(57)【要約】【課題】  室外機を一台のみとすることができる高効率の空調・冷蔵・冷凍設備を提供することを目的とする。【解決手段】  空調・冷蔵・冷凍設備１の空気調和装置２、冷蔵装置３、及び冷凍装置４のそれぞれの冷媒回路１２，２２，３２に設けられる空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５を、一台の室外機４２内に設ける。各冷媒回路１２，２２，３２内の、各室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する一台の過冷却装置４１を設ける。室外機４２に、外気を取り込んで空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５に接触させる送風装置５１を設ける。冷蔵用室外熱交換器２５と冷凍用室外熱交換器３５とを、空調用室外熱交換器１５に対して、送風装置５１が発生させる気流の上流側に近接配置する。【選択図】      図２
2005221194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える空調・冷蔵・冷凍設備であって、
前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置と、
前記各冷媒回路の前記室外熱交換器が収納される一台の室外機と、
該室外機内に外気を取り込んで前記各室外熱交換器に接触させる送風装置とを有しており、
前記室外機内では、前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が、前記空気調和装置の室外熱交換器に対して、前記送風装置が発生させる気流の上流側に近接配置されていることを特徴とする空調・冷蔵・冷凍設備。
【請求項２】
前記空気調和装置の室外熱交換器の下方に、前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が近接配置されていることを特徴とする請求項１記載の空調・冷蔵・冷凍設備。
【請求項３】
前記空気調和装置の室外熱交換器は、一部が前記気流の上流側に露出されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空調・冷蔵・冷凍設備。
【請求項４】
前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の各室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方は、複数の熱交換器ユニットに分割されており、
これら熱交換器ユニットのうちの少なくとも一部が、前記空気調和装置の室外熱交換器に対して前記気流の上流側に近接配置されているとともに、前記気流に交差する方向に離間して配置されており、これら熱交換器ユニット間には、前記空気調和装置の室外熱交換器の一部が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の空調・冷蔵・冷凍設備。
【請求項５】
前記冷蔵装置及び前記冷凍装置の各室外熱交換器は、複数の熱交換器ユニットに分割されており、
前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の室外熱交換器とは、それぞれの前記熱交換器ユニットのうちの少なくとも一部が、前記空気調和装置の室外熱交換器に対して前記気流の上流側に近接配置されているとともに、前記冷蔵装置の熱交換器ユニットと前記冷凍装置の熱交換器ユニットとは、前記気流に交差する方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空調・冷蔵・冷凍設備。
【請求項６】
前記空気調和装置の室外熱交換器は、一部が前記冷蔵装置の熱交換器ユニットと前記冷凍装置の熱交換器ユニットとの間に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の空調・冷蔵・冷凍設備。
【請求項７】
室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える空調・冷蔵・冷凍設備であって、
前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置と、
前記各冷媒回路の前記室外熱交換器が収納される一台の室外機を有しており、
前記室外機内では、前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が、前記空気調和装置の室外熱交換器の下方に近接配置されていることを特徴とする空調・冷蔵・冷凍設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調・冷蔵・冷凍設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、大型店舗やコンビニエンスストア等には、店舗内の暖房または冷房を行う空気調和装置に加えて、飲料水や食品等を冷蔵状態で保存または陳列する冷蔵装置、及び氷やアイスクリーム、冷凍食品等を冷凍状態で保存または陳列する冷凍装置が備えられている。
このように空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える店舗には、例えば後記の特許文献１に記載の複合型空気調和システムが用いられる。
この複合型空気調和システムは、空調機側室内ユニットと冷凍機側室内ユニットとを同一の室外ユニット（室外機）に接続して同一の冷媒回路で運転する構成とされている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６２９号公報（段落［００１０］，及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、冷蔵装置及び冷凍装置は冷凍サイクルのみ使用するのに対して、空気調和装置は、冷凍サイクルを使用する冷房運転だけではなく、暖房サイクルを使用する暖房運転も行う必要がある。
引用文献１に記載の複合型空気調和システムでは、その構成上、空気調和装置の冷房サイクルしか形成することができないので、暖房サイクルを形成するためには、暖房サイクルのために別個に冷媒回路と室外ユニットを設ける必要があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、室外機を一台のみとすることができる高効率の空調・冷蔵・冷凍設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の空調・冷蔵・冷凍設備は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える空調・冷蔵・冷凍設備であって、前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置と、前記各冷媒回路の前記室外熱交換器が収納される一台の室外機と、該室外機内に外気を取り込んで前記各室外熱交換器に接触させる送風装置とを有しており、前記室外機内では、前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が、前記空気調和装置の室外熱交換器に対して、前記送風装置が発生させる気流の上流側に近接配置されていることを特徴とする。
【０００７】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、各冷媒回路が構成する冷凍サイクル内で循環される冷媒は、それぞれ各室外熱交換器によって凝縮されて液化した後に、過冷却装置によってさらに冷却されて、過冷却状態となる。
すると、これら冷凍サイクルを構成する室内熱交換器の入口側と出口側とでは、この過冷却分だけ冷媒のエンタルピ差（エンタルピの変化量）が増加する。
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置を設けていない場合に比べて、室内熱交換器における冷媒の吸熱量が増加するので、冷媒の循環流量を減らすことができ、従来よりも冷凍サイクルのＣＯＰ（Coefficient of Performance）が高い。
