JP2009074791A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の圧縮機からなる圧縮機構に四路切換弁が接続されている冷凍装置において、圧縮機構の起動時の四路切換弁の切換時間を短縮する。
【解決手段】冷凍装置（1）に、圧縮機構（40）の起動時に四路切換弁（20）を所定の切換状態に制御するための切換信号を出力する切換弁制御手段（58）と、圧縮機構（40）の起動時に第１圧縮機（14a）のみを起動した際に、切換弁制御手段（58）が切換信号を出力した後の判定動作において、四路切換弁（20）における高圧ポート（P1）と低圧ポート（P3）との間の高低差圧が所定の判定値を下回る場合に低差圧信号を出力する切換判定手段（59）とを設ける。容量制御手段（51）は、切換判定手段（59）が低差圧信号を出力すると第２圧縮機（14b）を起動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の圧縮機からなる圧縮機構に四路切換弁が接続されている冷凍装置に関するものである。

従来より、複数の圧縮機からなる圧縮機構に四路切換弁が接続されている冷凍装置が知られている。例えば、特許文献１には、この種の冷凍装置が開示されている。この冷凍装置では、運転容量が可変の圧縮機と運転容量が固定の圧縮機とから圧縮機構が構成されている。圧縮機構の各圧縮機では、摺動部への給油が、圧縮機構の吐出冷媒と吸入冷媒との圧力差によって行われる。また、四路切換弁は、圧縮機構の吐出側に連通する高圧ポートと圧縮機構の吸入側に連通する低圧ポートとの間の高低差圧によって切り換えられる。
特開２００７−９３０１７号公報

ところで、四路切換弁は、圧縮機構の運転容量が大きいほど、速やかに弁体が移動して、短時間で切り換わる。一方で、運転容量が可変の圧縮機は、起動後に運転容量を速やかに増加させることができず、運転容量が徐々にしか増加しない。このため、従来の冷凍装置では、圧縮機構のうち運転容量が可変の圧縮機だけが起動する場合には、圧縮機構の起動時に四路切換弁が切り換わるときに、その四路切換弁の切換時間が長くなってしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の圧縮機からなる圧縮機構に四路切換弁が接続されている冷凍装置において、圧縮機構の起動時の四路切換弁の切換時間を短縮することにある。

第１の発明は、運転容量が可変の第１圧縮機（14a）と運転容量が固定の第２圧縮機（14b）とが吐出側で接続された圧縮機構（40）と、該圧縮機構（40）に接続され且つ圧縮機構（40）の吐出側に連通する高圧ポート（P1）と圧縮機構（40）の吸入側に連通する低圧ポート（P3）との間の高低差圧によって切り換わるパイロット式の四路切換弁（20）とが設けられた冷媒回路（4）を備えた冷凍装置（1）を対象とする。

そして、この冷凍装置（1）は、上記第１圧縮機（14a）を起動する際に該第１圧縮機（14a）を低運転容量から起動する容量制御手段（51）と、上記圧縮機構（40）の起動時に上記四路切換弁（20）を所定の切換状態に制御するための切換信号を出力する切換弁制御手段（58）と、上記圧縮機構（40）の起動時に上記第１圧縮機（14a）のみを起動した際に、上記切換弁制御手段（58）が上記切換信号を出力した後に上記高低差圧を所定の判定値と比較する判定動作を行い、該判定動作において高低差圧が判定値を下回る場合に低差圧信号を出力する切換判定手段（59）とを備え、上記容量制御手段（51）は、上記切換判定手段（59）が上記低差圧信号を出力すると上記第２圧縮機（14b）を起動するように構成されている。

第１の発明では、圧縮機構（40）の起動時に、切換弁制御手段（58）が四路切換弁（20）を所定の切換状態に制御するための切換信号を出力する。切換弁制御手段（58）は四路切換弁（20）の切換状態を把握していないので、四路切換弁（20）がもともと所定の切換状態になっている場合にも切換信号を出力する。そして、四路切換弁（20）が所定の切換状態になっておらず、切換信号によって四路切換弁（20）が切り換わる場合は、四路切換弁（20）の切換中に、高圧ポート（P1）と低圧ポート（P3）とが連通する。四路切換弁（20）の切換中は、四路切換弁（20）が切り換わらない場合に比べて、高低差圧が小さくなる。この第１の発明では、圧縮機構（40）の起動時に第１圧縮機（14a）のみを起動した際に、四路切換弁（20）の切換中に高低差圧が小さくなることを利用して、切換判定手段（59）が、四路切換弁（20）が切換中であるか否かを判定するための判定動作を行う。切換判定手段（59）は、判定動作において高低差圧が所定の判定値を下回る場合に、低差圧信号を出力する。低差圧信号は、高圧ポート（P1）と低圧ポート（P3）とが連通する場合、つまり四路切換弁（20）が切換中である場合に出力される。低差圧信号が出力されると、容量制御手段（51）は、第２圧縮機（14b）を起動する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記容量制御手段（51）が、上記第１圧縮機（14a）の起動から上記判定動作の終了まで該第１圧縮機（14a）の運転容量を一定に保つように構成されている。

第２の発明では、判定動作が終了するまで第１圧縮機（14a）の運転容量が一定に保たれる。このため、高低差圧が第１圧縮機（14a）の運転容量の変化の影響を受けることがない。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記切換判定手段（59）が、上記低差圧信号の出力後に、上記四路切換弁（20）の切り換えが終了したか否かを判定するための終了条件が成立する場合に上記切換終了信号を出力し、上記容量制御手段（51）は、上記切換判定手段（59）が上記切換終了信号を出力すると、上記第２圧縮機（14b）を停止する。

第３の発明では、低差圧信号の出力後に終了条件が成立する場合に、切換終了信号が出力される。切換終了信号が出力されると、第２圧縮機（14b）が停止される。この第３の発明では、第２圧縮機（14b）の起動後に四路切換弁（20）の切り換えが終了すると、第２圧縮機（14b）が停止される。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記容量制御手段（51）が、上記第１圧縮機（14a）の起動から上記第２圧縮機（14b）の停止まで該第１圧縮機（14a）の運転容量を一定に保つように構成されている。

第４の発明では、第２圧縮機（14b）が停止されるまでは第１圧縮機（14a）の運転容量が一定に保たれる。第２圧縮機（14b）の停止後は、第１圧縮機（14a）の運転容量が、必要に応じて起動時の運転容量から調節される。

第５の発明は、上記第１乃至第４の何れか１つの発明において、上記圧縮機構（40）が、運転容量が固定の第３圧縮機（14c）を備え、上記第１圧縮機（14a）と上記第２圧縮機（14b）と上記第３圧縮機（14c）とが互いに並列に接続される一方、上記第２圧縮機（14b）に異常があるかどうかを判定する異常判定手段（52）を備え、上記容量制御手段（51）は、上記第２圧縮機（14b）に異常があると上記異常判定手段（52）が判定すれば、上記判定動作において上記高低差圧が上記判定値を下回る場合に上記第２圧縮機（14b）の代わりに上記第３圧縮機（14c）を起動するように構成されている。

第５の発明では、異常判定手段（52）が、第２圧縮機（14b）に異常があるか否かを判定する。そして、異常判定手段（52）が第２圧縮機（14b）に異常があると判定した場合には、容量制御手段（51）は、判定動作において高低差圧が判定値を下回る場合に、第２圧縮機（14b）を起動せずに、第３圧縮機（14c）を起動する。

第６の発明は、上記第１乃至第５の何れか１つの発明において、上記第１圧縮機（14a）が、その摺動部への給油が上記高低差圧によって行われるように構成されている。

第６の発明では、第１圧縮機（14a）が、高低差圧によって摺動部への給油が行われるように構成されている。第１圧縮機（14a）では、摺動部への給油量が高低差圧の大きさによって左右される。

本発明では、圧縮機構（40）の起動時に第１圧縮機（14a）のみを起動した際に、判定動作において高低差圧が判定値を下回る場合に第２圧縮機（14b）が起動される。第２圧縮機（14b）は、四路切換弁（20）が切換中である場合に起動される。第２圧縮機（14b）が起動されると、圧縮機構（40）全体の運転容量が、第２圧縮機（14b）の運転容量の分だけ増加する。第２圧縮機（14b）は運転容量が固定の圧縮機であるため、第２圧縮機（14b）の最大運転容量が圧縮機構（40）の運転容量に加わり、圧縮機構（40）の運転容量は大幅に増加する。従って、第２圧縮機（14b）の起動後に四路切換弁（20）の弁体が速やかに移動するので、圧縮機構（40）の起動時の四路切換弁（20）の切換時間を短縮することができる。

また、上記第２の発明では、判定動作が終了するまでは第１圧縮機（14a）の運転容量を一定に保つことで、判定動作において高低差圧が第１圧縮機（14a）の運転容量の変化の影響を受けることがないようにしている。従って、判定動作において四路切換弁（20）が切換中である否かを正確に判断することができる。

また、上記第５の発明では、異常判定手段（52）が第２圧縮機（14b）の状態が異常であると判定した場合には、判定動作において高低差圧が判定値を下回ると、第２圧縮機（14b）の代わりに、第３圧縮機（14c）が起動される。このため、第２圧縮機（14b）に異常がある場合であっても、圧縮機構（40）の運転容量を大幅に増加させて、圧縮機構（40）の起動時の四路切換弁（20）の切換時間を短縮することができる。

