藏熱交換器45的制冷劑蒸發(fā)溫度低。上述冷凍熱交換器51的制冷劑蒸發(fā)溫度被設(shè)定在例如-35℃上。
補充說明一下,上述冷凍膨脹閥52是感溫式膨脹閥,感溫筒設(shè)在冷藏熱交換器45的氣體一側(cè)。上述冷凍熱交換器51例如是交差型管-片式熱交換器,布置在冷卻風扇即冷凍風扇58附近。
在上述增壓壓縮機53的吸入側(cè)即連接氣體管道54和增壓壓縮機53的噴出側(cè)即分支氣體管道16的止回閥7的下游側(cè)之間連接著具有止回閥的旁路管道59。該旁路管道59構(gòu)成為在增壓壓縮機53因故障等停止時,將該增壓壓縮機53旁路,讓制冷劑流動。
(控制系統(tǒng))上述制冷劑回路1E中設(shè)有各種傳感器和各種開關(guān)。給上述室外機組1A的高壓氣體管道8設(shè)置檢測高壓制冷劑壓力的壓力檢測機構(gòu)即高壓壓力傳感器61和檢測高壓制冷劑溫度的溫度檢測機構(gòu)即噴出溫度傳感器62;給上述第二非變頻壓縮機2C的噴出管5c設(shè)置了檢測高壓制冷劑溫度的溫度檢測機構(gòu)即噴出溫度傳感器63。給上述變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B以及第二非變頻壓縮機2C的各個噴出管5a,5b,5c,分別設(shè)置高壓制冷劑壓力一達到規(guī)定值便打開的壓力開關(guān)64。
給上述變頻壓縮機2A和第二非變頻壓縮機2C的各個吸入管6a,6c設(shè)置檢測低壓制冷劑壓力的壓力檢測機構(gòu)即低壓壓力傳感器65,66和檢測低壓制冷劑溫度的溫度檢測機構(gòu)即吸入溫度傳感器67,68。
給上述室外熱交換器4設(shè)置檢測室外熱交換器4中的制冷劑溫度即蒸發(fā)溫度或者冷凝溫度的溫度檢測機構(gòu)即室外熱交換傳感器69;給上述室外機組1A設(shè)置檢測室外空氣溫度的溫度檢測機構(gòu)即外部氣體溫度傳感器70。
不僅給上述室內(nèi)熱交換器41設(shè)置檢測室內(nèi)熱交換器41中的制冷劑溫度即冷凝溫度或者蒸發(fā)溫度的溫度檢測機構(gòu)即室內(nèi)熱交換傳感器71,還在氣體側(cè)設(shè)置檢測氣體制冷劑溫度的溫度檢測機構(gòu)即氣體溫度傳感器72。給上述室內(nèi)機組1B設(shè)置檢測室內(nèi)空氣溫度的溫度檢測機構(gòu)即室溫傳感器73。
給上述冷藏機組1C設(shè)置檢測冷藏用陳列柜內(nèi)的柜內(nèi)溫度的溫度檢測機構(gòu)即冷藏溫度傳感器74;給上述冷凍機組1D設(shè)置檢測冷凍用陳列柜內(nèi)的柜內(nèi)溫度的溫度檢測機構(gòu)即冷凍溫度傳感器75。在增壓壓縮機53的噴出側(cè)設(shè)置噴出制冷劑壓力一達到規(guī)定值,它便打開的壓力開關(guān)64。
上述各種傳感器73及各種開關(guān)的輸出信號輸入到控制器80中。該控制器80構(gòu)成為控制上述制冷劑回路1E的運轉(zhuǎn),控制后述的8種運轉(zhuǎn)模式之間的切換。該控制器80,在運轉(zhuǎn)時,控制變頻壓縮機2A的起動、停止及容量、第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C的起動、停止、以及室外膨脹閥26及室內(nèi)膨脹閥42的開度調(diào)節(jié)等,同時控制各個四通換向閥3A,3B,3C的切換、回油管31a,31b及均油管32,33,34,35的電磁閥SV0,SV1,SV2,SV3,SV4,SV5的開關(guān)操作、液體噴射管27上的電子膨脹閥29的開度等。
(連絡(luò)管道)液體側(cè)連絡(luò)管道11A,11B,在從室外機組1A出來的地方由一根基管11綁在一起,冷藏冷凍用第一系統(tǒng)側(cè)回路和空調(diào)用第二系統(tǒng)側(cè)回路的兩個液體線路共用一根基管11。該基管11在利用側(cè)各機組1B,1C,1D附近分支為各個系統(tǒng)的分支管11A,11B。第一連絡(luò)液體管道11A由基管11和第一分支管11A構(gòu)成;第二連絡(luò)液體管道11B由基管11和第二分支管11B構(gòu)成。
上述基管11,以與冷藏冷凍用第一系統(tǒng)側(cè)回路中的吸入氣體線路即低壓氣體管道15相接觸的狀態(tài)并列設(shè)置?;?1和低壓氣體管道15的周圍卷上了作為傳熱部件的鋁帶狀部件12。這兩根連絡(luò)管道11,15由傳熱部件12包圍起來。這樣一來,兩連絡(luò)管道11,15的接觸部分就構(gòu)成液體制冷劑和低壓氣體制冷劑進行熱交換的熱交換器。
安上室外機組1A、室內(nèi)機組1B、冷藏機組1C及冷凍機組1D之后,再由三根連絡(luò)管道(11,15,17)將各個機組(1A,1B,1C,1D)連接起來,并再打開關(guān)閉閥20,該冷凍裝置1就進入制冷劑能夠在上述制冷劑回路1E中循環(huán)的狀態(tài)。在該冷凍裝置1中,制冷劑回路1E擁有冷藏冷凍的第一系統(tǒng)和空調(diào)的第二系統(tǒng),但第一、第二連絡(luò)管道11A,11B的基管11卻是同一根管,從而與使各個系統(tǒng)的連絡(luò)液體管道為相互不同的管道相比,較容易進行管道的連接作業(yè)。
-運轉(zhuǎn)情況-下面,對上述冷凍裝置1所進行的各種運轉(zhuǎn)動作進行說明。在該第一個實施例中,構(gòu)成為能夠設(shè)定例如8種運轉(zhuǎn)模式。具體而言,構(gòu)成為能夠進行以下幾種運轉(zhuǎn),<i>僅由室內(nèi)機組1B進行制冷的制冷運轉(zhuǎn)、<ii>僅由冷藏機組1C和冷凍機組1D進行冷卻的冷凍運轉(zhuǎn)、<iii>室內(nèi)機組1B的制冷和冷藏機組1C及冷凍機組1D的冷卻同時進行的第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)、<iv>第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)時的室內(nèi)機組1B的制冷能力不足時的運轉(zhuǎn)即第二制冷冷凍運轉(zhuǎn)、<v>僅由室內(nèi)機組1B進行制暖的制暖運轉(zhuǎn)、<vi>不用室外熱交換器4、利用熱回收運轉(zhuǎn)進行的室內(nèi)機組1B的制暖和冷藏機組1C及冷凍機組1D的冷卻的第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)、<vii>第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時室內(nèi)機組1B的制暖能力過大的制暖能力過剩運轉(zhuǎn)即第二制暖法冷凍運轉(zhuǎn)以及<viii>第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時室內(nèi)機組1B的制暖能力不足的制暖能力不足運轉(zhuǎn)即第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)。
下面,具體說明每一個運轉(zhuǎn)的工作情況。
(制冷運轉(zhuǎn))該制冷運轉(zhuǎn)是僅由室內(nèi)機組1B進行制冷的運轉(zhuǎn)。如圖2所示,在進行該制冷運轉(zhuǎn)的時候,變頻壓縮機2A構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D,第一非變頻壓縮機2B和第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E。于是,就僅驅(qū)動上述第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E即第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C。
如圖2中的實線所示,第1四通換向閥3A及第2四通換向閥3B分別切換到第一狀態(tài),第3四通換向閥3C切換到第二狀態(tài)。室外膨脹閥26、液體噴射管27的電子膨脹閥29、冷藏機組1C的電磁閥7a以及冷凍機組1D的電磁閥7b關(guān)閉。
在該狀態(tài)下,從第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C噴出的制冷劑,從第1四通換向閥3A經(jīng)由室外氣體管道9流到室外熱交換器4而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,流過液體管道10,經(jīng)由貯存器14流入連絡(luò)管道11A,11B的基管11,再通過第二分支管11B從室內(nèi)膨脹閥42流入室內(nèi)熱交換器41而蒸發(fā)。已蒸發(fā)了的氣體制冷劑從連絡(luò)氣體管道17經(jīng)由第1四通換向閥3A和第2四通換向閥3B流入第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c。該低壓氣體制冷劑的一部分返回到第二非變頻壓縮機2C,剩下的氣體制冷劑從第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c分流到分支管6e,通過第3四通換向閥3C返回到第一非變頻壓縮機2B中。制冷劑重復(fù)以上循環(huán),便對店內(nèi)進行制冷。
補充說明一下,在該運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,根據(jù)室內(nèi)的制冷負荷,控制第一非變頻壓縮機2B和第二非變頻壓縮機2C的起動、停止、室內(nèi)膨脹閥42的開度等。也可以僅讓壓縮機2B,2C中的一臺運轉(zhuǎn)。
(冷凍運轉(zhuǎn))冷凍運轉(zhuǎn),是僅由冷藏機組1C和冷凍機組1D進行冷卻的冷凍運轉(zhuǎn)。如圖3所示,在進行該冷凍運轉(zhuǎn)時,變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D,第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E。于是,就既驅(qū)動上述第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D即變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B,又驅(qū)動增壓壓縮機53,另一方面,第二非變頻壓縮機2C停止。
如圖3中的實線所示,第1四通換向閥3A和第2四通換向閥3B切換到第一狀態(tài),第3四通換向閥3C也切換到第一狀態(tài)。而且,冷藏機組1C的電磁閥7a及冷凍機組1D的電磁閥7b的閥口開著;室外膨脹閥26及室內(nèi)膨脹閥42關(guān)閉。液體噴射管27的電子膨脹閥29被設(shè)定為一定的開度,以便讓規(guī)定量的液體制冷劑流動。
在該狀態(tài)下,從變頻壓縮機2A及第一非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,從第1四通換向閥3A經(jīng)由室外氣體管道9流到室外熱交換器4而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,流過液體管道10,經(jīng)由貯存器14從連絡(luò)管道11A,11B的基管11流過第一分支管11A,一部分經(jīng)由冷藏膨脹閥46流入冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。
另一方面,流過第一分支管11A的其它液體制冷劑,流入分支液體管道13,經(jīng)由冷凍膨脹閥52流入冷凍熱交換器51而蒸發(fā)。已在該冷凍熱交換器51中蒸發(fā)了的氣體制冷劑被吸到增壓壓縮機53中并被壓縮,噴出到分支氣體管道16中。
在上述冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53中噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15中合流,再返回變頻壓縮機2A及第一非變頻壓縮機2B中。制冷劑重復(fù)以上循環(huán),冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)即被冷卻。