【０００８】
ここで、冷蔵装置及び冷凍装置は、室内熱交換器（蒸発器）の周辺雰囲気の温度が低いため、蒸発温度が低くなり、低圧が低く圧力差が大きいため、空気調和装置に比べて効率が悪い。このため、設備全体のＣＯＰは、冷蔵装置及び冷凍装置の効率に左右される。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、上記のように高効率の過冷却装置により冷媒の過冷却が行われていて、特に冷蔵装置及び冷凍装置の効率向上が図られているので、設備全体としてのＣＯＰが高い。
【０００９】
そして、この空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置として、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置とは独立した熱源を利用する高効率の過冷却装置を用いることで、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の性能に応じて適切な過冷却を行って、設備全体のＣＯＰをさらに向上させることができる。このような過冷却装置としては、例えば、空気調和装置に用いられる冷媒回路がある。
【００１０】
また、この空調・冷蔵・冷凍設備では、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの室外熱交換器が、一台の室外機内に設置されており、これら室外熱交換器内を流通する冷媒と、送風装置によって室外機内に取り込まれた外気との間で、熱交換が行われるようになっている。
すなわち、この空調・冷蔵・冷凍設備では、各室外熱交換器で、送風装置等、室外機の設備を共有しているので、装置コストが低く、また室外機の設置スペースも小さい。
【００１１】
ここで、冷蔵装置用室外熱交換器及び冷凍装置用室外熱交換器（以下それぞれ「冷蔵用室外熱交換器」、「冷凍用室外熱交換器」という）は、それぞれ冷蔵装置、冷凍装置において凝縮器として用いられるので、外気温よりも高温の冷媒が供給される。このため、冷蔵用室外熱交換器や冷凍用室外熱交換器に接触した外気は、熱交換前よりも高温となる。
【００１２】
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が、空気調和装置用室外熱交換器（以下「空調用室外熱交換器」という）に対して送風装置が発生させる気流の上流側に近接配置されている。
このため、空調用室外熱交換器には、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方を通過して高温となった外気が送り込まれて、この高温の外気と空調用室外熱交換器内を流通する冷媒との間で熱交換が行われる。
また、空調用室外熱交換器には、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうち、空調用室外熱交換器の上流側に近接配置される室外熱交換器から放射伝熱によって熱が伝達される。
【００１３】
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方の排熱を利用して、空調用室外熱交換器内の冷媒の加熱が行われて、冷媒の蒸発が促進される。
これにより、この空調・冷蔵・冷凍設備では、空調用室外熱交換器の蒸発器としての性能が高められるので、空気調和装置の暖房運転時（すなわち空調用室外熱交換器を蒸発器として使用する場合）の効率が高い。
【００１４】
さらに、この空調・冷蔵・冷凍設備は、上記のように過冷却装置が設けられていて高効率化されているので、従来よりも冷媒回路中の冷媒の循環流量を低減することができる。
【００１５】
ここで、空調用室外熱交換器は、空気調和装置の暖房運転時には、蒸発器として使用されるので、外気温よりも低温の冷媒が供給される。このため、空調用室外熱交換器によって外気に含まれる水分が冷却されて凝縮してドレンとなり、このドレンがさらに冷却されることによって霜が発生する。このように空調用室外熱交換器に霜の付着が生じると、空調用室外熱交換器による冷媒と外気との間で熱交換が妨げられて空気調和装置の性能が低下する。また、通常、空調用室外熱交換器にはドレンを受けて空調用室外熱交換器外に適切に排出するためのドレンパンが設けられているが、冬季等、外気温が低下した場合には、このドレンパン内のドレンが凍り付いて十分に機能しなくなる可能性がある。
【００１６】
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、上記のように、空調用室外熱交換器（ドレンパンも含む）が、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方の排熱によって加熱される。すなわち、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方がドレンヒータとして用いられるので、空気調和装置の暖房運転時に空調用室外熱交換器に霜の付着が生じにくい。
【００１７】
ここで、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の冷媒回路はそれぞれ独立しているので、いずれかの冷媒回路にトラブルが生じても、他の冷媒回路に悪影響を与えにくい。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備は、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の冷媒回路に過冷却装置を設け、これら各装置の室外熱交換器の配置を変更するだけで済むので、既設の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置をほぼそのまま利用して、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備を構築することができる。
【００１８】
この空調・冷蔵・冷凍設備において、前記空気調和装置の室外熱交換器の下方に、前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が近接配置されていてもよい。
【００１９】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が、空調用室外熱交換器の下方に近接配置されている。
このため、空調用室外熱交換器には、その下方に配置される冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方によって加熱されて熱対流によって上昇した外気が送り込まれる。
また、空調用室外熱交換器には、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうち、空調用室外熱交換器の下方に近接配置される室外熱交換器から放射伝熱によって熱が伝達される。
【００２０】
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方がドレンヒータとして用いられるので、空気調和装置の暖房運転時に空調用室外熱交換器に霜の付着が生じにくい。
特に、この構成では、空調用室外熱交換器において液冷媒が滞留するために霜の発生しやすい下部が加熱されるので、霜を効果的に解消することができる。
【００２１】
なお、冷蔵用室外熱交換器、冷凍用室外熱交換器のそれぞれの排熱量は、それぞれの容量によって異なる。ドレンヒータとしては、それほど大きな排熱量は要求されないので、例えば、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうち、排熱量の小さい方を、空調用室内熱交換器の下方に近接配置してドレンヒータとして利用し、排熱量の大きい方を、空調用室外熱交換器の上流側に近接配置して空調用室外熱交換器の前段での外気加熱用熱源として用いることが好ましい。
【００２２】
この空調・冷蔵・冷凍設備において、前記空気調和装置の室外熱交換器は、一部が前記気流の上流側に露出されていてもよい。
