WO2007007579A1 - 冷凍装置 - Google Patents

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WO2007007579A1
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refrigerant
heat exchanger
pipe
stage compressor
low
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PCT/JP2006/313233
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Takeo Ueno
Masaaki Takegami
Koichi Kita
Kenji Tanimoto
Yoshinari Oda
Kazuyoshi Nomura
Azuma Kondo
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration apparatus that performs a two-stage compression refrigeration cycle, and particularly relates to a defrost technique for a use side heat exchanger that cools air in a refrigerator such as a freezer.
  • a refrigeration apparatus having a refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle is known and widely used as a refrigerator for storing food or the like, such as a refrigerator or a freezer.
  • Patent Document 1 discloses a refrigeration apparatus for cooling air in a freezer such as a convenience store.
  • a low-stage compressor, a high-stage compressor, an outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger), and a cooling heat exchanger (use side heat exchanger) are connected to the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus.
  • the cooling heat exchanger is an evaporator
  • the heat source side heat exchanger is a condenser
  • the low-stage compressor and the high-stage compressor are operated to compress the refrigerant in two stages. , V, so-called two-stage compression refrigeration cycle.
  • the evaporation temperature of the refrigerant in the cooling heat exchanger is set to be relatively low. Therefore, there is a problem that moisture in the air adheres to the cooling heat exchanger and freezes, and the cooling of the internal air is hindered by the attached frost. For this reason, such a refrigeration apparatus requires an operation for melting frost adhering to the cooling heat exchanger, that is, a defrost operation of the cooling heat exchanger.
  • the defrosting operation is generally performed using an electric heater as disclosed in Patent Document 2, for example.
  • the air heated by the electric heater is supplied to the cooling heat exchanger, and the frost adhering to the cooling heat exchanger is heated and melted by the air.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-228297
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 09-324978
  • the present invention has been made in view of the problem, and an object of the present invention is to provide a time required for defrosting the use side heat exchanger in a refrigeration apparatus that performs a two-stage compression refrigeration cycle. This is to reduce power consumption during defrost operation of this refrigeration system.
  • the first invention includes a low stage compressor (101,102,121,122), a high stage compressor (41,42,43), a heat source side heat exchanger (44), and a use side heat exchanger (83,93). ) And a heat source side heat exchanger (44) as a condenser and a user side heat exchanger (83, 93) as an evaporator. It is premised on a refrigeration apparatus that operates a side compressor (101, 102, 121, 122) and a high stage compressor (41, 42, 43) to perform a two-stage compression refrigeration cycle. In this refrigeration apparatus, the defrosting operation for defrosting the use side heat exchanger (83, 93) can be switched to the cooling operation.
  • the high stage side The compressor (41, 42, 43) is operated, and a refrigeration cycle is performed in which the use side heat exchange (83, 93) serves as a condenser and the heat source side heat exchange (44) serves as an evaporator. Is.
  • a two-stage compression refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (20), and the use side heat exchanger (83, 93) serving as an evaporator cools the air in the freezer and the like.
  • the refrigerant compressed by the high-stage compressor (41, 42, 43) is condensed by the heat source side heat exchange (44) and then depressurized by, for example, an expansion valve. While this refrigerant evaporates in the use side heat exchanger (83, 93), the air in the refrigerator is cooled by the evaporating heat taken by the refrigerant.
  • the refrigerant evaporated by the use side heat exchange (83, 93) is compressed by the low stage compressor (101, 102, 121, 122).
  • the refrigerant discharged from the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) is sucked into the high-stage compressor (41, 42, 43), further compressed, and sent again to the heat source-side heat exchanger (44).
  • the high stage compressor (41, 42, 43) is in an operating state and is used.
  • the side heat exchanger (83,93) is defrosted. Specifically, the refrigerant compressed by the high stage compressor (41, 42, 43) is introduced into the use side heat exchanger (83, 93) in a high temperature and high pressure state.
  • frost adhering to the surface is heated by internal force and melts.
  • the refrigerant loses heat of fusion due to the frost and condenses.
  • the refrigerant condensed in the use side heat exchanger (83, 93) flows through the heat source side heat exchanger (44) after being decompressed by, for example, an expansion valve.
  • the refrigerant absorbs heat from the air and evaporates.
  • the refrigerant evaporated in the heat source side heat exchanger (44) is compressed again by the high stage compressor (41, 42, 43).
  • the low stage compressor (101, 12, 121, 122) is stopped, while the high stage compressor (41, 42, 43) is in operation.
  • the defrosting operation is performed as in the first aspect of the invention.
  • a third invention is the same as that of the second invention, wherein the suction side and the discharge side of the low-stage compressor (41, 42, 43) are connected and the on-off valve (SV-2, SV-4 ), And the on-off valves (SV-2, SV-4) are opened during the defrosting operation and closed during the cooling operation.
  • the on-off valves (SV-2, SV-4) of the bypass pipe (119, 139) are closed, and the suction side and the discharge side of the low stage compressor (83, 93) And is cut off. For this reason, the refrigerant evaporated by the use side heat exchange (83, 93) is sucked into the low stage side compressor (101, 102, 121, 122) and compressed by the suction side force of the low stage compressor (101, 102, 121, 122). , And sent to the higher stage compressor (41, 42, 43).
  • the on-off valves (SV-2, SV-4) of the bypass pipes (119, 139) are opened, and the suction side and the discharge side of the low-stage compressor (83, 93) And will be in communication. For this reason, the refrigerant sent from the high-stage compressor (41, 42, 43) to the discharge side of the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) passes through the bypass pipe (119, 139) to the low-stage compressor ( 101, 102, 121, 122).
  • a drain pan (85, 95) is disposed below the use side heat exchanger (83, 93), while the refrigerant circuit (20 ) Of the utilization side expansion valve (82,92) connected to the upstream side of the utilization side heat exchange (83,93) during the cooling operation and the utilization side expansion valve (82,92) during the cooling operation.
  • a drain pan heating pipe (81, 91) connected to the upstream side and disposed along the drain pan (85, 95).
  • the heat source side heat exchanger (44 ) The refrigerant condensed in () passes through the drain pan heating pipe (81, 91), is decompressed by the use side expansion valve (82, 92), and then introduced into the use side heat exchanger (83, 93). It is what.
  • the drain pan (85, 95) is provided below the use side heat exchanger (83, 93).
  • the drain pan (85,95) collects the condensed water that drops on the surface heat of the user-side heat exchanger (83,93) and the frost that peels off the surface force.
  • a drain pan heating pipe (81, 91) is disposed in the vicinity of the drain pan (85, 95).
  • the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger (44) flows through the drain pan heating pipes (81, 91).
  • the frost collected in the drain pan (85,95) and the ice blocks produced by the condensation water in the drain pan (85,95) are heated by the refrigerant flowing in the drain pan heating pipe (81,91).
  • the refrigerant flowing through the drain pan heating pipes (81, 91) is cooled by the heat of fusion taken away by these frosts and ice blocks. In other words, the enthalpy of the refrigerant decreases while passing through the drain pan heating pipe (81, 91).
  • the refrigerant is depressurized by the use side expansion valve (82, 92) and then evaporated by the use side heat exchanger (83, 93).
  • the use side heat exchanger (83, 93) As a result, air in the freezer is cooled by the use side heat exchanger (83, 93).
  • a fifth invention is the heat source side expansion valve (48) according to the fourth invention, wherein the refrigerant circuit (20) is disposed upstream of the heat source side heat exchanger (44) during the defrost operation.
  • the refrigerant condensed in the use side heat exchanger (83, 93) is fully opened and the use side expansion valve (82, 92) and the drain pan heating pipe (81, 91) After being passed, the pressure is reduced by the heat source side expansion valve (48) and then introduced into the heat source side heat exchanger (44).
  • frost adhering to the use side heat exchanger (83, 93) frost adhering to the use side heat exchanger (83, 93)
  • the refrigerant that has been heated and condensed from the refrigerant passes through the drain pan heating pipe (81, 91) after passing through the use side expansion valve (82, 92) in the fully opened state.
  • the frost collected in the drain pan (85, 95) and the ice block generated in the drain pan (85, 95) are heated and melted by the refrigerant flowing through the drain pan heating pipe (81, 91).
  • the refrigerant is depressurized by the heat source side expansion valve (48) and flows through the heat source side heat exchanger (44).
  • the refrigerant takes the heat of the air and evaporates.
  • the refrigerant evaporated in the heat source side heat exchanger (44) is compressed by the high stage compressor (41, 42, 43) and sent again to the use side heat exchanger (41, 42, 43).
  • the refrigerant discharged from the high-stage compressor (41, 42, 43) is further discharged by the low-stage compressor (101, 102, 121, 122).
