(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、前記第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び前記熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、
第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、
前記熱源側ユニットと前記利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、
第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、前記第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び前記液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、
前記熱源側ユニットと、前記過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、
前記熱源側ユニットを収容したケーシングと前記過冷却側ユニットを収容したケーシングとをそれぞれに設けたユニットベース組立に載置して、連結用ボルトとナットとで連結板金に各ユニットベース組立を固定して、前記熱源側ユニットを収容したケーシングと、前記過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在とした
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、前記第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び前記熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、
第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、
前記熱源側ユニットと前記利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、
第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、前記第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び前記液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、
前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機と、前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機以外の各機器と、前記過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、
各ケーシングをそれぞれに設けたユニットベース組立に載置して、連結用ボルトとナットとで連結板金に各ユニットベース組立を固定して、前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機以外の各機器を収容したケーシングと、前記過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在とした
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、前記第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び前記熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、
第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、
前記熱源側ユニットと前記利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、
第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、前記第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び前記液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、
前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機及び前記液溜と、前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機及び前記液溜以外の各機器と、前記過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、
各ケーシングをそれぞれに設けたユニットベース組立に載置して、連結用ボルトとナットとで連結板金に各ユニットベース組立を固定して、前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機及び前記液溜以外の各機器を収容したケーシングと、前記過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在とした
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、前記第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び前記熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、
第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、
前記熱源側ユニットと前記利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、
第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、前記第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び前記液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、
前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機及び前記液溜と、前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機及び前記液溜以外の各機器と、前記過冷却側ユニットの前記過冷却用熱交換器と、前記過冷却側ユニットの前記過冷却用熱交換器以外の各機器とが別々のケーシングに収容されており、
各ケーシングをそれぞれに設けたユニットベース組立に載置して、連結用ボルトとナットとで連結板金に各ユニットベース組立を固定して、前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機及び前記液溜以外の各機器を収容したケーシングと、前記過冷却側ユニットの前記過冷却用熱交換器以外の各機器を収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在とした