また、第６の発明では、第１圧縮機（14a）が、摺動部への給油量が高低差圧の大きさによって左右されるタイプの圧縮機である。ここで、四路切換弁（20）では、上述したように、切換中は高低差圧が小さくなる。このため、従来の冷凍装置では、圧縮機構（40）の起動時に第１圧縮機（14a）のみを起動した際に四路切換弁（20）が切り換わる場合に、高低差圧が小さくなる四路切換弁（20）の切換時間が長くなり、第１圧縮機（14a）において摺動部への給油量が少なくなる時間が長くなる。このため、第１圧縮機（14a）が潤滑不良により損傷するおそれがあった。これに対して、第６の発明では、上述したように、圧縮機構（40）の起動時の四路切換弁（20）の切換時間が短縮される。このため、第１圧縮機（14a）において摺動部への給油量が少なくなる時間を短縮することができるので、圧縮機構（40）の起動時の第１圧縮機（14a）の給油状態を向上させることができる。

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。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。

〈冷凍装置の全体構成〉
本実施形態１は、本発明に係る冷凍装置（1）である。この冷凍装置（1）は、冷蔵庫内の冷却を行うための冷凍装置である。この冷凍装置（1）には、１台の庫外ユニット（10）に対して２台の庫内ユニット（60）が設けられている。なお、庫内ユニット（60）の台数は単なる例示である。

庫外ユニット（10）には庫外回路（11）が収容され、各庫内ユニット（60）には庫内回路（61）がそれぞれ収容されている。この冷凍装置（1）では、庫外回路（11）に対して各庫内回路（61）を液側連絡配管（2）及びガス側連絡配管（3）で並列に接続することによって、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（4）が構成されている。

庫外回路（11）の端部には第１閉鎖弁（12）及び第２閉鎖弁（13）がそれぞれ設けられている。第１閉鎖弁（12）には、液側連絡配管（2）の一端が接続されている。この液側連絡配管（2）の他端は２つに分岐しており、それぞれが庫内回路（61）の液側端に接続されている。第２閉鎖弁（13）には、ガス側連絡配管（3）の一端が接続されている。このガス側連絡配管（3）の他端は２つに分岐しており、それぞれが庫内回路（61）のガス側端に接続されている。

《庫外ユニット》
庫外ユニット（10）の庫外回路（11）には、圧縮機構（40）、庫外熱交換器（15）、レシーバ（16）、過冷却熱交換器（17）、第１庫外膨張弁（18）、第２庫外膨張弁（19）、四路切換弁（20）、及び油分離器（33）が設けられている。

圧縮機構（40）は、運転容量が多段階に変化する第１圧縮機（14a）と、運転容量が固定の第２圧縮機（14b）と、運転容量が固定の第３圧縮機（14c）とから構成されている。これらの圧縮機（14a,14b,14c）は、互いに並列に接続されている。

第１圧縮機（14a）、第２圧縮機（14b）、及び第３圧縮機（14c）は何れも、全密閉の高圧ドーム型のスクロール圧縮機として構成されている。第１圧縮機（14a）には、インバータを介して電力が供給される。第１圧縮機（14a）は、インバータの出力周波数を変化させることによって、その運転容量を段階的に調節することができるように構成されている。第１圧縮機（14a）の運転容量は、複数段階（例えば８段階）に調節可能に構成されている。一方、第２圧縮機（14b）及び第３圧縮機（14c）は、電動機が常に一定の回転速度で運転されるものであって、その運転容量が変更不能となっている。

また、これらの圧縮機（14a,14b,14c）は、いずれも給油方式として、高低差圧を利用する差圧給油方式が採用されている。具体的に、各圧縮機（14a,14b,14c）では、高圧空間のケーシングの底部に、冷凍機油が溜まる油溜まりが形成されている。油溜まりには、電動機のロータ及びスクロール式の流体機械に連結された回転軸の下端が浸漬している。回転軸の下端には遠心ポンプが設けられている。また、回転軸には軸心に沿って油通路が形成されている。各圧縮機（14a,14b,14c）では、油溜まりから汲み上げられた冷凍機油が油通路を通って上記流体機械の低圧部分へ流入することで、摺動部の潤滑が行われる。冷凍機油は、高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差と、遠心ポンプとによって汲み上げられる。

第１圧縮機（14a）の吐出側には第１吐出管（21a）の一端が、第２圧縮機（14b）の吐出側には第２吐出管（21b）の一端が、第３圧縮機（14c）の吐出側には第３吐出管（21c）の一端がそれぞれ接続されている。第１吐出管（21a）には逆止弁（CV1）が、第２吐出管（21b）には逆止弁（CV2）が、第３吐出管（21c）には逆止弁（CV3）がそれぞれ設けられている。これらの逆止弁（CV1，CV2，CV3）は、吐出合流管（21）へ向かう冷媒の流れのみを許容する弁である。これらの吐出管（21a,21b,21c）の他端は、吐出合流管（21）を介して四路切換弁（20）の第１のポート（P1）に接続されている。第１のポート（P1）は、圧縮機構（40）の吐出側に連通する高圧ポート（P1）を構成している。

第１圧縮機（14a）の吸入側には第１吸入管（22a）の一端が、第２圧縮機（14b）の吸入側には第２吸入管（22b）の一端が、第３圧縮機（14c）の吸入側には第３吸入管（22c）の一端がそれぞれ接続されている。これらの吸入管（22a,22b,22c）の他端は、吸入合流管（22）を介して四路切換弁（20）の第３のポート（P3）に接続されている。第３のポート（P3）は、圧縮機構（40）の吸入側に連通する低圧ポート（P3）を構成している。

吐出合流管（21）には、油分離器（33）が設けられている。この油分離器（33）は、圧縮機構（40）の吐出冷媒から冷凍機油を分離するためのものである。油分離器（33）には油戻し管（34）の一端が接続されている。油戻し管（34）の他端は、第１油戻し管（34a）と第２油戻し管（34b）と第３油戻し管（34c）とに分岐している。各油戻し管（34a,34b,34c）は、各圧縮機（14a,14b,14c）における中間圧の圧縮室に接続されている。各油戻し管（34a,34b,34c）には、電磁弁（SV1,SV2,SV3）がそれぞれ設けられている。

庫外熱交換器（15）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。庫外熱交換器（15）は熱源側熱交換器を構成している。庫外熱交換器（15）の近傍には、庫外熱交換器（15）に庫外空気を送る庫外ファン（23）が設けられている。庫外熱交換器（15）では、冷媒と庫外空気との間で熱交換が行われる。庫外熱交換器（15）の一端は、四路切換弁（20）の第２のポート（P2）に接続されている。庫外熱交換器（15）の他端は、第１液管（24）を介してレシーバ（16）の頂部に接続されている。第１液管（24）には、レシーバ（16）へ向かう方向への冷媒の流れのみを許容する逆止弁（CV4）が設けられている。また、四路切換弁（20）の第４のポート（P4）は、第２閉鎖弁（13）に接続されている。

過冷却熱交換器（17）は、高圧側流路（17a）と低圧側流路（17b）とを備え、高圧側流路（17a）と低圧側流路（17b）とを流れる冷媒同士を熱交換させるように構成されている。この過冷却熱交換器（17）は、例えばプレート熱交換器により構成されている。

高圧側流路（17a）の流入端は、レシーバ（16）の底部に接続されている。高圧側流路（17a）の流出端は、第２液管（25）を介して第１閉鎖弁（12）に接続されている。第２液管（25）には、第１閉鎖弁（12）側へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（CV5）が設けられている。

一方、低圧側流路（17b）の流入端には、逆止弁（CV5）の上流側で第２液管（25）から分岐した第１分岐管（26）が接続されている。第１分岐管（26）には、第２庫外膨張弁（19）が設けられている。第２庫外膨張弁（19）は、開度を調節可能な電子膨張弁により構成されている。低圧側流路（17b）の流出端には、各圧縮機（14a,14b,14c）へガス冷媒を注入するためのガスインジェクション管（30）の一端が接続されている。ガスインジェクション管（30）の他端は、３本に分岐しており、それぞれが各油戻し管（34a,34b,34c）に接続されている。

レシーバ（16）は、庫外熱交換器（15）と過冷却熱交換器（17）との間に配置され、冷媒を一時的に貯留できるように構成されている。レシーバ（16）の頂部には、ガス抜き配管（27）の一端が接続されている。ガス抜き配管（27）の他端は、ガスインジェクション管（30）に接続されている。ガス抜き配管（27）には電磁弁（SV4）が設けられている。

第２液管（25）における逆止弁（CV5）と第１閉鎖弁（12）との間には、第２分岐管（28）の一端が接続されている。第２分岐管（28）の他端は、第１液管（24）における逆止弁（CV4）とレシーバ（16）との間に接続されている。第２分岐管（28）には、レシーバ（16）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（CV6）が設けられている。また、第２分岐管（28）と第１液管（24）との接続箇所には、一端が第１吐出管（21a）に接続されたガス送り管（32）が接続されている。ガス送り管（32）には、第１吐出管（21a）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（CV7）が設けられている。

第１液管（24）と第１分岐管（26）との間には、第３分岐管（29）が接続されている。第３分岐管（29）の一端は、第１液管（24）における庫外熱交換器（15）と逆止弁（CV4）との間に接続されている。第３分岐管（29）の他端は、第１分岐管（26）における第２庫外膨張弁（19）よりも第２液管（25）側に接続されている。第３分岐管（29）には、第１庫外膨張弁（18）が設けられている。第１庫外膨張弁（18）は、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。