  • the use side heat exchange (83, 93) serves as a condenser and the heat source side heat exchange (44) serves as an evaporator.
  • both the high stage compressor (41, 42, 43) and the low stage compressor (101, 102, 121, 122) are in operation. .
  • the refrigerant compressed by the high-stage compressor (41, 42, 43) is further compressed by the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) and is transferred to the use-side heat exchanger (83, 93). It is sent and used for defrosting of the use side heat exchanger (83,93).
  • the refrigerant is compressed by both the high stage compressor (41, 42, 43) and the low stage compressor (101, 102, 121, 122). Sometimes the amount of heat given to the refrigerant increases.
  • a part of the refrigerant discharged from the high stage compressor (4 1, 42, 43) is transferred to the low stage compressor (101, 102, 121, 122). ) Is further compressed and returned to the discharge side of the high-stage compressor (41, 42, 43).
  • a part of the high stage compressor (41, 42, 43) is sucked into the low stage compressor (101, 102, 121, 22) and further compressed.
  • the refrigerant compressed by the low-stage compressor (101,102,121,122) is mixed with the refrigerant discharged from the high-stage compressor (41,42,43), and this refrigerant is used on the user-side heat exchanger ⁇ (83,93 ) And used for defrosting of the heat exchanger (83,93) on the user side.
  • a part of the discharge refrigerant of the high stage compressor (41, 42, 43) is compressed by the low stage compressor (101, 102, 121, 122).
  • the amount of heat given to the refrigerant during defrost operation increases.
  • a part of the refrigerant condensed in the use side heat exchanger (83, 93) is sucked into the low stage compressor (101, 102, 121, 122). It is characterized by being returned to the side.
  • the low stage compressor (101 , 102, 121, 122) that is, during the defrost operation of the present invention, so-called liquid injection is performed on the low-stage compressor (101, 102, 121, 122). As a result, the refrigerant sucked in the low-stage compressor (101,102,121,122) is cooled.
  • a ninth invention includes a liquid return pipe (141, 142) that connects the suction side and the discharge side of the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) in the first invention, and after the defrost operation is completed, Only the high stage compressor (41, 42, 43) is operated, and the refrigerant accumulated in the use side heat exchanger (83, 93) passes through the liquid return pipe (141, 142) to the high stage compressor. (41, 42, 43) performs a refrigerant recovery operation for suction.
  • the refrigerant circuit (20) of the ninth invention is provided with liquid return pipes (141, 142) connecting the suction side and the discharge side of the low-stage compressor (101, 102, 121, 122).
  • the refrigerant recovery operation for preventing the liquid refrigerant from being sucked into the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) is performed. Is called.
  • the refrigerant releases heat of fusion for defrosting and gradually condenses. Therefore, after the defrost operation is completed, the liquid refrigerant may accumulate in the use side heat exchanger (83, 93).
  • the following refrigerant recovery operation is performed after completion of the defrost operation.
  • this refrigerant recovery operation only the high-stage compressor (41, 42, 43) is operated, and the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) is stopped.
  • the refrigerant sent to the use side heat exchanger (83, 93) by the operation of the high stage compressor (41, 42, 43) is stored in the use side heat exchanger (83, 93). It flows out of the use side heat exchanger (83, 93) together with the liquid refrigerant accumulated in the tank.
  • This refrigerant flows through the liquid return pipe (141, 142) so as to bypass the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) in the stopped state, and is sucked into the high-stage compressor (41, 42, 43). Is done.
  • the liquid refrigerant accumulated in the use side heat exchanger (83, 93) is transferred to the high stage side compressor (141, 142) via the liquid return pipe (141, 142). 41, 42, 43). For this reason, it is possible to reliably avoid the occurrence of the liquid compression phenomenon in the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) after restarting the cooling operation thereafter.
  • the liquid refrigerant discharged from the use-side heat exchanger (83, 93) passes through the liquid return pipe (141, 142), other communication pipes, and the like. Since the refrigerant is sucked into the high-stage compressor (41, 42, 43), when flowing through these pipes, the liquid refrigerant absorbs heat from the surrounding air and easily evaporates. Therefore, it is possible to avoid the liquid refrigerant being sucked into the high stage compressor (41, 42, 43) during the refrigerant recovery operation.
  • a tenth aspect of the invention is the oil separator (143, 144) provided on the discharge side of the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) in the ninth aspect, and the refrigeration recovered by the oil separator (143, 144).
  • An oil return pipe (141, 142) for sending machine oil to the suction side of the low stage compressor (101, 102, 121, 122), and the oil return pipe (141, 142) also serves as the liquid return pipe during the refrigerant recovery operation It is characterized by.
  • the oil separator (143, 144) is provided on the discharge side of the low stage compressor (101, 102, 121, 122).
  • the oil separator (143, 144) separates and recovers the oil from the refrigerant.
  • the separated refrigerant is sent to the high-stage compressor (41, 42, 43) and further compressed, while the recovered oil passes through the oil return pipe (141, 142) to the low-stage compressor ( 101, 102, 121, 122) and is used again to lubricate the sliding parts of the low stage compressor (101, 102, 121, 122).
  • the oil return pipe (141, 142) also serves as the oil return pipe of the ninth invention.
  • the liquid refrigerant discharged from the use side heat exchange (83, 93) is compressed on the high stage side via the oil return pipe (141, 142) and the oil separator (143, 144). Sent to the machine (41,4 2,43).
  • the oil separator (143, 144) during the refrigerant recovery operation separates the gas refrigerant from the refrigerant flowing in from the liquid return pipe (141, 142) and compresses the high stage side. It is configured to send to the suction side of the machine (4 1, 42, 43).
  • the oil separator (143, 144) functions as a gas-liquid separator during the refrigerant recovery operation. That is, in the refrigerant recovery operation of the present invention, the refrigerant including the liquid refrigerant accumulated in the use side heat exchanger (83, 93) flows into the oil separator (143, 144) via the oil return pipe (141, 142). Then, the refrigerant is separated into gas refrigerant and liquid refrigerant in the oil separator (143, 144). In this refrigerant recovery operation, only the gas refrigerant separated by the oil separator (143, 144) is sent to the high stage compressor (41, 42, 43). Therefore, the liquid compression phenomenon in the high stage compressor (41, 42, 43) during the refrigerant recovery operation can be effectively avoided.
  • the discharge refrigerant of the high-stage compressor (41, 42, 43) is introduced into the use side heat exchanger (83, 93), thereby using the use side heat.
  • the frost adhering to the surface of the exchanger (83,93) is heated from the inside. For this reason, defrosting of the use side heat exchanger (83, 93) can be performed effectively, and the time required for defrosting of the use side heat exchange (83, 93) can be reduced.
  • the heat source side heat exchanger (44) is used as an evaporator during the defrost operation, so that the heat applied to the refrigerant is also aerodynamically applied to the use side heat exchanger (83, 93).
  • Can be used for defrosting That is, in the present invention, both the heat imparted to the refrigerant by the high-stage compressor (41, 42, 43) and the heat imparted to the refrigerant by the heat source side heat exchange (44) are both used side heat. Used for defrosting inversion (83,93). Therefore, the defrost time can be shortened, and further, the power consumption during the defrost operation of the refrigeration apparatus can be reduced.
  • the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) is stopped and the differential opening operation is performed, the driving power during the defrosting operation can be reduced.
  • the refrigerant evaporated in the use side heat exchange (83, 93) is opened and closed by opening and closing the on-off valves (SV-2, SV-4) of the bypass pipe (119, 139). Cooling operation with two-stage compression using the low-stage compressor (101,102,121, 122) and the high-stage compressor (41,42,43), and the high-stage compressor (41,42,4) It is possible to easily switch between the defrost operation in which the discharged refrigerant of 3) is bypassed by the low-stage compressor (101, 102, 121, 22) and sent to the use-side heat exchange (83, 93).
  • the drain pan before the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger (44) is depressurized by the use side expansion valve (82, 92). It is made to circulate through the heating pipe (81, 91). For this reason, according to the present invention, the frost and ice blocks in the drain pan (85, 95) can be melted by utilizing the heat of condensation of the refrigerant, and the water that has become liquid can be quickly used as drain water. (85,95).
  • the refrigerant flowing through the drain pan heating pipe (81, 91) is deprived of heat by the frost and ice blocks in the drain pan (85, 95), and the degree of supercooling increases. Therefore, the enthalpy of the refrigerant flowing into the use side heat exchanger (83, 93) can be reduced, and the air cooling effect by the use side heat exchange (83, 93) can be increased.
  • the refrigerant used for defrosting the usage side heat exchanger (83, 93) is not decompressed by the usage side expansion valve (82, 92). It is sent to the drain pan heating pipe (81, 91). Therefore, according to the present invention, frost and ice blocks in the drain pan (85, 95) can be melted using the heat of the refrigerant flowing in the drain pan heating pipe (81, 91) even during the defrost operation. .
