JP2019066086A

JP2019066086A - 冷凍装置

Info

Publication number: JP2019066086A
Application number: JP2017190756A
Authority: JP
Inventors: 竹上　雅章; Masaaki Takegami; 雅章竹上; 覚阪江; Satoru Sakae; 巌篠原; Iwao Shinohara
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-04-25

Abstract

【課題】冷凍装置において逆サイクルのデフロスト運転を行うときに冷媒の逆流が生じるのを抑制する。【解決手段】冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、熱源側ユニット（10）から利用側熱交換器（32）へ、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から冷媒が流入するのを禁止する逆流抑制部（33）を設ける。この逆流抑制部（33）として利用側膨張弁（33）を用いて圧縮機（13）の吐出圧力よりも熱源側のレシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を閉鎖する。【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置に関し、特に逆サイクルのデフロスト運転を行う技術に関するものである。

従来、冷凍装置には、熱源側である室外ユニット（コンデンシングユニット）と、例えば複数の冷蔵ショーケースや冷凍ショーケース（利用側ユニット）とが接続されたものが知られている。この種の冷凍装置は、例えば、スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの店舗で用いられている。また、上記冷凍装置には、空調ユニットが接続されたものもある（例えば、特許文献１参照）。

従来の冷凍装置では、冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースに設けられている熱交換器（利用側熱交換器）に着霜すると、ヒータで熱交換器を加熱して霜を除去するヒータデフロストを行ったり、冷凍装置が有する冷媒回路における冷媒の循環を停止して送風のみを行うオフサイクルデフロストを行ったりしていた。

冷凍装置では、冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースの利用側熱交換器が蒸発器として機能する通常の冷却運転時とは逆方向に冷媒を循環させて、上記利用側熱交換器を凝縮器として機能させる逆サイクルのデフロスト運転を行うこともある。

特開２００４−０４４９２１号公報

しかしながら、逆サイクルのデフロスト運転を行う場合、それまで蒸発器になっていた利用側熱交換器の冷媒圧力が低いため、正サイクルを逆サイクルに切り換えた直後は、圧縮機の圧力が上昇する前に、それまでの正サイクルの運転中に高圧側であった室外ユニットの室外熱交換器やレシーバから、上記利用側熱交換器へ冷媒が逆流し、圧縮機から利用側熱交換器へ冷媒が供給されにくくなる問題が生じることがあった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍装置において逆サイクルのデフロスト運転を行うときに冷媒の逆流が生じるのを抑制することである。

第１の発明は、圧縮機（13）と熱源側熱交換器（12）を有する熱源側ユニット（10）と、利用側熱交換器（32）を有する利用側ユニット（30）と、上記熱源側ユニット（10）と利用側ユニット（30）とが接続されて構成された冷媒回路（2）の冷却運転時と逆サイクルデフロスト運転時の冷凍サイクル動作を制御する制御部（100）とを備えた冷凍装置を前提とする。

そして、この冷凍装置は、利用側ユニット（30）の冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）内の高圧冷媒が、上記利用側熱交換器（32）へ逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向に流入するのを抑制する逆流抑制部（33）を備えていることを特徴とする。

この第１の発明では、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記利用側熱交換器（32）へ流入するのが逆流抑制部（33）により抑制される。

第２の発明は、第１の発明において、上記熱源側ユニット（10）は冷却運転時に高圧液冷媒を貯留するレシーバ（15）を有し、上記逆流抑制部（33）は、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記レシーバ（15）から上記利用側熱交換器（32）への高圧冷媒の流入を抑制するように閉じられる逆流抑制弁（33）により構成されていることを特徴とする。

この第２の発明では、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）のレシーバ（15）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記利用側熱交換器（32）へ流入するのが、逆流抑制弁（33）を閉じることにより抑制される。

第３の発明は、第２の発明において、上記逆流抑制弁（33）は、利用側ユニット（30）に設けられている利用側膨張弁（33）により構成され、上記制御部（100）は、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を閉鎖する一方、上記圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下すると、上記利用側膨張弁（33）を開いて逆サイクルデフロスト運転を行うように構成されていることを特徴とする。

この第３の発明では、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）のレシーバ（15）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記利用側熱交換器（32）へ流入するのが、圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を制御部（100）で閉鎖することにより抑制される。また、圧縮機（13）の吐出圧力よりもレシーバ（15）の圧力が低下すると、利用側膨張弁（33）を開くことにより逆サイクルデフロスト運転が行われる。

第４の発明は、第３の発明において、上記冷媒回路（2）には、上記利用側ユニットとして、庫内の冷蔵及び冷凍を行う冷却ユニット（30）に加えて、室内の空調を行う空調ユニット（20）が接続され、上記冷媒回路（2）は、上記冷却ユニット（30）の利用側熱交換器（32）である冷却熱交換器（32）で空気を冷却する冷却運転と、該冷却熱交換器（32）に付着した霜を除去する逆サイクルデフロスト運転を切り換えて行う切換機構（19）を備えていることを特徴とする。

この第４の発明では、例えば冷蔵ユニットなどの冷却ユニット（30）で、冷却熱交換器（32）により空気を冷却する冷却運転と、冷却熱交換器（32）に付着した霜を除去する逆サイクルデフロスト運転を行える冷凍装置において、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）のレシーバ（15）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記利用側熱交換器（32）へ流入するのが、圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を制御部（100）で閉鎖することにより抑制される。また、圧縮機（13）の吐出圧力よりもレシーバ（15）の圧力が低下すると、利用側膨張弁（33）を開くことにより逆サイクルデフロスト運転が行われる。

第５の発明は、第４の発明において、上記熱源側ユニット（10）と上記空調ユニット（20）が、空調側液連絡配管（52）と空調側ガス連絡配管（51）とにより接続され、上記熱源側ユニット（10）と上記冷却ユニット（30）が、冷却側液連絡配管（54）と冷却側ガス連絡配管（53）とにより接続され、空調側液連絡配管（52）と冷却側液連絡配管（54）とが別々の配管で構成され、上記冷却熱交換器（32）の逆サイクルデフロスト時に、該冷却熱交換器（32）から上記レシーバ（15）及び上記熱源側熱交換器（12）を介して上記圧縮機（13）へ冷媒が戻る冷媒戻り通路を備え、上記冷媒戻り通路の一部として、一端が上記冷却側液連絡配管（54）に接続されて他端が上記レシーバ（15）に接続されるように、上記熱源側ユニット（10）の液管をバイパスする冷媒戻りバイパス配管（80）を備えていることを特徴とする。

この第５の発明では、上記熱源側ユニット（10）と上記空調ユニット（20）が、空調側液連絡配管（52）と、空調側ガス連絡配管（51）と、冷却側液連絡配管（54）と、冷却側ガス連絡配管（53）からなる４本の連絡配管で接続された冷凍装置において、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時の冷媒の逆流が、圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を制御部（100）で閉鎖することにより抑制される。また、逆サイクルデフロスト運転時には、冷媒が冷媒戻りバイパス配管（80）を通って冷媒回路（2）を循環する。

第６の発明は、第４の発明において、上記熱源側ユニット（10）と上記空調ユニット（20）が、空調側液連絡配管（52）と空調側ガス連絡配管（51）とにより接続され、上記熱源側ユニット（10）と上記冷却ユニット（30）が、冷却側液連絡配管（54）と冷却側ガス連絡配管（53）とにより接続され、空調側液連絡配管（52）と冷却側液連絡配管（54）とが上記熱源側ユニット（10）側で合流した液側連絡配管で構成され、上記冷却熱交換器（32）の逆サイクルデフロスト時に、該冷却熱交換器（32）から上記レシーバ（15）及び上記熱源側熱交換器（12）を介して上記圧縮機（13）へ冷媒が戻る冷媒戻り通路を備え、上記冷媒戻り通路の一部として、一端が上記冷却側液連絡配管（54）に接続されて他端が上記レシーバ（15）に接続されるように、上記熱源側ユニット（10）の液管から分岐した冷媒戻り分岐配管（79）を備えていることを特徴とする。

この第６の発明では、上記熱源側ユニット（10）と上記空調ユニット（20）が、空調側液連絡配管（52）と冷却側液連絡配管（54）とが合流した液側連絡配管（52）である液側連絡配管と、空調側ガス連絡配管（51）と、冷却側ガス連絡配管（53）からなる３本の連絡配管で接続された冷凍装置において、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時の冷媒の逆流が、圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を制御部（100）で閉鎖することにより抑制される。また、逆サイクルデフロスト運転時には、冷媒が冷媒戻り分岐配管（79）を通って冷媒回路（2）を循環する。

本発明によれば、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記利用側熱交換器（32）へ流入するのが逆流抑制部（33）により抑制される。したがって、冷凍装置において、逆サイクルのデフロスト運転を行うときに冷媒の逆流が生じるのを抑制できる。

上記第２の発明によれば、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）のレシーバ（15）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記利用側熱交換器（32）へ流入するのが、逆流抑制弁（33）を閉じることにより抑制される。したがって、冷凍装置において、逆サイクルのデフロスト運転を行うときに冷媒の逆流が生じるのを、逆流抑制弁（33）を閉じるだけで抑制できる。

上記第３の発明によれば、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）のレシーバ（15）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記利用側熱交換器（32）へ流入するのが、圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を制御部（100）で閉鎖することにより抑制される。したがって、冷凍装置において、逆サイクルのデフロスト運転を行うときに冷媒の逆流が生じるのを、利用側膨張弁（33）を閉じるだけで抑制できる。また、圧縮機（13）の吐出圧力よりもレシーバ（15）の圧力が低下すると冷媒の逆流は生じないので、利用側膨張弁（33）を開くだけで逆サイクルデフロスト運転を行える。

上記第４，第５，及び第６の発明によれば、冷却熱交換器（32）により空気を冷却する冷却運転と、冷却熱交換器（32）に付着した霜を除去する逆サイクルデフロスト運転を行える冷凍装置において、逆サイクルのデフロスト運転を行うときに冷媒の逆流が生じるのを、圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を閉じるだけで抑制できる。また、圧縮機（13）の吐出圧力よりもレシーバ（15）の圧力が低下すると冷媒の逆流は生じないので、利用側膨張弁（33）を開くだけで逆サイクルデフロスト運転を行える。

また、第５，第６の発明によれば、冷媒戻り通路（79，80）に冷媒を流すことで逆サイクルデフロストを容易に実現できる。

図１は、本発明の実施形態１に係る冷凍装置の冷媒回路図である。図２は、図１の冷凍装置における冷房冷却運転時の冷媒流れを示す図である。図３は、図１の冷凍装置における第１暖房冷却運転時の冷媒流れを示す図である。図４は、図１の冷凍装置における第２暖房冷却運転時の冷媒流れを示す図である。図５は、図１の冷凍装置における第３暖房冷却運転時の冷媒流れを示す図である。図６は、図１の冷凍装置で冷房時に冷蔵熱交換器を逆サイクルでデフロストする冷媒の流れを示す図である。図７は、図１の冷凍装置で暖房時に冷蔵熱交換器を逆サイクルでデフロストする冷媒の流れを示す図である。図８は、冷房時に冷蔵から逆サイクルデフロストへ切り換える制御を示すフローチャートである。図９は、暖房時に冷蔵から逆サイクルデフロストへ切り換える制御を示すフローチャートである。図１０は、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。図１１は、図１０の冷凍装置における冷房冷却運転時の冷媒流れを示す図である。図１２は、図１０の冷凍装置における暖房冷却運転時の冷媒流れを示す図である。図１３は、図１０の冷凍装置で暖房時に冷蔵熱交換器を逆サイクルでデフロストする冷媒の流れを示す図である。