【００２３】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、空調用室外熱交換器の一部が、前記気流の上流側に露出されているので、この露出部分では、冷蔵用室外熱交換器や冷凍用室外熱交換器によって加熱されていない外気と直接熱交換が行われる。
このため、空気調和装置の冷房運転時（すなわち室外熱交換器を凝縮器として使用する場合）に、露出部分を設けていない場合に比べて、冷媒の凝縮をより効果的に行うことができるので、冷房運転時の効率が高い。
【００２４】
この空調・冷蔵・冷凍設備において、前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の各室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方は、複数の熱交換器ユニットに分割されており、これら熱交換器ユニットのうちの少なくとも一部が、前記空気調和装置の室外熱交換器に対して前記気流の上流側に近接配置されているとともに、前記気流に交差する方向に離間して配置されており、これら熱交換器ユニット間には、前記空気調和装置の室外熱交換器の一部が配置されていてもよい。
【００２５】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方を構成する熱交換器ユニットのうちの少なくとも一部が、空調用室外熱交換器の前記気流の上流側で、室外機内の気流に交差する方向に離間して配置されている。そして、これら熱交換器ユニットの間には、空気調和装置の室外熱交換器の一部が配置されている。
【００２６】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、空気調和装置の室外熱交換器の一部を、冷蔵用室外熱交換器や冷凍用室外熱交換器によって加熱されていない外気に確実に接触させて熱交換を行うことができるので、冷媒の凝縮をより効果的に行うことができ、冷房運転時の効率が高い。
【００２７】
また、この空調・冷蔵・冷凍設備の前記冷蔵装置及び前記冷凍装置の各室外熱交換器は、複数の熱交換器ユニットに分割されており、前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷房装置の室外熱交換器とは、それぞれの前記熱交換器ユニットの少なくとも一部が、前記空気調和装置の室外熱交換器に対して前記気流の上流側に近接配置されているとともに、前記冷蔵装置の熱交換器ユニットと前記冷凍装置の熱交換器ユニットとは、前記気流に交差する方向に交互に配置されていてもよい。
【００２８】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、冷蔵用室外熱交換器の熱交換器ユニットのうちの少なくとも一部と、冷凍用室外熱交換器の熱交換器ユニットの少なくとも一部とが、空調用室外熱交換器の前記気流の上流側で、室外機内の気流に交差する方向に交互に配置されている。すなわち、空調用室外熱交換器は、前記気流に交差する方向に、冷蔵用室外熱交換器の熱交換器ユニットに対向する領域と、冷凍用室外熱交換器の熱交換器ユニットに対向する領域とが交互に位置している。
【００２９】
これにより、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちのいずれか一方が停止して、この室外熱交換器の排熱を利用できなくなっても、他方の室外熱交換器の熱交換器ユニットによって、空調用室外熱交換器の各部に排熱が供給されるので、空気調和装置の性能に影響が生じにくい。
ここで、冷蔵装置及び冷凍装置の各熱交換器ユニットは、それぞれの冷媒回路に対して直列に接続されていてもよく、また並列に接続されていてもよい。
【００３０】
この空調・冷蔵・冷凍設備の前記空気調和装置の室外熱交換器は、一部が前記冷蔵装置の熱交換器ユニットと前記冷凍装置の熱交換器ユニットとの間に配置されていてもよい。
【００３１】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、空気調和装置の室外熱交換器の一部を、冷蔵用室外熱交換器や冷凍用室外熱交換器によって加熱されていない外気に確実に接触させて熱交換を行うことができるので、冷媒の凝縮をより効果的に行うことができ、冷房運転時の効率が高い。
【００３２】
また、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える空調・冷蔵・冷凍設備であって、前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置と、前記各冷媒回路の前記室外熱交換器が収納される一台の室外機を有しており、前記室外機内では、前記冷蔵装置の室外熱交換器と前記冷凍装置の室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が、前記空気調和装置の室外熱交換器の下方に近接配置されていることを特徴とする。
【００３３】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置が設けられていて、室内熱交換器における冷媒の吸熱量が増加するので、従来よりも冷凍サイクルのＣＯＰが高い。
また、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、上記のように冷媒の過冷却が行われることによって冷蔵装置及び冷凍装置の効率向上が図られているので、設備全体としてのＣＯＰが高い。
【００３４】
この空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置として、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置とは独立した熱源を利用する高効率の過冷却装置を用いることで、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の性能に応じた適切な過冷却を行って、効率をより向上させることができる。このような過冷却装置としては、例えば、空気調和装置を構成する冷媒回路がある。
【００３５】
また、この空調・冷蔵・冷凍設備では、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの室外熱交換器が、一台の室外機内に設置されており、これら室外熱交換器内を流通する冷媒と、送風装置等によって室外機内に取り込まれた外気との間で、熱交換が行われるようになっている。
すなわち、この空調・冷蔵・冷凍設備では、各室外熱交換器で、送風装置等、室外機の設備を共有しているので、装置コストが低く、また室外機の設置スペースも小さい。
【００３６】
ここで、空調用室外熱交換器は、空気調和装置の暖房運転時には、蒸発器として使用されるので、外気温よりも低温の冷媒が供給される。このため、空調用室外熱交換器によって外気に含まれる水分が冷却されて凝縮してドレンとなり、このドレンがさらに冷却されることによって霜が発生する。このように空調用室外熱交換器に霜の付着が生じると、空調用室外熱交換器による冷媒と外気との間で熱交換が妨げられて空気調和装置の性能が低下する。空調用室外熱交換器において、下部には液体の状態の冷媒が滞留しているので、ドレンや霜は特に下部で発生しやすい。
また、通常、空調用室外熱交換器にはドレンを受けて空調用室外熱交換器外に適切に排出するためのドレンパンが設けられているが、冬季等、外気温が低下した場合には、このドレンパン内のドレンが凍り付いて十分に機能しなくなる可能性がある。
【００３７】
一方、冷蔵用室外熱交換器及び冷凍用室外熱交換器は、それぞれ冷蔵装置、冷凍装置において凝縮器として用いられるので、外気温よりも高温の冷媒が供給される。このため、冷蔵用室外熱交換器や冷凍用室外熱交換器に接触した外気は、熱交換前よりも高温となる。
【００３８】
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方が、空調用室外熱交換器の下方に近接配置されている。