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
前記各ユニットベース組立は、各ケーシングに収容された機器を接続する配管を通すための配管挿通用孔を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記第１の圧縮機を複数個備えた
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記熱源側ユニットの前記液溜と前記過冷却側ユニットの前記過冷却用熱交換器との間における液連絡配管と、
前記過冷却側ユニットの過冷却用熱交換器と前記利用側ユニットの前記第１の膨張弁との間における液連絡配管と、
前記利用側ユニットの前記蒸発器と前記熱源側ユニットの前記第１の圧縮機との間における前記ガス連絡配管とに閉鎖弁を設けた
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記熱源側ユニットにおける前記第１の圧縮機及び前記過冷却側ユニットにおける第２の圧縮機の駆動周波数を制御する圧縮機制御手段と、
前記過冷却用熱交換器の出入り口近傍に設けられ、前記液連絡配管内を流れる第１の冷媒の圧力を検知する圧力検知手段とを備え、
前記圧縮機制御手段は、
前記圧力検知手段からの情報に基づいて前記第１の圧縮機及び前記第２の圧縮機の駆動周波数を制御する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項９】
前記利用側ユニットにおける前記第１の膨張弁及び前記過冷却側ユニットにおける前記第２の膨張弁の開度を制御する膨張弁制御手段を備え、
前記膨張弁制御手段は、
前記圧力検知手段からの情報に基づいて前記第１の膨張弁及び前記第２の膨張弁の開度を制御する
ことを特徴とする請求項８に記載の冷凍装置。
【請求項１０】
前記液連絡配管内を流れる第１の冷媒の温度を検知する温度検知手段を前記過冷却用熱交換器の出入り口近傍に設け、
前記圧縮機制御手段は、
前記温度検知手段からの情報に基づいて前記第１の圧縮機及び前記第２の圧縮機の駆動周波数を制御し、
前記膨張弁制御手段は、
前記温度検知手段からの情報に基づいて前記第１の膨張弁及び前記第２の膨張弁の開度を制御する
ことを特徴とする請求項９に記載の冷凍装置。
【請求項１１】
前記第１の圧縮機及び前記第２の圧縮機を容量制御可能な圧縮機とした
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍能力を増大するための過冷却側ユニットを備えた冷凍装置に関し、特に冷凍装置の運搬作業及び設置作業を改善した冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍装置は、一般的に、熱源側ユニットに１または２以上の利用側ユニットが冷媒配管（液連絡配管、ガス連絡配管）で接続されて構成されている。この冷凍装置は、一般家庭やビル等の建物に設置される空気調和機や、食品を収納して冷却する冷蔵庫、食品を収納して冷凍保存する冷凍庫等に使用されている。そして、地球温暖化の影響やＯＡ（ｏｆｆｉｃｅ  ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器の増加に伴い、冷凍装置の需要が急速に高くなってきている。
【０００３】
そして、冷凍装置における冷媒負荷も急激に増大している。そのため、冷凍装置に対して、冷凍能力の向上が強く要求されるようになっている。また、冷凍装置の能力向上と併せて、環境への配慮から省エネルギー化を実現することも望まれている。そのような要求に応えるものとして、冷房能力を増大するための過冷却側ユニット等の能力付加装置を設けることがある。
【０００４】
そのようなものとして、「各室内ユニットの空調負荷の合計に応じて第１能力可変圧縮機１の能力を制御するとともに、各室内ユニットの空調負荷の合計が設定値を超えると第２能力可変圧縮機を運転し、この第２能力可変圧縮機の運転時は過冷却用熱交換器の第１熱交換器における冷媒の過冷却度を検出し、この検出結果に応じて第２能力可変圧縮機の能力を制御する」空気調和機が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
この空気調和機は、インバータによって能力可変な圧縮機を備えた１台の室外ユニットに対し、複数台の室内ユニットが並列に接続されて構成された主システムを備え、室外ユニットから各室内ユニットへ延びる液側管の一部を、インバータによって能力可変な圧縮機を備えた過冷却側ユニットの蒸発器に接続するため、各室内ユニットに流入する冷媒が蒸発器で過冷却されて十分な冷房能力を発揮することができるようになっている。
【０００６】
また、「主システムの低圧冷媒圧力を一定に制御し、各室内ユニットの制御は、各流量調整弁によって室内熱交換器の冷媒循環量を調整することにより行い、室外ユニットの圧縮機の容量が第１容量値以上、かつ、主システムの低圧冷媒圧力が所定値以上になると過冷却システムを動作させ、圧縮機の容量が第２容量値以下になると過冷却システムの動作を停止し、過冷却システムは、高圧冷媒圧力が所定値以下のときは過冷却熱交換器出口のスーパーヒートを一定にする制御を行い、高圧冷媒圧力が所定値よりも大きいときは低圧冷媒圧力を一定にする制御を行う」空気調和機が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００７】
この空気調和機は、過冷却側ユニットを設け十分な冷房能力を発揮しつつ、補助冷媒回路が必要であるか否かの判断を確実に行い、各利用側熱交換器を流れる冷媒循環量を他の利用側熱交換器と無関係に個別に調整するため各利用側熱交換器の負荷に応じた迅速な制御を可能とし、室内ユニットの増設が可能であり、各室内ユニットへの応答が速く、省エネルギーな運転ができるようになっている。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２８９８４号公報（第４頁、第１図）
【特許文献２】特開平１０−１８５３３３号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１及び特許文献２に記載の空気調和機は、過冷却側ユニット等の能力付加装置を設けて冷却能力を向上させるようにしたものである。このような空気調和機は、ユニットケーシング自体が大型になり、それに伴い総重量も大きくなってしまう。つまり、過冷却側ユニットを設けて冷却能力の向上を図ったものであるが、その運搬に大きな労力を要し、運搬作業が大掛かりになってしまうという問題があった。
【００１０】
たとえば、このような空気調和機を建物の２階以上に設置するような場合、ユニットケーシングが大型であるためにエレベータに乗せることができず、クレーンの吊り上げ作業等が必要となり、運搬・設置作業が著しく煩わしいものとなっていた。また、設置費用が多くかかってしまうという問題もあった。さらに、機器自体の大型化に伴い、設置するスペースを確保しなければならないという問題もあった。
