JP2016211839A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用側ユニットの電磁弁に開放に起因する液ハンマー現象を抑える。
【解決手段】冷凍装置（10）では、複数台の利用側ユニット（12）が一対の連絡配管（14,15）を介して熱源側ユニット（11）に接続される。一部の利用側ユニット（12）が休止状態になっているときには、制御器（90）が圧力制御動作を行う。圧力制御動作は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限値を超えないように熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作である。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置に関するものである。

冷凍サイクルを行う冷凍装置の冷媒回路には、冷媒の流れを制御するために電磁弁が設けられる場合がある。一般的な電磁弁は、ソレノイドへの通電を断続することによって、開状態と閉状態に相互に切り換わる。

冷凍装置の冷媒回路では、高圧の液冷媒が流れる配管に、電磁弁が設けられる場合がある。この電磁弁が閉じた状態では、高圧の液冷媒の流れが電磁弁によって遮断される。そして、電磁弁の両側の圧力差が大きい状態で電磁弁が開くと、実質的に非圧縮性で且つ密度が比較的高い液冷媒が電磁弁の下流側へ急激に流入して液ハンマー現象が生じ、配管や膨張弁等の機器の破損を招くおそれがある。

特許文献１には、電磁弁の開放に起因する液ハンマー現象を抑えるため、液冷媒の流れる配管を電気ヒータで加熱することが開示されている。つまり、配管を電気ヒータで加熱することによって配管内の冷媒の一部を蒸発させ、電磁弁の開放に起因する配管内の圧力の急激な上昇を、配管内に圧縮性のガス冷媒を存在させることによって緩和している。

特開平１１−３２５６５４号公報

上述した特許文献１の冷凍装置では、電磁弁の開放に起因する液ハンマー現象を抑えるために、配管を加熱するための電気ヒータが必要である。このため、冷凍装置の部品点数が増加し、製造コストの上昇を招く。また、電磁弁の閉鎖中は電気ヒータによって配管を加熱し続ける必要があり、冷凍装置の消費電量が増加し、冷凍装置のランニングコストの上昇を招くおそれがある。

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、冷凍装置の製造コストやランニングコストの上昇を抑えつつ、電磁弁に開放に起因する液ハンマー現象を抑えることにある。

第１の発明は、熱源側ユニット（11）と複数の利用側ユニット（12）が液側連絡配管（14）及びガス側連絡配管（15）を介して接続され、上記複数の利用側ユニット（12）が互いに並列に配置された冷媒回路（20）を備え、上記冷媒回路（20）で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置を対象とする。そして、上記熱源側ユニット（11）は、圧縮機（31a〜31c）と、熱源側熱交換器（33）と、該熱源側熱交換器（33）で凝縮した冷媒を上記液側連絡配管（14）へ送るための配管（53c）に設けられた熱源側膨張弁（38）とを有し、上記各利用側ユニット（12）は、直列に配置された利用側熱交換器（61）と利用側膨張弁（63）と利用側電磁弁（62）とを有し、上記利用側電磁弁（62）が開いて上記利用側熱交換器（61）が蒸発器として機能する冷却状態と、上記利用側電磁弁（62）が閉じて上記利用側熱交換器（61）における冷媒の流通が遮断される休止状態とに切り換わる一方、一部の上記利用側ユニット（12）が休止状態になっているときに、上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限値を超えないように上記熱源側膨張弁（38）の開度を制御する圧力制御動作を行う制御器（90）を備えるものである。

第１の発明では、熱源側ユニット（11）と複数の利用側ユニット（12）が冷媒回路（20）に設けられる。熱源側ユニット（11）の熱源側熱交換器（33）において凝縮した冷媒は、液側連絡配管（14）を通って利用側ユニット（12）へ流入する。各利用側ユニット（12）において、液側連絡配管（14）から供給された冷媒は、利用側膨張弁（63）を通過する際に膨張し、その後に利用側熱交換器（61）へ流入して蒸発する。利用側熱交換器（61）では、空気等の冷却対象が冷媒によって冷却される。各利用側ユニット（12）の利用側熱交換器（61）において蒸発した冷媒は、ガス側連絡配管（15）を通って熱源側ユニット（11）へ流入し、その後に圧縮機（31a〜31c）へ吸入されて圧縮される。

第１の発明の冷凍装置（10）では、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となる場合がある。この場合、冷却状態となっている利用側ユニット（12）が存在するため、熱源側ユニット（11）の圧縮機（31a〜31c）は作動し続ける。休止状態の利用側ユニット（12）において、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側には、液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ送り込まれた液冷媒が存在する。また、休止状態の利用側ユニット（12）において、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）は、その一端側の圧力が液側連絡配管（14）の冷媒の圧力と実質的に等しく、その他端側の圧力が利用側熱交換器（61）に連通するガス側連絡配管（15）の冷媒の圧力と実質的に等しい。

一部の利用側ユニット（12）が休止状態となっている場合、第１の発明の制御器（90）は、圧力制御動作を行う。この圧力制御動作において、制御器（90）は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限値を超えないように、熱源側膨張弁（38）の開度を制御する。従って、利用側ユニット（12）が休止状態となっている状態において、液側連絡配管（14）の冷媒圧力は、実質的に上限値以下に保たれる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記制御器（90）は、一部の上記利用側ユニット（12）が休止状態となり且つ上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の上限圧力差以上になっているときに、上記圧力制御動作を行うものである。

第２の発明の制御器（90）は、圧力制御動作中に一部の利用側ユニット（12）が休止状態となり、しかも液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の上限圧力差以上になると、圧力制御動作を行う。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記圧力制御動作中の上記制御器（90）は、上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が上記上限圧力差よりも小さい下限圧力差以上となる範囲で上記熱源側膨張弁（38）の開度を調節するものである。

第３の発明において、制御器（90）の圧力制御動作中における液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差は、下限圧力差以上に保たれる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか一つの発明において、上記熱源側ユニット（11）は、上記熱源側熱交換器（33）で凝縮して上記液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒を、冷却用流体と熱交換させて冷却する過冷却熱交換器（34）を有しているものである。

第４の発明の熱源側ユニット（11）において、熱源側熱交換器（33）において凝縮した冷媒は、過冷却熱交換器（34）において冷却用流体と熱交換することによって冷却され、その後に液側連絡配管（14）へ供給される。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記熱源側ユニット（11）は、上記熱源側熱交換器（33）で凝縮した冷媒の一部を上記冷却用流体として上記過冷却熱交換器（34）へ供給する過冷却用配管（54m）と、上記過冷却用配管（54m）に設けられた過冷却膨張弁（35）とを有し、上記制御器（90）は、上記圧力制御動作中に上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差未満になると、上記過冷却熱交換器（34）から上記液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げるために上記過冷却膨張弁（35）の開度を制御するように構成されるものである。

第５の発明では、熱源側熱交換器（33）で凝縮した冷媒の一部が過冷却用配管（54m）へ流入する。過冷却用配管（54m）を流れる冷媒は、過冷却膨張弁（35）を通過する際に膨張し、その後に冷却用流体として熱源側熱交換器（33）へ供給される。過冷却膨張弁（35）の開度を変更すると、冷却用流体として過冷却用配管（54m）熱源側熱交換器（33）へ供給される冷媒の温度が変化し、その結果、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度が変化する。

第５の発明の制御器（90）は、圧力制御動作中に液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差未満になると、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げるために、過冷却膨張弁（35）の開度を制御する。過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度が低下すると、その液冷媒の密度が高くなる。

本発明において、一部の利用側ユニット（12）が休止状態になると、制御器（90）が圧力制御動作を行う。その結果、休止状態の利用側ユニット（12）では、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側に存在する液冷媒の圧力と密度が低く抑えられる。このため、冷凍装置（10）に設けられた熱源側膨張弁（38）の開度調節を行うことによって、利用側電磁弁（62）が閉鎖状態から開放状態に切り換わることに起因する液ハンマー現象を抑えることができる。従って、本発明によれば、冷凍装置（10）に新たな部材を追加すること無く、液ハンマー現象を抑えることが可能となる。

また、本発明の冷凍装置（10）では、熱源側膨張弁（38）の開度を制御することによって液ハンマー現象の抑制を行っている。このため、従来のように電気ヒータを用いて液ハンマー現象を抑制する場合とは異なり、液ハンマー現象の抑制に伴う消費電力の増加は殆ど無い。従って、本発明によれば、冷凍装置（10）のランニングコストの増加を回避しつつ、液ハンマー現象を抑制することができる。

ここで、利用側電磁弁（62）が閉鎖状態から開放状態に切り換わることに起因する液ハンマー現象は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が大きいほど、生じる可能性が高くなる。

これに対し、上記第２の発明では、液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の上限圧力差以上になると、制御器（90）が圧力制御動作を行う。このため、液ハンマー現象が生じる可能性の高い状態において、制御器（90）に圧力制御動作を実行させることが可能となる。

ここで、制御器（90）が圧力制御動作を行う状態では、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となっている。この状態では、冷却状態となっている利用側ユニット（12）が存在する。そして、この状態において液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が小さくなり過ぎると、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量が少なくなり過ぎ、冷却状態の利用側ユニット（12）において充分な冷却能力が得られなくなるおそれがある。

これに対し、上記第３の発明によれば、制御器（90）の圧力制御動作中における液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差を、下限圧力差以上に保つことができる。従って、この発明によれば、制御器（90）の圧力制御動作中においても、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量を確保することができ、冷却状態の利用側ユニット（12）において充分な冷却能力が得ることが可能となる。

上述したように、液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が小さくなり過ぎると、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量が少なくなり過ぎるおそれがある。

これに対し、上記第５の発明では、圧力制御動作中に液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差未満になると、制御器（90）が過冷却膨張弁（35）の開度を制御することによって、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げる。このため、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の密度を高めることができ、その結果、利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量の低下を抑えることが可能となる。

図１は、実施形態１の冷凍装置の概略構成を示す冷媒回路図である。 図２は、通常運転中の冷凍装置を示す冷媒回路図である。 図３は、デフロスト運転中の冷凍装置を示す冷媒回路図である。 図４は、主制御器の構成を示すブロック図である。 図５は、主制御器の熱源側膨張弁制御部が行う動作を示すフロー図である。 図６は、主制御器の過冷却膨張弁制御部が行う動作を示すフロー図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態および変形例は、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。

《実施形態１》
実施形態１について説明する。本実施形態の冷凍装置（10）は、冷蔵庫の庫内空間を冷却するためのものである。

図１に示すように、冷凍装置（10）は、一台の熱源側ユニット（11）と、複数台（本実施形態では二台）の利用側ユニット（12）とを備えている。熱源側ユニット（11）は、いわゆる室外ユニットであって、屋外に設置される。利用側ユニット（12）は、いわゆるユニットクーラーであって、冷蔵庫の庫内に設置される。なお、利用側ユニット（12）の台数は、単なる例示である。

熱源側ユニット（11）には、熱源側回路（21）と熱源側ファン（22）と主制御器（90）とが設けられている。一方、各利用側ユニット（12）には、利用側回路（23）と利用側ファン（24）とドレンパン（25）と利用側制御器（99）とが設けられている。

冷凍装置（10）では、熱源側ユニット（11）の熱源側回路（21）と各利用側ユニット（12）の利用側回路（23）とを液側連絡配管（14）及びガス側連絡配管（15）で接続することによって、冷媒回路（20）が構成されている。冷媒回路（20）は、冷媒を循環させることによって蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。

熱源側回路（21）は、その液側端に液閉鎖弁（V1）が設けられ、そのガス側端にガス閉鎖弁（V2）が設けられている。液側連絡配管（14）は、熱源側回路（21）の液閉鎖弁（V1）を、各利用側回路（23）の液側端に接続している。ガス側連絡配管（15）は、熱源側回路（21）のガス閉鎖弁（V2）を、各利用側回路（23）のガス側端に接続している。冷媒回路（20）では、各利用側ユニット（12）の利用側回路（23）が互いに並列に接続されている。

−熱源側回路−
熱源側回路（21）は、第１〜第３圧縮機（31a,31b,31c）と、四方切換弁（32）と、熱源側熱交換器（33）と、過冷却熱交換器（34）と、過冷却膨張弁（35）と、第１〜第３中間膨張弁（36a,36b,36c）と、レシーバ（37）と、熱源側膨張弁（38）と、第１〜第３逆止弁（CV1〜CV3）と、油分離器（41）とを有している。また、熱源側回路（21）には、吐出冷媒配管（51）と、吸入冷媒配管（52）と、熱源側液冷媒配管（53）と、インジェクション配管（54）と、第１接続配管（55）と、第２接続配管（56）と、油戻し配管（57）とが設けられている。なお、熱源側ユニット（11）に設けられる圧縮機（31a〜31c）の台数は、単なる例示である。

〈圧縮機〉
第１〜第３圧縮機（31a,31b,31c）は、いずれもスクロール式の全密閉型圧縮機である。各圧縮機（31a〜31c）には、吸入ポートと、中間ポートと、吐出ポートとが設けられている。圧縮機（31a〜31c）は、吸入ポートから吸い込んだ冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出ポートから吐き出す。また、圧縮機（31a〜31c）の中間ポートは、圧縮途中の圧縮室へ冷媒を導入するためのポートである。

第１圧縮機（31a）は、その容量が可変である。第１圧縮機（31a）の電動機には、図外のインバータから電力が供給される。インバータの出力周波数を変更すると、第１圧縮機（31a）の回転速度が変化し、第１圧縮機（31a）の運転容量が変化する。一方、第２圧縮機（31b）と第３圧縮機（31c）のそれぞれは、その容量が固定である。第２圧縮機（31b）及び第３圧縮機（31c）は、一定の回転速度で回転する。

〈四方切換弁〉
四方切換弁（32）は、第１ポートと第３ポートとが連通し且つ第２ポートと第４ポートとが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートとが連通し且つ第２ポートと第３ポートとが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能に構成されている。

四方切換弁（32）は、その第１ポートが吐出冷媒配管（51）によって圧縮機（31a〜31c）の吐出ポートに接続され、その第２ポートが吸入冷媒配管（52）によって圧縮機（31a〜31c）の吸入ポートに接続されている。また、四方切換弁（32）は、その第３ポートが熱源側熱交換器（33）のガス側端に接続され、その第４ポートがガス閉鎖弁（V2）に接続されている。

〈吐出冷媒配管，吸入冷媒配管〉
吐出冷媒配管（51）は、圧縮機（31a〜31c）と同数（本実施形態では三本）の吐出管（51a,51b,51c）と、一本の吐出合流管（51d）とによって構成されている。第１吐出管（51a）の一端は第１圧縮機（31a）の吐出ポートに、第２吐出管（51b）の一端は第２圧縮機（31b）の吐出ポートに、第３吐出管（51c）の一端は第３圧縮機（31c）の吐出ポートに、それぞれ接続されている。各吐出管（51a,51b,51c）の他端は、吐出合流管（51d）の一端に接続されている。吐出合流管（51d）の他端は、四方切換弁（32）の第１ポートに接続されている。

吸入冷媒配管（52）は、圧縮機（31a〜31c）と同数（本実施形態では三本）の吸入管（52a,52b,52c）と、一本の吸入主管（52d）とによって構成されている。第１吸入管（52a）の一端は第１圧縮機（31a）の吸入ポートに、第２吸入管（52b）の一端は第２圧縮機（31b）の吸入ポートに、第３吸入管（52c）の一端は第３圧縮機（31c）の吸入ポートに、それぞれ接続されている。各吸入管（52a,52b,52c）の他端は、吸入主管（52d）の一端に接続されている。吸入主管（52d）の他端は、四方切換弁（32）の第２ポートに接続されている。

