| 【発明の名称】 |
冷凍装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】近藤 功
【氏名】上野 明敏
【氏名】目▲崎▼ 丈統
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| 【要約】 |
【課題】熱効率の向上を図ると共に、熱源側の機器が停止した場合でも、冷凍運転を継続できるようにして、商品の品質を維持できるようにする。
【解決手段】液管（71）を熱源ユニット（3A，3B）の熱源側熱交換器（33）に接続する一方、熱源ユニット（3A，3B）の圧縮機構（31）の吐出側を熱源側熱交換器（33）又は高圧ガス管（72）に切り換わって連通させ、吸込み側を熱源側熱交換器（33）又は低圧ガス管（73）に切り換わって連通させる。更に、一端が液管（71）に連通し、他端が高圧ガス管（72）と低圧ガス管（73）とに切り換わって連通する室内ユニット（40）を設けている。加えて、蒸発部（51）の一端が液管（71）に、他端が低圧ガス管（73）に連通する冷媒熱交換器（50）を設けている。その上、圧縮機（21）と冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）と低温側膨張弁（22）と蒸発器（23）とが順に接続された冷凍用の低温側冷媒回路（20）を設けている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】圧縮機構（31）、熱源側熱交換器（33）及び膨張機構（34）が順に接続された複数台の熱源ユニット（3A，3B）と、液管（71）、高圧ガス管（72）及び低圧ガス管（73）を有し、該液管（71）が上記膨張機構（34）を介して熱源側熱交換器（33）に接続される一方、圧縮機構（31）の吐出側が熱源側熱交換器（33）又は高圧ガス管（72）との冷媒流通に切り換わるように、且つ吸込み側が熱源側熱交換器（33）又は低圧ガス管（73）との冷媒流通に切り換わるように複数台の熱源ユニット（3A，3B）が並列状態で接続された配管手段（70）と、膨張機構（41）及び利用側熱交換器（42）が直列に接続され、一端が液管（71）に連通し、他端が高圧ガス管（72）と低圧ガス管（73）とに切り換わって連通する利用ユニット（40）と、蒸発部（51）及び凝縮部（52）を備え、該蒸発部（51）の一端が膨張機構（53）を介して液管（71）に、他端が低圧ガス管（73）に連通する冷媒熱交換器（50）と、圧縮機（21）と冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）と膨張機構（22）と蒸発器（23）とが順に接続された冷凍用の低温側ユニット（20）とを備えている冷凍装置。
【請求項２】利用ユニット（40）は、空調用の室内ユニット（40）であり、複数台の室内ユニット（40）が配管手段（70）に接続されている請求項１記載の冷凍装置。
【請求項３】冷媒熱交換器（50）は、冷凍設備の庫内に冷風を供給するように構成されている請求項１記載の冷凍装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置に関し、特に、二元冷凍サイクルの運転が可能な冷凍装置における効率の向上対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、冷凍装置には、特開平９−２１０５１５号公報に開示されているように、高温側冷媒回路と低温側冷媒回路とが冷媒熱交換器を介して接続されて二元冷凍サイクルに構成されたものがある。具体的に、上記高温側冷媒回路は、圧縮機と凝縮器と膨張弁と冷媒熱交換器の蒸発部とが冷媒配管で順に接続されて成る閉回路に構成されている。一方、上記低温側冷媒回路は、圧縮機と冷媒熱交換器の凝縮部と膨張弁と蒸発器とが冷媒配管で順に接続されて成る閉回路に構成されている。
【０００３】この二元冷凍サイクルの冷凍装置は、例えば、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の商店に設けられる冷凍食品用のショーケースなどの冷凍設備に適用されている。このショーケースには、庫内の食品等の陳列空間と、この陳列空間との間で空気を循環させるための空気通路とが形成されている。そして、上記蒸発器が、送風機によって陳列空間へ冷風を供給するように上記空気通路に配置されている。
【０００４】上記冷凍装置を運転すると、高温側冷媒回路と低温側冷媒回路においてそれぞれ冷媒が循環すると共に、冷媒熱交換器において両冷媒回路の冷媒間で熱交換が行われる。そして、低温側冷媒回路の蒸発器において、空気通路を流れる空気との間で冷媒が熱交換して蒸発し、該空気を冷却する。この冷却空気が、空気通路から庫内の陳列空間に供給され、食品が所定の低温度に保持され、その鮮度が維持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した冷凍装置においては、高温側冷媒回路と低温側冷媒回路とのみで構成されていたので、熱効率が悪かった。つまり、高温側冷媒回路において、凝縮熱を大気に放出しており、何ら有効利用されていないという問題があった。
【０００６】また、上記冷凍装置の高温側冷媒回路において、圧縮機及び凝縮器等が１系統のみ設けられていたので、この圧縮機等が故障すると、低温側冷媒回路が正常であっても運転が停止する。
【０００７】このため、従来は、運転を継続している他のショーケースに商品を移すなどの手段を講じていた。しかしながら、これでは、冷凍や冷蔵の負荷が大きくなって、商品の品質を十分に維持できなくなる問題があった。特に、冷凍ショーケースが停止した場合は、商品を冷蔵ショーケースなどに移しても十分に保存できない問題があった。