因為上述冷凍熱交換器51中的制冷劑壓力被增壓壓縮機53吸取,所以它比冷藏熱交換器45中的制冷劑壓力低。結(jié)果是,例如上述冷凍熱交換器51中的制冷劑溫度(蒸發(fā)溫度)成為-35℃;上述冷藏熱交換器45中的制冷劑溫度(蒸發(fā)溫度)成為-10℃。
在進行該冷凍運轉(zhuǎn)時,根據(jù)由例如低壓壓力傳感器65檢測的低壓制冷劑壓力LP控制第一非變頻壓縮機2B的起動、停止、變頻壓縮機2A的起動、停止或者容量,而進行對應(yīng)于冷凍負荷的運轉(zhuǎn)。
例如,使壓縮機構(gòu)2D的容量增大的控制,是首先在第一非變頻壓縮機2B停止的狀態(tài)下驅(qū)動變頻壓縮機2A。若變頻壓縮機2A上升到最大容量后,負荷增大的話,便驅(qū)動第一非變頻壓縮機2B,同時將變頻壓縮機2A的容量減少到最低。之后,若負荷繼續(xù)增大,就那樣起動著第一非變頻壓縮機2B不變,使變頻壓縮機2A的容量上升。在控制壓縮機容量減少的時候,進行了與該增大控制相反的動作。
上述冷藏膨脹閥46及冷凍膨脹閥52的開度,是利用感溫筒進行過熱度控制。這一點在以下各個運轉(zhuǎn)中都一樣。
在該運轉(zhuǎn)中制冷劑在上述制冷劑回路1E中循環(huán)的時候,流入連絡(luò)管道11A,11B的基管11的液體制冷劑與流過低壓氣體管道15的低壓氣體制冷劑進行熱交換,而被過冷卻。因此,與對制冷劑不進行過冷卻的情況相比,冷藏熱交換器45及冷凍熱交換器51中的制冷劑的熵差增大,能夠發(fā)揮出很高的冷凍能力。
另一方面,由于吸入側(cè)的氣體制冷劑與液體制冷劑間的熱交換,過熱度增大的情況下,也能利用液體噴射管27在該氣體制冷劑中混合上液體制冷劑,來防止壓縮機構(gòu)2D中過熱度過分地增大。
(第一制冷冷凍運轉(zhuǎn))該第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)是同時進行室內(nèi)機組1B的制冷和冷藏機組1C及冷凍機組1D的冷卻的運轉(zhuǎn)。如圖4所示,在進行該第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)時,變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D,第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E。驅(qū)動上述變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B和第二非變頻壓縮機2C,同時也驅(qū)動增壓壓縮機53。
如圖4中的實線所示,第1四通換向閥3A、第2四通換向閥3B以及第3四通換向閥3C分別切換到第一狀態(tài)。冷藏機組1C的電磁閥7a和冷凍機組1D的電磁閥7b打開,室外膨脹閥26關(guān)閉??刂埔后w噴射管27的電子膨脹閥29的開度,以便將規(guī)定流量的液體制冷劑提供給壓縮機構(gòu)2D的吸入側(cè)。
在該狀態(tài)下,從變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B以及第二非變頻壓縮機2C噴出的制冷劑在高壓氣體管道8合流,再從第1四通換向閥3A經(jīng)由室外氣體管道9流入室外熱交換器4而冷凝。已冷凝的液體制冷劑流過液體管道10經(jīng)由貯存器14流入連絡(luò)管道11A,11B的基管11中。
流過上述連絡(luò)管道11A,11B的基管11的液體制冷劑,有一部分流入第二分支管11B,再經(jīng)由室內(nèi)膨脹閥42流入室內(nèi)熱交換器41而蒸發(fā)。已蒸發(fā)的氣體制冷劑,從連絡(luò)氣體管道17經(jīng)由第1四通換向閥3A、第2四通換向閥3B流入吸入管6c后返回第二非變頻壓縮機2C中。
另一方面,流過上述連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的液體制冷劑,有一部分流到第一分支管11A中。該制冷劑有一部分經(jīng)由冷藏膨脹閥46流過冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。流過上述第一分支管11A的其它液體制冷劑又流到分支液體管道13中,經(jīng)由冷凍膨脹閥52流入冷凍熱交換器51而蒸發(fā)。在該冷凍熱交換器51中蒸發(fā)了的液體制冷劑被吸引到增壓壓縮機53并被壓縮,噴出到分支氣體管道16中。
在上述冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15中合流后,返回變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B中。
制冷劑重復(fù)上述循環(huán),店內(nèi)便被制冷,同時冷藏用陳列柜和冷凍用成列柜的柜內(nèi)得以冷卻。
根據(jù)圖5所示的焓熵圖,對進行該第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)時的制冷劑舉動加以說明。
首先,制冷劑被上述第二非變頻壓縮機2C壓縮到A點;制冷劑被上述變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B壓縮到B點。A點的制冷劑和B點的制冷劑合流、冷凝而成為C1點的制冷劑。C1點的制冷劑與流向變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B的吸入氣體制冷劑進行熱交換,成為過冷卻狀態(tài)(C2點)。
C2點的制冷劑的一部分,由室內(nèi)膨脹閥42減壓到D點,在例如+5℃下蒸發(fā),在E點被吸引到第二非變頻壓縮機2C中。
上述C2點的制冷劑的一部分,在冷藏膨脹閥46中減壓到F點,例如在一10℃下蒸發(fā)。
因為上述C2點的制冷劑的一部分被吸到增壓壓縮機53中,所以在冷凍膨脹閥52中減壓到H點,在例如-35℃下蒸發(fā),在I點被增壓壓縮機53吸引。被增壓壓縮機53壓縮到J點的制冷劑,與來自冷藏熱交換器45的制冷劑合流,同時C1點的液體制冷劑的一部分與由電子膨脹閥29減壓到L點的制冷劑混合(液體噴射)狀態(tài)變化到G點以后,被吸入變頻壓縮機2A和變頻壓縮機2A中。
這樣一來,上述制冷劑回路1E的制冷劑便由第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D和第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E進行異溫度蒸發(fā),再由增壓壓縮機53進行二級壓縮而成為三種蒸發(fā)溫度。
在該運轉(zhuǎn)中制冷劑循環(huán)之際,流過連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的液體制冷劑,與流過低壓氣體管道15的低壓氣體制冷劑進行熱交換而被過冷卻。于是,與不進行過冷卻的情況相比,空調(diào)熱交換器41、冷藏熱交換器45以及冷凍熱交換器51中的制冷劑的焓差變大,發(fā)揮出很高的冷凍能力。
通過液體噴射,液體制冷劑被與吸入側(cè)的氣體制冷劑混合,所以在壓縮行程中制冷劑的過熱度不會過大。
(第二制冷冷凍運轉(zhuǎn))第二制冷冷凍運轉(zhuǎn),是在上述第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)時的室內(nèi)機組1B的制冷能力不足的情況下的運轉(zhuǎn),是將第一非變頻壓縮機2B切換到空調(diào)一側(cè)的運轉(zhuǎn)。如圖6所示,該第二制冷冷凍運轉(zhuǎn)時的設(shè)定基本上和第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)時的一樣,第3四通換向閥3C切換到第二狀態(tài)這一點和第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)不一樣。
因此,和第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)一樣,在進行該第二制冷冷凍運轉(zhuǎn)時,從變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C噴出的制冷劑,在室外熱交換器4中冷凝,在室內(nèi)熱交換器41、冷藏熱交換器45及冷凍熱交換器51中蒸發(fā)。
在上述室內(nèi)熱交換器41蒸發(fā)了的制冷劑,返回第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C,在冷藏熱交換器45及冷凍熱交換器51中蒸發(fā)了的制冷劑返回到變頻壓縮機2A中。因為在空調(diào)一側(cè)使用了兩臺壓縮機2B,2C,所以補償了制冷能力的不足。
補充說明一下,對第一制冷冷凍運轉(zhuǎn)和第二制冷冷凍運轉(zhuǎn)的具體切換控制的說明就省略不提了。
在該第二制冷冷凍運轉(zhuǎn)中,也能夠通過液體制冷劑的過冷卻而使能力提高。
(制暖運轉(zhuǎn))該制暖運轉(zhuǎn)是由室內(nèi)機組1B進行制暖的運轉(zhuǎn)。如圖7所示,在進行該制暖運轉(zhuǎn)的時候,變頻壓縮機2A構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D,第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E。僅驅(qū)動上述第二系統(tǒng)側(cè)回路的壓縮機構(gòu)2E即第一非變頻壓縮機2B和第二非變頻壓縮機2C。
如圖7中的實線所示,第1四通換向閥3A切換到第二狀態(tài),第2四通換向閥3B切換到第一狀態(tài),第3四通換向閥3C切換到第二狀態(tài)。另一方面,液體噴射管27的電子膨脹閥29、冷藏機組1C的電磁閥7a以及冷凍機組1D的電磁閥7b關(guān)閉。室內(nèi)膨脹閥42打開,上述室外膨脹閥26被控制在規(guī)定的開度。
在該狀態(tài)下,從第一非變頻壓縮機2B和第二非變頻壓縮機2C噴出的制冷劑,從第1四通換向閥3A經(jīng)由連絡(luò)氣體管道17流入室內(nèi)熱交換器41而冷凝。該已冷凝的液體制冷劑,從第2連絡(luò)液體管道11B的第二分支管11B流入基管11,進一步借助高壓壓力使溢流閥37打開而通過液體分支管36,流入貯存器14中。之后,上述液體制冷劑經(jīng)由輔助液體管道25的室外膨脹閥26流入室外熱交換器4中而蒸發(fā)。已蒸發(fā)了的氣體制冷劑,從室外氣體管道9經(jīng)由第1四通換向閥3A、第2四通換向閥3B流入第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c后,返回第一非變頻壓縮機2B和第二非變頻壓縮機2C。重復(fù)該循環(huán),室內(nèi)被制暖。
補充說明一下,和制冷運轉(zhuǎn)一樣,壓縮機2B,2C中的一臺運轉(zhuǎn)也是可以的。
(第一制暖冷凍運轉(zhuǎn))該第一制暖冷凍運轉(zhuǎn),是不用室外熱交換器4,進行室內(nèi)機組1B的制暖、和冷藏機組1C及冷凍機組1D的冷卻的熱回收運轉(zhuǎn)。如圖8所示,在進行該第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時,變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D,第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E。驅(qū)動上述變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B,同時還驅(qū)動增壓壓縮機53。上述第二非變頻壓縮機2C停止。
如圖8中的實線所示,第1四通換向閥3A切換到了第二狀態(tài),第2四通換向閥3B及第3四通換向閥3C切換到了第一狀態(tài)。冷藏機組1C的電磁閥7a和冷凍機組1D的電磁閥7b打開,而室外膨脹閥26關(guān)閉。液體噴射管27的電子膨脹閥29被控制在規(guī)定的開度,以調(diào)整制冷劑流量。