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。

−冷凍装置の概略の回路構成−
この実施形態に係る冷凍装置（1）は、複数の冷蔵倉庫や冷凍倉庫、及びそれらに隣接する事務所に設けられ、商品の冷蔵や冷凍と室内の空調とを行うものである。

図１に示すように、冷凍装置（1）は、室外に設置される室外ユニット（熱源側ユニット）（10）と、室内空間を空調する室内ユニット（20）と、温水を生成する給湯ユニット（25）と、冷蔵倉庫の庫内を冷却する冷蔵ユニット（冷却ユニット（利用側ユニット））（30）（図では１台のみ表示）と、冷凍倉庫の庫内を冷却する冷凍ユニット（40）（図では１台のみ表示）と、コントローラ（100）とを備えている。冷凍ユニット（40）には、ブースタユニット（45）が接続されている。そして、これらのユニットが接続されて冷媒回路（2）が構成されている。この冷媒回路（2）には、大きく分けて、上記室内を空調するための空調系統回路（2a）と、上記冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の庫内を冷却するための冷却系統回路（2b）とが形成されている。

室外ユニット（10）には、室外熱交換器（熱源側熱交換器）（12）を有する熱源側回路としての室外回路（11）が設けられている。室内ユニット（20）には、室内熱交換器（利用側熱交換器）（22）を有する室内回路（利用側回路）（21）が設けられている。給湯ユニット（25）には、給湯熱交換器（利用側熱交換器）（27）を有する給湯回路（利用側回路）（26）が設けられている。冷蔵ユニット（30）には、冷蔵熱交換器（利用側熱交換器）（32）を有する冷蔵用回路（利用側回路）（31）が設けられている。冷凍ユニット（40）には、冷凍熱交換器（利用側熱交換器）（42）を有する冷凍用回路（利用側回路）（41）が設けられている。また、ブースタユニット（45）にはブースタ回路（46）が設けられている。

この冷凍装置（1）では、室外回路（11）と複数の利用側回路（21，26，31，41）が、第１ガス側連絡配管（空調側ガス連絡配管）（51）、第１液側連絡配管（空調側液連絡配管）（52）、第２ガス側連絡配管（冷蔵冷凍側ガス連絡配管）（53）及び第２液側連絡配管（冷蔵冷凍側液連絡配管）（54）からなる４本の連絡配管（51〜54）で互いに接続され、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（2）が構成されている。室内回路（21）と給湯回路（26）は並列に接続されている。冷蔵用回路（31）と冷凍用回路（41）は並列に接続されている。また、冷凍用回路（41）とブースタ回路（46）は直列に接続されている。

第１ガス側連絡配管（51）は、一端が室外回路（11）の第１ガス側閉鎖弁（71）に接続され、他端が分岐して室内回路（21）のガス側端と給湯回路（25）のガス側端とに接続されている。第１液側連絡配管（52）は、一端が室外回路（11）の第１液側閉鎖弁（72）に接続され、他端が分岐して室内回路（21）の液側端と給湯回路（25）の液側端とに接続されている。第２ガス側連絡配管（53）は、一端が室外回路（11）の第２ガス側閉鎖弁（73）に接続され、他端が第１分岐ガス管（53a）と第２分岐ガス管（53b）に分岐して冷蔵用回路（31）のガス側端と（ブースタ回路（46）を介して）冷凍用回路（41）のガス側端とに接続されている。第２液側連絡配管（54）は、一端が室外回路（11）の第２液側閉鎖弁（74）に接続され、他端が第１分岐液管（54a）と第２分岐液管（54b）に分岐して冷蔵用回路（31）の液側端と冷凍用回路（41）の液側端に接続されている。

〈室外ユニット〉
室外ユニット（10）は、屋外に設置され、上記室外回路（11）と、該室外回路（11）を収容する室外ケーシング（10a）とを有している。室外回路（11）は、上記室外熱交換器（12）と、圧縮機（13）と、室外膨張弁（膨張機構）（14）と、レシーバ（15）と、油分離器（16）と、第１四路切換弁（17），第２四路切換弁（18），及び第３四路切換弁（切換機構）（19）と、上記の４つの閉鎖弁（71，72，73，74）とを備えている。

上記圧縮機（13）は、第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）を有している。第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）は、いずれも固定スクロール及び可動スクロールが噛み合って圧縮室が形成される全密閉型のスクロール圧縮機である。第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）では、各圧縮室の吸入位置において吸入ポート（図示省略）が開口し、吐出位置において吐出ポート（図示省略）が開口し、中間位置において中間ポート（図示省略）が開口している。

上記第１圧縮機（冷却側圧縮機）（13a）及び第３圧縮機（空調側圧縮機）（13c）は、可変容量型の圧縮機である。つまり、第１圧縮機（13a）及び第３圧縮機（13c）は、インバータ制御によって回転速度が可変に構成されている。一方、第２圧縮機（13b）は、回転速度が一定の固定容量型の圧縮機であり、主に第１圧縮機（13a）の補助に用いられるが、第３圧縮機（13c）の補助に用いることもできる。なお、第２圧縮機（13b）は、可変容量型の圧縮機であってもよい。また、上記第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）には、吸入側に吸入配管（55）が接続される一方、吐出側に吐出配管（56）が接続されている。吐出配管（56）には、異常高圧時に圧縮機（13a，13b，13c）を緊急停止させるための高圧圧力スイッチ（110）が設けられている。

上記吸入配管（55）は、流入側が第１流入分岐管（55a）と第２流入分岐管（55b）とに分岐している。第１流入分岐管（55a）は上記第２ガス側閉鎖弁（73）に第３四路切換弁（19）を介して接続される一方、第２流入分岐管（55b）は第２四路切換弁（18）の第２ポート（P2）に接続されている。第１流入分岐管（55a）と第２流入分岐管（55b）は、流入連通管（66）によって互いに接続され、流入連通管（66）には、上記第３圧縮機（空調側圧縮機）（13c）の吸入冷媒量と上記第１圧縮機（冷却側圧縮機）（13a）の吸入冷媒量を調整可能な圧力調整弁（流量調整弁）（67）が設けられている。

また、吸入配管（55）は、流出側が第１流出分岐管（第１吸入分岐管）（55c）と第２流出分岐管（第２吸入分岐管）（55d）と第３流出分岐管（第３吸入分岐管）（55e）とに分岐している。第１流出分岐管（55c）は上記第１圧縮機（13a）の吸入側端に接続され、第２流出分岐管（55d）は上記第２圧縮機（13b）の吸入側端に接続され、第３流出分岐管（55e）は上記第３圧縮機（13c）の吸入側端に接続されている。

上記吐出配管（56）は、流入側が第１流入分岐管（56a）と第２流入分岐管（56b）と第３流入分岐管（56c）とに分岐している。第１流入分岐管（56a）は上記第１圧縮機（13a）の吐出側端に接続され、第２流入分岐管（56b）は上記第２圧縮機（13b）の吐出側端に接続され、第３流入分岐管（56c）は上記第３圧縮機（13c）の吐出側端に接続されている。第１〜第３流入分岐管（56a，56b，56c）には、それぞれに逆止弁（CV1，CV2，CV3）が設けられている。これらの逆止弁（CV1，CV2，CV3）は、第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）から四路切換弁（17，18，19）へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。また、吐出配管（56）は、流出側が第１流出分岐管（56d）と第２流出分岐管（56e）と第３流出分岐管（56f）とに分岐している。第１流出分岐管（56d）は第１四路切換弁（17）の第１ポート（P1）に接続され、第２流出分岐管（56e）は第２四路切換弁（18）の第１ポート（P1）に接続され、第３流出分岐管（56f）は第３四路切換弁（19）の第１ポート（P1）に接続されている。

上記油分離器（16）は、吐出配管（56）の中途部に設けられている。油分離器（16）は、第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）から吐出される冷媒に混じった潤滑油を分離し、該潤滑油を第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）に返送する。具体的には、油分離器（16）において冷媒から分離された潤滑油は、油分離器（16）に接続された油戻し配管（50）を介して後述するインジェクション配管（81）の流入端側に返送される。油戻し配管（50）には流量調整弁（48）が設けられている。

第１，第２及び第３四路切換弁（17，18，19）は、第１ポート（P1）が第３ポート（P3）に連通し且つ第２ポート（P2）が第４ポート（P4）に連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）が第４ポート（P4）に連通し且つ第２ポート（P2）が第３ポート（P3）に連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。上記冷凍装置は、この第１，第２及び第３四路切換弁（17，18，19）の切換動作によって、様々な運転を行うことができる。

第１四路切換弁（第１切換弁）（17）の第１ポート（P1）には第１流出分岐管（56d）が接続されている。第１四路切換弁（17）の第２ポート（P2）は、第２四路切換弁（18）の第３ポート（P3）に接続されている。第１四路切換弁（17）の第３ポート（P3）は、室外第１ガス管（冷媒配管）（62）を介して第１ガス側閉鎖弁（71）に接続されている。第１四路切換弁（17）の第４ポート（P4）は、室外ガス配管（58）を介して室外熱交換器（12）のガス側端に接続されている。

第２四路切換弁（第２切換弁）（18）の第１ポート（P1）には第２流出分岐管（56e）が接続されている。第２四路切換弁（18）の第２ポート（P2）は、上述したように第２流入分岐管（55b）に接続されている。第２四路切換弁（18）の第３ポート（P3）は、上述したように第１四路切換弁（17）の第２ポート（P2）に接続されている。第２四路切換弁（18）の第４ポート（P4）は閉鎖された閉鎖ポートになっている。

第３四路切換弁（第３切換弁）（19）の第１ポート（P1）には第３流出分岐管（56f）が接続されている。第３四路切換弁（19）の第２ポート（P2）は、第１流入分岐管（55a）に接続されている。第３四路切換弁（19）の第３ポート（P3）は、開閉弁（64）が設けられた接続配管（65）を介して、レシーバ（15）への冷媒流入管である後述の第２分岐管（79）に接続され、第３四路切換弁（19）の第４ポート（P4）は、室外第２ガス管（63）を介して第２ガス側閉鎖弁（73）に接続されている。第３四路切換弁（19）は、上記冷蔵ユニット（30）が有する冷蔵熱交換器（31）で空気を冷却する冷却運転と、該冷蔵熱交換器（31）の霜を除去する逆サイクルデフロスト運転を切り換えて行う切換機構である。