【０００８】本発明は、斯かる点に鑑みて成されたもので、熱効率の向上を図ると共に、熱源側の機器が停止した場合でも、冷凍運転を継続できるようにして、商品の品質を維持できるようにすることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、本発明が講じた手段は、図１に示すように、圧縮機構（31）、熱源側熱交換器（33）及び膨張機構（34）が順に接続された複数台の熱源ユニット（3A，3B）を備えている。そして、液管（71）、高圧ガス管（72）及び低圧ガス管（73）を有し、該液管（71）が上記膨張機構（34）を介して熱源側熱交換器（33）に接続される一方、圧縮機構（31）の吐出側が熱源側熱交換器（33）又は高圧ガス管（72）との冷媒流通に切り換わるように、且つ吸込み側が熱源側熱交換器（33）又は低圧ガス管（73）との冷媒流通に切り換わるように複数台の熱源ユニット（3A，3B）が並列状態で接続された配管手段（70）を備えている。更に、膨張機構（41）及び利用側熱交換器（42）が直列に接続され、一端が液管（71）に連通し、他端が高圧ガス管（72）と低圧ガス管（73）とに切り換わって連通する利用ユニット（40）を備えている。加えて、蒸発部（51）及び凝縮部（52）を備え、該蒸発部（51）の一端が膨張機構（53）を介して液管（71）に、他端が低圧ガス管（73）に連通する冷媒熱交換器（50）と、圧縮機（21）と冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）と膨張機構（22）と蒸発器（23）とが順に接続された冷凍用の低温側ユニット（20）とを備えている。
【００１０】また、第２の解決手段は、上記第１の解決手段において、利用ユニット（40）は、空調用の室内ユニット（40）であり、複数台の室内ユニット（40）が配管手段（70）に接続された構成としている。
【００１１】また、第３の解決手段は、上記第１の解決手段において、冷媒熱交換器（50）が、冷凍設備の庫内に冷風を供給するように構成されたものである。
【００１２】〈作用〉上記の特定事項により、第１の解決手段では、例えば、冷房運転を行う場合、各熱源ユニット（3A，3B）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒が熱源側熱交換器（33）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、合流して配管手段（70）の液管（71）に流れる。
【００１３】上記液冷媒の一部は、利用ユニット（40）に流れ、第２の解決手段では、複数の室内ユニット（40）に流れ、膨張機構（41）を介して室内熱交換器（42）で蒸発し、この蒸発したガス冷媒が低圧ガス管（73）に流れる。一方、上記液冷媒の残りは、冷媒熱交換器（50）に流れ、膨張機構（53）を介して蒸発部（51）で蒸発し、低圧ガス管（73）に流れる。上記ガス冷媒は低圧ガス管（73）から各熱源ユニット（3A，3B）の各圧縮機構（31）に戻り、この動作を繰り返す。
【００１４】また、低温側ユニット（20）において、圧縮機（21）より吐出した冷媒は、冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、膨張機構（22）で減圧した後、蒸発器（23）で蒸発し、この蒸発したガス冷媒が圧縮機（21）に戻る。低温側冷媒はこの動作を繰り返し、ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【００１５】上述した冷房運転時において、一方の熱源ユニット（3B）が故障した場合、室内ユニット（40）の運転を停止し、低温側ユニット（20）が冷却運転を行う。つまり、１つの熱源ユニット（3A）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒が、熱源側熱交換器（33）で凝縮し、液冷媒が配管手段（70）の液管（71）を経て冷媒熱交換器（50）に流れ、膨張機構（53）を介して冷媒熱交換器（50）の蒸発部（51）で蒸発する。蒸発したガス冷媒が、低圧ガス管（73）から上記１の熱源ユニット（3A）の圧縮機構（31）に戻る。一方、低温側ユニット（20）は上述した動作を行い、ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【００１６】また、上述した冷房運転時において、第３の解決手段では、低温側ユニット（20）の圧縮機（21）が故障した場合、低温側ユニット（20）以外の動作は上述と同様であり、このとき、低温側ユニット（20）の運転は停止するが、熱源ユニット（3A，3B）と冷媒熱交換器（50）との間で冷媒を循環させながら冷媒熱交換器（50）に送風する。この結果、上記熱源ユニット（3A，3B）からの冷媒と空気とが熱交換して該空気を冷却し、冷風を庫内に送り、食品等の鮮度が低下するのを応急的に抑えることができる。
【００１７】また、暖房運転時は、冷媒が室内ユニット（40）で凝縮し、冷媒熱交換器（50）で蒸発するので、１つの熱源ユニット（3B）のみが駆動する。先ず、上記１の熱源ユニット（3B）における圧縮機構（31）より吐出した冷媒が配管手段（70）の高圧ガス管（72）を流れる。該冷媒が、室内ユニット（40）に流れ、室内熱交換器（42）で凝縮し、凝縮した液冷媒が配管手段（70）の液管（71）に流れる。上記液冷媒が、冷媒熱交換器（50）に流れ、膨張機構（53）を介して蒸発部（51）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が低圧ガス管（73）に流れ、上記１の熱源ユニット（3B）の圧縮機構（31）に戻る。この冷媒循環動作を繰り返し、室内を暖房する。