在該狀態(tài)下,從變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,從第1四通換向閥3A經(jīng)由連絡(luò)氣體管道17流入室內(nèi)熱交換器41而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,從連絡(luò)液體管道11A,11B的第二分支管11B開始在基管11的制冷劑流入前的地方朝著第一分支管11A流動。
流過該第一分支管11A的液體制冷劑的一部分經(jīng)由冷藏膨脹閥46流入冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。流過上述第一分支管11A的其它液體制冷劑,流入分支液體管道13,經(jīng)由冷凍膨脹閥52流入冷凍熱交換器51而蒸發(fā)。在該冷凍熱交換器51中蒸發(fā)了的氣體制冷劑,被吸引到增壓壓縮機53中并被壓縮,噴向分支氣體管道16。
已在上述冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15中合流,返回變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B中。重復(fù)該循環(huán),便對店內(nèi)制暖,同時將冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)冷卻。在進行該第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)的過程中,冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻能力(蒸發(fā)熱量)和室內(nèi)機組1B的制暖能力(冷凝熱量)達到平衡,進行100%的熱回收。
補充說明一下,在從上述第二分支管11B流向第一分支管11A的液體制冷劑的量不足的情況下,液體制冷劑從貯存器14通過連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11被吸向第一分支管11A。該液體制冷劑在連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11和低壓氣體管道15并設(shè)的部分由低壓氣體制冷劑過冷卻,流向冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51。于是,從第二分支管11B流向第一分支管11A的液體制冷劑的一部分氣化的情況下,也是氣化氣體冷凝成液體,并被供向各個熱交換器45,51。
另一方面,因為當外氣溫度很低時,貯存器14內(nèi)的壓力下降,所以在液體分支管36中未設(shè)溢流閥37的情況下,連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的壓力也下降,在室內(nèi)熱交換器41內(nèi)冷凝了的液體制冷劑,就有可能不流向冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51,而是從第二連絡(luò)液體管道11B的第二分支管11B通過基管11流入貯存器14中。但是,在該第一個實施例中,因為在液體分支管36中設(shè)了溢流閥37,故能夠防止液體制冷劑流入貯存器14中。也就是說,通過利用上述溢流閥37不使連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的壓力較低,就能可靠地將從室內(nèi)熱交換器41流出的液體制冷劑導入到冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51中,讓膨脹機構(gòu)46,52的制冷劑流入前的部分成為滿液狀態(tài)。從而確實能防止由于這些冷藏熱交換器45及冷凍熱交換器51中的制冷劑流量不足而帶來的能力下降。
(第二制暖冷凍運轉(zhuǎn))該第二制暖冷凍運轉(zhuǎn),是進行上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時室內(nèi)機組1B的制暖能力有剩余的制暖能力過剩運轉(zhuǎn)。如圖9所示,在進行該第二制暖冷凍運轉(zhuǎn)時,變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D,第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E。驅(qū)動上述變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B,同時也驅(qū)動增壓壓縮機53。上述第二非變頻壓縮機2C停止。
該第二制暖冷凍運轉(zhuǎn),是在進行上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時,制暖能力有剩余的情況下的運轉(zhuǎn),如圖9中的實線所示,除了第2四通換向閥3B切換到了第二狀態(tài)以外,其它地方都和上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)一樣。
因此,和上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)一樣,從變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑的一部分,流入室內(nèi)熱交換器41而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,從連絡(luò)液體管道11A,11B的第二分支管11B在基管11的制冷劑流入之前的一側(cè)流向第一分支管11A。
另一方面,從上述變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B噴出的其它制冷劑,從輔助氣體管道19經(jīng)由第2四通換向閥3B和第1四通換向閥3A流過室外氣體管道9,在室外熱交換器4中冷凝。該已冷凝了的液體制冷劑,在流過液體管道10的時候,通過貯存器14,經(jīng)由連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11流向第一分支管11A與來自第二分支管11B的制冷劑合流。
之后,流過上述第一分支管11A的液體制冷劑的一部分流入冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。流過該第一分支管11A的其它液體制冷劑流入冷凍熱交換器51而蒸發(fā),被吸入到增壓壓縮機53中。在上述冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53中噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15中合流,返回變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B中。
來自冷藏熱交換器45的吸入側(cè)的氣體制冷劑,在流過低壓氣體管道15時和流過連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的液體制冷劑進行熱交換,流過連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的液體制冷劑被過冷卻。該液體制冷劑和來自第二分支管11B的液體制冷劑合流,流向冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51。因此,與不對制冷劑進行過冷卻的情況相比,冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51中的制冷劑的焓差變大,發(fā)揮了高冷凍能力。另一方面,即使氣體制冷劑和液體制冷劑進行了熱交換而過熱,也能通過液體噴射和液體制冷劑混合,從而能防止在壓縮行程中過熱度過大。
參考圖10的焓熵圖,說明進行該第二制冷冷凍運轉(zhuǎn)時的制冷劑的舉動。
制冷劑被上述變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B壓縮到A點,A點的制冷劑有一部分在室內(nèi)熱交換器41中冷凝成為C1點的制冷劑。A點的制冷劑的另一部分在室外熱交換器4中冷凝成為C1點的制冷劑后,在流過連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11時與流向變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B的吸入氣體制冷劑(G點的制冷劑)進行熱交換,被過冷卻到C2點。
C1點的制冷劑和C2點的制冷劑合流,變化成C3點。C3點的制冷劑有一部分由冷藏膨脹閥46減壓到F點,在例如-10℃下蒸發(fā)。
因為上述C3點的制冷劑的一部分被吸入增壓壓縮機53中,所以在冷凍膨脹閥52減壓到H點,在例如-35℃下蒸發(fā),在I點被吸入增壓壓縮機53中。在該增壓壓縮機53中被壓縮到J點的制冷劑,和來自冷藏熱交換器45的制冷劑合流,同時讓C1點的液體制冷劑的一部分和由電子膨脹閥29減壓到L點的制冷劑混合(液體噴射)使狀態(tài)變化到G點之后,再被吸入變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B中。
在進行該第二制暖冷凍運轉(zhuǎn)的時候,重復(fù)上述循環(huán)以后,店內(nèi)被制暖,同時將冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)冷卻。此時,冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻能力(蒸發(fā)熱量)和室內(nèi)機組1B的制暖能力(冷凝熱量)不平衡,剩下的冷凝熱在室外熱交換器4放出到室外。
(第三制暖冷凍運轉(zhuǎn))第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)是進行上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時室內(nèi)機組1B的制暖能力不足的制暖能力不足運轉(zhuǎn)。如圖11所示,在進行該第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)時,變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E,第二非變頻壓縮機2C構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E。驅(qū)動上述變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C,同時也驅(qū)動增壓壓縮機53。
該第三制暖冷凍運轉(zhuǎn),是在進行上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時,制暖能力不足時的運轉(zhuǎn)。也就是說,是蒸發(fā)熱量不足的情況,室外膨脹閥26的開度被控制、第二非變頻壓縮機2C被驅(qū)動這些方面不同以外,其它地方都和上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)一樣。
因此,和上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)一樣,從變頻壓縮機2A、第一非變頻壓縮機2B及第二非變頻壓縮機2C噴出的制冷劑經(jīng)由連絡(luò)氣體管道17,流入室內(nèi)熱交換器41而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑從連絡(luò)液體管道11A,11B的第二分支管11B分流到第一分支管11A和基管11。
流過第一分支管11A的液體制冷劑,有一部分流向冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。流過上述第一分支管11A的其它液體制冷劑流入冷凍熱交換器51而蒸發(fā),被吸入到增壓壓縮機53中。已在上述冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15中合流,返回到變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B中。
