JP2009030937A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機の負荷を軽減する。
【解決手段】熱回収運転は、圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、冷蔵熱交換器（45）及び冷凍熱交換器（51）で蒸発して圧縮機（2B）に戻る。暖房の能力過剰運転は、圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、凝縮した液冷媒の一部が冷蔵熱交換器（45）及び冷凍熱交換器（51）で蒸発し、他の液冷媒が室外熱交換器（4）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が圧縮機（2B）に戻る。暖房の能力不足運転状態において、例えば、外気温度が所定値以下に低下した低外気温状態であると、熱回収運転に切り換える。熱回収運転状態において、外気温度が所定値以下に低下した低外気温状態であると、暖房の能力不足運転状態への切り換えを禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置に関し、特に、空調熱交換器と冷却熱交換器とを備えた冷凍装置に係るものである。

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等の冷却機として広く利用されている。この冷凍装置は、特許文献１に開示されているように、空調と冷凍との双方を行うものである。この種の冷凍装置は、例えば、空調熱交換器及び冷蔵熱交換器などの複数の冷却熱交換器を備え、コンビニエンスストア等に設置されている。この冷凍装置は、１つの冷凍装置を設置するだけで、店内の空調とショーケース等の冷却との両方を行うことができる。

具体的に、上記冷凍装置は、冷房運転及び冷凍運転を切り換えて行う。更に、上記冷凍装置は、冷媒を空調熱交換器で凝縮させて冷却熱交換器で蒸発させる熱回収運転と、冷媒を空調熱交換器と熱源側熱交換器とで凝縮させて冷却熱交換器で蒸発させる暖房の能力過剰運転と、冷媒を空調熱交換器で凝縮させて冷却熱交換器と熱源側熱交換器とで蒸発させる暖房の能力不足運転とを切り換えて行うように構成されている。
特開２００２−３５７３７４号公報

上述した従来の冷凍装置は、熱回収運転から暖房の能力過剰運転への切り換え及び熱回収運転から暖房の能力不足運転への切り換え等を行うようにしているものの、暖房の能力不足運転の禁止制御を行うようにしていなかった。

これでは、真冬等において、暖房の能力不足運転を行うと、蒸発温度が低くなり、圧縮機の吐出側と吸入側との冷媒圧力差が大きくなり、圧縮機に過大な負荷がかかるという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みて成されたもので、圧縮機の負荷を軽減することを目的とするものである。

本願発明は、所定条件においては暖房の能力不足運転を行わないようにした。

具体的に、第１の発明は、圧縮機（2B）と、熱源側熱交換器（4）と、膨張機構（26，46…）と、室内を空調する空調熱交換器（41）と、庫内を冷却する冷却熱交換器（45）とが接続されて冷媒が循環する冷媒回路（1E）が構成されている。そして、上記冷媒回路（1E）は、上記圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、膨張機構（46）を経て冷却熱交換器（45）で蒸発して圧縮機（2B）に戻る循環を行う熱回収運転と、上記圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、凝縮した液冷媒の一部が膨張機構（46）を経て冷却熱交換器（45）で蒸発し、他の液冷媒が膨張機構（26）を経て熱源側熱交換器（4）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が圧縮機（2B）に戻る循環を行う暖房の能力不足運転とを少なくとも選択的に行うように構成されている。加えて、上記暖房の能力不足運転状態において、上記冷媒回路（1E）の低圧冷媒圧力が所定値以下に低下した低圧力状態であるか、外気温度が所定値以下に低下した低外気温状態であるか、上記圧縮機（2B）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差が所定値以上に上昇した高差圧状態であるかの何れかの状態を判別し、上記低圧力状態と低外気温状態と高差圧状態との何れかを判別すると、上記熱回収運転に切り換える運転切換手段（81）を備えている。

また、第２の発明は、圧縮機（2B）と、熱源側熱交換器（4）と、膨張機構（26，46…）と、室内を空調する空調熱交換器（41）と、庫内を冷却する冷却熱交換器（45）とが接続されて冷媒が循環する冷媒回路（1E）が構成されている。そして、上記冷媒回路（1E）は、上記圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、膨張機構（46）を経て冷却熱交換器（45）で蒸発して圧縮機（2B）に戻る循環を行う熱回収運転と、上記圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、凝縮した液冷媒の一部が膨張機構（46）を経て冷却熱交換器（45）で蒸発し、他の液冷媒が膨張機構（26）を経て熱源側熱交換器（4）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が圧縮機（2B）に戻る循環を行う暖房の能力不足運転とを少なくとも選択的に行うように構成されている。加えて、上記熱回収運転状態において、外気温度が所定値以下に低下した低外気温状態であるかを判別し、上記低外気温状態を判別すると、上記暖房の能力不足運転状態への切り換えを禁止する切換禁止手段（82）を備えている。

また、第３の発明は、上記第１の発明における熱回収運転状態において、外気温度が所定値以下に低下した低外気温状態であるかを判別し、上記低外気温状態を判別すると、上記暖房の能力不足運転状態への切り換えを禁止する切換禁止手段（82）を備えている。

すなわち、第１の発明では、外気温度が低い場合等においては、暖房の能力不足運転を継続することなく、暖房の能力不足運転から熱回収運転に切り換わる。この結果、圧縮機（2B）の負荷が軽減される。