このため、空調用室外熱交換器には、その下方に配置される冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方によって加熱されて上昇した外気が送り込まれる。
また、空調用室外熱交換器には、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうち、空調用室外熱交換器の下方に近接配置される室外熱交換器から放射伝熱によって熱が伝達される。
【００３９】
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方がドレンヒータとして用いられるので、空気調和装置の暖房運転時に空調用室外熱交換器に霜の付着が生じにくい。
特に、この構成では、空調用室外熱交換器において液冷媒が滞留するために霜の発生しやすい下部が加熱されるので、霜を効果的に解消することができる。
【００４０】
なお、冷蔵用室外熱交換器、冷凍用室外熱交換器のそれぞれの排熱量は、それぞれの容量によって異なる。ドレンヒータとしては、それほど大きな排熱量は要求されないので、例えば、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうち、排熱量の小さい方を、空調用室内熱交換器の下方に近接配置してドレンヒータとして利用し、排熱量の大きい方を、空調用室外熱交換器の上流側に近接配置して空調用室外熱交換器の前段での外気加熱用熱源として用いることが好ましい。
【００４１】
ここで、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の冷媒回路はそれぞれ独立しているので、いずれかの冷媒回路にトラブルが生じても、他の冷媒回路に悪影響を与えにくい。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備は、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の冷媒回路に過冷却装置を設け、これら各装置の室外熱交換器の配置を変更するだけで済むので、既設の空調・冷蔵・冷凍設備の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置をほぼそのまま利用して、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備を構築することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備によれば、空調装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の各冷媒回路が構成する冷凍サイクル内で循環される冷媒が、高効率の過冷却装置によって過冷却されるので、冷凍サイクルのＣＯＰが高い。
そして、この空調・冷蔵・冷凍設備では、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの室外熱交換器が、一台の室外機内に設置されており、各室外熱交換器で、送風装置等、室外機の設備を共有しているので、装置コストが低く、また室外機の設置スペースも小さい。
【００４３】
さらに、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方の排熱を利用して、空調用室外熱交換器内の冷媒の加熱が行われて、空調用室外熱交換器の蒸発器としての性能が高められるので、空気調和装置の暖房運転時の効率が高い。
また、空気調和装置の暖房運転時、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方の排熱を利用して、空調用室外熱交換器内の冷媒の加熱が行われて、空気調和装置の蒸発温度が上昇するので、空調用室外熱交換器がフロストしにくくなる。
また、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方の排熱を利用して、空調用室外熱交換器内の冷媒の加熱が行われるので、空調用室外熱交換器がフロストしてデフロスト運転になった場合、前記排熱により迅速にデフロストが行われる。
また、冷蔵用室外熱交換器と冷凍用室外熱交換器とのうちの少なくともいずれか一方がドレンヒータとして用いられるので、空気調和装置の暖房運転時に空調用室外熱交換器に霜の付着が生じにくく、冬季におけるメンテナンスの手間を大幅に省くことができる。
【００４４】
そして、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の冷媒回路はそれぞれ独立しているので、いずれかの冷媒回路にトラブルが生じても、他の冷媒回路に悪影響を与えにくい。
また、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の冷媒回路に過冷却装置を設け、これら各装置の室外熱交換器の配置を変更するだけで済むので、既設の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置をほぼそのまま利用して、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備を容易かつ低コストで構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１から図４を用いて説明する。
本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備１は、図１に示すように、大型店舗やコンビニエンスストア等の店舗に適用されるものであって、店舗内の暖房または冷房を行う空気調和装置２と、飲料水や食品等を冷蔵状態で保存または陳列する冷蔵装置３、及び氷やアイスクリーム、冷凍食品等を冷凍状態で保存または陳列する冷凍装置４を備えている。
これら空気調和装置２、冷蔵装置３、及び冷凍装置４は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられている。
【００４６】
空気調和装置２は、店舗内に設けられる室内空調ユニット１１を有している。この室内空調ユニット１１には、図２に示す冷媒回路１２が接続されている。
冷媒回路１２は、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
冷媒回路１２は、冷媒が循環される冷媒流路上に、室内空調ユニット１１内に設けられて冷媒と店舗内雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器１３と、冷媒を加圧する圧縮機１４と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う空調用室外熱交換器１５と、冷媒を膨張させて減圧する電子膨張弁（絞り抵抗器）１６とが、この順番で設けられた構成とされている。
【００４７】
また、この冷媒回路１２では、圧縮機１４は、四方弁１７を介して、室内熱交換器１３及び空調用室外熱交換器１５と接続されている。
四方弁１７は、冷媒流路における圧縮機１４からの冷媒吐出方向及び冷媒流路における圧縮機１４への冷媒供給方向を制御して、冷媒流路内での冷媒の流れを制御して、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
電子膨張弁１６としては、冷房用膨張弁１６ａと暖房用膨張弁１６ｂとが設けられており、空気調和装置２は、運転モードに応じてこれら電子膨張弁１６を使い分ける構成とされている。
【００４８】
冷蔵装置３は、図１に示すように、店舗内に設けられて冷蔵対象物を収納・陳列する冷蔵ショーケース２１を有している。この冷蔵ショーケース２１には、図２に示す冷媒回路２２が接続されている。
冷媒回路２２は、冷蔵ショーケース２１内の雰囲気を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