另一方面,在室內(nèi)熱交換器41中冷凝了之后,又流過連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的液體制冷劑,邊用它的高壓壓力將溢流閥37打開,邊流入液體分支管36、流入貯存器14,并經(jīng)由室外膨脹閥26流入室外熱交換器4而蒸發(fā)。已蒸發(fā)了的氣體制冷劑流過室外氣體管道9,經(jīng)由第1四通換向閥3A和第2四通換向閥3B,流過第二非變頻壓縮機2C的吸入管6c,返回到該第二非變頻壓縮機2C中。
參考圖12所示的焓熵圖,說明進行該第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)的制冷劑的循環(huán)情況。
制冷劑被上述第二非變頻壓縮機2C壓縮到A點;制冷劑被上述變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B壓縮到B點。A點的制冷劑和B點的制冷劑合流,在室內(nèi)熱交換器41冷凝而成為C1點的制冷劑。
C1點的制冷劑的一部分由冷藏膨脹閥46減壓到F點,在例如-10℃下蒸發(fā)。因為上述C1點的制冷劑的一部分被吸入增壓壓縮機53中,所以由冷凍膨脹閥52減壓到H點,在例如-35℃下蒸發(fā),在I點被吸引到增壓壓縮機53中。在該增壓壓縮機53被壓縮到J點的制冷劑與來自冷藏熱交換器45的制冷劑合流。
來自冷藏熱交換器45的氣體制冷劑,與來自室內(nèi)熱交換器41流過連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的C1點的液體制冷劑進行熱交換。這樣一來,流過連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的液體制冷劑便被過冷卻到C2點。
C2點的制冷劑由室外膨脹閥26減壓到D點,在例如-5℃下蒸發(fā),在E點被吸入第二非變頻壓縮機2C中。
來自冷藏熱交換器45的氣體制冷劑和在增壓壓縮機53被壓縮到J點的氣體制冷劑合流后的制冷劑,和由電子膨脹閥29減壓到L點的制冷劑混合(液體噴射)以后,變換到G點。這樣一來,該G點的制冷劑便被吸入變頻壓縮機2A和第一非變頻壓縮機2B中。
重復(fù)該循環(huán),店內(nèi)被制暖,同時冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)得以冷卻。也就是說,冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻能力(蒸發(fā)熱量)和室內(nèi)機組1B的制暖能力(冷凝熱量)不平衡,從室外熱交換器4獲得不足的蒸發(fā)熱。
-第一個實施例的效果-根據(jù)該第一個實施例,是在冷藏冷凍系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的液體線路共用連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11,同時在該連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11與冷藏冷凍系統(tǒng)中的氣體線路的低壓氣體管道15接觸的狀態(tài)下并列設(shè)置它們,以便由低壓氣體制冷劑將液體制冷劑過冷卻的。故能夠?qū)㈧矢偷闹评鋭┨峁┙o利用側(cè)熱交換器41,45,51。因此,利用側(cè)熱交換器41,45,51出入口處的制冷劑的焓差變大,即使在管道很長的情況下也能防止冷凍能力下降。
因為用連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11使多個系統(tǒng)的液體線路成為一條以后,就能使連絡(luò)管道的合計根數(shù)減少,所以管道的連接作業(yè)變得很容易,同時誤連接的可能性也低了。
因為設(shè)置有將在制冷劑回路1E中循環(huán)的液體制冷劑的一部分提供給壓縮機構(gòu)2D,2E的吸入側(cè)的液體噴射管27,故就是在當液體制冷劑被吸入側(cè)氣體制冷劑過冷卻時,氣體制冷劑的過熱度變大的情況下,也能夠通過液體噴射,防止壓縮行程中的制冷劑的過熱度過大。
在連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11和低壓氣體管道15的周圍纏繞了鋁的帶狀部件12作傳熱部件,兩管道11,15周圍由傳熱部件12包圍,所以便能夠通過該傳熱部件12可靠地由氣體制冷劑對液體制冷劑進行過冷卻。根據(jù)該結(jié)構(gòu),便不需要專門用于對液體制冷劑的過冷卻的熱交換器等了,結(jié)構(gòu)就不會復(fù)雜化。
因為液體分支管36上設(shè)有溢流閥37作為逆流防止機構(gòu)(液體密封機構(gòu)),所以即使在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)即第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時,外氣溫度下降而使貯存器14內(nèi)的壓力下降,也能防止從室內(nèi)熱交換器41出來的液體制冷劑流入貯存器14中。也就是說,因為能夠利用溢流閥37防止連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的壓力很低,所以能夠可靠地將從室內(nèi)熱交換器41流出的液體制冷劑導入到冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51中,也就能可靠地防止由于這些冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51中的制冷劑流量不足而導致的能力下降。
(第二個實施例)接下來,說明本發(fā)明的第二個實施例。如圖13所示,在該第二個實施例中,壓縮機構(gòu)2D,2E由兩臺壓縮機2A,2B構(gòu)成。在該第二個實施例中,設(shè)有從冷凍機組1D獨立出來的增壓機組1F,該增壓機組1F內(nèi)設(shè)有增壓壓縮機53。
以下,說明室外機組1A、冷凍機組1D以及增壓機組1F這些主要和第一個實施例不一樣的地方(結(jié)構(gòu)和第一個實施例一樣的地方就省略不提了)。
(室外機組)室外機組1A包括作為第一壓縮機的變頻壓縮機2A和作為第二壓縮機的非變頻壓縮機2B,同時還包括第1四通換向閥3A、第2四通換向閥3B、第3四通換向閥3C和熱源側(cè)熱交換器即室外熱交換器4。
上述變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B,構(gòu)成該冷凍裝置1的壓縮機構(gòu)2D,2E,該壓縮機構(gòu)2D,2E由第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D和第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E構(gòu)成。在該第二個實施例中,上述變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B中的任一個都是既有可能構(gòu)成第一系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2D,也有可能構(gòu)成第二系統(tǒng)的壓縮機構(gòu)2E。也就是說,兩臺壓縮機2A,2B中的哪一臺都可以切換為冷藏冷凍用第一系統(tǒng)側(cè)回路和空調(diào)用第二系統(tǒng)側(cè)回路來用。
上述變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B的每一個噴出管5a,5b,接在一個高壓氣體管道(噴出管道)8上,該高壓氣體管道8接在第1四通換向閥3A的一個閥口上。上述非變頻壓縮機2B的噴出管5b上設(shè)有止回閥7。因為第1四通換向閥3A和第2四通換向閥3B周圍的制冷劑管道的結(jié)構(gòu)和第一個實施例一樣,故這里省略說明。
上述變頻壓縮機2A的吸入管6a連接在第一系統(tǒng)側(cè)回路的低壓氣體管道(低壓氣體側(cè)連絡(luò)管道)15上。非變頻壓縮機2B的吸入管6b通過第二連接管22和第1、第2四通換向閥3A,3B連接在第二系統(tǒng)側(cè)回路的低壓氣體管道(連絡(luò)氣體管道17或者是室外氣體管道9)上。
制冷劑從變頻壓縮機2A一側(cè)流到非變頻壓縮機2B一側(cè)的第一通路23、和能夠讓制冷劑從非變頻壓縮機2B一側(cè)流向變頻壓縮機2A一側(cè)的第二通路24,并列著連接在變頻壓縮機2A的吸入管6a和非變頻壓縮機2B的吸入管6b上。
第一通路23上設(shè)有僅允許制冷劑在該第一通路23內(nèi)從變頻壓縮機2A朝著非變頻壓縮機2B的方向流通的止回閥7;在第二通路24上設(shè)有僅允許制冷劑在該第二通路24內(nèi)從非變頻壓縮機2B朝著變頻壓縮機2A流動的止回閥7和第3四通換向閥3C。第二通路24在第一通路23中的與變頻壓縮機2A的吸入管6a的連接點和止回閥7之間連接在該第一通路23上。
第3四通換向閥3C的第一閥口P1為關(guān)閉閥口。第二閥口P2通過第二通路24接在第一通路23上,第三閥口P3通過第二通路24接在非變頻壓縮機2B的吸入管6b上,第四閥口P4上連接著后述的液封防止管38的分支管38a。所構(gòu)成的上述第3四通換向閥3C構(gòu)成為可在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進行切換,即第一閥口P1和第二閥口P2連通、第三閥口P3和第四閥口P4連通的第一狀態(tài)(參考圖中的實線),第一閥口P1和第四閥口P4連通、第二閥口P2和第三閥口P3連通的第二狀態(tài)(參考圖中的虛線)。
液體管道10、輔助液體管道25以及液體分支管36的構(gòu)成和第一個實施例一樣,輔助液體管道25中的室外膨脹閥26、液體分支管36中的溢流閥37、這些管道(10,25,36)中的止回閥7等的布置情況也和第一個實施例一樣。不過,輔助液體管道25上設(shè)有僅允許制冷劑從貯存器14朝著液體噴射管27的方向流動的止回閥7。
在上述輔助液體管道25和低壓氣體管道15之間連接著擁有電子膨脹閥29的液體噴射管27。在該液體噴射管27中與輔助液體管道25的連接點和電子膨脹閥29之間、高壓氣體管道8(直接是下述的回油管31)連接著液封防止管38。該液封防止管38上設(shè)有只允許制冷劑從液體噴射管27朝著高壓氣體管道8的方向流動的止回閥7。如上所述,該液封防止管38的分支管38a連接在上述第3四通換向閥3C的第四閥口P4上。
上述高壓氣體管道8上設(shè)有分油器30。該分油器30上連接著回油管31的一端。該回油管31的另一端連接在上述低壓氣體管道15上?;赜凸?1上設(shè)有電磁閥SV0。
上述變頻壓縮機2A的殼體(貯油處)和非變頻壓縮機2B的吸入管6b之間連接著第一均油管32。上述非變頻壓縮機2B的殼體和變頻壓縮機2A的吸入管6a之間連接著第二均油管33。第一均油管32和第二均油管33上分別設(shè)有電磁閥SV1,SV2作為開閉機構(gòu)。
<冷凍單元>
上述冷凍機組1D包括第一利用側(cè)熱交換器即冷凍熱交換器51和膨脹機構(gòu)即冷凍膨脹閥52。從連絡(luò)液體管道11A,11B的第一分支管11A通過增壓機組1F分支出來的分支液體管道13通過電磁閥7b和冷凍膨脹閥52連接在冷凍熱交換器51的液體側(cè)。冷凍熱交換器51的氣體側(cè)通過連接氣體管道54連接在增壓機組1F上。
上述冷凍膨脹閥52是感溫式膨脹閥,感溫筒裝在冷凍熱交換器51的氣體側(cè)。上述冷凍熱交換器51例如是交差型管-片式熱交換器,緊挨著冷卻風扇即冷凍風扇58設(shè)置。
上述分支液體管道13上連接著將冷凍膨脹閥52和電磁閥7b旁路的旁路管道81。該旁路管道81上設(shè)有用以打開、關(guān)閉該旁路管道81的電磁閥82、只允許制冷劑從冷凍熱交換器51朝著連絡(luò)液體管道11A,11B的第一分支管11A流動的止回閥83。