【００１８】一方、上記低温側ユニット（20）において、上述したように、圧縮機（21）より吐出した冷媒が、冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）で凝縮し、この凝縮した液冷媒が蒸発器（23）で蒸発して圧縮機（21）に戻る。この動作を繰り返し、ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【００１９】
【発明の効果】したがって、本発明によれば、複数台の熱源ユニット（3A，3B）を設けるようにしたために、１の熱源ユニット（3B）が故障等により停止しても、他の熱源ユニット（3A）によって冷媒熱交換器（50）に冷媒を供給することができるので、低温側ユニット（20）が冷却運転を継続させることができる。この結果、ショーケース等を確実に所定温度に保持することができ、食品の鮮度等を確実に維持させることができる。したがって、ショーケースなどに陳列された食品等を別のショーケースなどに移さなくても、品質を応急的に維持できる一方、このように食品等を別のショーケースに移さなくてよいので、別のショーケースの負荷の増大を防止することができる。
【００２０】また、上記利用ユニット（40）の暖房運転時などにおいては、該利用ユニット（40）で得た冷熱を冷媒熱交換器（50）に搬送して回収することができるので、熱効率の向上を図ることができる。
【００２１】また、第３の解決手段によれば、冷媒熱交換器（50）から冷凍設備の庫内に冷風を供給するようにしたために、低温側ユニット（20）の故障時等において、冷媒熱交換器（50）を利用して単元冷凍サイクルの冷凍運転を行うことができる。この結果、ショーケースなどの庫内の温度は幾分上昇するものの、食品等の品質が急速に低下するのは防止できる。
【００２２】
【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】図１に示すように、本実施形態の冷凍装置（10）は、高温側冷媒回路（1A）と低温側冷媒回路（20）とを備えた二元冷凍サイクルに構成されている。そして、上記高温側冷媒回路（1A）は、第１熱源ユニット（3A）及び第２熱源ユニット（3B）と２台の室内ユニット（40）とを備えると共に、複数台（図１では４台）の冷媒熱交換器（50）が接続されている。
【００２４】上記各熱源ユニット（3A，3B）は、圧縮機構（31）と四路切換弁（32）と熱源側熱交換器（33）と膨張機構である熱源側膨張弁（34）とが順に接続されて構成されている。上記圧縮機構（31）は、２台の圧縮機（21）より構成されると共に、該圧縮機構（31）の吸込み側にアキュムレータ（35）が接続されている。
【００２５】上記熱源側熱交換器（33）には液配管（36）が接続され、上記四路切換弁（32）にメインガス配管（37）が接続される一方、上記四路切換弁（32）と熱源側熱交換器（33）との間にはサブガス配管（38）が接続されている。また、上記第１熱源ユニット（3A）におけるサブガス配管（38）には第１開閉弁（S1）が設けられている。
【００２６】尚、上記メインガス配管（37）は、各熱源ユニット（3A，3B）が冷房サイクルになると低圧ガス冷媒（吸入ガス冷媒）の流通可能に、各熱源ユニット（3A，3B）が暖房サイクルになると高圧ガス冷媒（吐出ガス冷媒）の流通可能に構成されている。
【００２７】また、上記サブガス配管（38）は、各熱源ユニット（3A，3B）が冷房サイクルになると高圧ガス冷媒（吐出ガス冷媒）の流通可能に、各熱源ユニット（3A，3B）が暖房サイクルになると低圧ガス冷媒（吸入ガス冷媒）の流通可能に構成されている。
【００２８】上記液配管（36）、メインガス配管（37）及びサブガス配管（38）は配管ユニット（60）に接続されると共に、両熱源ユニット（3A，3B）が互いに並列に接続されている。そして、上記配管ユニット（60）は、液管（71）と高圧ガス管（72）と低圧ガス管（73）とよりなる配管手段（70）が接続されると共に、上記熱源ユニット（3A，3B）から延びる液配管（36）、メインガス配管（37）及びサブガス配管（38）と、配管手段（70）とを接続している。
【００２９】上記配管ユニット（60）は、液通路（61）の他、第１メインガス通路（62）と第１サブガス通路（63）と第２メインガス通路（64）と第２サブガス通路（65）とを備えている。更に、上記配管ユニット（60）は、高圧ガス管（72）に接続された高圧ガス通路（66）と、低圧ガス管（73）に接続された低圧ガス通路（67）とを備えている。
【００３０】上記液通路（61）は、配管手段（70）の液管（71）に接続される一方、他端部が２つに分岐されて、それぞれ第１熱源ユニット（3A）及び第２熱源ユニット（3B）の液配管（36）に接続されている。尚、上記液配管（36）にはレシーバ（68）が設けられている。
【００３１】上記第１メインガス通路（62）及び第２メインガス通路（64）の一端は、第１熱源ユニット（3A）及び第２熱源ユニット（3B）のメインガス配管（37）にそれぞれ接続され、他端は、それぞれ２つに分岐されて高圧ガス通路（66）と低圧ガス通路（67）とに接続されている。そして、上記第１メインガス通路（62）及び第２メインガス通路（64）の分岐部分には一方向弁（CV）が設けられている。
【００３２】上記第１サブガス通路（63）の一端は、第１熱源ユニット（3A）のサブガス配管（38）に接続され、他端は、２つに分岐されて高圧ガス通路（66）と低圧ガス通路（67）とに接続されている。そして、上記第１サブガス通路（63）の分岐部分には、一方向の流れのみを許容する高圧側の第２開閉弁（S2）と低圧側の第３開閉弁（S3）とが設けられている。
