JP2003202162A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調用と冷蔵・冷凍用などの複数系統の利用
側熱交換器（41，45，51）を備えるとともに、３台の圧
縮機（2A，2B，2C）から構成した圧縮機構（2D，2E）の
吸入側に四路切換弁（3C）と複数の逆止弁（7）とを設
けて運転状態を切り換えるようにした冷凍装置（1）に
おいて、逆止弁（7）におけるチャタリングによる音の
発生を抑えるとともに、吸入側の圧力損失による能力低
下も防止する。 【解決手段】 空調側と冷蔵・冷凍側で使用する圧縮機
（2A，2B，2C）をそれぞれ最大２台に制限することによ
り、圧縮機構（2D，2E）の吸入側に四路切換弁（3C）と
ともに設ける逆止弁（7）を２つに減らしたシンプルな
回路構成とし、チャタリング音の発生や能力の低下を抑
える。

Description

【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、３台の圧縮機を組み合わせることにより圧縮機構
が構成された冷凍装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷凍サイクルを行う冷凍装置
が知られており、室内を冷暖房する空調機や、食品等を
貯蔵する冷蔵庫、冷凍庫またはショーケース等の冷却機
として広く利用されている。この冷凍装置には、ＷＯ９
８／４５６５１に開示されているように、空調と冷蔵・
冷凍の両方を行うものがある。この種の冷凍装置は、例
えば、空調熱交換器、冷蔵熱交換器、及び冷凍熱交換器
などの複数の利用側熱交換器を備え、コンビニエンスス
トア等に設置されている。

【０００３】ところで、この種の冷凍装置では、複数の
利用側熱交換器の動作状況に応じて圧縮機容量を幅広く
変化させるために、圧縮機を複数台組み合わせることが
ある。例えば、本願出願人は、可変容量機を含む３台の
圧縮機を組み合わせて圧縮機構を構成するとともに該圧
縮機構の吸入側に四路切換弁を設け、該四路切換弁のオ
ン／オフを制御して４つのポートの連通状態を切り換え
ることにより、空調側と冷蔵・冷凍側に使用する圧縮機
を３台のうちから適宜選択できるようにした装置を提案
している（例えば、特願２００１−２３３３２９号）。
より具体的には、この装置では圧縮機構の吸入側に四路
切換弁とともに４つの逆止弁を組み合わせて用いること
により、圧縮機を３台とも冷蔵・冷凍側に用いたり、２
台と１台を冷蔵冷凍側と空調側に分けて用いたりするな
ど、３台の圧縮機を様々なパターンで組み合わせて運転
できるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の冷凍装
置は、吸入配管に四路切換弁と４つの逆止弁を設けてい
るため、これらの接続構成が複雑であり、冷蔵・冷凍側
や空調側が能力不足になったときに四路切換弁のオン／
オフを制御して圧縮機構の運転状態を切り換えようとす
ると、切り換えの度に各逆止弁のところで冷媒の流れ方
向が反転し、それが原因で騒音（チャタリング音）が発
生することが考えられる。

【０００５】また、上記装置では、逆止弁の個数が４つ
と多いため、例えば圧縮機を３台とも冷蔵・冷凍側に使
用しているときなどの吸入管の配管抵抗が比較的大きく
なりやすく、吸入側の圧力損失が大きくなって冷凍装置
の能力が低下するおそれもある。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、３台の圧
縮機から構成した圧縮機構の吸入側に四路切換弁などの
切換弁と逆止弁とを設けて運転状態を切り換えるように
した冷凍装置において、逆止弁におけるチャタリング音
の発生を抑えられるようにするとともに、吸入側の圧力
損失による能力低下も防止することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、空調側と冷蔵
・冷凍側に使用する圧縮機（2A，2B，2C）をそれぞれ最
大２台に制限することにより、圧縮機構（2D，2E）の吸
入側に切換弁とともに設ける逆止弁（7）を２つに減ら
したシンプルな回路構成を可能とし、それによってチャ
タリング音の発生や能力の低下を抑えるようにしたもの
である。

【０００８】具体的に、本発明が講じた第１の解決手段
は、複数系統の利用側熱交換器（41，45，51）を備えた
冷媒回路（1E）の圧縮機構（2D，2E）が３台の圧縮機
（2A，2B，2C）を組み合わせることにより構成されると
ともに、圧縮機構（2D，2E）の吸入側に四路切換弁（3
C）が接続され、該四路切換弁（3C）が、第１ポート（P
1）と第２ポート（P2）が連通し、第３ポート（P3）と
第４ポート（P4）が連通する第１状態と、第１ポート
（P1）と第４ポート（P4）が連通し、第２ポート（P2）
と第３ポート（P3）が連通する第２状態とに切り換え可
能に構成された冷凍装置を前提としている。

【０００９】そして、この冷凍装置は、図１に示すよう
に、上記四路切換弁（3C）の第１ポート（P1）に第１圧
縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）が該第１ポー
ト（P1）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁（7）を
介して接続され、第２ポート（P2）に第２圧縮機（2B）
の吸入管（6b）が接続され、第３ポート（P3）に第３圧
縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管（6e）が該第３ポー
ト（P3）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁（7）を
介して接続され、第４ポート（P4）に冷媒回路（1E）の
高圧側配管（28a）が接続されていることを特徴として
いる。

【００１０】また、本発明が講じた第２の解決手段は、
上記第１の解決手段において、複数系統の利用側熱交換
器（41，45，51）が、冷蔵・冷凍用の利用側熱交換器
（45，51）と、空調用の利用側熱交換器（41）とを含む
ことを特徴としている。

【００１１】上記第１及び第２の解決手段においては、
四路切換弁（3C）を、第１ポート（P1）と第２ポート
（P2）が連通し、第３ポート（P3）と第４ポート（P4）
が連通する第１状態にすると、第１圧縮機（2A）の吸入
管（6a）に戻った冷媒は、該吸入管（6a）から第１圧縮
機（2A）に吸入されるとともに、該吸入管（6a）の分岐
管（6d）から四路切換弁（3C）及び第２圧縮機（2B）の
吸入管（6b）を介して第２圧縮機（2B）にも吸入され
る。なお、第１圧縮機（2A）と第２圧縮機（2B）の一方
のみしか起動されていない場合、当然、冷媒は起動側の
圧縮機にしか吸入されない。また、第３圧縮機（2C）の
吸入管（6c）に戻った冷媒は、第３圧縮機（2C）の吸入
管（6c）の分岐管（6e）に設けられている逆止弁（7）
に四路切換弁（3C）の第４ポート（P4）側から冷媒回路
（1E）の高圧圧力が印加されているため、第３圧縮機
（2C）だけに吸入される。したがって、この状態におい
て、例えば第１圧縮機（2A）と第２圧縮機（2B）で冷蔵
・冷凍を行い、第３圧縮機（2C）で空調を行うことがで
きる。

【００１２】また、四路切換弁（3C）を、第１ポート
（P1）と第４ポート（P4）が連通し、第２ポート（P2）
と第３ポート（P3）が連通する第２状態に切り換える
と、第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）に戻った冷媒は、
第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）に設け
られている逆止弁（7）に四路切換弁（3C）の第４ポー
ト（P4）側から冷媒回路（1E）の高圧圧力が印加されて
いるため、第１圧縮機（2A）だけに吸入される。また、
第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）に戻った冷媒は、該吸
入管（6c）から第３圧縮機（2C）に吸入されるととも
に、該吸入管（6c）の分岐管（6e）から四路切換弁（3
C）及び第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）を介して第２
圧縮機（2B）にも吸入される。なお、第２圧縮機（2B）
と第３圧縮機（2C）の一方のみしか起動されていない場
合、当然、冷媒は起動側の圧縮機にしか吸入されない。
したがって、この状態において、例えば第１圧縮機（2
A）で冷蔵・冷凍を行い、第２圧縮機（2B）と第３圧縮
機（2C）で空調を行うことができる。

【００１３】また、本発明が講じた第３の解決手段は、
上記第１または第２の解決手段において、圧縮機構（2
D，2E）を構成する各圧縮機（2A，2B，2C）が、可変容
量圧縮機により構成されていることを特徴としている。

【００１４】この第３の解決手段においては、各圧縮機
（2A，2B，2C）が可変容量機により構成されているた
め、冷蔵・冷凍や空調などの各系統の利用側熱交換器
（41，45，51）において、必要な冷凍能力に合わせて圧
縮機（2A，2B，2C）の容量を個別に調整し、細かい運転
制御をすることができる。

【００１５】また、本発明が講じた第４の解決手段は、
複数系統の利用側熱交換器（41，45，51）を備えた冷媒
回路（1E）の圧縮機構（2D，2E）が３台の圧縮機（2A，
2B，2C）を組み合わせることにより構成された冷凍装置
を前提としている。

【００１６】そして、この冷凍装置は、図１５に示すよ
うに、第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）
が第２圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止
弁（7）を介して該第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）に
接続され、第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管
（6e）が、第２圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容
する逆止弁（7）と該分岐管（6e）を開閉する開閉弁（7
i）とを介して該第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）に接
続されている。この開閉弁（7i）としては、例えば電磁
弁が用いられる。

【００１７】この第４の解決手段においては、第３圧縮
機（2C）の吸入管（6c）の分岐管（6e）に設けられてい
る開閉弁（7i）を閉鎖すると、第１圧縮機（2A）の吸入
管（6a）に戻った冷媒は、該吸入管（6a）から第１圧縮
機（2A）に吸入されるとともに、該吸入管（6a）の分岐
管（6d）から第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）を介して
第２圧縮機（2B）にも吸入される。なお、第１圧縮機
（2A）と第２圧縮機（2B）の一方のみしか起動されてい
ない場合、当然、冷媒は起動側の圧縮機にしか吸入され
ない。また、第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）に戻った
冷媒は、第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管（6
e）に設けられている開閉弁（7i）が閉鎖されているた
め、第３圧縮機（2C）だけに吸入される。したがって、
この状態では、第１圧縮機（2A）と第２圧縮機（2B）で
例えば冷蔵・冷凍を行い、第３圧縮機（2C）で空調を行
うことができる。

【００１８】一方、上記開閉弁（7i）を開放すると、第
１圧縮機（2A）の吸入管（6a）に戻った冷媒は、第１圧
縮機（2A）と第２圧縮機（2B）の両方に戻り、第３圧縮
機（2C）の吸入管（6c）に戻った冷媒は、第３圧縮機
（2C）と第２圧縮機（2B）に吸入される。したがって、
第２圧縮機（2B）には、例えば冷蔵・冷凍側の冷媒と空
調側の冷媒が合流して戻ることになるため、この状態に
おいて、第２圧縮機（2B）を例えば空調の応援にも用い
ることができる。

【００１９】また、本発明が講じた第５の解決手段は、
複数系統の利用側熱交換器（41，45，51）を備えた冷媒
回路（1E）の圧縮機構（2D，2E）が３台の圧縮機（2A，
2B，2C）を組み合わせることにより構成された冷凍装置
を前提としている。