  • the refrigerant that has flowed through the drain pan heating pipes (81, 82) flows through the heat source side heat exchanger (44) after being depressurized by the heat source side expansion valve (48).
  • the heat source side heat exchanger (44) the heat of evaporation of the refrigerant is also deprived of aerodynamic force. ) Can be used for heating. Therefore, the power consumption during the defrost operation of this refrigeration apparatus can be reduced.
  • the refrigerant is compressed by both the high-stage compressor (41, 42, 43) and the low-stage compressor (101, 102, 121, 122). I am doing so.
  • the amount of heat imparted to the refrigerant during the defrosting operation is increased, so that the defrosting ability of the use side heat exchange (83, 93) can be improved. Therefore, for example, in the defrost operation of the second invention, even when the defrost capability is insufficient, the use side heat exchanger (83, 93) can be effectively defrosted by the defrost operation of the present invention. .
  • the liquid refrigerant is returned to the suction side of the low stage compressor (101, 102, 121, 122) during the defrost operation, so that the low stage compressor (101, 102, 121, The refrigerant sucked in 122) is cooled.
  • the eighth aspect of the invention it is possible to avoid an abnormal increase in the refrigerant temperature discharged from the low-stage compressor (101, 102, 121, 122), and to ensure the low-stage compressor (101, 102, 121, 122). Can be protected.
  • the length of the pipe through which the liquid refrigerant flows can be earned. For this reason, in the present invention, the heat of the air around the pipe is reduced until the liquid refrigerant discharged from the use side heat exchanger (83, 93) is sucked into the high stage compressor (141, 142). The liquid refrigerant can be evaporated by using it.
  • liquid compression phenomenon in the high stage compressor (141, 142) during the refrigerant recovery operation can be avoided.
  • the oil separator (143, 144) is provided on the discharge side of the low stage compressor (101, 102, 121, 122). Therefore, according to the present invention, oil that has flowed out of the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) during the cooling operation can be reliably returned to the low-stage compressor (101, 102, 121, 122). 101, 102, 121, 122) can be solved.
  • the oil return pipe (141, 142) for returning the oil recovered by the oil separator (143, 144) to the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) is provided during the refrigerant recovery operation. It is also used as a liquid return pipe. Therefore, according to the present invention, the refrigerant circuit (20) can be simplified.
  • the liquid refrigerant accumulated in the use side heat exchanger (83, 93) is sent into the oil separator (143, 144), and the oil separator (143, 144)
  • the gas refrigerant separated inside is sent to the high-stage compressor (41, 42, 43). Therefore, according to the present invention, during the refrigerant recovery operation, the liquid compression phenomenon in the high stage compressor (41, 42, 43) is reliably ensured. It can be avoided.
  • the present invention is used for separating oil during cooling operation.
  • the oil separator (143, 144) is used as a gas-liquid separator during the refrigerant recovery operation. Therefore, according to the present invention, it is possible to avoid the liquid compression phenomenon in the high stage compressor (41, 42, 43) during the refrigerant recovery operation without newly providing a gas-liquid separator.
  • FIG. 1 is a piping system diagram showing a schematic configuration of a refrigeration apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a piping system diagram showing a cooling operation of the refrigeration apparatus of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a piping diagram showing a defrosting operation of the refrigeration apparatus of Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a piping system diagram showing a schematic configuration of the refrigeration apparatus of Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a piping diagram showing the operation of the refrigeration apparatus of Embodiment 2 during the second defrost operation.
  • FIG. 6 is a piping system diagram showing a schematic configuration of the refrigeration apparatus of Embodiment 3.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram enlarging the periphery of the oil separator of the refrigeration apparatus of Embodiment 3.
  • FIG. 8 is a piping diagram showing the cooling operation of the refrigeration apparatus of Embodiment 3.
  • FIG. 9 is a piping diagram showing the defrosting operation of the refrigeration apparatus of Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a piping diagram showing a refrigerant recovery operation of the refrigeration apparatus of Embodiment 3.
  • FIG. 11 is a piping diagram showing a schematic configuration of a refrigeration apparatus according to a modification of Embodiment 3.
  • the refrigeration apparatus (10) of Embodiment 1 is installed in a convenience store or the like, and cools a plurality of freezers.
  • the refrigeration apparatus (10) of Embodiment 1 includes an outdoor unit (11), a first refrigeration showcase (12), a second refrigeration showcase (13), and a first booster unit. (14) and a second booster unit (15).
  • the outdoor unit (11) is installed outdoors.
  • the remaining units (12, 13, 14, 15) are all installed in a store such as a convenience store.
  • the outdoor unit (11) has an outdoor circuit (40) force.
  • the first refrigeration showcase (12) has a first refrigeration circuit (80).
  • the second refrigeration showcase (13) has a second refrigeration circuit ( 90) Force
  • the first booster unit (14) is provided with a first booster circuit (100) force.
  • the second booster unit (15) is provided with a second booster circuit (120).
  • a refrigerant circuit (20) that performs a vapor compression refrigeration cycle is configured by connecting these circuits (40, 80, 90, 100, 120) with pipes.
  • the first refrigeration circuit (80) and the first booster circuit (100) are connected in series to constitute a first cooling circuit.
  • the second refrigeration circuit (90) and the second booster circuit (120) are connected in series to constitute a second cooling circuit.
  • the first cooling circuit and the second cooling circuit are respectively connected in parallel to the outdoor circuit (40).
  • a first closing valve (21) and a second closing valve (22) A third closing valve (23) is provided at the end of the booster circuit (100), and a fourth closing valve (24) is provided at the end of the second booster circuit (120).
  • One end of a liquid communication pipe (31) is connected to the first closing valve (21).
  • the other end of the liquid communication pipe (31) is branched into two, one branch is at the end of the first refrigeration circuit (80) and the other is at the end of the second refrigeration circuit (90).
  • Each is connected.
  • One end of a gas communication pipe (32) is connected to the second closing valve (22).
  • the other end of the gas communication pipe (32) is branched into two, one of which is connected to the third closing valve (23) and the other is connected to the fourth closing valve (24).
  • the outdoor circuit (40) of the outdoor unit (11) includes a first variable capacity compressor (41), a first fixed capacity compressor (42), a second fixed capacity compressor (43), an outdoor heat exchanger (44 ), A receiver (45), a supercooling heat exchanger (46), a first outdoor expansion valve (47), a second outdoor expansion valve (48), and a four-way switching valve (49).
  • the first variable capacity compressor (41), the first fixed capacity compressor (42), and the second fixed capacity compressor (43) are all hermetic and high pressure dome type scroll compressors. Yes, it constitutes a high-stage compressor of the refrigerant circuit (20). Electric power is supplied to the first variable capacity compressor (41) via an inverter.
  • the capacity of the first variable capacity compressor (41) can be changed by changing the rotation speed of the compressor motor by changing the output frequency of the inverter.
  • the compressor motor is always operated at a constant rotational speed, and the capacity cannot be changed. Yes.
  • the first suction pipe (61) is provided on the suction side of the first variable capacity compressor (41), and one end of the second suction pipe (62) is provided on the suction side of the first fixed capacity compressor (42). However, one end of the third suction pipe (63) is connected to the suction side of the second fixed capacity compressor (43).
  • the other ends of these suction pipes (61, 62, 63) are connected to the four-way switching valve (49) via the high-stage suction pipe (64).
  • a first discharge pipe (65) is provided on the discharge side of the first variable capacity compressor (41), and a second discharge pipe (66) is provided on the discharge side of the first fixed capacity compressor (42).
  • the third discharge pipe (67) is connected to the discharge side of the second fixed capacity compressor (43).
  • the other ends of these discharge pipes (65, 66, 67) are connected to the four-way switching valve (49) through a high stage discharge pipe (68).
  • the outdoor heat exchanger (44) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger and constitutes heat source side heat exchange.
  • An outdoor fan (50) is provided near the outdoor heat exchanger (44).
  • the supercooling heat exchanger (46) includes a high-pressure channel (46a) and a low-pressure channel (46b), and exchanges heat between the refrigerants flowing through the channels (46a, 46b). It is.
  • This supercooling heat exchange (46) is constituted by, for example, a plate heat exchange ⁇ .
  • the inflow end of the high-pressure channel (46a) is connected to the bottom of the receiver (45).
  • the outflow end of the high-pressure side flow path (46a) is connected to the first closing valve (21) via the second liquid pipe (72).
  • the inflow end of the low-pressure channel (46b) is connected to the middle of the second liquid pipe (72) via the first branch pipe (73). Further, the outflow end of the low pressure side flow path (46b) is connected to the high stage suction pipe (64).