〈熱源側熱交換器〉
熱源側熱交換器（33）は、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、冷媒を室外空気と熱交換させる。熱源側熱交換器（33）は、その液側端が熱源側液冷媒配管（53）に接続され、そのガス側端が四方切換弁（32）の第３ポートに接続されている。また、熱源側熱交換器（33）の近傍には、熱源側熱交換器（33）へ室外空気を供給するための熱源側ファン（22）が配置されている。

〈過冷却熱交換器〉
過冷却熱交換器（34）は、いわゆるプレート式熱交換器である。過冷却熱交換器（34）には、第１流路（34a）と第２流路（34b）とが複数ずつ形成されている。過冷却熱交換器（34）は、第１流路（34a）を流れる冷媒を、第２流路（34b）を流れる冷媒と熱交換させる。

〈熱源側液冷媒配管〉
熱源側液冷媒配管（53）は、その一端が熱源側熱交換器（33）に接続され、その他端が液閉鎖弁（V1）に接続されている。熱源側液冷媒配管（53）は、三本の熱源側液管（53a,53b,53c）によって構成されている。第１熱源側液管（53a）は、熱源側熱交換器（33）の液側端とレシーバ（37）の入口を接続する。第２熱源側液管（53b）は、レシーバ（37）の出口と過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）の入口を接続する。第３熱源側液管（53c）は、過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）の出口と液閉鎖弁（V1）を接続する。

第１熱源側液管（53a）には、第１逆止弁（CV1）が設けられている。第１逆止弁（CV1）は、熱源側熱交換器（33）からレシーバ（37）へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。

第３熱源側液管（53c）には、過冷却熱交換器（34）から液閉鎖弁（V1）へ向かって順に、熱源側膨張弁（38）と第２逆止弁（CV2）とが設けられている。熱源側膨張弁（38）は、開度可変の電動膨張弁である。第２逆止弁（CV2）は、過冷却熱交換器（34）から液閉鎖弁（V1）へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。

〈インジェクション配管〉
インジェクション配管（54）は、二本のインジェクション主管（54m,54n）と、三本のインジェクション分岐管（54a,54b,54c）とによって構成されている。

第１インジェクション主管（54m）は、一端が第３熱源側液管（53c）における過冷却熱交換器（34）と熱源側膨張弁（38）の間に接続され、他端が過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）の入口に接続されている。この第１インジェクション主管（54m）は、過冷却用配管を構成している。第１インジェクション主管（54m）には、過冷却膨張弁（35）が設けられている。第２インジェクション主管（54n）は、その一端が過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）の出口に接続されている。第２インジェクション主管（54n）の他端には、各インジェクション分岐管（54a,54b,54c）の一端が接続されている。

第１インジェクション分岐管（54a）の他端は第１圧縮機（31a）の中間ポートに、第２インジェクション分岐管（54b）の他端は第２圧縮機（31b）の中間ポートに、第３インジェクション分岐管（54c）の他端は第３圧縮機（31c）の中間ポートに、それぞれ接続されている。各インジェクション分岐管（54a〜54c）には、中間膨張弁（36a,36b,36c）が一つずつ設けられている。各中間膨張弁（36a〜36c）は、開度可変の電動膨張弁である。

〈接続配管〉
第１接続配管（55）は、一端が第３熱源側液管（53c）における第２逆止弁（CV2）と液閉鎖弁（V1）の間に接続され、他端が第１熱源側液管（53a）における第１逆止弁（CV1）とレシーバ（37）の間に接続されている。第１接続配管（55）には、第３逆止弁（CV3）が設けられている。第３逆止弁（CV3）は、第１接続配管（55）の一端から他端へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。

第２接続配管（56）は、一端が第３熱源側液管（53c）における熱源側膨張弁（38）と第２逆止弁（CV2）の間に接続され、他端が第１熱源側液管（53a）における熱源側熱交換器（33）と第１逆止弁（CV1）の間に接続されている。第２接続配管（56）には、第４逆止弁（CV4）が設けられている。第４逆止弁（CV4）は、第２接続配管（56）の一端から他端へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。

〈油分離器、油戻し配管〉
油分離器（41）は、吐出冷媒配管（51）の吐出合流管（51d）に設けられている。圧縮機（31a〜31c）からは、ミスト状の冷凍機油を含んだガス冷媒が吐出される。油分離器（41）は、圧縮機（31a〜31c）から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する。

油戻し配管（57）は、油分離器（41）から圧縮機（31a〜31c）へ冷凍機油を戻すための配管である。この油戻し配管（57）は、一端が油分離器（41）に接続され、他端が第２インジェクション主管（54n）に接続されている。また、油戻し配管（57）には、キャピラリチューブ（42）が設けられている。

〈温度センサ、圧力センサ〉
熱源側回路（21）には、温度センサ（81a,81b,81c,82）と圧力センサ（85,86,87）とが複数ずつ設けられている。

吐出冷媒配管（51）の各吐出管（51a,51b,51c）には、吐出冷媒温度センサ（81a,81b,81c）が一つずつ設けられている。第１吐出冷媒温度センサ（81a）は、第１吐出管（51a）に取り付けられ、第１圧縮機（31a）から吐出された冷媒の温度を計測する。第２吐出冷媒温度センサ（81b）は、第２吐出管（51b）に取り付けられ、第２圧縮機（31b）から吐出された冷媒の温度を計測する。第３吐出冷媒温度センサ（81c）は、第３吐出管（51c）に取り付けられ、第３圧縮機（31c）から吐出された冷媒の温度を計測する。

熱源側液冷媒配管（53）には、液冷媒温度センサ（82）が設けられている。液冷媒温度センサ（82）は、第３熱源側液管（53c）に取り付けられ、第３熱源側液管（53c）を流れる冷媒の温度を計測する。

吐出圧力センサ（85）は、吐出冷媒配管（51）の吐出合流管（51d）に接続され、圧縮機（31a〜31c）から吐出された冷媒の圧力を計測する。吸入圧力センサ（86）は、吸入冷媒配管（52）の吸入主管（52d）に接続され、圧縮機（31a〜31c）へ吸入される冷媒の圧力を計測する。液冷媒圧力センサ（87）は、熱源側液冷媒配管（53）の第３熱源側液管（53c）に接続され、第３熱源側液管（53c）を流れる冷媒の圧力を計測する。

−利用側回路−
各利用側回路（23）は、利用側熱交換器（61）と、ドレンパンヒーター（71b）と、利用側電磁弁（62）と、利用側膨張弁（63）と一つずつを有している。また、各利用側回路（23）には、利用側液冷媒配管（71）と、利用側ガス冷媒配管（72）とが一つずつ設けられている。

〈利用側熱交換器〉
利用側熱交換器（61）は、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、冷媒を庫内空気と熱交換させる。また、利用側熱交換器（61）の近傍には、利用側熱交換器（61）へ庫内空気を供給するための利用側ファン（24）が配置されている。

〈ドレンパンヒーター〉
ドレンパンヒーター（71b）は、利用側熱交換器（61）の下方に配置されたドレンパン（25）に設けられた配管によって構成されている。このドレンパンヒーター（71b）は、ドレンパン（25）を暖めてドレン水の凍結を防ぐためのものである。

〈利用側液冷媒配管、利用側ガス冷媒配管〉
利用側液冷媒配管（71）は、第１利用側液管（71a）と第２利用側液管（71c）とによって構成されている。第１利用側液管（71a）は、一端が液側連絡配管（14）に接続され、他端がドレンパンヒーター（71b）の一端に接続されている。第１利用側液管（71a）の一端は、利用側回路（23）の液側端を構成している。第２利用側液管（71c）は、一端がドレンパンヒーター（71b）の他端に接続され、他端が利用側熱交換器（61）の液側端に接続されている。

利用側ガス冷媒配管（72）は、その一端が利用側熱交換器（61）のガス側端に接続され、その他端がガス側連絡配管（15）に接続されている。利用側ガス冷媒配管（72）の他端は、利用側回路（23）のガス側端を構成している。

〈利用側電磁弁，利用側膨張弁〉
利用側電磁弁（62）及び利用側膨張弁（63）は、利用側液冷媒配管（71）の第２利用側液管（71c）に設けられている。第２利用側液管（71c）において、利用側膨張弁（63）は、利用側電磁弁（62）と利用側熱交換器（61）の間に配置されている。

利用側電磁弁（62）は、ソレノイドへの通電を断続することによって、開状態と閉状態に切り換わる。利用側電磁弁（62）が開状態になると、利用側ユニット（12）は、利用側熱交換器（61）が蒸発器として機能して庫内空気を冷却する冷却状態となる。利用側電磁弁（62）が閉状態になると、利用側ユニット（12）は、利用側熱交換器（61）における冷媒の流通が遮断される休止状態となる。

利用側膨張弁（63）は、外部均圧形の温度自動膨張弁である。利用側膨張弁（63）の感温筒（63a）は、利用側ガス冷媒配管（72）の一端（利用側熱交換器（61）側の端部）近傍に取り付けられている。また、利用側膨張弁（63）の均圧管（63b）は、利用側ガス冷媒配管（72）の一端近傍に接続されている。

−主制御器−
図２に示すように、熱源側ユニット（11）の主制御器（90）は、圧縮機制御部（91）と、中間膨張弁制御部（92）と、過冷却膨張弁制御部（93）と、熱源側膨張弁制御部（94）とを備えている。主制御器（90）には、熱源側ユニット（11）に設けられた温度センサ（81a,81b,81c,82）及び圧力センサ（85,86,87）が入力される。また、主制御器（90）には、各利用側ユニット（12）の利用側制御器（99）からサーモオフ信号が入力される。主制御器（90）が行う制御動作については後述する。

−利用側制御器−
図示しないが、各利用側ユニット（12）には、吸込空気温度センサが設けられている。吸込空気温度センサは、利用側熱交換器（61）を通過する前の庫内空気の温度を計測する。利用側制御器（99）には、この吸込空気温度センサの計測値が入力される。利用側制御器（99）は、吸込空気温度センサの計測値に基づいて、利用側電磁弁（62）を開閉する。また、利用側制御器（99）は、利用側電磁弁（62）を閉鎖する場合にサーモオフ信号を出力する。この利用側制御器（99）が行う動作については後述する。

−冷凍装置の運転動作−
冷凍装置（10）では、庫内を冷却する通常運転と、利用側熱交換器（61）に付着した霜を融かすためのデフロスト運転とを、選択的に実行する。

〈通常運転〉
冷凍装置（10）の通常運転について、図２を参照しながら説明する。通常運転中の冷媒回路（20）では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、熱源側熱交換器（33）が凝縮器として機能し、利用側熱交換器（61）が蒸発器として機能する。

ここでは、両方の利用側ユニット（12）が冷却状態となり、全ての圧縮機（31a〜31c）が作動している場合を例に、通常運転について説明する。

図２に示すように、通常運転では、四方切換弁（32）が第１状態に設定される。過冷却膨張弁（35）、中間膨張弁（36a,36b,36c）、及び熱源側膨張弁（38）は、主制御器（90）によって制御される。この主制御器（90）の動作については後述する。また、図２に示す場合には、各利用側ユニット（12）の利用側電磁弁（62）が開状態に設定される。

圧縮機（31a〜31c）から吐出された冷媒は、吐出冷媒配管（51）において油分離器（41）を通過した後に、四方切換弁（32）を通過して熱源側熱交換器（33）に流入し、熱源側熱交換器（33）において室外空気へ放熱して凝縮する。熱源側熱交換器（33）から流出した冷媒（高圧冷媒）は、第１熱源側液管（53a）とレシーバ（37）と第２熱源側液管（53b）とを順に通過して過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）へ流入し、過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）を流れる冷媒によって冷却される。過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）から第３熱源側液管（53c）へ流入した過冷却状態の液冷媒は、その一部が第１インジェクション主管（54m）に流入し、残りが熱源側膨張弁（38）と液閉鎖弁（V1）を順に通過した後に液側連絡配管（14）へ流入する。

液側連絡配管（14）に流入した冷媒は、各利用側ユニット（12）の利用側回路（23）へ分配される。各利用側回路（23）において、第１利用側液管（71a）に流入した冷媒は、ドレンパンヒーター（71b）を通過後に第２利用側液管（71c）を通って利用側電磁弁（62）へ流入する。利用側電磁弁（62）を通過した冷媒は、利用側膨張弁（63）を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に利用側熱交換器（61）へ流入する。利用側熱交換器（61）では、流入した冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発し、庫内空気が冷却される。利用側ユニット（12）は、利用側熱交換器（61）で冷却された庫内空気を、庫内空間へ送り返す。

利用側熱交換器（61）で蒸発した冷媒は、利用側ガス冷媒配管（72）を通ってガス側連絡配管（15）へ流入する。各利用側回路（23）からガス側連絡配管（15）へ流入した冷媒は、合流後に熱源側回路（21）へ流入し、ガス閉鎖弁（V2）と四方切換弁（32）とを順に通過後に吸入冷媒配管（52）を通って圧縮機（31a〜31c）へ吸入される。

一方、第１インジェクション主管（54m）へ流入した冷媒は、過冷却膨張弁（35）を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）に流入し、過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）を流れる冷媒（高圧冷媒）から吸熱して蒸発する。過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）から第２インジェクション主管（54n）へ流入した冷媒は、各圧縮機（31a〜31c）の中間ポートへ導入される。

〈デフロスト運転〉
冷凍装置（10）のデフロスト運転について、図３を参照しながら説明する。このデフロスト運転は、通常運転中に所定の条件（例えば、通常運転の継続時間が所定時間に達したという条件）が成立したときに行われる。デフロスト運転中の冷媒回路（20）では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、利用側熱交換器（61）が凝縮器として機能し、熱源側熱交換器（33）が蒸発器として機能する。

図３に示すように、デフロスト運転では、四方切換弁（32）が第２状態に設定される。過冷却膨張弁（35）、中間膨張弁（36a,36b,36c）、及び熱源側膨張弁（38）は、主制御器（90）によって制御される。また、各利用側ユニット（12）では、利用側電磁弁（62）が開状態に設定され、利用側ファン（24）が停止状態となる。

圧縮機（31a〜31c）から吐出された冷媒は、四方切換弁（32）を通過後にガス側連絡配管（15）へ流入し、各利用側ユニット（12）の利用側回路（23）へ分配される。各利用側回路（23）へ分配された冷媒は、利用側熱交換器（61）へ流入し、放熱して凝縮する。利用側熱交換器（61）では、利用側熱交換器（61）に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。

各利用側回路（23）の利用側熱交換器（61）を通過した冷媒は、液側連絡配管（14）へ流入し、合流後に熱源側回路（21）へ流入する。熱源側回路（21）へ流入した冷媒は、液閉鎖弁（V1）と第１接続配管（55）とレシーバ（37）とを順に通過し、その後に過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）へ流入する。過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）から流出した冷媒は、その一部が第１インジェクション主管（54m）に流入し、残りが熱源側膨張弁（38）へ流入する。

熱源側膨張弁（38）へ流入した冷媒は、熱源側膨張弁（38）を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に熱源側熱交換器（33）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。熱源側熱交換器（33）において蒸発した冷媒は、四方切換弁（32）を通過後に吸入冷媒配管（52）へ流入し、その後に圧縮機（31a〜31c）へ吸入される。

一方、第１インジェクション主管（54m）へ流入した冷媒は、過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）を通過後に第２インジェクション主管（54n）へ流入し、その後に各圧縮機（31a〜31c）の中間ポートへ導入される。