(增壓機組)增壓機組1F包括高壓殼體型壓縮機即增壓壓縮機53。增壓壓縮機53的噴出管連接在四通換向閥91的第一閥口P1上。四通換向閥91的第二閥口P2上連接著分支氣體管道16的一端,分支氣體管道16的另一端連接在低壓氣體管道15上。四通換向閥91的第三閥口P3上連接著增壓壓縮機53的吸入管,四通換向閥91的第四閥口P4上連接著連接氣體管道54。
該四通換向閥91可能在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進行切換,即第一閥口P1和第二閥口P2連通、第三閥口P3和第四閥口P4連通的第一狀態(tài)(參考圖1中的實線),第一閥口P1和第四閥口P4連通、第二閥口P2和第三閥口P3連通的第二狀態(tài)(參考圖1中的虛線)。
增壓壓縮機53的噴出管上設(shè)有分油器55和止回閥7。該止回閥7只允許制冷劑從增壓壓縮機53朝著四通換向閥91的方向流動。
上述分油器55,構(gòu)成為從增壓壓縮機53的噴出制冷劑中分離出冷凍機油,連接著擁有毛細管56的回油管57,該回油管57連接在增壓壓縮機53的吸入管上?;赜凸?7和分油器55構(gòu)成將從增壓壓縮機53噴出的冷凍機油返回給增壓壓縮機53的返油機構(gòu)。
上述回油管57,通過液體噴射管92連接在分支液體管道13上。該液體噴射管92上設(shè)有用以調(diào)整制冷劑流量的電子膨脹閥93。
上述增壓壓縮機53的吸入管和分支氣體管道16上連接著擁有止回閥7的旁路管道94。該止回閥7構(gòu)成為僅允許制冷劑從上述吸入管朝著分支氣體管道16流動。上述旁路管道94是為了在增壓壓縮機53因故障等而停止的時候,將增壓壓縮機53旁路讓制冷劑流動所設(shè)。
上述增壓壓縮機53上連接著噴油管95。該噴油管95的一端連接在增壓壓縮機53的殼體上,另一端連接在分支氣體管道16上。當增壓壓縮機53內(nèi)貯存了規(guī)定量以上的冷凍機構(gòu)時,上述噴油管95就將讓該增壓壓縮機53的冷凍機油放到分支氣體管道16中。也就是說,上述噴油管95連接在增壓壓縮機53的殼體底部規(guī)定高度處,能夠使增壓壓縮機53中所貯存的冷凍機油返回到高級側(cè)壓縮機即變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B。而且,上述噴油管95上設(shè)有在增壓壓縮機53驅(qū)動時,在規(guī)定時刻打開的電磁閥SV5。
-運轉(zhuǎn)動作-接著,說明運轉(zhuǎn)動作。
在該第二個實施例的結(jié)構(gòu)下,能夠設(shè)定出以下七種運轉(zhuǎn)模式來。具體而言,<i>由室內(nèi)機組1B僅進行制冷的制冷運轉(zhuǎn)、<ii>室內(nèi)機組1B的制冷、冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻同時進行的制冷冷凍運轉(zhuǎn)、<iii>由冷藏機組1C和冷凍機組1D僅進行冷卻的冷凍運轉(zhuǎn)、<iv>由室內(nèi)機組1B僅進行制暖的制暖運轉(zhuǎn)、<v>不使用室外熱交換器4,以100%的熱回收由室內(nèi)機組1B進行制暖、冷藏機組1C及冷凍機組1D進行冷卻的第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)、<vi>第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時的室內(nèi)機組1B的制暖能力過剩時進行的第二制暖冷凍運轉(zhuǎn)、<vii>第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時室內(nèi)機組1B的制暖能力不足時所進行的第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)。
下面,具體說明每一個運轉(zhuǎn)模式的動作。
<制冷運轉(zhuǎn)>
制冷運轉(zhuǎn)是由室內(nèi)機組1B僅進行制冷的運轉(zhuǎn)。如圖14所示,在進行該制冷運轉(zhuǎn)時,基本上是僅驅(qū)動非變頻壓縮機2B,變頻壓縮機2A和增壓壓縮機53停止。
如圖2中的實線所示,第1四通換向閥3A、第2四通換向閥3B和第3四通換向閥3C分別切換到第一狀態(tài)。室外膨脹閥26、冷藏機組1C的電磁閥7a及冷凍機組1D的電磁閥7b關(guān)閉。液體噴射管27的電子膨脹閥29也關(guān)閉。
在這一狀態(tài)下,從非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,從第1四通換向閥3A經(jīng)由室外氣體管道9流入室外熱交換器4而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑流過液體管道10,經(jīng)由貯存器14流入第二連絡(luò)液體管道11B,再經(jīng)由室內(nèi)膨脹閥42流入室內(nèi)熱交換器41而蒸發(fā)。已蒸發(fā)了的氣體制冷劑,從連絡(luò)氣體管道17經(jīng)由第1四通換向閥3A和第2四通換向閥3B從第二連接管22流入吸入管6b,返回到非變頻壓縮機2B。制冷劑重復(fù)以上循環(huán),店內(nèi)便被制冷。
在進行該制冷運轉(zhuǎn)的時候,當僅用非變頻壓縮機2B能力不足的時候,也能和非變頻壓縮機2B一起,驅(qū)動變頻壓縮機2A,將第3四通換向閥3C切換到第二狀態(tài)而運轉(zhuǎn)。當非變頻壓縮機2B出現(xiàn)故障的時候,還可驅(qū)動變頻壓縮機2A,并同時將第3四通換向閥3C切換到第二狀態(tài)而運轉(zhuǎn)。
(制冷冷凍運轉(zhuǎn))制冷冷凍運轉(zhuǎn),是室內(nèi)機組1B的制冷和冷藏機組1C及冷凍機組1D的制冷同時進行的運轉(zhuǎn)。冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻,包括僅是冷藏機組1C的冷卻、僅是冷凍機組1D的冷卻、冷藏機組1C和冷凍機組1D二者的冷卻。這里,說明冷卻兩機組1C,1D的狀態(tài)。
在進行該制冷冷凍運轉(zhuǎn)時,如圖15所示,基本上是驅(qū)動變頻壓縮2A和非變頻壓縮機2B都驅(qū)動,還驅(qū)動增壓壓縮機53。
如圖3中的實線所示,第1四通換向閥3A、第2四通換向閥3B和第3四通換向閥3C分別切換到第一狀態(tài)。冷藏機組1C的電磁閥7a和冷凍機組1D的電磁閥7b打開,室外膨脹閥26關(guān)閉。室內(nèi)膨脹閥42被控制在規(guī)定的開度。為了控制吸入變頻壓縮機2A的制冷劑的過熱度,而調(diào)節(jié)液體吸入管27上的電子膨脹閥29的開度。
在這一狀態(tài)下,從變頻壓縮機2A和變頻壓縮機2A噴出的制冷劑,在高壓氣體管道8合流,從第1四通換向閥3A經(jīng)由室外氣體管道9流入室外熱交換器4而冷凝。已冷凝了的制冷劑流過液體管道10,經(jīng)由貯存器14分開流入第一連絡(luò)液體管道11A和第二連絡(luò)液體管道11B。
流過上述第二連絡(luò)液體管道11B的液體制冷劑,經(jīng)由室內(nèi)膨脹閥42流入室內(nèi)熱交換器41而蒸發(fā)。已蒸發(fā)了的氣體制冷劑,從連絡(luò)氣體管道17經(jīng)由第1四通換向閥3A和第2四通換向閥3B流入第二連接管22,再從吸入管6b返回到非變頻壓縮機2B。
另一方面,流過上述第一連絡(luò)液體管道(11A)的液體制冷劑的一部分經(jīng)由冷藏膨脹閥46流入冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。流過上述第一連絡(luò)液體管道(11A)的其它液體制冷劑,流過分支液體管道13,經(jīng)由冷凍膨脹閥52流入冷凍熱交換器51而蒸發(fā)。已在該冷凍熱交換器51中蒸發(fā)了的氣體制冷劑,被吸入增壓壓縮機53中并被壓縮,噴向分支氣體管道16中。
在上述冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53中噴出的氣體制冷劑在低壓氣體管道15中合流,返回到變頻壓縮機2A。
在該制冷冷凍運轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)模式下,制冷劑重復(fù)上述循環(huán),店內(nèi)就被制冷,同時冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)得以冷卻。
補充說明一下,在進行該制冷冷凍運轉(zhuǎn)時,僅用一臺壓縮機就能進行運轉(zhuǎn)。例如在僅變頻壓縮機2A運轉(zhuǎn)的情況下,第3四通換向閥3C切換到第二狀態(tài)。這樣一來,在制冷劑回路1E中循環(huán)的制冷劑就從冷藏機組1C一側(cè)和冷凍機組1D一側(cè)通過低壓氣體管道15和吸入管6a返回到變頻壓縮機2A中,從室內(nèi)機組1B一側(cè)經(jīng)由第二連接管22、第二通路24和吸入管6a返回變頻壓縮機2A中。
在變頻壓縮機2A因故障而停止的情況下,第3四通換向閥3C切換到第一狀態(tài),僅非變頻壓縮機2B進行運轉(zhuǎn)。在這一情況下,在制冷劑回路1E中循環(huán)的制冷劑進入從冷藏機組1C一側(cè)及冷凍機組1D一側(cè)經(jīng)由第一通路23和吸入管6b返回非變頻壓縮機2B,從室內(nèi)機組1B一側(cè)經(jīng)由第二連接管22和吸入管6b返回非變頻壓縮機2B的狀態(tài)。
(冷凍運轉(zhuǎn))冷凍運轉(zhuǎn),是室內(nèi)機組1B停止,進行冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻的運轉(zhuǎn)。包括僅冷卻冷藏機組1C的運轉(zhuǎn)、僅冷卻冷凍機組1D的運轉(zhuǎn)、或者是冷卻冷藏機組1C和冷凍機組1D的運轉(zhuǎn),這里僅說明冷卻兩機組1C,1D的狀態(tài)。
如圖16所示,進行該冷凍運轉(zhuǎn)時,基本上是驅(qū)動變頻壓縮機2A,非變頻壓縮機停止。增壓壓縮機53是在冷卻冷凍機組1D時起動。
第1四通換向閥3A、第2四通換向閥3B和第3四通換向閥3C設(shè)定為第一狀態(tài)。冷藏機組1C的電磁閥7a和冷凍機組1D的電磁閥7b打開,另一方面,室外膨脹閥26和室內(nèi)膨脹閥42關(guān)閉。液體噴射管27的電子膨脹閥29開度被調(diào)整,以控制制冷劑的吸入過熱度。補充說明一下,在停止對冷藏機組1C的冷卻的休止運轉(zhuǎn)時電磁閥7a關(guān)閉;在停止對冷凍機組1D的冷卻的冷凍休止運轉(zhuǎn)時電磁閥7b關(guān)閉,同時增壓壓縮機53停止。
在該狀態(tài)下,從變頻壓縮機2A噴出的制冷劑,從第1四通換向閥3A經(jīng)由室外氣體管道9流入室外熱交換器4而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑流過液體管道10,經(jīng)由貯存器14,流入第一連絡(luò)液體管道11A,一部分經(jīng)由冷藏膨脹閥46流入冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。
另一方面,流過第一連絡(luò)液體管道11A的其它液體制冷劑,流過分支液體管道13,經(jīng)由冷凍膨脹閥52流入冷凍熱交換器51而蒸發(fā)。在該冷凍熱交換器51蒸發(fā)了的氣體制冷劑被吸入增壓壓縮機53,噴到分支氣體管道16中。
上述在冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15合流,返回到變頻壓縮機2A。制冷劑重復(fù)以上循環(huán),冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)就被冷卻了。
補充說明一下,上述冷藏膨脹閥46和冷凍膨脹閥52的開度,是利用感溫筒的過熱度加以控制的。這一點在以下各運轉(zhuǎn)模式中也是一樣的。
這樣一來,從變頻壓縮機2A噴出的制冷劑,就在以室外熱交換器4為冷凝器、以冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán)。于是,便能夠通過制冷劑的循環(huán)將冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)冷卻。