【００３３】上記第２サブガス通路（65）の一端は、第２熱源ユニット（3B）のサブガス配管（38）に接続され、他端は、２つに分岐されて第１メインガス通路（62）と第１サブガス通路（63）とに接続されている。そして、上記第２サブガス通路（65）の分岐部分には、双方向の流れを許容する第１メインガス通路（62）側の第４開閉弁（S4）と第１サブガス通路（63）側の第５開閉弁（S5）とが設けられている。
【００３４】上記室内ユニット（40）は、空調設備用の空調ユニットであって、膨張機構である室内膨張弁（41）と利用側熱交換器である室内熱交換器（42）とが直列に接続されて利用ユニットを構成している。該室内ユニット（40）における室内膨張弁（41）側の一端は液管（71）に接続される一方、室内熱交換器（42）側の他端は分岐ユニット（80）を介して高圧ガス管（72）と低圧ガス管（73）とに接続されている。
【００３５】上記分岐ユニット（80）は、一方向の流れのみを許容する第６開閉弁（S6）と第７開閉弁（S7）とを備え、上記室内ユニット（40）が高圧ガス管（72）と低圧ガス管（73）の何れかに連通するように構成している。つまり、上記各室内ユニット（40）はそれぞれ独立して冷房運転と暖房運転と行えるように構成されている。
【００３６】一方、上記冷媒熱交換器（50）は、蒸発部（51）と凝縮部（52）とを備え、該蒸発部（51）の一端が膨張機構である高温側膨張弁（53）を介して液管（71）に接続される一方、他端が低圧ガス管（73）に接続されている。
【００３７】上記低温側冷媒回路（20）は、冷凍ショーケースなどの冷凍設備用の低温側ユニットであって、圧縮機（21）と冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）と膨張機構である低温側膨張弁（22）と蒸発器（23）とが順に接続されて構成されている。そして、上記冷媒熱交換器（50）において、高温側冷媒回路（1A）の冷媒と低温側冷媒回路（20）の冷媒とが熱交換するように構成されている。
【００３８】また、上記低温側冷媒回路（20）における蒸発器（23）は、図示しないが、ショーケースの空気通路に設けられると共に、冷媒熱交換器（50）もショーケースの空気通路に設けられている。そして、これらの蒸発器（23）及び冷媒熱交換器（50）は、図示しない送風機によって、ショーケース内の食品等の陳列空間へ冷風を供給するように構成されている。
【００３９】尚、図１において、一方向弁（CV）及び第１開閉弁（S1）等の矢符は、弁の機能である流通方向を示している。
【００４０】〈運転動作〉次に、上述した冷凍装置（10）の運転動作について説明する。
【００４１】−冷房主体運転モード−この冷房運転モードは、冷媒が図２に示すように循環する。尚、この図２においては、２台の室内ユニット（40）が何れも冷房運転を行っている状態を示し、この状態では、両熱源ユニット（3A，3B）の四路切換弁（32）は実線側に切り換わる一方、第１熱源ユニット（3A）の第１開閉弁（S1）及び配管ユニット（60）の４つの開閉弁（S2〜S5）は何れも閉鎖されている。
【００４２】先ず、各熱源ユニット（3A，3B）において、圧縮機構（31）より吐出した冷媒は、四路切換弁（32）から熱源側熱交換器（33）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、熱源側膨張弁（34）を経て配管ユニット（60）に流れる。この配管ユニット（60）において、液冷媒は液通路（61）で合流し、配管手段（70）の液管（71）に流れる。
【００４３】上記液冷媒の一部は、室内ユニット（40）に流れ、室内膨張弁（41）で減圧した後、室内熱交換器（42）で蒸発し、この蒸発したガス冷媒が分岐ユニット（80）に流れる。この分岐ユニット（80）において、高圧側の第６開閉弁（S6）が閉じ、低圧側の第７開閉弁（S7）が開いているので、上記ガス冷媒は低圧ガス管（73）に流れる。
【００４４】上記液冷媒の残りは、冷媒熱交換器（50）に流れ、高温側膨張弁（53）で減圧した後、冷媒熱交換器（50）の蒸発部（51）で蒸発し、低圧ガス管（73）に流れる。
【００４５】上記室内ユニット（40）及び冷媒熱交換器（50）からのガス冷媒は低圧ガス管（73）で合流し、配管ユニット（60）の低圧ガス通路（67）から第１メインガス通路（62）と第２メインガス通路（64）に分かれ、各熱源ユニット（3A，3B）のメインガス配管（37）を流れて各圧縮機構（31）に戻る。高温側冷媒は上述した動作を繰り返し、室内を冷房する。
【００４６】また、上記低温側冷媒回路（20）において、圧縮機（21）より吐出した冷媒は、冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、低温側膨張弁（22）で減圧した後、蒸発器（23）で蒸発し、この蒸発したガス冷媒が圧縮機（21）に戻る。低温側冷媒はこの動作を繰り返し、各ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【００４７】この運転モードにおいて、２台の室内ユニット（40）の何れか一方又は双方が暖房運転してもよい。この場合、配管ユニット（60）における第１サブガス通路（63）の第２開閉弁（S2）及び第２サブガス通路（65）の第５開閉弁（S5）の一方又は双方が開口する。
【００４８】この状態において、圧縮機構（31）からの高圧ガスの一部が、サブガス配管（38）から第１サブガス通路（63）などを経て高圧ガス管（72）を流れる。そして、分岐ユニット（80）における高圧側の第６開閉弁（S6）が開いているので、ガス冷媒が室内ユニット（40）の室内熱交換器（42）で凝縮し、液冷媒が室内膨張弁（41）を介して液管（71）に合流し、上述したように冷媒熱交換器（50）等に流れることになる。
【００４９】この場合、上記熱源ユニット（3A，3B）における室外熱交換器の凝縮能力が低減される一方、室内ユニット（40）における室内熱交換器（42）で冷媒が凝縮して得た冷熱を冷媒熱交換器（50）で回収することができる。