また、第２及び第３の発明では、外気温度が低い場合等においては、熱回収運転から暖房の能力不足運転への切換えが禁止され、暖房の能力不足運転が行われない。この結果、圧縮機（2B）の負荷が軽減される。

したがって、第１の本発明によれば、外気温度が低い場合等において、暖房の能力不足運転から熱回収運転に切り換わるようにしたために、圧縮機（2B）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差を所定範囲内に維持することができる。この結果、上記圧縮機（2B）に過大な負荷がかかることを防止することができるので、該圧縮機（2B）の負荷を軽減することができる。

また、第２及び第３の本発明によれば、外気温度が低い場合等において、熱回収運転から暖房の能力不足運転への切換えを禁止するようにしたために、圧縮機（2B）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差を所定範囲内に維持することができる。この結果、上記圧縮機（2B）に過大な負荷がかかることを防止することができるので、該圧縮機（2B）の負荷を軽減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る冷凍装置（1）は、コンビニエンスストアに設けられ、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ためのものである。

上記冷凍装置（1）は、室外ユニット（1A）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。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。

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。

〈室外ユニット〉
上記室外ユニット（1A）は、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）と第２インバータ圧縮機（2C）とを備えると共に、第１四路切換弁（3A）及び第２四路切換弁（3B）と熱源側熱交換器である室外熱交換器（4）とを備えている。

上記ノンインバータ圧縮機（2A）は、電動機が常に一定回転数で駆動する一定容量式のものである。上記第１インバータ圧縮機（2B）及び第２インバータ圧縮機（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ものである。

また、上記ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）と第２インバータ圧縮機（2C）とが第１系統の圧縮機構（2D）と第２系統の圧縮機構（2E）を構成している。つまり、上記ノンインバータ圧縮機（2A）と第１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２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、上記ノンインバータ圧縮機（2A）が第１系統の圧縮機構（2D）を構成し、第１インバータ圧縮機（2B）と第２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。

上記ノンインバータ圧縮機（2A）、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２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（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。上記ノンインバータ圧縮機（2A）の吐出管（5a）及び第２インバータ圧縮機（2C）の吐出管（5c）には、逆止弁（7）が設けられている。

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。尚、上記室外熱交換器（4）は、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。

上記ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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２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。

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２インバータ圧縮機（2C）の吐出管（5c）に接続されている。尚、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。

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。

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（18）と第２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（19）と接続管（18）とが連通し、且つ接続管（18）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。

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。

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、室外ユニット（1A）内に閉鎖弁（20）がそれぞれ設けられている。更に、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（20）に向かって冷媒が流れるように構成されている。

上記低圧ガス管（15）と第２インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）との間には、補助ラインである連通管（21）が接続されている。該連通管（21）は、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）と第２インバータ圧縮機（2C）との吸入側を互いに連通可能にしている。上記連通管（21）は、主管（22）と該主管（22）から分岐された第１副管（23）及び第２副管（24）とを備えている。そして、上記主管（22）は、第２インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）に接続されている。上記第１副管（23）及び第２副管（24）は、低圧ガス管（15）に接続されている。

上記第１副管（23）及び第２副管（24）は、開閉機構である電磁弁（7a，7b）と逆止弁（7）とがそれぞれ設けられている。つまり、上記第１副管（23）は、第１系統の圧縮機構（2D）のノンインバータ圧縮機（2A）又は第１インバータ圧縮機（2B）から第２系統の圧縮機構（2E）である第２インバータ圧縮機（2C）に向かって冷媒が流れるように構成されている。上記第２副管（24）は、第２系統の圧縮機構（2E）である第２インバータ圧縮機（2C）から第１系統の圧縮機構（2D）のノンインバータ圧縮機（2A）又は第１インバータ圧縮機（2B）に向かって冷媒が流れるように構成されている。

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（10）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（14）との間に位置している。

上記補助液管（25）と低圧ガス管（15）との間には、リキッドインジェクション管（27）が接続されている。該リキッドインジェクション管（27）は、電磁弁（7c）が設けられている。また、上記レシーバ（14）の上部とノンインバータ圧縮機（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）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。

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（30）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（7d）が設けられ、他端がノンインバータ圧縮機（2A）の吸入管（6a）に接続されている。上記ノンインバータ圧縮機（2A）のドームと第２インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）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）は、ノンインバータ圧縮機（2A）から第２インバータ圧縮機（2C）に向かう油流れを許容する逆止弁（7）と電磁弁（7e）とが設けられている。

上記第１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１均油管（32）の逆止弁（7）と電磁弁（7e）との間に接続されている。また、上記第２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（34）が接続されている。該第３均油管（34）は、電磁弁（7f）が設けられている。

また、上記液管（10）には、床暖房回路（35）が接続されている。該床暖房回路（35）は、床暖房熱交換器（36）と第１配管（37）と第２配管（38）とを備えている。該第１配管（37）の一端は、第１連絡液管（11）における逆止弁（7）と閉鎖弁（20）との間に接続され、他端が床暖房熱交換器（36）に接続されている。上記第２配管（38）の一端は、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、他端が床暖房熱交換器（36）に接続されている。上記床暖房熱交換器（36）は、コンビニエンスストアにおいて、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。