−利用側制御器の動作−
上述したように、各利用側ユニット（12）では、利用側制御器（99）が、吸込空気温度センサの計測値に基づいて利用側電磁弁（62）を開閉する。この利用側制御器（99）の動作について説明する。

利用側制御器（99）は、吸込空気温度センサの計測値Ｔrが庫内設定温度Ｔr_set±１℃の範囲（即ち、Ｔr_set−１≦Ｔr≦Ｔr_set＋１）となるように、利用側電磁弁（62）を操作する。

仮に、利用側電磁弁（62）が開状態であるとする。利用側電磁弁（62）が開いている状態では、利用側ユニット（12）が冷却状態となる。つまり、利用側熱交換器（61）へ冷媒が流入して蒸発し、利用側熱交換器（61）において庫内空気が冷却される。利用側電磁弁（62）が開いている状態では、庫内の気温（即ち、吸込空気温度センサの計測値Ｔr）が次第に低下してゆく。そして、吸込空気温度センサの計測値ＴrがＴr_set−１を下回る（即ち、Ｔr＜Ｔr_set−１になる）と、利用側制御器（99）は、利用側電磁弁（62）を開状態から閉状態へ切り換える。利用側制御器（99）は、利用側電磁弁（62）を開状態から閉状態へ切り換えると、利用側ユニット（12）が休止状態になったことを示すサーモオフ信号を、主制御器（90）に対して出力する。

利用側電磁弁（62）が閉じている状態では、利用側ユニット（12）が休止状態となる。つまり、利用側熱交換器（61）における冷媒の流通が遮断され、利用側熱交換器（61）において庫内空気は冷却されない。利用側電磁弁（62）が閉じている状態では、庫内の気温（即ち、吸込空気温度センサの計測値Ｔr）が次第に上昇してゆく。そして、吸込空気温度センサの計測値ＴrがＴr_set＋１を上回る（即ち、Ｔr_set＋１＜Ｔrになる）と、利用側制御器（99）は、利用側電磁弁（62）を閉状態から開状態へ切り換える。

−主制御器の動作−
上述したように、主制御器（90）は、圧縮機制御部（91）と、中間膨張弁制御部（92）と、過冷却膨張弁制御部（93）と、熱源側膨張弁制御部（94）とを備えている。ここでは、圧縮機制御部（91）、中間膨張弁制御部（92）、過冷却膨張弁制御部（93）、及び熱源側膨張弁制御部（94）が行う動作について説明する。なお、主制御器（90）は、通常運転とデフロスト運転を切り換えるための四方切換弁（32）の操作と、熱源側ファン（22）の回転速度の制御も行う。

〈圧縮機制御部の動作〉
圧縮機制御部（91）は、第１圧縮機（31a）の運転容量の調節と、第２圧縮機（31b）及び第３圧縮機（31c）の作動と停止の切り換えとを、吸入圧力センサ（86）の計測値が所定の目標圧力となるように行う。

利用側ユニット（12）の冷却能力が庫内の冷却負荷に対して少なすぎる場合は、利用側熱交換器（61）における冷媒の蒸発圧力（即ち、冷凍サイクルの低圧）が上昇する。冷凍サイクルの低圧は、吸入圧力センサ（86）の計測値と実質的に等しい。そこで、吸入圧力センサ（86）の計測値が目標圧力を上回っている場合、圧縮機制御部（91）は、圧縮機（31a〜31c）の運転容量を引き上げる動作を行う。つまり、この場合、圧縮機制御部（91）は、インバータの出力周波数を次第に引き上げて第１圧縮機（31a）の運転容量を増加させる動作と、第２圧縮機（31b）と第３圧縮機（31c）のうち停止しているものを起動する動作とを行う。

一方、利用側ユニット（12）の冷却能力が庫内の冷却負荷に対して多すぎる場合は、利用側熱交換器（61）における冷媒の蒸発圧力（即ち、冷凍サイクルの低圧）が低下する。そこで、吸入圧力センサ（86）の計測値が目標圧力を下回っている場合、圧縮機制御部（91）は、圧縮機（31a〜31c）の運転容量を引き下げる動作を行う。つまり、この場合、圧縮機制御部（91）は、インバータの出力周波数を次第に引き下げて第１圧縮機（31a）の運転容量を減少させる動作と、第２圧縮機（31b）と第３圧縮機（31c）のうち作動しているものを停止させる動作とを行う。

〈中間膨張弁制御部の動作〉
中間膨張弁制御部（92）は、各中間膨張弁（36a〜36c）の開度を調節する。この中間膨張弁制御部（92）は、第１吐出冷媒温度センサ（81a）及び吐出圧力センサ（85）の計測値に基づいて第１中間膨張弁（36a）の開度を調節し、第２吐出冷媒温度センサ（81b）及び吐出圧力センサ（85）の計測値に基づいて第２中間膨張弁（36b）の開度を調節し、第３吐出冷媒温度センサ（81c）及び吐出圧力センサ（85）の計測値に基づいて第３中間膨張弁（36c）の開度を調節する。

ここでは、中間膨張弁制御部（92）が第１中間膨張弁（36a）の開度を調節する動作について説明する。中間膨張弁制御部（92）は、第２中間膨張弁（36b）と第３中間膨張弁（36c）に対しても、同様の開度調節動作を行う。

第１吐出冷媒温度センサ（81a）の計測値が所定の上限温度を上回っている場合、中間膨張弁制御部（92）は、第１吐出冷媒温度センサ（81a）の計測値を引き下げるために、第１中間膨張弁（36a）の開度を増やす動作を行う。

一方、第１吐出冷媒温度センサ（81a）の計測値が所定の上限温度を下回っている場合、中間膨張弁制御部（92）は、第１圧縮機（31a）から吐出された冷媒の過熱度が所定の目標吐出過熱度となるように、第１中間膨張弁（36a）の開度を調節する。具体的に、中間膨張弁制御部（92）は、第１圧縮機（31a）から吐出された冷媒の過熱度を、第１吐出冷媒温度センサ（81a）の計測値と吐出圧力センサ（85）の計測値とを用いて算出する。そして、中間膨張弁制御部（92）は、過熱度の算出値が目標吐出過熱度を上回っている場合は第１中間膨張弁（36a）の開度を増やし、過熱度の算出値が目標吐出過熱度を下回っている場合は第１中間膨張弁（36a）の開度を減らす。

また、中間膨張弁制御部（92）は、中間膨張弁（36a〜36c）に対応する圧縮機（31a〜31c）が作動している場合に中間膨張弁（36a〜36c）の開度調節を行い、中間膨張弁（36a〜36c）に対応する圧縮機（31a〜31c）が停止している場合は中間膨張弁（36a〜36c）を全閉状態に保持する。つまり、中間膨張弁制御部（92）は、第２圧縮機（31b）の作動中に第２中間膨張弁（36b）の開度を調節し、第２圧縮機（31b）の停止中に第２中間膨張弁（36b）を全閉状態に保持する。また、中間膨張弁制御部（92）は、第３圧縮機（31c）の作動中に第３中間膨張弁（36c）の開度を調節し、第３圧縮機（31c）の停止中に第３中間膨張弁（36c）を全閉状態に保持する。

〈過冷却膨張弁制御部の動作〉
過冷却膨張弁制御部（93）は、通常運転中に熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の温度に応じて、過冷却膨張弁（35）の開度を調節する。通常運転中に熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の温度は、液冷媒温度センサ（82）の計測値と実質的に等しい。そこで、過冷却膨張弁制御部（93）は、液冷媒温度センサ（82）の計測値が所定の目標液冷媒温度（例えば、２０℃）となるように、過冷却膨張弁（35）の開度を調節する。なお、通常運転中であり、且つ熱源側膨張弁（38）が全開状態である場合、熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の過冷却度は、概ね０℃〜２０℃程度となる。

具体的に、液冷媒温度センサ（82）の計測値が目標液冷媒温度を上回っている場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、過冷却膨張弁（35）の開度を減らし、過冷却膨張弁（35）から過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）へ送られる冷媒の温度を低下させる。一方、液冷媒温度センサ（82）の計測値が目標液冷媒温度を下回っている場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、過冷却膨張弁（35）の開度を増やし、過冷却膨張弁（35）から過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）へ送られる冷媒の温度を上昇させる。

〈熱源側膨張弁制御部の動作〉
熱源側膨張弁制御部（94）は、液ハンマー回避制御を行う。液ハンマー回避制御は、利用側ユニット（12）の利用側電磁弁（62）が閉状態から開状態に切り換わったことに起因する液ハンマー現象を抑制するために熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作である。ここでは、熱源側膨張弁制御部（94）が行う液ハンマー回避制御を、図５のフロー図を参照しながら説明する。

ステップST１において、熱源側膨張弁制御部（94）は、冷凍装置（10）が通常運転中か否かを判断する。冷凍装置（10）が通常運転中であれば、熱源側膨張弁制御部（94）は、ステップST２へ移行して液ハンマー回避制御を継続する。一方、冷凍装置（10）が通常運転中でなければ（即ち、デフロスト運転中か、全ての圧縮機（31a〜31c）が停止した待機状態である場合には）、液ハンマー回避制御を終了する。

ステップST２において、熱源側膨張弁制御部（94）は、吐出圧力センサ（85）の計測値ＨＰと、吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰとを読み込む。

次のステップST３において、熱源側膨張弁制御部（94）は、休止状態の利用側ユニット（12）が存在するか否かを判断する。上述したように、利用側電磁弁（62）を開状態から閉状態へ切り換わって利用側ユニット（12）が休止状態になると、その利用側ユニット（12）に設けられた利用側制御器（99）は、その利用側ユニット（12）が休止状態になったことを示すサーモオフ信号を、主制御器（90）に対して出力する。そこで、熱源側膨張弁制御部（94）は、一部の利用側ユニット（12）からサーモオフ信号を受信したか否かを判断する。

通常運転中に全ての利用側ユニット（12）からサーモオフ信号を出力していない場合は、全ての利用側ユニット（12）が冷却状態であると判断できる。この場合は、全ての利用側ユニット（12）において利用側電磁弁（62）が開いているため、利用側電磁弁（62）が閉状態から開状態に切り換わることに起因する液ハンマー現象は発生しない。

そこで、どの利用側ユニット（12）からもサーモオフ信号を受信していない場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、ステップST５へ移行して開度保持動作を行う。例えば、熱源側膨張弁（38）が全開状態でない場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度を全開にまで拡大し、熱源側膨張弁（38）を全開状態に保持する。また、熱源側膨張弁（38）が既に全開状態となっている場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、引き続き熱源側膨張弁（38）を全開状態に保持する。ステップST５が終了すると、熱源側膨張弁制御部（94）は、液ハンマー回避制御を一旦終了する。

一方、一部の利用側ユニット（12）からサーモオフ信号を受信している場合は、サーモオフ信号を出力した利用側ユニット（12）の利用側電磁弁（62）が閉じている。従って、何の対策も講じなければ、この利用側電磁弁（62）が開く際に液ハンマー現象が生じる可能性がある。ただし、吐出圧力センサ（85）の計測値ＨＰと吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰの差（ＨＰ−ＬＰ）が充分に小さければ、利用側電磁弁（62）が開く際に液ハンマー現象は生じない。

そこで、一部の利用側ユニット（12）からサーモオフ信号を受信している場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、ステップST４へ移行する。ステップST４において、熱源側膨張弁制御部（94）は、吐出圧力センサ（85）の計測値ＨＰと吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰの差（ＨＰ−ＬＰ）が所定の上限圧力差ΔＰmax（例えば、２ＭＰａ）以上か否かを判断する。

（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax未満であれば、利用側電磁弁（62）が開く際に液ハンマー現象が生じる可能性は非常に低い。そこで、（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax未満の場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、ステップST５へ移行して開度保持動作を行い、その後に液ハンマー回避制御を一旦終了する。開度保持動作の内容は、上述の通りである。

一方、（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax以上であれば、休止状態の利用側ユニット（12）に設けられた利用側電磁弁（62）が開く際に、液ハンマー現象が生じる可能性が高い。そこで、この場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、続くステップST６からステップST８に亘る圧力制御動作を行う。この圧力制御動作は、熱源側膨張弁（38）の開度を全開状態よりも縮小し、液側連絡配管（14）を流れる冷媒の圧力を熱源側熱交換器（33）における冷媒の凝縮圧力（即ち、冷凍サイクルの高圧）よりも低くするための動作である。また、この圧力制御動作は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限値を超えないように熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作でもある。

ステップST６において、熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsと、液冷媒温度センサ（82）の計測値ＴＬとを読み込む。

次のステップST７において、熱源側膨張弁制御部（94）は、液側連絡配管（14）を流れる冷媒の圧力の目標値である目標圧力Ｐs_tを決定する。この目標圧力Ｐs_tが、圧力制御動作における液側連絡配管（14）の冷媒圧力の上限値である。

具体的に、ステップST７において、熱源側膨張弁制御部（94）は、吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰに所定の下限圧力差ΔＰmin（例えば、１ＭＰａ）を加えた値Ｐs_1（＝ＬＰ＋１）と、熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の過冷却度が所定の目標過冷却度ＳＣ_t（例えば、３℃）となるような圧力値Ｐs_2とを算出する。なお、圧力値Ｐs_2は、飽和温度が（ＴＬ＋ＳＣ_t）となるような圧力の値であり、冷媒回路（20）に充填された冷媒の物性に基づいて算出される。

熱源側膨張弁制御部（94）は、算出したＰs_1とＰs_2の大きい方を目標圧力Ｐs_tの値に設定する。つまり、熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsと吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰの差（Ｐs−ＬＰ）が下限圧力差ΔＰmin以上となり、且つ熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の過冷却度が目標過冷却度ＳＣ_tとなるように、目標圧力Ｐs_tの値を設定する。なお、（Ｐs−ＬＰ）は、液側連絡配管（14）を流れる冷媒の圧力とガス側連絡配管（15）を流れる冷媒の圧力の差と実質的に等しい。

次のステップST８において、熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが目標圧力Ｐs_tとなるように、熱源側膨張弁（38）の開度を調節する。具体的に、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが目標圧力Ｐs_tを上回っている場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度を縮小する。一方、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが目標圧力Ｐs_tを下回っている場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度を拡大する。このように、熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行うことによって、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が実質的に目標圧力Ｐs_tに保たれる。

なお、目標過冷却度ＳＣ_tは、“熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を開始する直前において、熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出されていた液冷媒の過冷却度”よりも低い値に設定される。つまり、熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側ユニット（11）が液側連絡配管（14）へ供給する液冷媒の過冷却度が、開度保持動作中に熱源側ユニット（11）が液側連絡配管（14）へ供給する液冷媒の過冷却度よりも小さい所定の目標過冷却度ＳＣ_tとなるように、熱源側膨張弁（38）の開度を調節する。このため、熱源側膨張弁（38）の開度は、熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行うことによって、全開状態よりも小さくなる。

熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行うことによって熱源側膨張弁（38）の開度が全開状態よりも小さくなると、熱源側膨張弁（38）を通過後に液側連絡配管（14）を通じて利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の圧力は、熱源側膨張弁（38）が全開状態である場合に比べて低くなる。液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の圧力が低くなると、閉鎖状態となっている利用側電磁弁（62）の一端側と他端側の圧力差が小さくなると同時に、液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の密度が小さくなる。

利用側ユニット（12）の利用側電磁弁（62）が閉状態から開状態に切り換わったことに起因する液ハンマー現象は、閉鎖状態となっている利用側電磁弁（62）の一端側と他端側の圧力差が大きいほど生じやすく、また、液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の密度が大きいほど生じやすい。