室外熱交換器（12）は、フィン・アンド・チューブ型の熱交換器であり、近傍に室外ファン（12a）が設けられている。この室外熱交換器（12）では、内部を流れる冷媒と室外ファン（12a）が送風する外気との間で熱交換が行われる。室外ファン（12a）は、室外回路（11）と共に室外ケーシング（10a）内に収容されている。

上記室外熱交換器（12）は、液側端が第１液管（59）を介して上記レシーバ（15）の頂部に接続されている。レシーバ（15）の底部は、室外熱交換器（12）の底部の凍結防止管（57）と、この凍結防止管（57）に接続された過冷却熱交換器（76）が設けられた第２液管（60）とを介して第２液側閉鎖弁（74）に接続されている。また、第２液管（60）における凍結防止管（57）と過冷却熱交換器（76）との間の部分は、第３液管（68）を介して第１液側閉鎖弁（72）に接続されている。

第１液管（59）には室外膨張弁（14）が設けられている。室外膨張弁（14）は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。第１液管（59）及び第３液管（68）には、それぞれ逆止弁（CV4，CV5）が設けられている。第１液管（59）の逆止弁（CV4）は、室外熱交換器（12）からレシーバ（15）の頂部へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。第３液管（68）の逆止弁（CV5）は、凍結防止管（57）から第１液側閉鎖弁（72）に向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。

上記第１液管（59）と第２液管（60）との間には、バイパス管（61）が設けられている。該バイパス管（61）は、一端が第１液管（59）の逆止弁（CV4）の上流側に接続され、他端が第２液管（60）の逆止弁（CV5）の上流側に接続されている。バイパス管（61）には逆止弁（CV8）が設けられ、室外熱交換器（12）へ向かう冷媒の流れを許容し、逆方向への冷媒の流れを禁止する。バイパス管（61）と第２液側閉鎖弁（74）との間には、バイパス管（61）から第２液側閉鎖弁（74）へ向かう冷媒の流れを許容し、逆方向への冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV9）が設けられている。

上記過冷却熱交換器（76）は、高圧側流路（76a）と低圧側流路（76b）とを備えている。過冷却熱交換器（76）は、高圧側流路（76a）及び低圧側流路（76b）を流れる冷媒同士が熱交換して高圧側流路（76a）の冷媒が過冷却されるように構成されている。低圧側流路（76b）は、第２液管（60）の逆止弁（CV9）の上流側と後述するインジェクション配管（81）の流入端とを接続する第１分岐管（77）の一部を構成している。第１分岐管（77）の低圧側流路（76b）の上流側には過冷却用膨張弁（78）が設けられている。過冷却用膨張弁（78）は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。

上記第３液管（68）の逆止弁（CV5）の下流側と第１液管（59）の逆止弁（CV4）の下流側との間には、第２分岐管（79）が設けられている。第２分岐管（79）には、逆止弁（CV6）が設けられている。逆止弁（CV6）は、第２液管（60）から第１液管（59）へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。

室外回路（11）には、逆サイクルデフロスト運転時の冷媒戻りバイパス配管（80）が設けられている。この冷媒戻りバイパス配管（80）は、一端が第２液側閉鎖弁（74）とバイパス管（61）との間に接続され、他端が第２分岐管（79）に第１液管（59）と接続配管（65）との間で接続されている。冷媒戻りバイパス配管（80）には、レシーバ（15）へ向かう冷媒の流れを許容し、逆方向への冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV10）が設けられている。

上記インジェクション配管（81）は、上述のように流入端が上記第１分岐管（77）に接続され、流出端は３つに分岐している。具体的には、インジェクション配管（81）の流出端は、第１〜第３インジェクション管（81a，81b，81c）に分岐している。各インジェクション管（81a，81b，81c）は、各圧縮機（13a，13b，13c）の中間圧の圧縮室に連通する中間圧ポートに接続されている。また、各インジェクション管（81a，81b，81c）には、それぞれ膨張弁（82a，82b，82c）が設けられている。各膨張弁（82a，82b，82c）は、開度可変の電子膨張弁によって構成されている。各インジェクション管（81a，81b，81c）は、過冷却熱交換器（76）から各圧縮機（13a，13b，13c）の中間圧の圧縮室へガス冷媒を導入するインジェクション回路を構成している。このように各圧縮機（13a，13b，13c）の中間圧の圧縮室へガス冷媒を導入するシステムが所謂エコノマイザシステムとして構成されている。

上記室外ユニット（10）は、上記冷蔵熱交換器（32）の逆サイクルデフロスト時に、該冷蔵熱交換器（32）からレシーバ（15）及び室外熱交換器（12）を介して上記圧縮機（13）へ冷媒が戻る冷媒戻り通路（80）を備えている。この冷媒戻り通路（80）の一部として、一端が第２液側連絡配管（冷蔵冷凍側液連絡配管）（54）に接続されて他端が上記レシーバ（15）に接続されるように、上記室外ユニット（10）の液管（59，60）をバイパスする冷媒戻りバイパス配管（80）を備えている。

上記室外回路（11）には、各種センサが設けられている。例えば、吐出配管（56）には、各圧縮機（13a，13b，13c）の吐出冷媒の温度を検出する吐出温度センサ（111）と、各圧縮機（13a，13b，13c）の吐出冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ（112）が設けられている。また、吸入配管（55）には、各圧縮機（13a，13b，13c）の吸入冷媒の温度を検出する吸入温度センサ（113）と、各圧縮機（13a，13b，13c）の吸入冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ（114）が設けられている。

室外熱交換器（12）の近傍には、室外の外気温度を検出する室外温度センサ（115）が設けられている。また、過冷却熱交換器（76）の低圧側流路（76b）の下流側には、圧力センサ（117）が設けられている。また、第２流入分岐管（55b）や第２液管（60）には、温度センサ（118）が設けられている。第２液管（60）には、レシーバ（15）の圧力を検出する圧力センサ（119）が設けられている。

これらのセンサの検出値は、後述するコントローラ（100）に入力される。

〈室内ユニット〉
室内ユニット（20）は、室内に設置され、上記室内回路（21）と、該室内回路（21）を収容する室内ケーシング（20a）とを有している。室内回路（21）は、ガス側端が第１ガス側連絡配管（51）に接続され、液側端が第１液側連絡配管（52）に接続されている。室内回路（21）には、ガス側端から順に、室内熱交換器（22）及び室内膨張弁（膨張機構）（23）が設けられている。室内熱交換器（22）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って構成され、近傍に室内ファン（22a）が設けられている。室内ファン（22a）は、室内回路（21）と共に室内ケーシング（20a）内に収容されている。室内熱交換器（22）では、内部を流れる冷媒と室内ファン（22a）が送風する室内空気との間で熱交換が行われる。

室内膨張弁（23）は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。室内熱交換器（22）の近傍には、室内空気の温度を検出する室内温度センサ（121）が設けられている。室内回路（21）では、室内熱交換器（22）の伝熱管に、蒸発温度センサ（122）が設けられている。また、室内回路（21）におけるガス側端の近傍に、ガス温度センサ（123）が設けられている。

〈給湯ユニット〉
給湯ユニット（25）は、室内に設置され、上記給湯回路（26）と該給湯回路（26）を収容する給湯ケーシング（25a）とを有している。給湯回路（26）は、ガス側端が第１ガス側連絡配管（51）に接続され、液側端が第１液側連絡配管（52）に接続されている。給湯回路（26）には、ガス側端から順に、給湯熱交換器（27）及び給湯膨張弁（膨張機構）（28）が設けられている。給湯熱交換器（27）は、冷媒回路（2）の冷媒が流れる冷媒通路（27a）と、温水回路（29）の水が流れる水通路（27b）とを有し、冷媒と水とが熱交換をする熱交換器である。

〈冷蔵ユニット〉
冷蔵ユニット（30）は、上記冷蔵用回路（31）と、該冷蔵用回路（31）を収容する冷蔵庫（30a）とを有している。

冷蔵ユニット（30）の冷蔵用回路（31）は、ガス側端が第２ガス側連絡配管（53）の第１分岐ガス管（53a）に接続され、液側端が第２液側連絡配管（54）の第１分岐液管（54a）に接続されている。冷蔵用回路（31）には、ガス側端から順に、冷蔵熱交換器（32）及び冷蔵膨張弁（膨張機構）（33）が設けられている。冷蔵熱交換器（32）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って構成され、近傍に庫内ファン（32a）が設けられている。庫内ファン（32a）は、冷蔵用回路（31）と共に冷蔵庫（30a）内に収容されている。冷蔵熱交換器（32）では、内部を流れる冷媒と庫内ファン（32a）が送風する冷蔵庫（30a）内の庫内空気との間で熱交換が行われる。冷蔵膨張弁（33）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、冷蔵熱交換器（32）の近傍には、庫内空気の温度を検出する庫内温度センサ（131）が設けられている。また、冷蔵熱交換器（32）の伝熱管に、蒸発温度センサ（132）が設けられている。また、冷蔵用回路（31）におけるガス側端の近傍に、ガス温度センサ（133）が設けられている。

〈冷凍ユニット〉
冷凍ユニット（40）は、上記冷凍用回路（41）と、該冷凍用回路（41）を収容する冷凍庫（40a）とを有している。

冷凍ユニット（40）の冷凍用回路（41）は、ガス側端が後述するブースタユニット（45）を介して第２ガス側連絡配管（53）の第１分岐ガス管（53a）に接続され、液側端が第２液側連絡配管（54）の第１分岐液管（54a）に接続されている。冷凍用回路（41）には、ガス側端から順に、冷凍熱交換器（42）及び冷凍膨張弁（膨張機構）（43）が設けられている。冷凍熱交換器（42）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って構成され、近傍に庫内ファン（42a）が設けられている。庫内ファン（42a）は、冷凍用回路（41）と共に冷凍庫（40a）内に収容されている。冷凍熱交換器（42）では、内部を流れる冷媒と庫内ファン（42a）が送風する冷凍庫（40a）内の庫内空気との間で熱交換が行われる。冷凍膨張弁（43）は、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。冷凍熱交換器（42）の近傍には、庫内空気の温度を検出する庫内温度センサ（141）が設けられている。また、冷凍熱交換器（42）の伝熱管に、蒸発温度センサ（142）が設けられている。冷凍用回路（41）におけるガス側端の近傍に、ガス温度センサ（143）が設けられている。

〈ブースタユニット〉
ブースタ回路（46）には、運転容量が可変のブースタ圧縮機（47）が設けられている。ブースタ圧縮機（47）の吐出管（91）には、ブースタ圧縮機（47）側から順に、油分離器（92）、高圧圧力スイッチ（93）、逆止弁（CV11）が設けられている。油分離器（92）には、キャピラリーチューブ（95）が設けられた油戻し管（96）が接続されている。また、ブースタ回路（46）には、ブースタ圧縮機（47）をバイパスするバイパス管（97）が設けられている。バイパス管（97）には、逆止弁（CV12）が設けられている。