【００２０】そして、この冷凍装置は、図１６に示すよ
うに、第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）
が第２圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止
弁（7）を介して該第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）に
接続され、第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管
（6e）が第２圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容す
る逆止弁（7）と四路切換弁（3C）とを介して該第２圧
縮機（2B）の吸入管（6b）に接続されている。四路切換
弁（3C）は、第１ポート（P1）が閉塞され、第２ポート
（P2）に第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）が、第３ポー
ト（P3）に第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管
（6e）が、第４ポート（P4）に冷媒回路（1E）の高圧側
配管（28a）が接続されている。この四路切換弁（3C）
は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第
３ポート（P3）と第４ポート（P4）が連通する第１状態
と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）が連通し、第
２ポート（P2）と第３ポート（P3）が連通する第２状態
とに切り換え可能に構成されている。

【００２１】この第５の解決手段においては、四路切換
弁（3C）が第２状態にセットされているときは、第２圧
縮機（2B）を例えば冷蔵・冷凍（45，51）側と空調（4
1）側の両方に用いることができ、四路切換弁（3C）が
第１状態にセットされているときは、第２圧縮機（2B）
を例えば冷蔵・冷凍（45，51）側にのみ用いることがで
きる。この第５の解決手段においても、圧縮機構（2D，
2E）の吸入側の逆止弁を２つにしているので、四路切換
弁（3C）を切り換えるときのチャタリング音が抑えられ
る。

【００２２】また、本発明が講じた第６の解決手段は、
複数系統の利用側熱交換器（41，45，51）を備えた冷媒
回路（1E）の圧縮機構（2D，2E）が３台の圧縮機（2A，
2B，2C）を組み合わせることにより構成されるととも
に、圧縮機構（2D，2E）の吸入側に四路切換弁（3C）が
接続され、該四路切換弁（3C）が、第１ポート（P1）と
第２ポート（P2）が連通し、第３ポート（P3）と第４ポ
ート（P4）が連通する第１状態と、第１ポート（P1）と
第４ポート（P4）が連通し、第２ポート（P2）と第３ポ
ート（P3）が連通する第２状態とに切り換え可能に構成
された冷凍装置を前提としている。

【００２３】そして、この冷凍装置は、図１７に示すよ
うに、第１ポート（P1）に第１圧縮機（2A）の吸入管
（6a）の分岐管（6d）が接続され、第２ポート（P2）に
第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）が接続されている。第
３ポート（P3）には、第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）
の分岐管（6e）と冷媒回路（1E）の高圧側配管（28a）
とが接続されるとともに、該分岐管（6e）には該第３ポ
ート（P3）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁（7）
が接続され、該高圧側配管（28a）には開閉弁（7j）が
接続されている。さらに、第４ポート（P4）には冷媒回
路（1E）の高圧側配管（28b）が接続され、該高圧側配
管（28b）には該第４ポート（P4）への冷媒の流れを阻
止する逆止弁（7）が設けられている。

【００２４】この第６の解決手段においては、四路切換
弁（3C）を第１状態にセットすると、例えば第１圧縮機
（2A）と第２圧縮機（2B）で冷蔵・冷凍を行い、第３圧
縮機（2C）で空調を行うことができる。このとき、例え
ば冷蔵・冷凍（45，51）側の冷媒が第１圧縮機（2A）と
第２圧縮機（2B）に戻って圧縮され、両圧縮機（2A，2
B）から吐出されて室外熱交換器（4）へ流入する一方、
空調（41）側の冷媒が第３圧縮機（2C）に戻って圧縮さ
れ、該第３圧縮機（2C）から吐出されて室外熱交換器
（4）へ流入する。

【００２５】また、四路切換弁（3C）を第２状態にセッ
トすると、例えば第１圧縮機（2A）で冷蔵・冷凍を行
い、第２圧縮機（2B）と第３圧縮機（2C）で空調を行う
ことができる。このとき、例えば冷蔵・冷凍（45，51）
側の冷媒が第１圧縮機（2A）に戻って圧縮され、該圧縮
機（2A）から吐出されて室外熱交換器（4）へ流入する
一方、空調（41）側の冷媒が第２圧縮機（2B）と第３圧
縮機（2C）に戻って圧縮され、両圧縮機（2B，2C）から
吐出されて室外熱交換器（4）へ流入する。

【００２６】また、本発明が講じた第７の解決手段は、
上記第４から第６の解決手段において、複数系統の利用
側熱交換器（41，45，51）が、冷蔵・冷凍用の利用側熱
交換器（45，51）と、空調用の利用側熱交換器（41）と
を備えていることを特徴としている。

【００２７】また、本発明が講じた第８の解決手段は、
上記第１から第７の解決手段において、冷媒回路（1E）
が、冷蔵・冷凍用の第１系統側回路と、空調用の第２系
統側回路とからなり、第１系統側の低圧ガス管（15）が
第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）に接続され、第２系統
側の低圧ガス管（17）が第３圧縮機（2C）の吸入管（6
c）に接続されていることを特徴としている。

【００２８】

【発明の効果】上記第１及び第２の解決手段によれば、
四路切換弁（3C）の連通状態を切り換えることにより、
複数系統の利用側熱交換器（41，45，51）のうち、例え
ば冷蔵・冷凍側に第１圧縮機（2A）と第２圧縮機（2B）
を用い、空調側に第３圧縮機（2C）を用いる状態と、冷
蔵・冷凍側に第１圧縮機（2A）を用い、空調側に第２圧
縮機（2B）と第３圧縮機（2C）を用いる状態とを選択す
ることができる。つまり、空調側と冷凍・冷蔵側におい
て、それぞれ３台全ての圧縮機（2A，2B，2C）は使用で
きないものの、１台又は２台の圧縮機を用いることで冷
凍能力に応じて運転容量を制御できる。

【００２９】また、圧縮機構（2D，2E）の吸入側に四路
切換弁（3C）とともに設ける逆止弁（7）を４つでなく
２つにしているので逆止弁（7）の数が少なくて済み、
逆止弁（7）に対して冷媒の流れ方向が切り替わるとき
に発生するチャタリング音を抑えることができるととも
に、圧縮機を３台とも冷蔵・冷凍側または空調側に使用
しないことと相まって吸入側の圧力損失による能力の低
下を抑えることも可能となる。

【００３０】さらに、逆止弁（7）の個数が多い複雑な
構成の場合は、四路切換弁の切り換えの際に動作の不都
合が生じないように、各圧縮機の吸入圧力を検知して差
圧を確認することが必要な場合があるが、上記解決手段
によれば、冷蔵・冷凍側に第１圧縮機（2A）と第２圧縮
機（2B）を用い、空調側に第３圧縮機（2C）を用いる状
態と、冷蔵・冷凍側に第１圧縮機（2A）を用い、空調側
に第２圧縮機（2B）と第３圧縮機（2C）を用いる状態と
を切り換えるには、単に四路切換弁（3C）におけるポー
トの連通状態を切り換えればよく、操作を簡単に行うこ
とができるとともに、動作の不具合も生じない。

【００３１】また、上記第３の解決手段によれば、各圧
縮機（2A，2B，2C）が可変容量圧縮機により構成されて
いるため、冷蔵・冷凍や空調などの各系統の利用側熱交
換器（41，45，51）において求められる冷凍能力に合わ
せて、圧縮機（2A，2B，2C）の容量を調整しながら細か
く運転制御をすることが可能となる。

【００３２】また、上記第４の解決手段によれば、例え
ば第１圧縮機（2A）を冷蔵・冷凍側に、第３圧縮機（2
C）を空調側に固定的に使用するものとして、第２圧縮
機（2B）を冷蔵・冷凍側の応援に使用する状態と、冷蔵
・冷凍側と空調側の両方に応援する状態とを切り換える
ことができる。また、この構成でも圧縮機構（2D，2E）
の吸入側の逆止弁（7）を２つにしているのでチャタリ
ング音を抑えることができ、しかも吸入側の圧力損失に
よる能力の低下を抑えることも可能となる。

【００３３】また、上記第５の解決手段によれば、四路
切換弁（3C）を操作するだけで第２圧縮機（2B）を例え
ば冷蔵・冷凍（45，51）側と空調（41）側の両方の応
援、または冷蔵・冷凍側のみの応援で切り換えることが
でき、その際のチャタリング音を抑えることもできる。
また、上記第４の解決手段では切換弁として例えば電磁
弁などの開閉弁（7i）が用いられるが、この第５の解決
手段では四路切換弁（3C）を用いており、電磁弁（7i）
よりも四路切換弁（3C）における冷媒の通過抵抗が小さ
いことから、吸入側の圧力損失によるＣＯＰの低下を抑
えられる利点がある。

【００３４】また、上記第６の解決手段によれば、四路
切換弁（3C）を操作するだけで第２圧縮機（2B）を冷蔵
・冷凍（45，51）側に使用する状態と空調（41）側に使
用する状態とで切り換えることができ、その際のチャタ
リング音を抑えることもできる。さらに、第１圧縮機
（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）には逆止弁を設け
ていないため、冷媒の流れ方向が切り替わるときに発生
するチャタリング音をより低減することができ、第２圧
縮機（2B）の吸入側の圧力損失が小さくなるので能力の
低下もさらに抑えることが可能となる。

【００３５】

【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。

【００３６】図１は、本実施形態１に係る冷凍装置
（1）の冷媒回路図である。この冷凍装置（1）は、コン
ビニエンスストアに設けられるものであり、庫内である
ショーケースの冷却と室内である店内の冷暖房とを行う
ように構成されている。

【００３７】上記冷凍装置（1）は、室外ユニット（1
A）と室内ユニット（1B）と冷蔵ユニット（1C）と冷凍
ユニット（1D）とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行
う冷媒回路（1E）を備えている。この冷媒回路（1E）
は、冷蔵・冷凍用の第１系統側回路と、空調用の第２系
統側回路とを備えている。そして、上記冷媒回路（1E）
は、冷房サイクルと暖房サイクルとに切り換わるように
構成されている。

【００３８】上記室内ユニット（1B）は、冷房運転と暖
房運転とを切り換えて行うように構成され、例えば、売
場などに設置される。また、上記冷蔵ユニット（1C）
は、冷蔵用のショーケースに設置されて該ショーケース
の庫内空気を冷却する。上記冷凍ユニット（1D）は、冷
凍用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内
空気を冷却する。

【００３９】〈室外ユニット〉上記室外ユニット（1A）
は、３台の圧縮機（2A，2B，2C）からなる圧縮機構（2
D，2E）を備えると共に、熱源側熱交換器である室外熱
交換器（4）を備えている。また、圧縮機構（2D，2E）
の吐出側には第１四路切換弁（3A）及び第２四路切換弁
（3B）が接続され、圧縮機構（2D，2E）の吸入側には第
３四路切換弁（3C）が接続されている。

【００４０】上記各圧縮機（2A，2B，2C）は、例えば、
密閉型の高圧ドーム型スクロール圧縮機で構成されてい
る。圧縮機構（2D，2E）は、第１圧縮機である第１イン
バータ圧縮機（2A）、第２圧縮機である第２インバータ
圧縮機（2B）及び第３圧縮機である第３インバータ圧縮
機（2C）から構成されている。各インバータ圧縮機（2
A，2B，2C）は、電動機がインバータ制御されて容量が
段階的又は連続的に可変となる可変容量圧縮機である。