尚、上記第１配管（37）と第２配管（38）とには、閉鎖弁（20）が設けられ、該第１配管（37）には、床暖房熱交換器（36）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。また、上記床暖房熱交換器（36）が設けられない場合、第１配管（37）と第２配管（38）とが直接に接続される。

〈室内ユニット〉
上記室内ユニット（1B）は、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（42）を介して第２連絡液管（12）が接続されている。尚、上記室内熱交換器（41）は、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。

〈冷蔵ユニット〉
上記冷蔵ユニット（1C）は、冷却熱交換器である冷蔵熱交換器（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、電磁弁（7）及び冷蔵膨張弁（46）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。

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インバータ圧縮機（2C）の吸込側に連通している。したがって、上記冷蔵熱交換器（45）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。

尚、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、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。

〈冷凍ユニット〉
上記冷凍ユニット（1D）は、冷却熱交換器である冷凍熱交換器（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（7h）及び冷凍膨張弁（52）を介して接続されている。

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。

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（51）の冷媒蒸発温度は、例えば、−４０℃に設定されている。

尚、上記冷凍膨張弁（52）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。上記冷凍熱交換器（51）は、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。

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。

〈制御系統〉
上記室外ユニット（1A）の高圧ガス管（8）には、高圧冷媒圧力ＨＰ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２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、上記ノンインバータ圧縮機（2A）、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２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ＨＰ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。

また、上記第１インバータ圧縮機（2B）及び第２インバータ圧縮機（2C）の各吸入管（6b，6c）には、低圧冷媒圧力ＬＰ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。

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、外気温度である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。

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。

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。

上記床暖房回路（35）の第２配管（38）には、床暖房熱交換器（36）を流れた後の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。

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）に入力されている。該コントローラ（80）は、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２インバータ圧縮機（2C）の容量等を制御するように構成されている。

また、上記コントローラ（80）は、冷媒回路（1E）の運転を制御し、冷房運転と冷凍運転と第１冷房冷凍運転と第２冷房冷凍運転と暖房運転と第１暖房冷凍運転と暖房の能力過剰運転と第３暖房冷凍運転とを切り換えて制御するように構成されている。

特に、上記コントローラ（80）は、本発明の特徴として運転切換手段（81）と切換禁止手段（82）とを備えている。

上記運転切換手段（81）は、暖房の能力不足運転である第３暖房冷凍運転の状態において、冷媒回路（1E）の低圧冷媒圧力ＬＰが所定値以下に低下した低圧力状態であるか、外気温度（室外空気温度）が所定値以下に低下した低外気温状態であるか、上記圧縮機（2B）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差が所定値以上に上昇した高差圧状態であるかの何れかの状態を判別し、上記低圧力状態と低外気温状態と高差圧状態との何れかを判別すると、熱回収運転である第１暖房冷凍運転に切り換える。

尚、低圧冷媒圧力ＬＰの所定値とは、例えば、０．１ＭＰａであり、外気温度の所定値とは、冷媒がＲ４０７Ｃであると、例えば、−２０℃である。

また、上記切換禁止手段（82）は、熱回収運転である第１暖房冷凍運転の状態において、外気温度（室外空気温度）が所定値以下に低下した低外気温状態であるかを判別し、上記低外気温状態を判別すると、暖房の能力不足運転状態である第３暖房冷凍運転への切り換えを禁止する。尚、上記第１暖房冷凍運転から第３暖房冷凍運転への切り換えは、室内空気温度が所定値より低く且つ冷媒回路（1E）の低圧冷媒圧力ＬＰが所定値より低いと行われる。また、上記外気温度の所定値とは、冷媒がＲ４０７Ｃでであると、例えば、−２０℃である。

−運転動作−
次に、上記冷凍装置（1）が行う運転動作について各運転毎に説明する。

〈冷房モード〉
冷房モードは、冷房運転と冷凍運転と第１冷房冷凍運転と第２冷房冷凍運転の何れかに切り換わる。

そこで、上記冷房運転と冷凍運転と第１冷房冷凍運転と第２冷房冷凍運転の各動作について説明する。

〈冷房運転〉
この冷房運転は、室内ユニット（1B）の冷房のみを行う運転である。この冷房運転は、例えば、室内熱交換器（41）で冷媒蒸発する空調サーモＯＮの状態で且つ低圧冷媒圧力ＬＰが９８ｋＰａより低い場合に行われる。上記冷房運転時は、図２に示すように、上記第２系統の圧縮機構（2E）である第１インバータ圧縮機（2B）及び第２インバータ圧縮機（2C）のみを駆動する。

また、上記第１四路切換弁（3A）及び第２四路切換弁（3B）は、図２の実線で示す第１の状態に切り換わる。更に、連通管（21）の第２副管（24）の電磁弁（7b）が開口される一方、連通管（21）の第１副管（23）の電磁弁（7a）、室外膨張弁（26）、冷蔵ユニット（1C）の電磁弁（7g）及び冷凍ユニット（1D）の電磁弁（7h）が閉鎖している。

この状態において、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２インバータ圧縮機（2C）から吐出した冷媒は、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２連絡液管（12）を流れ、室内膨張弁（42）を経て室内熱交換器（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）を経て第２インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）を流れ、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２インバータ圧縮機（2C）に戻る。この循環を繰り返し、室内である店内を冷房する。尚、上記低圧のガス冷媒の一部は、第２インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）から連通管（21）に分流し、第２副管（24）から第１インバータ圧縮機（2B）に戻る。