四路切換弁（20）は、パイロット式の四路切換弁であり、第１のポート（P1）と第２のポート（P2）が互いに連通して第３のポート（P3）と第４のポート（P4）が互いに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポート（P1）と第４のポート（P4）が互いに連通して第２のポート（P2）と第３のポート（P3）が互いに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能となっている。

具体的に、四路切換弁（20）は、図２に示すように、バルブ本体（53）とパイロット弁（54）とを備えている。バルブ本体（53）は、密閉円筒形状のケーシング（56）と、ケーシング（56）の内部にスライド自在に設けられた弁体（55）と、弁体（55）に連結されたピストン（57）とを備えている。ケーシング（56）の両端には、ピストン（57）によって区画されることによってシリンダ室（48,49）がそれぞれ形成されている。また、ケーシング（56）の上部には第１のポート（P1）が設けられている。ケーシング（56）の下部には、３つのポートが設けられている。図２における左側のポートは第２のポート（P2）、図２における真ん中のポートは第３のポート（P3）、図２における右側のポートは第４のポート（P4）となっている。

パイロット弁（54）は、電磁コイルと、電磁コイルの中空部に挿入されたプランジャとを備えている。パイロット弁（54）は、電磁コイルの通電の有無によって３本のガス配管（41,42,43）の連通状態の切り換えを行うように構成されている。３本のガス配管（41,42,43）のうち、左側の第１ガス配管（41）は、図２におけるケーシング（56）の左側のシリンダ室（48）に、真ん中の第２ガス配管（42）は第３のポート（P3）に、右側の第３ガス配管（43）は図２におけるケーシング（56）の右側のシリンダ室（49）に接続されている。

四路切換弁（20）では、パイロット弁（54）によって３本のガス配管（41,42,43）の連通状態を切り換えることによって、ケーシング（56）の両端のシリンダ室（48,49）の一方が第３のポート（P3）に連通される。左側のシリンダ室（48）を第３のポート（P3）に連通させると、左側のシリンダ室（48）は、第１ガス配管（41）及び第２ガス配管（42）を介して、圧縮機構（40）の吸入側に連通する。左側のシリンダ室（48）は低圧空間になる。一方、右側のシリンダ室（49）には、ピストン（57）に設けられたブリードホール等を通じて、圧縮機構（40）の吐出冷媒が流入するピストン（57）間の高圧室（47）から、高圧冷媒が流入する。右側のシリンダ室（49）は高圧空間になる。弁体（55）は、ピストン（57）と共に左側へ移動する。逆に、右側のシリンダ室（49）を第３のポート（P3）に連通させると、右側のシリンダ室（49）が低圧空間になる一方で、左側のシリンダ室（48）が高圧空間になる。弁体（55）はピストン（57）と共に右側へ移動する。このように、四路切換弁（20）は、高圧ポート（P1）となる第１のポート（P1）と低圧ポート（P3）となる第３のポート（P3）との間の圧力差（以下、「高低差圧」という。）を利用して弁体（55）が駆動されるように構成されている。四路切換弁（20）では、弁体（55）の移動によって第１状態と第２状態との間の切り換えが行われる。

庫外回路（11）には、高圧センサ（35）及び低圧センサ（36）が設けられている。高圧センサ（35）は、吐出合流管（21）の上流端に設けられている。低圧センサ（36）は、吸入合流管（22）の下流端に設けられている。高圧センサ（35）及び低圧センサ（36）の検出値は、後述するコントローラ（50）に入力される。

また、庫外回路（11）では、各吐出管（21a,21b）に高圧圧力スイッチ（38a,38b,38c）がそれぞれ設けられている。各高圧圧力スイッチ（38a,38b,38c）は、吐出圧力を検出し、異常高圧時に保護装置として圧縮機構（40）を緊急停止させるものである。

《庫内ユニット》
２つの庫内ユニット（60）は同じ構成である。各庫内ユニット（60）の庫内回路（61）では、その液側端からガス側端へ向かって順に、ドレンパン加熱用配管（62）、庫内膨張弁（63）、及び庫内熱交換器（64）が設けられている。

庫内膨張弁（63）は、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。また、庫内熱交換器（64）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。庫内熱交換器（64）は利用側熱交換器を構成している。この庫内熱交換器（64）の近傍には、庫内熱交換器（64）に庫内空気を送る庫内ファン（65）が設けられている。庫内熱交換器（64）では、冷媒と庫内空気との間で熱交換が行われる。また、ドレンパン加熱用配管（62）は、庫内熱交換器（64）の下方に設けられたドレンパンに配設されている。

〈コントローラの構成〉
コントローラ（50）は、冷凍装置（1）の動作を制御するためのものである。コントローラ（50）は、圧縮機構（40）、四路切換弁（20）、電子膨張弁（18,19）、及び電磁弁（SV1〜SV7）などの制御を行うように構成されている。この実施形態１では、コントローラ（50）が、容量制御手段（51）である容量制御部（51）と、切換弁制御手段（58）である切換弁制御部（58）と、切換判定手段（59）である切換判定部（59）と、異常判定手段（52）である異常判定部（52）とを備えている。

容量制御部（51）は、必要となる運転容量に応じて圧縮機構（40）の運転容量を制御すように構成されている。容量制御部（51）は、圧縮機構（40）を起動する際に、最初に第１圧縮機（14a）だけを起動する。容量制御部（51）は、第１圧縮機（14a）を起動する際に、複数段階の中で最も低い運転容量に第１圧縮機（14a）の運転容量を設定する。第１圧縮機（14a）は最も低い運転容量から起動される。

なお、容量制御部（51）は、最大運転容量の半分以下の低運転容量から第１圧縮機（14a）を起動するように構成されていればよく、低運転容量の範囲の別の段階の運転容量から第１圧縮機（14a）を起動するように構成されていてもよい。この点は、後述する実施形態２でも同じである。なお、低運転容量で第１圧縮機（14a）を起動するのは、液圧縮によって第１圧縮機（14a）が損傷することを防止するためである。

また、容量制御部（51）は、後述する低差圧信号が入力されると、補助圧縮機として第２圧縮機（14b）を起動するように構成されている。また、容量制御部（51）は、後述する異常判定部（52）が第２圧縮機（14b）に異常があると判断した場合には、補助圧縮機として、第２圧縮機（14b）の代わりに第３圧縮機（14c）を起動する。

切換弁制御部（58）は、圧縮機構（40）の起動時に四路切換弁（20）を所定の切換状態に制御するための切換信号を四路切換弁（20）に出力する。なお、切換弁制御部（58）は、四路切換弁（20）の切換状態を把握していないので、四路切換弁（20）を第１状態に設定する場合に、四路切換弁（20）が第１状態になっていても第１状態に設定する旨の切換信号を出力するし、四路切換弁（20）を第２状態に設定する場合に、四路切換弁（20）が第２状態になっていても第２状態に設定する旨の切換信号を出力する。

切換判定部（59）は、切換弁制御部（58）が切換信号を出力した後に、上記高低差圧を所定の判定値（例えば０．３ＭＰａ）と比較する判定動作を行うように構成されている。判定値は、切換判定部（59）に予め設定されている。なお、切換判定部（59）は、高圧センサ（35）の検出値と低圧センサ（36）の検出値との差を、高低差圧として検出する。

判定動作によれば、四路切換弁（20）の弁体（55）の位置状態を判断することが可能である。具体的に、判定動作において、高低差圧が判定値以上である場合には、弁体（55）が第１状態の位置と第２状態の位置との何れかに位置していると判断できる。また、判定動作において、高低差圧が判定値を下回る場合には、弁体（55）が第１状態の位置と第２状態の位置との間に位置していると判断できる。つまり、四路切換弁（20）が切換中であると判断できる。切換判定部（59）は、高低差圧が判定値を下回る場合に、容量制御部（51）に低差圧信号を出力する。

異常判定部（52）は、第２圧縮機（14b）に異常があるか否かを判定するように構成されている。異常判定部（52）は、例えば第２吐出管（21b）の高圧圧力スイッチ（38b）が作動中である場合に、第２圧縮機（14b）の状態が異常であると判定する。

−冷凍装置の運転動作−
以下に、本実施形態１の冷凍装置（1）の運転動作について説明する。この冷凍装置（1）は、庫内ユニット（60）の庫内の冷却を行う冷却運転と、庫内熱交換器（64）に付着した霜を融解するデフロスト運転との切り換えが、四路切換弁（20）によって行われる。

<冷却運転>
冷却運転では、四路切換弁（20）が第１状態に設定される。第１庫外膨張弁（18）は全閉状態に設定される。そして、この状態で圧縮機構（40）を運転させると、冷媒回路（4）では庫外熱交換器（15）が凝縮器となって各庫内熱交換器（64）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、冷却運転中は、第２庫外膨張弁（19）及び各庫内膨張弁（63）の開度が適宜調節される。

具体的に、圧縮機構（40）が起動されると、圧縮機構（40）の吐出冷媒は、油分離器（33）、四路切換弁（20）を通過して、庫外熱交換器（15）へ流入する。庫外熱交換器（15）では、冷媒が庫外空気と熱交換して凝縮する。庫外熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、レシーバ（16）に一時的に貯留されてから、過冷却熱交換器（17）の高圧側流路（17a）を通って、第２液管（25）へ流入する。第２液管（25）では、冷媒の一部が第１分岐管（26）へ流入する。残りの冷媒は、液側連絡配管（2）へ流入する。