上記第２分岐ガス管（53b）と第２分岐液管（54b）は、ブースタユニット（45）内で接続管（98）により接続され、接続管（98）には調整弁（99）が設けられている。

〈コントローラ〉
コントローラ（100）（制御部）は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリディバイス（具体的には半導体メモリ）とを用いて構成されている。コントローラ（100）は、冷凍装置（1）の各機器を制御する。

上記コントローラ（100）は、具体的には、室内ユニット（20）の冷房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を行う冷房冷却運転と、室外熱交換器（12）を用いずに室内ユニット（20）の暖房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を行う第１暖房冷却運転と、室外熱交換器（12）を凝縮器として用いて室内ユニット（20）の暖房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却とを行う第２暖房冷却運転と、室外熱交換器（12）を蒸発器として用いて室内ユニット（20）の暖房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を行う第３暖房冷却運転の制御を行う。また、上記コントローラは、冷蔵ユニット（30）の冷蔵熱交換器（32）の除霜を、冷媒循環方向を切り換えて行う逆サイクルデフロストの制御も行う。

コントローラ（100）は、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記室外ユニット（10）から上記冷蔵熱交換器（32）へ、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から冷媒が流入するのを禁止する逆流抑制部（33）を備えている。

上記逆流抑制部（33）は、具体的には、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、冷却運転時に液冷媒を貯留する上記レシーバ（15）から上記冷蔵熱交換器（23）への冷媒の流入を禁止するように閉じられる逆流抑制弁（33）を備えている。また、上記逆流抑制部（33）は、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで、上記逆流抑制弁（33）として冷蔵ユニット（30）に設けられている冷蔵膨張弁（33）を閉鎖する制御部（100）を備えている。そして、上記制御部（100）は、上記圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下すると、上記冷蔵膨張弁（33）を開いて逆サイクルデフロスト運転を行うように構成されている。

−運転動作−
上記冷凍装置（1）では、冷房冷却運転、第１暖房冷却運転、第２暖房冷却運転、第３暖房冷却運転の各運転モードが、各四路切換弁（17，18，19）を切り換えることにより実行される。

〈冷房冷却運転〉
冷房冷却運転は、室内ユニット（20）の冷房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を行う運転であり、コントローラ（100）は、図２に示すように、第１，第２四路切換弁（17，18）を第２状態に切り換え、第３四路切換弁（19）を第１状態に切り換え、室外膨張弁（14）を全開状態に制御し、冷蔵膨張弁（33）、冷凍膨張弁（43）及び室内膨張弁（23）の開度を適宜調節する。また、給湯膨張弁（28）と開閉弁（64）と圧力調整弁（67）は全閉に制御される。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）で圧縮された冷媒は、吐出配管（56）において合流してから油分離器（16）において潤滑油が分離され、第１四路切換弁（17）及び室外ガス配管（58）を通過して室外熱交換器（12）に流入する。室外熱交換器（12）では、冷媒が室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（12）で凝縮した液冷媒は、第１液管（59）を介してレシーバ（15）に流入し、該レシーバ（15）に貯留される。

レシーバ（15）に貯留された液冷媒は、レシーバ（15）から流出して凍結防止管（57）を通過し、第２液管（60）から一部が第３液管（68）へ分流して、第１液側閉鎖弁（72）及び第２液側閉鎖弁（74）に向かって流れる。第２液管（60）を流れて第２液側閉鎖弁（74）へ向かう液冷媒は過冷却熱交換器（76）を通過する。

高圧の液冷媒は、過冷却熱交換器（76）の高圧側流路（76a）に流入する。一方、過冷却熱交換器（76）の低圧側流路（76b）には高圧側流路（76a）を通過後に第２液管（60）から第１分岐管（77）に分岐して過冷却用膨張弁（78）で減圧された冷媒が流入する。低圧側流路（76b）を流れる冷媒は、高圧側流路（76a）を流れる高圧の液冷媒と熱交換して蒸発する一方、高圧側流路（76a）の高圧の液冷媒は、低圧側流路（76b）の冷媒に放熱することによって過冷却状態となる。

過冷却熱交換器（76）を通って第２液側閉鎖弁（74）を通過した冷媒は、第２液側連絡配管（54）に流入する。第３液管（68）から第１液側閉鎖弁（72）を通過した冷媒は、第１液側連絡配管（52）に流入する。蒸発した低圧側流路（76b）の冷媒は、インジェクション配管（81）に流入する。

一方、過冷却熱交換器（76）で蒸発した低圧側流路（76b）の冷媒は、インジェクション配管（81）に流入する。なお、過冷却用膨張弁（78）の開度は、例えば、上記インジェクション配管（81）を流れる冷媒の過熱度が所望の過熱度（例えば５℃）となるように調整される。また、上記インジェクション配管（81）を流れる冷媒の過熱度は、図示していないインジェクション用の温度センサ及び圧力センサの検出値から導出される。

第２液側連絡配管（54）に流入した液冷媒は、２つに分流して第１分岐液管（54a）及び第２分岐液管（54b）のそれぞれに流入する。第１分岐液管（54a）に流入した液冷媒は、冷蔵ユニット（30）の冷蔵用回路（31）に流入する一方、第２分岐液管（54b）に流入した液冷媒は、冷凍ユニット（40）の冷凍用回路（41）に流入する。冷蔵用回路（31）及び冷凍用回路（41）に流入した液冷媒は、冷蔵膨張弁（33）及び冷凍膨張弁（43）で減圧された後、冷蔵熱交換器（32）及び冷凍熱交換器（42）に流入する。冷蔵熱交換器（32）及び冷凍熱交換器（42）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、庫内空気が冷却される。

冷蔵熱交換器（32）で蒸発した冷媒は、冷蔵用回路（31）から第２ガス側連絡配管（53）の第１分岐ガス管（53a）に流入し、冷凍熱交換器（42）で蒸発した冷媒は、冷凍用回路（41）からブースタ回路（46）を介して第２ガス側連絡配管（53）の第２分岐ガス管（53b）に流入し、その後に合流する。第２ガス側連絡配管（53）において合流した冷媒は、第２ガス側閉鎖弁（73）を通過した後、第３四路切換弁（19）を介して吸入配管（55）の第１流入分岐管（55a）に流入する。

一方、第１液側連絡配管（52）に流入した液冷媒は、室内膨張弁（23）で減圧された後、室内熱交換器（22）に流入する。室内熱交換器（22）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、室内空気が冷却される。室内熱交換器（22）で蒸発した冷媒は、第１ガス側連絡配管（51）、室外第１ガス管（62）、第１四路切換弁（17）及び第２四路切換弁（18）を通過して吸入配管（55）の第２流入分岐管（55b）に流入する。

この運転状態では、給湯膨張弁（28）は全閉である。したがって、温水回路（29）での温水の生成は行われない。

上述のようにして吸入配管（55）の第１流入分岐管（55a）及び第２流入分岐管（55b）のそれぞれに流入した冷媒は、合流した後、第１流出分岐管（55c）、第２流出分岐管（55d）及び第３流出分岐管（55e）にそれぞれ分流する。そして、第１〜第３流出分岐管（55c，55d，55e）に流入した冷媒は、それぞれ対応する第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）に吸入されて圧縮される（３台の圧縮機をすべて運転している場合）。

一方、インジェクション配管（81）に流入した冷媒は、第１〜第３インジェクション管（81a，81b，81c）に分岐した後、対応する第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）の中間圧の圧縮室に導入される。これにより、第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）の吐出ガス温度が低下する。また、油分離器（16）において第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）の吐出冷媒から分離された潤滑油は、油戻し配管（50）を通ってインジェクション配管（81）に返送される。

上記冷房冷却運転では、冷媒回路（2）において上述の冷媒の循環を繰り返すことにより、室内を冷房すると同時に、冷蔵庫（30a）及び冷凍庫（40a）の庫内を冷却する。

なお、この冷房冷却運転時には、冷蔵膨張弁（33）冷凍膨張弁（43）の開度を全閉にすると室内の空調のみを行う冷房運転が可能であり、室内膨張弁（23）の開度を全閉にすると庫内の冷却のみを行う冷却運転が可能であるが、これらの運転動作の詳細は省略する。

〈第１暖房冷却運転〉
第１暖房冷却運転は、室外熱交換器（12）を用いずに、室内ユニット（20）の暖房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を行う運転であり、コントローラ（100）は、図３に示すように、第１四路切換弁（17）及び第３四路切換弁（19）を第１状態に切り換えると共に第２四路切換弁（18）を第２状態に切り換え、室外膨張弁（14）を全閉状態に制御し、冷蔵膨張弁（33）及び冷凍膨張弁（43）を所定開度に制御し、室内膨張弁（23）の開度を全開状態に制御する。また、給湯膨張弁（28）の開度と圧力調整弁（67）の開度は全開に制御され、開閉弁（64）は全閉に制御される。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）で圧縮された冷媒は、吐出配管（56）において合流してから油分離器（16）において潤滑油が分離され、第１四路切換弁（17）、室外第１ガス管（62）及び第１ガス側連絡配管（51）を通過して室内熱交換器（22）に流入する。室内熱交換器（22）では、冷媒が室内空気に放熱して凝縮する。室内熱交換器（22）で凝縮した液冷媒は、第１液側連絡配管（52）を流れる。

また、第１ガス側連絡配管（51）を流れる冷媒の一部は給湯熱交換器（27）に流入し、温水回路（29）の水を加熱して凝縮する。温水熱交換器（27）で凝縮した液冷媒は、室内熱交換器（22）から流出した冷媒と合流し、第１液側連絡配管（52）を流れる。

第１液側連絡配管（52）を流れる液冷媒は、室外ユニット（10）に流入し、第２分岐管（79）を通ってレシーバ（15）へ流入する。レシーバ（15）の冷媒は凍結防止管（57）を通過して第２液管（60）を流れ、さらに過冷却熱交換器（76）を通って第２液側連絡配管（54）に流入する。

第２液側連絡配管（54）に流入した液冷媒は、２つに分岐して第１分岐液管（54a）及び第２分岐液管（54b）のそれぞれに流入する。第１分岐液管（54a）に流入した液冷媒は、冷蔵ユニット（30）の冷蔵用回路（31）に流入する一方、第２分岐液管（54b）に流入した液冷媒は、冷凍ユニット（40）の冷凍用回路（41）に流入する。冷蔵用回路（31）及び冷凍用回路（41）に流入した液冷媒は、冷蔵膨張弁（33）及び冷凍膨張弁（43）で減圧された後、冷蔵熱交換器（32）及び冷凍熱交換器（42）に流入する。冷蔵熱交換器（32）及び冷凍熱交換器（42）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、庫内空気が冷却される。

上述のようにして吸入配管（55）の第１流入分岐管（55a）に流入した冷媒は、第１流出分岐管（55c）、第２流出分岐管（55d）及び第３流出分岐管（55e）にそれぞれ分流する。そして、第１〜第３流出分岐管（55c，55d，55e）に流入した冷媒は、それぞれ対応する第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）に吸入されて圧縮される。