この冷媒回路２２は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷蔵ショーケース２１内に設けられて冷媒と冷蔵ショーケース２１内の雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器２３と、冷媒を加圧する圧縮機２４と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う冷蔵用室外熱交換器２５と、冷媒を膨張させて冷却する膨張弁（絞り抵抗器）２６とがこの順番で設けられた構成とされている。
【００４９】
冷凍装置４は、図１に示すように、店舗内に設けられて冷凍対象物を収納・陳列する冷凍ショーケース３１を有している。この冷凍ショーケース３１には、図２に示す冷媒回路３２が接続されている。
冷媒回路３２は、冷凍ショーケース３１内の雰囲気を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
この冷媒回路３２は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷凍ショーケース３１内に設けられて冷媒と冷蔵ショーケース３１内の雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器３３と、冷媒を加圧する圧縮機３４と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う冷凍用室外熱交換器３５と、冷媒を膨張させて冷却する膨張弁（絞り抵抗器）３６とがこの順番で設けられた構成とされている。
【００５０】
図１及び図２に示すように、この空調・冷蔵・冷凍設備１には、上記各冷媒回路１２，２２，３２内の空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する一台の過冷却装置４１が設けられている。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備１には、上記各冷媒回路１２，２２，３２の空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５が収納される一台の室外機４２が設けられている。
【００５１】
過冷却装置４１は、図１に示すように室外機４２とは独立して店舗外に設けられるものであって、図２に示すように、上記各冷媒回路１２，２２，３２とは独立した冷媒回路４６を有している。
この冷媒回路４６は、上記冷媒回路１２，２２，３２内を流通する冷媒を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
冷媒回路４６は、冷媒が循環される冷媒流路上に、圧縮機４７と、室外熱交換器（凝縮器）４８と、電子膨張弁（絞り抵抗器）４９と、上記冷媒回路１２，２２，３２内を流通する冷媒と熱交換を行う過冷却用熱交換器（蒸発器）５０とがこの順番で設けられた構成とされている。すなわち、本実施の形態では、過冷却装置４１として、空気調和装置に用いられる高効率の冷媒回路を用いている。
【００５２】
図３に示すように、室外機４２は、側面に外気取入口４２ａが形成され、上面に排気口４２ｂが形成された箱状をなしており、排気口４２ｂには、室外機４２内に外気を取り込んで、空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５に接触させる送風装置５１が設けられている。
すなわち、室外機４２内には、送風装置５１を作動させることで、側面の外気取入口４２ａから上面の排気口４２ｂに向かう気流が発生するようになっている。
【００５３】
室外機４２内では、冷蔵用室外熱交換器２５と冷凍用室外熱交換器３５とが、空調用室外熱交換器１５に対して、送風装置５１が発生させる気流の上流側（すなわち側面側）に近接配置されている。
【００５４】
ここで、冷蔵用室外熱交換器２５は、複数の熱交換器ユニット２５ａに分割されている。これら熱交換器ユニット２５ａは、冷媒回路２２に対して直列に接続されていてもよく、また並列に接続されていてもよい。
これら熱交換器ユニット２５ａは、前記気流に交差する方向（すなわち上下方向）に離間させて配置されている。そして、これら熱交換器ユニット２５ａ間には、それぞれ空調用室外熱交換器１５の一部が配置されている。
【００５５】
また、この熱交換器ユニット２５ａの列の下方には、冷凍装置４の冷凍用室外熱交換器３５が設置されている。
そして、最下部の熱交換器ユニット２５ａと冷凍用室外熱交換器３５との間には、空調用室外熱交換器１５の一部が配置されている。
すなわち、冷凍用室外熱交換器３５は、空調用室外熱交換器１５の下方に近接配置されている。
【００５６】
以下、このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備の動作について説明する。
まず、空気調和装置２、冷蔵装置３及び冷凍装置４のそれぞれの動作について説明する。
空気調和装置２は、暖房運転時には、四方弁１７によって圧縮機１４の冷媒出口が冷媒流路の室内熱交換器１３側に接続され、かつ、圧縮機１４の冷媒入口を冷媒流路の空調用室外熱交換器１５側に接続される。
これにより、圧縮機１４で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、室内熱交換器１３に送り込まれ、この高温高圧の冷媒と室内雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器１３を通過することで、室内雰囲気に熱を奪われて、凝縮・液化することとなり、これによって室内雰囲気の加熱が行われる。すなわち、室内熱交換器１３は、気体冷媒を凝縮・液化する凝縮器として機能する。
【００５７】
このようにして室内熱交換器１３によって凝縮・液化された冷媒は、室内熱交換器１３の下流側に設けられる暖房用膨張弁１６ｂにて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、暖房用膨張弁１６ｂの下流に設けられる空調用室外熱交換器１５に送り込まれて、室外機４２内に取り込まれた外気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、空調用室外熱交換器１５を通過することで、室外機４２内に取り込まれた外気から熱を奪って蒸発気化し、低温低圧の気体冷媒となる。すなわち、空調用室外熱交換器１５は、液体冷媒を加熱して蒸発させる蒸発器として機能する。
この気体冷媒は、四方弁１７を通じて圧縮機１４の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機１４による加圧を受けて、室内熱交換器１３に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
【００５８】
一方、空気調和装置２は、冷房運転時には、四方弁１７によって圧縮機１４の冷媒出口が冷媒流路の空調用室外熱交換器１５側に接続され、かつ圧縮機１４の冷媒入口を冷媒流路の室内熱交換器１３側に接続される。
これにより、圧縮機１４で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、空調用室外熱交換器１５に送り込まれて、室外機４２内に取り込まれた外気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、空調用室外熱交換器１５を通過することで、室外機４２内に取り込まれた外気に熱を奪われて凝縮・液化する。すなわち、空調用室外熱交換器１５は、凝縮器として機能する。
【００５９】
この液冷媒は、空調用室外熱交換器１５の下流側に設けられる冷房用膨張弁１６ａにて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となった後、室内熱交換器１３に送り込まれて、室内雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器１３を通過することで、室内雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって室内雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器１３は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器１３を通過した気体冷媒は、四方弁１７を通じて圧縮機１４の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機１４による加圧を受けて、空調用室外熱交換器１５に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