第１分岐管（26）に流入した冷媒は、第２庫外膨張弁（19）で減圧されてから過冷却熱交換器（17）の低圧側流路（17b）を流通する。過冷却熱交換器（17）では、低圧側流路（17b）の低圧冷媒が高圧側流路（17a）の高圧冷媒と熱交換して蒸発する。一方、高圧側流路（17a）の冷媒は、低圧側流路（17b）の低圧冷媒に放熱して過冷却状態になる。低圧側流路（17b）で蒸発したガス冷媒は、ガスインジェクション管（30）を通って、圧縮機構（40）へ流入する。

液側連絡配管（2）へ流入した冷媒は、各庫内回路（61）へ分配され、各庫内膨張弁（63）で減圧されてから各庫内熱交換器（64）へ流入する。各庫内熱交換器（64）では、冷媒が庫内空気と熱交換して蒸発する。庫内空気は冷媒によって冷却される。各庫内熱交換器（64）で蒸発した冷媒は、ガス側連絡配管（3）で合流してから四路切換弁（20）を通過して、圧縮機構（40）に吸入される。

<デフロスト運転>
この冷凍装置（1）では、冷却運転中に庫内熱交換器（64）の着霜量が多くなった場合に、霜を除去するためにデフロスト運転が行われる。デフロスト運転では、各庫内熱交換器（64）の除霜が同時に行われる。

デフロスト運転では、四路切換弁（20）が第２状態に設定される。各庫内膨張弁（63）は全開状態に設定される。そして、この状態で圧縮機構（40）を運転させると、冷媒回路（4）では庫外熱交換器（15）が蒸発器となって各庫内熱交換器（64）が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、デフロスト運転中は、第１庫外膨張弁（18）及び第２庫外膨張弁（19）の開度は適宜調節される。

具体的に、圧縮機構（40）が起動されると、圧縮機構（40）の吐出冷媒は、油分離器（33）、四路切換弁（20）を通過して、各庫内熱交換器（64）へ流入する。各庫内熱交換器（64）では、付着した霜が高圧冷媒によって融解される一方、冷媒が霜によって冷却されて凝縮する。庫内熱交換器（64）で凝縮した冷媒は、レシーバ（16）に一時的に貯留されてから、第２液管（25）および第１分岐管（26）を通って、第３分岐管（29）へ流入する。第３分岐管（29）に流入した冷媒は、第３分岐管（29）の第１庫外膨張弁（18）で減圧されてから庫外熱交換器（15）へ流入する。庫外熱交換器（15）では、冷媒が庫外空気と熱交換して蒸発する。庫外熱交換器（15）で蒸発した冷媒は、四路切換弁（20）を通過して、圧縮機構（40）に吸入される。

<コントローラの動作>
本実施形態１の冷凍装置（1）では、圧縮機構（40）の起動直後に、コントローラ（50）が、四路切換弁（20）の切換時間を短縮するための動作を行う。以下では、図３を参照しながら、圧縮機構（40）の起動直後の動作について説明する。

まずＳＴ１では、切換弁制御部（58）が、四路切換弁（20）に切換信号を出力する。なお、冷凍装置（1）の起動前に弁体（55）が、第１状態の位置、第２状態の位置、もしくは第１状態の位置と第２状態の位置との間のどの位置に位置しているかは不明である。このため、切換弁制御部（58）は、四路切換弁（20）を第１状態に設定する場合に、弁体（55）が第１状態の位置にあっても第１状態に設定する旨の切換信号を出力するし、四路切換弁（20）を第２状態に設定する場合に、弁体（55）が第２状態の位置にあっても第２状態に設定する旨の切換信号を出力する。四路切換弁（20）では、切換弁制御部（58）からの切換信号に応じて、パイロット弁（54）における３本のガス配管（41,42,43）の連通状態が調節される。

続いて、ＳＴ２では、容量制御部（51）が、ＳＴ１の終了からＸ秒（例えばＸ＝５秒）経過後に、圧縮機構（40）のうち第１圧縮機（14a）のみを起動する。容量制御部（51）は、第１圧縮機（14a）を起動する際に、複数段階の中で最も低い運転容量に第１圧縮機（14a）の運転容量を設定する。第１圧縮機（14a）は最も低い運転容量で起動される。

続いて、ＳＴ３では、切換判定部（59）が、圧縮機構（40）の起動からの経過時間がＹ秒（例えばＹ＝１０秒）に到達しているか否かを判断する。圧縮機構（40）の起動からの経過時間がＹ秒に到達している場合には、ＳＴ４に移行する。圧縮機構（40）の起動からの経過時間がＹ秒に到達していない場合には、再びＳＴ３が行われる。

ＳＴ４では、切換判定部（59）が判定動作を実行する。判定動作では、高圧センサ（35）の検出値と低圧センサ（36）の検出値との差から算定される高低差圧が、判定値（例えば０．３ＭＰａ）よりも小さいか否かが判定される。

ここで、圧縮機構（40）の起動直後は、第１圧縮機（14a）の運転容量が最も低い運転容量に設定されているので、四路切換弁（20）では左側のシリンダ室（48）と右側のシリンダ室（49）との圧力差がつきにくい。このため、切換信号によって四路切換弁（20）が切り換わる場合に、弁体（55）を速やかに移動させることができないので、判定動作の時点で弁体（55）が第１状態の位置と第２状態の位置との間に位置している場合がある。四路切換弁（20）では、第１状態の位置と第２状態の位置との間で、弁体（55）が停止してしまう場合もある。

このような場合、四路切換弁（20）の内部では第１のポート（P1）と第３のポート（P3）とが連通するので、四路切換弁（20）が切り換わらない場合に比べて高低差圧が小さくなる。このため、高低差圧が判定値を下回る場合には、四路切換弁（20）の内部で第１のポート（P1）と第３のポート（P3）とが連通し、四路切換弁（20）が切換中であると判断できる。切換判定部（59）は、高低差圧が判定値を下回る場合に、低差圧信号を容量制御部（51）に出力する。そして、ＳＴ５が行われる。

なお、判定動作は、第１圧縮機（14a）の起動から所定時間の経過後（本実施形態では１０秒後）に行われる。ここで、四路切換弁（20）が切り換わらない場合であっても、高低差圧は第１圧縮機（14a）の起動後すぐに圧縮機構（40）の運転容量に見合う値にならない。このため、第１圧縮機（14a）の起動後すぐに高低差圧から四路切換弁（20）が切換中であるか否かを判断することは困難である。本実施形態では、四路切換弁（20）が切換中であるか否かを正確に判断することができるように、第１圧縮機（14a）の起動から所定時間の経過後に判定動作が行われる。

ＳＴ５では、まず異常判定部（52）が、第２圧縮機（14b）に異常があるか否かを判定する。そして、異常判定部（52）が第２圧縮機（14b）に異常がないと判定した場合には、容量制御部（51）が、補助圧縮機として第２圧縮機（14b）を起動する。異常判定部（52）が第２圧縮機（14b）に異常があると判定した場合には、容量制御部（51）が、補助圧縮機として第３圧縮機（14c）を起動する。

補助圧縮機が起動されると、圧縮機構（40）全体の運転容量は、補助圧縮機の運転容量の分だけ増加する。補助圧縮機は運転容量が固定の圧縮機であるため、補助圧縮機の最大運転容量が圧縮機構（40）の運転容量に加わり、圧縮機構（40）の運転容量は大幅に増加する。従って、補助圧縮機の起動後に四路切換弁（20）の弁体（55）が速やかに移動するので、高低差圧が小さくなる四路切換弁（20）が切換中の時間を大幅に短縮することができる。ＳＴ５が終了するとＳＴ６に移行する。

ＳＴ６では、切換判定部（59）が、四路切換弁（20）が切り換えが終了しているか否かを判断するための終了判定動作を行う。切換判定部（59）は、終了判定動作において、高低差圧が所定値（例えば０．５ＭＰａ）を上回る第１条件、高圧センサ（35）の検出値が所定値（例えば２．６ＭＰａ）を上回る第２条件、及び補助圧縮機の起動からの経過時間がＺ秒（例えばＺ＝２０秒）に達する第３条件の何れか１つが成立する場合に、切換終了信号を容量制御部（51）に出力する。切換終了信号は、四路切換弁（20）の内部で第１のポート（P1）と第３のポート（P3）とが連通していない場合、つまり四路切換弁（20）の切り換えが終了している場合に出力される。第１条件、第２条件及び第３条件は、終了条件を構成している。切換終了信号が出力されると、ＳＴ７に移行する。第１条件、第２条件、及び第３条件の何れの条件も成立しない場合には、再びＳＴ６が行われる。

ＳＴ７では、容量制御部（51）が補助圧縮機を停止する。つまり、切換判定部（59）が切換終了信号を出力すると、補助圧縮機が停止される。容量制御部（51）は、ＳＴ５において第２圧縮機（14b）を起動した場合には、第２圧縮機（14b）を停止する。容量制御部（51）は、ＳＴ５において第３圧縮機（14c）を起動した場合には、第３圧縮機（14c）を停止する。ＳＴ７が終了すると第１圧縮機（14a）のみが運転している状態になる。なお、第１圧縮機（14a）の運転容量は、起動後から一定に保たれている。