この第１暖房冷却運転におけるインジェクション配管（81）による第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）への中間圧冷媒の注入は、冷房冷却運転時と基本的に同様に行われる。

上記第１暖房冷却運転では、冷媒回路（2）において上述の冷媒の循環を繰り返すことにより、室内を暖房すると同時に、冷蔵庫（30a）及び冷凍庫（40a）の庫内を冷却する。つまり、冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（20）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。

〈第２暖房冷却運転〉
第２暖房冷却運転は、第１暖房冷却運転の際に室内ユニット（20）の暖房能力が余る場合に、室外熱交換器（12）を凝縮器として用いて室内ユニット（20）の暖房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却とを行う運転である。この第２暖房冷却運転時に、コントローラ（100）は、図４に示すように、第１四路切換弁（17），第２四路切換弁（18）及び第３四路切換弁（19）を第１状態に切り換える。また、室外膨張弁（14）を全開状態に制御し、冷蔵膨張弁（33）及び冷凍膨張弁（43）を所定開度に制御し、室内膨張弁（23）の開度を全開状態に制御する。また、給湯膨張弁（28）及び圧力調整弁（67）は全開に制御され、開閉弁（64）は全閉に制御される。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）で圧縮された冷媒は、吐出配管（56）において合流してから油分離器（16）において潤滑油が分離された後、２つに分流し、一方は第２四路切換弁（18）、第１四路切換弁（17）及び室外ガス配管（58）を介して室外熱交換器（12）に流入し、他方は第１四路切換弁（17）、室外第１ガス管（62）及び第１ガス側連絡配管（51）を通過して室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）に流入する。

室内熱交換器（22）、給湯熱交換器（27）及び室外熱交換器（12）では、冷媒がそれぞれ室内空気及び室外空気に放熱して凝縮する。室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）で凝縮した液冷媒は、第１液側連絡配管（52）を流れる。

第１液側連絡配管（52）を流れる液冷媒は、室外ユニット（10）に流入し、第２分岐管（79）を通ってレシーバ（15）へ流入する。室外熱交換器（12）で凝縮した液冷媒もレシーバ（15）に流入し、第１液側連絡配管（52）からレシーバ（15）に流入した冷媒と合流する。レシーバ（15）の冷媒は凍結防止管（57）を通過して第２液管（60）を流れ、さらに過冷却熱交換器（76）を通って第２液側連絡配管（54）に流入する。

この第２暖房冷却運転におけるインジェクション配管（81）による第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）への中間圧冷媒の注入は、冷房冷却運転時と基本的に同様に行われる。

上記第２暖房冷却運転では、冷媒回路（2）において上述の冷媒の循環を繰り返すことにより、室内を暖房すると同時に、冷蔵庫（30a）及び冷凍庫（40a）の庫内を冷却する。つまり、冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（20）の暖房能力（凝縮熱量）とがバランスせず、余る凝縮熱を室外熱交換器（12）で室外に放出する。

〈第３暖房冷却運転〉
第３暖房冷却運転は、第１暖房冷却運転の際に室内ユニット（20）の暖房能力が不足する場合に、室外熱交換器（12）を蒸発器として用いて室内ユニット（20）の暖房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を行う運転である。この第３暖房冷却運転時に、コントローラ（100）は、図５に示すように、第１四路切換弁（17）及び第３四路切換弁（19）を第１状態に切り換え、第２四路切換弁（18）を第２状態に切り換え、室外膨張弁（14）の開度を適宜調整する。また、冷蔵膨張弁（33）及び冷凍膨張弁（43）を所定開度に制御し、室内膨張弁（23）の開度を全開状態に制御する。また、給湯膨張弁（28）の開度は全開状態に制御され、開閉弁（64）と圧力調整弁（67）の開度は全閉状態に制御される。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）で圧縮された冷媒は、吐出配管（56）において合流してから油分離器（16）において潤滑油が分離された後、第１四路切換弁（17）、室外第１ガス管（62）及び第１ガス側連絡配管（51）を通過して室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）に流入する。室内熱交換器（22）では、冷媒が室内空気に放熱して凝縮する。室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）で凝縮した液冷媒は、第１液側連絡配管（52）を流れる。

第１液側連絡配管（52）を流れる液冷媒は、室外ユニット（10）に流入し、第２分岐管（79）を通ってレシーバ（15）へ流入する。レシーバ（15）に流入した液冷媒は、レシーバ（15）から流出して第２液管（60）を流れ、過冷却熱交換器（76）を通ってから第２液側連絡配管（54）とバイパス管（61）に分流する。

上述のようにして吸入配管（55）の第１流入分岐管（55a）に流入した冷媒は、第１流出分岐管（55c）及び第２流出分岐管（55d）にそれぞれ分流する。そして、第１，第２流出分岐管（55c，55d）に流入した冷媒は、それぞれ対応する第１，第２圧縮機（13a，13b）に吸入されて圧縮される。

一方、レシーバ（15）及び過冷却熱交換器（76）を流出してからバイパス管（61）に流入した液冷媒は、室外膨張弁（14）で減圧された後、室外熱交換器（12）に流入する。室外熱交換器（12）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（12）で蒸発した冷媒は、室外ガス配管（58）、第１四路切換弁（17）及び第２四路切換弁（18）を介して吸入配管（55）の第２流入分岐管（55b）に流入する。第２流入分岐管（55b）に流入した冷媒は、第３流出分岐管（55e）を通り、第３圧縮機（13c）に吸入されて圧縮される。

この第３暖房冷却運転におけるインジェクション配管（81）による第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）への中間圧冷媒の注入は、冷房冷却運転時と基本的に同様に行われる。

上記第３暖房冷却運転では、冷媒回路（2）において上述の冷媒の循環を繰り返すことにより、室内を暖房すると同時に、冷蔵庫（30a）及び冷凍庫（40a）の庫内を冷却する。つまり、冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（20）の暖房能力（凝縮熱量）とがバランスせず、不足する蒸発熱を室外熱交換器（12）において吸収する。

〈デフロスト運転〉
＜冷房時の冷蔵熱交換器の逆サイクルデフロト＞
次に、図２の冷房冷却運転時に冷蔵熱交換器のデフロストをする動作について、図６を用いて説明する。

このデフロスト運転時は、コントローラ（100）は、第１四路切換弁（17），第２四路切換弁（18）及び第３四路切換弁（19）を第２状態に切り換え、室外膨張弁（14）を全開状態に制御し、室内膨張弁（23）の開度を適宜調節し、冷蔵膨張弁（33）の開度を全閉にする。また、コントローラ（100）は、給湯膨張弁（28）と冷凍膨張弁（43）と開閉弁（64）を全閉に制御し、圧力調整弁（67）を全開に制御し、ブースタユニット（45）を停止状態とする。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）で圧縮された冷媒は、吐出配管（56）において合流してから油分離器（16）において潤滑油が分離され、第１流出分岐管（56d）と第３流出分岐管（56f）に分流する。

第１流出分岐管（56d）を流れる冷媒は、第１四路切換弁（17）及び室外ガス配管（58）を通過して室外熱交換器（12）に流入する。室外熱交換器（12）では、冷媒が室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（12）で凝縮した液冷媒は、第１液管（59）を介してレシーバ（15）に流入し、該レシーバ（15）に貯留される。

吐出配管（56）の第３流出分岐管（56f）に流入した冷媒は、第２ガス側連絡配管（53）の第１分岐ガス管（53a）を通って冷蔵熱交換器（31）へ流入し、冷蔵熱交換器（31）に付着した霜に熱を与えて霜を溶かす。冷蔵熱交換器（31）から流出した冷媒は、第２液側連絡配管（54）の第１分岐液管（54a）を流れて室外ユニット（10）へ流入し、冷媒戻りバイパス配管（80）を通ってレシーバ（15）に流入し、室外熱交換器（12）からレシーバ（15）へ流入した冷媒と合流する。

レシーバ（15）に貯留された液冷媒は、レシーバ（15）から流出して凍結防止管（57）を通過し、一部が第３液管（68）を介して第１液側連絡配管（52）に流入し、一部が過冷却熱交換器（76）を通過する。

第１液側連絡配管（52）に流入した冷媒は、室内膨張弁（23）で減圧された後、室内熱交換器（22）に流入する。室内熱交換器（22）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、室内空気が冷却される。室内熱交換器（22）で蒸発した冷媒は、第１ガス側連絡配管（51）、室外第１ガス管（62）、第１四路切換弁（17）及び第２四路切換弁（18）を通過して吸入配管（55）の第２流入分岐管（55b）に流入する。

上述のようにして吸入配管（55）の第２流入分岐管（55b）に流入した冷媒は、第１流出分岐管（55c）、第２流出分岐管（55d）及び第３流出分岐管（55e）にそれぞれ分流する。そして、第１〜第３流出分岐管（55c，55d，55e）に流入した冷媒は、それぞれ対応する第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）に吸入されて圧縮される。

以上のように、冷房時の逆サイクルデフロストでは、冷媒回路（2）において上述の冷媒の循環を繰り返すことにより、室内を冷房すると同時に、冷蔵庫（30a）の冷蔵熱交換器（32）に付着した霜が除去される。

なお、圧縮機（13a，13b，13c）への冷媒のインジェクション動作については説明を省略する。

また、冷凍熱交換器（42）に霜が付着すると、ヒータを用いた加熱によるヒータデフロストや、冷媒の流通を停止することによるオフサイクルデフロストが行われる。

＜暖房時の冷蔵熱交換器の逆サイクルデフロト＞
次に、図３〜図５の暖房運転時に冷蔵熱交換器（32）のデフロストをする動作について、図７を用いて説明する。

このデフロスト運転時は、コントローラ（100）は、第１四路切換弁（17）を第１状態に切り換え、第２四路切換弁（18）及び第３四路切換弁（19）を第２状態に切り換え、室外膨張弁（14）の開度を適宜調節し、室内膨張弁（23）と冷蔵膨張弁（33）と給湯膨張弁（28）の開度を全開にする。また、コントローラ（100）は、冷凍膨張弁（43）と開閉弁（64）を全閉に制御し、圧力調整弁（67）を全開に制御し、ブースタユニット（45）を停止状態とする。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

第１流出分岐管（56d）を流れる冷媒は、第１四路切換弁（17）、室外第１ガス管（62）及び第１ガス側連絡配管（51）を通過して室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）に流入する。室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）では、冷媒が室内空気に放熱して凝縮する。室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）で凝縮した液冷媒は、第１液側連絡配管（52）を流れる。第１液側連絡配管（52）を流れる液冷媒は、室外ユニット（10）に流入し、第２分岐管（79）を通ってレシーバ（15）へ流入する。