〈冷凍運転〉
この冷凍運転は、冷蔵ユニット（1C）と冷凍ユニット（1D）の冷却のみを行う運転である。この冷凍運転は、室内ユニット（1B）では室内ファン（43）のみが駆動している空調サーモＯＦＦの状態で且つ低圧冷媒圧力ＬＰが９８ｋＰａより高い場合に行われる。上記冷凍運転時は、図３に示すように、上記第１系統の圧縮機構（2D）であるノンインバータ圧縮機（2A）及び第１インバータ圧縮機（2B）のみを駆動すると共に、ブースタ圧縮機（53）も駆動する。

また、第１四路切換弁（3A）は、図３の実線で示す第１の状態に切り換わる。更に、冷蔵ユニット（1C）の電磁弁（7g）及び冷凍ユニット（1D）の電磁弁（7h）が開口される一方、連通管（21）の２つの電磁弁（7a，7b）、室外膨張弁（26）及び室内膨張弁（42）が閉鎖している。

この状態において、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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）を流れ、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。

一方、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。

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、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１インバータ圧縮機（2B）に戻る。この循環を繰り返し、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。

したがって、上記冷凍熱交換器（51）における冷媒圧力は、ブースタ圧縮機（53）で吸引されるので、冷蔵熱交換器（45）における冷媒圧力より低圧となる。この結果、例えば、上記冷凍熱交換器（51）における冷媒温度（蒸発温度）が−４０℃となり、上記冷蔵熱交換器（45）における冷媒温度（蒸発温度）が−１０℃となる。

〈第１冷房冷凍運転〉
この第１冷房冷凍運転は、室内ユニット（1B）の冷房と冷蔵ユニット（1C）及び冷凍ユニット（1D）の冷却とを同時に行う運転である。この第１冷房冷凍運転は、空調サーモＯＮの状態で且つ低圧冷媒圧力ＬＰが９８ｋＰａより高い場合に行われる。

上記第１冷房冷凍運転時は、図４に示すように、上記ノンインバータ圧縮機（2A）、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２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。

また、第１四路切換弁（3A）及び第２四路切換弁（3B）は、図４の実線で示す第１の状態に切り換わる。更に、冷蔵ユニット（1C）の電磁弁（7g）及び冷凍ユニット（1D）の電磁弁（7h）が開口される一方、連通管（21）の２つの電磁弁（7a，7b）及び室外膨張弁（26）が閉鎖している。

この状態において、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）と第２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。

上記第２連絡液管（12）を流れる液冷媒は、室内膨張弁（42）を経て室内熱交換器（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）を流れて第２インバータ圧縮機（2C）に戻る。

一方、上記第１連絡液管（11）を流れる液冷媒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。

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、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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。

〈第２冷房冷凍運転〉
この第２冷房冷凍運転は、上記第１冷房冷凍運転時の室内ユニット（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５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、連通管（21）における第２副管（24）の電磁弁（7b）が開口される点で第１冷房冷凍運転と異なる。

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、ノンインバータ圧縮機（2A）、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２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（45）と冷凍熱交換器（51）で蒸発する。

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（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、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１インバータ圧縮機（2B）に戻ることになるが、連通管（21）における第２副管（24）が連通しているので、上記室内熱交換器（41）の冷媒圧力がノンインバータ圧縮機（2A）及び第１インバータ圧縮機（2B）の吸入圧力まで低下する。この結果、上記室内熱交換器（41）の蒸発温度が低下し、冷房能力の不足が補われる。

尚、上記第２冷房冷凍運転と第１冷房冷凍運転とは、例えば、室内温度Ｔrと設定温度Ｔsetとの関係、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）の運転容量及び低圧冷媒圧力ＬＰの検出値等に基づいて切り換え制御が行われる。

〈暖房モード〉
暖房モードは、暖房運転と冷凍運転と第１暖房冷凍運転と第２暖房冷凍運転と第３暖房冷凍運転の何れかに切り換わる。

そこで、上記暖房運転と第１暖房冷凍運転と第２暖房冷凍運転と第３暖房冷凍運転の各動作について説明する。尚、冷凍運転は、冷房モードにおける冷凍運転と同じである。

〈暖房運転〉
この暖房運転は、室内ユニット（1B）及び床暖房回路（35）の暖房のみを行う運転である。この暖房運転は、室内熱交換器（41）で冷媒凝縮する空調サーモＯＮの状態で且つ低圧冷媒圧力ＬＰが９８ｋＰａより低い場合に行われる。上記暖房運転時は、図６に示すように、上記第２系統の圧縮機構（2E）である第１インバータ圧縮機（2B）及び第２インバータ圧縮機（2C）のみを駆動する。

また、第１四路切換弁（3A）は、図６の実線で示す第２の状態に切り換わり、第２四路切換弁（3B）は、図６の実線で示す第１の状態に切り換わる。更に、連通管（21）の第２副管（24）の電磁弁（7b）が開口する一方、連通管（21）の第１副管（23）の電磁弁（7a）、冷蔵ユニット（1C）の電磁弁（7g）及び冷凍ユニット（1D）の電磁弁（7h）が閉鎖している。