その後、容量制御部（51）は、ＳＴ８において、第１圧縮機（14a）の運転周波数が、ＳＴ２で指示した周波数と一致しているか否かを検出する。そして、容量制御部（51）は、ＳＴ９において、必要となる運転容量に応じて圧縮機構（40）の運転容量を制御する容量制御動作を開始して、第１圧縮機（14a）の運転容量を増加させてゆく。

容量制御動作では、必要となる運転容量が第１圧縮機（14a）の最大運転容量以下の場合には、容量制御部（51）が、第１圧縮機（14a）のみを運転させた状態で第１圧縮機（14a）の運転容量を制御する。必要となる運転容量が第１圧縮機（14a）の最大運転容量よりも大きく、第１圧縮機（14a）の最大運転容量と第２圧縮機（14b）の運転容量との合計運転容量以下の場合には、容量制御部（51）は、第１圧縮機（14a）と第２圧縮機（14b）とを運転させた状態で、第１圧縮機（14a）の運転容量を制御する。必要となる運転容量が第１圧縮機（14a）の最大運転容量と第２圧縮機（14b）の運転容量との合計運転容量を上回る場合には、容量制御部（51）は、全ての圧縮機（14a,14b,14c）を運転させた状態で、第１圧縮機（14a）の運転容量を制御する。

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、圧縮機構（40）の起動時に第１圧縮機（14a）のみが起動され、第１圧縮機（14a）の起動後の判定動作において高低差圧が判定値を下回る場合に第２圧縮機（14b）が起動される。第２圧縮機（14b）は、四路切換弁（20）が切換中である場合に起動される。第２圧縮機（14b）が起動されると、圧縮機構（40）全体の運転容量が、第２圧縮機（14b）の運転容量の分だけ増加する。第２圧縮機（14b）は運転容量が固定の圧縮機であるため、第２圧縮機（14b）の最大運転容量が圧縮機構（40）の運転容量に加わり、圧縮機構（40）の運転容量は大幅に増加する。従って、第２圧縮機（14b）の起動後に四路切換弁（20）の弁体が速やかに移動するので、圧縮機構（40）の起動時の四路切換弁（20）の切換時間を短縮することができる。

また、本実施形態１では、判定動作が終了するまでは第１圧縮機（14a）の運転容量を一定に保つことで、判定動作において高低差圧が第１圧縮機（14a）の運転容量の変化の影響を受けることがないようにしている。従って、判定動作において四路切換弁（20）が切換中である否かを正確に判断することができる。

また、本実施形態１では、異常判定部（52）が第２圧縮機（14b）の状態が異常であると判定した場合には、判定動作において高低差圧が判定値を下回ると、第２圧縮機（14b）の代わりに、第３圧縮機（14c）が起動される。このため、第２圧縮機（14b）に異常がある場合であっても、圧縮機構（40）の運転容量を大幅に増加させて、圧縮機構（40）の起動時の四路切換弁（20）の切換時間を短縮することができる。

また、本実施形態１では、第１圧縮機（14a）が、摺動部への給油量が高低差圧の大きさによって左右されるタイプの圧縮機である。このため、圧縮機構（40）の起動時の四路切換弁（20）の切換時間が短縮されるのに伴って、第１圧縮機（14a）において摺動部への給油量が少なくなる時間を短縮することができる。従って、圧縮機構（40）の起動時の第１圧縮機（14a）の給油状態を向上させることができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。

〈冷凍装置の全体構成〉
本実施形態２は、本発明に係る冷凍装置（1）である。この冷凍装置（1）は、例えばコンビニエンスストアに設けられる。冷凍装置（1）は、図４に示すように、室外ユニット（10）と、店内空間を空調する室内ユニット（70）と、庫内を冷却する２台の庫内ユニット（60a,60b）と、ブースタユニット（80）とを備えている。２台の庫内ユニット（60a,60b）は、冷蔵用の第１庫内ユニット（60a）と冷凍用の第２庫内ユニット（60b）とから構成されている。

室外ユニット（10）には室外回路（11）が、室内ユニット（70）には室内回路（72）が、第１庫内ユニット（60a）には第１庫内回路（61a）が、第２庫内ユニット（60b）には第２庫内回路（61b）が、ブースタユニット（80）にはブースタ回路（81）がそれぞれ設けられている。この冷凍装置（1）では、室外回路（11）、室内回路（72）、第１庫内回路（61a）、第２庫内回路（61b）、及びブースタ回路（81）を４本の連絡配管（2a,2b,3a,3b）で接続することによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（4）が構成されている。第１庫内回路（61a）と第２庫内回路（61b）は並列に接続されている。また、第２庫内回路（61b）とブースタ回路（81）は直列に接続されている。

４本の連絡配管（2a,2b,3a,3b）は、第１液側連絡配管（2a）、第２液側連絡配管（2b）、第１ガス側連絡配管（3a）、及び第２ガス側連絡配管（3b）から構成されている。第１液側連絡配管（2a）は、一端が室外回路（11）の第１液側閉鎖弁（111）に接続され、他端が室内回路（72）に接続されている。第２液側連絡配管（2b）は、一端が室外回路（11）の第２液側閉鎖弁（112）に接続され、他端が２手に分岐して第１庫内回路（61a）と第２庫内回路（61b）に接続されている。第１ガス側連絡配管（3a）は、一端が室外回路（11）の第１ガス側閉鎖弁（113）に接続され、他端が室内回路（72）に接続されている。第２ガス側連絡配管（3b）は、一端が室外回路（11）の第２ガス側閉鎖弁（114）に接続され、他端が２手に分岐して第１庫内回路（61a）と第２庫内回路（61b）に接続されている。なお、第２庫内回路（61b）とブースタ回路（81）との間は、接続ガス管（5）によって接続されている。

《室外ユニット》
室外回路（11）には、圧縮機構（40）、室外熱交換器（15）、及びレシーバ（16）が設けられている。圧縮機構（40）は、第１圧縮機（14a）と第２圧縮機（14b）と第３圧縮機（14c）とから構成されている。第１圧縮機（14a）は、上記実施形態１の第１圧縮機（14a）と同じ圧縮機である。第２圧縮機（14b）及び第３圧縮機（14c）は、上記実施形態１の第２圧縮機（14b）又は第３圧縮機（14c）と同じ圧縮機である。圧縮機構（40）では、これらの圧縮機（14a,14b,14c）の吐出側が互いに接続されている。また、これらの圧縮機（14a,14b,14c）は、吸入側が後述する第３四路切換弁（67）に接続されている。

第１圧縮機（14a）は、庫内ユニット（60a,60b）で蒸発した冷媒を吸入する庫内用圧縮機を構成している。第１圧縮機（14a）は、庫内専用の圧縮機である。第３圧縮機（14c）は、冷房運転時に室内ユニット（70）で蒸発した冷媒を吸入する室内用圧縮機を構成している。第３圧縮機（14c）は、室内専用の圧縮機である。また、第２圧縮機（14b）は、後述する第３四路切換弁（67）が第１状態のときに庫内用圧縮機を構成し、その第３四路切換弁（67）が第２状態のときに室内用圧縮機を構成する。つまり、第２圧縮機（14b）は、庫内用圧縮機と室内用圧縮機に兼用される。

第１圧縮機（14a）の第１吐出管（21a）、第２圧縮機（14b）の第２吐出管（21b）及び第３圧縮機（14c）の第３吐出管（21c）は、１本の吐出合流管（21）に接続されている。吐出合流管（21）は、第１四路切換弁（31）に接続されている。吐出合流管（21）からは吐出分岐管（39）が分岐している。吐出分岐管（39）は、第２四路切換弁（66）に接続されている。

各吐出管（21a,21b,21c）には、圧縮機（14）側から順に、油分離器（33a,33b,33c）と高圧圧力スイッチ（38a,38b,38c）と逆止弁（CV1,CV2,CV3）とが配置されている。各高圧圧力スイッチ（38）は、異常高圧時に圧縮機（14）を緊急停止させるように構成されている。各逆止弁（CV1,CV2,CV3）は、圧縮機（14）へ向かう冷媒の流れを禁止するように構成されている。

各油分離器（33）は、密閉容器状に構成され、圧縮機（14）から吐出された冷媒から冷凍機油を分離するように構成されている。第１吐出管（21a）の第１油分離器（33a）には第１油戻し管（34a）が接続され、第２吐出管（21b）の第２油分離器（33b）には第２油戻し管（34b）が接続され、第３吐出管（21c）の第３油分離器（33c）には第３油戻し管（34c）が接続されている。第１油戻し管（34a）、第２油戻し管（34b）及び第３油戻し管（34c）は、後述する主注入管（30d）に繋がる油戻し合流管（34d）に接続されている。各油戻し管（34a,34b,34c）には、油分離器（33）側から順番に、油分離器（33）側へ戻る冷凍機油の流れを禁止する逆止弁（CV9,CV10,CV11）と、高圧の冷凍機油を中間圧に減圧するキャピラリーチューブ（37a,37b,37c）とが設けられている。

第１圧縮機（14a）の第１吸入管（22a）は、第２ガス側閉鎖弁（114）に接続されている。第２圧縮機（14b）の第２吸入管（22b）は、第３四路切換弁（67）に接続されている。第３圧縮機（14c）の第３吸入管（22c）は、第２四路切換弁（66）に接続されている。第１吸入管（22a）からは、第１吸入分岐管（78a）が分岐している。第３吸入管（22c）からは、第２吸入分岐管（78b）が分岐している。第１吸入分岐管（78a）及び第２吸入分岐管（78b）は共に第３四路切換弁（67）に接続されている。また、第１吸入分岐管（78a）及び第２吸入分岐管（78b）には、第３四路切換弁（67）側からの冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV4,CV5）がそれぞれ設けられている。