【００４１】上記圧縮機構（2D，2E）は、第１系統の圧
縮機構（2D）と第２系統の圧縮機構（2E）とから構成さ
れている。具体的には、上記第１インバータ圧縮機（2
A）と第２インバータ圧縮機（2B）とが第１系統の圧縮
機構（2D）を構成し、第３インバータ圧縮機（2C）が第
２系統の圧縮機構（2E）を構成する場合と、上記第１イ
ンバータ圧縮機（2A）が第１系統の圧縮機構（2D）を構
成し、第２インバータ圧縮機（2B）と第３インバータ圧
縮機（2C）とが第２系統の圧縮機構（2E）を構成する場
合とがある。

【００４２】上記第１インバータ圧縮機（2A）、第２イ
ンバータ圧縮機（2B）及び第３インバータ圧縮機（2C）
の各吐出管（5a，5b，5c）は、１つの高圧ガス管（吐出
配管）（8）に接続され、該高圧ガス管（8）が第１四路
切換弁（3A）の１つのポートに接続されている。上記第
１インバータ圧縮機（2A）の吐出管（5a）、第２インバ
ータ圧縮機（2B）の吐出管（5b）及び第３インバータ圧
縮機（2C）の吐出管（5c）には、それぞれ、逆止弁
（7）が設けられている。

【００４３】上記室外熱交換器（4）のガス側端部は、
室外ガス管（9）によって第１四路切換弁（3A）の１つ
のポートに接続されている。上記室外熱交換器（4）の
液側端部には、液ラインである液管（10）の一端が接続
されている。該液管（10）の途中には、レシーバ（14）
が設けられ、液管（10）の他端は、第１連絡液管（11）
と第２連絡液管（12）とに分岐されている。

【００４４】なお、上記室外熱交換器（4）は、例え
ば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交
換器であって、熱源ファンである室外ファン（4F）が近
接して配置されている。

【００４５】上記第１インバータ圧縮機（2A）及び第２
インバータ圧縮機（2B）の各吸入管（6a，6b）は、低圧
ガス管（15）に接続されている。上記第３インバータ圧
縮機（2C）の吸入管（6c）は、第２四路切換弁（3B）の
１つのポートに接続されている。

【００４６】上記第１四路切換弁（3A）の１つのポート
には、連絡ガス管（17）が接続されている。上記第１四
路切換弁（3A）の１つのポートは、接続管（18）によっ
て第２四路切換弁（3B）の１つのポートに接続されてい
る。該第２四路切換弁（3B）の１つのポートは、補助ガ
ス管（19）によって第３インバータ圧縮機（2C）の吐出
管（5c）に接続されている。なお、上記第２四路切換弁
（3B）の１つのポートは、閉塞された閉鎖ポートに構成
されている。つまり、上記第２四路切換弁（3B）は、三
路切換弁であってもよい。

【００４７】上記第１四路切換弁（3A）は、高圧ガス管
（8）と室外ガス管（9）とが連通し、且つ接続管（18）
と連絡ガス管（17）とが連通する第１状態（図１実線参
照）と、高圧ガス管（8）と連絡ガス管（17）とが連通
し、且つ接続管（18）と室外ガス管（9）とが連通する
第２状態（図１破線参照）とに切り換わるように構成さ
れている。

【００４８】また、上記第２四路切換弁（3B）は、補助
ガス管（19）と閉鎖ポートとが連通し、且つ接続管（1
8）と第３インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）とが
連通する第１状態（図１実線参照）と、補助ガス管（1
9）と接続管（18）とが連通し、且つ第３インバータ圧
縮機（2C）の吸入管（6c）と閉塞ポートとが連通する第
２状態（図１破線参照）とに切り換わるように構成され
ている。

【００４９】そして、上記各吐出管（5a，5b，5c）と高
圧ガス管（8）と室外ガス管（9）とが冷房運転時の高圧
ガスライン（1L）を構成している。一方、上記低圧ガス
管（15）と第１系統の圧縮機構（2D）の各吸入管（6a，
6b）が第１の低圧ガスライン（1M）を構成している。ま
た、上記連絡ガス管（17）と第２系統の圧縮機構（2E）
の吸入管（6c）が冷房運転時の第２の低圧ガスライン
（1N）を構成している。

【００５０】上記第１連絡液管（11）と第２連絡液管
（12）と連絡ガス管（17）と低圧ガス管（15）とは、室
外ユニット（1A）から外部に延長され、各液管（11，1
2）及びガス管（15，17）に対応して室外ユニット（1
A）内に閉鎖弁（20）が設けられている。上記第２連絡
液管（12）の分岐側端部は、逆止弁（7）が室外ユニッ
ト（1A）内に設けられ、レシーバ（14）から閉鎖弁（2
0）に向かって冷媒が流れるように構成されている。

【００５１】上記圧縮機構（2D，2E）の吸入側には、第
３四路切換弁（3C）が接続されている。第３四路切換弁
（3C）は、第１ポート（P1）に第１インバータ圧縮機
（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）が該第１ポート
（P1）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁（7）を介
して接続され、第２ポート（P2）に第２インバータ圧縮
機（2B）の吸入管（6b）が接続され、第３ポート（P3）
に第３インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管
（6e）が該第３ポート（P3）へ向かう冷媒の流れを許容
する逆止弁（7）を介して接続され、さらに、第４ポー
ト（P4）に冷媒回路（1E）の高圧側配管（後述するレシ
ーバ（14）からのガス抜き管（28）の分岐管（28a））
が接続されている。この第３四路切換弁（3C）は、第１
ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第３ポート
（P3）と第４ポート（P4）が連通する第１状態（図１実
線参照）と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）が連
通し、第２ポート（P2）と第３ポート（P3）が連通する
第２状態（図１破線参照）とに切り換え可能に構成され
ている。

【００５２】上記液管（10）には、レシーバ（14）をバ
イパスする補助液管（25）が接続されている。該補助液
管（25）は、主として暖房時に冷媒が流れ、膨張機構で
ある室外膨張弁（26）が設けられている。上記液管（1
0）における室外熱交換器（4）とレシーバ（14）との間
には、レシーバ（14）に向かう冷媒流れのみを許容する
逆止弁（7）が設けられている。該逆止弁（7）は、液管
（10）における補助液管（25）の接続部とレシーバ（1
4）との間に位置している。

【００５３】上記補助液管（25）と低圧ガス管（15）
（第１インバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管
（6d））との間には、リキッドインジェクション管（2
7）が接続されている。該リキッドインジェクション管
（27）には、電磁弁（7a）が設けられている。また、上
記レシーバ（14）の上部と第１インバータ圧縮機（2A）
の吐出管（5a）との間には、ガス抜き管（28）が接続さ
れている。該ガス抜き管（28）には、レシーバ（14）か
ら吐出管（5a）に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁
（7）が設けられている。

【００５４】上記高圧ガス管（8）には、オイルセパレ
ータ（30）が設けられている。該オイルセパレータ（3
0）には、油戻し管（31）の一端が接続されている。該
油戻し管（31）は、電磁弁（7b）が設けられ、他端が第
１インバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）に接続されて
いる。

【００５５】上記第１インバータ圧縮機（2A）のドーム
（油溜まり）と第２インバータ圧縮機（2B）の吸入管
（6b）との間には、第１均油管（32）が接続されてい
る。該第１均油管（32）には、電磁弁（7c）が設けられ
ている。

【００５６】上記第２インバータ圧縮機（2B）のドーム
には、第２均油管（33）の一端が接続されている。該第
２均油管（33）の他端は、第３インバータ圧縮機（2C）
の吸入管（6c）に接続されている。該第２均油管（33）
には、電磁弁（7d）が設けられている。上記第１均油管
（32）と第２均油管（33）は、連通管（35）を介して接
続されている。この連通管（35）には、第１均油管（3
2）から第２均油管（33）へ向かう方向へのみ冷凍機油
の流れを許容する逆止弁（7）が設けられている。

【００５７】また、上記第３インバータ圧縮機（2C）の
ドームと低圧ガス管（15）との間には、第３均油管（3
4）が接続されている。該第３均油管（34）には、電磁
弁（7e）が設けられている。

【００５８】また、上記第２連絡液管（12）には、室外
ユニット（1A）内で分岐管（36）が接続されている。該
分岐管（36）の一端は、第２連絡液管（12）における逆
止弁（7）と閉鎖弁（20）との間に接続され、他端は、
液管（10）における逆止弁（7）とレシーバ（14）との
間に接続されている。この分岐管（36）には、第２連絡
液管（12）からレシーバ（14）へ向かう方向への冷媒の
流れのみを許容する逆止弁（7）が設けられている。

【００５９】なお、上記第２連絡液管（12）には、床暖
房器（37）と、室内ユニット（1B）での暖房運転時にお
ける床暖房器（37）の下流側に位置して床暖房器（37）
内の冷媒の流通を許容する一方、冷房運転時には床暖房
機（37）への冷媒の流通を阻止する逆止弁（7）とが設
けられている。また、第２連絡液管（12）には、床暖房
器（37）及び逆止弁（7）に対して並列にバイパス通路
（38）が接続されている。このバイパス通路（38）に
は、冷房運転時に床暖房器（37）をバイパスする冷媒の
流れを許容する逆止弁（7）が設けられている。上記床
暖房器（37）は、コンビニエンスストアにおいて、例え
ば店員が長時間作業する場所であるレジ（金銭支払い
所）に配置される。

【００６０】〈室内ユニット〉上記室内ユニット（1B）
は、この冷凍装置（1）における第１系統の利用側熱交
換器である室内熱交換器（41）と、膨張機構である室内
膨張弁（42）とを備えている。上記室内熱交換器（41）
のガス側は、連絡ガス管（17）が接続されている。一
方、上記室内熱交換器（41）の液側は、室内膨張弁（4
2）を介して第２連絡液管（12）が接続されている。な
お、上記室内熱交換器（41）は、例えば、クロスフィン
式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、利
用側ファンである室内ファン（43）が近接して配置され
ている。

【００６１】〈冷蔵ユニット〉上記冷蔵ユニット（1C）
は、この冷凍装置（1）における第２系統の利用側熱交
換器である冷蔵熱交換器（冷却熱交換器）（45）と、膨
張機構である冷蔵膨張弁（46）とを備えている。上記冷
蔵熱交換器（45）の液側は、冷蔵膨張弁（46）及び電磁
弁（7f）を介して第１連絡液管（11）が接続されてい
る。一方、上記冷蔵熱交換器（45）のガス側は、低圧ガ
ス管（15）が接続されている。

【００６２】上記冷蔵熱交換器（45）は、第１系統の圧
縮機構（2D）の吸込側に連通する一方、上記室内熱交換
器（41）は、冷房運転時に第２系統の圧縮機構（2E）の
吸込側に連通している。そして、上記冷蔵熱交換器（4
5）の冷媒圧力（蒸発圧力）が室内熱交換器（41）の冷
媒圧力（蒸発圧力）より低くなる。この結果、上記冷蔵
熱交換器（45）の冷媒蒸発温度は、例えば、−１０℃と
なり、室内熱交換器（41）の冷媒蒸発温度は、例えば、
＋５℃となって冷媒回路（1E）が異温度蒸発の回路を構
成している。