この状態において、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２インバータ圧縮機（2C）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、床暖房回路（35）を流れ、床暖房熱交換器（36）を経てレシーバ（14）に流れる。その後、上記液冷媒は、補助液管（25）の室外膨張弁（26）を経て室外熱交換器（4）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）を経て第２インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）を流れ、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２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すると同時に、床暖房を行う。尚、上記低圧のガス冷媒の一部は、第２インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）から連通管（21）に分流し、第２副管（24）から第１インバータ圧縮機（2B）に戻る。

〈第１暖房冷凍運転〉
この第１暖房冷凍運転は、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１００％の熱回収運転である。この第１暖房冷凍運転は、空調サーモＯＮの状態で且つ低圧冷媒圧力ＬＰが９８ｋＰａより高い場合に行われる。上記第１暖房冷凍運転時は、図７に示すように、上記ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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２インバータ圧縮機（2C）は、停止している。

また、第１四路切換弁（3A）は、図７の実線で示す第２の状態に切り換わり、第２四路切換弁（3B）は、図７の実線で示す第１の状態に切り換わる。更に、冷蔵ユニット（1C）の電磁弁（7g）及び冷凍ユニット（1D）の電磁弁（7h）が開口する一方、連通管（21）の２つの電磁弁（7a，7b）及び室外膨張弁（26）が閉鎖している。

この状態において、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１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）から床暖房回路（35）を流れ、床暖房熱交換器（36）からレシーバ（14）を経て第１連絡液管（11）を流れる。

上記第１連絡液管（11）を流れる液冷媒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。

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、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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。つまり、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）と床暖房回路（35）の暖房能力（凝縮熱量）とがバンランスし、１００％の熱回収が行われる。

〈第２暖房冷凍運転〉
この第２暖房冷凍運転は、上記第１暖房冷凍運転時に室内ユニット（1B）の暖房能力が余る暖房の能力過剰運転である。この第２暖房冷凍運転は、空調サーモＯＮの状態で且つ低圧冷媒圧力ＬＰが９８ｋＰａより高い場合に行われる。上記第２暖房冷凍運転時は、図８に示すように、上記ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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２インバータ圧縮機（2C）は、停止している。

この第２暖房冷凍運転は、上記第１暖房冷凍運転時において、暖房能力が余る場合の運転であり、第２四路切換弁（3B）は、図８の実線で示す第２の状態に切り換わっている点の他は、上記第１暖房冷凍運転と同じである。

したがって、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）から吐出した冷媒の一部は、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、床暖房回路（35）を流れ、床暖房熱交換器（36）から液管（10）に流れる。

一方、上記ノンインバータ圧縮機（2A）と第１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、床暖房回路（35）からの液冷媒と合流してレシーバ（14）に流れ、第１連絡液管（11）を流れる。

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、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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。つまり、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）と床暖房回路（35）の暖房能力（凝縮熱量）とがバンランスせず、余る凝縮熱を室外熱交換器（4）で室外に放出する。

〈第３暖房冷凍運転の１〉
この第３暖房冷凍運転は、上記第１暖房冷凍運転時に室内ユニット（1B）の暖房能力が不足する暖房の能力不足運転である。この第３暖房冷凍運転は、空調サーモＯＮの状態で且つ低圧冷媒圧力ＬＰが９８ｋＰａより低い場合に行われる。上記第３暖房冷凍運転の１態様は、図９に示すように、上記ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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２インバータ圧縮機（2C）は、停止している。

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、つまり、蒸発熱量が不足している場合であり、連通管（21）の第２副管（24）における電磁弁（7b）が開口している点の他は、上記第１暖房冷凍運転と同じである。

したがって、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）から吐出した冷媒は、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、床暖房回路（35）を流れ、床暖房熱交換器（36）からレシーバ（14）に流れる。

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（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、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１インバータ圧縮機（2B）に戻る。

一方、上記レシーバ（14）からの他の液冷媒は、液管（10）を経て室外熱交換器（4）に流れ、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（3A）及び第２四路切換弁（3B）を経て第２インバータ圧縮機（2C）の吸入管（6c）を流れる。そして、上記ガス冷媒は、連通管（21）の第２副管（24）を経て低圧ガス管（15）に流れ、冷蔵ユニット（1C）及び冷凍ユニット（1D）からのガス冷媒と合流し、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１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。つまり、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）と床暖房回路（35）の暖房能力（凝縮熱量）とがバンランスせず、不足する蒸発熱を室外熱交換器（4）から得る。

〈第３暖房冷凍運転の２〉
この第３暖房冷凍運転の２は、第３暖房冷凍運転の他の態様であり、第２インバータ圧縮機（2C）を駆動する運転である。この第３暖房冷凍運転は、図１０に示すように、上記ノンインバータ圧縮機（2A）、第１インバータ圧縮機（2B）及び第２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。

この第３暖房冷凍運転の２は、上記第３暖房冷凍運転の１において、暖房能力が不足する場合の運転で、つまり、蒸発熱量が不足している場合であり、連通管（21）の第２副管（24）における電磁弁（7b）が閉鎖され、第２インバータ圧縮機（2C）が駆動している点の他は、上記第３暖房冷凍運転の１と同じである。