これに対し、熱源側膨張弁制御部（94）は、利用側電磁弁（62）が閉じている休止状態の利用側ユニット（12）が存在し、且つ（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax以上である場合に、圧力制御動作を行って熱源側膨張弁（38）の開度を全開状態よりも縮小する。その結果、熱源側膨張弁（38）が全開状態に保持されている場合に比べると、閉鎖状態となっている利用側電磁弁（62）の一端側と他端側の圧力差が縮小し、且つ液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の密度が小さくなるため、利用側電磁弁（62）が閉状態から開状態に切り換わったことに起因する液ハンマー現象が抑制される。

熱源側膨張弁制御部（94）は、圧力制御動作中に全ての利用側ユニット（12）が冷却状態になるという条件と、圧力制御動作中に（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax未満になるという条件の何れか一方が成立すると、圧力制御動作を終了して開度保持動作を行う。

−実施形態の効果−
本実施形態の冷凍装置（10）において、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となり、且つ液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差（Ｐs−ＬＰ）が所定の上限圧力差ΔＰmax以上になると、主制御器（90）の熱源側膨張弁制御部（94）は、圧力制御動作を行い、熱源側膨張弁（38）の開度を開度保持動作中よりも小さくする。その結果、休止状態の利用側ユニット（12）では、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側に存在する液冷媒の圧力と密度が、熱源側膨張弁（38）が全開状態のままである場合に比べて低くなる。つまり、休止状態の利用側ユニット（12）では、熱源側膨張弁（38）が全開状態に保持された状態に比べ、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側と他端側の圧力差が小さくなり、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側に存在する液冷媒の密度が小さくなる。このため、熱源側ユニット（11）に設けられた熱源側膨張弁（38）の開度調節を行うことによって、利用側電磁弁（62）が閉鎖状態から開放状態に切り換わることに起因する液ハンマー現象を抑えることができる。従って、本実施形態によれば、冷凍装置（10）に新たな部材を追加すること無く、液ハンマー現象を抑えることが可能となる。

また、本実施形態の冷凍装置（10）では、熱源側膨張弁（38）の開度を制御することによって液ハンマー現象の抑制を行っている。このため、従来のように電気ヒータを用いて液ハンマー現象を抑制する場合とは異なり、液ハンマー現象の抑制に伴う消費電力の増加は殆ど無い。従って、本実施形態によれば、冷凍装置（10）のランニングコストの増加を回避しつつ、液ハンマー現象を抑制することができる。

ここで、主制御器（90）の熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行う状態では、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となっている。この状態では、冷却状態となっている利用側ユニット（12）が存在する。そして、この状態において液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が小さくなり過ぎると、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の流量が少なくなり過ぎ、冷却状態の利用側ユニット（12）において充分な冷却能力が得られなくなるおそれがある。

これに対し、本実施形態によれば、熱源側膨張弁制御部（94）の圧力制御動作中における液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差（Ｐs−ＬＰ）を、下限圧力差ΔＰmin以上に保つことができる。従って、本実施形態によれば、熱源側膨張弁制御部（94）の圧力制御動作中においても、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の流量を確保することができ、冷却状態の利用側ユニット（12）において充分な冷却能力が得ることが可能となる。

ここで、液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ導入される冷媒が気液二相状態になると、気液二相状態の冷媒が利用側膨張弁（63）を通過することとなり、利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の流量を充分に確保できなくなるおそれがある。その結果、利用側熱交換器（61）において充分な冷却能力が得られないおそれがある。

本実施形態の冷凍装置（10）において、圧力制御動作中の熱源側膨張弁制御部（94）は、圧力制御動作中に熱源側ユニット（11）が液側連絡配管（14）へ供給する液冷媒の過冷却度が目標過冷却度ＳＣ_tとなるように、熱源側膨張弁（38）の開度を調節する。このため、制御器（90）の圧力制御動作中に冷却状態となっている利用側ユニット（12）に対し、液側連絡配管（14）から液単相状態の冷媒を確実に供給することができる。また、利用側電磁弁（62）が閉鎖状態から開放状態に切り換わった利用側ユニット（12）に対しても、液側連絡配管（14）から液単相状態の冷媒を確実に供給することができる。従って、本実施形態によれば、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の流量を充分に確保でき、その利用側熱交換器（61）に充分な冷却能力を発揮させることが可能となる。

−実施形態１の変形例１−
上述したように、本実施形態の主制御器（90）の熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）を全開状態に保つ動作を開度保持動作として行うように構成されている。これに対し、この熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度をほぼ全開に近い一定の開度に保つ動作を開度保持動作として行うように構成されていてもよい。

−実施形態１の変形例２−
上述したように、本実施形態の主制御器（90）の熱源側膨張弁制御部（94）は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が目標圧力Ｐs_tとなるように熱源側膨張弁（38）の開度を調節する動作を、圧力制御動作として行う。これに対し、この熱源側膨張弁制御部（94）は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が目標圧力Ｐs_t以下となるように熱源側膨張弁（38）の開度を調節する動作を、圧力制御動作として行ってもよい。液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが目標圧力Ｐs_tを下回っている場合、本変形例の熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度を拡大せずに保持する。

《実施形態２》
実施形態２について説明する。本実施形態の冷凍装置（10）は、実施形態１の主制御器（90）において、熱源側膨張弁制御部（94）が行う動作を変更したものである。ここでは、本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）が行う動作について、実施形態１と異なる点を説明する。

本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）は、通常時圧力制御動作を行うように構成されている。通常時圧力制御動作は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限液圧以下となるように、熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作でもある。熱源側膨張弁制御部（94）は、どの利用側ユニット（12）からもサーモオフ信号を受信していない場合に、開度保持動作に代えて通常時圧力制御動作を行う。

熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが所定の上限値以下となるように熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作を、通常時圧力制御動作として行う。具体的に、吐出圧力センサ（85）の計測値ＨＰが上限液圧を上回っている場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが上限液圧以下となるように、熱源側膨張弁（38）の開度を絞る。その結果、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが上限液圧以下に保たれる。

ここで、冷凍装置を更新する際には、更新前の冷凍装置を構成していた既設の連絡配管（14,15）を用いて、新しい冷凍装置（10）を設置することがある。そして、更新前と更新後で冷凍装置の使用する冷媒が異なる場合（例えば、更新前の冷凍装置がＲ２２を用いており、更新後の新しい冷凍装置（10）がＲ４１０Ａを用いている場合）には、冷凍装置が行う冷凍サイクルの高圧の上限値が、更新前の冷凍装置に比べて更新後の冷凍装置（10）の方が高くなることがある。このような場合には、更新後の新しい冷凍装置（10）が行う冷凍サイクルの高圧の上限値が、既設の液側連絡配管（14）の許容圧力を上回ることがある。そこで、本実施形態の冷凍装置（10）は、このような場合でも液側連絡配管（14）の冷媒圧力をその許容圧力以下に抑えるため、通常時圧力制御動作を行う。従って、通常時圧力制御動作における上限液圧は、液側連絡配管（14）の許容圧力以下の値に設定される。

また、本実施形態では、熱源側膨張弁制御部（94）が行う圧力制御動作が、実施形態１と異なっている。ここでは、熱源側膨張弁制御部（94）が行う圧力制御動作について、実施形態１と異なる点を説明する。

本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）が行う圧力制御動作は、図５のステップST７における動作が、実施形態１と異なっている。図５のステップST７において、本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）は、“圧力値Ｐs_1と圧力値Ｐs_2の大きい方”と“予め記憶している上限液圧”とを比較し、両者のうちの低い方を目標圧力Ｐs_tの値に設定する。つまり、本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）は、圧力制御動作中も液側連絡配管（14）の冷媒圧力が常に上限液圧以下に保たれるように、目標圧力Ｐs_tの値を設定する。

《その他の実施形態》
実施形態１及び２の冷凍装置（10）において、主制御器（90）の過冷却膨張弁制御部（93）は、以下で説明する流量保持動作を行うように構成されていてもよい。ここでは、本変形例の過冷却膨張弁制御部（93）が行う動作について、実施形態１と異なる点を説明する。

流量保持動作は、熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行っているとき（即ち、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となっているとき）に液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差（本変形例では、１０ＭＰａ）未満になっても、液側連絡配管（14）から冷却状態の利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の質量流量を確保するための動作である。本実施形態の過冷却膨張弁制御部（93）は、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げるために過冷却膨張弁（35）の開度を制御する動作を、流量保持動作として行う。

上述したように、過冷却膨張弁制御部（93）は、液冷媒温度センサ（82）の計測値ＴＬが目標液冷媒温度となるように、過冷却膨張弁（35）の開度を制御する。そして、流量保持動作中において、過冷却膨張弁制御部（93）は、目標液冷媒温度Ｔ_tを以下で説明するように設定する。

具体的に、過冷却膨張弁制御部（93）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値と、吸入圧力センサ（86）の計測値と、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）の開度とを、Ｘ秒（例えば５秒）毎に読み込む。そして、過冷却膨張弁制御部（93）は、ステップST１１において、現在の液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsと、現在の吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰを用いて、（Ｐｓ−ＬＰ）の値が基準圧力差未満か否かを判定する。

（Ｐｓ−ＬＰ）の値が基準圧力差以上である場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、液側連絡配管（14）を流れる冷媒の質量流量が十分に確保されていると判断し、流量保持動作を終了する。一方、（Ｐｓ−ＬＰ）の値が基準圧力差未満である場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、ステップST１２へ移行する。

ステップST１２において、過冷却膨張弁制御部（93）は、現時点のＸ秒前における、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐｓ’、液冷媒温度センサ（82）の計測値ＴＬ’、吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰ’、及び冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）の開度ＶＯ’を用いて、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量を算出する。つまり、過冷却膨張弁制御部（93）は、冷却状態となっている利用側ユニット（12）の一つずつについて、利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量を算出し、それらの合計値を、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量とする。

具体的に、過冷却膨張弁制御部（93）は、計測値Ｐｓ’と計測値ＴＬ’と冷媒の物性とを用いて、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の密度ρ’を算出する。また、過冷却膨張弁制御部（93）は、計測値Ｐｓ’と計測値ＬＰ’と開度ＶＯ’とを用いて、現時点のＸ秒前に利用側膨張弁（63）を流れていた冷媒の体積流量ＶＬ’を算出する。そして、過冷却膨張弁制御部（93）は、体積流量ＶＬ’に密度ρ’を乗ずることによって、現時点のＸ秒前に各利用側膨張弁（63）を流れていた冷媒の質量流量Ｇev’（Ｇev’＝ρ’×ＶＬ’）を個別に算出し、各利用側膨張弁（63）における質量流量Ｇev’の合計値を、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量Ｇ’（＝ΣＧev’）とする。なお、休止状態である利用側ユニット（12）が一台だけの場合は、休止状態となっている一台の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）における質量流量Ｇev’が、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量Ｇ’（＝Ｇev’）となる。

次のステップST１３において、過冷却膨張弁制御部（93）は、現時点における液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐｓ、吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰ、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）の開度ＶＯとを用いて、等価密度ρを算出する。

具体的に、過冷却膨張弁制御部（93）は、計測値Ｐｓと計測値ＬＰと開度ＶＯとを用いて、現時点で各利用側膨張弁（63）を流れている冷媒の体積流量ＶＬevを個別に算出し、各利用側膨張弁（63）における体積流量ＶＬevの合計値を、現時点で液側連絡配管（14）を流れている冷媒の体積流量ＶＬ（＝ΣＶＬev）とする。なお、休止状態である利用側ユニット（12）が一台だけの場合は、休止状態となっている一台の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）における体積流量Ｖevが、現時点で液側連絡配管（14）を流れている冷媒の体積流量ＶＬ（＝ＶＬev）となる。そして、過冷却膨張弁制御部（93）は、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量Ｇ’を、現時点で液側連絡配管（14）を流れている冷媒の体積流量ＶＬで除した値を、等価密度ρ（ρ＝Ｇ’／ＶＬ）とする。

次のステップST１４において、過冷却膨張弁制御部（93）は、目標液冷媒温度Ｔ_tを設定する。具体的に、過冷却膨張弁制御部（93）は、現時点における液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐｓと、ステップST１３において算出した等価密度ρと、冷媒の物性とを用いて、圧力が計測値Ｐｓのときに密度が等価密度ρとなるような温度を算出し、その温度の値を目標液冷媒温度Ｔ_tとする。

そして、次のステップST１５において、過冷却膨張弁制御部（93）は、液冷媒温度センサ（82）の計測値が目標液冷媒温度Ｔ_tとなるように、過冷却膨張弁（35）の開度を制御する。液冷媒温度センサ（82）の計測値が目標液冷媒温度Ｔ_tよりも高い場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、過冷却膨張弁（35）の開度を絞る。その結果、過冷却膨張弁（35）を通過後に過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）へ供給される冷媒の温度が低下し、過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）から流出する冷媒の温度が低下し、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ供給される冷媒の密度が高くなる。従って、（Ｐｓ−ＴＬ）の値が基準圧力差未満となり、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ供給される冷媒の体積流量が少ない状態であっても、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ供給される冷媒の質量流量が確保され、その結果、利用側ユニット（12）の冷却能力が確保される。

以上説明したように、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置について有用である。

10 冷凍装置
11 熱源側ユニット
12 利用側ユニット
14 液側連絡配管
15 ガス側連絡配管
20 冷媒回路
31a 第１圧縮機
31b 第２圧縮機
31c 第３圧縮機
33 熱源側熱交換器
34 過冷却熱交換器
35 熱源側膨張弁
53c 第３熱源側液管（配管）
61 利用側熱交換器
63 利用側膨張弁
62 利用側電磁弁
90 制御器

本発明は、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置に関するものである。

冷凍サイクルを行う冷凍装置の冷媒回路には、冷媒の流れを制御するために電磁弁が設けられる場合がある。一般的な電磁弁は、ソレノイドへの通電を断続することによって、開状態と閉状態に相互に切り換わる。

冷凍装置の冷媒回路では、高圧の液冷媒が流れる配管に、電磁弁が設けられる場合がある。この電磁弁が閉じた状態では、高圧の液冷媒の流れが電磁弁によって遮断される。そして、電磁弁の両側の圧力差が大きい状態で電磁弁が開くと、実質的に非圧縮性で且つ密度が比較的高い液冷媒が電磁弁の下流側へ急激に流入して液ハンマー現象が生じ、配管や膨張弁等の機器の破損を招くおそれがある。

特許文献１には、電磁弁の開放に起因する液ハンマー現象を抑えるため、液冷媒の流れる配管を電気ヒータで加熱することが開示されている。つまり、配管を電気ヒータで加熱することによって配管内の冷媒の一部を蒸発させ、電磁弁の開放に起因する配管内の圧力の急激な上昇を、配管内に圧縮性のガス冷媒を存在させることによって緩和している。

特開平１１−３２５６５４号公報

上述した特許文献１の冷凍装置では、電磁弁の開放に起因する液ハンマー現象を抑えるために、配管を加熱するための電気ヒータが必要である。このため、冷凍装置の部品点数が増加し、製造コストの上昇を招く。また、電磁弁の閉鎖中は電気ヒータによって配管を加熱し続ける必要があり、冷凍装置の消費電量が増加し、冷凍装置のランニングコストの上昇を招くおそれがある。

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、冷凍装置の製造コストやランニングコストの上昇を抑えつつ、電磁弁に開放に起因する液ハンマー現象を抑えることにある。