【００６０】
冷蔵装置３では、圧縮機２４で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、冷蔵用室外熱交換器２５に送り込まれて、室外機４２内に取り込まれた外気との間で熱交換が行われる。すなわち、冷蔵用室外熱交換器２５は、凝縮器として機能する。
このようにして冷蔵用室外熱交換器２５によって凝縮・液化された液冷媒は、冷蔵用室外熱交換器２５の下流側に設けられる膨張弁２６にて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
この低温低圧の二相冷媒は、室内熱交換器２３に送り込まれて、冷蔵ショーケース２１内の雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器２３を通過することで、冷蔵ショーケース２１内の雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって冷蔵ショーケース２１内の雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器２３は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器２３を通過した気体冷媒は、圧縮機２４の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機２４による加圧を受けて、冷蔵用室外熱交換器２５に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
【００６１】
冷凍装置４では、圧縮機３４で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、冷凍用室外熱交換器３５に送り込まれ、この高温高圧の冷媒と室外雰囲気との間で熱交換が行われる。すなわち、冷凍用室外熱交換器３５は、凝縮器として機能する。
このようにして冷凍用室外熱交換器３５によって凝縮・液化された液冷媒は、冷凍用室外熱交換器３５の下流側に設けられる膨張弁３６にて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
この低温低圧の二相冷媒は、室内熱交換器３３に送り込まれて、冷凍ショーケース３１内の雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器３３を通過することで、冷凍ショーケース３１内の雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって冷凍ショーケース３１内の雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器３３は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器３３を通過した気体冷媒は、圧縮機３４の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機３４による加圧を受けて、冷凍用室外熱交換器３５に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
【００６２】
過冷却装置４１では、圧縮機４７で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、室外熱交換器４８に送り込まれ、この高温高圧の冷媒と室外雰囲気との間で熱交換が行われる。すなわち、室外熱交換器４８は、気体冷媒を凝縮・液化する凝縮器として機能するものである。
そして、このようにして室外熱交換器４８によって凝縮・液化された液冷媒は、室外熱交換機４８の下流側に設けられる電子膨張弁４９によって減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
【００６３】
この低温低圧の二相冷媒は、過冷却用熱交換器５０に送り込まれて、上記各冷媒回路１２，２２，３２内の空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５を通過した冷媒との間で熱交換が行われて、各冷媒回路１２，２２，３２内の冷媒の冷却が行われる。すなわち、過冷却用熱交換器５０は、蒸発器として機能するものである。
そして、冷媒は、過冷却用熱交換器５０を通過することで、各冷媒回路１２，２２，３２内の冷媒から熱を奪って蒸発気化し、圧縮機４７の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機４７による加圧を受けて、室外熱交換器４８に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
【００６４】
ここで、図４に、これら空気調和装置２、冷蔵装置３、及び冷凍装置４の冷凍サイクルを表すモリエル線図を示す。図４において、圧縮機による加圧前の状態をＡ点で示し、加圧後の状態をＢ点で示す。また、圧縮機によってそれぞれの室外熱交換器に送り込まれて、室外機４２内に取り込まれた外気との熱交換が行われた状態をＣ０点で示す。そして、過冷却装置４１によって過冷却された後の状態をＣ１点とし、電子膨張弁によって膨張・減圧された状態をＤ点で示す。
ここで、図４では、比較のために、過冷却装置４１を動作させていない状態での冷凍サイクルを破線で示している。
【００６５】
図４に示すように、本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備１では、各冷媒回路１２，２２，３２が構成する冷凍サイクル内で循環される冷媒は、それぞれ空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、冷凍用室外熱交換器３５によって凝縮されて液化した後に、過冷却装置４１によってさらに冷却されて、過冷却状態となる。
すると、これら冷凍サイクルを構成する各室内熱交換器の入口側と出口側とでは、この過冷却分だけ冷媒のエンタルピ差Δｈ（エンタルピの変化量）が増加する。
すなわち、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、過冷却装置４１を設けていない場合に比べて、各室内熱交換器における冷媒の吸熱量が増加するので、冷媒の循環流量を減少させることができ、従来よりも冷凍サイクルのＣＯＰが高い。
【００６６】
ここで、冷蔵装置３及び冷凍装置４は、室内熱交換器（蒸発器）の周辺雰囲気の温度が低いため、冷媒の蒸発温度が低くなり、低圧が低く圧力差が大きいため、空気調和装置２に比べて効率が悪い。このため、設備全体のＣＯＰは、冷蔵装置３及び冷凍装置４の効率に左右される。
この空調・冷蔵・冷凍設備１では、上記のように高効率の過冷却装置４１により冷媒の過冷却が行われていて、特に冷蔵装置２及び冷凍装置３の効率向上が図られているので、設備全体としてのＣＯＰが高い。
【００６７】
また、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、過冷却装置４１として、空気調和装置２、冷蔵装置３、及び冷凍装置４とは独立した高効率の過冷却装置を用いているので、空気調和装置２、冷蔵装置３、及び冷凍装置４の性能に応じて適切な過冷却を行うことができ、設備全体のＣＯＰがさらに向上している。
【００６８】