【００１１】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、過冷却側ユニットが収容されたケーシング及び熱源側ユニットが収容されたケーシングの運搬作業及び設置作業を容易に行なうことができる冷凍装置を提供することを第１の目的とする。また、それらのケーシングを設置するスペースに対応させて配置を決定することができる冷凍装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る冷凍装置は、第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、熱源側ユニットと利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、熱源側ユニットと、過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、熱源側ユニットを収容したケーシングと過冷却側ユニットを収容したケーシングとをそれぞれに設けたユニットベース組立に載置して、連結用ボルトとナットとで連結板金に各ユニットベース組立を固定して、熱源側ユニットを収容したケーシングと、過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在としたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る冷凍装置は、第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、熱源側ユニットと利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、熱源側ユニットの第１の圧縮機と、熱源側ユニットの第１の圧縮機以外の各機器と、過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、各ケーシングをそれぞれに設けたユニットベース組立に載置して、連結用ボルトとナットとで連結板金に各ユニットベース組立を固定して、熱源側ユニットの第１の圧縮機以外の各機器を収容したケーシングと、過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る冷凍装置は、第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、熱源側ユニットと利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜と、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜以外の各機器と、過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、各ケーシングをそれぞれに設けたユニットベース組立に載置して、連結用ボルトとナットとで連結板金に各ユニットベース組立を固定して、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜以外の各機器を収容したケーシングと、過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在としたことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る冷凍装置は、第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、熱源側ユニットと利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜と、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜以外の各機器と、過冷却側ユニットの過冷却用熱交換器と、過冷却側ユニットの過冷却用熱交換器以外の各機器とが別々のケーシングに収容されており、各ケーシングをそれぞれに設けたユニットベース組立に載置して、連結用ボルトとナットとで連結板金に各ユニットベース組立を固定して、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜以外の各機器を収容したケーシングと、過冷却側ユニットの過冷却用熱交換器以外の各機器を収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る冷凍装置は、第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、熱源側ユニットと利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、熱源側ユニットと、過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、熱源側ユニットを収容したケーシングと、過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在としたので、過冷却側ユニットが収容されたケーシング及び熱源側ユニットが収容されたケーシングの運搬作業及び設置作業を容易に行なうことができる。
【００１７】
本発明に係る冷凍装置は、第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、熱源側ユニットと利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、熱源側ユニットの第１の圧縮機と、熱源側ユニットの第１の圧縮機以外の各機器と、過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、熱源側ユニットの第１の圧縮機以外の各機器を収容したケーシングと、過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在としたので、過冷却側ユニットが収容されたケーシング及び熱源側ユニットが収容されたケーシングの運搬作業及び設置作業を更に容易に行なうことができる。
【００１８】
本発明に係る冷凍装置は、第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、熱源側ユニットと利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜と、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜以外の各機器と、過冷却側ユニットとが別々のケーシングに収容されており、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜以外の各機器を収容したケーシングと、過冷却側ユニットを収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在としたので、過冷却側ユニットが収容されたケーシング及び熱源側ユニットが収容されたケーシングの運搬作業及び設置作業を更に容易に行なうことができる。
【００１９】