  • One end of the second branch pipe (74) is connected to the second liquid pipe (72) between the connection portion of the first branch pipe (73) and the first closing valve (21). Yes.
  • the other end of the second branch pipe (74) is connected between the outdoor heat exchanger (44) and the receiver (45) in the first liquid pipe (71).
  • the first branch pipe (73) is provided with the first outdoor expansion valve (47).
  • the first outdoor expansion valve (47) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.
  • One end of the third branch pipe (75) is connected to the first branch pipe (73) on the upstream side of the first outdoor expansion valve (47).
  • the other end of the third branch pipe (75) is connected between the connection portion of the second branch pipe (74) in the first liquid pipe (71) and the outdoor heat exchanger (44).
  • the third branch pipe (75) is provided with the second outdoor expansion valve (48).
  • This second outdoor expansion valve (48) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted, and constitutes a heat source side expansion valve.
  • the first port is connected to the high-stage discharge pipe (68), the second port is connected to the high-stage suction pipe (64), and the third port is connected to the outdoor heat.
  • the fourth port is connected to the second closing valve (22), respectively.
  • This four-way selector valve (49) is in the first state (actually shown in FIG. 1) in which the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other. And the second state in which the first port and the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other! You can switch to and!
  • the high suction pipe (64) is provided with a first suction temperature sensor (151) and a first suction pressure sensor (152).
  • the first discharge pipe (65) is provided with a first high pressure switch (153), a first discharge temperature sensor (154), and a first discharge pressure sensor (155).
  • the second discharge pipe (66) is provided with a second high pressure switch (156) and a second discharge temperature sensor (157).
  • the third discharge pipe (67) is provided with a third high pressure switch (158) and a third discharge temperature sensor (159).
  • An outdoor temperature sensor (160) is provided in the vicinity of the outdoor fan (50) of the outdoor heat exchanger (44).
  • the second liquid pipe (72) is provided with a liquid temperature sensor (161).
  • the outdoor circuit (40) is also provided with a plurality of check valves that allow the refrigerant to flow in one direction but prohibit the refrigerant from flowing in the opposite direction.
  • the first discharge pipe (65) has a check valve (CV-1)
  • the second discharge pipe (66) has a check valve (CV-2) force
  • the third discharge pipe (67 ) Is provided with a check valve (CV-3).
  • a check valve (CV-4) is provided between the connection portion of the third branch pipe (75) and the connection portion of the second branch pipe (74) in the first liquid pipe (71).
  • a check valve (CV-5) is provided between the connection part of the first branch pipe (73) and the connection part of the second branch pipe (74) in the second liquid pipe (72).
  • the second branch pipe (74) is provided with a check valve (CV-6).
  • the first drain pan heating pipe (81) In order from the liquid side end to the gas side end, the first drain pan heating pipe (81), the first indoor expansion valve (82) And a first cooling heat exchanger (83) is provided.
  • the first indoor expansion valve (82) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted, and constitutes a use side expansion valve.
  • the first cooling heat exchanger (83) is a cross fin type fin. And 'tube type heat exchange ⁇ , which constitutes use side heat exchange.
  • a first internal fan (84) is provided in the vicinity of the first cooling heat exchanger (83). In the first cooling heat exchange (83), heat is exchanged between the internal air blown by the first internal fan (84) and the refrigerant.
  • a first drain pan (85) is provided below the first cooling heat exchanger (83). The first drain pan (85) collects frost and condensed water falling from the surface of the first cooling heat exchanger (83).
  • the first drain pan heating pipe (81) is a refrigerant pipe arranged along the bottom surface of the first drain pan (85). This first drain pan heating pipe (81) uses the heat of the refrigerant to generate frost collected in the first drain pan (85) and ice blocks generated by freezing droplets in the first drain pan (85). To melt.
  • the first refrigeration circuit (80) is provided with three temperature sensors. Specifically, the first refrigerant temperature sensor (162) is provided in the heat transfer tube of the first cooling heat exchanger (83). A first gas temperature sensor (163) is provided in the vicinity of the gas side end of the first refrigeration circuit (80). A first internal temperature sensor (164) is provided in the vicinity of the first internal fan (84).
  • the second refrigeration circuit (90) of the second refrigeration showcase (13) has the same configuration as the first refrigeration circuit (80). That is, the second refrigeration circuit (90) has a second drain pan heating pipe (91), a second indoor expansion valve (92), a second cooling heat exchange (like the first refrigeration circuit (80)). 93), a second internal fan (94), and a second drain pan (95). Similarly to the first refrigeration circuit (80), the second refrigeration circuit (90) includes a second refrigerant temperature sensor (165), a second gas temperature sensor (166), and a second internal temperature sensor (167). ) Is provided.
  • the first booster circuit (100) of the first booster unit (14) is connected to the gas side end of the first refrigeration circuit (80) via the first booster communication pipe (33).
  • the first booster circuit (100) is provided with a second variable capacity compressor (101) and a third fixed capacity compressor (102).
  • the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (102) are both hermetic and high-pressure dome type scroll compressors, and are arranged on the lower stage side of the refrigerant circuit (20). Configure compressor is doing. Electric power is supplied to the second variable capacity compressor (101) via an inverter. The capacity of the second variable capacity compressor (101) can be changed by changing the rotation speed of the compressor motor by changing the output frequency of the inverter. On the other hand, in the third fixed capacity compressor (102), the compressor motor is always operated at a constant rotational speed, and its capacity cannot be changed.
  • One end of the fourth suction pipe (111) is provided on the suction side of the second variable capacity compressor (101), and the fifth suction pipe (112) is provided on the suction side of the third fixed capacity compressor (102). One end is connected to each other. The other ends of these suction pipes (111, 112) are connected to the first booster communication pipe (33) via the first low-stage suction pipe (113).
  • One end of the fourth discharge pipe (114) is provided on the discharge side of the second variable capacity compressor (101), and the fifth discharge pipe (115) is provided on the discharge side of the third fixed capacity compressor (102). One end is connected to each other. The other ends of these discharge pipes (114, 115) are connected to the third closing valve (23) via the first low-stage discharge pipe (116).
  • the first booster circuit (100) is also provided with a first oil discharge pipe (117), a first relief pipe (118), and a first bypass pipe (119).
  • the first oil discharge pipe (117) has one end connected to the oil discharge port of the second variable capacity compressor (101) and the other end connected to the first low-stage discharge pipe (116). ing.
  • the first oil discharge pipe (117) is provided with a solenoid valve (SV-1). This solenoid valve (SV-1) is opened when the refrigerating machine oil in the second variable capacity compressor (101) becomes excessive. As a result, the refrigerating machine oil flows into the outdoor circuit (40) through the first oil discharge pipe (117), and the first variable capacity compressor (41) and the first and second fixed capacity compressors. (42,43).
  • the first escape pipe (118) is connected to the first low-stage suction pipe (113), and the other end is connected to the first low-stage discharge pipe (116).
  • the first relief pipe (118) is a refrigerant that flows through the first low-stage suction pipe (113) in the event of a failure of the second variable capacity compressor (101) or the third fixed capacity compressor (102).
  • the first bypass pipe (119) has one end connected to the first escape pipe (118) and the other end connected to the first low-stage discharge pipe (116).
  • This first bypass pipe (119) has a solenoid valve ( SV-2) is provided.
  • the solenoid valve (SV-2) is opened during the cooling operation of the refrigeration system (10), and is closed during the defrost operation (detailed operation of the defrost operation will be described later).
  • the first booster circuit (100) is also provided with various sensors and pressure switches! Specifically, the first low-stage suction pipe (113) is provided with a second suction temperature sensor (168) and a second suction pressure sensor (169).
  • the fourth discharge pipe (114) is provided with a fourth high-pressure pressure switch (170) and a fourth discharge temperature sensor (171).
  • the fifth discharge pipe (115) is provided with a fifth high pressure switch (172) and a fifth discharge temperature sensor (173).
  • the first low-stage discharge pipe (116) is provided with a second discharge pressure sensor (174).
  • the first booster circuit (100) is also provided with a plurality of check valves.
  • the fourth discharge pipe (114) has a check valve (CV-7)
  • the fifth discharge pipe (115) has a check valve (CV-8)
  • the first relief pipe. (118) is provided with a check valve (CV-9).
  • the second booster circuit (120) of the second booster unit (15) is connected to the gas side end of the second refrigeration circuit (90) via the second booster communication pipe (34)!
  • the second booster circuit (120) has the same configuration as the first booster circuit (100). That is, the second booster circuit (120) is provided with the third variable capacity compressor (121) and the fourth fixed capacity compressor (122) in the same manner as the first booster circuit (100). .