第１，第２の各発明は、熱源側ユニット（11）と複数の利用側ユニット（12）が液側連絡配管（14）及びガス側連絡配管（15）を介して接続され、上記複数の利用側ユニット（12）が互いに並列に配置された冷媒回路（20）を備え、上記冷媒回路（20）で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置を対象とする。そして、上記熱源側ユニット（11）は、圧縮機（31a〜31c）と、熱源側熱交換器（33）と、該熱源側熱交換器（33）で凝縮した冷媒を上記液側連絡配管（14）へ送るための配管（53c）に設けられた熱源側膨張弁（38）とを有し、上記各利用側ユニット（12）は、直列に配置された利用側熱交換器（61）と利用側膨張弁（63）と利用側電磁弁（62）とを有し、上記利用側電磁弁（62）が開いて上記利用側熱交換器（61）が蒸発器として機能する冷却状態と、上記利用側電磁弁（62）が閉じて上記利用側熱交換器（61）における冷媒の流通が遮断される休止状態とに切り換わる一方、 一部の上記利用側ユニット（12）が休止状態になっているときに、上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限値を超えないように上記熱源側膨張弁（38）の開度を制御する圧力制御動作を行う制御器（90）を備えるものである。

第１，第２の各発明では、熱源側ユニット（11）と複数の利用側ユニット（12）が冷媒回路（20）に設けられる。熱源側ユニット（11）の熱源側熱交換器（33）において凝縮した冷媒は、液側連絡配管（14）を通って利用側ユニット（12）へ流入する。各利用側ユニット（12）において、液側連絡配管（14）から供給された冷媒は、利用側膨張弁（63）を通過する際に膨張し、その後に利用側熱交換器（61）へ流入して蒸発する。利用側熱交換器（61）では、空気等の冷却対象が冷媒によって冷却される。各利用側ユニット（12）の利用側熱交換器（61）において蒸発した冷媒は、ガス側連絡配管（15）を通って熱源側ユニット（11）へ流入し、その後に圧縮機（31a〜31c）へ吸入されて圧縮される。

第１，第２の各発明の冷凍装置（10）では、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となる場合がある。この場合、冷却状態となっている利用側ユニット（12）が存在するため、熱源側ユニット（11）の圧縮機（31a〜31c）は作動し続ける。休止状態の利用側ユニット（12）において、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側には、液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ送り込まれた液冷媒が存在する。また、休止状態の利用側ユニット（12）において、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）は、その一端側の圧力が液側連絡配管（14）の冷媒の圧力と実質的に等しく、その他端側の圧力が利用側熱交換器（61）に連通するガス側連絡配管（15）の冷媒の圧力と実質的に等しい。

一部の利用側ユニット（12）が休止状態となっている場合、第１，第２の各発明の制御器（90）は、圧力制御動作を行う。この圧力制御動作において、制御器（90）は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限値を超えないように、熱源側膨張弁（38）の開度を制御する。従って、利用側ユニット（12）が休止状態となっている状態において、液側連絡配管（14）の冷媒圧力は、実質的に上限値以下に保たれる。

第１の発明は、上記の構成に加えて、上記制御器（90）は、一部の上記利用側ユニット（12）が休止状態となり且つ上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の上限圧力差以上になっているときに、上記圧力制御動作を行うものである。

第１の発明の制御器（90）は、圧力制御動作中に一部の利用側ユニット（12）が休止状態となり、しかも液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の上限圧力差以上になると、圧力制御動作を行う。

また、第１の発明は、上記の構成に加えて、上記圧力制御動作中の上記制御器（90）は、上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が上記上限圧力差よりも小さい下限圧力差以上となる範囲で上記熱源側膨張弁（38）の開度を調節するものである。

第１の発明において、制御器（90）の圧力制御動作中における液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差は、下限圧力差以上に保たれる。

第２の発明は、上記の構成に加えて、上記熱源側ユニット（11）は、上記熱源側熱交換器（33）で凝縮して上記液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒を、冷却用流体と熱交換させて冷却する過冷却熱交換器（34）を有しているものである。

第２の発明の熱源側ユニット（11）において、熱源側熱交換器（33）において凝縮した冷媒は、過冷却熱交換器（34）において冷却用流体と熱交換することによって冷却され、その後に液側連絡配管（14）へ供給される。

また、第２の発明は、上記の構成に加えて、上記熱源側ユニット（11）は、上記熱源側熱交換器（33）で凝縮した冷媒の一部を上記冷却用流体として上記過冷却熱交換器（34）へ供給する過冷却用配管（54m）と、上記過冷却用配管（54m）に設けられた過冷却膨張弁（35）とを有し、上記制御器（90）は、上記圧力制御動作中に上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差未満になると、上記過冷却熱交換器（34）から上記液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げるために上記過冷却膨張弁（35）の開度を制御するように構成されるものである。

第２の発明では、熱源側熱交換器（33）で凝縮した冷媒の一部が過冷却用配管（54m）へ流入する。過冷却用配管（54m）を流れる冷媒は、過冷却膨張弁（35）を通過する際に膨張し、その後に冷却用流体として熱源側熱交換器（33）へ供給される。過冷却膨張弁（35）の開度を変更すると、冷却用流体として過冷却用配管（54m）熱源側熱交換器（33）へ供給される冷媒の温度が変化し、その結果、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度が変化する。

第２の発明の制御器（90）は、圧力制御動作中に液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差未満になると、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げるために、過冷却膨張弁（35）の開度を制御する。過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度が低下すると、その液冷媒の密度が高くなる。

本発明において、一部の利用側ユニット（12）が休止状態になると、制御器（90）が圧力制御動作を行う。その結果、休止状態の利用側ユニット（12）では、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側に存在する液冷媒の圧力と密度が低く抑えられる。このため、冷凍装置（10）に設けられた熱源側膨張弁（38）の開度調節を行うことによって、利用側電磁弁（62）が閉鎖状態から開放状態に切り換わることに起因する液ハンマー現象を抑えることができる。従って、本発明によれば、冷凍装置（10）に新たな部材を追加すること無く、液ハンマー現象を抑えることが可能となる。

また、本発明の冷凍装置（10）では、熱源側膨張弁（38）の開度を制御することによって液ハンマー現象の抑制を行っている。このため、従来のように電気ヒータを用いて液ハンマー現象を抑制する場合とは異なり、液ハンマー現象の抑制に伴う消費電力の増加は殆ど無い。従って、本発明によれば、冷凍装置（10）のランニングコストの増加を回避しつつ、液ハンマー現象を抑制することができる。

ここで、利用側電磁弁（62）が閉鎖状態から開放状態に切り換わることに起因する液ハンマー現象は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が大きいほど、生じる可能性が高くなる。

これに対し、上記第１の発明では、液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の上限圧力差以上になると、制御器（90）が圧力制御動作を行う。このため、液ハンマー現象が生じる可能性の高い状態において、制御器（90）に圧力制御動作を実行させることが可能となる。

ここで、制御器（90）が圧力制御動作を行う状態では、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となっている。この状態では、冷却状態となっている利用側ユニット（12）が存在する。そして、この状態において液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が小さくなり過ぎると、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量が少なくなり過ぎ、冷却状態の利用側ユニット（12）において充分な冷却能力が得られなくなるおそれがある。

これに対し、上記第１の発明によれば、制御器（90）の圧力制御動作中における液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差を、下限圧力差以上に保つことができる。従って、この発明によれば、制御器（90）の圧力制御動作中においても、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量を確保することができ、冷却状態の利用側ユニット（12）において充分な冷却能力が得ることが可能となる。

上述したように、液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が小さくなり過ぎると、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量が少なくなり過ぎるおそれがある。

これに対し、上記第２の発明では、圧力制御動作中に液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差未満になると、制御器（90）が過冷却膨張弁（35）の開度を制御することによって、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げる。このため、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の密度を高めることができ、その結果、利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量の低下を抑えることが可能となる。

図１は、実施形態１の冷凍装置の概略構成を示す冷媒回路図である。 図２は、通常運転中の冷凍装置を示す冷媒回路図である。 図３は、デフロスト運転中の冷凍装置を示す冷媒回路図である。 図４は、主制御器の構成を示すブロック図である。 図５は、主制御器の熱源側膨張弁制御部が行う動作を示すフロー図である。 図６は、主制御器の過冷却膨張弁制御部が行う動作を示すフロー図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態および変形例は、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。

《実施形態１》
実施形態１について説明する。本実施形態の冷凍装置（10）は、冷蔵庫の庫内空間を冷却するためのものである。

図１に示すように、冷凍装置（10）は、一台の熱源側ユニット（11）と、複数台（本実施形態では二台）の利用側ユニット（12）とを備えている。熱源側ユニット（11）は、いわゆる室外ユニットであって、屋外に設置される。利用側ユニット（12）は、いわゆるユニットクーラーであって、冷蔵庫の庫内に設置される。なお、利用側ユニット（12）の台数は、単なる例示である。

熱源側ユニット（11）には、熱源側回路（21）と熱源側ファン（22）と主制御器（90）とが設けられている。一方、各利用側ユニット（12）には、利用側回路（23）と利用側ファン（24）とドレンパン（25）と利用側制御器（99）とが設けられている。

冷凍装置（10）では、熱源側ユニット（11）の熱源側回路（21）と各利用側ユニット（12）の利用側回路（23）とを液側連絡配管（14）及びガス側連絡配管（15）で接続することによって、冷媒回路（20）が構成されている。冷媒回路（20）は、冷媒を循環させることによって蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。

熱源側回路（21）は、その液側端に液閉鎖弁（V1）が設けられ、そのガス側端にガス閉鎖弁（V2）が設けられている。液側連絡配管（14）は、熱源側回路（21）の液閉鎖弁（V1）を、各利用側回路（23）の液側端に接続している。ガス側連絡配管（15）は、熱源側回路（21）のガス閉鎖弁（V2）を、各利用側回路（23）のガス側端に接続している。冷媒回路（20）では、各利用側ユニット（12）の利用側回路（23）が互いに並列に接続されている。

−熱源側回路−
熱源側回路（21）は、第１〜第３圧縮機（31a,31b,31c）と、四方切換弁（32）と、熱源側熱交換器（33）と、過冷却熱交換器（34）と、過冷却膨張弁（35）と、第１〜第３中間膨張弁（36a,36b,36c）と、レシーバ（37）と、熱源側膨張弁（38）と、第１〜第３逆止弁（CV1〜CV3）と、油分離器（41）とを有している。また、熱源側回路（21）には、吐出冷媒配管（51）と、吸入冷媒配管（52）と、熱源側液冷媒配管（53）と、インジェクション配管（54）と、第１接続配管（55）と、第２接続配管（56）と、油戻し配管（57）とが設けられている。なお、熱源側ユニット（11）に設けられる圧縮機（31a〜31c）の台数は、単なる例示である。

〈圧縮機〉
第１〜第３圧縮機（31a,31b,31c）は、いずれもスクロール式の全密閉型圧縮機である。各圧縮機（31a〜31c）には、吸入ポートと、中間ポートと、吐出ポートとが設けられている。圧縮機（31a〜31c）は、吸入ポートから吸い込んだ冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出ポートから吐き出す。また、圧縮機（31a〜31c）の中間ポートは、圧縮途中の圧縮室へ冷媒を導入するためのポートである。

第１圧縮機（31a）は、その容量が可変である。第１圧縮機（31a）の電動機には、図外のインバータから電力が供給される。インバータの出力周波数を変更すると、第１圧縮機（31a）の回転速度が変化し、第１圧縮機（31a）の運転容量が変化する。一方、第２圧縮機（31b）と第３圧縮機（31c）のそれぞれは、その容量が固定である。第２圧縮機（31b）及び第３圧縮機（31c）は、一定の回転速度で回転する。

〈四方切換弁〉
四方切換弁（32）は、第１ポートと第３ポートとが連通し且つ第２ポートと第４ポートとが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートとが連通し且つ第２ポートと第３ポートとが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能に構成されている。

四方切換弁（32）は、その第１ポートが吐出冷媒配管（51）によって圧縮機（31a〜31c）の吐出ポートに接続され、その第２ポートが吸入冷媒配管（52）によって圧縮機（31a〜31c）の吸入ポートに接続されている。また、四方切換弁（32）は、その第３ポートが熱源側熱交換器（33）のガス側端に接続され、その第４ポートがガス閉鎖弁（V2）に接続されている。

〈吐出冷媒配管，吸入冷媒配管〉
吐出冷媒配管（51）は、圧縮機（31a〜31c）と同数（本実施形態では三本）の吐出管（51a,51b,51c）と、一本の吐出合流管（51d）とによって構成されている。第１吐出管（51 a）の一端は第１圧縮機（31a）の吐出ポートに、第２吐出管（51b）の一端は第２圧縮機（31b）の吐出ポートに、第３吐出管（51c）の一端は第３圧縮機（31c）の吐出ポートに、それぞれ接続されている。各吐出管（51a,51b,51c）の他端は、吐出合流管（51d）の一端に接続されている。吐出合流管（51d）の他端は、四方切換弁（32）の第１ポートに接続されている。

吸入冷媒配管（52）は、圧縮機（31a〜31c）と同数（本実施形態では三本）の吸入管（52a,52b,52c）と、一本の吸入主管（52d）とによって構成されている。第１吸入管（52a）の一端は第１圧縮機（31a）の吸入ポートに、第２吸入管（52b）の一端は第２圧縮機（31b）の吸入ポートに、第３吸入管（52c）の一端は第３圧縮機（31c）の吸入ポートに、それぞれ接続されている。各吸入管（52a,52b,52c）の他端は、吸入主管（52d）の一端に接続されている。吸入主管（52d）の他端は、四方切換弁（32）の第２ポートに接続されている。

〈熱源側熱交換器〉
熱源側熱交換器（33）は、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、冷媒を室外空気と熱交換させる。熱源側熱交換器（33）は、その液側端が熱源側液冷媒配管（53）に接続され、そのガス側端が四方切換弁（32）の第３ポートに接続されている。また、熱源側熱交換器（33）の近傍には、熱源側熱交換器（33）へ室外空気を供給するための熱源側ファン（22）が配置されている。

〈過冷却熱交換器〉
過冷却熱交換器（34）は、いわゆるプレート式熱交換器である。過冷却熱交換器（34）には、第１流路（34a）と第２流路（34b）とが複数ずつ形成されている。過冷却熱交換器（34）は、第１流路（34a）を流れる冷媒を、第２流路（34b）を流れる冷媒と熱交換させる。

〈熱源側液冷媒配管〉
熱源側液冷媒配管（53）は、その一端が熱源側熱交換器（33）に接続され、その他端が液閉鎖弁（V1）に接続されている。熱源側液冷媒配管（53）は、三本の熱源側液管（53a,53b,53c）によって構成されている。第１熱源側液管（53a）は、熱源側熱交換器（33）の液側端とレシーバ（37）の入口を接続する。第２熱源側液管（53b）は、レシーバ（37）
の出口と過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）の入口を接続する。第３熱源側液管（53c）は、過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）の出口と液閉鎖弁（V1）を接続する。

第１熱源側液管（53a）には、第１逆止弁（CV1）が設けられている。第１逆止弁（CV1）は、熱源側熱交換器（33）からレシーバ（37）へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。

第３熱源側液管（53c）には、過冷却熱交換器（34）から液閉鎖弁（V1）へ向かって順に、熱源側膨張弁（38）と第２逆止弁（CV2）とが設けられている。熱源側膨張弁（38）は、開度可変の電動膨張弁である。第２逆止弁（CV2）は、過冷却熱交換器（34）から液閉鎖弁（V1）へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。