したがって、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）と第２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、床暖房回路（35）を流れ、床暖房熱交換器（36）からレシーバ（14）に流れる。

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（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、ノンインバータ圧縮機（2A）及び第１インバータ圧縮機（2B）に戻る。

一方、上記レシーバ（14）からの他の液冷媒は、液管（10）を経て室外熱交換器（4）に流れ、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（3A）及び第２四路切換弁（3B）を経て吸入管（6c）を流れ、第２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。つまり、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）と床暖房回路（35）の暖房能力（凝縮熱量）とがバンランスせず、不足する蒸発熱を室外熱交換器（4）から得る。特に、ノンインバータ圧縮機（2A）と第１インバータ圧縮機（2B）と第２インバータ圧縮機（2C）とを駆動して暖房能力を確保する。

〈暖房モードの切り換え〉
次に、上述した第１暖房冷凍運転〜第３暖房冷凍運転の切り換え動作について図１１〜図１４に基づき説明する。

先ず、上記第１暖房冷凍運転から第２及び第３暖房冷凍運転への切り換え動作は、図１１に示すように制御され、この制御では、次の４つの判断が行われる。

つまり、ステップＳＴ１において、室内温度Ｔrが所定値（設定温度Ｔsetから３℃を減算した温度）より低く且つ低圧冷媒圧力ＬＰが所定値（３９２ｋＰａ）より高いという条件１を充足しているか否かを判定する。ステップＳＴ２において、室内温度Ｔrが所定値（設定温度Ｔsetから３℃を減算した温度）より低く且つ低圧冷媒圧力ＬＰが所定値（２４５ｋＰａ）より低いという条件２を充足しているか否かを判定する。ステップＳＴ３において、室内温度Ｔrが所定値（設定温度Ｔset）より高く且つ低圧冷媒圧力ＬＰが所定値（３９２ｋＰａ）より高いという条件３を充足しているか否かを判定する。ステップＳＴ４において、室内温度Ｔrが所定値（設定温度Ｔset）より高く且つ低圧冷媒圧力ＬＰが所定値（２４５ｋＰａ）より低いという条件４を充足しているか否かを判定する。

そして、上記ステップＳＴ１の条件１を充足している場合、ステップＳＴ５に移り、第１インバータ圧縮機（2B）又はノンインバータ圧縮機（2A）の能力を上げてリターンする。上記ステップＳＴ１の条件１を充足せず、ステップＳＴ２の条件２を充足している場合、ステップＳＴ６に移り、第１暖房冷凍運転から第３暖房冷凍運転に切り換えてリターンする。つまり、１００％の熱回収運転から暖房能力不足の運転に切り換えてリターンする。上記ステップＳＴ２の条件２を充足せず、ステップＳＴ３の条件３を充足している場合、ステップＳＴ７に移り、第１暖房冷凍運転から第２暖房冷凍運転に切り換えてリターンする。つまり、１００％の熱回収運転から暖房能力が余る運転に切り換えてリターンする。上記ステップＳＴ３の条件３を充足せず、ステップＳＴ４の条件４を充足している場合、ステップＳＴ８に移り、第１インバータ圧縮機（2B）又はノンインバータ圧縮機（2A）の能力を上げてリターンする。また、上記ステップＳＴ４の条件４を充足していない場合、現在の圧縮機能力で充足しているので、リターンし、上述の動作を繰り返す。

次に、上記第２及び第３暖房冷凍運転から第１暖房冷凍運転への切り換え動作について、図１２に基づき説明する。

この場合、高圧圧力センサ（61）が検出する高圧冷媒圧力ＨＰを基に判定される。先ず、ステップＳＴ１１において、高圧冷媒圧力ＨＰが所定値（２６４６ｋＰａ）より高いという条件１を充足するか否かが判定される。この条件１を充足する場合、高圧冷媒圧力ＨＰが高く現在の暖房能力が大きい場合であり、ステップＳＴ１２に移り、室外熱交換器（4）が蒸発器であるか否かを判定する。

上記室外熱交換器（4）が蒸発器である場合、つまり、第３暖房冷凍運転の１及び２の第３暖房冷凍運転であると、上記ステップＳＴ１２からステップＳＴ１３に移り、室外ファン（4F）の風量が最低か否かを判定する。この室外ファン（4F）の風量が最低である場合、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１４に移り、第１暖房冷凍運転に切り換わってリターンする。つまり、第３暖房冷凍運転において、暖房能力が余るので、暖房能力不足の運転から１００％の熱回収運転に切り換えてリターンする。

また、上記ステップＳＴ１３において、室外ファン（4F）の風量が最低でない場合、ステップＳＴ１５に移り、第３暖房冷凍運転の室外ファン（4F）の風量を低下させてリターンする。上記ステップＳＴ１２において、室外熱交換器（4）が蒸発器でない場合、つまり、第２暖房冷凍運転である場合、ステップＳＴ１６に移り、室外ファン（4F）の風量が最大か否かを判定する。この室外ファン（4F）の風量が最大である場合、ステップＳＴ１６からステップＳＴ１７に移り、圧縮機能力を下げてリターンする。上記ステップＳＴ１６において、室外ファン（4F）の風量が最大でない場合、ステップＳＴ１８に移り、室外ファン（4F）の風量を増加させてリターンする。