【００５０】−冷房主体運転モードにおける第２熱源ユニット（3B）の停止時−上述した冷房主体運転モードにおいて、高温側冷媒回路（1A）の一方の熱源ユニット（3B）が故障した場合、例えば、第２熱源ユニット（3B）が故障した場合、図３に示す運転が行われる。この場合、蒸発熱量の関係から室内ユニット（40）の運転を停止し、低温側冷媒回路（20）が冷却運転を行う。
【００５１】この場合、上述した冷房主体運転とほぼ同様な動作が行われる。つまり、第１熱源ユニット（3A）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒が、熱源側熱交換器（33）で凝縮し、凝縮した液冷媒が、配管ユニット（60）の液通路（61）から配管手段（70）の液管（71）に流れる。
【００５２】上記液冷媒が、冷媒熱交換器（50）に流れ、高温側膨張弁（53）で減圧した後、冷媒熱交換器（50）の蒸発部（51）で蒸発する。蒸発したガス冷媒が、低圧ガス管（73）に流れ、配管ユニット（60）の低圧ガス通路（67）から第１メインガス通路（62）を経て、第１熱源ユニット（3A）のメインガス配管（37）を流れて圧縮機構（31）に戻る。
【００５３】一方、低温側冷媒回路（20）の圧縮機（21）より吐出した冷媒は、冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）で凝縮し、凝縮した液冷媒が、低温側膨張弁（22）で減圧した後、蒸発器（23）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が圧縮機（21）に戻る。低温側冷媒はこの動作を繰り返し、各ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【００５４】この運転モードにおいて、上述した運転モードと同様に、２台の室内ユニット（40）の何れか一方又は双方が暖房運転してもよい。
【００５５】−冷房主体運転モードにおける低温側冷媒回路（20）の停止時−上述した冷房主体運転モードにおいて、低温側冷媒回路（20）の圧縮機（21）が故障した場合、図４に示す運転が行われる。この場合、低温側冷媒回路（20）の動作以外は、図２に示す冷媒動作と同様である。
【００５６】このとき、低温側冷媒回路（20）の運転は停止するが、高温側冷媒回路（1A）の冷媒を循環させながら冷媒熱交換器（50）の送風機を作動させる。この結果、高温側冷媒回路（1A）の冷媒と空気とが熱交換して該空気を冷却し、冷風を庫内に送ることができる。この場合、高温側冷媒回路（1A）のみの動作となるので、ショーケース内の温度は幾分上昇するが、食品等の鮮度が低下するのを応急的に抑えることができる。
【００５７】この運転モードにおいて、上述した運転モードと同様に、２台の室内ユニット（40）の何れか一方又は双方が暖房運転してもよい。
【００５８】また、図４では、４台の低温側冷媒回路（20）が全て停止したが、１台等の低温側冷媒回路（20）が停止した場圧も同様であり、正常な低温側冷媒回路（20）は冷却運転を行う。
【００５９】−暖房主体運転モード−この暖房運転モードは、冷媒が図５に示すように循環する。尚、この図５においては、２台の室内ユニット（40）が何れも暖房運転を行っている状態を示している。
【００６０】また、この状態においては、高温側冷媒が室内ユニット（40）で凝縮し、冷媒熱交換器（50）で蒸発するので、第２熱源ユニット（3B）のみが駆動し、該第２熱源ユニット（3B）の四路切換弁（32）が実線側に切り換わる。一方、配管ユニット（60）の第１サブガス通路（63）及び第２サブガス通路（65）において、高圧ガス通路（66）に連通する第２開閉弁（S2）及び第５開閉弁（S5）が開口している。また、第１熱源ユニット（3A）の熱源側膨張弁（34）は全閉である。
【００６１】先ず、第２熱源ユニット（3B）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒が、四路切換弁（32）からサブガス配管（38）を流れて配管ユニット（60）に流れる。この配管ユニット（60）において、上記冷媒が、第２サブガス通路（65）から第１サブガス通路（63）を介して高圧ガス通路（66）を流れ、配管手段（70）の高圧ガス管（72）を流れる。
【００６２】その後、上記冷媒が、分岐ユニット（80）に流れ、この分岐ユニット（80）において、低圧側の第７開閉弁（S7）が閉じ、高圧側の第６開閉弁（S6）が開いているので、上記冷媒が、室内ユニット（40）に流れる。上記冷媒が室内熱交換器（42）で凝縮し、凝縮した液冷媒が室内膨張弁（41）を経て液管（71）に流れる。続いて、上記液冷媒が、冷媒熱交換器（50）に流れ、高温側膨張弁（53）で減圧した後、冷媒熱交換器（50）の蒸発部（51）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が低圧ガス管（73）に流れる。
【００６３】上記ガス冷媒は、低圧ガス管（73）から配管ユニット（60）の低圧ガス通路（67）を流れ、第２メインガス通路（64）を経て第２熱源ユニット（3B）のメインガス配管（37）を流れて圧縮機構（31）に戻る。高温側冷媒は上述した動作を繰り返し、室内を暖房する。
【００６４】一方、上記低温側冷媒回路（20）において、圧縮機（21）より吐出した冷媒が、冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）に流れて凝縮する。この凝縮した液冷媒が、低温側膨張弁（22）で減圧した後、蒸発器（23）で蒸発し、この蒸発したガス冷媒が圧縮機（21）に戻る。低温側冷媒はこの動作を繰り返し、各ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【００６５】また、上記第２熱源ユニット（3B）の他、第１熱源ユニット（3A）を第２熱源ユニット（3B）と同様に駆動してもよく、また、第２熱源ユニット（3B）に代えて第１熱源ユニット（3A）を駆動してもよい。