〈インジェクション配管〉
インジェクション配管（54）は、二本のインジェクション主管（54m,54n）と、三本のインジェクション分岐管（54a,54b,54c）とによって構成されている。

第１インジェクション主管（54m）は、一端が第３熱源側液管（53c）における過冷却熱交換器（34）と熱源側膨張弁（38）の間に接続され、他端が過冷却熱交換器（34）の第２ 流路（34b）の入口に接続されている。この第１インジェクション主管（54m）は、過冷却用配管を構成している。第１インジェクション主管（54m）には、過冷却膨張弁（35）が設けられている。第２インジェクション主管（54n）は、その一端が過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）の出口に接続されている。第２インジェクション主管（54n）の他端には、各インジェクション分岐管（54a,54b,54c）の一端が接続されている。

第１インジェクション分岐管（54a）の他端は第１圧縮機（31a）の中間ポートに、第２インジェクション分岐管（54b）の他端は第２圧縮機（31b）の中間ポートに、第３インジェクション分岐管（54c）の他端は第３圧縮機（31c）の中間ポートに、それぞれ接続されている。各インジェクション分岐管（54a〜54c）には、中間膨張弁（36a,36b,36c）が一つずつ設けられている。各中間膨張弁（36a〜36c）は、開度可変の電動膨張弁である。

〈接続配管〉
第１接続配管（55）は、一端が第３熱源側液管（53c）における第２逆止弁（CV2）と液閉鎖弁（V1）の間に接続され、他端が第１熱源側液管（53a）における第１逆止弁（CV1）とレシーバ（37）の間に接続されている。第１接続配管（55）には、第３逆止弁（CV3）が設けられている。第３逆止弁（CV3）は、第１接続配管（55）の一端から他端へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。

第２接続配管（56）は、一端が第３熱源側液管（53c）における熱源側膨張弁（38）と第２逆止弁（CV2）の間に接続され、他端が第１熱源側液管（53a）における熱源側熱交換器（33）と第１逆止弁（CV1）の間に接続されている。第２接続配管（56）には、第４逆止弁（CV4）が設けられている。第４逆止弁（CV4）は、第２接続配管（56）の一端から他端へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。

〈油分離器、油戻し配管〉
油分離器（41）は、吐出冷媒配管（51）の吐出合流管（51d）に設けられている。圧縮機（31a〜31c）からは、ミスト状の冷凍機油を含んだガス冷媒が吐出される。油分離器（41）は、圧縮機（31a〜31c）から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する。

油戻し配管（57）は、油分離器（41）から圧縮機（31a〜31c）へ冷凍機油を戻すための配管である。この油戻し配管（57）は、一端が油分離器（41）に接続され、他端が第２インジェクション主管（54n）に接続されている。また、油戻し配管（57）には、キャピラリチューブ（42）が設けられている。

〈温度センサ、圧力センサ〉
熱源側回路（21）には、温度センサ（81a,81b,81c,82）と圧力センサ（85,86,87）とが複数ずつ設けられている。

吐出冷媒配管（51）の各吐出管（51a,51b,51c）には、吐出冷媒温度センサ（81a,81b,81c）が一つずつ設けられている。第１吐出冷媒温度センサ（81a）は、第１吐出管（51a）に取り付けられ、第１圧縮機（31a）から吐出された冷媒の温度を計測する。第２吐出冷媒温度センサ（81b）は、第２吐出管（51b）に取り付けられ、第２圧縮機（31b）から吐出された冷媒の温度を計測する。第３吐出冷媒温度センサ（81c）は、第３吐出管（51c）に取り付けられ、第３圧縮機（31c）から吐出された冷媒の温度を計測する。

熱源側液冷媒配管（53）には、液冷媒温度センサ（82）が設けられている。液冷媒温度センサ（82）は、第３熱源側液管（53c）に取り付けられ、第３熱源側液管（53c）を流れる冷媒の温度を計測する。

吐出圧力センサ（85）は、吐出冷媒配管（51）の吐出合流管（51d）に接続され、圧縮機（31a〜31c）から吐出された冷媒の圧力を計測する。吸入圧力センサ（86）は、吸入冷媒配管（52）の吸入主管（52d）に接続され、圧縮機（31a〜31c）へ吸入される冷媒の圧力を計測する。液冷媒圧力センサ（87）は、熱源側液冷媒配管（53）の第３熱源側液管（53c）に接続され、第３熱源側液管（53c）を流れる冷媒の圧力を計測する。

−利用側回路−
各利用側回路（23）は、利用側熱交換器（61）と、ドレンパンヒーター（71b）と、利用側電磁弁（62）と、利用側膨張弁（63）と一つずつを有している。また、各利用側回路（23）には、利用側液冷媒配管（71）と、利用側ガス冷媒配管（72）とが一つずつ設けられている。

〈利用側熱交換器〉
利用側熱交換器（61）は、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、冷媒を庫内空気と熱交換させる。また、利用側熱交換器（61）の近傍には、利用側熱交換器（61）へ庫内空気を供給するための利用側ファン（24）が配置されている。

〈ドレンパンヒーター〉
ドレンパンヒーター（71b）は、利用側熱交換器（61）の下方に配置されたドレンパン（25）に設けられた配管によって構成されている。このドレンパンヒーター（71b）は、ドレンパン（25）を暖めてドレン水の凍結を防ぐためのものである。

〈利用側液冷媒配管、利用側ガス冷媒配管〉
利用側液冷媒配管（71）は、第１利用側液管（71a）と第２利用側液管（71c）とによって構成されている。第１利用側液管（71a）は、一端が液側連絡配管（14）に接続され、他端がドレンパンヒーター（71b）の一端に接続されている。第１利用側液管（71a）の一端は、利用側回路（23）の液側端を構成している。第２利用側液管（71c）は、一端がドレンパンヒーター（71b）の他端に接続され、他端が利用側熱交換器（61）の液側端に接続されている。

利用側ガス冷媒配管（72）は、その一端が利用側熱交換器（61）のガス側端に接続され、その他端がガス側連絡配管（15）に接続されている。利用側ガス冷媒配管（72）の他端は、利用側回路（23）のガス側端を構成している。

〈利用側電磁弁，利用側膨張弁〉
利用側電磁弁（62）及び利用側膨張弁（63）は、利用側液冷媒配管（71）の第２利用側液管（71c）に設けられている。第２利用側液管（71c）において、利用側膨張弁（63）は、利用側電磁弁（62）と利用側熱交換器（61）の間に配置されている。

利用側電磁弁（62）は、ソレノイドへの通電を断続することによって、開状態と閉状態に切り換わる。利用側電磁弁（62）が開状態になると、利用側ユニット（12）は、利用側熱交換器（61）が蒸発器として機能して庫内空気を冷却する冷却状態となる。利用側電磁弁（62）が閉状態になると、利用側ユニット（12）は、利用側熱交換器（61）における冷媒の流通が遮断される休止状態となる。

利用側膨張弁（63）は、外部均圧形の温度自動膨張弁である。利用側膨張弁（63）の感温筒（63a）は、利用側ガス冷媒配管（72）の一端（利用側熱交換器（61）側の端部）近傍に取り付けられている。また、利用側膨張弁（63）の均圧管（63b）は、利用側ガス冷媒配管（72）の一端近傍に接続されている。

−主制御器−
図２に示すように、熱源側ユニット（11）の主制御器（90）は、圧縮機制御部（91）と、中間膨張弁制御部（92）と、過冷却膨張弁制御部（93）と、熱源側膨張弁制御部（94）とを備えている。主制御器（90）には、熱源側ユニット（11）に設けられた温度センサ（81a,81b,81c,82）及び圧力センサ（85,86,87）が入力される。また、主制御器（90）には、各利用側ユニット（12）の利用側制御器（99）からサーモオフ信号が入力される。主制御器（90）が行う制御動作については後述する。

−利用側制御器−
図示しないが、各利用側ユニット（12）には、吸込空気温度センサが設けられている。吸込空気温度センサは、利用側熱交換器（61）を通過する前の庫内空気の温度を計測する。利用側制御器（99）には、この吸込空気温度センサの計測値が入力される。利用側制御器（99）は、吸込空気温度センサの計測値に基づいて、利用側電磁弁（62）を開閉する。また、利用側制御器（99）は、利用側電磁弁（62）を閉鎖する場合にサーモオフ信号を出力する。この利用側制御器（99）が行う動作については後述する。

−冷凍装置の運転動作−
冷凍装置（10）では、庫内を冷却する通常運転と、利用側熱交換器（61）に付着した霜を融かすためのデフロスト運転とを、選択的に実行する。

〈通常運転〉
冷凍装置（10）の通常運転について、図２を参照しながら説明する。通常運転中の冷媒回路（20）では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、熱源側熱交換器（33）が凝縮器として機能し、利用側熱交換器（61）が蒸発器として機能する。

ここでは、両方の利用側ユニット（12）が冷却状態となり、全ての圧縮機（31a〜31c）が作動している場合を例に、通常運転について説明する。

図２に示すように、通常運転では、四方切換弁（32）が第１状態に設定される。過冷却膨張弁（35）、中間膨張弁（36a,36b,36c）、及び熱源側膨張弁（38）は、主制御器（90）によって制御される。この主制御器（90）の動作については後述する。また、図２に示す場合には、各利用側ユニット（12）の利用側電磁弁（62）が開状態に設定される。

圧縮機（31a〜31c）から吐出された冷媒は、吐出冷媒配管（51）において油分離器（41）を通過した後に、四方切換弁（32）を通過して熱源側熱交換器（33）に流入し、熱源側熱交換器（33）において室外空気へ放熱して凝縮する。熱源側熱交換器（33）から流出した冷媒（高圧冷媒）は、第１熱源側液管（53a）とレシーバ（37）と第２熱源側液管（53b）とを順に通過して過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）へ流入し、過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）を流れる冷媒によって冷却される。過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）から第３熱源側液管（53c）へ流入した過冷却状態の液冷媒は、その一部が第１インジェクション主管（54m）に流入し、残りが熱源側膨張弁（38）と液閉鎖弁（V1）を順に通過した後に液側連絡配管（14）へ流入する。

液側連絡配管（14）に流入した冷媒は、各利用側ユニット（12）の利用側回路（23）へ分配される。各利用側回路（23）において、第１利用側液管（71a）に流入した冷媒は、ドレンパンヒーター（71b）を通過後に第２利用側液管（71c）を通って利用側電磁弁（62）へ流入する。利用側電磁弁（62）を通過した冷媒は、利用側膨張弁（63）を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に利用側熱交換器（61）へ流入する。利用側熱交換器（61）では、流入した冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発し、庫内空気が冷却される。利用側ユニット（12）は、利用側熱交換器（61）で冷却された庫内空気を、庫内空間へ送 り返す。

利用側熱交換器（61）で蒸発した冷媒は、利用側ガス冷媒配管（72）を通ってガス側連絡配管（15）へ流入する。各利用側回路（23）からガス側連絡配管（15）へ流入した冷媒は、合流後に熱源側回路（21）へ流入し、ガス閉鎖弁（V2）と四方切換弁（32）とを順に通過後に吸入冷媒配管（52）を通って圧縮機（31a〜31c）へ吸入される。

一方、第１インジェクション主管（54m）へ流入した冷媒は、過冷却膨張弁（35）を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）に流入し、過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）を流れる冷媒（高圧冷媒）から吸熱して蒸発する。過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）から第２インジェクション主管（54n）へ流入した冷媒は、各圧縮機（31a〜31c）の中間ポートへ導入される。

〈デフロスト運転〉
冷凍装置（10）のデフロスト運転について、図３を参照しながら説明する。このデフロスト運転は、通常運転中に所定の条件（例えば、通常運転の継続時間が所定時間に達したという条件）が成立したときに行われる。デフロスト運転中の冷媒回路（20）では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、利用側熱交換器（61）が凝縮器として機能し、熱源側熱交換器（33）が蒸発器として機能する。

図３に示すように、デフロスト運転では、四方切換弁（32）が第２状態に設定される。過冷却膨張弁（35）、中間膨張弁（36a,36b,36c）、及び熱源側膨張弁（38）は、主制御器（90）によって制御される。また、各利用側ユニット（12）では、利用側電磁弁（62）が開状態に設定され、利用側ファン（24）が停止状態となる。

圧縮機（31a〜31c）から吐出された冷媒は、四方切換弁（32）を通過後にガス側連絡配管（15）へ流入し、各利用側ユニット（12）の利用側回路（23）へ分配される。各利用側回路（23）へ分配された冷媒は、利用側熱交換器（61）へ流入し、放熱して凝縮する。利用側熱交換器（61）では、利用側熱交換器（61）に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。

各利用側回路（23）の利用側熱交換器（61）を通過した冷媒は、液側連絡配管（14）へ流入し、合流後に熱源側回路（21）へ流入する。熱源側回路（21）へ流入した冷媒は、液閉鎖弁（V1）と第１接続配管（55）とレシーバ（37）とを順に通過し、その後に過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）へ流入する。過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）から流出した冷媒は、その一部が第１インジェクション主管（54m）に流入し、残りが熱源側膨張弁（38）へ流入する。

熱源側膨張弁（38）へ流入した冷媒は、熱源側膨張弁（38）を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に熱源側熱交換器（33）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。熱源側熱交換器（33）において蒸発した冷媒は、四方切換弁（32）を通過後に吸入冷媒配管（52）へ流入し、その後に圧縮機（31a〜31c）へ吸入される。

一方、第１インジェクション主管（54m）へ流入した冷媒は、過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）を通過後に第２インジェクション主管（54n）へ流入し、その後に各圧縮機（31a〜31c）の中間ポートへ導入される。

−利用側制御器の動作−
上述したように、各利用側ユニット（12）では、利用側制御器（99）が、吸込空気温度センサの計測値に基づいて利用側電磁弁（62）を開閉する。この利用側制御器（99）の動 作について説明する。

利用側制御器（99）は、吸込空気温度センサの計測値Ｔrが庫内設定温度Ｔr_set±１℃の範囲（即ち、Ｔr_set−１≦Ｔr≦Ｔr_set＋１）となるように、利用側電磁弁（62）を操作する。

仮に、利用側電磁弁（62）が開状態であるとする。利用側電磁弁（62）が開いている状態では、利用側ユニット（12）が冷却状態となる。つまり、利用側熱交換器（61）へ冷媒が流入して蒸発し、利用側熱交換器（61）において庫内空気が冷却される。利用側電磁弁（62）が開いている状態では、庫内の気温（即ち、吸込空気温度センサの計測値Ｔr）が次第に低下してゆく。そして、吸込空気温度センサの計測値ＴrがＴr_set−１を下回る（即ち、Ｔr＜Ｔr_set−１になる）と、利用側制御器（99）は、利用側電磁弁（62）を開状態から閉状態へ切り換える。利用側制御器（99）は、利用側電磁弁（62）を開状態から閉状態へ切り換えると、利用側ユニット（12）が休止状態になったことを示すサーモオフ信号を、主制御器（90）に対して出力する。

利用側電磁弁（62）が閉じている状態では、利用側ユニット（12）が休止状態となる。つまり、利用側熱交換器（61）における冷媒の流通が遮断され、利用側熱交換器（61）において庫内空気は冷却されない。利用側電磁弁（62）が閉じている状態では、庫内の気温（即ち、吸込空気温度センサの計測値Ｔr）が次第に上昇してゆく。そして、吸込空気温度センサの計測値ＴrがＴr_set＋１を上回る（即ち、Ｔr_set＋１＜Ｔrになる）と、利用側制御器（99）は、利用側電磁弁（62）を閉状態から開状態へ切り換える。