  • the second booster circuit (120) includes a sixth suction pipe (131), a seventh suction pipe (132), and a second lower stage side suction, similar to the first booster circuit (100).
  • a second bypass pipe (139) is provided.
  • the second oil discharge pipe (137) is provided with a solenoid valve (SV-3) force.
  • the second bypass pipe (139) is provided with a solenoid valve (SV-4).
  • the second booster circuit (120) is also provided with various sensor pressure switches in the same manner as the first booster circuit (100).
  • the second low-stage suction pipe (133) is provided with a third suction temperature sensor (175) and a third suction pressure sensor (176).
  • the sixth discharge pipe (134) is provided with a sixth high pressure switch (177) and a sixth discharge temperature sensor (178).
  • the seventh discharge pipe (135) is provided with a seventh high-pressure switch (179) and a seventh discharge temperature sensor (180).
  • the second lower stage discharge pipe (136) has a third discharge pressure.
  • a sensor (181) is provided!
  • the second booster circuit (120) is also provided with a plurality of check valves.
  • the sixth discharge pipe (134) has a check valve (CV-10)
  • the seventh discharge pipe (135) has a check valve (CV-11)
  • the second relief pipe. (138) is provided with a check valve (CV-12).
  • the four-way selector valve (49) is set to the first state. Further, the second outdoor expansion valve (48) is fully closed, while the opening degree of the first outdoor expansion valve (47) is appropriately adjusted. In the first refrigeration circuit (80), the opening degree of the first indoor expansion valve (82) is appropriately adjusted. In the second refrigeration circuit (90), the opening degree of the second indoor expansion valve (92) is appropriately adjusted.
  • the solenoid valve (SV-1) and solenoid valve (SV-2) are set to the closed state.
  • the solenoid valve (SV-3) and solenoid valve (SV-4) are set to the closed state.
  • Each machine (121,122) is operated.
  • the outdoor heat exchanger (44) serves as a condenser
  • each cooling heat exchanger (83, 93) serves as an evaporator, and a two-stage compression refrigeration cycle is performed.
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (44) passes through the first liquid pipe (71), the receiver (45), and the high-pressure channel (46a) of the supercooling heat exchanger (46), It flows into the second liquid pipe (72). A part of the refrigerant flowing through the second liquid pipe (72) is distributed to the first branch pipe (73), and the rest flows into the liquid communication pipe (31). [0096] The refrigerant flowing through the first branch pipe (73) passes through the first outdoor expansion valve (47) and is depressurized, and then flows through the low-pressure side flow path (46b) of the supercooling heat exchanger (46). To do.
  • the supercooling heat exchanger (46) In the supercooling heat exchanger (46), the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure channel (46a) and the low-pressure refrigerant flowing through the low-pressure channel (46b) exchange heat. As a result, the heat of the refrigerant flowing through the high pressure side flow path (46a) is taken away as the heat of evaporation of the refrigerant flowing through the low pressure side flow path (46b). That is, in the supercooling heat exchanger (46), the refrigerant flowing through the high pressure side flow path (46a) is supercooled. The refrigerant evaporated in the low pressure side flow path (46b) of the supercooling heat exchanger (46) flows into the high stage suction pipe (64).
  • the refrigerant flowing into the liquid communication pipe (31) is separated from the first refrigeration circuit (80) and the second refrigeration circuit.
  • the refrigerant flowing into the first refrigeration circuit (80) flows through the first drain pan heating pipe (81).
  • the first drain pan (85) stores frost that has fallen from the surface of the first cooling heat exchanger (83) and ice blocks that are generated by freezing the condensed water after recovery. For this reason, when the vicinity of the first drain pan (85) is heated by the refrigerant flowing through the first drain pan heating pipe (81), frost and ice blocks in the first drain pan (85) are melted. The water that has become liquid as described above is also drained by the first drain pan (85) force as drainage.
  • the refrigerant flowing through the first drain pan heating pipe (81) is cooled by frost and ice blocks in the first drain pan (85) being deprived of melting heat. As a result, the refrigerant flowing through the first drain pan heating pipe (81) is further subcooled.
  • the refrigerant flowing out of the first drain pan heating pipe (81) passes through the first indoor expansion valve (82) and is depressurized, and then flows through the first cooling heat exchanger (83).
  • the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates.
  • the interior air of the first freezer showcase (12) is cooled, and the interior temperature is maintained at, for example, -20 ° C.
  • the refrigerant evaporated in the first cooling heat exchanger (83) flows into the first booster circuit (100) via the first booster communication pipe (33), and enters the first low-stage suction pipe (113 ) Through the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (102).
  • the refrigerant compressed by each compressor (101, 102) flows into the gas communication pipe (32) through the first low-stage discharge pipe (116).
  • frost that has fallen from the surface of the second cooling heat exchanger (93) In addition, ice blocks generated by freezing the condensed water after collection are stored. For this reason, when the vicinity of the second drain pan (95) is heated by the refrigerant flowing through the second drain pan heating pipe (91), frost and ice blocks in the second drain pan (95) are melted. The water that has become liquid as described above is discharged as drain drainage by the second drain pan (95) force.
  • the refrigerant that has flowed out of the second drain pan heating pipe (91) passes through the second indoor expansion valve (92) and is decompressed, and then flows through the second cooling heat exchanger (93).
  • the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates.
  • the internal air of the second refrigeration showcase (13) is cooled, and the internal temperature is kept at, for example, -20 ° C.
  • the refrigerant evaporated in the second cooling heat exchanger (93) flows into the second booster circuit (120) via the second booster communication pipe (34), and enters the second lower stage suction pipe (133). ) Through the third variable capacity compressor (121) and the fourth fixed capacity compressor (122). The refrigerant compressed by each compressor (121, 122) flows into the gas communication pipe (32) via the second low-stage discharge pipe (136).
  • the refrigerant merged in the gas communication pipe (32) passes through the four-way switching valve (49) and flows into the high-stage suction pipe (64).
  • This refrigerant is mixed with the refrigerant evaporated in the low pressure side flow path (46b) of the above-described supercooling heat exchanger (46), and the first variable capacity compressor (41) and the first and second fixed capacity compressors. Inhaled to (42,4 3).
  • the first cooling heat exchanger (83) and the second cooling heat exchanger (93) are defrosted simultaneously.
  • the four-way switching valve (49) is set to the second state. Further, the first outdoor expansion valve (47) is fully closed, while the opening degree of the second outdoor expansion valve (48) is adjusted as appropriate.
  • the first indoor expansion valve (82) is fully opened.
  • the second indoor expansion valve (92) is fully opened.
  • the solenoid valve (SV-1) is set to the closed state and the solenoid valve (SV-2) is set to the open state.
  • the solenoid valve (SV-3) is closed.
  • the solenoid valve (SV-4) is set to the open state.
  • the refrigerant flowing into the gas communication pipe (32) is distributed to the first booster circuit (100) and the second booster circuit (120).
  • the refrigerant flowing into the first booster circuit (100) flows from the middle of the first low-stage discharge pipe (116) through the first bypass pipe (119) to the first low-stage suction pipe (113). And flows into the first refrigeration circuit (80). That is, the refrigerant flowing into the first booster circuit (100) bypasses the stopped second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (102) and bypasses the first booster circuit (100). leak.
  • the refrigerant flowing into the first refrigeration circuit (80) flows through the first cooling heat exchanger (83).
  • the frost on the surface is heated and melted from the inside, while the refrigerant takes the heat of fusion and condenses.
  • the refrigerant condensed in the first cooling heat exchanger (83) flows through the first drain pan heating pipe (81) after passing through the fully opened first indoor expansion valve (82).
  • the vicinity of the first drain pan (85) is heated by the refrigerant, and frost and ice blocks in the first drain pan (85) are melted.
  • the refrigerant flowing through the first drain pan heating pipe (81) is deprived of heat of fusion by frost and ice blocks in the first drain pan (85). Thereafter, the refrigerant that has passed through the first refrigeration circuit (80) flows into the liquid communication pipe (31).
  • the refrigerant flowing into the second booster circuit (120) passes through the second low-pressure side discharge pipe (136) and the second low-pressure side suction pipe (139) via the second bypass pipe (139). 133) and flows into the second refrigeration circuit (90). That is, the refrigerant flowing into the second booster circuit (120) bypasses the stopped third variable capacity compressor (121) and the fourth fixed capacity compressor (122) and flows out of the second booster circuit (120). To do. [0114] The refrigerant flowing into the second refrigeration circuit (90) flows through the second cooling heat exchanger (93).
  • the frost on the surface is heated and melted from the inside, and the refrigerant is condensed by taking heat of fusion to the frost.