【００６３】なお、上記冷蔵膨張弁（46）は、感温式膨
張弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器（45）のガス側に
取り付けられている。上記冷蔵熱交換器（45）は、例え
ば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交
換器であって、冷却ファンである冷蔵ファン（47）が近
接して配置されている。

【００６４】〈冷凍ユニット〉上記冷凍ユニット（1D）
は、冷蔵熱交換器（45）とともにこの冷凍装置（1）の
第２系統の利用側熱交換器である冷凍熱交換器（冷却熱
交換器）（51）と、膨張機構である冷凍膨張弁（52）
と、冷凍圧縮機であるブースタ圧縮機（53）とを備えて
いる。上記冷凍熱交換器（51）の液側は、第１連絡液管
（11）より分岐した分岐液管（13）が電磁弁（7g）及び
冷凍膨張弁（52）を介して接続されている。

【００６５】上記冷凍熱交換器（51）のガス側とブース
タ圧縮機（53）の吸込側とは、接続ガス管（54）によっ
て接続されている。該ブースタ圧縮機（53）の吐出側に
は、低圧ガス管（15）より分岐した分岐ガス管（16）が
接続されている。該分岐ガス管（16）には、逆止弁
（7）とオイルセパレータ（55）とが設けられている。
該オイルセパレータ（55）と接続ガス管（54）との間に
は、キャピラリチューブ（56）を有する油戻し管（57）
が接続されている。

【００６６】上記ブースタ圧縮機（53）は、冷凍熱交換
器（51）の冷媒蒸発温度が冷蔵熱交換器（45）の冷媒蒸
発温度より低くなるように第１系統の圧縮機構（2D）と
の間で冷媒を２段圧縮している。上記冷凍熱交換器（5
1）の冷媒蒸発温度は、例えば、−４０℃に設定されて
いる。

【００６７】なお、上記冷凍膨張弁（52）は、感温式膨
張弁であって、感温筒が冷凍熱交換器（51）のガス側に
取り付けられている。上記冷凍熱交換器（51）は、例え
ば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交
換器であって、冷却ファンである冷凍ファン（58）が近
接して配置されている。

【００６８】また、上記ブースタ圧縮機（53）の吸込側
である接続ガス管（54）とブースタ圧縮機（53）の吐出
側である分岐ガス管（16）の逆止弁（7）の下流側との
間には、逆止弁（7）を有するバイパス管（59）が接続
されている。該バイパス管（59）は、ブースタ圧縮機
（53）の故障等の停止時に該ブースタ圧縮機（53）をバ
イパスして冷媒が流れるように構成されている。

【００６９】〈制御系統〉上記冷媒回路（1E）には、各
種センサ及び各種スイッチが設けられている。上記室外
ユニット（1A）の高圧ガス管（8）には、高圧冷媒圧力
を検出する圧力検出手段である高圧圧力センサ（61）
と、高圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吐出温
度センサ（62）とが設けられている。上記第３インバー
タ圧縮機（2C）の吐出管（5c）には、高圧冷媒温度を検
出する温度検出手段である吐出温度センサ（63）が設け
られている。また、上記第１インバータ圧縮機（2A）、
第２インバータ圧縮機（2B）及び第３インバータ圧縮機
（2C）の各吐出管（5a，5b，5c）には、高圧冷媒圧力が
所定値になると開く圧力スイッチ（64）が設けられてい
る。

【００７０】上記第１インバータ圧縮機（2A）及び第３
インバータ圧縮機（2C）の各吸入管（6a，6c）には、低
圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である低圧圧力セン
サ（65，66）と、低圧冷媒温度を検出する温度検出手段
である吸入温度センサ（67，68）とが設けられている。

【００７１】上記室外熱交換器（4）には、室外熱交換
器（4）における冷媒温度である蒸発温度又は凝縮温度
を検出する温度検出手段である室外熱交換センサ（69）
が設けられている。また、上記室外ユニット（1A）に
は、室外空気温度を検出する温度検出手段である外気温
センサ（70）が設けられている。

【００７２】上記室内熱交換器（41）には、室内熱交換
器（41）における冷媒温度である凝縮温度又は蒸発温度
を検出する温度検出手段である室内熱交換センサ（71）
が設けられると共に、ガス側にガス冷媒温度を検出する
温度検出手段であるガス温センサ（72）が設けられてい
る。また、上記室内ユニット（1B）には、室内空気温度
を検出する温度検出手段である室温センサ（73）が設け
られている。

【００７３】上記冷蔵ユニット（1C）には、冷蔵用のシ
ョーケース内の庫内温度を検出する温度検出手段である
冷蔵温度センサ（74）が設けられている。上記冷凍ユニ
ット（1D）には、冷凍用のショーケース内の庫内温度を
検出する温度検出手段である冷凍温度センサ（75）が設
けられている。また、ブースタ圧縮機（53）の吐出側に
は、吐出冷媒圧力が所定値になると開く圧力スイッチ
（64）が設けられている。

【００７４】上記第２連絡液管（12）における逆止弁
（7）と閉鎖弁（20）との間には、該第２連絡液管（1
2）における冷媒温度を検出する温度検出手段である液
温センサ（76）が設けられている。

【００７５】上記各種センサ及び各種スイッチの出力信
号は、コントローラ（80）に入力される。該コントロー
ラ（80）は、冷蔵・冷凍用の利用側熱交換器である冷蔵
熱交換器（45）及び冷凍熱交換器（51）と、空調用の利
用側熱交換器である室内熱交換器（41）とに求められる
冷凍能力に応じて、第１インバータ圧縮機（2A）、第２
インバータ圧縮機（2B）及び第３インバータ圧縮機（2
C）の容量を制御するとともに、第３四路切換弁（3C）
を第１状態または第２状態に切り換えるように構成され
ている。

【００７６】−運転動作− 次に、上記冷凍装置（1）が行う運転動作について説明
する。

【００７７】《冷房モード》まず、室内ユニット（1B）
で室内を冷房し、冷蔵ユニット（1C）と冷凍ユニット
（1D）でショーケースを冷却する運転について説明す
る。

【００７８】本実施形態１では、第１インバータ圧縮機
（2A）と第２インバータ圧縮機（2B）とを冷蔵・冷凍に
用い、同時に第３インバータ圧縮機（2C）を冷房に用い
る第１冷房冷凍運転と、第１インバータ圧縮機（2A）を
冷蔵・冷凍に用い、同時に第２インバータ圧縮機（2B）
と第３インバータ圧縮機（2C）を冷房に用いる第２冷房
冷凍運転とを切り換えることができる。つまり、第１イ
ンバータ圧縮機（2A）を冷蔵・冷凍に用い、第３インバ
ータ圧縮機（2C）を冷房に用いる点は変えずに、第２イ
ンバータ圧縮機（2B）を冷蔵・冷凍の応援に用いるか冷
房の応援に用いるかで第１冷房冷凍運転と第２冷房冷凍
運転を切り換えるようにしている。

【００７９】〈第１冷房冷凍運転（冷蔵・冷凍応援運
転）〉第１冷房冷凍運転時は、図２に示すように、第１
インバータ圧縮機（2A）と第２インバータ圧縮機（2B）
とが第１系統の圧縮機構（2D）を構成し、第３インバー
タ圧縮機（2C）が第２系統の圧縮機構（2E）を構成す
る。そして、上記第１インバータ圧縮機（2A）、第２イ
ンバータ圧縮機（2B）及び第３インバータ圧縮機（2C）
を駆動すると共に、ブースタ圧縮機（53）も駆動する。

【００８０】また、第１四路切換弁（3A）及び第２四路
切換弁（3B）は、それぞれ第１の状態（図１の実線の状
態）に切り換わる。さらに、第３四路切換弁（3C）は第
１の状態（図１の実線の状態）に切り換わる。また、冷
蔵ユニット（1C）の電磁弁（7f）及び冷凍ユニット（1
D）の電磁弁（7g）が開口される一方、室外膨張弁（2
6）が閉鎖している。

【００８１】この状態において、第１インバータ圧縮機
（2A）と第２インバータ圧縮機（2B）と第３インバータ
圧縮機（2C）から吐出した冷媒は、高圧ガス管（8）で
合流し、第１四路切換弁（3A）から室外ガス管（9）を
経て室外熱交換器（4）に流れて凝縮する。凝縮した液
冷媒は、液管（10）を流れ、レシーバ（14）を経て第１
連絡液管（11）と第２連絡液管（12）とに分かれて流れ
る。

【００８２】上記第２連絡液管（12）を流れる液冷媒
は、床暖房器（37）のバイパス通路（38）を通り、さら
に室内膨張弁（42）で減圧されて膨張し、室内熱交換器
（41）に流れて蒸発する。蒸発したガス冷媒は、連絡ガ
ス管（17）から第１四路切換弁（3A）及び第２四路切換
弁（3B）を経て吸入管（6c）を流れ、第３インバータ圧
縮機（2C）に戻る。

【００８３】一方、上記第１連絡液管（11）を流れる液
冷媒は、その一部が冷蔵膨張弁（46）を経て冷蔵熱交換
器（45）に流れて蒸発する。また、上記第１連絡液管
（11）を流れる他の液冷媒は、分岐液管（13）を流れ、
冷凍膨張弁（52）を経て冷凍熱交換器（51）に流れて蒸
発する。この冷凍熱交換器（51）で蒸発したガス冷媒
は、ブースタ圧縮機（53）に吸引されて圧縮され、分岐
ガス管（16）に吐出される。

【００８４】上記冷蔵熱交換器（45）で蒸発したガス冷
媒とブースタ圧縮機（53）から吐出されたガス冷媒と
は、低圧ガス管（15）で合流し、第１インバータ圧縮機
（2A）及び第２インバータ圧縮機（2B）に戻る。

【００８５】この循環を繰り返し、室内である店内を冷
房すると同時に、冷蔵用のショーケースと冷凍用のショ
ーケースである庫内を冷却する。

【００８６】この第１冷房冷凍運転時における冷媒挙動
を図４に基づいて説明する。

【００８７】上記第３インバータ圧縮機（2C）によって
冷媒がＡ点まで圧縮される。また、上記第１インバータ
圧縮機（2A）及び第２インバータ圧縮機（2B）によって
冷媒がＢ点まで圧縮される。Ａ点の冷媒とＢ点の冷媒と
は合流し、凝縮してＣ点の冷媒となる。Ｃ点の冷媒の一
部は、室内膨張弁（42）でＤ点まで減圧し、例えば、＋
５℃で蒸発し、Ｅ点で第３インバータ圧縮機（2C）に吸
引される。

【００８８】また、上記Ｃ点の冷媒の一部は、冷蔵膨張
弁（46）でＦ点まで減圧し、例えば、−１０℃で蒸発
し、Ｇ点で第１インバータ圧縮機（2A）及び第２インバ
ータ圧縮機（2B）に吸引される。