補充說明一下,當負荷大時,閥的設(shè)定和圖16所示的狀態(tài)一樣,驅(qū)動變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B二者。這樣一來,從變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,就在以室外熱交換器4為冷凝器、以冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán),之后,返回變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B這兩臺壓縮機中。
當變頻壓縮機2A因故障而停止時,僅驅(qū)動非變頻壓縮機2B。這樣一來,從非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,就在以室外熱交換器4為冷凝器、以冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán),之后,從低壓氣體管道15經(jīng)由第一通路23返回非變頻壓縮機2B中。
(制暖運轉(zhuǎn))制暖運轉(zhuǎn),僅是用室內(nèi)機組1B將室內(nèi)制暖的制暖運轉(zhuǎn)。如圖17所示,在進行該制暖運轉(zhuǎn)時,基本上是僅驅(qū)動非變頻壓縮機2B。
如圖17中的實線所示,第1四通換向閥3A切換到第二狀態(tài),第2四通換向閥3B切換到第一狀態(tài),第3四通換向閥3C切換到第一狀態(tài)。另一方面,冷藏機組1C的電磁閥7a、冷凍機組1D的電磁閥7b和液體噴射管27的電子膨脹閥29關(guān)閉。根據(jù)室內(nèi)的設(shè)定溫度、各傳感器的檢測值等,將上述室外膨脹閥26和室內(nèi)膨脹閥42控制在規(guī)定的開度。
在這一狀態(tài)下,從非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,從第1四通換向閥3A經(jīng)由連絡(luò)氣體管道17流入室內(nèi)熱交換器41而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,流過第二連絡(luò)液體管道11B,從基管11通過液體分支管36流入貯存器14。之后,上述液體制冷劑,經(jīng)由輔助液體管道25的室外膨脹閥26流入室外熱交換器4而蒸發(fā)。已蒸發(fā)了的氣體制冷劑,從室外氣體管道9通過第1四通換向閥3A和第2四通換向閥3B,再從第二連接管22和吸入管6b返回非變頻壓縮機2B中。制冷劑重復(fù)該循環(huán),店內(nèi)被制暖。
補充說明一下,非變頻壓縮機2B被破壞而停止的時候,可利用變頻壓縮機2A進行運轉(zhuǎn)。此時,第3四通換向閥3C切換到第二狀態(tài)。這樣一來,從變頻壓縮機2A噴出的制冷劑,在以室內(nèi)熱交換器41為冷凝器、以室外熱交換器4為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán)的時候,就通過第二連接管22、第二通路24及吸入管6a返回變頻壓縮機2A中。
若將第3四通換向閥3C切換到第二狀態(tài),便可利用變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B二者來運轉(zhuǎn)。此時,從變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,在以室內(nèi)熱交換器41為冷凝器、以室外熱交換器4為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán)之際,有一部分返回到變頻壓縮機2A中,剩下的返回到非變頻壓縮機2B中。
(第一制暖冷凍運轉(zhuǎn))該第一制暖冷凍運轉(zhuǎn),是不用室外熱交換器4,進行室內(nèi)機組1B的制暖、和冷藏機組1C及冷凍機組1D的冷卻的100%熱回收運轉(zhuǎn)。該第一制暖冷凍運轉(zhuǎn),基本上是根據(jù)負荷來驅(qū)動變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B這兩個壓縮機,或者僅驅(qū)動變頻壓縮機2A。在變頻壓縮機2A出現(xiàn)故障的時候,可進行僅使用了非變頻壓縮機2B的運轉(zhuǎn)。
如圖18所示,在進行驅(qū)動變頻壓縮機2A和變頻壓縮機2A二者而進行的運轉(zhuǎn)時,第1四通換向閥3A切換到第二狀態(tài),第2四通換向閥3B和第3四通換向閥3C切換到第一狀態(tài)。而且,冷藏機組1C的電磁閥7a和冷凍機組1D的電磁閥7b打開,室外膨脹閥26關(guān)閉,另一方面,室內(nèi)膨脹閥42和液體噴射管27的電子膨脹閥29被控制在規(guī)定開度上。
在該狀態(tài)下,從變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,從第1四通換向閥3A經(jīng)由連絡(luò)氣體管道17流入室內(nèi)熱交換器41而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,從第二分支管11B流入第一分支管11A,有一部分流向分支液體管道13。
流過第一分支管11A的液體制冷劑,經(jīng)由冷藏膨脹閥46流入冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。流過上述分支液體管道13的液體制冷劑經(jīng)由冷凍膨脹閥52流過冷凍熱交換器51而蒸發(fā)。在該冷凍熱交換器51中蒸發(fā)了的氣體制冷劑,被吸入增壓壓縮機53吸引、壓縮,噴入分支氣體管道16。
在上述冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53中噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15中合流,有一部分從吸入管6a返回到變頻壓縮機2A,剩下的從第一通路23經(jīng)由吸入管6b返回非變頻壓縮機2B中。制冷劑重復(fù)該循環(huán),就將店內(nèi)制暖、將冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)冷卻。
這樣一來,在該第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)中,冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻能力(蒸發(fā)熱量)和室內(nèi)機組1B的制暖能力(冷凝熱量)達到了平衡,進行100%的熱回收。
僅使用變頻壓縮機2A進行運轉(zhuǎn)的時候,閥的設(shè)定一樣,卻讓非變頻壓縮機2B停止。這樣一來,從變頻壓縮機2A噴出的制冷劑,就在以室內(nèi)熱交換器41為冷凝器、以冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán)、返回變頻壓縮機2A中。
當變頻壓縮機2A出現(xiàn)故障時,閥的設(shè)定一樣,僅起動非變頻壓縮機2B。這樣一來,從非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,就在以室內(nèi)熱交換器41為冷凝器、以冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán),返回非變頻壓縮機2B中。
在該第二個實施例中,和第一個實施例一樣,因為在液體分支管36上設(shè)有溢流閥37作逆流防止機構(gòu)(液體密封機構(gòu)),所以進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時即第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時制冷劑的流動很穩(wěn)定。也就是說,因為即使在外部氣體的溫度下降,貯存器14內(nèi)的壓力下降的時候,從室內(nèi)熱交換器41中噴出的液體制冷劑也不從液體分支管36朝著貯存器14流動,所以第一分支管11A中的冷藏膨脹閥46的制冷劑流入前的一側(cè)和分支液體管道13的冷凍膨脹閥52的制冷劑流入前的一側(cè)維持為滿液狀態(tài),能夠確保冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51中的制冷劑流量。因此,確實能防止冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51中冷卻能力下降。
(第二制暖冷凍運轉(zhuǎn))第二制暖冷凍運轉(zhuǎn),是在進行上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時室內(nèi)機組1B的制暖能力過剩的制暖能力過剩運轉(zhuǎn)。該第二制暖冷凍運轉(zhuǎn),除了在上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)中,第2四通換向閥3B如圖19中的實線所示切換到第二狀態(tài)以外,其它設(shè)定都和第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時的設(shè)定一樣,這樣進行運轉(zhuǎn)。
如圖19所示,該第二制暖冷凍運轉(zhuǎn),基本上是僅進行驅(qū)動變頻壓縮機2A的運轉(zhuǎn)。高負荷時,驅(qū)動變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B,當變頻壓縮機2A出現(xiàn)故障時,僅由非變頻壓縮機2B進行運轉(zhuǎn)。
在圖19中,從變頻壓縮機2A噴出的制冷劑有一部分,和上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)一樣,流過室內(nèi)熱交換器41而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,從第二分支管11B流向第一分支管11A。
另一方面,從上述變頻壓縮機2A噴出的其它制冷劑,從輔助氣體管道19經(jīng)由第2四通換向閥3B和第1四通換向閥3A流入室外氣體管道9,在室外熱交換器4內(nèi)冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,在流過液體管道10時,通過貯存器14,再從基管11流向第一分支管11A。
之后,上述流過第一分支管11A的液體制冷劑的一部分流入冷藏熱交換器45而蒸發(fā)。流過第一分支管11A的其它制冷劑流過上述分支液體管道13在冷凍熱交換器51中蒸發(fā),被吸入增壓壓縮機53中。上述在冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15中合流,返回變頻壓縮機2A中。重復(fù)該循環(huán),店內(nèi)被制暖,同時將冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)冷卻。
這樣一來,在第二制暖冷凍運轉(zhuǎn)中,冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻能力(蒸發(fā)熱量)和室內(nèi)機組1B的制暖能力(冷凝熱量)就不平衡,過剩的冷凝熱就在室外熱交換器4中放出到室外。
高負荷時,閥的設(shè)定一樣,驅(qū)動變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B這兩臺壓縮機。這樣一來。從變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,在以室內(nèi)熱交換器41和室外熱交換器4為冷凝器、以冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán)之后,有一部分返回變頻壓縮機2A,另一部分則通過第一通路23返回非變頻壓縮機2B中。