本発明に係る冷凍装置は、第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機、第１の圧縮機から吐出された第１の冷媒を凝縮する熱源側凝縮器及び熱源側凝縮器で液化された第１の冷媒を貯留する液溜が順次接続された熱源側ユニットと、第１の冷媒を減圧する第１の膨張弁及び第１の冷媒を蒸発させる蒸発器が順次接続された１または２以上の利用側ユニットと、熱源側ユニットと利用側ユニットとを連絡し、第１の冷媒を導通する液連絡配管及びガス連絡配管と、第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機、第２の圧縮機から吐出された第２の冷媒を凝縮する過冷却側凝縮器、第２の冷媒を減圧する第２の膨張弁及び液連絡配管内の第１の冷媒と第２の冷媒とで熱交換を行う過冷却用熱交換器が順次接続された過冷却側ユニットとを備え、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜と、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜以外の各機器と、過冷却側ユニットの過冷却用熱交換器と、過冷却側ユニットの過冷却用熱交換器以外の各機器とが別々のケーシングに収容されており、熱源側ユニットの第１の圧縮機及び液溜以外の各機器を収容したケーシングと、過冷却側ユニットの過冷却用熱交換器以外の各機器を収容したケーシングとの一体化と分離化とを自在としたので、過冷却側ユニットが収容されたケーシング及び熱源側ユニットが収容されたケーシングの運搬作業及び設置作業を更に容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍装置１００の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図１に基づいて、冷凍装置１００の基本的な回路構成について説明する。冷凍装置１００は、熱源側ユニット１０と、２つの利用側ユニット２０と、過冷却側ユニット３０とで構成されている。この熱源側ユニット１０及び利用側ユニット２０は、液連絡配管４０とガス連絡配管５０とで接続され連絡している。そして、熱源側ユニット１０及び利用側ユニット２０を連絡する冷媒回路を主冷媒回路Ａとしている。
【００２１】
熱源側ユニット１０は、第１の圧縮機１１と、熱源側凝縮器１２と、液溜１３とを主要機器として、これらが順次接続された回路構成となっている。この第１の圧縮機１１、熱源側凝縮器１２及び液溜１３は、主冷媒回路Ａの一部を構成するものでもある。また、熱源側ユニット１０には、熱源側凝縮器１２に空気を供給するためのファン等の送風機１４が内蔵されている。なお、熱源側ユニット１０は、一般的に室外機や室外ユニット等と称されているものである。また、熱源側ユニット１０は、ケーシング１０’に収容されている（図２参照）。
【００２２】
第１の圧縮機１１は、第１の冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。熱源側凝縮器１２は、第１の冷媒と空気との熱交換で第１の冷媒を凝縮液化するものである。液溜１３は、熱源側凝縮器１２で凝縮液化された第１の冷媒を貯留するものである。液連絡配管４０は、熱源側ユニット１０と利用側ユニット２０とを連絡し、凝縮されて液体になった第１の冷媒を導通するものである。ガス連絡配管５０は、熱源側ユニット１０と利用側ユニット２０とを連絡し、蒸発されて気体になった第１の冷媒を導通するものである。送風機１４は、外気を取り込み熱源側凝縮器１２に空気を供給するものである。
【００２３】
利用側ユニット２０は、第１の膨張弁２１と、蒸発器２２とを主要機器として、これらが順次接続された回路構成となっている。この第１の膨張弁２１及び蒸発器２２は、主冷媒回路Ａの一部を構成するものでもある。また、利用側ユニット２０には、蒸発器２２に空気を供給するためのファン等の送風機２３が内蔵されている。なお、利用側ユニット２０は、一般的に室内機や室内ユニット等と称されているものである。
【００２４】
第１の膨張弁２１は、一般に減圧弁と称されており、熱源側ユニット１０から送られる第１の冷媒を減圧させるものである。蒸発器２２は、第１の冷媒と空気との熱交換で第１の冷媒を蒸発ガス化するものである。送風機２３は、蒸発器２２で熱交換して冷却された空気を冷却対象域（室内や冷蔵庫内、冷凍庫内等）に供給するものである。ここでは、利用側ユニット２０が２つの場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、利用側ユニット２０が１つでもよく、３つ以上あってもよい。
【００２５】
過冷却側ユニット３０は、冷凍装置１００の冷却能力を向上させるための能力付加装置であり、熱源側ユニット１０と利用側ユニット２０との間に配置されるようになっている。この過冷却側ユニット３０は、第２の圧縮機３１と、過冷却側凝縮器３２と、第２の膨張弁３３と、過冷却用熱交換器３４とを主要機器として液側冷媒配管３５及びガス側冷媒配管３６で順次接続された回路構成となっている。そして、この第２の圧縮機３１、過冷却側凝縮器３２、第２の膨張弁３３及び過冷却用熱交換器３４を接続している冷媒回路を過冷却側回路Ｂとしている。また、過冷却側ユニット３０は、ケーシング３０’に収容されている（図２参照）。
【００２６】
この過冷却用熱交換器３４を、熱源側ユニット１０の液溜１３と利用側ユニット２０の第１の膨張弁２１とを接続している液連絡配管４０に取り付け、主冷媒回路Ａを流れる第１の冷媒と過冷却側回路Ｂを流れる第２の冷媒とで熱交換し、主冷媒回路Ａを流れる第１の冷媒を冷却するようになっている。つまり、過冷却側回路Ｂは、主冷媒回路Ａの冷却量を補助する役目を果たすものであり、過冷却状態（サブクール状態）を作るものである。また、過冷却側ユニット３０には、過冷却側凝縮器３２に空気を供給するためのファン等の送風機３７が内蔵されている。
【００２７】
この実施の形態１では、熱源側ユニット１０の液溜１３と過冷却側ユニット３０の過冷却用熱交換器３４との間の液連絡配管４０に閉鎖弁６０及び閉鎖弁６１を取り付けて、過冷却側ユニット３０の着脱を容易にしている。また、熱源側ユニット１０内の液溜１３と第１の圧縮機１１とをインジェクション回路１５で接続している。このインジェクション回路１５は、冷凍装置１００の運転中において、第１の圧縮機１１から吐出する第１の冷媒の吐出温度を必要以上に高温にしないようにしている。
【００２８】
また、冷凍装置１００には、第１の圧縮機１１及び第２の圧縮機３１の駆動周波数を制御する図示省略の圧縮機制御手段と、第１の膨張弁２１及び第２の膨張弁３３の開度を制御する図示省略の膨張弁制御手段とが設けられている。なお、圧縮機制御手段は、第１の圧縮機１１と第２の圧縮機３１とのそれぞれに設けられていてもよく、一つで第１の圧縮機１１と第２の圧縮機３１の駆動周波数を制御するようにしてもよい。また、膨張弁制御手段は、第１の膨張弁２１と第２の膨張弁３３とのそれぞれに設けられていてもよく、一つで第１の膨張弁２１と第２の膨張弁３３の開度を制御するようにしてもよい。さらに、圧縮機制御手段と膨張弁制御手段とが一つの制御手段として構成されていてもよい。
【００２９】
さらに、冷凍装置１００には、過冷却側ユニット３０が担うサブクールの適正状態を維持するために、過冷却用熱交換器３４の出入り口近傍に液連絡配管４０内を流れる第１の冷媒の圧力を検知する圧力検知手段（圧力センサ等）６３及び圧力検知手段６４が設けられている。つまり、圧縮機制御手段及び膨張弁制御手段は、この圧力検知手段６３及び圧力検知手段６４からの冷媒の圧力情報に基づいて、第１の圧縮機１１及び第２の圧縮機３１の駆動周波数を、第１の膨張弁２１及び第２の膨張弁３３の開度をそれぞれ制御するようになっている。