【００６６】また、上記室内ユニット（40）が暖房運転を休止した場合、つまり、室内温度が所定温度になると、第２熱源ユニット（3B）の熱源側熱交換器（33）に冷媒を流して高温側冷媒を凝縮させる。つまり、配管ユニット（60）における第２サブガス通路（65）の第４開閉弁（S4）及び第５開閉弁（S5）を閉じる。そして、第２熱源ユニット（3B）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒が、四路切換弁（32）から熱源側熱交換器（33）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒が、熱源側膨張弁（34）を経て配管ユニット（60）の液通路（61）を流れて配管手段（70）の液管（71）に流れる。その後、該液冷媒が、冷媒熱交換器（50）に流れて上述した動作を行うことになる。
【００６７】また、上記低温側冷媒回路（20）が冷却運転を休止した場合、つまり、ショーケースの庫内温度が所定温度になると、低温側冷媒回路（20）の圧縮機（21）の運転を停止する。その際、図示しないが、第２熱源ユニット（3B）の四路切換弁（32）を図５の破線側に切り換えると共に、配管ユニット（60）における第２開閉弁（S2）〜第５開閉弁（S5）が閉鎖される。
【００６８】この状態において、第２熱源ユニット（3B）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒は、四路切換弁（32）からメインガス配管（37）を流れて配管ユニット（60）の第２メインガス通路（64）及び高圧ガス通路（66）を経て配管手段（70）の高圧ガス管（72）を流れる。その後、上記冷媒は、分岐ユニット（80）を介して室内ユニット（40）に流れ、室内熱交換器（42）で凝縮する。続いて、凝縮した液冷媒は、液管（71）を流れ、配管ユニット（60）の液通路（61）を経て第２熱源ユニット（3B）の液管（71）を流れ、熱源側熱交換器（33）で蒸発して圧縮機構（31）に戻る。高温側冷媒は上述した動作を繰り返し、室内を暖房する。
【００６９】−暖房主体運転モードにおける第２熱源ユニット（3B）の停止時−上述した暖房主体運転モードにおいて、第２熱源ユニット（3B）が故障した場合、図６に示す運転が行われる。この場合、第１熱源ユニット（3A）が第２熱源ユニット（3B）に代わって運転動作を行うことになり、この第１熱源ユニット（3A）の運転動作は上記運転モードと同じである。
【００７０】−暖房主体運転モードにおける低温側冷媒回路（20）の停止時−上述した暖房主体運転モードにおいて、低温側冷媒回路（20）の圧縮機（21）が故障した場合、図７に示す運転が行われる。この場合、低温側冷媒回路（20）の動作以外は、図５に示す冷媒動作と同様である。
【００７１】この場合、冷房主体運転モードと同様に、低温側冷媒回路（20）の運転は停止するが、高温側冷媒回路（1A）の冷媒を循環させながら冷媒熱交換器（50）の送風機を作動させる。この結果、高温側冷媒回路（1A）の冷媒と空気とが熱交換して該空気を冷却し、冷風を庫内に送ることができる。
【００７２】〈実施形態１の効果〉以上のように、本実施形態によれば、２台の熱源ユニット（3A，3B）を設けるようにしたために、１の熱源ユニット（3B）が故障等により停止しても、他の熱源ユニット（3A）によって冷媒熱交換器（50）に冷媒を供給することができるので、低温側冷媒回路（20）が冷却運転を継続させることができる。この結果、ショーケース等を確実に所定温度に保持することができ、食品の鮮度等を確実に維持させることができる。したがって、ショーケースなどに陳列された食品等を別のショーケースなどに移さなくても、品質を応急的に維持できる一方、このように食品等を別のショーケースに移さなくてよいので、別のショーケースの負荷の増大を防止することができる。
【００７３】また、上記室内ユニット（40）の暖房運転時などにおいては、該室内ユニット（40）で得た冷熱を冷媒熱交換器（50）に搬送して回収することができるので、熱効率の向上を図ることができる。
【００７４】また、上記冷媒熱交換器（50）から冷凍設備の庫内に冷風を供給するようにすると、低温側冷媒回路（20）の故障時等において、冷媒熱交換器（50）を利用して単元冷凍サイクルの冷凍運転を行うことができるので、ショーケースなどの庫内の温度は幾分上昇するものの、食品等の品質が急速に低下するのは防止できる。
【００７５】
【発明の実施の形態２】次に、本発明の実施形態２を図面に基づいて詳細に説明する。
【００７６】本実施形態は、上記実施形態１が配管ユニット（60）を設けたのに代えて、高圧ガス管（72）が直接に各熱源ユニット（3A，3B）における圧縮機構（31）の吐出側に接続され、低圧ガス管（73）が直接に各熱源ユニット（3A，3B）における圧縮機構（31）の吸込み側に接続されたものである。
【００７７】つまり、図８に示すように、実施形態１におけるメインガス配管（37）が低圧ガス配管（37）に構成される一方、実施形態１のサブガス配管（38）に代えて高圧ガス配管（39）が設けられている。第１熱源ユニット（3A）及び第２熱源ユニット（3B）の低圧ガス配管（37）は一方向弁（CV）を備えると共に、配管手段（70）の低圧ガス管（73）に接続されている。
【００７８】上記高圧ガス配管（39）は、一方向弁（CV）を備える一方、一端が、圧縮機構（31）と四路切換弁（32）との間に接続され、他端が配管手段（70）の高圧ガス管（72）に接続されている。