當變頻壓縮機2A出現(xiàn)故障的時候,閥的設(shè)定一樣,僅驅(qū)動非變頻壓縮機2B而進行運轉(zhuǎn)。這樣一來,從非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,便在以室內(nèi)熱交換器41和室外熱交換器4為冷凝器、以冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51為蒸發(fā)器的制冷劑回路1E中循環(huán)之后,通過第一通路23返回非變頻壓縮機2B中。
(第三制暖冷凍運轉(zhuǎn))該第三制暖冷凍運轉(zhuǎn),是在進行上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時,室內(nèi)機組1B的制暖能力不足的制暖能力不足運轉(zhuǎn)。在該第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)中,如圖20所示,驅(qū)動上述變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B,同時驅(qū)動增壓壓縮機53。
該第三制暖冷凍運轉(zhuǎn),是上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)的第一方式即制暖能力不足時的運轉(zhuǎn),換句話說,是蒸發(fā)熱量不足時所進行的運轉(zhuǎn)。除了室外膨脹閥26的開度被控制這一點以外,該第三制暖冷凍運轉(zhuǎn)中,閥的設(shè)定和上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)的第一方式一樣。
因此,從變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B噴出的制冷劑,和上述第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)一樣,經(jīng)由連絡(luò)氣體管道17流入室內(nèi)熱交換器41而冷凝。已冷凝了的液體制冷劑,有一部分從第二分支管11B流向第一分支管11A,另一部分從基管11流向液體分支管36,流入貯存器14中。
流過該第一分支管11A的制冷劑的一部分流入冷藏熱交換器45而蒸發(fā),流過第一分支管11A的其它制冷劑流過分支液體管道13,在冷凍熱交換器51中蒸發(fā)而被吸入增壓壓縮機53中。在上述冷藏熱交換器45中蒸發(fā)了的氣體制冷劑和從增壓壓縮機53噴出的氣體制冷劑,在低壓氣體管道15中合流,返回到變頻壓縮機2A。
另一方面,上述從貯存器14中流出的液體制冷劑,通過液體管道10,經(jīng)由室外膨脹閥26流入室外熱交換器4而蒸發(fā)。已蒸發(fā)了的氣體制冷劑,流過室外氣體管道9,通過第1四通換向閥3A和第2四通換向閥3B,再從第二連接管22和吸入管6b返回非變頻壓縮機2B中。
重復(fù)該循環(huán),店內(nèi)被制暖,同時冷藏用陳列柜和冷凍用陳列柜的柜內(nèi)得以冷卻。也就是說,冷藏機組1C和冷凍機組1D的冷卻能力(蒸發(fā)熱量)和室內(nèi)機組1B的制暖能力(冷凝熱量)不平衡,邊從室外熱交換器4獲得不足的蒸發(fā)熱,邊同時進行制暖、冷藏冷凍。
(增壓機組的運轉(zhuǎn)情況)上述從增壓壓縮機53噴出的制冷劑中含有冷凍機油。該冷凍機油在分油器55中與制冷劑分離,通過回油管57返回增壓壓縮機53中。
另一方面,在上述增壓壓縮機53中,因為若殼體內(nèi)貯存了規(guī)定量的冷凍機油,噴油管95的口朝著殼體的一定高度處開著,所以規(guī)定量以上的冷凍機油從噴油管95放出到分支氣體管道16中。之后,上述冷凍機油流過低壓氣體管道15,返回到室外機組1A的變頻壓縮機2A或者非變頻壓縮機2B中。
也就是說,因為在上述增壓壓縮機53的運轉(zhuǎn)頻率很高、運轉(zhuǎn)容量很高的情況下,從該增壓壓縮機53中噴出的制冷劑和冷凍機油增多,所以為使增壓壓縮機53的冷凍機油不產(chǎn)生不足,便讓冷凍機油從分油器55返回到增壓壓縮機53中,確保增壓壓縮機53的冷凍機油。
另一方面,因為在上述增壓壓縮機53的運轉(zhuǎn)頻率很低、運轉(zhuǎn)容量很低的情況下,從該增壓壓縮機53中噴出的制冷劑和冷凍機油減少,所以增壓壓縮機53中貯存冷凍機油。此時,如上所述,規(guī)定量以上的冷凍機油,從噴油管95流入分支氣體管道16,返回到室外機組1A的變頻壓縮機2A或者非變頻壓縮機2B中。補充說明一下,在上述室外機組1A中,在各個壓縮機2A,2B之間由第一均油管32和第二均油管33分配冷凍機油。
在該增壓機組1F中,在向增壓壓縮機53吸入的制冷劑的過熱度變大的情況下,打開液體噴射管92的電子膨脹閥93,將液體制冷劑減壓并供到增壓壓縮機53的吸入側(cè)。這樣一來,就能防止增壓壓縮機53中的制冷劑的過熱度過大。
在該增壓機組1F中,當冷凍熱交換器51結(jié)霜時,便能通過切換四通換向閥91將增壓壓縮機53的噴出制冷劑供到冷凍熱交換器51中,進行所謂的逆循環(huán)的除霜運轉(zhuǎn)。例如,在進行圖16的冷凍循環(huán)時對冷凍熱交換器51除霜的時候,從增壓壓縮機53噴出的制冷劑通過四通換向閥91流入冷凍熱交換器51之后,再通過旁路管道81和分支液體管道13流過第一分支管11A,在冷藏熱交換器45中蒸發(fā)。該制冷劑有一部分返回到變頻壓縮機2A和非變頻壓縮機2B中,同時剩下的一部分從分支氣體管道16通過四通換向閥91被吸入增壓壓縮機53中。制冷劑進行這樣的循環(huán)以后,在冷凍熱交換器51結(jié)了霜的時候,就能迅速地除霜。
-第二個實施例的效果-在該第二個實施例中,也是因為在液體分支管36中設(shè)有溢流閥37,所以即時100%熱回收運轉(zhuǎn)即第一制暖冷凍運轉(zhuǎn)時外部氣體的溫度下降,貯存器14內(nèi)的壓力降低,也能夠防止從室內(nèi)熱交換器41出來的液體制冷劑流入貯存器14中。也就是說,通過溢流閥37阻止了連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11的壓力下降,這樣便確實能將從室內(nèi)熱交換器41出來的液體制冷劑導入到冷藏熱交換器45及冷凍熱交換器51中,從而確實能防止由于這些冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51中的制冷劑流量不足造成的能力下降。
在該第二個實施例中,在七種運轉(zhuǎn)模式的各個模式下,不僅可將兩壓縮機2A,2B組合起來使用,還可僅使用壓縮機2A,2B中之一臺。因此,即使兩臺壓縮機2A,2B中有一臺壞了,也能繼續(xù)進行運轉(zhuǎn)。特別是,對變頻壓縮機2A比非變頻壓縮機2B容易出故障的情況而言,是一個非常有效的解除變頻壓縮機2A的故障的對策。
在該第二個實施例中,在由兩臺壓縮機2A,2B構(gòu)成的壓縮機構(gòu)中,實現(xiàn)了壓縮機2A,2B中的任一臺壞了的時候,另一臺能夠繼續(xù)進行運轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),故和使用三臺壓縮機的第一個實施例相比,使結(jié)構(gòu)、控制更簡單化了。
(第三個實施例)接下來,說明本發(fā)明的第三個實施例。如圖21所示,在該第三個實施例中,將第一個實施例中的制冷劑回路中的逆流防止機構(gòu)(液體密封機構(gòu))做了變更。
具體而言,在該第三個實施例中,貯存器14的上部和變頻壓縮機2A的噴出管5a之間,未連接第一個實施例的抽氣管道28。而是在液體噴射管27與輔助液體管道25的連接點和電子膨脹閥29之間、高壓氣體管道8上,連接了液封防止管38。該液封防止管38上設(shè)有僅允許制冷劑從液體噴射管27朝著高壓氣體管道8的方向流動的止回閥7。該液封防止管38通過分支管38a連接在第3四通換向閥3C的第四閥口P4上。
在上述液封防止管38與分支管38a的連接點和止回閥7之間、液體分支管36(第二流入管10c與第一流入管10a的連接點和止回閥7之間,設(shè)有逆流防止管39作用以阻止進行100%熱回收運轉(zhuǎn)(第一制暖冷凍運轉(zhuǎn))時從室內(nèi)熱交換器41出來的制冷劑朝著貯存器的方向流動的逆流防止機構(gòu)(液體密封機構(gòu))。該逆流防止管39上設(shè)有電磁閥SV7、僅允許制冷劑從液封防止管38朝著液體分支管36的方向流動的止回閥7。電磁閥SV7構(gòu)成為能開、關(guān)逆流防止管39,打開的時候,將制冷劑回路的高壓制冷劑壓力(噴出制冷劑壓力)導入第二流入管10c使該第二流入管10c的止回閥關(guān)閉。
在該結(jié)構(gòu)下,若在進行圖22所示的100%熱回收運轉(zhuǎn)時讓電磁閥SV7開放,便有以下作用,即從壓縮機構(gòu)2D,2E噴出的高壓制冷劑,從液封防止管38通過逆流防止管39導入到液體分支管36(第二流入管10c)中,該液體分支管36的止回閥7關(guān)閉。因此,即使外部氣體溫度下降,貯存器14內(nèi)成為低壓,基管11的壓力也不下降。因此,從室內(nèi)熱交換器41噴出的制冷劑確實能被供到冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51中。結(jié)果是,能夠和上述各個實施例一樣,防止這些熱交換器45,51的能力下降。
補充說明一下,在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)以外的時候,讓逆流防止管39的電磁閥SV7關(guān)閉,就能由和第一個實施例一樣的制冷劑流動來進行運轉(zhuǎn),所以這里就省略對各運轉(zhuǎn)的詳細說明。
(第四個實施例)接下來,說明本發(fā)明的第四個實施例。如圖23所示,該第四個實施例中的液體密封機構(gòu)和第一個實施例中的不同。
具體而言,在該第四個實施例中,液體密封機構(gòu)40,SV8,由將制冷劑回路的高壓壓力導入貯存器14的高壓導入管40和開、關(guān)該高壓導入管40的電磁閥(開關(guān)閥)SV8構(gòu)成,未設(shè)圖1中的溢流閥37。高壓導入管40,從回油管31分支連接在貯存器14上,能夠?qū)⒏邏褐评鋭膲嚎s機構(gòu)2D,2E的噴出管8導入貯存器14中。
以下兩點和上述第一個實施例不同,其它都一樣。兩個不同點是,上述貯存器14,通過允許來自熱源側(cè)熱交換器4的制冷劑流入的第一流入管10a、允許制冷劑流向液體側(cè)連絡(luò)液體管道11A,11B的第第一流出管10b、允許來自液體側(cè)連絡(luò)液體管道11A,11B流入的第二流入管10c、允許制冷劑朝著熱源側(cè)熱交換器4流出的第二流出管10d連接在液體管道10上;第二流入管10c上設(shè)有僅允許來自液體側(cè)連絡(luò)液體管道11A,11B流向貯存器14的止回閥7。
在該結(jié)構(gòu)下,若進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時讓電磁閥SV8打開,從壓縮機構(gòu)2D,2E噴出的高壓制冷劑就從高壓導入管40導入貯存器14內(nèi),貯存器14內(nèi)壓力就成為高壓,液體分支管36的止回閥7在該高壓制冷劑的作用可靠地關(guān)閉。因此,即使外部氣體溫度下降,基管11的壓力也不下降。因此,能夠可靠地將從室內(nèi)熱交換器41出來的制冷劑提供給冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51。結(jié)果是,和上述各實施例一樣,能夠防止這些熱交換器45,51的能力下降。
補充說明一下,在不進行100%熱回收運轉(zhuǎn)的時候,讓高壓導入管40的電磁閥SV8關(guān)閉,便能在和第一個實施例一樣的制冷劑流動的狀態(tài)下運轉(zhuǎn),所以這里對各個運轉(zhuǎn)的詳細說明就省略不提了。
(第五個實施例)接下來,說明本發(fā)明的第五個實施例。如圖24所示,該第五個實施例中,液體密封機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和上述第一個實施例不同。
具體而言,在該第五個實施例中,液體密封機構(gòu)90由對貯存器14加熱的加熱部件90構(gòu)成,未設(shè)圖1中的溢流閥37??墒褂美珉娂訜崞鱽碜鳛榧訜岵考?0。