室外熱交換器（15）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室外熱交換器（15）は熱源側熱交換器を構成している。室外熱交換器（15）の近傍には、室外熱交換器（15）に室外空気を送る室外ファン（23）が設けられている。室外熱交換器（15）では、冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。

室外熱交換器（15）のガス側は、第１四路切換弁（20）に接続されている。室外熱交換器（15）の液側は、第１液管（24）を介してレシーバ（16）の頂部に接続されている。第１液管（24）には、室外熱交換器（15）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV6）が設けられている。

レシーバ（16）は、縦長の密閉容器状に構成されている。レシーバ（16）では、室外熱交換器（15）等で凝縮した高圧冷媒が一時的に貯留される。レシーバ（16）の頂部には、第１液管（24）に加えて、開閉自在の電磁弁（SV4）が設けられたガス抜き配管（27）が接続されている。また、レシーバ（16）の底部には、第２液管（25）の一端が接続されている。第２液管（25）の他端は、第１液分岐管（25a）と第２液分岐管（25b）とに分岐している。

第１液分岐管（25a）は、第１液側閉鎖弁（111）に接続されている。第１液分岐管（25a）は、第１液側連絡配管（2a）を介して室内回路（72）に連通している。第１液分岐管（25a）には、第２液管（25）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV7）が設けられている。第１液分岐管（25a）からは、第１液管（24）における逆止弁（CV6）とレシーバ（16）の間に接続された第３液分岐管（25c）が分岐している。第３液分岐管（25c）には、第１液分岐管（25a）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV8）が設けられている。

第２液分岐管（25b）は、第２液側閉鎖弁（112）に接続されている。第２液分岐管（25b）は、第２液側連絡配管（2b）を介して各庫内回路（61a,61b）に連通している。第２液分岐管（25b）には冷却熱交換器（17）が設けられている。第２液分岐管（25b）からは、第４液分岐管（25d）とインジェクション管（30）とが分岐している。

第４液分岐管（25d）は、冷却熱交換器（17）と第２液側閉鎖弁（112）の間から分岐している。第４液分岐管（25d）は、第２液分岐管（25b）に接続されている方とは逆端が第１液管（24）における室外熱交換器（15）と逆止弁（CV6）の間に接続されている。第４液分岐管（25d）には、開度可変の電子膨張弁により構成された第１室外膨張弁（18）が設けられている。

インジェクション管（30）は、第４液分岐管（25d）の分岐箇所と第２液側閉鎖弁（112）の間から分岐している。インジェクション管（30）は、第２液分岐管（25b）から延びる主注入管（30d）と、主注入管（30d）から分岐して第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室に接続された第１分岐注入管（30a）と、主注入管（30d）から分岐して第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室に接続された第２分岐注入管（30b）と、主注入管（30d）から分岐して第３圧縮機（14c）の中間圧の圧縮室に接続された第３分岐注入管（30c）とを備えている。

主注入管（30d）には、第２液分岐管（25b）側から順番に、開度可変の電子膨張弁により構成された第２室外膨張弁（19）と、上記実施形態１と同じ過冷却熱交換器（17）とが設けられている。各分岐注入管（30a,30b,30c）には、圧縮機（14）側から順に、主注入管（30d）へ向かって冷媒が流れることを禁止する逆止弁（CV12,CV13,CV14）と、開閉自在の電磁弁（SV1,SV2,SV3）とが設けられている。

第１四路切換弁（20）は、第１のポート（P1）が吐出合流管（21）に、第２のポート（P2）が室外熱交換器（15）に、第３のポート（P3）が第２四路切換弁（66）の第４のポート（P4）に、第４のポート（P4）が第１ガス側閉鎖弁（113）にそれぞれ接続されている。また、第２四路切換弁（66）は、第１のポート（P1）が吐出分岐管（39）に、第３のポート（P3）が第３吸入管（22c）に、第４のポート（P4）が第１四路切換弁（20）の第３のポート（P3）にそれぞれ接続されている。第２四路切換弁（66）の第２のポート（P2）は閉塞された閉鎖のポートに構成されている。また、第３四路切換弁（67）は、第１のポート（P1）が吐出合流管（21）に接続された高圧管（120）に、第２のポート（P2）が第２吸入分岐管（78b）に、第３のポート（P3）が第３吸入管（22c）に、第４のポート（P4）が第１吸入分岐管（78a）にそれぞれ接続されている。

第１乃至第３の各四路切換弁（20,66,67）は、第１のポート（P1）と第２のポート（P2）が互いに連通して第３のポート（P3）と第４のポート（P4）が互いに連通する第１状態（図４に実線で示す状態）と、第１のポート（P1）と第４のポート（P4）が互いに連通して第２のポート（P2）と第３のポート（P3）が互いに連通する第２状態（図４に破線で示す状態）との間で切換自在に構成されている。各四路切換弁（20,66,67）は、上記実施形態１の四路切換弁（20）と同じ構造である。

第１四路切換弁（20）及び第２四路切換弁（66）では、第１のポート（P1）が、圧縮機構（40）の吐出側に連通する高圧ポート（P1）を構成し、第３のポート（P3）が、圧縮機構（40）の吸入側に連通する低圧ポート（P3）を構成している。

室外回路（11）には、高圧センサ（35）と第１低圧センサ（36a）と第２低圧センサ（36b）とが設けられている。高圧センサ（35）は、吐出合流管（21）の上流端に設けられている。第１低圧センサ（36a）は、第１吸入管（22a）に設けられている。第２低圧センサ（36b）は、第３吸入管（22c）に設けられている。高圧センサ（35）及び各低圧センサ（36a,36b）の検出値は、コントローラ（50）に入力される。

《室内ユニット》
室内回路（72）では、その液側端からガス側端へ向かって順に、室内膨張弁（73）と室内熱交換器（74）とが設けられている。室内膨張弁（73）は、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。また、室内熱交換器（74）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室内熱交換器（74）の近傍には、室内熱交換器（74）に室内空気を送る室内ファン（75）が設けられている。室内熱交換器（74）では、冷媒と室内空気との間で熱交換が行われる。

《庫内ユニット》
第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）では、その液側端からガス側端へ向かって順に、庫内膨張弁（63a,63b）と庫内熱交換器（64a,64b）とがそれぞれ設けられている。各庫内膨張弁（63a,63b）は、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。各庫内熱交換器（64a,64b）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。各庫内熱交換器（64a,64b）の近傍には、庫内熱交換器（64a,64b）に庫内空気を送る庫内ファン（65a,65b）が設けられている。各庫内熱交換器（64a,64b）では、冷媒と庫内空気との間で熱交換が行われる。

《ブースタユニット》
ブースタ回路（81）には、運転容量が可変のブースタ圧縮機（86）が設けられている。ブースタ圧縮機（86）の吐出管（78）には、ブースタ圧縮機（86）側から順に、油分離器（87）、高圧圧力スイッチ（88）、逆止弁（CV15）が設けられている。油分離器（87）には、キャピラリーチューブ（91）が設けられた油戻し管（92）が接続されている。また、ブースタ回路（81）には、ブースタ圧縮機（86）をバイパスするバイパス管（95）が設けられている。バイパス管（95）には、逆止弁（CV16）が設けられている。

〈コントローラの構成〉
本実施形態２の冷凍装置（1）には、上記実施形態１と同様に、容量制御部（51）と切換弁制御部（58）と切換判定部（59）と異常判定部（52）とを有するコントローラ（50）が設けられている。以下では、実施形態１と異なる点について主に説明する。

容量制御部（51）は、必要となる運転容量に応じて圧縮機構（40）の運転容量を制御すように構成されている。具体的に、容量制御部（51）は、冷蔵側及び冷凍側の庫内熱交換器（64a,64b）における冷却負荷の合計である庫内側負荷が比較的小さい場合には、第１圧縮機（14a）のみを庫内用圧縮機として運転させて、庫内側負荷に応じて第１圧縮機（14a）の運転容量を調節する。そして、容量制御部（51）は、庫内側負荷が第１圧縮機（14a）の運転容量の最大値を超えると、第２圧縮機（14b）が室内用圧縮機になっていれば庫内用圧縮機に切り換えて、第２圧縮機（14b）が停止中であれば第２圧縮機（14b）を起動させて、第１圧縮機（14a）及び第２圧縮機（14b）を庫内用圧縮機として運転させて、庫内側負荷に応じて第１圧縮機（14a）の運転容量を調節する。

なお、容量制御部（51）は、後述する冷蔵冷凍運転及び第１冷却暖房運転を開始する際には、圧縮機構（40）の圧縮機（14）のうち第１圧縮機（14a）だけを起動する。容量制御部（51）は、第１圧縮機（14a）を起動する際に、複数段階の中で最も低い運転容量に第１圧縮機（14a）の運転容量を設定する。

また、容量制御部（51）は、圧縮機構（40）の起動時に第１圧縮機（14a）だけを起動する際に、切換判定部（59）が低差圧信号を出力すると、上記実施形態１と同様に、第２圧縮機（14b）を補助圧縮機として起動する。但し、本実施形態２では、異常判定部（52）が第２圧縮機（14b）に異常があると判断した場合であっても、第３圧縮機（14c）を補助圧縮機とはしない。