−主制御器の動作−
上述したように、主制御器（90）は、圧縮機制御部（91）と、中間膨張弁制御部（92）と、過冷却膨張弁制御部（93）と、熱源側膨張弁制御部（94）とを備えている。ここでは、圧縮機制御部（91）、中間膨張弁制御部（92）、過冷却膨張弁制御部（93）、及び熱源側膨張弁制御部（94）が行う動作について説明する。なお、主制御器（90）は、通常運転とデフロスト運転を切り換えるための四方切換弁（32）の操作と、熱源側ファン（22）の回転速度の制御も行う。

〈圧縮機制御部の動作〉
圧縮機制御部（91）は、第１圧縮機（31a）の運転容量の調節と、第２圧縮機（31b）及び第３圧縮機（31c）の作動と停止の切り換えとを、吸入圧力センサ（86）の計測値が所定の目標圧力となるように行う。

利用側ユニット（12）の冷却能力が庫内の冷却負荷に対して少なすぎる場合は、利用側熱交換器（61）における冷媒の蒸発圧力（即ち、冷凍サイクルの低圧）が上昇する。冷凍サイクルの低圧は、吸入圧力センサ（86）の計測値と実質的に等しい。そこで、吸入圧力センサ（86）の計測値が目標圧力を上回っている場合、圧縮機制御部（91）は、圧縮機（31a〜31c）の運転容量を引き上げる動作を行う。つまり、この場合、圧縮機制御部（91）は、インバータの出力周波数を次第に引き上げて第１圧縮機（31a）の運転容量を増加させる動作と、第２圧縮機（31b）と第３圧縮機（31c）のうち停止しているものを起動する動作とを行う。

一方、利用側ユニット（12）の冷却能力が庫内の冷却負荷に対して多すぎる場合は、利用側熱交換器（61）における冷媒の蒸発圧力（即ち、冷凍サイクルの低圧）が低下する。そこで、吸入圧力センサ（86）の計測値が目標圧力を下回っている場合、圧縮機制御部（91）は、圧縮機（31a〜31c）の運転容量を引き下げる動作を行う。つまり、この場合、圧縮機制御部（91）は、インバータの出力周波数を次第に引き下げて第１圧縮機（31a）の 運転容量を減少させる動作と、第２圧縮機（31b）と第３圧縮機（31c）のうち作動しているものを停止させる動作とを行う。

〈中間膨張弁制御部の動作〉
中間膨張弁制御部（92）は、各中間膨張弁（36a〜36c）の開度を調節する。この中間膨張弁制御部（92）は、第１吐出冷媒温度センサ（81a）及び吐出圧力センサ（85）の計測値に基づいて第１中間膨張弁（36a）の開度を調節し、第２吐出冷媒温度センサ（81b）及び吐出圧力センサ（85）の計測値に基づいて第２中間膨張弁（36b）の開度を調節し、第３吐出冷媒温度センサ（81c）及び吐出圧力センサ（85）の計測値に基づいて第３中間膨張弁（36c）の開度を調節する。

ここでは、中間膨張弁制御部（92）が第１中間膨張弁（36a）の開度を調節する動作について説明する。中間膨張弁制御部（92）は、第２中間膨張弁（36b）と第３中間膨張弁（36c）に対しても、同様の開度調節動作を行う。

第１吐出冷媒温度センサ（81a）の計測値が所定の上限温度を上回っている場合、中間膨張弁制御部（92）は、第１吐出冷媒温度センサ（81a）の計測値を引き下げるために、第１中間膨張弁（36a）の開度を増やす動作を行う。

一方、第１吐出冷媒温度センサ（81a）の計測値が所定の上限温度を下回っている場合、中間膨張弁制御部（92）は、第１圧縮機（31a）から吐出された冷媒の過熱度が所定の目標吐出過熱度となるように、第１中間膨張弁（36a）の開度を調節する。具体的に、中間膨張弁制御部（92）は、第１圧縮機（31a）から吐出された冷媒の過熱度を、第１吐出冷媒温度センサ（81a）の計測値と吐出圧力センサ（85）の計測値とを用いて算出する。そして、中間膨張弁制御部（92）は、過熱度の算出値が目標吐出過熱度を上回っている場合は第１中間膨張弁（36a）の開度を増やし、過熱度の算出値が目標吐出過熱度を下回っている場合は第１中間膨張弁（36a）の開度を減らす。

また、中間膨張弁制御部（92）は、中間膨張弁（36a〜36c）に対応する圧縮機（31a〜31c）が作動している場合に中間膨張弁（36a〜36c）の開度調節を行い、中間膨張弁（36a〜36c）に対応する圧縮機（31a〜31c）が停止している場合は中間膨張弁（36a〜36c）を全閉状態に保持する。つまり、中間膨張弁制御部（92）は、第２圧縮機（31b）の作動中に第２中間膨張弁（36b）の開度を調節し、第２圧縮機（31b）の停止中に第２中間膨張弁（36b）を全閉状態に保持する。また、中間膨張弁制御部（92）は、第３圧縮機（31c）の作動中に第３中間膨張弁（36c）の開度を調節し、第３圧縮機（31c）の停止中に第３中間膨張弁（36c）を全閉状態に保持する。

〈過冷却膨張弁制御部の動作〉
過冷却膨張弁制御部（93）は、通常運転中に熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の温度に応じて、過冷却膨張弁（35）の開度を調節する。通常運転中に熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の温度は、液冷媒温度センサ（82）の計測値と実質的に等しい。そこで、過冷却膨張弁制御部（93）は、液冷媒温度センサ（82）の計測値が所定の目標液冷媒温度（例えば、２０℃）となるように、過冷却膨張弁（35）の開度を調節する。なお、通常運転中であり、且つ熱源側膨張弁（38）が全開状態である場合、熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の過冷却度は、概ね０℃〜２０℃程度となる。

具体的に、液冷媒温度センサ（82）の計測値が目標液冷媒温度を上回っている場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、過冷却膨張弁（35）の開度を減らし、過冷却膨張弁（35）から過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）へ送られる冷媒の温度を低下させる。一方、 液冷媒温度センサ（82）の計測値が目標液冷媒温度を下回っている場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、過冷却膨張弁（35）の開度を増やし、過冷却膨張弁（35）から過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）へ送られる冷媒の温度を上昇させる。

〈熱源側膨張弁制御部の動作〉
熱源側膨張弁制御部（94）は、液ハンマー回避制御を行う。液ハンマー回避制御は、利用側ユニット（12）の利用側電磁弁（62）が閉状態から開状態に切り換わったことに起因する液ハンマー現象を抑制するために熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作である。ここでは、熱源側膨張弁制御部（94）が行う液ハンマー回避制御を、図５のフロー図を参照しながら説明する。

ステップST１において、熱源側膨張弁制御部（94）は、冷凍装置（10）が通常運転中か否かを判断する。冷凍装置（10）が通常運転中であれば、熱源側膨張弁制御部（94）は、ステップST２へ移行して液ハンマー回避制御を継続する。一方、冷凍装置（10）が通常運転中でなければ（即ち、デフロスト運転中か、全ての圧縮機（31a〜31c）が停止した待機状態である場合には）、液ハンマー回避制御を終了する。

ステップST２において、熱源側膨張弁制御部（94）は、吐出圧力センサ（85）の計測値ＨＰと、吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰとを読み込む。

次のステップST３において、熱源側膨張弁制御部（94）は、休止状態の利用側ユニット（12）が存在するか否かを判断する。上述したように、利用側電磁弁（62）を開状態から閉状態へ切り換わって利用側ユニット（12）が休止状態になると、その利用側ユニット（12）に設けられた利用側制御器（99）は、その利用側ユニット（12）が休止状態になったことを示すサーモオフ信号を、主制御器（90）に対して出力する。そこで、熱源側膨張弁制御部（94）は、一部の利用側ユニット（12）からサーモオフ信号を受信したか否かを判断する。

通常運転中に全ての利用側ユニット（12）からサーモオフ信号を出力していない場合は、全ての利用側ユニット（12）が冷却状態であると判断できる。この場合は、全ての利用側ユニット（12）において利用側電磁弁（62）が開いているため、利用側電磁弁（62）が閉状態から開状態に切り換わることに起因する液ハンマー現象は発生しない。

そこで、どの利用側ユニット（12）からもサーモオフ信号を受信していない場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、ステップST５へ移行して開度保持動作を行う。例えば、熱源側膨張弁（38）が全開状態でない場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度を全開にまで拡大し、熱源側膨張弁（38）を全開状態に保持する。また、熱源側膨張弁（38）が既に全開状態となっている場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、引き続き熱源側膨張弁（38）を全開状態に保持する。ステップST５が終了すると、熱源側膨張弁制御部（94）は、液ハンマー回避制御を一旦終了する。

一方、一部の利用側ユニット（12）からサーモオフ信号を受信している場合は、サーモオフ信号を出力した利用側ユニット（12）の利用側電磁弁（62）が閉じている。従って、何の対策も講じなければ、この利用側電磁弁（62）が開く際に液ハンマー現象が生じる可能性がある。ただし、吐出圧力センサ（85）の計測値ＨＰと吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰの差（ＨＰ−ＬＰ）が充分に小さければ、利用側電磁弁（62）が開く際に液ハンマー現象は生じない。

そこで、一部の利用側ユニット（12）からサーモオフ信号を受信している場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、ステップST４へ移行する。ステップST４において、熱源側膨張弁 制御部（94）は、吐出圧力センサ（85）の計測値ＨＰと吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰの差（ＨＰ−ＬＰ）が所定の上限圧力差ΔＰmax（例えば、２ＭＰａ）以上か否かを判断する。

（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax未満であれば、利用側電磁弁（62）が開く際に液ハンマー現象が生じる可能性は非常に低い。そこで、（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax未満の場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、ステップST５へ移行して開度保持動作を行い、その後に液ハンマー回避制御を一旦終了する。開度保持動作の内容は、上述の通りである。

一方、（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax以上であれば、休止状態の利用側ユニット（12）に設けられた利用側電磁弁（62）が開く際に、液ハンマー現象が生じる可能性が高い。そこで、この場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、続くステップST６からステップST８に亘る圧力制御動作を行う。この圧力制御動作は、熱源側膨張弁（38）の開度を全開状態よりも縮小し、液側連絡配管（14）を流れる冷媒の圧力を熱源側熱交換器（33）における冷媒の凝縮圧力（即ち、冷凍サイクルの高圧）よりも低くするための動作である。また、この圧力制御動作は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限値を超えないように熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作でもある。

ステップST６において、熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsと、液冷媒温度センサ（82）の計測値ＴＬとを読み込む。

次のステップST７において、熱源側膨張弁制御部（94）は、液側連絡配管（14）を流れる冷媒の圧力の目標値である目標圧力Ｐs_tを決定する。この目標圧力Ｐs_tが、圧力制御動作における液側連絡配管（14）の冷媒圧力の上限値である。

具体的に、ステップST７において、熱源側膨張弁制御部（94）は、吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰに所定の下限圧力差ΔＰmin（例えば、１ＭＰａ）を加えた値Ｐs_1（＝ＬＰ＋１）と、熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の過冷却度が所定の目標過冷却度ＳＣ_t（例えば、３℃）となるような圧力値Ｐs_2とを算出する。なお、圧力値Ｐs_2は、飽和温度が（ＴＬ＋ＳＣ_t）となるような圧力の値であり、冷媒回路（20）に充填された冷媒の物性に基づいて算出される。

熱源側膨張弁制御部（94）は、算出したＰs_1とＰs_2の大きい方を目標圧力Ｐs_tの値に設定する。つまり、熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsと吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰの差（Ｐs−ＬＰ）が下限圧力差ΔＰmin以上となり、且つ熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出される液冷媒の過冷却度が目標過冷却度ＳＣ_tとなるように、目標圧力Ｐs_tの値を設定する。なお、（Ｐs−ＬＰ）は、液側連絡配管（14）を流れる冷媒の圧力とガス側連絡配管（15）を流れる冷媒の圧力の差と実質的に等しい。

次のステップST８において、熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが目標圧力Ｐs_tとなるように、熱源側膨張弁（38）の開度を調節する。具体的に、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが目標圧力Ｐs_tを上回っている場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度を縮小する。一方、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが目標圧力Ｐs_tを下回っている場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度を拡大する。このように、熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行うことによって、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が実質的に目標圧力Ｐs_tに保たれる。

なお、目標過冷却度ＳＣ_tは、“熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を開始する直前において、熱源側ユニット（11）から液側連絡配管（14）へ送り出されていた液冷媒の過冷却度”よりも低い値に設定される。つまり、熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側ユニット（11）が液側連絡配管（14）へ供給する液冷媒の過冷却度が、開度保持動作中に熱源側ユニット（11）が液側連絡配管（14）へ供給する液冷媒の過冷却度よりも小さい所定の目標過冷却度ＳＣ_tとなるように、熱源側膨張弁（38）の開度を調節する。このため、熱源側膨張弁（38）の開度は、熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行うことによって、全開状態よりも小さくなる。

熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行うことによって熱源側膨張弁（38）の開度が全開状態よりも小さくなると、熱源側膨張弁（38）を通過後に液側連絡配管（14）を通じて利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の圧力は、熱源側膨張弁（38）が全開状態である場合に比べて低くなる。液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の圧力が低くなると、閉鎖状態となっている利用側電磁弁（62）の一端側と他端側の圧力差が小さくなると同時に、液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の密度が小さくなる。

利用側ユニット（12）の利用側電磁弁（62）が閉状態から開状態に切り換わったことに起因する液ハンマー現象は、閉鎖状態となっている利用側電磁弁（62）の一端側と他端側の圧力差が大きいほど生じやすく、また、液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の密度が大きいほど生じやすい。

これに対し、熱源側膨張弁制御部（94）は、利用側電磁弁（62）が閉じている休止状態の利用側ユニット（12）が存在し、且つ（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax以上である場合に、圧力制御動作を行って熱源側膨張弁（38）の開度を全開状態よりも縮小する。その結果、熱源側膨張弁（38）が全開状態に保持されている場合に比べると、閉鎖状態となっている利用側電磁弁（62）の一端側と他端側の圧力差が縮小し、且つ液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の密度が小さくなるため、利用側電磁弁（62）が閉状態から開状態に切り換わったことに起因する液ハンマー現象が抑制される。

熱源側膨張弁制御部（94）は、圧力制御動作中に全ての利用側ユニット（12）が冷却状態になるという条件と、圧力制御動作中に（ＨＰ−ＬＰ）が上限圧力差ΔＰmax未満になるという条件の何れか一方が成立すると、圧力制御動作を終了して開度保持動作を行う。

−実施形態の効果−
本実施形態の冷凍装置（10）において、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となり、且つ液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差（Ｐs−ＬＰ）が所定の上限圧力差ΔＰmax以上になると、主制御器（90）の熱源側膨張弁制御部（94）は、圧力制御動作を行い、熱源側膨張弁（38）の開度を開度保持動作中よりも小さくする。その結果、休止状態の利用側ユニット（12）では、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側に存在する液冷媒の圧力と密度が、熱源側膨張弁（38）が全開状態のままである場合に比べて低くなる。つまり、休止状態の利用側ユニット（12）では、熱源側膨張弁（38）が全開状態に保持された状態に比べ、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側と他端側の圧力差が小さくなり、閉鎖状態の利用側電磁弁（62）の一端側に存在する液冷媒の密度が小さくなる。このため、熱源側ユニット（11）に設けられた熱源側膨張弁（38）の開度調節を行うことによって、利用側電磁弁（62）が閉鎖状態から開放状態に切り換わることに起因する液ハンマー現象を抑えることができる。従って、本実施形態によれば、冷凍装置（10）に新たな部材を追加すること無く、液ハンマー現象を抑えることが可能となる。