【００８９】また、上記Ｃ点の冷媒の一部は、ブースタ
圧縮機（53）で吸引されるので、冷凍膨張弁（52）でＨ
点まで減圧し、例えば、−４０℃で蒸発し、Ｉ点でブー
スタ圧縮機（53）に吸引される。このブースタ圧縮機
（53）でＪ点まで圧縮された冷媒は、Ｇ点で第１インバ
ータ圧縮機（2A）及び第２インバータ圧縮機（2B）に吸
引される。

【００９０】このように、冷媒回路（1E）の冷媒は、第
１系統の圧縮機構（2D）と第２系統の圧縮機構（2E）に
よって異温度蒸発し、さらに、ブースタ圧縮機（53）に
よる２段圧縮によって３種類の蒸発温度となる。

【００９１】〈第２冷房冷凍運転（冷房応援運転）〉第
２冷房冷凍運転は、上記第１冷房冷凍運転時に室内ユニ
ット（1B）の冷房能力が不足した場合の運転である。こ
の第２冷房冷凍運転時は、図３に示すように、基本的に
第１冷房冷凍運転時と同様であるが、第３四路切換弁
（3C）が第２の状態（図１の破線の状態）に切り換わる
点で第１冷房冷凍運転と異なる。

【００９２】したがって、この第２冷房冷凍運転時にお
いては、第１冷房冷凍運転と同様に、第１インバータ圧
縮機（2A）、第２インバータ圧縮機（2B）及び第３イン
バータ圧縮機（2C）から吐出した冷媒は、室外熱交換器
（4）で凝縮し、室内熱交換器（41）と冷蔵熱交換器（4
5）と冷凍熱交換器（51）で蒸発する。

【００９３】そして、上記室内熱交換器（41）で蒸発し
た冷媒は、第２インバータ圧縮機（2B）と第３インバー
タ圧縮機（2C）に戻り、冷蔵熱交換器（45）及び冷凍熱
交換器（51）で蒸発した冷媒は、第１インバータ圧縮機
（2A）に戻る。

【００９４】〈運転制御〉ここで、冷房モードにおける
圧縮機の容量制御と、第１冷房冷凍運転と第２冷房冷凍
運転との切り換え制御とについて、図５〜図１０のフロ
ーチャートを参照して説明する。なお、これらのフロー
チャートにおいて、第１インバータ圧縮機（2A）は「Ｄ
Ｃ１」、第２インバータ圧縮機（2B）は「ＤＣ２」、第
３インバータ圧縮機（2C）は「ＤＣ３」と表している。

【００９５】まず、冷蔵冷凍側の運転制御を図５〜図８
に基づいて説明する。図５のフローチャートでは、ステ
ップST１において、第２インバータ圧縮機（2B）が冷蔵
・冷凍能力を応援しているかどうか（第１冷房冷凍運転
であるかどうか）が判別される。ステップST１において
判別結果が「Ｎｏ」である場合、ステップST２へ進み、
ショーケースの庫内温度と設定温度から冷蔵冷凍能力が
不足しているかどうかを判別する。

【００９６】冷蔵冷凍能力が不足している場合、ステッ
プST３のサブルーチンが実行され、第１インバータ圧縮
機（2A）の容量制御が行われる。このサブルーチンで
は、図６のフローチャートに示すように、まずステップ
ST11において、第１インバータ圧縮機（2A）の運転周波
数が最大であるかどうか、つまり第１インバータ圧縮機
（2A）が最大容量で運転されているかどうかが判別され
る。この第１インバータ圧縮機（2A）の運転周波数が最
大であれば、ステップST12へ進み、冷蔵冷凍能力の不足
を解消するために第２インバータ圧縮機（2B）を冷蔵冷
凍の応援に切り換える制御を行う。つまり、第３四路切
換弁（3C）を図１の実線側に設定する（この状態を第３
四路切換弁（3C）がオフの状態とする）とともに、第２
インバータ圧縮機（2B）の運転周波数を必要な容量が得
られるまで増大させ、図５のフローチャートに戻る。

【００９７】また、ステップST11において第１インバー
タ圧縮機（2A）の運転周波数が最大でない場合はステッ
プST13へ進み、第１インバータ圧縮機（2A）の運転周波
数を増大させることで冷蔵冷凍能力の不足に対応するよ
うにして、図５のフローチャートに戻る。

【００９８】図５のステップST２において冷蔵冷凍能力
が不足していない場合（図６においてステップST13の動
作を実行することで冷蔵冷凍能力の不足が解消された場
合を含む）は、ステップST４へ進み、冷蔵冷凍能力が過
剰になっているかどうかを判別する。過剰でない場合は
適正な能力が得られているのでそのままステップST１へ
戻り、過剰である場合はステップST５で第１インバータ
圧縮機（2A）の運転周波数を低下させてステップST１へ
戻る。

【００９９】一方、上記ステップST１において第２イン
バータ圧縮機（2B）が冷蔵冷凍の応援をしていると判断
されると、ステップST６へ進む。ステップST６では、冷
蔵冷凍能力が不足しているかどうかが判別される。そし
て、能力不足である場合はステップST７で第２インバー
タ圧縮機（2B）の運転周波数を増大させ、ステップST１
へ戻る。

【０１００】また、ステップST６の判別の結果、冷蔵冷
凍能力が不足していないと判断されると、ステップST８
で冷蔵冷凍能力が過剰になっているかどうか判別され、
過剰でない場合は適正な能力が得られているので、運転
周波数を調整せず、そのままステップST１へ戻る。

【０１０１】ステップST８で冷蔵冷凍能力が過剰である
と判断されると、ステップST９のサブルーチンが実行さ
れ、第２インバータ圧縮機（2B）の容量制御が行われ
る。このサブルーチンでは、図７のフローチャートのス
テップST21において、第２インバータ圧縮機（2A）の運
転周波数が最小であるかどうかが判別される。運転周波
数が最小である場合はステップST22へ進み、図８のフロ
ーチャートに示すサブルーチンの動作を行って図１のフ
ローチャートに戻る。また、ステップST21で運転周波数
が最小でないと判断されると、ステップST23へ進み、第
２インバータ圧縮機（2B）の運転周波数を低下させて図
１のフローチャートに戻る。

【０１０２】図７のステップST22を実行するとき、第２
インバータ圧縮機（2B）は冷蔵冷凍を応援しており、か
つ最低周波数で容量制御されているが能力が過剰になっ
ている。この場合、まず図８のステップST31において、
第３インバータ圧縮機（2C）の運転周波数が最大である
かどうかが判別され、該周波数が最大である場合はステ
ップST32で空調能力が不足しているかどうかが判別され
る。

【０１０３】空調能力が不足している場合は、冷蔵冷凍
能力が過剰であるのに第２インバータ圧縮機（2B）が冷
蔵冷凍側に用いられているので、ステップST33で、第３
四路切換弁（3C）をオンに切り換えて該第２インバータ
圧縮機（2B）を空調能力の応援に用いる制御を行う。ス
テップST32で空調能力が不足していないと判断された場
合は、ステップST34において、第３四路切換弁（3C）を
図１の実線の状態（オフ）にセットして第２インバータ
圧縮機（2B）を停止する。

【０１０４】また、ステップST31において第３インバー
タ圧縮機（2C）の運転周波数が最大でない場合は、空調
能力は第３インバータ圧縮機（2C）の容量制御で対応で
きるので、第２インバータ圧縮機（2B）は操作せずに図
７から図５のフローチャートの動作に戻る。

【０１０５】次に、冷房側の運転制御について図９及び
図１０のフローチャートに基づいて説明する。

【０１０６】ステップST51では、第２インバータ圧縮機
（2B）を空調能力の応援に用いているかどうか（第２冷
房冷凍運転であるかどうか）を判別する。第２インバー
タ圧縮機（2B）を空調能力の応援に用いている場合、ス
テップST52において図１０に具体的な制御を示す「空調
制御」のサブルーチンを実行し、第２インバータ圧縮機
（2B）を空調能力の応援に用いていない場合はステップ
ST53に進む。

【０１０７】「空調制御」のサブルーチンでは、ステッ
プST61において空調能力が不足しているかどうかを判別
する。空調能力が不足している場合、ステップST62で第
２インバータ圧縮機（2B）の運転周波数を増大させて能
力不足を解消し、図９のフローチャートに戻る。

【０１０８】ステップST61において空調能力が不足して
いないと判断されたときは、ステップST63で空調能力が
過剰であるかどうかが判別され、過剰でない場合は適正
な空調能力が得られているので、第２インバータ圧縮機
（2B）の運転周波数を調整せずに図９のフローチャート
に戻る。また、空調能力が過剰である場合はステップST
64に進んで第２インバータ圧縮機（2B）の運転周波数が
最小であるかどうかを判別し、最小である場合はステッ
プST65で第２インバータ圧縮機（2B）を停止し、最小で
ない場合はステップST66で第２インバータ圧縮機（2B）
の運転周波数を低下させて、図９のフローチャートに戻
る。

【０１０９】図９のステップST51で第２インバータ圧縮
機（2B）を空調能力の応援に用いていないと判断される
と、ステップST53において、空調能力が不足しているか
どうかが判別される。そして、空調能力が不足している
ときはステップST54で第３インバータ圧縮機（2C）の運
転周波数が最大であるかどうかが判別され、空調能力が
不足していないときはステップST55で空調能力が過剰で
あるかどうかが判別される。

【０１１０】ステップST55で空調能力が過剰であると判
断されるとステップST56で第３インバータ圧縮機（2C）
の運転周波数を低下させてステップST51へ戻り、空調能
力が過剰でない、つまり適正であると判断されると、該
運転周波数を調整せずにステップST51へ戻る。

【０１１１】一方、ステップST54で第３インバータ圧縮
機（2C）の運転周波数が最大であると判断されると、ス
テップST57で第２インバータ圧縮機（2B）が冷蔵冷凍の
応援に用いられているかどうかが判別され、第３インバ
ータ圧縮機（2C）の運転周波数が最大でないと判断され
ると、ステップST58で該第３インバータ圧縮機（2C）の
運転周波数を上げることで空調能力を増大させてステッ
プST51へ戻る。

【０１１２】また、ステップST57で第２インバータ圧縮
機（2B）が冷蔵冷凍の応援をしていないと判断された場
合は第２インバータ圧縮機（2B）が停止しているので、
ステップST59に進み、第２インバータ圧縮機（2B）を空
調能力の応援に用いる運転に切り換える。さらに、ステ
ップST57で第２インバータ圧縮機が冷蔵冷凍の応援をし
ていると判断されたときは、冷蔵冷凍の能力を低下させ
ることはできないので、運転状態を変化させずにステッ
プST51に戻る。

【０１１３】以上のように、本実施形態１では、通常は
必要な冷蔵冷凍能力を得るために第２インバータ圧縮機
（2B）を冷蔵冷凍の応援に用いる一方、冷蔵冷凍の能力
が余っていて、しかも空調能力が不足するときは、第３
四路切換弁（3C）を切り換えることにより、第２インバ
ータ圧縮機（2B）を空調の応援に用いるようにしてい
る。その際、第３四路切換弁（3C）のオン／オフを切り
換えるだけで第１冷房冷凍運転と第２冷房冷凍運転を切
り換えることが可能であり、操作を簡単に行うことがで
きる。