【００３０】
なお、ここでは、過冷却用熱交換器３４の出入り口近傍に圧力検知手段６３及び圧力検知手段６４を設けた場合を例に説明したが、温度検知手段（温度センサ等）を設けてもよい。つまり、圧縮機制御手段及び膨張弁制御手段は、この温度検知手段からの第１の冷媒の温度情報に基づいて、第１の圧縮機１１及び第２の圧縮機３１の駆動周波数を、第１の膨張弁２１及び第２の膨張弁３３の開度をそれぞれ制御するようにしてもよい。
【００３１】
また、圧力検知手段６３及び圧力検知手段６４と温度検知手段とを組み合わせて設けるようにしてもよい。このような場合には、圧縮機制御手段及び膨張弁制御手段は、受け取った圧力情報及び温度情報をパラメータ等の変数に演算し、その演算した値を適正値にするように第１の圧縮機１１及び第２の圧縮機３１の駆動周波数を、第１の膨張弁２１及び第２の膨張弁３３の開度をそれぞれ制御するとよい。このように、複数の検知手段を設けて第１の冷媒の状態を検知すれば、更に細かい制御が実行できるようになる。
【００３２】
圧縮機制御手段及び膨張弁制御手段は、マイクロコンピュータ等で構成するとよい。また、各検知手段で検知された検知情報を記憶する不揮発性メモリやＨＤＤ（ハードディスク装置）等の記憶手段を設けてもよい。また、冷凍装置１００の冷却性能を効率よく調節するために、第１の圧縮機１１と第２の圧縮機３１とを容量制御可能な圧縮機、たとえばインバータ圧縮機等で構成するとよい。
【００３３】
主冷媒回路Ａ及び過冷却側回路Ｂに使用できる冷媒には、非共沸混合冷媒や擬似共沸混合冷媒、単一冷媒等がある。主冷媒回路Ａに使用する第１の冷媒と過冷却側回路Ｂに使用する第２の冷媒とは、同じ冷媒であってもよく、異なる冷媒であってもよい。主冷媒回路Ａに要求される冷却能力と過冷却側回路Ｂに要求される冷却能力とに基づいて、その要求に応じた冷媒を使用すればよい。
【００３４】
非共沸混合冷媒には、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒であるＲ４０７Ｃ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ）等がある。この非共沸混合冷媒は、沸点が異なる冷媒の混合物であるので、液相冷媒と気相冷媒との組成比率が異なるという特性を有している。擬似共沸混合冷媒には、ＨＦＣ冷媒であるＲ４１０Ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５）やＲ４０４Ａ（Ｒ１２５／Ｒ１４３ａ／Ｒ１３４ａ）等がある。この擬似共沸混合冷媒は、非共沸混合冷媒と同様の特性の他、Ｒ２２の約１．６倍の動作圧力という特性を有している。
【００３５】
また、単一冷媒には、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）冷媒であるＲ２２やＨＦＣ冷媒であるＲ１３４ａ等がある。この単一冷媒は、混合物ではないので、取扱いが容易であるという特性を有している。その他、自然冷媒である二酸化炭素やプロパン、イソブタン、アンモニア等を使用することもできる。なお、Ｒ２２はクロロジフルオロメタン、Ｒ３２はジフルオロメタン、Ｒ１２５はペンタフルオロエタン、Ｒ１３４ａは１，１，１，２−テトラフルオロエタン、Ｒ１４３ａは１，１，１−トリフルオロエタンをそれぞれ示している。
【００３６】
図２は、熱源側ユニット１０を収容したケーシング１０’と過冷却側ユニット３０を収容したケーシング３０’とを一体化した状態を示す外形図である。図３は、熱源側ユニット１０を収容したケーシング１０’と過冷却側ユニット３０を収容したケーシング３０’とを一体化した状態を示す斜視図である。図２及び図３に基づいて、熱源側ユニット１０を収容したケーシング１０’と過冷却側ユニット３０とを収容したケーシング３０’とを一体化した一体化ユニット８０について説明する。
【００３７】
ここでは、３５馬力の熱源側ユニット１０がケーシング１０’に収容され、１０馬力分の能力増強のための過冷却側ユニット３０がケーシング３０’にそれぞれ収容され、そのケーシング１０’とケーシング３０’とを組み合わせて一体化ユニット８０を構成した場合を例に説明するものとする。つまり、ケーシング１０’とケーシング３０’とは、連結板金７０で連結されて一体化ユニット８０を形成している。
【００３８】
ここでは、ケーシング１０’のベース面積（底面設置面積）が２．８（ｍ2 ）、熱源側ユニット１０を収容した時の総重量が０．９（ｔ）であり、ケーシング３０’のベース面積が１．０（ｍ2 ）、過冷却側ユニット３０を収容した時の総重量が０．３（ｔ）である場合を例に説明する。そうすると、一体化ユニット８０のベース面積が３．８（ｍ2 ）、総重量が１．２（ｔ）となる。  
【００３９】
このような大きさの一体化ユニット８０は、ユニットケーシング自体が大型になり、それに伴い総重量も大きくなってしまう。つまり、運搬に大きな労力を要し、運搬作業が大掛かりになってしまう。そのため、このような一体化ユニット８０を建物の２階以上に設置するような場合、エレベータに乗せることができず、クレーンの吊り上げ作業等が必要となり、運搬・設置作業が著しく煩わしいものとなってしまう。
【００４０】
そこで、実施の形態１では、熱源側ユニット１０と過冷却側ユニット３０とを別々のケーシングに収容し、それらのケーシングの一体化と分離化を自在として、ケーシング単位で運搬・設置できるようにした。なお、ケーシング１０’またはケーシング３０’の側面（ケーシング１０’とケーシング３０’との接触する側面）の板金を取り外した状態で一体化ユニット８０を形成してもよい。
【００４１】
図４は、熱源側ユニット１０を収容したケーシング１０’と過冷却側ユニット３０を収容したケーシング３０’とを分離化した状態を示す斜視図である。図４に基づいて、熱源側ユニット１０を収容したケーシング１０’と過冷却側ユニット３０とを収容したケーシング３０’とを分離化した状態について説明する。上述したように、ケーシング１０’とケーシング３０’とは連結板金７０で連結されている。ケーシング１０’は、熱源側ユニットベース組立１８の上側に載置され固定されるようになっている。ケーシング３０’は、過冷却側ユニットベース組立３８の上側に載置され固定されるようになっている。
【００４２】
そして、熱源側ユニットベース組立１８と過冷却側ユニットベース組立３８とを連結板金７０で連結し固定するようになっている。なお、図４には、過冷却側ユニットベース組立３８と連結板金７０との間に、過冷却側ユニットベース組立３８を補強する過冷却側ユニットベース補助組立３９が設けられるようになっている。ただし、過冷却側ユニットベース組立３８と連結板金７０とで過冷却側ユニット３０を支持できれば、過冷却側ユニットベース補助組立３９を設けなくてもよい。
【００４３】
また、ここでは、熱源側ユニットベース組立１８と過冷却側ユニットベース組立３８との奥行き（ｄ）が同一寸法である場合を例に示している。これによって、熱源側ユニットベース組立１８と過冷却側ユニットベース組立３８の奥行きが同一になり、直線状の連結板金７０で連結することが可能になる。ただし、ケーシング１０’は、一般的に、収容する熱源側ユニット１０の有する馬力に伴って外形寸法も変化する。それに伴って、ケーシング３０’も、熱源側ユニット１０のシリーズに対応して外形寸法を変化させてもよいが、それでは非常に多くのコストがかかってしまう。