切換判定部（59）は、圧縮機構（40）の圧縮機（14）のうち第１圧縮機（14a）だけを起動した場合に、第１圧縮機（14a）の起動直後に、上記実施形態１と同様の判定動作を行うように構成されている。なお、切換判定部（59）は、高圧センサ（35）の検出値と第１低圧センサ（36a）の検出値との差を高低差圧として検出する。切換判定部（59）は、高低差圧が判定値を下回る場合に、低差圧信号を出力する。

−運転動作−
次に、冷凍装置（1）が行う運転動作について運転の種類毎に説明する。この冷凍装置（1）は、７種類の運転モードを設定可能に構成されている。具体的には、<i>室内ユニット（70）の冷房のみを行う冷房運転、<ii>室内ユニット（70）の暖房のみを行う暖房運転、<iii>第１庫内ユニット（60a）と第２庫内ユニット（60b）での庫内の冷却のみを行う冷蔵冷凍運転、<iv>第１庫内ユニット（60a）及び第２庫内ユニット（60b）での庫内の冷却と共に室内ユニット（70）での冷房を行う冷却冷房運転、<v>室外熱交換器（15）を用いずに、第１庫内ユニット（60a）及び第２庫内ユニット（60b）での庫内の冷却と室内ユニット（70）での暖房とを行う第１冷却暖房運転、<vi>第１冷却暖房運転で室内ユニット（70）の暖房能力が余るときに行う第２冷却暖房運転、そして<vii>第１冷却暖房運転で室内ユニット（70）の暖房能力が不足するときに行う第３冷却暖房運転が選択可能に構成されている。

〈冷房運転〉
冷房運転では、図５に示すように、第１四路切換弁（20）及び第２四路切換弁（66）が共に第１状態に設定された状態で、第３圧縮機（14c）の運転が行われる。各庫内膨張弁（63）は閉状態に設定される。冷房運転では、室外熱交換器（15）が凝縮器となって室内熱交換器（74）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、冷房運転では、冷房能力が不足する場合に、第２圧縮機（14b）の運転も行われる。その際、第３四路切換弁（67）が第２状態に設定されて、第２圧縮機（14b）が室内用圧縮機を構成する。第１圧縮機（14a）は常に停止している。

具体的に、冷房運転では、第３圧縮機（14c）から吐出された冷媒が、室外熱交換器（15）で凝縮し、レシーバ（16）を経て室内回路（72）に流入する。室内回路（72）では、流入した冷媒が、室内膨張弁（73）で減圧された後に、室内熱交換器（74）で室内空気から吸熱して蒸発する。冷媒によって冷却された室内空気は店内空間へ供給される。室内熱交換器（74）で蒸発した冷媒は、第３圧縮機（14c）に吸入されて再び吐出される。なお、室内熱交換器（74）での冷媒の蒸発温度は、例えば１０℃程度になる。

〈暖房運転〉
暖房運転では、図６に示すように、第１四路切換弁（20）が第２状態に設定されて第２四路切換弁（66）が第１状態に設定された状態で、第３圧縮機（14c）の運転が行われる。各庫内膨張弁（63）は閉状態に設定される。暖房運転では、室内熱交換器（74）が凝縮器となって室外熱交換器（15）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、暖房運転では、暖房能力が不足する場合には、第２圧縮機（14b）の運転も行われる。その際、第３四路切換弁（67）は第２状態に設定される。第１圧縮機（14a）は常に停止している。

具体的に、第３圧縮機（14c）から吐出された冷媒は、室内回路（72）に流入して、室内熱交換器（74）で室内空気に放熱して凝縮する。冷媒によって加熱された室内空気は店内空間へ供給される。室内熱交換器（74）で凝縮した冷媒は、第１室外膨張弁（18）で減圧された後に室外熱交換器（15）で蒸発し、第３圧縮機（14c）に吸入されて再び吐出される。

〈冷蔵冷凍運転〉
冷蔵冷凍運転では、図７に示すように、第１四路切換弁（20）が第１状態に設定された状態で、第１圧縮機（14a）の運転が行われる。室内膨張弁（73）は閉状態に設定される。冷蔵冷凍運転では、室外熱交換器（15）が凝縮器となって各庫内熱交換器（64）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、冷蔵冷凍運転では、庫内の冷却能力が不足する場合には、第２圧縮機（14b）の運転も行われる。その際、第３四路切換弁（67）が第１状態に設定されて、第２圧縮機（14b）が庫内用圧縮機を構成する。第３圧縮機（14c）は常に停止している。

具体的に、冷蔵冷凍運転では、第１圧縮機（14a）から吐出された冷媒が、室外熱交換器（15）で凝縮する。そして、室外熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、レシーバ（16）を経て、第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）にそれぞれ分配される。

第１庫内回路（61a）では、流入した冷媒が、庫内膨張弁（63a）で減圧された後に、庫内熱交換器（64a）で庫内空気から吸熱して蒸発する。冷媒によって冷却された庫内空気は、冷蔵ショーケースの庫内へ供給される。また、第２庫内回路（61b）では、流入した冷媒が、庫内膨張弁（63b）で減圧された後に、庫内熱交換器（64b）で庫内空気から吸熱して蒸発する。冷媒によって冷却された庫内空気は、冷凍ショーケースの庫内へ供給される。庫内熱交換器（64b）で蒸発した冷媒は、ブースタ圧縮機（86）によって圧縮される。そして、庫内熱交換器（64a）で蒸発した冷媒と、ブースタ圧縮機（86）によって圧縮された冷媒とは、合流後に第１圧縮機（14a）に吸入されて再び吐出される。

なお、冷蔵冷凍運転では、庫内熱交換器（64a）での冷媒の蒸発温度が例えば５℃に設定され、庫内熱交換器（64b）での冷媒の蒸発温度が例えば−３０℃に設定される。

〈冷却冷房運転〉
冷却冷房運転では、図８に示すように、第１四路切換弁（20）及び第２四路切換弁（66）が共に第１状態に設定された状態で、第１圧縮機（14a）及び第３圧縮機（14c）の運転が行われる。冷却冷房運転では、室外熱交換器（15）が凝縮器となって室内熱交換器（74）及び各庫内熱交換器（64）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。

なお、冷却冷房運転では、室内ユニット（70）における冷房能力及び庫内ユニット（60）における冷却能力が足りている場合には、第２圧縮機（14b）の運転が停止される。また、庫内ユニット（60）における冷却能力が不足する場合には、第３四路切換弁（67）が第１状態に設定されて第２圧縮機（14b）の運転が行われる。この場合、第２圧縮機（14b）は庫内用圧縮機となる。また、室内ユニット（70）における冷房能力が不足する場合には、第３四路切換弁（67）が第２状態に設定されて第２圧縮機（14b）の運転が行われる。この場合、第２圧縮機（14b）は室内用圧縮機となる。

具体的に、冷却冷房運転では、第１圧縮機（14a）及び第３圧縮機（14c）から吐出された冷媒が、室外熱交換器（15）で凝縮する。そして、室外熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、レシーバ（16）を経て、第１庫内回路（61a）、第２庫内回路（61b）、及び室内回路（72）に分配される。

第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）に分配された冷媒は、冷蔵冷凍運転と同様の流れで流通し、第１圧縮機（14a）に吸入されて再び吐出される。室内回路（72）に分配された冷媒は、冷房運転と同様の流れで流通し、第３圧縮機（14c）に吸入されて再び吐出される。

なお、冷却冷房運転では、室内熱交換器（74）での冷媒の蒸発温度が例えば１０℃程度になり、第１庫内回路（61a）の庫内熱交換器（64a）での冷媒の蒸発温度が例えば５℃に設定され、第２庫内回路（61b）の庫内熱交換器（64b）での冷媒の蒸発温度が例えば−３０℃に設定される。室内熱交換器（74）における冷媒の蒸発温度は、第１庫内回路（61a）の庫内熱交換器（64a）における冷媒の蒸発温度よりも高くなる。

〈第１冷却暖房運転〉
第１冷却暖房運転では、図９に示すように、第１四路切換弁（20）が第２状態に設定されて第２四路切換弁（66）が第１状態に設定された状態で、第１圧縮機（14a）の運転が行われる。第１冷却暖房運転では、庫内の冷却能力が不足する場合に、第２圧縮機（14b）の運転も行われる。その際、第３四路切換弁（67）が第１状態に設定される。第１冷却暖房運転では、室内熱交換器（74）が凝縮器となって各庫内熱交換器（64）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。第１冷却暖房運転中は、第１庫内ユニット（60a）と第２庫内ユニット（60b）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（70）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。

具体的に、第１圧縮機（14a）から吐出された冷媒は、室内熱交換器（74）で室内空気に放熱して凝縮する。室内熱交換器（74）で凝縮した冷媒は、第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）にそれぞれ分配される。第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）に分配された冷媒は、冷蔵冷凍運転と同様の流れで流通し、第１圧縮機（14a）に吸入されて再び吐出される。

〈第２冷却暖房運転〉
第２冷却暖房運転は、第１冷却暖房運転の際に暖房能力が余っている場合に、図１０に示すように、第２四路切換弁（66）を第２状態に切り換えることによって行われる。第２冷却暖房運転では、室外熱交換器（15）が凝縮器として動作する。第２冷却暖房運転時の設定は、第２四路切換弁（66）以外は、基本的に第１冷却暖房運転と同じである。