【０１１４】なお、この装置では、詳細は省略するが、
各圧縮機（2A，2B，2C）、四路切換弁（3A，3B，3C）及
び膨張弁（42，46，52）などを適宜制御することによ
り、以上説明した以外に、室内ユニット（1B）による室
内の冷房のみを行う運転や、冷蔵ユニット（1C）と冷凍
ユニット（1D）によるショーケース庫内の冷却のみを行
う運転なども可能である。

【０１１５】《暖房モード》次に、室内ユニット（1B）
で室内を暖房し、冷蔵ユニット（1C）と冷凍ユニット
（1D）でショーケースを冷却する運転について説明す
る。

【０１１６】この運転モードでは、室外熱交換器（4）
を用いず、第１インバータ圧縮機（2A）と第２インバー
タ圧縮機（2B）を起動して、１００％熱回収により室内
ユニット（1B）の暖房と冷蔵ユニット（1C）及び冷凍ユ
ニット（1D）の冷却を行う第１暖房冷凍運転と、第１暖
房冷凍運転で室内ユニット（1B）の暖房能力が余る場合
に室外熱交換器（4）を用いる第２暖房冷凍運転と、第
１暖房冷凍運転で室内ユニット（1B）の暖房能力が不足
する場合に第３インバータ圧縮機（2C）を起動するとと
もに室外熱交換器（4）を用いる第３暖房冷凍運転とを
行うことができる。

【０１１７】〈第１暖房冷凍運転〉この第１暖房冷凍運
転は、上述したように、室外熱交換器（4）を用いず、
室内ユニット（1B）の暖房と冷蔵ユニット（1C）及び冷
凍ユニット（1D）の冷却を行う熱回収運転である。この
第１暖房冷凍運転では、図１１に示すように、第１イン
バータ圧縮機（2A）と第２インバータ圧縮機（2B）とが
第１系統の圧縮機構（2D）を構成し、第３インバータ圧
縮機（2C）が第２系統の圧縮機構（2E）を構成する。そ
して、上記第１インバータ圧縮機（2A）及び第２インバ
ータ圧縮機（2B）を駆動すると共に、ブースタ圧縮機
（53）も駆動する。一方、上記第３インバータ圧縮機
（2C）は、停止している。

【０１１８】また、第１四路切換弁（3A）は第２の状態
に切り換わり、第２四路切換弁（3B）は第１の状態に切
り換わる。さらに、第３四路切換弁（3C）は第１の状態
に切り換わる。また、冷蔵ユニット（1C）の電磁弁（7
f）及び冷凍ユニット（1D）の電磁弁（7g）が開口する
一方、室外膨張弁（26）が閉鎖している。

【０１１９】この状態において、第１インバータ圧縮機
（2A）と第２インバータ圧縮機（2B）から吐出した冷媒
は、第１四路切換弁（3A）から連絡ガス管（17）を経て
室内熱交換器（41）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒
は、第２連絡液管（12）を流れる際に床暖房器（37）を
流れ、さらに分岐管（36）からレシーバ（14）を経て第
１連絡液管（11）を流れる。

【０１２０】上記第１連絡液管（11）を流れる液冷媒
は、その一部が冷蔵膨張弁（46）を経て冷蔵熱交換器
（45）に流れて蒸発する。また、上記第１連絡液管（1
1）を流れる他の液冷媒は、分岐液管（13）を流れ、冷
凍膨張弁（52）を経て冷凍熱交換器（51）に流れて蒸発
する。この冷凍熱交換器（51）で蒸発したガス冷媒は、
ブースタ圧縮機（53）に吸引されて圧縮され、分岐ガス
管（16）に吐出される。

【０１２１】上記冷蔵熱交換器（45）で蒸発したガス冷
媒とブースタ圧縮機（53）から吐出したガス冷媒とは、
低圧ガス管（15）で合流し、第１インバータ圧縮機（2
A）及び第２インバータ圧縮機（2B）に戻る。この循環
を繰り返し、室内である店内を暖房し、かつ床暖房を行
うと同時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケース
の庫内を冷却する。このように、第１暖房冷凍運転時に
は、冷蔵ユニット（1C）と冷凍ユニット（1D）との冷却
能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（1B）の暖房能力
（凝縮熱量）とがバランスし、１００％の熱回収が行わ
れる。

【０１２２】〈第２暖房冷凍運転〉上記第１暖房冷凍運
転で室内ユニット（1B）の暖房能力が余る場合は、第２
暖房冷凍運転が行われる。この第２暖房冷凍運転時は、
図１２に示すように、第１インバータ圧縮機（2A）と第
２インバータ圧縮機（2B）とが第１系統の圧縮機構（2
D）を構成し、第３インバータ圧縮機（2C）が第２系統
の圧縮機構（2E）を構成する。そして、上記第１インバ
ータ圧縮機（2A）及び第２インバータ圧縮機（2B）を駆
動すると共に、ブースタ圧縮機（53）も駆動する。上記
第３インバータ圧縮機（2C）は、第１暖房冷凍運転時と
同様に停止している。また、四路切換弁（3A，3B，3C）
や膨張弁（42，46，52）などについては、第２四路切換
弁（3B）が第２の状態に切り換わっている他は、上記第
１暖房冷凍運転と同じである。

【０１２３】この状態において、第１インバータ圧縮機
（2A）と第２インバータ圧縮機（2B）から吐出した冷媒
は、その一部が上記第１暖房冷凍運転と同様に室内熱交
換器（41）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、床暖
房器（37）を流れ、分岐管（36）からレシーバ（14）に
流入する。

【０１２４】一方、上記第１インバータ圧縮機（2A）と
第２インバータ圧縮機（2B）から吐出した他の冷媒は、
補助ガス管（19）から第２四路切換弁（3B）及び第１四
路切換弁（3A）を経て室外ガス管（9）を流れ、室外熱
交換器（4）で凝縮する。この凝縮した液冷媒は、液管
（10）を流れ、床暖房器（37）からの液冷媒と合流して
レシーバ（14）に流入し、第１連絡液管（11）を流れ
る。

【０１２５】その後、上記第１連絡液管（11）を流れる
液冷媒の一部が冷蔵熱交換器（45）に流れて蒸発する。
また、上記第１連絡液管（11）を流れる他の液冷媒は、
冷凍熱交換器（51）に流れて蒸発する。上記冷蔵熱交換
器（45）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機（53）か
ら吐出したガス冷媒とは、低圧ガス管（15）で合流し、
第１インバータ圧縮機（2A）及び第２インバータ圧縮機
（2B）に戻る。この循環を繰り返し、室内である店内を
暖房し、床暖房を行うと同時に、冷蔵用のショーケース
と冷凍用のショーケースである庫内を冷却する。

【０１２６】このように、第２暖房冷凍運転時は、冷蔵
ユニット（1C）と冷凍ユニット（1D）との冷却能力（蒸
発熱量）と、室内ユニット（1B）の暖房能力（凝縮熱
量）とがバランスせず、余る凝縮熱を室外熱交換器
（4）で室外に放出する。

【０１２７】〈第３暖房冷凍運転〉上記第１暖房冷凍運
転で室内ユニット（1B）の暖房能力が不足する場合は、
第３暖房冷凍運転が行われる。この第３暖房冷凍運転
は、図１３に示すように、第１インバータ圧縮機（2A）
と第２インバータ圧縮機（2B）とが第１系統の圧縮機構
（2D）を構成し、第３インバータ圧縮機（2C）が第２系
統の圧縮機構（2E）を構成する。そして、上記第１イン
バータ圧縮機（2A）、第２インバータ圧縮機（2B）及び
第３インバータ圧縮機（2C）を駆動すると共に、ブース
タ圧縮機（53）も駆動する。

【０１２８】この第３暖房冷凍運転は、上記第１暖房冷
凍運転時において、暖房能力が不足する場合の運転であ
り、蒸発熱量が不足している。この場合、四路切換弁
（3A，3B，3C）や膨張弁（42，46，52）などについて
は、室外膨張弁（26）を所定開度に開いている他は、上
記第１暖房冷凍運転と同じである。

【０１２９】この状態において、第１インバータ圧縮機
（2A）と第２インバータ圧縮機（2B）と第３インバータ
圧縮機（2C）から吐出した冷媒は、連絡ガス管（17）を
経て室内熱交換器（41）に流れて凝縮する。凝縮した液
冷媒は、床暖房器（37）から分岐管（36）を通ってレシ
ーバ（14）に流れる。

【０１３０】その後、レシーバ（14）からの液冷媒の一
部は、第１連絡液管（11）を流れ、該第１連絡液管（1
1）を流れる液冷媒の一部が冷蔵熱交換器（45）に流れ
て蒸発する。また、上記第１連絡液管（11）を流れる他
の液冷媒は、冷凍熱交換器（51）に流れて蒸発する。上
記冷蔵熱交換器（45）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧
縮機（53）から吐出したガス冷媒とは、低圧ガス管（1
5）で合流し、第１インバータ圧縮機（2A）及び第２イ
ンバータ圧縮機（2B）に戻る。

【０１３１】一方、上記レシーバ（14）からの他の液冷
媒は、液管（10）を通る際に室外膨張弁（26）で減圧さ
れ、室外熱交換器（4）に流れて蒸発する。蒸発したガ
ス冷媒は、室外ガス管（9）を流れ、第１四路切換弁（3
A）及び第２四路切換弁（3B）を経て吸入管（6c）を流
れ、第３インバータ圧縮機（2C）に戻る。この循環を繰
り返し、室内である店内を暖房し、床暖房を行うと同時
に、冷蔵用のショーケースと冷凍用のショーケースであ
る庫内を冷却する。

【０１３２】このように、第３暖房冷凍運転時は、冷蔵
ユニット（1C）と冷凍ユニット（1D）との冷却能力（蒸
発熱量）と、室内ユニット（1B）の暖房能力（凝縮熱
量）とがバランスせず、不足する蒸発熱を室外熱交換器
（4）から得る。特に、第１インバータ圧縮機（2A）と
第２インバータ圧縮機（2B）と第３インバータ圧縮機
（2C）とを駆動して暖房能力を確保する。

【０１３３】なお、第１暖房冷凍運転、第２暖房冷凍運
転、及び第３暖房冷凍運転の切り換え制御や、各暖房冷
凍運転中における各圧縮機（2A，2B，2C）の容量制御や
膨張弁開度の制御、あるいはファン風量制御などの具体
的な制御内容については、ここでは省略することとす
る。