吐出配管（56）の第３流出分岐管（56f）に流入した冷媒は、第２ガス側連絡配管（53）の第１分岐ガス管（53a）を通って冷蔵熱交換器（31）へ流入し、冷蔵熱交換器（31）に付着した霜に熱を与えて霜を溶かす。冷蔵熱交換器（31）から流出した冷媒は、第２液側連絡配管（54）の第１分岐液管（54a）を流れて室外ユニット（10）へ流入し、冷媒戻りバイパス配管（80）を通ってレシーバ（15）に流入し、室内熱交換器（22）からレシーバ（15）へ流入した冷媒と合流する。

レシーバ（15）に流入した液冷媒は、レシーバ（15）から流出して第２液管（60）を流れ、過冷却熱交換器（76）を通ってからバイパス管（61）に流入する。過冷却熱交換器（76）を流出してからバイパス管（61）に流入した冷媒は、室外膨張弁（14）で減圧された後、室外熱交換器（12）に流入する。室外熱交換器（12）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（12）で蒸発した冷媒は、室外ガス配管（58）、第１四路切換弁（17）及び第２四路切換弁（18）を介して吸入配管（55）の第２流入分岐管（55b）に流入する。

以上のように、暖房時の逆サイクルデフロストでは、冷媒回路（2）において上述の冷媒の循環を繰り返すことにより、室内を暖房すると同時に、冷蔵庫（30a）の冷蔵熱交換器（32）に付着した霜が除去される。

＜冷房運転時の逆サイクルデフロトの制御フロー＞
室内ユニット（20）で冷房運転を行っているときに、冷蔵ユニット（30）を冷却運転と逆サイクルのデフロスト運転とで切り換える制御について、図８のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップST１１では、冷蔵ユニット（30）において冷却運転を行っているときに、冷蔵熱交換器（32）の除霜を開始するデフロストＩＮ信号の有無が判別される。このステップST１１の判別は、コントローラ（100）へデフロストＩＮ信号が入力されるまで繰り返される。

コントローラ（100）へデフロストＩＮ信号が入力されると、ステップST１２において、第３四路切換弁（19）が第２状態（図８では「ＯＮ」と表示）に切り換えられる。

第３四路切換弁（19）を第２状態に切り換えた直後は、レシーバ（15）が冷媒回路の高圧圧力で、冷蔵熱交換器（32）は冷蔵の低圧圧力である。そのため、このとき直ぐに冷蔵膨張弁（33）を全開にすると、レシーバ（15）内の高圧の冷媒が、凍結防止管（57），第２液管（60），過冷却熱交換器（76），第２液側連絡配管（54）の第１分岐液管（54a），及び冷蔵膨張弁（33）を通って、低圧の冷蔵熱交換器（32）へ流れ込み、圧縮機（13）の吐出冷媒が冷蔵熱交換器（32）へ流入する妨げとなる。その結果、図６に示す逆サイクルのデフロスト運転が正常に行われるのが阻止される。

そこで、レシーバ（15）から冷蔵用膨張弁（33）を通って冷蔵熱交換器（32）へ冷媒が逆流しないようにするために、ステップST１３において冷蔵膨張弁（33）を閉じる制御を行う。このことにより、レシーバ（15）から冷蔵熱交換器（32）への上記の冷媒の逆流が抑制され、圧縮機（13）から吐出された冷媒が冷蔵熱交換器（32）へ流入する。そして、レシーバ（15）の圧力（高圧圧力）を検出する圧力センサ（119）の検出値よりも、圧縮機（13）の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ（114）の検出値が高くなるか、蒸発温度（Te）が０℃より低くなると、冷蔵用膨張弁（33）を全開にして、ステップST１４へ進む。

ステップST１４では、室内熱交換器（22）の冷媒温度である蒸発温度（Te）が０℃より低いか、または室内ユニット（20）がサーモオフになっているか（室内熱交換器（22）の冷媒の流通が停止しているか）を判別する。ステップST１４の判別結果が「ＮＯ」であると、ステップST１３に戻って冷蔵用膨張弁（33）を閉じた状態に維持する。

一方、ステップST１４の判別結果が「ＹＥＳ」であると、ステップST１５へ進む。ステップST１５では、室内熱交換器（22）が凍結していて室内空気から熱を汲み上げられないと判断し、第１四路切換弁（17）を第２状態（ＯＮ）、第２四路切換弁を第２状態（ＯＮ）にして、室内膨張弁（23）を全閉にする。

次に、ステップST１６へ進み、冷蔵熱交換器（32）の除霜を終了するデフロストＯＵＴ信号がコントローラ（100）に入力されたかどうかを判別する。デフロストＯＵＴ信号がコントローラ（100）に入力されなければステップST１３へ戻る一方、デフロストＯＵＴ信号がコントローラ（100）に入力されるとステップST１７へ進んで、第１四路切換弁（17）と第３四路切換弁（19）を第１状態（ＯＦＦ）にし、室内熱交換器（23）が凝縮器となって冷蔵熱交換器（32）が蒸発器となる冷蔵冷却運転を行う。

＜暖房運転時の逆サイクルデフロトの制御フロー＞
室内ユニット（20）で暖房運転を行っているときに、冷蔵ユニット（30）を冷却運転と逆サイクルのデフロスト運転とで切り換える制御について、図９のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップST２１では、冷蔵ユニット（30）において冷却運転を行っているときに、冷蔵熱交換器（32）の除霜を開始するデフロストＩＮ信号の有無が判別される。このステップST２１の判別は、コントローラ（100）へデフロストＩＮ信号が入力されるまで繰り返される。

コントローラ（100）へデフロストＩＮ信号が入力されると、ステップST２２において、第３四路切換弁（19）が第２状態（図８では「ＯＮ」と表示）に切り換えられる。

第３四路切換弁（19）を第２状態に切り換えた直後は、レシーバ（15）が冷媒回路の高圧圧力で、冷蔵熱交換器（32）は冷蔵の低圧圧力である。そのため、このとき直ぐに冷蔵膨張弁（33）を全開にすると、レシーバ（15）内の高圧の冷媒が、凍結防止管（57），第２液管（60），過冷却熱交換器（76），第２液側連絡配管（54）の第１分岐液管（54a），及び冷蔵膨張弁（33）を通って、低圧の冷蔵熱交換器（32）へ流れ込み、圧縮機（13）の吐出冷媒が冷蔵熱交換器（32）へ流入する妨げとなる。その結果、図７に示す逆サイクルのデフロスト運転が正常に行われるのが阻止される。

そこで、レシーバ（15）から冷蔵用膨張弁（33）を通って冷蔵熱交換器（32）へ冷媒が逆流しないようにするために、ステップST２３において冷蔵膨張弁（33）を閉じる制御を行う。このことにより、レシーバ（15）から冷蔵熱交換器（32）への上記の冷媒の逆流が抑制され、圧縮機（13）から吐出された冷媒が冷蔵熱交換器（32）へ流入する。そして、レシーバ（15）の圧力（高圧圧力）を検出する圧力センサ（119）の検出値よりも、圧縮機（13）の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ（114）の検出値が高くなると、冷蔵用膨張弁（33）を全開にしてステップST２４へ進む。

ステップST２４では、冷蔵熱交換器（32）の除霜を終了するデフロストＯＵＴ信号がコントローラ（100）に入力されたかどうかを判別する。デフロストＯＵＴ信号がコントローラ（100）に入力されなければステップST２３へ戻る一方、デフロストＯＵＴ信号がコントローラ（100）に入力されるとステップST２５へ進んで、第１四路切換弁（17）と第３四路切換弁（19）を第１状態（ＯＦＦ）にし、室内熱交換器（23）が凝縮器となって冷蔵熱交換器（32）が蒸発器となる冷蔵冷却運転を行う。

−実施形態１の効果−
この実施形態１によれば、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記室外ユニット（10）のレシーバ（15）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記冷蔵熱交換器（32）へ流入するのが、圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで冷蔵膨張弁（33）をコントローラ（100）で閉鎖することにより抑制される。したがって、冷凍装置（1）において、逆サイクルのデフロスト運転を行うときに冷媒の逆流が生じるのを、冷蔵膨張弁（33）を閉じるだけで抑制できる。また、圧縮機（13）の吐出圧力よりもレシーバ（15）の圧力が低下すると冷媒の逆流は生じないので、冷蔵膨張弁（33）を開くだけで逆サイクルデフロスト運転を行える。

また、本実施形態によれば、４本の連絡配管（51，52，53，54）で各ユニット（10，20，25，30，40）が接続された構成の冷凍装置において、冷媒戻り通路である冷媒戻りバイパス配管（80）に冷媒を流すことで逆サイクルデフロストを容易に実現できる。

また、従来、利用側に冷蔵ユニット（30）や冷凍ユニット（40）とともに空調ユニット（20）を備えた冷凍装置において、冷蔵ユニット（30）を逆サイクルでデフロストを行えるようにした装置はなく、本実施形態では、冷媒の循環方向を冷却運転と逆サイクルデフロスト運転で切り換える切換機構として第３四路切換弁（19）を用いるとともに、利用側膨張弁である冷蔵膨張弁（33）を逆流抑制弁として用いることにより、冷媒の循環方向を逆さ井来るへ切り換えるときの逆流を起こさずに、冷蔵熱交換器（32）を冷媒の熱を利用してデフロストできるため、デフロストにヒータなどを用いない装置として非常に実用的である。

《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。

図１０に示す実施形態２は、室外ユニット（10）と連絡配管（51，52，53）の構成が実施形態１と異なり、他は実施形態１と同様に構成されている。そこで、以下、室外ユニット（10）と連絡配管（51，52，53）についてのみ構成を説明し、利用側の各ユニット（20，25，30，40）については説明を省略する。

〈室外ユニット〉
室外ユニット（10）は、屋外に設置され、上記室外回路（11）と、該室外回路（11）を収容する室外ケーシング（10a）とを有している。室外回路（11）は、上記室外熱交換器（12）と、圧縮機（13）と、室外膨張弁（膨張機構）（14）と、レシーバ（15）と、油分離器（16）と、第１四路切換弁（17），第２四路切換弁（18）及び第３四路切換弁（切換機構）（19）と、３つの閉鎖弁（71，72，73）とを備えている。

上記油分離器（16）は、吐出配管（56）の中途部に設けられている。油分離器（16）は、第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）から吐出される冷媒に混じった潤滑油を分離し、該潤滑油を第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）に返送する。具体的には、油分離器（16）において冷媒から分離された潤滑油は、油分離器（16）に接続された油戻し配管（50）を介してインジェクション配管（81）の流入端側に返送される。油戻し配管（50）には流量調整弁（48）が設けられている。

第３四路切換弁（第３切換弁）（19）の第１ポート（P1）には第３流出分岐管（56f）が接続されている。第３四路切換弁（19）の第２ポート（P2）は、第１流入分岐管（55a）に接続されている。第３四路切換弁（19）の第３ポート（P3）は、開閉弁（64）が設けられた接続配管（65）を介して、レシーバ（15）への冷媒流入管である第２分岐管（冷媒戻り通路としての冷媒戻り分岐配管）（79）に接続され、第３四路切換弁（19）の第４ポート（P4）は、室外第２ガス管（63）を介して第２ガス側閉鎖弁（73）に接続されている。第３四路切換弁（19）は、上記冷蔵ユニット（30）が有する冷蔵熱交換器（31）で空気を冷却する冷却運転と、該冷蔵熱交換器（31）の霜を除去する逆サイクルデフロスト運転を切り換えて行う切換機構である。