  • the refrigerant condensed in the second cooling heat exchanger (93) flows through the second drain pan heating pipe (91) after passing through the fully opened second indoor expansion valve (92).
  • the vicinity of the second drain pan (95) is heated by this refrigerant, and frost and ice blocks in the second drain pan (95) are melted.
  • the refrigerant flowing through the second drain pan heating pipe (91) is deprived of heat of melting by frost and ice blocks in the second drain pan (95). Thereafter, the refrigerant that has passed through the second refrigeration circuit (90) flows into the liquid communication pipe (31).
  • the refrigerant merged in the liquid connection pipe (31) passes through the second branch pipe (74) from the middle of the second liquid pipe (72) to the receiver (45) and the supercooling heat exchanger (46). It passes through the high-pressure channel (46a).
  • This refrigerant passes through the first branch pipe (73), passes through the second outdoor expansion valve (48) of the third branch pipe (75), and is depressurized, and then flows through the outdoor heat exchanger (44). .
  • the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates.
  • the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (44) passes through the four-way selector valve (49) and flows into the high-stage suction pipe (64), where the first variable capacity compressor (41) and the first and first 2 Inhaled into fixed capacity compressor (42,43).
  • the refrigerant discharged from the high stage compressor (41, 42, 43) is introduced into the use side heat exchanger (83, 93), so that the cooling heat exchanger ( The frost attached to the surface of 83, 93) is heated from the inside. For this reason, the defrosting of the cooling heat exchanger (83, 93) can be performed effectively, and the time required for the defrosting of the cooling heat exchange (83, 93) can be reduced.
  • the outdoor heat exchanger (44) is used as an evaporator during the defrost operation, so that the heat given to the refrigerant by the aerodynamic force is also defrosted from the use side heat exchanger (83, 93). I am trying to use it. That is, in Embodiment 1 described above, both the heat applied to the refrigerant by the high-stage compressor (41, 42, 43) and the heat applied to the refrigerant by the outdoor heat exchanger (44) are the cooling heat. Used to defrost (83,93). Therefore, the time required for defrosting can be reduced, and furthermore, the power consumption during the defrosting operation of the refrigeration apparatus (10) can be reduced.
  • Embodiment 1 condensation is performed in the outdoor heat exchanger (44) during the cooling operation.
  • the refrigerant thus circulated through the drain pan heating pipes (81, 91). Therefore, according to the first embodiment, the heat of the refrigerant can be used to melt the frost and ice blocks in the drain pan (85, 95), and the melted water is quickly discharged as drain water. be able to.
  • the refrigerant power flowing through the drain pan heating pipes (81, 91) is supercooled by frost and ice blocks in the drain pan (85, 95) taking heat of melting. Therefore, during this cooling operation, the enthalpy difference between air and liquid refrigerant in the use side heat exchange (83,93) can be increased, and the air cooling effect by the use side heat exchange (83,93) is increased. Can be made.
  • the refrigerant used for defrosting the cooling heat exchanger (83, 93) is heated by drain pan without being depressurized by the indoor expansion valve (82, 92). It is sent to the distribution pipe (81, 91). For this reason, the frost and ice blocks in the drain pan (85, 95) can be melted using the heat of condensation of the cooling medium flowing through the drain pan heating pipe (81, 91).
  • the refrigeration apparatus (10) of the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the refrigerant circuit (20) and the operation of the defrost operation.
  • differences from the first embodiment will be described.
  • the refrigerant circuit (20) of the second embodiment is provided with two liquid instruction pipes (190, 192).
  • One end of the first liquid injection pipe (190) is connected between the first cooling heat exchanger (83) and the first indoor expansion valve (82) in the first refrigeration circuit (80).
  • the other end of the first liquid injection pipe (190) is connected to the first low-stage suction pipe (113) in the first booster circuit (100).
  • the first liquid injection pipe (190) is provided with a first liquid injection valve (191).
  • the first liquid injection valve (191) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.
  • One end of the second liquid injection pipe (192) is connected between the second cooling heat exchanger (93) and the second indoor expansion valve (92) in the second refrigeration circuit (90).
  • the other end of the second liquid injection pipe (192) is connected to the second low-stage suction pipe (133) in the second booster circuit (120).
  • the second liquid injection pipe (192) is provided with a second liquid injection valve (193).
  • the second liquid index valve (193) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.
  • the defrosting operation (first defrosting operation) of the first embodiment and the defrosting operation (second defrosting operation) to be described later are switched.
  • the two defrost operations are performed by the first refrigerant temperature sensor (162) and the second refrigerant temperature sensor (165) provided in the first cooling heat exchanger (83) and the second cooling heat exchanger (93), respectively. It is switched according to the temperature.
  • each cooling heat exchanger (83, 93) is defrosted by the refrigeration apparatus (10) of the second embodiment
  • the first defrost operation similar to that of the first embodiment is performed. Is called. That is, in the first defrost operation, the compressors (41, 42, 43) of the outdoor circuit (40) are operated, while the compressors (101, 102) of the first booster circuit (100) and the first compressor are operated. The compressors (121, 122) of the two booster circuit (120) are stopped, and the cooling heat exchangers (83, 93) are defrosted as described above.
  • the four-way switching valve (49) of the outdoor circuit (40) is set to the second state, as in the first defrost operation. Further, the first outdoor expansion valve (47) is fully closed, while the opening degree of the second outdoor expansion valve (48) is appropriately adjusted.
  • the first indoor expansion valve (82) is fully opened.
  • the second indoor expansion valve (92) is fully opened.
  • the solenoid valve (SV-1) is set to the closed state and the solenoid valve (SV-2) is set to the open state.
  • the solenoid valve (SV-3) is set to the closed state and the solenoid valve (SV-4) is set to the open state.
  • each compressor (41, 42, 43) in the outdoor circuit (40) is operated, and at the same time, each compressor (101, 102) in the first booster circuit (100). And each compressor (121,122) of the 2nd booster circuit (120) will be in an operation state.
  • the refrigerant circuit (20) The refrigerant (44) becomes an evaporator, and each cooling heat exchanger (83, 93) becomes a condenser to perform a refrigeration cycle.
  • the refrigerant flowing into the gas communication pipe (32) is distributed to the first booster circuit (100) and the second booster circuit (120).
  • the refrigerant flowing into the first booster circuit (100) flows through the first bypass pipe (119) from the middle of the first low-stage discharge pipe (116).
  • a part of the refrigerant flowing through the first bypass pipe (119) passes through the first low-stage suction pipe (113), and the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor ( 102).
  • the refrigerant compressed by these compressors (101, 102) is sent again to the first bypass pipe (119), and merges with the refrigerant discharged from the high-stage compressors (41, 42, 43).
  • the remaining refrigerant flowing through the first bypass pipe (119) flows into the first refrigeration circuit (80). That is, in the first booster circuit (100), a part of the refrigerant circulates while being compressed by the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (102), and the compressors (101, 102) Input heat is applied to the refrigerant.
  • the refrigerant flowing into the first refrigeration circuit (80) flows through the first cooling heat exchanger (83).
  • the frost on the surface is heated and melted from the inside, while the refrigerant takes the heat of fusion and condenses.
  • the refrigerant condensed in the first cooling heat exchanger (83) flows through the first drain pan heating pipe (81) after passing through the fully opened first indoor expansion valve (82).
  • the vicinity of the first drain pan (85) is heated by the refrigerant, and frost and ice blocks in the first drain pan (85) are melted.
  • the refrigerant flowing through the first drain pan heating pipe (81) is deprived of heat of fusion by frost and ice blocks in the first drain pan (85). Thereafter, the refrigerant that has passed through the first refrigeration circuit (80) flows into the liquid communication pipe (31).
  • the refrigerant flowing into the second booster circuit (120) also flows through the second bypass pipe (139) in the middle of the second low-stage discharge pipe (136).
  • a part of the refrigerant flowing through the second bypass pipe (139) passes through the second low-stage suction pipe (133), and the third variable capacity compressor (121) and the fourth fixed capacity compressor ( 122) It is inhaled.
  • the refrigerant compressed by these compressors (121, 122) is sent again to the second bypass pipe (139), where it merges with the refrigerant discharged from the higher stage compressors (41, 42, 43).
  • the remaining refrigerant flowing through the second bypass pipe (139) flows into the second refrigeration circuit (90). That is, in the second booster circuit (120), a part of the refrigerant circulates while being compressed by the third variable capacity compressor (121) and the fourth fixed capacity compressor (122), and the compressors (101, 102) Input heat is applied to the refrigerant.
  • the refrigerant flowing into the second refrigeration circuit (90) flows through the second cooling heat exchanger (93).
  • the frost on the surface is heated and melted from the inside, and the refrigerant is condensed by taking heat of fusion to the frost.