【００４４】
そこで、ケーシング３０’は、いずれの大きさのケーシング１０’にも連結することが可能なように、熱源側ユニットベース組立１８と過冷却側ユニットベース組立３８との奥行きを同一寸法としておくことが好ましい。ただし、ケーシング１０’の大きさに応じて熱源側ユニットベース組立１８の奥行きが変化する場合には、その変化に対応可能なように過冷却側ユニットベース組立３８を形成しておくとよい。たとえば、連結板金７０を変化させて対応してもよく、過冷却側ユニットベース補助組立３９の取り付け箇所を変化させて対応してもよい。いずれにしても、運搬・設置作業にかかる手間やコストを考慮して決定すればよい。
【００４５】
また、図４に示すように、過冷却側ユニットベース補助組立３９及び過冷却側ユニットベース組立３８には、連結板金７０が連結用ボルト７１（図５参照）と図示省略のナットとで固定できるように連結用ボルト孔７２が形成されている。さらに、熱源側ユニット１０及び過冷却側ユニット３０の互いに対向する側面の各ベース組立には、配管挿通用孔７４が形成されており、この配管挿通用孔７４に液連絡配管４０が挿通されるようになっている。
【００４６】
ここで、ケーシング１０’とケーシング３０’との分離化及び一体化について説明する。まず、ケーシング１０’とケーシング３０’との分離化について説明する。冷凍装置１００には、上述したように閉鎖弁６０〜閉鎖弁６２が設けられている。ケーシング１０’とケーシング３０’との分離は、閉鎖弁６０〜閉鎖弁６２を閉塞し、液連絡配管４０及びガス連絡配管５０を密閉して行うようになっている。そして、ケーシング１０’とケーシング３０’とは、閉鎖弁６０〜閉鎖弁６２の配設位置において分離可能とするとよい。
【００４７】
こうすることによって、ケーシング１０’とケーシング３０’とは、それぞれ独立した状態になる。なお、閉鎖弁６０〜閉鎖弁６２の配設位置で必ずしも分離しなくてもよい。また、閉鎖弁６０〜閉鎖弁６２を設けなくても、液連絡配管４０及びガス連絡配管５０の形状を変更させて分離してもよい。
【００４８】
したがって、ケーシング１０’とケーシング３０’とを分離化するに伴い、総重量１．２（ｔ）がケーシング１０’の重量０．９（ｔ）とケーシング３０’の重量０．３（ｔ）に分割されることになる。また、ベース面積においても、総面積３．８（ｍ2 ）がケーシング１０’のベース面積２．８（ｍ2 ）とケーシング３０’のベース面積１．０（ｍ2 ）に分割されることになる。つまり、個々の重量及び大きさで運搬することができ、各ケーシングの重量が１（ｔ）未満であることから、重量制限１トン未満のフォ−クリフトやエレベータの使用が可能になり、運搬・設置作業性が改善される。
【００４９】
また、熱源側ユニット１０と過冷却側ユニット３０の過冷却用熱交換器３４との間における液連絡配管４０の長さを変更することで、過冷却側ユニット３０の設置場所の自由度が増大する。つまり、過冷却側ユニット３０を、熱源側ユニット１０の設置場所と同一場所に設置する必要がなくなる。したがって、過冷却側ユニット３０を後付けで設置するような場合において、既に設置されている熱源側ユニット１０を移動しなくて済み、過冷却側ユニット３０の独立した設置が可能となる。
【００５０】
次に、ケーシング１０’とケーシング３０’との一体化について説明する。図５は、ケーシング１０’とケーシング３０’との一体化を説明するための説明図である。図５（ａ）は、熱源側ユニットベース組立１８と過冷却側ユニットベース組立３８の接続状態を示している。図５（ｂ）は、連結板金７０を連結用ボルト７１とナットとで固定した状態を拡大して示している。図５（ｃ）は、液連絡配管４０の形状を拡大して示している。
【００５１】
ケーシング１０’とケーシング３０’とを一体化するためには、図４で説明したように、まず熱源側ユニットベース組立１８と過冷却側ユニットベース組立３８とを連結する連結板金７０を各ユニットベース組立に連結用ボルト７１と図示省略のナットで固定する（図５（ｂ））。このとき、連結板金７０と過冷却側ユニットベース組立３８との間には、過冷却側ユニットベース補助組立３９を設けるようにするとよい（図４参照）。
【００５２】
各ユニットベース組立を連結し、過冷却側ユニットベース組立３８の上側にケーシング３０’を載置すればケーシング１０’とケーシング３０’とを一体化した一体化ユニット８０になる。そして、熱源側ユニットベース組立１８と過冷却側ユニットベース組立３８に形成されている配管挿通用孔７４に液連絡配管４０を挿通し、主冷媒回路Ａの液連絡配管４０を過冷却側ユニット３０の過冷却用熱交換器３４に通すことによって、液連絡配管４０を流れる第１の冷媒が過冷却されることになる。
【００５３】
ここで、冷凍装置１００の運転動作について説明する。
まず、主冷媒回路Ａを流れる第１の冷媒について説明する。熱源側ユニット１０の第１の圧縮機１１で高温・高圧に圧縮された第１の冷媒は、第１の圧縮機１１から吐出して熱源側凝縮器１２に流入する。熱源側凝縮器１３に流入した第１の冷媒は、送風機１４が取り込んだ外気と熱交換して凝縮液化する。液化された第１の冷媒は、液連絡配管４０内を流れて液溜１３に貯留される。液溜１３を出た第１の冷媒は、液連絡配管４０内を流れて過冷却側ユニット３０の過冷却用熱交換器３４に流入する。
【００５４】
過冷却用熱交換器３４に流入した第１の冷媒は、過冷却側回路Ｂを流れる第２の冷媒によって過冷却される。その後、第１の冷媒は、利用側ユニット２０に供給される。各利用側ユニット２０に供給された第１の冷媒は、第１の膨張弁２１で減圧され、蒸発器２２で送風機２３から供給される空気と熱交換して蒸発ガス化する。このとき、冷却対象域を冷却することになる。蒸発ガス化した第１の冷媒は、ガス連絡配管５０内を流れて、熱源側ユニット１０の第１の圧縮機１１に吸入される。つまり、第１の冷媒は、外気との熱交換を繰り返しながら主冷媒回路Ａを循環するのである。
【００５５】
次に、過冷却側回路Ｂを流れる第２の冷媒について説明する。過冷却側ユニット３０の第２の圧縮機３１で高温・高圧に圧縮された第２の冷媒は、第２の圧縮機３１から吐出して過冷却側凝縮器３２に流入する。過冷却側凝縮器３２に流入した第２の冷媒は、送風機３７が取り込んだ外気と熱交換して凝縮液化する。液化された第２の冷媒は、液側冷媒配管３５を通って第２の膨張弁３３で減圧され、過冷却用熱交換器３４で主冷媒回路Ａを流れる第１の冷媒と熱交換して蒸発ガス化する。このとき、主冷媒回路Ａを流れる第１の冷媒を冷却することになる。蒸発ガス化した第２の冷媒は、第２のガス側冷媒配管３６を通り圧縮機３１に吸入される。つまり、第２の冷媒は、主冷媒回路Ａの第１の冷媒と熱交換を行って過冷却側回路Ｂを循環するのである。
【００５６】
ここで、熱源側ユニット１０及び過冷却側ユニット３０の出荷について説明する。
実施の形態１に係る冷凍装置１００は、上述したように熱源側ユニット１０を収容したケーシング１０’と過冷却側ユニット３０を収容したケーシング３０’との一体化または分離化の選択が可能である。つまり、ケーシング１０’とケーシング３０’とは、その出荷時における搬送手法により一体化または分離化の形態が選択され出荷される。いずれが選択されたとしても、閉鎖弁６０〜閉鎖弁６２が設けられていれば、それらを閉塞して出荷される。また、液連絡配管４０及びガス連絡配管５０を、各ユニットに取り付けた状態で出荷してもよく、取り外した状態で出荷してもよい。