上記室外熱交換器（12）は、液側端が第１液管（59）を介して上記レシーバ（15）の頂部に接続されている。レシーバ（15）の底部は、室外熱交換器（12）の底部の凍結防止管（57）と、この凍結防止管（57）に接続された過冷却熱交換器（76）が設けられた第２液管（60）と、第２液管（60）に接続された第４液管（69）とを介して液側閉鎖弁（72）（実施形態１の第１液側閉鎖弁及び第２液側閉鎖弁に相当）に接続されている。第１液管（59）には室外膨張弁（14）が設けられている。室外膨張弁（14）は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。第１液管（59）には、逆止弁（CV4）が設けられている。第１液管（59）の逆止弁（CV4）は、室外熱交換器（12）からレシーバ（15）の頂部へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。

上記第１液管（59）と第２液管（60）との間には、バイパス管（61）が設けられている。該バイパス管（61）は、一端が第１液管（59）の逆止弁（CV4）の上流側に接続され、他端が第４液管（69）における液側閉鎖弁（72）と過冷却熱交換器（76）の間に接続されている。バイパス管（61）には逆止弁（CV8）が設けられ、室外熱交換器（12）へ向かう冷媒の流れを許容し、逆方向への冷媒の流れを禁止する。

上記過冷却熱交換器（76）は、高圧側流路（76a）と低圧側流路（76b）とを備えている。過冷却熱交換器（76）は、高圧側流路（76a）及び低圧側流路（76b）を流れる冷媒同士が熱交換して高圧側流路（76a）の冷媒が過冷却されるように構成されている。低圧側流路（76b）は、第２液管（60）における液側閉鎖弁（72）の近傍部分とインジェクション配管（81）の流入端とを接続する第１分岐管（77）の一部を構成している。第１分岐管（77）の低圧側流路（76b）の上流側には過冷却用膨張弁（78）が設けられている。過冷却用膨張弁（78）は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。

上記第４液管（69）における液側閉鎖弁（72）への接続部には第２分岐管（79）の一端が接続され、第２分岐管（79）の他端は第１液管（59）における逆止弁（CV4）の下流側に接続されている。第２分岐管（79）には、逆止弁（CV6）が設けられている。逆止弁（CV6）は、第４液管（69）から第１液管（59）へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。

上記室外ユニット（10）は、上記冷蔵熱交換器（32）の逆サイクルデフロスト時に、該冷蔵熱交換器（32）からレシーバ（15）及び室外熱交換器（12）を介して上記圧縮機（13）へ冷媒が戻る冷媒戻り通路として上記第２分岐管（79）が用いられている。この冷媒戻り通路の一部である第２分岐管（79）は、一端が液側連絡配管（52）に接続されて他端が上記レシーバ（15）に接続されるように、上記室外ユニット（10）の第２液管（60）から分岐している。

これらのセンサの検出値は、コントローラ（100）に入力される。コントローラ（100）は、冷房冷却運転、暖房冷却運転、及び冷蔵熱交換器（32）を逆サイクルで除霜するデフロスト運転を制御するように構成されている。

〈連絡配管〉
この冷凍装置（1）では、実施形態１の第１液側連絡配管（空調側液連絡配管）（52）に第２液側連絡配管（冷蔵冷凍側液連絡配管）（54）が合流しており、室外回路（11）と複数の利用側回路（21，26，31，41）が、第１ガス側連絡配管（空調側ガス連絡配管）（51）、液側連絡配管（52）（液側連絡配管第１分岐管（52a），液側連絡配管第２分岐管（52b），及び液側連絡配管第３分岐管（52c））、第２ガス側連絡配管（冷蔵冷凍側ガス連絡配管）（53）からなる３本の連絡配管（51〜53）で互いに接続され、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（2）が構成されている。室内回路（21）と給湯回路（26）は並列に接続されている。冷蔵用回路（31）と冷凍用回路（41）は並列に接続されている。また、冷凍用回路（41）とブースタ回路（46）は直列に接続されている。

第１ガス側連絡配管（51）は、一端が室外回路（11）の第１ガス側閉鎖弁（71）に接続され、他端が分岐して室内回路（21）のガス側端と給湯回路（25）のガス側端とに接続されている。第２ガス側連絡配管（53）は、一端が室外回路（11）の第２ガス側閉鎖弁（73）に接続され、他端が第１分岐ガス管（53a）と第２分岐ガス管（53b）に分岐して冷蔵用回路（31）のガス側端と（ブースタ回路（46）を介して）冷凍用回路（41）のガス側端とに接続されている。液側連絡配管（52）は、一端が室外回路（11）の液側閉鎖弁（72）に接続され、他端が液側連絡配管第１分岐管（52a），液側連絡配管第２分岐管（52b），及び液側連絡配管第３分岐管（52c）に分岐して、液側連絡配管第１分岐管（52a）が室内回路（21）の液側端と給湯回路（25）の液側端とに接続されている。液側連絡配管第２分岐管（52b）は、冷蔵用回路（31）の液側端に接続され、液側連絡配管第３分岐管（52c）は、冷凍用回路（41）の液側端に接続されている。

−運転動作−
上記冷凍装置（1）では、冷房冷却運転と暖房冷却運転（実施形態１の第２暖房冷却運転に相当）の各運転モードが、各四路切換弁（17，18，19）を切り換えることにより実行される。

〈冷房冷却運転〉
冷房冷却運転は、室内ユニット（20）の冷房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を行う運転であり、コントローラ（100）は、図１１に示すように、第１四路切換弁（17）及び第２四路切換弁（18）を第２状態に切り換え、第３四路切換弁（19）を第１状態に切り換え、室外膨張弁（14）を全開状態に制御し、冷蔵膨張弁（33）、冷凍膨張弁（43）及び室内膨張弁（23）の開度を適宜調節する。また、給湯膨張弁（28）と開閉弁（64）と圧力調整弁（67）は全閉に制御される。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

レシーバ（15）に貯留された液冷媒は、レシーバ（15）から流出して凍結防止管（57）を通過し、第２液管（60）及び第４液管（69）を液側閉鎖弁（72）に向かって流れる。第２液管（60）を流れる際に、液冷媒は過冷却熱交換器（76）を通過する。

高圧の液冷媒は、過冷却熱交換器（76）の高圧側流路（76a）に流入する。一方、過冷却熱交換器（76）の低圧側流路（76b）には高圧側流路（76a）を通過後に第２液管（60）から第１分岐管（77）に分流して過冷却用膨張弁（78）で減圧された冷媒が流入する。低圧側流路（76b）を流れる冷媒は、高圧側流路（76a）を流れる高圧の液冷媒と熱交換して蒸発する一方、高圧側流路（76a）の高圧の液冷媒は、低圧側流路（76b）の冷媒に放熱することによって過冷却状態となる。このようにして過冷却状態となった液冷媒は、液側閉鎖弁（72）を通過して液側連絡配管（52）に流入し、液側連絡配管第１分岐管（52a），液側連絡配管第２分岐管（52b），及び液側連絡配管第３分岐管（52c）に分流する。

一方、蒸発した低圧側流路（76b）の冷媒は、インジェクション配管（81）に流入し、第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）に注入される。

液側連絡配管第２分岐管（52b）に流入した液冷媒は、冷蔵ユニット（30）の冷蔵用回路（31）に流入する一方、液側連絡配管第３分岐管（52c）に流入した液冷媒は、冷凍ユニット（40）の冷凍用回路（41）に流入する。冷蔵用回路（31）及び冷凍用回路（41）に流入した液冷媒は、冷蔵膨張弁（33）及び冷凍膨張弁（43）で減圧された後、冷蔵熱交換器（32）及び冷凍熱交換器（42）に流入する。冷蔵熱交換器（32）及び冷凍熱交換器（42）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、庫内空気が冷却される。

一方、液側連絡配管第１分岐管（52a）に流入した液冷媒は、室内膨張弁（23）で減圧された後、室内熱交換器（22）に流入する。室内熱交換器（22）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、室内空気が冷却される。室内熱交換器（22）で蒸発した冷媒は、第１ガス側連絡配管（51）、室外第１ガス管（62）、第１四路切換弁（17）及び第２四路切換弁（18）を通過して吸入配管（55）の第２流入分岐管（55b）に流入する。

上述のようにして吸入配管（55）の第１流入分岐管（55a）及び第２流入分岐管（55b）のそれぞれに流入した冷媒は、合流した後、第１流出分岐管（55c）、第２流出分岐管（55d）及び第３流出分岐管（55e）にそれぞれ分流する。そして、第１〜第３流出分岐管（55c，55d，55e）に流入した冷媒は、それぞれ対応する第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）に吸入されて圧縮される。

〈暖房冷却運転〉
暖房冷却運転時に、コントローラ（100）は、図１２に示すように、第１四路切換弁（17），第２四路切換弁（18）及び第３四路切換弁（19）を第１状態に切り換える。また、室外膨張弁（14）を全開状態に制御し、冷蔵膨張弁（33）及び冷凍膨張弁（43）を所定開度に制御し、室内膨張弁（23）の開度を全開状態に制御する。また、給湯膨張弁（28）及び圧力調整弁（67）は全開に制御され、開閉弁（64）は全閉に制御される。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

室内熱交換器（22）、給湯熱交換器（27）及び室外熱交換器（12）では、冷媒がそれぞれ室内空気及び室外空気に放熱して凝縮する。室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）で凝縮した液冷媒は、液側連絡配管第１分岐管（52a）を流れる。

一方、室外熱交換器（12）で凝縮した冷媒は、レシーバ（15）に流入してから、凍結防止管（57）を通過して第２液管（60）を流れ、さらに過冷却熱交換器（76）を通って第４液管（69）から液側連絡配管（52）に流入する。液側連絡配管（52）に流入した冷媒は、液側連絡配管第１分岐管（52a）を流れてきた冷媒と合流する一方、液側連絡配管第２分岐管（52b）と液側連絡配管第３分岐管（52c）に分流する。

この暖房冷却運転におけるインジェクション配管（81）による第１〜第３圧縮機（13a，13b，13c）への中間圧冷媒の注入は、冷房冷却運転時と基本的に同様に行われる。

上記暖房冷却運転では、冷媒回路（2）において上述の冷媒の循環を繰り返すことにより、室内を暖房すると同時に、冷蔵庫（30a）及び冷凍庫（40a）の庫内が冷却される。

〈デフロスト運転〉
＜暖房時の冷蔵熱交換器の逆サイクルデフロト＞
次に、暖房運転時に冷蔵熱交換器（32）のデフロストをする動作について、図１３を用いて説明する。

冷媒回路（2）では以下のように冷媒が循環する。

第１流出分岐管（56d）を流れる冷媒は、第１四路切換弁（17）、室外第１ガス管（62）及び第１ガス側連絡配管（51）を通過して室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）に流入する。室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）では、冷媒が室内空気に放熱して凝縮する。室内熱交換器（22）及び給湯熱交換器（27）で凝縮した液冷媒は、液側連絡配管第１分岐管（52a）を流れ、液側連絡配管（52）に流入する。