【０１３４】−実施形態１の効果− 以上説明したように、本実施形態１によれば、３台の圧
縮機（2A，2B，2C）を用いた冷凍装置において、冷房運
転時に第３四路切換弁（3C）のオン／オフを制御してポ
ートの連通状態を切り換えることにより、複数系統の利
用側熱交換器（41，45，51）のうち、例えば冷蔵・冷凍
（45，51）側に第１インバータ圧縮機（2A）と第２イン
バータ圧縮機（2B）を用い、空調（41）側に第３インバ
ータ圧縮機（2C）を用いる状態（第１冷房冷凍運転）
と、冷蔵・冷凍（45，51）側に第１インバータ圧縮機
（2A）を用い、空調（41）側に第２インバータ圧縮機
（2B）と第３インバータ圧縮機（2C）を用いる状態（第
２冷房冷凍運転）とを簡単に選択することができ、切り
換えの際に動作の不都合も生じない。また、第１冷房冷
凍運転と第２冷房冷凍運転に設定した後は、各インバー
タ圧縮機（2A，2B，2C）の容量制御等を行うことによ
り、冷蔵・冷凍（45，51）側と空調（41）側において必
要な能力を得ることができる。

【０１３５】また、圧縮機構（2D，2E）の吸入側に第３
四路切換弁（3C）とともに設ける逆止弁（7）を２つに
しているので、４つの逆止弁（7）を設ける場合などと
比較して、逆止弁（7）に対して冷媒の流れ方向が切り
替わるときに発生するチャタリング音を抑えることがで
き、しかも吸入側の圧力損失による能力の低下も抑える
ことが可能となる。

【０１３６】また、各圧縮機（2A，2B，2C）を容量制御
可能なインバータ圧縮機にしているため、冷蔵・冷凍や
空調などの各系統の利用側熱交換器（41，45，51）にお
いて必要な冷凍能力に合わせて、各圧縮機（2A，2B，2
C）の容量を調整しながら細かく運転制御をすることが
可能となる。

【０１３７】

【発明の実施の形態２】次に、本発明の実施形態２につ
いて説明する。この実施形態２は、実施形態１の冷凍装
置（1）において、冷媒回路（1E）の一部を変更したも
のである。

【０１３８】具体的には、図１４に示すように、この冷
凍装置の圧縮機構は、第１圧縮機（2A）が可変容量圧縮
機（インバータ圧縮機）により構成され、第２圧縮機
（2B）及び第３圧縮機（2C）がそれぞれ定容量圧縮機に
より構成されている。

【０１３９】油戻し管（31）は、オイルセパレータ（3
0）と電磁弁（7b）との間で分岐しており、分岐管（31
a）が第１均油管（32）に第１圧縮機（2A）と電磁弁（7
c）の間で接続されている。この分岐管（31a）には、電
磁弁（7h）と逆止弁（7）が設けられている。また、第
１均油管（32）と第２均油管（33）とに接続された連通
管（35）には、キャピラリチューブ（35a）が設けられ
ている。

【０１４０】この構成による油戻しの具体的な動作につ
いては省略するが、各電磁弁（7b，7c，7d，7e，7h）の
開閉を制御することによって、オイルセパレータ（30）
で冷媒から分離された冷凍機油を各圧縮機（2A〜2C）に
選択的に戻すことが可能であるとともに、各圧縮機（2A
〜2C）に溜まった余剰の冷凍機油を他の圧縮機に戻すこ
とも可能であり、そうすることにより各圧縮機（2A〜2
C）での冷凍機油の過不足を防止している。

【０１４１】冷媒回路（1E）のその他の部分について
は、実施形態１と同様に構成されている。

【０１４２】冷媒回路（1E）を以上のように構成して
も、上記実施形態１と同様の効果を奏することができ
る。つまり、３台の圧縮機（2A，2B，2C）を用いた冷凍
装置において、冷房運転時に第３四路切換弁（3C）のオ
ン／オフを制御してポートの連通状態を切り換えること
により、複数系統の利用側熱交換器（41，45，51）のう
ち、例えば冷蔵・冷凍（45，51）側に第１インバータ圧
縮機（2A）と第２インバータ圧縮機（2B）を用い、空調
（41）側に第３インバータ圧縮機（2C）を用いる状態
（第１冷房冷凍運転）と、冷蔵・冷凍（45，51）側に第
１インバータ圧縮機（2A）を用い、空調（41）側に第２
インバータ圧縮機（2B）と第３インバータ圧縮機（2C）
を用いる状態（第２冷房冷凍運転）とを簡単に選択する
ことができ、切り換えの際に動作の不都合も生じない。

【０１４３】また、圧縮機構（2D，2E）の吸入側に第３
四路切換弁（3C）とともに設ける逆止弁（7）を２つに
しているので、４つの逆止弁（7）を設ける場合などと
比較して、逆止弁（7）に対して冷媒の流れ方向が切り
替わるときに発生するチャタリング音を抑えることがで
き、しかも吸入側の圧力損失による能力の低下も抑える
ことが可能となる点も、上記実施形態１と同様である。

【０１４４】

【発明の実施の形態３】次に、本発明の実施形態３につ
いて説明する。この実施形態３は、図１５に示すよう
に、上記実施形態２において第３四路切換弁（3C）を設
けずに、逆止弁（7）と電磁弁（開閉弁）（7i）とを組
み合わせて、第２圧縮機（2B）の使用状態を簡易的に切
り換え可能にしたものである。

【０１４５】この冷媒回路（1E）では、上記各実施形態
と同様、冷蔵・冷凍用の第１系統側回路の低圧ガス管
（15）が第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）に接続され、
空調用の第２系統側回路の低圧ガス管である連絡ガス管
（17）が第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）に接続されて
いる。第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）には分岐管（6
d）が接続され、第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）には
分岐管（6e）が接続されている。

【０１４６】そして、第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）
の分岐管（6d）が、第２圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流
れを許容する逆止弁（7）を介して、該第２圧縮機（2
B）の吸入管（6b）に接続されている。また、第３圧縮
機（2C）の吸入管（6c）の分岐管（6e）が、第２圧縮機
（2B）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁（7）と開
閉弁（7i）とを介して、該第２圧縮機（2B）の吸入管
（6b）に接続されている。

【０１４７】この実施形態３において、冷蔵・冷凍（4
5，51）側に第１圧縮機（2A）と第２圧縮機（2B）を用
い、空調（41）側に第３圧縮機（2C）を用いる運転は、
電磁弁（7i）を閉じた状態にすることにより行うことが
できる。また、電磁弁（7i）を開けた状態にすると、空
調（41）側の冷媒が第２圧縮機（2B）に戻るので、第２
圧縮機（2B）で空調（41）側を応援する状態の運転が可
能となる。なお、このときは冷蔵・冷凍（45，51）側の
冷媒も第２圧縮機（2B）に戻る（空調（41）側の冷媒と
冷蔵・冷凍（45，51）側の冷媒が合流して第２圧縮機
（2B）に戻る）ため、若干制御が複雑になるが、第２圧
縮機（2B）の使用状態の切り換え自体は電磁弁（7i）を
開閉するだけで簡単に行うことができる。

【０１４８】この構成においても、圧縮機構（2D，2E）
の吸入側の逆止弁（7）を２つにしているのでチャタリ
ング音を抑えることができ、第２圧縮機（2B）の運転の
切り換えの際に動作の不都合が生じることもない。ま
た、吸入側の逆止弁（7）が２つであるため、圧力損失
による能力の低下を抑えることも可能となる。

【０１４９】

【発明の実施の形態４】次に、本発明の実施形態４につ
いて説明する。この実施形態４は、（2C）を実施形態３
の電磁弁（7i）に相当する働きをする切換弁として、四
路切換弁を用いた例である。

【０１５０】図１６に示すように、この実施形態４で
は、上記各実施形態と同様に、第１系統側回路の低圧ガ
ス管（15）が第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）に接続さ
れ、第２系統側回路の低圧ガス管（17）が第３圧縮機
（2C）の吸入管（6c）に接続されている。また、第１圧
縮機（2A）の吸入管（6a）に分岐管（6d）が接続される
とともに、第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）に分岐管
（6e）が接続されている。そして、第１圧縮機（2A）の
吸入管（6a）の分岐管（6d）が第２圧縮機（2B）へ向か
う冷媒の流れを許容する逆止弁（7）を介して該第２圧
縮機（2B）の吸入管（6b）に接続されている。以上の構
成は、実施形態３と同様である。

【０１５１】第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管
（6e）は、第２圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容
する逆止弁（7）と四路切換弁（3C）とを介して該第２
圧縮機（2B）の吸入管（6b）に接続されている。

【０１５２】上記四路切換弁（3C）は、第１ポート（P
1）が閉塞されている。また、第２ポート（P2）には第
２圧縮機（2B）の吸入管（6b）が接続され、第３ポート
（P3）には第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管
（6e）が接続されている。さらに、第４ポート（P4）に
は、冷媒回路（1E）の高圧側配管であるレシーバ（14）
からのガス抜き管（28）の分岐管（28a）が接続されて
いる。この四路切換弁（3C）は、上記各実施形態と同
様、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第
３ポート（P3）と第４ポート（P4）が連通する第１状態
と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）が連通し、第
２ポート（P2）と第３ポート（P3）が連通する第２状態
とに切り換え可能に構成されている。また、四路切換弁
（3C）は、三路切換弁であってもよい。

【０１５３】四路切換弁（3C）が図示の状態（オン状態
とする）にセットされているときは、第２圧縮機（2B）
は冷蔵・冷凍（45，51）側と空調（41）側の両方の圧縮
機構（2D，2E）に用いることができる。また、四路切換
弁（3C）をオフ状態にセットすると、第２圧縮機（2B）
は冷蔵・冷凍（45，51）側のみに用いることができる。
四路切換弁（3C）を切り換えるときは、逆止弁（7）が
２つであるため、実施形態３と同様にチャタリング音を
抑えることができ、動作に不都合は生じない。

【０１５４】また、この実施形態４では、実施形態３の
電磁弁（7i）に代えて四路切換弁（3C）を用いており、
電磁弁（7i）よりも四路切換弁（3C）における冷媒の通
過抵抗が小さいことから、実施形態３の構成と比較し
て、吸入側の圧力損失によるＣＯＰの低下を抑えられる
利点がある。

【０１５５】

【発明の実施の形態５】次に、本発明の実施形態５につ
いて説明する。この実施形態５は、３台の圧縮機（2A，
2B，2C）の吸入側に、四路切換弁（3C）と逆止弁（7）
と電磁弁（7j）とを組み合わせて設けるようにした例で
ある。

【０１５６】図１７において、上記四路切換弁（3C）
は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第
３ポート（P3）と第４ポート（P4）が連通する第１状態
と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）が連通し、第
２ポート（P2）と第３ポート（P3）が連通する第２状態
とに切り換え可能に構成されている。

【０１５７】第１系統側回路の低圧ガス管（15）は第１
圧縮機（2A）の吸入管（6a）に接続され、第２系統側回
路の低圧ガス管（17）は第３圧縮機（2C）の吸入管（6
c）に接続されている。また、第１圧縮機（2A）の吸入
管（6a）には分岐管（6d）が接続され、第３圧縮機（2
C）の吸入管（6c）には分岐管（6e）が接続されてい
る。上記実施形態１，２，４では第１圧縮機（2A）の吸
入管（6a）の分岐管（6d）には逆止弁が設けられている
が、この例では該分岐管（6d）に逆止弁は設けられてい
ない。