【００５７】
一体化の状態で出荷・運搬可能な場合であって、一体化の状態で設置可能であるときは、ケーシング１０’とケーシング３０’とを一体化のまま出荷し、そのままの状態で設置すればよい。すなわち、各ユニットベース組立を連結した状態で、運搬し、所定の場所に設置して、その上にケーシング１０’及びケーシング３０’を載置すればよい。または、各ユニットベース組立にケーシング１０’及びケーシング３０’を載置した状態で運搬・設置してもよい。
【００５８】
一体化の状態で出荷・運搬可能な場合であって、一体化の状態で設置できないときは、ケーシング１０’とケーシング３０’とを一体化のまま出荷し、出荷先でケーシング１０’とケーシング３０’とを分離し、設置すればよい。ケーシング１０’とケーシング３０’との分離化は、図４及び図５で説明した通りである。そして、この分離化作業によって各ケーシングを個別に設置することができるので、設置作業に著しく手間がかかるということはない。したがって、各ケーシングを個別にエレベータやクレーンで搬送することができるのである。
【００５９】
一体化の状態で出荷・運搬ができない場合であって、一体化の状態で設置可能なときは、ケーシング１０’とケーシング３０’とを分離化して出荷し、出荷先でケーシング１０’とケーシング３０’とを一体化すればよい。また、一体化の状態で出荷・運搬できない場合であって、一体化の状態で設置できないときは、ケーシング１０’とケーシング３０’とを分離化して出荷し、出荷先でも一体化することなくケーシング１０’とケーシング３０’とを個別に設置すればよい。
【００６０】
このように、出荷・運搬時の状況及び設置場所の状況に応じて、出荷の形態及び設置の形態を設定することが可能になる。したがって、熱源側ユニット１０が収容されたケーシング１０’及び過冷却側ユニット３０が収容されたケーシング３０’の運搬作業及び設置作業を容易に行なえ、各作業に要する手間を軽減することができる。また、ケーシング１０’及びケーシング３０’を設置するスペースに対応させて配置を決定でき、既設の熱源側ユニット１０が収容されたケーシング１０’等の配置移動をしなくて済むため、更に効率の良い設置作業をすることが可能である。
【００６１】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る冷凍装置２００の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。この実施の形態２では、冷凍装置２００の熱源側ユニット１０ａが収容されるケーシング１０ａ’に第１の圧縮機１１ａ及び第１の圧縮機１１ｂを搭載した場合を例に示すものとする。
【００６２】
実施の形態２では、利用側ユニット２０内の蒸発器２２からのガス連絡配管５０を分岐させて第１の圧縮機１１ａ及び第１の圧縮機１１ｂの２つの圧縮機に第１の冷媒が流入するようになっている。そして、第１の圧縮機１１ａ及び第１の圧縮機１１ｂから吐出された第１の冷媒は合流して熱源側ユニット１０ａの熱源側凝縮器１２に流入するようになっている。このように、主冷媒回路Ａ内に備える圧縮機を２つにしているので、冷凍装置２００の冷凍能力を増大することができる。
【００６３】
実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３に係る冷凍装置３００の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。なお、実施の形態３では実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。この実施の形態３では、熱源側ユニット１０ｂの第１の圧縮機１１ｃと、熱源側ユニット１０ｂの第１の圧縮機１１ｃ以外の各機器（熱源側凝縮器１２、液溜１３及び送風機１４）と、過冷却側ユニット３０とが別々のケーシングにそれぞれ収容されている場合を例に示すものとする。
【００６４】
実施の形態１及び実施の形態２では、第１の圧縮機１１〜第１の圧縮機１１ｂが熱源側ユニット１０が収容されるケーシング内に搭載されている場合を例に説明したが、実施の形態３では、第１の圧縮機１１ｃをケーシング１１’内に搭載し、熱源側凝縮器１２と液溜１３と送風機１４とをケーシング１０ｂ’に搭載してそれぞれ別々のケーシングに収容している場合を例に示している。これは、第１の圧縮機１１ｃが収容されているケーシング１１’をケーシング１０ｂ’とは別個に、たとえば室内等に設け、騒音の低減を図るようにするためである。このように、ケーシング１０ｂ’とケーシング１１’とを別々に設けたとしても、実施の形態１及び実施の形態２と同様な作用及び効果を有することが可能である。
【００６５】
実施の形態３では、ケーシング１１’に１つの第１の圧縮機１１ｃが設けられている場合を例に説明したが、実施の形態２と同様に２つ以上の第１の圧縮機をケーシング１１’内に搭載してもよい。つまり、第１の圧縮機１１ｃを収容しているケーシング１１’の設置場所が熱源側凝縮器１２から遠くなるほど、圧力損失が大きくなり、冷却能力が低下してしまうので、そのような冷却能力の低下を補うために２つ以上の第１の圧縮機をケーシング１１’搭載するとよい。
【００６６】
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係る冷凍装置４００の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。なお、実施の形態４では実施の形態１〜実施の形態３との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態３と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。この実施の形態４は、熱源側ユニット１０ｂの第１の圧縮機１１ｃ及び液溜１３と、熱源側ユニット１０ｂの第１の圧縮機１１ｃ以外の各機器（熱源側凝縮器１２、送風機１４）と、過冷却側ユニット３０とが別々のケーシングにそれぞれ収容されている場合を例に示すものとする。
【００６７】
実施の形態１及び実施の形態２では、第１の圧縮機１１〜第１の圧縮機１１ｂが熱源側ユニット１０が収容されるケーシング内に搭載されている場合を例に説明したが、実施の形態４では、第１の圧縮機１１ｄ及び液溜１３ａをケーシング１１’’内に搭載し、熱源側凝縮器１２と送風機１４とをケーシング１０ｂ’’に搭載してそれぞれ別々のケーシングに収容している場合を例に示している。
【００６８】
また、実施の形態３では、第１の圧縮機１１ｃをケーシング１１’内に搭載し、熱源側凝縮器１２と液溜１３と送風機１４とをケーシング１０ｂ’に搭載してそれぞれ別々のケーシングに収容している場合を例に示したが、実施の形態４では、第１の圧縮機１１ｄ及び液溜１３ａをケーシング１１’’内に収容し、熱源側凝縮器１２及び送風機１４をケーシング１０ｂ’’に搭載してそれぞれ別々のケーシングに収容している場合を例に示している。
【００６９】
これは、第１の圧縮機１１ｄが収容されているケーシング１１’’を室内の機械室等に設置し、熱源側凝縮器１２が収容されているケーシング１０ｂ’’を室外に設置して、騒音の低減を図るようにするためである。このように、ケーシング１０ｂ’’とケーシング１１’’とを別々に設けたとしても、実施の形態１〜実施の形態３と同様な作用及び効果を有することが可能である。