  • the refrigerant condensed in the second cooling heat exchanger (93) flows through the second drain pan heating pipe (91) after passing through the fully opened second indoor expansion valve (92). As a result, the vicinity of the second drain pan (95) is heated by this refrigerant, and frost and ice blocks in the second drain pan (95) are melted.
  • the refrigerant flowing through the second drain pan heating pipe (91) is deprived of heat of melting by frost and ice blocks in the second drain pan (95). Thereafter, the refrigerant that has passed through the second refrigeration circuit (90) flows into the liquid communication pipe (31).
  • the refrigerant merged in the liquid connection pipe (31) passes through the second branch pipe (74) from the middle of the second liquid pipe (72), and passes through the receiver (45) and the supercooling heat exchanger (46). It passes through the high-pressure channel (46a).
  • This refrigerant passes through the first branch pipe (73), passes through the second outdoor expansion valve (48) of the third branch pipe (75), and is depressurized, and then flows through the outdoor heat exchanger (44). .
  • the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates.
  • the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (44) passes through the four-way selector valve (49) and flows into the high-stage suction pipe (64), where the first variable capacity compressor (41) and the first and first 2 Inhaled into fixed capacity compressor (42,43).
  • the opening degree of the first liquid injection valve (191) is sucked into the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (102).
  • Refrigerant superheat Is adjusted according to.
  • the degree of superheat of the refrigerant is appropriately calculated based on the detection values of the second suction temperature sensor (168) and the second suction pressure sensor (169).
  • the opening degree of the first liquid instruction valve (191) increases.
  • a part of the refrigerant condensed in the first cooling heat exchanger (83) passes through the first liquid induction pipe (190) and is supplied to the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (102). )
  • the refrigerant sucked into these compressors (101, 102) is cooled, it is possible to prevent the discharge refrigerant temperature of the compressors (101, 102) from rising abnormally.
  • the opening degree of the second liquid injection valve (193) depends on the degree of superheat of the refrigerant sucked into the third variable capacity compressor (121) and the fourth fixed capacity compressor (122). Adjust as appropriate. As a result, an abnormal rise in the refrigerant temperature discharged from these compressors (121, 122) can be avoided.
  • the refrigerant discharged from the high-stage compressor (41, 42, 43) is introduced into the cooling heat exchanger (83, 93) during the defrost operation, thereby cooling heat.
  • the frost adhering to the surface of the exchanger (83, 93) is heated from the inside. For this reason, the defrosting of the cooling heat exchanger (83, 93) can be performed effectively, and the time required for the defrosting of the cooling heat exchanger (83, 93) can be reduced.
  • the first defrost operation and the second defrost operation can be switched.
  • Embodiment 2 when the defrosting capacity of the cooling heat exchanger (83, 93) is insufficient in the first defrost operation, the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) is also operated. Yes.
  • the amount of heat imparted to the refrigerant by the second defrost operation can be increased, so that the defrost capability of the cooling heat exchange (83, 93) can be improved. Therefore, the cooling heat exchanger (83, 93) can be effectively defrosted by the second defrost operation.
  • the liquid refrigerant is returned to the suction side of the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) during the second defrost operation, so that the suction of the low-stage compressor (101, 102, 121, 122) is restored.
  • the incoming refrigerant is cooled. For this reason, the discharge of the low-stage compressor (101,102,121,122) It is possible to avoid an abnormal increase in the temperature of the discharged refrigerant, and to reliably protect the low-stage compressors (101, 102, 12 1, 122).
  • the refrigeration apparatus (10) of Embodiment 3 is different from Embodiments 1 and 2 in the configuration of the booster unit (14, 15). Hereinafter, differences from Embodiments 1 and 2 will be described.
  • the first booster circuit (100) of the first booster unit (14) has a discharge of the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (102).
  • a first oil separator (143) is provided on the side.
  • the second booster circuit (120) of the second booster unit (15) has a second oil separator (on the discharge side of the third variable capacity compressor (121) and the fourth fixed capacity compressor (122)). 144).
  • each oil separator (143, 144) is a so-called demister-type oil separator.
  • Each oil separator (143, 144) includes a hermetic oil recovery container (145) and a demister (146).
  • Each oil recovery container (145) is formed in a hollow cylindrical shape, and its upper space constitutes a gas reservoir (147), and its lower space constitutes a liquid reservoir (148). is doing.
  • Each demister (146) is provided in the gas reservoir (147). The demister (146) separates the refrigerating machine oil from the gas refrigerant by supplementing the oil in the gas refrigerant.
  • the first oil separator (143) is connected to the first oil return pipe (141), the first low-stage discharge pipe (116a), and the first discharge communication pipe (116b). .
  • a second oil return pipe (142), a second low-stage discharge pipe (136a), and a second discharge communication pipe (136b) are connected to the second oil separator (144).
  • Each oil return pipe (141, 142) is connected to the bottom of each oil recovery container (145) of each oil separator (143, 144). One end of each oil return pipe (141, 142) opens to each liquid reservoir (148) of each oil separator (143, 144). The other end of each oil return pipe (141, 142) is connected to each low stage suction pipe (113, 133). Each oil return pipe (141, 142) is provided with a solenoid valve (SV-5, SV-6) that can be freely opened and closed.
  • SV-5, SV-6 solenoid valve
  • the low-stage discharge pipes (116a, 136a) are connected to the peripheral walls of the oil recovery containers (145) of the oil separators (143, 144). Each low-stage discharge pipe (116a, 136a) is connected to each oil separator (143,144). Each gas reservoir (147) opens. Each discharge communication pipe (116b, 136b) is connected to the top of each oil recovery container (145) of each oil separator (143, 144). Each discharge communication pipe (116b, 136b) opens to each gas reservoir (147) of each oil separator (143, 144).
  • each booster circuit (100, 120) To each booster circuit (100, 120), the same bypass pipe (119, 139) as in the first and second embodiments is connected.
  • the first bypass pipe (119) has one end connected to the first low-stage suction pipe (113) and the other end connected to the middle of the first oil return pipe (141).
  • the second bypass pipe (139) has one end connected to the second low-stage suction pipe (133) and the other end connected to the middle of the second oil return pipe (142).
  • Each bypass pipe (119, 139) is provided with a solenoid valve (SV-2, SV-4) that can be freely opened and closed, as in the first and second embodiments.
  • the oil return pipes (141, 142) pass the liquid refrigerant accumulated in the cooling heat exchangers (83, 93) through the low-stage compressors (101, 102, 121, 122) during the refrigerant recovery operation. It also serves as a liquid return pipe for bypassing and feeding to the suction side of each high stage compressor (41, 42, 43).
  • the oil separators (143, 144) separate gas refrigerant from the refrigerant flowing from the oil return pipe (141, 142) at this time, and only the gas refrigerant is supplied to the high-stage compressors (41, 42, 43).
  • a gas-liquid separator for sending to) is constructed.
  • the cooling operation and the defrost operation are switched as in the first embodiment. Further, in the refrigeration apparatus (10) of the third embodiment, a refrigerant recovery operation is performed for recovering the liquid refrigerant accumulated in each cooling heat exchanger (83, 93) after the defrost operation is completed.
  • the interior of the first refrigeration showcase (12) and the second refrigeration showcase (13) is cooled as in the first and second embodiments.
  • the four-way selector valve (49) is set to the first state. Further, the second outdoor expansion valve (48) is fully closed, while the opening degree of the first outdoor expansion valve (47) is appropriately adjusted.
  • the opening degree of the first indoor expansion valve (82) is appropriately adjusted.
  • the opening degree of the second indoor expansion valve (92) is appropriately adjusted. It is.
  • the solenoid valve (SV-1) and solenoid valve (SV-2) are set to the closed state, while the solenoid valve (SV-5) opens and closes appropriately.
  • the solenoid valve (SV-3) and the solenoid valve (SV-4) are set to the closed state, while the solenoid valve (SV-6) is appropriately opened and closed.
  • Each machine (121,122) is operated.
  • the outdoor heat exchanger (44) serves as a condenser
  • each cooling heat exchanger (83, 93) serves as an evaporator, and a two-stage compression refrigeration cycle is performed.
  • the refrigerant condensed by the outdoor heat exchange (44) passes through the first liquid pipe (71), the receiver (45), and the high-pressure channel (46a) of the supercooling heat exchanger (46), It flows into the second liquid pipe (72). A part of the refrigerant flowing through the second liquid pipe (72) is distributed to the first branch pipe (73), and the rest flows into the liquid communication pipe (31). In the supercooling heat exchange (46), the refrigerant flowing in the high-pressure side flow path (46a) is supercooled in the same manner as in the first embodiment.
  • the refrigerant flowing into the liquid communication pipe (31) is separated from the first refrigeration circuit (80) and the second refrigeration circuit.