以下兩點和第一個實施例不同,其它地方都和第一個實施例一樣,這不同的兩點是上述貯存器14,通過允許來自熱源側(cè)熱交換器4的制冷劑流入的第一流入管10a、允許制冷劑流向液體側(cè)連絡(luò)液體管道11A,11B的第二流出管10b、允許來自液體側(cè)連絡(luò)液體管道11A,11B流入的第二流入管10c、允許制冷劑朝著熱源側(cè)熱交換器4流出的第二流出管10d連接在液體管道10上;第二流入管10c上設(shè)有僅允許來自液體側(cè)連絡(luò)液體管道11A,11B流向貯存器14的止回閥7。
在該結(jié)構(gòu)下,若在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時由加熱部件90對貯存器14加熱,則貯存器14內(nèi)的壓力成為高壓,液體分支管36的止回閥7就在該高壓制冷劑的作用下可靠地關(guān)閉。因此,即使外部氣體溫度下降,基管11的壓力也不下降。因此,能夠可靠地將從室內(nèi)熱交換器41出來的制冷劑提供給冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51。結(jié)果是,和上述各實施例一樣,能夠防止這些熱交換器45,51的能力下降。
(第六個實施例)接下來,說明本發(fā)明的第六個實施例。如圖25、圖26所示,該第六個實施例和第一個實施例的不同之處是液體密封機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
在該第六個實施例中,由管道形狀來實現(xiàn)液體密封機構(gòu)21,未設(shè)置圖1中的貯存器14。在該第六個實施例中,相對于基管11,在一個地方(接合部P)第一分支管11A、第二分支管11B以及分支液體管道13這三根管道接合在一起。液體密封機構(gòu)21,由在上述接合部P從該第一分支管11A、第二分支管11B以及分支液體管道13朝著上方延伸、基管11所擁有的隆起部21構(gòu)成。
其它結(jié)構(gòu)和第一個實施例一樣。
在該結(jié)構(gòu)下,在進行100%熱回收運轉(zhuǎn)時,制冷劑從室內(nèi)熱交換器41流過第二分支管11B之后,由隆起部21阻止它流向上述基管11和液體管道10,確實地從第一分支管11A、分支液體管道13流向冷藏熱交換器45和冷凍熱交換器51。因此,和上述各實施例一樣,能夠防止熱交換器45,51中的能力下降。
補充說明一下,在該第六個實施例中,第一分支管11A、第二分支管11B以及分支液體管道13三根在基管11接合,在該接合部P形成有隆起部21。還可以和第一個實施例一樣,采用下述結(jié)構(gòu),即在讓第一分支管11A、第二分支管11B這兩根管道接合在基管11上的管道結(jié)構(gòu)中,在基管11上從該接合部P開始形成向上隆起的隆起部21,同時在接合部P的冷藏熱交換器45一側(cè),從第一分支管11A分支出分支液體管道13來。使其為這樣的結(jié)構(gòu)后,便和上述一樣,也能防止各個熱交換器45,51的能力下降。
(其它實施例)本發(fā)明的上述各實施例,還可以采用以下結(jié)構(gòu)。
例如,在上述第一個實施例、第二個實施例中,將逆流防止機構(gòu)(液體密封機構(gòu))即溢流閥37設(shè)在液體分支管36(第二流入管10c)上。該溢流閥37也可例如設(shè)在基管11上。在這種情況下,基管11上設(shè)有例如與溢流閥37并列連接著的旁路通路。在該旁路通路中設(shè)有只允許制冷劑從室外機組1A流向各個利用側(cè)機組1B,1C,1D的止回閥即可。這樣一來,在進行100%熱回收時,既能阻止制冷劑從室內(nèi)機組1B流向室外機組1A,在進行100%熱回收以外的運轉(zhuǎn)時也不會妨礙制冷劑回路1E內(nèi)的制冷劑的流動。所以能夠進行和上述實施例一樣的運轉(zhuǎn)。不過,在這種情況下,因為需要旁路通路,所以為了簡化結(jié)構(gòu),最好是和上述實施例那樣,將溢流閥37設(shè)置在液體分支管36(第二流入管10c)上。
在上述實施例中,能夠適當?shù)馗淖円詨嚎s機構(gòu)2D,2E為首的熱源側(cè)的具體結(jié)構(gòu)、利用側(cè)的具體結(jié)構(gòu)。也就是說,本發(fā)明,在將多個系統(tǒng)的液體線路綜合為一個,不用室外熱交換器4進行100%熱回收運轉(zhuǎn)的情況下,只要是應(yīng)用了用以讓制冷劑可靠地從成為冷凝器的熱交換器流向成為蒸發(fā)器的熱交換器的逆流防止結(jié)構(gòu)(液體密封機構(gòu)),是可以改變細節(jié)的結(jié)構(gòu)的。
例如,也并非一樣要是以下結(jié)構(gòu),即液體側(cè)連絡(luò)液體管道11A,11B的基管11和低壓氣體側(cè)連絡(luò)液體管道15并設(shè),氣體制冷劑和液體制冷劑能夠進行熱交換。
-實用性-綜上所述,本發(fā)明,對擁有多個系統(tǒng)的利用側(cè)熱交換器、能夠在各個利用側(cè)熱交換器之間進行100%熱回收運轉(zhuǎn)的冷凍裝置很有用。
權(quán)利要求
1.一種冷凍裝置,包括擁有壓縮機構(gòu)和熱源側(cè)熱交換器的熱源側(cè)機組、擁有第一利用側(cè)熱交換器的第一利用側(cè)機組、擁有第二利用側(cè)熱交換器的第二利用側(cè)機組、將上述熱源側(cè)機組和第一利用側(cè)機組連接起來的第一液體側(cè)連絡(luò)管道及第一氣體側(cè)連絡(luò)管道、將上述熱源側(cè)機組和第二利用側(cè)機組連接起來的第二液體側(cè)連絡(luò)管道及第二氣體側(cè)連絡(luò)管道,其特征在于上述第一液體側(cè)連絡(luò)管道,由與連接在上述熱源側(cè)熱交換器的液體管道連接的基管、從該基管分支出來連接在第一利用側(cè)熱交換器上的第一分支管構(gòu)成;上述第二液體側(cè)連絡(luò)管道,由上述基管、從該基管分支出來連接在第二利用側(cè)熱交換器上的第二分支管構(gòu)成;包括在制冷劑依次流過上述壓縮機構(gòu)、第二氣體側(cè)連絡(luò)管道、第二利用側(cè)熱交換器、第二分支管、第一分支管、第一利用側(cè)熱交換器及第一氣體側(cè)連絡(luò)管道的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,使從第二利用側(cè)熱交換器設(shè)到第一利用側(cè)熱交換器之間的膨脹機構(gòu)的制冷劑流入之前的部分維持著滿液狀態(tài)的液體密封機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍裝置,其特征在于為了防止制冷劑從上述第二分支管流向上述基管和液體管道,液體密封機構(gòu)由設(shè)在上述基管、液體管道或者連接在其上的管道上的逆流防止機構(gòu)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍裝置,其特征在于熱源側(cè)機組中設(shè)有貯存制冷劑的貯存器;上述貯存器,經(jīng)由允許制冷劑從熱源側(cè)熱交換器流入的第一流入管、允許制冷劑流向液體側(cè)連絡(luò)管道的第一流出管、允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道流入的第二流入管、以及允許制冷劑流向熱源側(cè)熱交換器的第二流出管連接在液體管道上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷凍裝置,其特征在于逆流防止機構(gòu)設(shè)在第二流入管上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍裝置,其特征在于逆流防止機構(gòu),由到作用在該逆流防止機構(gòu)上的制冷劑壓力超過規(guī)定值為止,將制冷劑的流通路徑關(guān)閉的溢流閥構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷凍裝置,其特征在于第二流入管上設(shè)有只允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道流向貯存器的止回閥;逆流防止機構(gòu),包括為關(guān)閉上述止回閥而將制冷劑回路的高壓壓力導入到第二流入管的逆流防止管和打開、關(guān)閉該逆流防止管的開關(guān)閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷凍裝置,其特征在于構(gòu)成有逆流防止管,做到能夠?qū)⒏邏褐评鋭膲嚎s機構(gòu)的噴出管導入到第二流入管中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍裝置,其特征在于熱源側(cè)機組中設(shè)有貯存制冷劑的貯存器;上述貯存器,經(jīng)由允許制冷劑從熱源側(cè)熱交換器流入的第一流入管、允許制冷劑流向液體側(cè)連絡(luò)管道的第一流出管、允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道流入的第二流入管、以及允許制冷劑流向熱源側(cè)熱交換器的第二流出管連接在液體管道上;第二流入管上設(shè)有只允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道流向貯存器的止回閥;液體密封機構(gòu),包括將制冷劑回路的高壓壓力導入到貯存器的高壓導入管和打開、關(guān)閉該高壓導入管的開關(guān)閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷凍裝置,其特征在于構(gòu)成有高壓導入管,做到能將高壓制冷劑從壓縮機構(gòu)的噴出管導入到貯存器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍裝置,其特征在于熱源側(cè)機組中設(shè)有貯存制冷劑的貯存器;上述貯存器,經(jīng)由允許制冷劑從熱源側(cè)熱交換器流入的第一流入管、允許制冷劑流向液體側(cè)連絡(luò)管道的第一流出管、允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道流入的第二流入管、以及允許制冷劑流向熱源側(cè)熱交換器的第二流出管連接在液體管道上;第二流入管上設(shè)有只允許制冷劑從液體側(cè)連絡(luò)管道流入貯存器的止回閥;液體密封機構(gòu)由對貯存器加熱的加熱部件構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍裝置,其特征在于液體密封機構(gòu),由在基管、第一分支管及第二分支管的接合部從該第一分支管和第二分支管朝著上方延伸的設(shè)在基管上的隆起部構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍裝置,其特征在于熱源側(cè)熱交換器是設(shè)在室外的室外熱交換器;第一利用側(cè)熱交換器是將柜內(nèi)冷卻的冷藏冷凍用熱交換器;第二利用側(cè)熱交換器是對室內(nèi)進行空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)用熱交換器。
全文摘要
在包括多個系統(tǒng)的利用側(cè)熱交換器、將液體側(cè)連絡(luò)管道搞成一根的冷凍裝置中,在不使用室外熱交換器進行100%熱回收運轉(zhuǎn)的情況下,設(shè)有防止從室內(nèi)熱交換器(41)出來的液體制冷劑朝著冷藏冷凍用熱交換器(45,51)以外的方向流動的逆流防止機構(gòu)(37),就是在外部氣體的溫度很低的時候,也能使回路上的制冷劑的流動穩(wěn)定,而防止冷凍能力下降。
文檔編號F25B40/00GK1717567SQ200480001559
公開日2006年1月4日 申請日期2004年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月6日
發(fā)明者竹上雅章, 谷本憲治, 植野武夫, 梶本明裕 申請人:大金工業(yè)株式會社