一方、上記ステップＳＴ１１の条件１を充足しない場合、ステップＳＴ２１に移り、高圧冷媒圧力ＨＰが所定値（１９６０ｋＰａ）より低いという条件２を充足するか否かが判定される。この条件２を充足する場合、高圧冷媒圧力ＨＰが低く現在の暖房能力が小さい場合であり、ステップＳＴ２２に移り、室外熱交換器（4）が凝縮器であるか否かを判定する。

上記室外熱交換器（4）が凝縮器である場合、つまり、第２暖房冷凍運転の状態であると、上記ステップＳＴ２２からステップＳＴ２３に移り、室外ファン（4F）の風量が最低か否かを判定する。この室外ファン（4F）の風量が最低である場合、ステップＳＴ２３からステップＳＴ２４に移り、第１暖房冷凍運転に切り換わってリターンする。つまり、第２暖房冷凍運転において、暖房能力が不足するので、暖房能力が余る運転から１００％の熱回収運転に切り換えてリターンする。

また、上記ステップＳＴ２３において、室外ファン（4F）の風量が最低でない場合、ステップＳＴ２５に移り、室外ファン（4F）の風量を低下させてリターンする。上記の切り換えによって第１暖房冷凍運転への切り換えが行われる。

次に、本発明の特徴とする第３暖房冷凍運転の禁止制御について図１３及び図１４に基づいて説明する。

図１３は、第３暖房冷凍運転を行っている場合の禁止制御である。先ず、ステップＳＴ３１において、運転切換手段（81）は、低圧冷媒圧力ＬＰが所定値以下に低下した低圧力状態であるか、外気温度（室外空気温度）が所定値以下に低下した低外気温状態であるか、上記圧縮機（2B）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差が所定値以上に上昇した高差圧状態であるかの何れかの状態を判別する。

そして、上記運転切換手段（81）が低圧力状態と低外気温状態と高差圧状態との何れかを判別するまで、ステップＳＴ３１の判定がＮＯとなり、リターンして第３暖房冷凍運転を継続する。一方、上記運転切換手段（81）が低圧力状態と低外気温状態と高差圧状態との何れかを判別すると、ステップＳＴ３１からステップＳＴ３２に移り、上記第３暖房冷凍運転から第１暖房冷凍運転に切り換えてリターンする。つまり、暖房能力不足の運転でありながら１００％の熱回収運転に切り換える。

例えば、真冬等においては蒸発器である室外熱交換器（4）で熱を奪えない。この状態で上記第３暖房冷凍運転である暖房能力不足の運転を継続すると、蒸発温度が低くなり、各圧縮機（2A，2B，2C）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差が大きくなる。この結果、上記各圧縮機（2A，2B，2C）に過大な負荷がかかる。そこで、低圧冷媒圧力ＬＰが所定値以下に低下した条件等においては、室外熱交換器（4）での熱交換を行わないように、第３暖房冷凍運転から第１暖房冷凍運転に切り換える。

尚、上記低圧冷媒圧力ＬＰの所定値とは、例えば、０．１ＭＰａであり、上記外気温度の所定値とは、例えば、冷媒がＲ１０７Ｃであれば−２０℃である。

図１４は、第１暖房冷凍運転を行っている場合の禁止制御である。先ず、ステップＳＴ４１において、切換禁止手段（82）は、外気温度（室外空気温度）が所定値以下に低下した低外気温状態であるかを判別する。

そして、上記切換禁止手段（82）が上記低外気温状態を判別するまで、ステップＳＴ４１の判定がＮＯとなり、リターンして第１暖房冷凍運転を継続する。一方、上記切換禁止手段（82）が上記低外気温状態を判別すると、ステップＳＴ４１からステップＳＴ４２に移り、上記第１暖房冷凍運転から第３暖房冷凍運転への切り換えを禁止してリターンする。つまり、１００％の熱回収運転時に暖房能力が不足しているにも拘わらず暖房能力不足の運転への切り換えを禁止する。

上述したように、真冬等においては蒸発器である室外熱交換器（4）で熱を奪えない。この状態で暖房能力が不足しているからといって上記第１暖房冷凍運転から第３暖房冷凍運転に切り換えると、上記各圧縮機（2A，2B，2C）に過大な負荷がかかる。そこで、外気温度が低い条件においては第１暖房冷凍運転から第３暖房冷凍運転に切り換わらないようにしている。尚、上記外気温度の所定値とは、上述したように例えば、冷媒がＲ１０７Ｃであれば−２０℃である。

−実施形態の効果−
したがって、本実施形態によれば、外気温度が低い場合等において、暖房の能力不足運転から熱回収運転に切り換わるようにしたために、各圧縮機（2A，2B，2C）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差を所定範囲内に維持することができる。この結果、上記各圧縮機（2A，2B，2C）に過大な負荷がかかることを防止することができるので、該各圧縮機（2A，2B，2C）の負荷を軽減することができる。

また、外気温度が低い場合等において、熱回収運転から暖房の能力不足運転への切換えを禁止するようにしたために、各圧縮機（2A，2B，2C）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差を所定範囲内に維持することができる。この結果、上記各圧縮機（2A，2B，2C）に過大な負荷がかかることを防止することができるので、該各圧縮機（2A，2B，2C）の負荷を軽減することができる。