吐出配管（56）の第３流出分岐管（56f）に流入した冷媒は、第２ガス側連絡配管（53）の第１分岐ガス管（53a）を通って冷蔵熱交換器（31）へ流入し、冷蔵熱交換器（31）に付着した霜に熱を与えて霜を溶かす。冷蔵熱交換器（31）から流出した冷媒は、液側連絡配管第２分岐管（52b）を流れ、液側連絡配管（52）において、液側連絡配管第１分岐管（52a）を流れてきた冷媒と合流する。

第１液側連絡配管（52）を流れる液冷媒は、室外ユニット（10）に流入し、第２分岐管（79）を通ってレシーバ（15）へ流入する。レシーバ（15）に流入した液冷媒は、凍結防止管（57）を通ってから第２液管（60）を流れ、過冷却熱交換器（76）を通ってバイパス管（61）に流入する。過冷却熱交換器（76）を流出してからバイパス管（61）に流入した冷媒は、室外膨張弁（14）で減圧された後、室外熱交換器（12）に流入する。室外熱交換器（12）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（12）で蒸発した冷媒は、室外ガス配管（58）、第１四路切換弁（17）及び第２四路切換弁（18）を介して吸入配管（55）の第２流入分岐管（55b）に流入する。

なお、圧縮機（13a，13b，13c）への冷媒のインジェクション動作については説明を省略する。また、冷凍熱交換器（42）に霜が付着すると、ヒータを用いた加熱によるヒータデフロストや、冷媒の流通を停止することによるオフサイクルデフロストが行われる。

＜逆サイクルデフロトの制御＞
この実施形態２においても、冷蔵熱交換器（32）を冷却運転から逆サイクルデフロスト運転に切り換える動作を行うときは、実施形態１と同様に、冷蔵膨張弁（33）を一旦全閉にした後に条件が満たされてから全開にする制御を行う。

これは、第３四路切換弁（19）を第２状態に切り換えた直後は、レシーバ（15）が冷媒回路の高圧圧力で、冷蔵熱交換器（32）は冷蔵の低圧圧力であるため、このとき直ぐに冷蔵膨張弁（33）を全開にすると、レシーバ（15）内の高圧の冷媒が、凍結防止管（57），第２液管（60），過冷却熱交換器（76），第２液側連絡配管（54）の第１分岐液管（54a），及び冷蔵膨張弁（33）を通って、低圧の冷蔵熱交換器（32）へ流れ込み、圧縮機（13）の吐出冷媒が冷蔵熱交換器（32）へ流入する妨げとなって。逆サイクルのデフロスト運転が正常に行われるのが抑制されるからである。

そこで、レシーバ（15）から冷蔵用膨張弁（33）を通って冷蔵熱交換器（32）へ冷媒が逆流しないようにするために、一旦冷蔵膨張弁（33）を閉じる制御を行うことにより、レシーバ（15）から冷蔵熱交換器（32）への上記の冷媒の逆流が抑制され、圧縮機（13）から吐出された冷媒が冷蔵熱交換器（32）へ流入するようにして、レシーバ（15）の圧力（高圧圧力）を検出する圧力センサ（119）の検出値よりも、圧縮機（13）の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ（114）の検出値が高くなると、冷蔵用膨張弁（33）を全開にする。

このようにすることにより、冷蔵熱交換器（32）の逆サイクルデフロスト時に冷媒の逆流が生じるのが抑制される。

−実施形態２の効果−
この実施形態２によれば、上記実施形態１と同様に、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記室外ユニット（10）のレシーバ（15）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記冷蔵熱交換器（32）へ流入するのが、圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで冷蔵膨張弁（33）をコントローラ（100）で閉鎖することにより抑制される。したがって、冷凍装置（1）において、逆サイクルのデフロスト運転を行うときに冷媒の逆流が生じるのを、冷蔵膨張弁（33）を閉じるだけで抑制できる。また、圧縮機（13）の吐出圧力よりもレシーバ（15）の圧力が低下すると冷媒の逆流は生じないので、冷蔵膨張弁（33）を開くだけで逆サイクルデフロスト運転を行える。

また、本実施形態によれば、３本の連絡配管（51，52，53）で各ユニット（10，20，25，30，40）が接続された構成の冷凍装置において、冷媒戻り通路である冷媒戻り分岐配管（79）に冷媒を流すことで逆サイクルデフロストを容易に実現できる。

また、実施形態１と同様に、利用側に冷蔵ユニット（30）や冷凍ユニット（40）とともに空調ユニット（20）を備えた従来の冷凍装置において、冷蔵ユニット（30）を逆サイクルでデフロストを行えるようにしたものがなかったのに対して、本実施形態では、冷媒の循環方向を冷却運転と逆サイクルデフロスト運転で切り換える切換機構として第３四路切換弁（19）を用いるとともに、利用側膨張弁である冷蔵膨張弁（33）を逆流抑制弁として用いることにより、冷媒の循環方向を逆さ井来るへ切り換えるときの逆流を起こさずに、冷蔵熱交換器（32）を冷媒の熱を利用してデフロストできるため、デフロストにヒータなどを用いない装置として非常に実用的である。

《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。

上記実施形態では、逆流抑制部として冷蔵膨張弁（32）を用いているが、電磁弁などの開閉弁を冷蔵膨張弁（32）とは別に設けて逆サイクルデフロストへの切り換え時の冷媒逆流を抑制するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、利用側ユニットとして、冷蔵ユニット（30）と冷凍ユニット（40）に加えて空調ユニット（20）を有する装置に本発明の逆流抑制部を設けているが、本発明の逆流抑制部は、空調ユニット（20）が設けられない冷凍装置に適用してもよい。また、本発明は、冷蔵ユニット（30）の逆サイクルデフロストに限らず、例えばブースタユニット（45）を用いない冷凍ユニット（40）の逆サイクルデフロストに適用してもよい。

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、冷凍装置において逆サイクルのデフロスト運転を行うための技術について有用である。

1 冷凍装置
2 冷媒回路
10 室外ユニット（熱源側ユニット）
12 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
13 圧縮機
15 レシーバ
19 第３四路切換弁（切換機構）
20 空調ユニット
30 冷蔵ユニット（利用側ユニット）
32 冷蔵熱交換器（利用側熱交換器）
33 冷蔵膨張弁（利用側膨張弁（逆流抑制弁（逆流抑制部）））
51 第１ガス側連絡配管（空調側ガス連絡配管）
52 第１液側連絡配管（空調側液連絡配管（液側連絡配管））
53 第２ガス側連絡配管（冷却側ガス連絡配管）
54 第２液側連絡配管（冷却側液連絡配管）
79 冷媒戻り分岐配管（冷媒戻り通路）
80 冷媒戻りバイパス配管（冷媒戻り通路）
100 コントローラ（制御部）

Claims

圧縮機（13）と熱源側熱交換器（12）を有する熱源側ユニット（10）と、利用側熱交換器（32）を有する利用側ユニット（30）と、上記熱源側ユニット（10）と利用側ユニット（30）とが接続されて構成された冷媒回路（2）の冷却運転時と逆サイクルデフロスト運転時の冷凍サイクル動作を制御する制御部（100）とを備えた冷凍装置であって、
利用側ユニット（30）の冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記熱源側ユニット（10）内の高圧冷媒が、逆サイクルデフロスト運転の冷媒の循環方向と逆方向から上記利用側熱交換器（32）へ流入するのを抑制する逆流抑制部（33）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
請求項１において、
上記熱源側ユニット（10）は冷却運転時に高圧液冷媒を貯留するレシーバ（15）を有し、
上記逆流抑制部（33）は、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記レシーバ（15）から上記利用側熱交換器（32）への高圧冷媒の流入を抑制するように閉じられる逆流抑制弁（33）により構成されていることを特徴とする冷凍装置。
請求項２において、
上記逆流抑制弁（33）は、利用側ユニット（30）に設けられている利用側膨張弁（33）により構成され、
上記制御部（100）は、冷却運転から逆サイクルデフロスト運転への切り換え時に、上記圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下するまで利用側膨張弁（33）を閉鎖する一方、上記圧縮機（13）の吐出圧力よりも上記レシーバ（15）の圧力が低下すると、上記利用側膨張弁（33）を開いて逆サイクルデフロスト運転を行うように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
請求項３において、
上記冷媒回路（2）には、上記利用側ユニットとして、庫内の冷蔵及び冷凍を行う冷却ユニット（30）に加えて、室内の空調を行う空調ユニット（20）が接続され、
上記冷媒回路（2）は、上記冷却ユニット（30）の利用側熱交換器（32）である冷却熱交換器（32）で空気を冷却する冷却運転と、該冷却熱交換器（32）に付着した霜を除去する逆サイクルデフロスト運転を切り換えて行う切換機構（19）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
請求項４において、
上記熱源側ユニット（10）と上記空調ユニット（20）が、空調側液連絡配管（52）と空調側ガス連絡配管（51）とにより接続され、
上記熱源側ユニット（10）と上記冷却ユニット（30）が、冷却側液連絡配管（54）と冷却側ガス連絡配管（53）とにより接続され、
空調側液連絡配管（52）と冷却側液連絡配管（54）とが別々の配管で構成され、
上記冷却熱交換器（32）の逆サイクルデフロスト時に、該冷却熱交換器（32）から上記レシーバ（15）及び上記熱源側熱交換器（12）を介して上記圧縮機（13）へ冷媒が戻る冷媒戻り通路を備え、
上記冷媒戻り通路の一部として、一端が上記冷却側液連絡配管（54）に接続されて他端が上記レシーバ（15）に接続されるように、上記熱源側ユニット（10）の液管をバイパスする冷媒戻りバイパス配管（80）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
請求項４において、
上記熱源側ユニット（10）と上記空調ユニット（20）が、空調側液連絡配管（52）と空調側ガス連絡配管（51）とにより接続され、
上記熱源側ユニット（10）と上記冷却ユニット（30）が、冷却側液連絡配管（54）と冷却側ガス連絡配管（53）とにより接続され、
空調側液連絡配管（52）と冷却側液連絡配管（54）とが上記熱源側ユニット（10）側で合流した液側連絡配管（52）で構成され、
上記冷却熱交換器（32）の逆サイクルデフロスト時に、該冷却熱交換器（32）から上記レシーバ（15）及び上記熱源側熱交換器（12）を介して上記圧縮機（13）へ冷媒が戻る冷媒戻り通路を備え、
上記冷媒戻り通路の一部として、一端が上記冷却側液連絡配管（54）に接続されて他端が上記レシーバ（15）に接続されるように、上記熱源側ユニット（10）の液管から分岐した冷媒戻り分岐配管（79）を備えていることを特徴とする冷凍装置。