また、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、空気調和装置２、冷蔵装置３、及び冷凍装置４のそれぞれの室外熱交換器が、一台の室外機４２内に設置されており、これら室外熱交換器内を流通する冷媒と、送風装置５１によって室外機４２内に取り込まれた外気との間で、熱交換が行われるようになっている。
すなわち、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、各室外熱交換器で、送風装置等、室外機４２の設備を共有しているので、装置コストが低く、また室外機の設置スペースも小さい。
【００６９】
ここで、冷蔵用室外熱交換器２５及び冷凍用室外熱交換器３５は、それぞれ冷蔵装置３、冷凍装置４において凝縮器として用いられるので、外気温よりも高温の冷媒が供給される。このため、冷蔵用室外熱交換器２５や冷凍用室外熱交換器３５に接触した外気は、熱交換前よりも高温となる。
【００７０】
この空調・冷蔵・冷凍設備１では、冷蔵用室外熱交換器２５及び冷凍用室外熱交換器３５が、空調用室外熱交換器１５に対して送風装置５１が発生させる気流の上流側に近接配置されている。
このため、空調用室外熱交換器１５には、冷蔵用室外熱交換器２５と冷凍用室外熱交換器３５とのうちの少なくともいずれか一方を通過して高温となった外気が送り込まれて、この高温の外気と空調用室外熱交換器１５内を流通する冷媒との間で熱交換が行われる。
また、空調用室外熱交換器１５には、これら冷蔵用室外熱交換器２５と冷凍用室外熱交換器３５から、放射伝熱によって熱が伝達される。
【００７１】
すなわち、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、冷蔵用室外熱交換器２５及び冷凍用室外熱交換器３５の排熱を利用して、空調用室外熱交換器１５内の冷媒の加熱が行われて、冷媒の蒸発が促進される。
これにより、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、空調用室外熱交換器１５の蒸発器としての性能が高められるので、空気調和装置２の暖房運転時（すなわち空調用室外熱交換器１５を蒸発器として使用する場合）の効率が高い。
【００７２】
さらに、この空調・冷蔵・冷凍設備１は、上記のように過冷却装置４１が設けられていて高効率化されているので、従来よりも空気調和装置２の冷媒回路１２中の冷媒の循環流量を低減することができる。
【００７３】
ここで、空調用室外熱交換器１５は、空気調和装置２の暖房運転時には、蒸発器として使用されるので、外気温よりも低温の冷媒が供給される。このため、空調用室外熱交換器１５によって外気に含まれる水分が冷却されて凝縮してドレンとなり、このドレンがさらに冷却されることによって霜が発生する。このように空調用室外熱交換器１５に霜の付着が生じると、空調用室外熱交換器１５による冷媒と外気との間で熱交換が妨げられて空気調和装置２の性能が低下する。また、通常、空調用室外熱交換器１５にはドレンを受けて空調用室外熱交換器１５外に適切に排出するためのドレンパンが設けられているが、冬季等、外気温が低下した場合には、このドレンパン内のドレンが凍り付いて十分に機能しなくなる可能性がある。
【００７４】
この空調・冷蔵・冷凍設備１では、上記のように、空調用室外熱交換器１５（ドレンパンも含む）が、冷蔵用室外熱交換器２５及び冷凍用室外熱交換器３５の排熱によって加熱される。すなわち、空気調和装置２の冷媒の蒸発温度が上昇するとともに、冷蔵用室外熱交換器２５及び冷凍用室外熱交換器３５がドレンヒータとして用いられるので、空気調和装置の暖房運転時に空調用室外熱交換器に霜の付着が生じにくい。
【００７５】
特に、本実施形態では、空調用室外熱交換器１５の下方に、冷凍用室外熱交換器３５が近接配置されていて、空調用室外熱交換器１５の下部には、冷凍用室外熱交換器３５によって加熱されて熱対流によって上昇した外気が送り込まれ、また、冷凍用室外熱交換器３５からの放射伝熱が生じる。
すなわち、本実施形態では、空調用室外熱交換器１５において液冷媒が滞留するために霜の発生しやすい下部が積極的に加熱されるので、霜を効果的に解消することができる。
【００７６】
なお、冷蔵用室外熱交換器２５、冷凍用室外熱交換器３５のそれぞれの排熱量は、それぞれの容量によって異なる。ドレンヒータとしては、それほど大きな排熱量は要求されないので、例えば、冷蔵用室外熱交換器２５と冷凍用室外熱交換器３５とのうち、排熱量の小さい方を、空調用室内熱交換器１５の下方に近接配置してドレンヒータとして利用し、排熱量の大きい方を、空調用室外熱交換器１５の上流側に近接配置して空調用室外熱交換器１５の前段での外気加熱用熱源として用いることが好ましい。
【００７７】
本実施形態では、冷凍装置４は冷蔵装置３に比べて容量が小さく、冷凍装置４の冷媒回路３２における冷媒の循環流量は、空気調和装置２の冷媒回路１２や冷蔵装置３の冷媒回路２２に比べると１／６〜1／１０程度であるので、冷凍用室外熱交換器３５から発せられる熱量はそれほど多くない。このため、本実施形態では、排熱量の少ない冷凍用室外熱交換器３５を空調用室外熱交換器１５の下方に近接配置してドレンヒータとして利用し、より排熱量の多い冷蔵用室外熱交換器２５を、空調用室外熱交換器１５の上流側に配置して、外気加熱用熱源として用いている。
【００７８】
また、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、冷蔵用室外熱交換器２５の各熱交換器ユニット２５ａ間、及び最下部の熱交換器ユニット２５ａと冷凍用各室外熱交換器３５との間に、それぞれ空調用室外熱交換器１５の一部が配置されている。
このため、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、空調用室外熱交換器１５の一部を、冷蔵用室外熱交換器２５や冷凍用室外熱交換器３５によって加熱されていない外気に確実に接触させて熱交換を行うことができる。
これにより、空調用室外熱交換器１５を凝縮器として使用した際に、冷媒の凝縮を促進することができるので、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、空気調和装置２の冷房運転時（すなわち空調用室外熱交換器１５を凝縮器として使用する場合）の性能を確保することができる。
【００７９】
ここで、空気調和装置２、冷蔵装置３、及び冷凍装置４の冷媒回路１２，２２，３２はそれぞれ独立しているので、いずれかの冷媒回路にトラブルが生じても、他の冷媒回路に悪影響を与えにくい。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備１は、空気調和装置２、冷蔵装置３、及び冷凍装置４の冷媒回路１２，２２，３２に過冷却装置４１を設け、これら各装置の室外熱交換器の配置を変更するだけで済むので、既設の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置をほぼそのまま利用して、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備を構築することができる。
【００８０】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備６１は、第一実施形態に示した空調・冷蔵・冷凍設備１において、室外機４２内での空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５の配置を変更したことを主たる特徴とするものである。
以下、第一実施形態と同様または同一の構成の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００８１】
本実施形態では、冷蔵用室外熱交換器２５だけでなく、冷凍用室外熱交換器３５も、複数の熱交換器ユニット３５ａに分割されている。ここで、これら熱交換器ユニット３５ａは、冷媒回路３２に対して直列に接続されていてもよく、また並列に接続されていてもよい。
冷蔵用室外熱交換器２５の熱交換器ユニット２５ａと冷凍用室外熱交換器３５の熱交換器ユニット３５ａとは、空調用熱交換器１５に対して、送風装置５１が発生させる気流の上流側（側面側）に近接配置されているとともに、前記気流に交差する方向（上下方向）に交互に配置されている。