発明の他の実施の形態

上記実施形態においては、１台の空調熱交換器（41）と１台の冷蔵熱交換器（45）と１台の冷凍熱交換器（51）を設けるようにしたが、本発明は、１台の空調熱交換器（41）と１台の冷蔵熱交換器（45）又は１台の冷凍熱交換器（51）とをを設けたものであってもよい。

また、本発明は、複数の空調熱交換器（45）を設けたものであってもよく、また、複数の冷蔵熱交換器（45）を設けたものであってもよく、また、複数の冷凍熱交換器（51）を設けたものであってもよい。つまり、複数の空調熱交換器（41）が互いに並列に接続されたものであってもよく、また、複数の冷蔵熱交換器（45）が互いに並列に接続されたものであってもよく、また、複数の冷凍熱交換器（51）が互いに並列に接続されたものであってもよい。

また、上記実施形態は、冷暖房を行うようにしたが、本発明は、暖房モードの熱回収運転と暖房の能力不足運転とのみを行うものであってもよい。

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、空調熱交換器と冷却熱交換器とを備えた冷凍装置について有用である。

図１は、冷媒回路を示す回路図である。 図２は、冷房運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図３は、冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図４は、第１冷房冷凍運転の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図５は、第２冷房冷凍運転の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図６は、暖房運転の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図７は、第１暖房冷凍運転の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図８は、第２暖房冷凍運転の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図９は、第３暖房冷凍運転その１の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図１０は、第３暖房冷凍運転その２の冷媒流れを示す冷媒回路図である。 図１１は、第１暖房冷凍運転から第２及び第３暖房冷凍運転への切り換え制御を示す制御フロー図である。 図１２は、第２及び第３暖房冷凍運転から第１暖房冷凍運転への切り換え制御を示す制御フロー図である。 図１３は、第３暖房冷凍運転を行っている場合の禁止制御を示す制御フロー図である。 図１４は、第１暖房冷凍運転を行っている場合の禁止制御を示す制御フロー図である。

符号の説明

1 冷凍装置
1E 冷媒回路
2A ノンインバータ圧縮機
2B 第１インバータ圧縮機
2C 第２インバータ圧縮機
2D 第１系統の圧縮機構
2E 第２系統の圧縮機構
4 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
41 室内熱交換器（空調熱交換器）
45 冷蔵熱交換器（冷却熱交換器）
51 冷凍熱交換器（冷却熱交換器）
26，42，46，52 膨張弁（膨張機構）
80 コントローラ
81 運転切換手段
82 切換禁止手段

Claims (3)

1. 圧縮機（2B）と、熱源側熱交換器（4）と、膨張機構（26，46…）と、室内を空調する空調熱交換器（41）と、庫内を冷却する冷却熱交換器（45）とが接続されて冷媒が循環する冷媒回路（1E）が構成され、
   上記冷媒回路（1E）は、
   上記圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、膨張機構（46）を経て冷却熱交換器（45）で蒸発して圧縮機（2B）に戻る循環を行う熱回収運転と、
   上記圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、凝縮した液冷媒の一部が膨張機構（46）を経て冷却熱交換器（45）で蒸発し、他の液冷媒が膨張機構（26）を経て熱源側熱交換器（4）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が圧縮機（2B）に戻る循環を行う暖房の能力不足運転とを少なくとも選択的に行うように構成され、
   上記暖房の能力不足運転状態において、上記冷媒回路（1E）の低圧冷媒圧力が所定値以下に低下した低圧力状態であるか、外気温度が所定値以下に低下した低外気温状態であるか、上記圧縮機（2B）の吐出側と吸入側との冷媒圧力差が所定値以上に上昇した高差圧状態であるかの何れかの状態を判別し、上記低圧力状態と低外気温状態と高差圧状態との何れかを判別すると、上記熱回収運転に切り換える運転切換手段（81）を備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
2. 圧縮機（2B）と、熱源側熱交換器（4）と、膨張機構（26，46…）と、室内を空調する空調熱交換器（41）と、庫内を冷却する冷却熱交換器（45）とが接続されて冷媒が循環する冷媒回路（1E）が構成され、
   上記冷媒回路（1E）は、
   上記圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、膨張機構（46）を経て冷却熱交換器（45）で蒸発して圧縮機（2B）に戻る循環を行う熱回収運転と、
   上記圧縮機（2B）から吐出した冷媒が空調熱交換器（41）で凝縮し、凝縮した液冷媒の一部が膨張機構（46）を経て冷却熱交換器（45）で蒸発し、他の液冷媒が膨張機構（26）を経て熱源側熱交換器（4）で蒸発し、蒸発したガス冷媒が圧縮機（2B）に戻る循環を行う暖房の能力不足運転とを少なくとも選択的に行うように構成され、
   上記熱回収運転状態において、外気温度が所定値以下に低下した低外気温状態であるかを判別し、上記低外気温状態を判別すると、上記暖房の能力不足運転状態への切り換えを禁止する切換禁止手段（82）を備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項１において、
   上記熱回収運転状態において、外気温度が所定値以下に低下した低外気温状態であるかを判別し、上記低外気温状態を判別すると、上記暖房の能力不足運転状態への切り換えを禁止する切換禁止手段（82）を備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。

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