【００７９】尚、四路切換弁（32）の１つのポートは、キャピラリチューブ（CP）と一方向弁（CV）を介して該四路切換弁（32）と熱源側熱交換器（33）との間に接続されている。
【００８０】〈運転動作〉次に、上述した冷凍装置（10）の運転動作について説明する。
【００８１】−冷房主体運転モード−この冷房運転モードは、冷媒が図９に示すように循環し、基本的動作は、実施形態１の図２の冷媒循環と同様である。尚、この図９においては、２台の室内ユニット（40）が何れも冷房運転を行っている状態を示し、この状態では、両熱源ユニット（3A，3B）の四路切換弁（32）は実線側に切り換わっている。
【００８２】先ず、各熱源ユニット（3A，3B）において、圧縮機構（31）より吐出した冷媒は、四路切換弁（32）から熱源側熱交換器（33）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、液配管（36）から合流して配管手段（70）の液管（71）に流れる。
【００８３】上記液冷媒の一部は、室内ユニット（40）に流れ、室内膨張弁（41）で減圧した後、室内熱交換器（42）で蒸発し、この蒸発したガス冷媒が低圧ガス管（73）に流れる。上記液冷媒の残りは、冷媒熱交換器（50）に流れ、高温側膨張弁（53）で減圧した後、冷媒熱交換器（50）の蒸発部（51）で蒸発し、低圧ガス管（73）に流れる。
【００８４】上記室内ユニット（40）及び冷媒熱交換器（50）からのガス冷媒は低圧ガス管（73）で合流し、上記各熱源ユニット（3A，3B）の低圧ガス配管（37）を流れて各圧縮機構（31）に戻る。高温側冷媒は上述した動作を繰り返し、室内を冷房する。
【００８５】また、上記低温側冷媒回路（20）において、圧縮機（21）より吐出した冷媒は、冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、低温側膨張弁（22）で減圧した後、蒸発器（23）で蒸発し、この蒸発したガス冷媒が圧縮機（21）に戻る。低温側冷媒はこの動作を繰り返し、各ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【００８６】この運転モードにおいて、２台の室内ユニット（40）の何れか一方又は双方が暖房運転してもよい。この場合、圧縮機構（31）からの高圧ガスの一部が、高圧ガス配管（39）から高圧ガス管（72）を流れる。そして、分岐ユニット（80）における高圧側の第６開閉弁（S6）が開いているので、ガス冷媒が室内ユニット（40）の室内熱交換器（42）で凝縮し、液冷媒が室内膨張弁（41）を介して液管（71）に合流し、上述したように冷媒熱交換器（50）等に流れることになる。
【００８７】この場合、上記熱源ユニット（3A，3B）における熱源側熱交換器（33）の凝縮能力が低減される一方、室内ユニット（40）における室内熱交換器（42）で冷媒が凝縮して得た冷熱を冷媒熱交換器（50）で回収することができる。
【００８８】−冷房主体運転モードにおける第２熱源ユニット（3B）の停止時−上述した冷房主体運転モードにおいて、高温側冷媒回路（1A）の一方の熱源ユニット（3A，3B）が故障した場合、例えば、第２熱源ユニット（3B）が故障した場合、図１０に示す運転が行われる。この場合、蒸発熱量の関係から室内ユニット（40）の運転を停止し、低温側冷媒回路（20）が冷却運転を行う。
【００８９】この場合、上述した冷房主体運転とほぼ同様な動作が行われる。つまり、第１熱源ユニット（3A）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒が、熱源側熱交換器（33）で凝縮し、凝縮した液冷媒が配管手段（70）の液管（71）に流れる。その後、上記液冷媒が、冷媒熱交換器（50）に流れ、高温側膨張弁（53）で減圧した後、冷媒熱交換器（50）の蒸発部（51）で蒸発する。蒸発したガス冷媒が、低圧ガス管（73）から第１熱源ユニット（3A）の低圧ガス配管（37）を流れて圧縮機構（31）に戻る。
【００９０】一方、低温側冷媒回路（20）の圧縮機（21）より吐出した冷媒は、冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）で凝縮し、凝縮した液冷媒が、低温側膨張弁（22）で減圧した後、蒸発器（23）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が圧縮機（21）に戻る。低温側冷媒はこの動作を繰り返し、各ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【００９１】この運転モードにおいて、上述した運転モードと同様に、２台の室内ユニット（40）の何れか一方又は双方が暖房運転してもよい。
【００９２】−冷房主体運転モードにおける低温側冷媒回路（20）の停止時−上述した冷房主体運転モードにおいて、低温側冷媒回路（20）の圧縮機（21）が故障した場合、図１１に示す運転が行われる。この場合、低温側冷媒回路（20）の動作以外は、図９に示す冷媒動作と同様である。
【００９３】このとき、低温側冷媒回路（20）の運転は停止するが、高温側冷媒回路（1A）の冷媒を循環させながら冷媒熱交換器（50）の送風機を作動させる。この結果、高温側冷媒回路（1A）の冷媒と空気とが熱交換して該空気を冷却し、冷風を庫内に送ることができる。この場合、高温側冷媒回路（1A）のみの動作となるので、ショーケース内の温度は幾分上昇するが、食品等の鮮度が低下するのを応急的に抑えることができる。
【００９４】この運転モードにおいて、上述した運転モードと同様に、２台の室内ユニット（40）の何れか一方又は双方が暖房運転してもよい。
【００９５】また、図１１では、４台の低温側冷媒回路（20）が全て停止したが、１台等の低温側冷媒回路（20）が停止した場圧も同様であり、正常な低温側冷媒回路（20）は冷却運転を行う。