そして、空調用室外熱交換器１５の一部は、冷蔵装置３の熱交換器ユニット２５ａと冷凍装置４の熱交換器ユニット３５ａとの間に配置されている。
【００８２】
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備６１では、空調用室外熱交換器１５は、前記気流に交差する方向に、冷蔵用室外熱交換器２５の熱交換器ユニット２５ａに対向する領域と、冷凍用室外熱交換器３５の熱交換器ユニット３５ａに対向する領域とが交互に位置している。
これにより、冷蔵用室外熱交換器２５と冷凍用室外熱交換器３５とのうちのいずれか一方が停止して、この一方の熱交換器ユニットから排熱が供給されなくなっても、他方の熱交換器ユニットによって、空調用室外熱交換器１５の各部に排熱が供給されるので、空気調和装置２の性能に影響が生じにくい。
【００８３】
ここで、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備における空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５の配置は、空調用室外熱交換器１５に対して、前記気流の上流側、または下側に、冷蔵用室外熱交換器２５と冷凍用室外熱交換器３５とのうちのいずれか一方に近接配置することを基本思想としている。
このため、空調用室外熱交換器１５、冷蔵用室外熱交換器２５、及び冷凍用室外熱交換器３５の配置は、上記基本思想を踏まえた上で、様々に変形することができる。
【００８４】
例えば、図６に示す例では、空調用室外熱交換器１５の上部に対して、前記気流の上流側に、冷蔵用室外熱交換器２５が近接配置され、空調用室外熱交換器１５の下部に対して、前記気流の上流側に、冷凍用室外熱交換器３５が近接配置されている。
この例では、冷蔵用室外熱交換器２５及び冷凍用室外熱交換器３５は、空調用室外熱交換器１５に対して、主に外気加熱用の熱源として機能する。
【００８５】
また、図７に示す例では、空調用室外熱交換器１５に対して、前記気流の上流側に、冷蔵用室外熱交換器２５が近接配置され、これら空調用室外熱交換器１５及び冷蔵用室外熱交換器２５の下方に、これらにまたがるようにして、冷凍用室外熱交換器３５が近接配置されている。
この例では、冷蔵用室外熱交換器２５は、空調用室外熱交換器１５に対して、主に外気加熱用の熱源として機能し、冷凍用室外熱交換器３５は、空調用室外熱交換器１５に対して主にドレンヒータとして機能する。
【００８６】
また、図８に示す例では、空調用室外熱交換器１５の上部に対して、前記気流の上流側に、冷凍用室外熱交換器３５が近接配置され、空調用室外熱交換器１５の下部に対して、前記気流の上流側に、冷蔵用室外熱交換器２５が近接配置されている。そして、この冷蔵用室外熱交換器２５は、一部を空調用室外熱交換器１５の下方に回りこむようにしてもうけられている。
この例では、冷蔵用室外熱交換器２５及び冷凍用室外熱交換器３５は、空調用室外熱交換器１５に対して、主に外気加熱用の熱源として機能する。そして、冷蔵用室外熱交換器２５は、空調用室外熱交換器１５に対して、ドレンヒータとしても機能する。
【００８７】
また、図９に示す例では、空調用室外熱交換器１５に対して、前記気流の上流側に、冷蔵用室外熱交換器２５の熱交換器ユニット２５ａが近接配置されている。
これら空調用室外熱交換器１５及び熱交換器ユニット２５ａの上方には、これらにまたがるようにして、冷凍用室外熱交換器３５が近接配置されており、下方には、これらにまたがるようにして、冷蔵用室外熱交換器２５の熱交換器ユニット２５ａが近接配置されている。
そして、空調用室外熱交換器１５の上流側に設けられる熱交換器ユニット２５ａと下方に設けられる熱交換器ユニット２５ａとの間には、空調用室外熱交換器１５の一部が配置されている。
【００８８】
この例では、冷蔵用室外熱交換器２５の各熱交換器ユニット２５ａは、空調用室外熱交換器１５に対して、外気加熱用の熱源やドレンヒータとして機能する。
また、空調用室外熱交換器１５の一部が、上流側に露出されているので、空調用室外熱交換器１５の一部を、冷蔵用室外熱交換器２５や冷凍用室外熱交換器３５によって加熱されていない外気に確実に接触させて熱交換を行うことができる。
これにより、空調用室外熱交換器１５を凝縮器として使用した際に、冷媒の凝縮を促進することができるので、この空調・冷蔵・冷凍設備１では、空気調和装置２の冷房運転時（すなわち空調用室外熱交換器１５を凝縮器として使用する場合）の性能を確保することができる。
【００８９】
また、図１０に示す例では、空調用室外熱交換器１５の下方に、冷蔵用室外熱交換器２５が近接配置され、さらにこの冷蔵用室外熱交換器２５の下方に冷凍用室外熱交換器３５が近接配置されている。
この例では、冷蔵用室外熱交換器２５及び冷凍用室外熱交換器３５は、それぞれ空調用室外熱交換器１５に対して、主にドレンヒータとして機能する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の適用例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の冷媒回路の構成を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の、室外機及び各室外熱交換器の構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。
【図５】本発明の第二実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の、室外機内での各室外熱交換器の配置を示す縦断面図である。
【図６】本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の、室外機内での各室外熱交換器の配置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図７】本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の、室外機内での各室外熱交換器の配置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図８】本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の、室外機内での各室外熱交換器の配置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図９】本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の、室外機内での各室外熱交換器の配置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図１０】本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の、室外機内での各室外熱交換器の配置の他の構成例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１，６１  空調・冷蔵・冷凍設備
２  空気調和装置
３  冷蔵装置
４  冷凍装置
１２，２２，３２  冷媒回路
１５  空調用室外熱交換器
２５  冷蔵用室外熱交換器
２５ａ，３５ａ  熱交換器ユニット
３５  冷凍用室外熱交換器
４１  過冷却装置
４２  室外機
５１  送風装置
【図１】
2005221194.tif 000003
【図２】
2005221194.tif 000004
【図３】
2005221194.tif 000005
【図４】
2005221194.tif 000006
【図５】
2005221194.tif 000007
【図６】
2005221194.tif 000008
【図７】
2005221194.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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