第２冷却暖房運転では、第１圧縮機（14a）から吐出した冷媒の一部が、室外熱交換器（15）に流入する。室外熱交換器（15）では、流入した冷媒が室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、室内熱交換器（74）で凝縮した冷媒と合流して、第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）にそれぞれ分配される。第２冷却暖房運転では、第１庫内ユニット（60a）と第２庫内ユニット（60b）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（70）の暖房能力（凝縮熱量）とはバランスせずに、余る凝縮熱が室外熱交換器（15）で放出される。

〈第３冷却暖房運転〉
第３冷却暖房運転は、第１冷却暖房運転の際に暖房能力が不足する場合に、図１１に示すように、第２四路切換弁（66）を第１状態に設定すると共に第１室外膨張弁（18）を開状態に設定した状態で、第３圧縮機（14c）の運転を行うことによって行われる。第３冷却暖房運転では、室内熱交換器（74）が凝縮器となって各庫内熱交換器（64）及び室外熱交換器（15）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。

第３冷却暖房運転では、室内熱交換器（74）で凝縮した冷媒が、第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）だけでなく、室外熱交換器（15）側へ分配される。室外熱交換器（15）に分配された冷媒は、第１室外膨張弁（18）で減圧された後に室外熱交換器（15）で蒸発して、第３圧縮機（14c）に吸入されて再び吐出される。第３冷却暖房運転では、第１庫内ユニット（60a）と第２庫内ユニット（60b）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（70）の暖房能力（凝縮熱量）とはバランスせずに、不足する蒸発熱が室外熱交換器（15）で吸熱される。

<コントローラの動作>
冷蔵冷凍運転及び第１冷却暖房運転の開始時におけるコントローラ（50）の動作について説明する。コントローラ（50）は、冷蔵冷凍運転及び第１冷却暖房運転における圧縮機構（40）の起動直後に、第１四路切換弁（20）、第２四路切換弁（66）の順番で、それぞれの切り換えに関する制御を行う。コントローラ（50）は、第１四路切換弁（20）及び第２四路切換弁（66）のそれぞれの切り換えの制御において、切換時間を短縮するための動作を行う。

なお、冷蔵冷凍運転及び第１冷却暖房運転の開始前は、第３四路切換弁（67）が第１状態に設定されている。例えば、コントローラ（50）は、冷凍装置（1）の停止時に、第３四路切換弁（67）を第１状態に設定するように構成されている。

最初に、コントローラ（50）は、第１四路切換弁（20）の切り換えに関する制御を行う。この制御では、コントローラ（50）で、図３に示すフローチャートのＳＴ１からＳＴ７が、上記実施形態１と同様に行われる。なお、ＳＴ１からＳＴ３、ＳＴ７の内容は、上記実施形態１と同じであるため説明は省略する。

ＳＴ４では、切換判定部（59）が、高圧センサ（35）の検出値と第１低圧センサ（36a）の検出値との差から算定される高低差圧が、判定値（例えば０．３ＭＰａ）よりも小さいか否かを判定する判定動作を行う。

ＳＴ５では、容量制御部（51）が、補助圧縮機として第２圧縮機（14b）を起動する。なお、上記実施形態１とは異なり、異常判定部（52）が第２圧縮機（14b）に異常があると判定した場合であっても、容量制御部（51）は、第２圧縮機（14b）の代わりに第３圧縮機（14c）を起動することはない。

ＳＴ６では、切換判定部（59）が、第１四路切換弁（20）の切り換えが終了しているか否かを判断する終了判定動作を行う。切換判定部（59）は、高圧センサ（35）の検出値と第１低圧センサ（36a）の検出値との差から算定される高低差圧が所定値（例えば０．５ＭＰａ）を上回る第１条件、高圧センサ（35）の検出値が所定値（例えば２．６ＭＰａ）を上回る第２条件、及び第２圧縮機（14b）の起動からの経過時間がＺ秒（例えばＺ＝２０秒）に達する第３条件の何れか１つが成立する場合に、第１四路切換弁（20）の切り換えが終了していると判断する。

コントローラ（50）は、第１四路切換弁（20）の切り換えに関する制御が終了すると、第２四路切換弁（66）の切り換えに関する制御を開始する。コントローラ（50）の動作は、ＳＴ２以外は、第１四路切換弁（20）の切り換えに関する制御と同じである。ＳＴ２では、第１圧縮機（14a）が既に起動されているので、コントローラ（50）は、第１圧縮機（14a）への起動指示を行わない。コントローラ（50）は、ＳＴ２において、Ｘ秒（例えばＸ＝５秒）経過後にＳＴ３へ移行する。

第２四路切換弁（66）の切り換えに関する制御が終了すると、容量制御部（51）は、実施形態１のＳＴ８と同様に、第１圧縮機（14a）の運転周波数が、ＳＴ２で指示した周波数と一致しているか否かを検出する。そして、容量制御部（51）は、必要となる運転容量に応じて圧縮機構（40）の運転容量を制御する容量制御動作を開始して、第１圧縮機（14a）の運転容量を増加させてゆく。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態について、冷凍装置（1）が四路切換弁（20）によって冷房運転と暖房運転とを切り換える空気調和装置であってもよい。

また、上記実施形態について、パイロット弁（54）に圧縮機構（40）の吐出側に連通する第４ガス配管が接続されていてもよい。パイロット弁（54）は、第１ガス配管（41）と第２ガス配管（42）とが連通して第３ガス配管（43）と第４ガス配管とが連通する状態と、第１ガス配管（41）と第４ガス配管とが連通して第２ガス配管（42）と第３ガス配管（43）とが連通する状態との切り換えを行うように構成されている。

また、上記実施形態について、第１圧縮機（14a）が差圧給油方式の圧縮機ではなく、例えば遠心ポンプのみによって給油を行うタイプの圧縮機であってもよい。

なお、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、複数の圧縮機からなる圧縮機構に四路切換弁が接続されている冷凍装置について有用である。

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。 実施形態１における四路切換弁の断面図である。 実施形態１における冷凍装置における圧縮機構の起動直後のコントローラの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る冷凍装置の冷媒回路図である。 実施形態２における冷房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。 実施形態２における暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。 実施形態２における冷蔵冷凍運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。 実施形態２における冷却冷房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。 実施形態２における第１冷却暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。 実施形態２における第２冷却暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。 実施形態２における第３冷却暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。

符号の説明

１ 冷凍装置
４ 冷媒回路
１４ａ 第１圧縮機
１４ｂ 第２圧縮機
１４ｃ 第３圧縮機
２０ 四路切換弁
４０ 圧縮機構
５０ コントローラ
５１ 容量制御部（容量制御手段）
５２ 異常判定部（異常判定手段）
５８ 切換弁制御部（切換弁制御手段）
５９ 切換判定部（切換判定手段）

Claims (6)

1. 運転容量が可変の第１圧縮機（14a）と運転容量が固定の第２圧縮機（14b）とが吐出側で接続された圧縮機構（40）と、該圧縮機構（40）に接続され且つ圧縮機構（40）の吐出側に連通する高圧ポート（P1）と圧縮機構（40）の吸入側に連通する低圧ポート（P3）との間の高低差圧によって切り換わるパイロット式の四路切換弁（20）とが設けられた冷媒回路（4）を備えた冷凍装置であって、
   上記第１圧縮機（14a）を起動する際に該第１圧縮機（14a）を低運転容量から起動する容量制御手段（51）と、
   上記圧縮機構（40）の起動時に上記四路切換弁（20）を所定の切換状態に制御するための切換信号を出力する切換弁制御手段（58）と、
   上記圧縮機構（40）の起動時に上記第１圧縮機（14a）のみを起動した際に、上記切換弁制御手段（58）が上記切換信号を出力した後に上記高低差圧を所定の判定値と比較する判定動作を行い、該判定動作において高低差圧が判定値を下回る場合に低差圧信号を出力する切換判定手段（59）とを備え、
   上記容量制御手段（51）は、上記切換判定手段（59）が上記低差圧信号を出力すると上記第２圧縮機（14b）を起動するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記容量制御手段（51）は、上記第１圧縮機（14a）の起動から上記判定動作の終了まで該第１圧縮機（14a）の運転容量を一定に保つように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項１又は２において、
   上記切換判定手段（59）は、上記低差圧信号の出力後に、上記四路切換弁（20）の切り換えが終了したか否かを判定するための終了条件が成立する場合に上記切換終了信号を出力し、
   上記容量制御手段（51）は、上記切換判定手段（59）が上記切換終了信号を出力すると、上記第２圧縮機（14b）を停止することを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項３において、
   上記容量制御手段（51）は、上記第１圧縮機（14a）の起動から上記第２圧縮機（14b）の停止まで該第１圧縮機（14a）の運転容量を一定に保つように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
   上記圧縮機構（40）は、運転容量が固定の第３圧縮機（14c）を備え、上記第１圧縮機（14a）と上記第２圧縮機（14b）と上記第３圧縮機（14c）とが互いに並列に接続される一方、
   上記第２圧縮機（14b）に異常があるかどうかを判定する異常判定手段（52）を備え、
   上記容量制御手段（51）は、上記第２圧縮機（14b）に異常があると上記異常判定手段（52）が判定すれば、上記判定動作において上記高低差圧が上記判定値を下回る場合に上記第２圧縮機（14b）の代わりに上記第３圧縮機（14c）を起動するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１つにおいて、
   上記第１圧縮機（14a）は、その摺動部への給油が上記高低差圧によって行われるように構成されていることを特徴とする冷凍装置。

Images