【００７０】
実施の形態５．
図９は、本発明の実施の形態５に係る冷凍装置５００の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。なお、実施の形態５では実施の形態１〜実施の形態４との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態４と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。この実施の形態５では、過冷却用熱交換器３４ａが過冷却側ユニット３０ａを収容するケーシング３０ａ’の外部（たとえば、液溜１３ａの出口近傍）に設置している場合を例に示すものとする。なお、第２の膨張弁３３もケーシング３０ａ’の外部に設置してもよい。
【００７１】
つまり、実施の形態５では、熱源側ユニット１０ｂの第１の圧縮機１１ｄ及び液溜１３ａと、熱源側ユニット１０ｂの第１の圧縮機１１ｄ及び液溜１３ａ以外の各機器（熱源側凝縮器１２、送風機１４）と、過冷却側ユニット３０ａの過冷却用熱交換器３４ａと、過冷却側ユニット３０ａの過冷却用熱交換器３４以外の各機器（第２の圧縮機３１、過冷却側凝縮器３２、第２の膨張弁３３及び送風機３７）とが別々のケーシングにそれぞれ収容されている場合を例に示している。
【００７２】
実施の形態４では、第１の圧縮機１１ｄ及び液溜１３ａをケーシング１１’’内に収容し、熱源側凝縮器１２及び送風機１４をケーシング１０ｂ’’に搭載してそれぞれ別々のケーシングに収容している場合を例に示したが、実施の形態５では、それに加えて過冷却側ユニット３０ａの過冷却用熱交換器３４ａを過冷却側ユニット３０ａを収容するケーシング１０ａ’とは別々のケーシングに収容している場合を例に示している。
【００７３】
これは、第１の圧縮機１１ｄが収容されているケーシング１１’’を室内の機械室等に設置し、熱源側凝縮器１２が収容されているケーシング１０ｂ’’を室外に設置して、騒音の低減を図りつつ、液溜１３ａの出口近傍に過冷却側ユニット３０ａの過冷却用熱交換器３４ａを設置することで過冷却側ユニット設置による液連絡配管４０の延長を防ぎ、液連絡配管４０の延長による冷凍能力の低減も図っている。このように、過冷却用熱交換器３４ａを過冷却側ユニット３０ａを収容するケーシング３０ａ’’とは別々に設けたとしても、実施の形態１〜実施の形態４と同様な作用及び効果を有することが可能である。
【００７４】
実施の形態１〜実施の形態５では、第１の圧縮機１１〜第１の圧縮機１１ｄ及び第２の圧縮機３１の種類を特に制限するものではないが、容量制御が可能なインバータ圧縮機を各圧縮機に使用するとよい。また、実施の形態２では、第１の圧縮機１１ａ及び第１の圧縮機１１ｂの２つの圧縮機を使用した場合を例に示したが、これに限定するものでなく、複数の圧縮機を設けてもよい。この場合は、圧縮機制御手段が設けた圧縮機の台数分のマルチ制御を行うようにするとよい。
【００７５】
インバータ圧縮機を使用した場合の容量制御について説明する。図示省略の圧縮機制御手段は、使用者等から要求された冷却能力に応じて、駆動させるインバータ圧縮機を決定する。つまり、複数のインバータ圧縮機全部を駆動させるのではなく、必要な冷却能力を提供できる分だけのインバータ圧縮機をを駆動させる。さらに、圧縮機制御手段は、駆動台数を制御するだけでなく、インバータ圧縮機の駆動周波数をも制御する。こうすれば、設けられている全部のインバータ圧縮機を最適な冷却能力で運転でき、消費電力を低減できる。
【００７６】
実施の形態１〜実施の形態５では、冷凍装置１００〜冷凍装置５００の冷却能力を調整するために、第１の膨張弁２１及び第２の膨張弁３３が開度の可変な膨張弁であることが望ましい。これは、膨張弁制御手段が、第１の膨張弁２１及び第２の膨張弁３３の開度を微調整することによって、使用者等から要求された冷却能力を細かく調整でき、消費電力を低減することができるからである。なお、圧縮機制御手段及び膨張弁制御手段は、同一のものでもよく、別個のものでもよいが、第１の圧縮機１１〜第１の圧縮機１１ｄ、第２の圧縮機３１、第１の膨張弁２１及び第２の膨張弁３３を要求された冷却能力に応じて適切に制御可能にしておくとよい。なお、冷凍装置１００〜冷凍装置５００は、空気調和機や加湿器、調湿装置等に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施の形態１に係る冷凍装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。
【図２】一体化ユニットを示す外形図である。
【図３】一体化ユニットを示す斜視図である。
【図４】各ケーシングの分離した状態を示す斜視図である。
【図５】各ケーシングの一体化を説明するための説明図である。
【図６】実施の形態２に係る冷凍装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。
【図７】実施の形態３に係る冷凍装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。
【図８】実施の形態４に係る冷凍装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。
【図９】実施の形態５に係る冷凍装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  熱源側ユニット、１０’  ケーシング、１０ａ  熱源側ユニット、１０ａ’  ケーシング、１０ｂ  熱源側ユニット、１０ｂ’  ケーシング、１１  第１の圧縮機、１１’  ケーシング、１１’’  ケーシング、１１ａ  第１の圧縮機、１１ｂ  第１の圧縮機、１１ｃ  第１の圧縮機、１１ｄ  第１の圧縮機、１２  熱源側凝縮器、１３  液溜、１３ａ  液溜、１４  送風機、１５  インジェクション回路、１５ａ  インジェクション回路、１８  熱源側ユニットベース組立、２０  利用側ユニット、２１  第１の膨張弁、２２  蒸発器、２３  送風機、３０  過冷却側ユニット、３０’  ケーシング、３０ａ  過冷却側ユニット、３１  第２の圧縮機、３２  過冷却側凝縮器、３３  第２の膨張弁、３４  過冷却用熱交換器、３４ａ  過冷却用熱交換器、３５  液側冷媒配管、３６  ガス側冷媒配管、３７  送風機、３８  過冷却側ユニットベース組立、３９  過冷却側ユニットベース補助組立、４０  液連絡配管、５０  ガス連絡配管、６０  閉鎖弁、６１  閉鎖弁、６２  閉鎖弁、６３  圧力検知手段、６４  圧力検知手段、７０  連結板金、７１  連結用ボルト、７２  連結用ボルト孔、７４  配管挿通用孔、８０  一体化ユニット、１００  冷凍装置、２００  冷凍装置、３００  冷凍装置、４００  冷凍装置、５００  冷凍装置。
【図１】
0004476947.tif 000002
【図２】
0004476947.tif 000003
【図３】
0004476947.tif 000004
【図４】
0004476947.tif 000005
【図５】
0004476947.tif 000006
【図６】
0004476947.tif 000007
【図７】
0004476947.tif 000008
【図８】
0004476947.tif 000009
【図９】
0004476947.tif 000010