また、本実施形態の冷凍装置（10）では、熱源側膨張弁（38）の開度を制御することによって液ハンマー現象の抑制を行っている。このため、従来のように電気ヒータを用いて液ハンマー現象を抑制する場合とは異なり、液ハンマー現象の抑制に伴う消費電力の増加は殆ど無い。従って、本実施形態によれば、冷凍装置（10）のランニングコストの増加を回避しつつ、液ハンマー現象を抑制することができる。

ここで、主制御器（90）の熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行う状態では、一部の利用側ユニット（12）が休止状態となっている。この状態では、冷却状態となっている利用側ユニット（12）が存在する。そして、この状態において液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が小さくなり過ぎると、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の流量が少なくなり過ぎ、冷却状態の利用側ユニット（12）において充分な冷却能力が得られなくなるおそれがある。

これに対し、本実施形態によれば、熱源側膨張弁制御部（94）の圧力制御動作中における液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差（Ｐs−ＬＰ）を、下限圧力差ΔＰmin以上に保つことができる。従って、本実施形態によれば、熱源側膨張弁制御部（94）の圧力制御動作中においても、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の流量を確保することができ、冷却状態の利用側ユニット（12）において充分な冷却能力が得ることが可能となる。

ここで、液側連絡配管（14）から利用側ユニット（12）へ導入される冷媒が気液二相状態になると、気液二相状態の冷媒が利用側膨張弁（63）を通過することとなり、利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の流量を充分に確保できなくなるおそれがある。その結果、利用側熱交換器（61）において充分な冷却能力が得られないおそれがある。

本実施形態の冷凍装置（10）において、圧力制御動作中の熱源側膨張弁制御部（94）は、圧力制御動作中に熱源側ユニット（11）が液側連絡配管（14）へ供給する液冷媒の過冷却度が目標過冷却度ＳＣ_tとなるように、熱源側膨張弁（38）の開度を調節する。このため、制御器（90）の圧力制御動作中に冷却状態となっている利用側ユニット（12）に対し、液側連絡配管（14）から液単相状態の冷媒を確実に供給することができる。また、利用側電磁弁（62）が閉鎖状態から開放状態に切り換わった利用側ユニット（12）に対しても、液側連絡配管（14）から液単相状態の冷媒を確実に供給することができる。従って、本実施形態によれば、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の流量を充分に確保でき、その利用側熱交換器（61）に充分な冷却能力を発揮させることが可能となる。

−実施形態１の変形例１−
上述したように、本実施形態の主制御器（90）の熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）を全開状態に保つ動作を開度保持動作として行うように構成されている。これに対し、この熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度をほぼ全開に近い一定の開度に保つ動作を開度保持動作として行うように構成されていてもよい。

−実施形態１の変形例２−
上述したように、本実施形態の主制御器（90）の熱源側膨張弁制御部（94）は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が目標圧力Ｐs_tとなるように熱源側膨張弁（38）の開度を調節する動作を、圧力制御動作として行う。これに対し、この熱源側膨張弁制御部（94）は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が目標圧力Ｐs_t以下となるように熱源側膨張弁（38）の開度を調節する動作を、圧力制御動作として行ってもよい。液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが目標圧力Ｐs_tを下回っている場合、本変形例の熱源側膨張弁制御部（94）は、熱源側膨張弁（38）の開度を拡大せずに保持する。

《実施形態２》
実施形態２について説明する。本実施形態の冷凍装置（10）は、実施形態１の主制御器（90）において、熱源側膨張弁制御部（94）が行う動作を変更したものである。ここでは、本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）が行う動作について、実施形態１と異なる点を説明する。

本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）は、通常時圧力制御動作を行うように構成されている。通常時圧力制御動作は、液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限液圧以下となるように、熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作でもある。熱源側膨張弁制御部（94）は、どの利用側ユニット（12）からもサーモオフ信号を受信していない場合に、開度保持動作に代えて通常時圧力制御動作を行う。

熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが所定の上限値以下となるように熱源側膨張弁（38）の開度を制御する動作を、通常時圧力制御動作として行う。具体的に、吐出圧力センサ（85）の計測値ＨＰが上限液圧を上回っている場合、熱源側膨張弁制御部（94）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが上限液圧以下となるように、熱源側膨張弁（38）の開度を絞る。その結果、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsが上限液圧以下に保たれる。

ここで、冷凍装置を更新する際には、更新前の冷凍装置を構成していた既設の連絡配管（14,15）を用いて、新しい冷凍装置（10）を設置することがある。そして、更新前と更新後で冷凍装置の使用する冷媒が異なる場合（例えば、更新前の冷凍装置がＲ２２を用いており、更新後の新しい冷凍装置（10）がＲ４１０Ａを用いている場合）には、冷凍装置が行う冷凍サイクルの高圧の上限値が、更新前の冷凍装置に比べて更新後の冷凍装置（10）の方が高くなることがある。このような場合には、更新後の新しい冷凍装置（10）が行う冷凍サイクルの高圧の上限値が、既設の液側連絡配管（14）の許容圧力を上回ることがある。そこで、本実施形態の冷凍装置（10）は、このような場合でも液側連絡配管（14）の冷媒圧力をその許容圧力以下に抑えるため、通常時圧力制御動作を行う。従って、通常時圧力制御動作における上限液圧は、液側連絡配管（14）の許容圧力以下の値に設定される。

また、本実施形態では、熱源側膨張弁制御部（94）が行う圧力制御動作が、実施形態１と異なっている。ここでは、熱源側膨張弁制御部（94）が行う圧力制御動作について、実施形態１と異なる点を説明する。

本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）が行う圧力制御動作は、図５のステップST７における動作が、実施形態１と異なっている。図５のステップST７において、本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）は、“圧力値Ｐs_1と圧力値Ｐs_2の大きい方”と“予め記憶している上限液圧”とを比較し、両者のうちの低い方を目標圧力Ｐs_tの値に設定する。つまり、本実施形態の熱源側膨張弁制御部（94）は、圧力制御動作中も液側連絡配管（14）の冷媒圧力が常に上限液圧以下に保たれるように、目標圧力Ｐs_tの値を設定する。

《その他の実施形態》
実施形態１及び２の冷凍装置（10）において、主制御器（90）の過冷却膨張弁制御部（93）は、以下で説明する流量保持動作を行うように構成されていてもよい。ここでは、本変形例の過冷却膨張弁制御部（93）が行う動作について、実施形態１と異なる点を説明する。

流量保持動作は、熱源側膨張弁制御部（94）が圧力制御動作を行っているとき（即ち、 一部の利用側ユニット（12）が休止状態となっているとき）に液側連絡配管（14）の冷媒圧力とガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差（本変形例では、１０ＭＰａ）未満になっても、液側連絡配管（14）から冷却状態の利用側ユニット（12）へ供給される冷媒の質量流量を確保するための動作である。本実施形態の過冷却膨張弁制御部（93）は、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げるために過冷却膨張弁（35）の開度を制御する動作を、流量保持動作として行う。

上述したように、過冷却膨張弁制御部（93）は、液冷媒温度センサ（82）の計測値ＴＬが目標液冷媒温度となるように、過冷却膨張弁（35）の開度を制御する。そして、流量保持動作中において、過冷却膨張弁制御部（93）は、目標液冷媒温度Ｔ_tを以下で説明するように設定する。

具体的に、過冷却膨張弁制御部（93）は、液冷媒圧力センサ（87）の計測値と、吸入圧力センサ（86）の計測値と、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）の開度とを、Ｘ秒（例えば５秒）毎に読み込む。そして、過冷却膨張弁制御部（93）は、ステップST１１において、現在の液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐsと、現在の吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰを用いて、（Ｐｓ−ＬＰ）の値が基準圧力差未満か否かを判定する。

（Ｐｓ−ＬＰ）の値が基準圧力差以上である場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、液側連絡配管（14）を流れる冷媒の質量流量が十分に確保されていると判断し、流量保持動作を終了する。一方、（Ｐｓ−ＬＰ）の値が基準圧力差未満である場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、ステップST１２へ移行する。

ステップST１２において、過冷却膨張弁制御部（93）は、現時点のＸ秒前における、液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐｓ’、液冷媒温度センサ（82）の計測値ＴＬ’、吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰ’、及び冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）の開度ＶＯ’を用いて、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量を算出する。つまり、過冷却膨張弁制御部（93）は、冷却状態となっている利用側ユニット（12）の一つずつについて、利用側膨張弁（63）を通過する冷媒の質量流量を算出し、それらの合計値を、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量とする。

具体的に、過冷却膨張弁制御部（93）は、計測値Ｐｓ’と計測値ＴＬ’と冷媒の物性とを用いて、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の密度ρ’を算出する。また、過冷却膨張弁制御部（93）は、計測値Ｐｓ’と計測値ＬＰ’と開度ＶＯ’とを用いて、現時点のＸ秒前に利用側膨張弁（63）を流れていた冷媒の体積流量ＶＬ’を算出する。そして、過冷却膨張弁制御部（93）は、体積流量ＶＬ’に密度ρ’を乗ずることによって、現時点のＸ秒前に各利用側膨張弁（63）を流れていた冷媒の質量流量Ｇev’（Ｇev’＝ρ’×ＶＬ’）を個別に算出し、各利用側膨張弁（63）における質量流量Ｇev’の合計値を、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量Ｇ’（＝ΣＧev’）とする。なお、休止状態である利用側ユニット（12）が一台だけの場合は、休止状態となっている一台の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）における質量流量Ｇev’が、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量Ｇ’（＝Ｇev’）となる。

次のステップST１３において、過冷却膨張弁制御部（93）は、現時点における液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐｓ、吸入圧力センサ（86）の計測値ＬＰ、冷却状態の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）の開度ＶＯとを用いて、等価密度ρを算出する。

具体的に、過冷却膨張弁制御部（93）は、計測値Ｐｓと計測値ＬＰと開度ＶＯとを用いて、現時点で各利用側膨張弁（63）を流れている冷媒の体積流量ＶＬevを個別に算出し、各利用側膨張弁（63）における体積流量ＶＬevの合計値を、現時点で液側連絡配管（14）を流れている冷媒の体積流量ＶＬ（＝ΣＶＬev）とする。なお、休止状態である利用側ユニット（12）が一台だけの場合は、休止状態となっている一台の利用側ユニット（12）の利用側膨張弁（63）における体積流量Ｖevが、現時点で液側連絡配管（14）を流れている冷媒の体積流量ＶＬ（＝ＶＬev）となる。そして、過冷却膨張弁制御部（93）は、現時点のＸ秒前に液側連絡配管（14）を流れていた冷媒の質量流量Ｇ’を、現時点で液側連絡配管（14）を流れている冷媒の体積流量ＶＬで除した値を、等価密度ρ（ρ＝Ｇ’／ＶＬ）とする。

次のステップST１４において、過冷却膨張弁制御部（93）は、目標液冷媒温度Ｔ_tを設定する。具体的に、過冷却膨張弁制御部（93）は、現時点における液冷媒圧力センサ（87）の計測値Ｐｓと、ステップST１３において算出した等価密度ρと、冷媒の物性とを用いて、圧力が計測値Ｐｓのときに密度が等価密度ρとなるような温度を算出し、その温度の値を目標液冷媒温度Ｔ_tとする。

そして、次のステップST１５において、過冷却膨張弁制御部（93）は、液冷媒温度センサ（82）の計測値が目標液冷媒温度Ｔ_tとなるように、過冷却膨張弁（35）の開度を制御する。液冷媒温度センサ（82）の計測値が目標液冷媒温度Ｔ_tよりも高い場合、過冷却膨張弁制御部（93）は、過冷却膨張弁（35）の開度を絞る。その結果、過冷却膨張弁（35）を通過後に過冷却熱交換器（34）の第２流路（34b）へ供給される冷媒の温度が低下し、過冷却熱交換器（34）の第１流路（34a）から流出する冷媒の温度が低下し、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ供給される冷媒の密度が高くなる。従って、（Ｐｓ−ＴＬ）の値が基準圧力差未満となり、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ供給される冷媒の体積流量が少ない状態であっても、過冷却熱交換器（34）から液側連絡配管（14）へ供給される冷媒の質量流量が確保され、その結果、利用側ユニット（12）の冷却能力が確保される。

以上説明したように、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置について有用である。

10 冷凍装置
11 熱源側ユニット
12 利用側ユニット
14 液側連絡配管
15 ガス側連絡配管
20 冷媒回路
31a 第１圧縮機
31b 第２圧縮機
31c 第３圧縮機
33 熱源側熱交換器
34 過冷却熱交換器
35 熱源側膨張弁
53c 第３熱源側液管（配管）
61 利用側熱交換器
63 利用側膨張弁
62 利用側電磁弁
90 制御器

Claims (5)

1. 熱源側ユニット（11）と複数の利用側ユニット（12）が液側連絡配管（14）及びガス側連絡配管（15）を介して接続され、上記複数の利用側ユニット（12）が互いに並列に配置された冷媒回路（20）を備え、
   上記冷媒回路（20）で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置であって、
   上記熱源側ユニット（11）は、圧縮機（31a〜31c）と、熱源側熱交換器（33）と、該熱源側熱交換器（33）で凝縮した冷媒を上記液側連絡配管（14）へ送るための配管（53c）に設けられた熱源側膨張弁（38）とを有し、
   上記各利用側ユニット（12）は、直列に配置された利用側熱交換器（61）と利用側膨張弁（63）と利用側電磁弁（62）とを有し、上記利用側電磁弁（62）が開いて上記利用側熱交換器（61）が蒸発器として機能する冷却状態と、上記利用側電磁弁（62）が閉じて上記利用側熱交換器（61）における冷媒の流通が遮断される休止状態とに切り換わる一方、
   一部の上記利用側ユニット（12）が休止状態になっているときに、上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力が所定の上限値を超えないように上記熱源側膨張弁（38）の開度を制御する圧力制御動作を行う制御器（90）を備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記制御器（90）は、一部の上記利用側ユニット（12）が休止状態となり且つ上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の上限圧力差以上になっているときに、上記圧力制御動作を行う
   ことを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項２において、
   上記圧力制御動作中の上記制御器（90）は、上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が上記上限圧力差よりも小さい下限圧力差以上となる範囲で上記熱源側膨張弁（38）の開度を調節する
   ことを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
   上記熱源側ユニット（11）は、上記熱源側熱交換器（33）で凝縮して上記液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒を、冷却用流体と熱交換させて冷却する過冷却熱交換器（34）を有している
   ことを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項４において、
   上記熱源側ユニット（11）は、
   上記熱源側熱交換器（33）で凝縮した冷媒の一部を上記冷却用流体として上記過冷却熱交換器（34）へ供給する過冷却用配管（54m）と、
   上記過冷却用配管（54m）に設けられた過冷却膨張弁（35）とを有し、
   上記制御器（90）は、上記圧力制御動作中に上記液側連絡配管（14）の冷媒圧力と上記ガス側連絡配管（15）の冷媒圧力の差が所定の基準圧力差未満になると、上記過冷却熱交換器（34）から上記液側連絡配管（14）へ送られる液冷媒の温度を引き下げるために上記過冷却膨張弁（35）の開度を制御するように構成されている
   ことを特徴とする冷凍装置。

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