【００９６】−暖房主体運転モード−この冷房運転モードは、冷媒が図１２に示すように循環し、基本的動作は、実施形態１の図５の冷媒循環と同様である。尚、この図１２においては、２台の室内ユニット（40）が何れも暖房運転を行っている状態を示している。また、この状態においては、実施形態１の図５と同様に、第２熱源ユニット（3B）のみが駆動する。
【００９７】先ず、第２熱源ユニット（3B）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒が、四路切換弁（32）から高圧ガス配管（39）を流れ、配管手段（70）の高圧ガス管（72）を流れる。その後、上記冷媒が、分岐ユニット（80）の第６開閉弁（S6）を介して室内ユニット（40）に流れ、室内熱交換器（42）で凝縮し、凝縮した液冷媒が室内膨張弁（41）を経て液管（71）に流れる。
【００９８】続いて、上記液冷媒が、冷媒熱交換器（50）に流れ、高温側膨張弁（53）で減圧した後、冷媒熱交換器（50）の蒸発部（51）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が低圧ガス管（73）に流れる。上記ガス冷媒は、第２熱源ユニット（3B）の低圧ガス配管（37）を流れて圧縮機構（31）に戻る。高温側冷媒は上述した動作を繰り返し、室内を暖房する。
【００９９】一方、上記低温側冷媒回路（20）において、圧縮機（21）より吐出した冷媒が、冷媒熱交換器（50）の凝縮部（52）に流れて凝縮する。この凝縮した液冷媒が、低温側膨張弁（22）で減圧した後、蒸発器（23）で蒸発し、この蒸発したガス冷媒が圧縮機（21）に戻る。低温側冷媒はこの動作を繰り返し、各ショーケースの食品等を所定温度に維持する。
【０１００】また、上記第２熱源ユニット（3B）の他、第１熱源ユニット（3A）を第２熱源ユニット（3B）と同様に駆動してもよく、また、第２熱源ユニット（3B）に代えてだち熱源ユニット（3A，3B）を駆動してもよい。
【０１０１】また、上記室内ユニット（40）が暖房運転を休止すると、第２熱源ユニット（3B）の圧縮機構（31）から吐出した冷媒が熱源側熱交換器（33）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒が、液通路（61）を経て配管手段（70）の液管（71）に流れる。その後、該液冷媒が、冷媒熱交換器（50）に流れて上述した動作を行うことになる。
【０１０２】また、上記低温側冷媒回路（20）が冷却運転を休止すると、第２熱源ユニット（3B）の四路切換弁（32）を図１２の破線側に切り換える。
【０１０３】この状態において、第２熱源ユニット（3B）の圧縮機構（31）より吐出した冷媒は、高圧ガス配管（39）を流れて配管手段（70）の高圧ガス管（72）を流れる。その後、上記冷媒は、分岐ユニット（80）を介して室内ユニット（40）に流れ、室内熱交換器（42）で凝縮する。続いて、凝縮した液冷媒は、液管（71）を流れ、第２熱源ユニット（3B）の液管（71）を流れ、熱源側熱交換器（33）で蒸発して圧縮機構（31）に戻る。高温側冷媒は上述した動作を繰り返し、室内を暖房する。
【０１０４】−暖房主体運転モードにおける第２熱源ユニット（3B）の停止時−上述した暖房主体運転モードにおいて、第２熱源ユニット（3B）が故障した場合、図１３に示す運転が行われる。この場合、第１熱源ユニット（3A）が第２熱源ユニット（3B）に代わって運転動作を行うことになり、この第１熱源ユニット（3A）の運転動作は上記運転モードと同じである。
【０１０５】−暖房主体運転モードにおける低温側冷媒回路（20）の停止時−上述した暖房主体運転モードにおいて、低温側冷媒回路（20）の圧縮機（21）が故障した場合、図１４に示す運転が行われる。この場合、低温側冷媒回路（20）の動作以外は、図１２に示す冷媒動作と同様である。
【０１０６】この場合、冷房主体運転モードと同様に、低温側冷媒回路（20）の運転は停止するが、高温側冷媒回路（1A）の冷媒を循環させながら冷媒熱交換器（50）の送風機を作動させる。この結果、高温側冷媒回路（1A）の冷媒と空気とが熱交換して該空気を冷却し、冷風を庫内に送ることができる。
【０１０７】したがって、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、１の熱源ユニット（3A，3B）が故障等しても低温側冷媒回路（20）の運転を継続させることができると共に、熱回収を行うことができる。
【０１０８】
【発明の他の実施の形態】上記各実施形態においては、２台の熱源ユニット（3A，3B）を設けたが、本発明は、３台以上の熱源ユニット（3A，3B，…）を設けてもよく、また、室内ユニット（40）の台数も２台に限られないことは勿論である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２８５３
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２５日（１９９８．１２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７９３１
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 弘 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３３３１（Ｐ２０００−１９３３３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７００８４ |
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