【０１５８】上記四路切換弁（3C）の第１ポート（P1）
には第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）が
接続され、第２ポート（P2）には第２圧縮機（2B）の吸
入管（6b）が接続されている。また、第３ポート（P3）
には、第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管（6e）
と、冷媒回路（1E）の高圧側配管であるレシーバ（14）
からのガス抜き管（28）の分岐管（28a）とが接続され
ている。この分岐管（6e）には、上記第３ポート（P3）
へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁（7）が接続さ
れ、上記分岐管（28a）には電磁弁（開閉弁）（7j）が
接続されている。

【０１５９】さらに、第４ポート（P4）には、冷媒回路
（1E）の高圧側配管であるレシーバ（14）からのガス抜
き管（28）の分岐管（28b）が接続され、該高圧側配管
（28b）には該第４ポート（P4）へ向かう冷媒の流れを
阻止する逆止弁（7）が設けられている。

【０１６０】この実施形態５では、電磁弁（7j）は、四
路切換弁（3C）を切り換えるときに開かれる一方、それ
以外の時は閉じられている。

【０１６１】四路切換弁（3C）を図示の状態にセットす
ると、第１圧縮機（2A）と第２圧縮機（2B）が第１系統
の圧縮機構（2D）を構成し、第３圧縮機（2C）が第２系
統の圧縮機構（2E）を構成する。つまり、冷蔵・冷凍
（45，51）側の冷媒が第１圧縮機（2A）と第２圧縮機
（2B）に戻って圧縮され、両圧縮機（2A，2B）から吐出
されて室外熱交換器（4）へ流入する一方、空調（41）
側の冷媒が第３圧縮機（2C）に戻って圧縮され、第１系
統側の冷媒と合流して室外熱交換器（4）へ流入する。

【０１６２】第２圧縮機（2B）の使用状態を切り換える
ときは、電磁弁（7j）を開いてから四路切換弁（3C）を
オンにし、すぐに該電磁弁（7j）を閉じる操作を行う。
このようにすると、冷蔵・冷凍（45，51）側の冷媒が第
１圧縮機（2A）に戻って圧縮され、該圧縮機（2A）から
吐出されて室外熱交換器（4）へ流入する一方、空調（4
1）側の冷媒が第２圧縮機（2B）と第３圧縮機（2C）に
戻って圧縮され、第１系統側の冷媒と合流して室外熱交
換器（4）へ流入する。

【０１６３】この実施形態５では、第１圧縮機（2A）の
吸入管（6a）の分岐管（6d）に逆止弁が設けられていな
いため、圧縮機構（2D，2E）の吸入側の逆止弁（7）は
一つであり、冷媒の流れ方向が切り替わるときに発生す
るチャタリング音を上記各実施形態よりも抑えることが
できる。また、第２圧縮機（2B）の吸入側の圧力損失が
より小さくなるので、能力の低下もさらに抑えることが
可能となる。

【０１６４】

【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。

【０１６５】例えば、上記実施形態１では各圧縮機（2
A，2B，2C）を全てインバータ制御による可変容量圧縮
機としているが、場合によっては可変容量圧縮機と定容
量圧縮機を組み合わせて用いてもよい。また、実施形態
２〜５では可変容量圧縮機と定容量圧縮機を組み合わせ
て用いているが、３台すべてを可変容量圧縮機とするな
ど、圧縮機の組み合わせは適宜変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る冷凍装置の冷媒回路
図である。

【図２】第１冷房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路
図である。

【図３】第２冷房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路
図である。

【図４】第１冷房冷凍運転時における冷媒挙動を示すモ
リエル線図である。

【図５】冷蔵冷凍側の運転制御を示すフローチャートで
ある。

【図６】図５において第１インバータ圧縮機の容量制御
に関するサブルーチンを示すフローチャートである。

【図７】図５において第２インバータ圧縮機の容量制御
に関するサブルーチンを示すフローチャートである。

【図８】図７において第２インバータ圧縮機の切換制御
に関するサブルーチンを示すフローチャートである。

【図９】空調側の運転制御を示すフローチャートであ
る。

【図１０】図９において第２インバータ圧縮機の制御動
作に関するサブルーチンを示すフローチャートである。

【図１１】第１暖房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回
路図である。

【図１２】第２暖房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回
路図である。

【図１３】第３暖房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回
路図である。

【図１４】本発明の実施形態２に係る冷凍装置の冷媒回
路の部分図である。

【図１５】本発明の実施形態３に係る冷凍装置の冷媒回
路の部分図である。

【図１６】本発明の実施形態４に係る冷凍装置の冷媒回
路の部分図である。

【図１７】本発明の実施形態５に係る冷凍装置の冷媒回
路の部分図である。

【符号の説明】

（1） 冷凍装置 （1E） 冷媒回路 （2A） 第１インバータ圧縮機（第１圧縮機） （2B） 第２インバータ圧縮機（第２圧縮機） （2C） 第３インバータ圧縮機（第３圧縮機） （2D） 第１系統の圧縮機構 （2E） 第２系統の圧縮機構 （3A） 第１四路切換弁 （3B） 第２四路切換弁 （3C） 第３四路切換弁 （4） 室外熱交換器（熱源側熱交換器） （6a） 吸入管 （6b） 吸入管 （6c） 吸入管 （6d） 分岐管 （6e） 分岐管 （7） 逆止弁 （7i） 開閉弁 （7j） 開閉弁 （14） レシーバ （26） 室外膨張弁 （28a） 高圧側配管 （28b） 高圧側配管 （41） 室内熱交換器（利用側熱交換器） （42） 室内膨張弁 （45） 冷蔵熱交換器（利用側熱交換器） （46） 冷蔵膨張弁 （51） 冷凍熱交換器（利用側熱交換器） （52） 冷凍膨張弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植野 武夫 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 阪江 覚 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数系統の利用側熱交換器（41，45，5
   1）を備えた冷媒回路（1E）の圧縮機構（2D，2E）が３
   台の圧縮機（2A，2B，2C）を組み合わせることにより構
   成されるとともに、圧縮機構（2D，2E）の吸入側に四路
   切換弁（3C）が接続され、該四路切換弁（3C）が、第１
   ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第３ポート
   （P3）と第４ポート（P4）が連通する第１状態と、第１
   ポート（P1）と第４ポート（P4）が連通し、第２ポート
   （P2）と第３ポート（P3）が連通する第２状態とに切り
   換え可能に構成された冷凍装置であって、 第１ポート（P1）に第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）の
   分岐管（6d）が該第１ポート（P1）へ向かう冷媒の流れ
   を許容する逆止弁（7）を介して接続され、 第２ポート（P2）に第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）が
   接続され、 第３ポート（P3）に第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の
   分岐管（6e）が該第３ポート（P3）へ向かう冷媒の流れ
   を許容する逆止弁（7）を介して接続され、 第４ポート（P4）に冷媒回路（1E）の高圧側配管（28
   a）が接続されていることを特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】 複数系統の利用側熱交換器（41，45，5
   1）は、冷蔵・冷凍用の利用側熱交換器（45，51）と、
   空調用の利用側熱交換器（41）とを備えていることを特
   徴とする請求項１記載の冷凍装置。
3. 【請求項３】 圧縮機構（2D，2E）を構成する各圧縮機
   （2A，2B，2C）が、可変容量圧縮機により構成されてい
   ることを特徴とする請求項１または２記載の冷凍装置。
4. 【請求項４】 複数系統の利用側熱交換器（41，45，5
   1）を備えた冷媒回路（1E）の圧縮機構（2D，2E）が３
   台の圧縮機（2A，2B，2C）を組み合わせることにより構
   成された冷凍装置であって、 第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）が第２
   圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁
   （7）を介して該第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）に接
   続され、 第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管（6e）が第２
   圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁
   （7）と該分岐管（6e）を開閉する開閉弁（7i）とを介
   して該第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）に接続されてい
   ることを特徴とする冷凍装置。
5. 【請求項５】 複数系統の利用側熱交換器（41，45，5
   1）を備えた冷媒回路（1E）の圧縮機構（2D，2E）が３
   台の圧縮機（2A，2B，2C）を組み合わせることにより構
   成された冷凍装置であって、 第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）の分岐管（6d）が第２
   圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁
   （7）を介して該第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）に接
   続され、 第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の分岐管（6e）が第２
   圧縮機（2B）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁
   （7）と四路切換弁（3C）とを介して該第２圧縮機（2
   B）の吸入管（6b）に接続され、 四路切換弁（3C）は、第１ポート（P1）が閉塞され、第
   ２ポート（P2）に第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）が、
   第３ポート（P3）に第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の
   分岐管（6e）が、第４ポート（P4）に冷媒回路（1E）の
   高圧側配管（28a）が接続され、第１ポート（P1）と第
   ２ポート（P2）が連通し、第３ポート（P3）と第４ポー
   ト（P4）が連通する第１状態と、第１ポート（P1）と第
   ４ポート（P4）が連通し、第２ポート（P2）と第３ポー
   ト（P3）が連通する第２状態とに切り換え可能に構成さ
   れていることを特徴とする冷凍装置。
6. 【請求項６】 複数系統の利用側熱交換器（41，45，5
   1）を備えた冷媒回路（1E）の圧縮機構（2D，2E）が３
   台の圧縮機（2A，2B，2C）を組み合わせることにより構
   成されるとともに、圧縮機構（2D，2E）の吸入側に四路
   切換弁（3C）が接続され、該四路切換弁（3C）が、第１
   ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第３ポート
   （P3）と第４ポート（P4）が連通する第１状態と、第１
   ポート（P1）と第４ポート（P4）が連通し、第２ポート
   （P2）と第３ポート（P3）が連通する第２状態とに切り
   換え可能に構成された冷凍装置であって、 第１ポート（P1）に第１圧縮機（2A）の吸入管（6a）の
   分岐管（6d）が接続され、 第２ポート（P2）に第２圧縮機（2B）の吸入管（6b）が
   接続され、 第３ポート（P3）に第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）の
   分岐管（6e）と冷媒回路（1E）の高圧側配管（28a）と
   が接続されるとともに、該分岐管（6e）には該第３ポー
   ト（P3）へ向かう冷媒の流れを許容する逆止弁（7）
   が、該高圧側配管（28a）には開閉弁（7j）が接続さ
   れ、 第４ポート（P4）に冷媒回路（1E）の高圧側配管（28
   b）が接続され、該高圧側配管（28b）には該第４ポート
   （P4）への冷媒の流れを阻止する逆止弁（7）が設けら
   れていることを特徴とする冷凍装置。
7. 【請求項７】 複数系統の利用側熱交換器（41，45，5
   1）は、冷蔵・冷凍用の利用側熱交換器（45，51）と、
   空調用の利用側熱交換器（41）とを備えていることを特
   徴とする請求項４から６のいずれか１記載の冷凍装置。
8. 【請求項８】 冷媒回路（1E）が、冷蔵・冷凍用の第１
   系統側回路と、空調用の第２系統側回路とからなり、 第１系統側の低圧ガス管（15）が第１圧縮機（2A）の吸
   入管（6a）に接続され、第２系統側の低圧ガス管（17）
   が第３圧縮機（2C）の吸入管（6c）に接続されているこ
   とを特徴とする請求項１から７のいずれか１記載の冷凍
   装置。