  • the refrigerant flowing into the first refrigeration circuit (80) melts the ice block of the first drain pan (85), and then is depressurized by the first indoor expansion valve (82), so that the first cooling heat exchanger (83 ).
  • the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates. As a result, the air in the first refrigeration showcase (12) is cooled.
  • the refrigerant evaporated in the first cooling heat exchanger (83) flows into the first booster circuit (100) via the first booster communication pipe (33), and enters the first low-stage suction pipe (113 ) Through the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (102).
  • the refrigerant compressed by each compressor (101, 102) passes through the first low-stage discharge pipe (116a) and flows into the first oil separator (143).
  • the refrigerant in the oil recovery container (145) passes through the demister (146). While flowing upwards.
  • the oil in the refrigerant is supplemented by the demister (146).
  • the oil supplemented by the demister (146) is recovered in the liquid reservoir (148) in the oil recovery container (145).
  • the gas refrigerant after the oil is separated flows into the gas communication pipe (32) through the first discharge communication pipe (116b).
  • the oil recovered in the first oil separator (143) is appropriately returned to the suction side of the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (112). That is, the solenoid valve (SV-5) of the first oil return pipe (141) is appropriately opened according to the set time of the timer, the level of oil accumulated in the oil recovery container (145), and the like. As a result, the oil accumulated in the liquid reservoir (148) flows through the first oil return pipe (141) and is sent to the first low-stage suction pipe (113). This oil is sucked into the second variable capacity compressor (101) and the third fixed capacity compressor (112) and used for lubricating the sliding portions of the compressors (101, 112).
  • the refrigerant evaporated in the second cooling heat exchanger (93) flows into the second booster circuit (120) via the second booster communication pipe (34), and enters the second lower stage suction pipe (133). ) Through the third variable capacity compressor (121) and the fourth fixed capacity compressor (122). The refrigerant compressed by each compressor (121, 122) passes through the second low-stage discharge pipe (136a) and flows into the second oil separator (144).
  • the oil in the gas refrigerant is supplemented by the demister (146) in the same manner as the first oil separator (143). 148).
  • the gas refrigerant from which the oil has been separated flows into the gas connection pipe (32) through the second discharge connection pipe (136b).
  • the solenoid valve (SV-6) of the second oil return pipe (142) is appropriately opened, the oil in the second oil separator (144) is transferred to the third variable capacity compressor (121) and the fourth oil compressor (121). Returned to suction side of fixed capacity compressor (122).
  • the refrigerant merged in the gas communication pipe (32) passes through the four-way switching valve (49) and flows into the high-stage suction pipe (64).
  • This refrigerant is mixed with the refrigerant evaporated in the low pressure side flow path (46b) of the above-described supercooling heat exchanger (46), and the first variable capacity compressor (41) and the first and second fixed capacity compressors. (42,4 3) Inhaled.
  • the four-way selector valve (49) is set to the second state. Further, the first outdoor expansion valve (47) is fully closed, while the opening degree of the second outdoor expansion valve (48) is adjusted as appropriate. In the first refrigeration circuit (80), the first indoor expansion valve (82) is fully opened. In the second refrigeration circuit (90), the second indoor expansion valve (92) is fully opened.
  • the solenoid valve (SV-1) and solenoid valve (SV-5) are set to the closed state, and the solenoid valve (SV-2) is set to the open state.
  • the solenoid valve (SV-3) and the solenoid valve (SV-6) are set to the closed state, and the solenoid valve (SV-4) is set to the open state.
  • the refrigerant flowing into the gas communication pipe (32) is distributed to the first booster circuit (100) and the second booster circuit (120).
  • the refrigerant flowing into the first booster circuit (100) flows into the first oil separator (143) through the first discharge connecting pipe (116b).
  • the gas refrigerant that has flowed into the oil recovery container (145) of the first oil separator (143) flows from the gas reservoir (146) to the liquid reservoir (148) and flows out to the first oil return pipe (141).
  • the oil or liquid refrigerant accumulated in the liquid reservoir (148) flows out to the first oil return pipe (141) together with the gas refrigerant.
  • the refrigerant flowing into the first oil return pipe (141) passes through the first low-stage suction pipe (113) via the first bypass pipe (119) and flows into the first refrigeration circuit (80). .
  • the gas refrigerant is used as the second oil.
  • the second refrigeration circuit (90) passes through the separator (144) and then passes through the second oil return pipe (142), the second bypass pipe (139), and the second low-stage suction pipe (133). ).
  • each refrigeration circuit (80, 90) The refrigerant that has flowed into each refrigeration circuit (80, 90) is defrosted from each cooling heat exchanger (83, 93) and ice blocks in each drain pan (85, 95), as in the first embodiment. Used for melting.
  • each refrigeration circuit (80, 90) joins in the liquid connection pipe (31), and then the second liquid pipe (72), the second branch pipe (74), the receiver (45), the first It flows through one branch pipe (73) in order. Thereafter, the refrigerant passes through the second outdoor expansion valve (48) of the third branch pipe (75) and is depressurized, and then flows through the outdoor heat exchanger (44). In the outdoor heat exchanger (44), the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (44) passes through the four-way switching valve (49) and flows into the high-stage suction pipe (64), where the first variable capacity compressor (41) and the first 1, Sucked into the second fixed capacity compressor (42, 43).
  • each cooling heat exchanger (83, 93) the liquid refrigerant condensed in the defrosting of each cooling heat exchanger (83, 93) is transferred to each cooling heat exchanger (83, 93). 93) may accumulate inside.
  • the liquid refrigerant accumulated in each cooling heat exchange (83, 93) is sucked into each low stage compressor (101, 102, 121, 122) of each booster circuit (100, 120). Will be.
  • the low-stage compressors (101, 102, 121, 122) may break down due to a so-called liquid compression phenomenon.
  • the four-way switching valve (49) is set to the first state, as in the cooling operation described above. Further, the second outdoor expansion valve (48) is fully closed, while the opening degree of the first outdoor expansion valve (47) is adjusted as appropriate. In the first refrigeration circuit (80), the opening degree of the first indoor expansion valve (82) is appropriately adjusted. In the second refrigeration circuit (90), the opening degree of the second indoor expansion valve (92) is appropriately adjusted.
  • the solenoid valve (SV-1) and solenoid valve (SV-2) are set to the closed state, while the solenoid valve (SV-5) is opened.
  • Second booster circuit (12 In 0), the solenoid valve (SV-3) and the solenoid valve (SV-4) are set to the closed state, while the solenoid valve (SV-6) is appropriately opened and closed.
  • the high-stage compressors (41, 42, 43) on the outdoor circuit (40) side are operated, while the low-stage compressors on the booster circuit (100, 120) side are operated. (101,102,121,122) will be stopped.
  • the refrigerant compressed by each high-stage compressor (41, 42, 43) flows through the same path as in the above cooling operation. That is, in the outdoor circuit (40), the high-pressure refrigerant is condensed in the outdoor heat exchanger (44) and flows into the liquid communication pipe (31), and then is divided into each refrigeration circuit (80, 90).
  • the refrigerant flowing into the first refrigeration circuit (80) is depressurized by the first indoor expansion valve (82), and then flows through the first cooling heat exchanger (83).
  • the refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates.
  • the liquid refrigerant accumulated in the first cooling heat exchanger (83) is pumped to the gas refrigerant and discharged from the first cooling heat exchanger (83).
  • the refrigerant flows into the first booster circuit (100).
  • This refrigerant flows through the first oil return pipe (141) as the liquid return pipe, and then flows into the first oil separator (143).
  • the refrigerant is separated into liquid refrigerant and gas refrigerant in the oil recovery container (145).
  • the separated liquid refrigerant accumulates in the liquid reservoir (148) in the oil recovery container (145).
  • the separated gas refrigerant accumulates in the gas reservoir (147) and flows out of the oil reservoir (145) through the first discharge communication pipe (116b).
  • the refrigerant flowing into the second refrigeration circuit (90) evaporates in the second cooling heat exchanger (93) and conveys the liquid refrigerant accumulated in the second booster circuit (90) ( 120).
  • This refrigerant flows into the second oil separator (144) through the second oil return pipe (142) as a liquid return pipe.
  • the refrigerant is separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant, and only the gas refrigerant flows out of the oil recovery container (145) through the second discharge connection pipe (136b).
  • Embodiment 3 described above after the defrost operation is completed, a refrigerant recovery operation is performed in which the liquid refrigerant accumulated in each cooling heat exchanger (83, 93) is sucked into the high stage compressor (141, 142). .
  • the defrost operation is performed and the cooling operation is performed again, it is possible to reliably avoid the occurrence of the liquid compression phenomenon in each of the low-stage compressors (101, 102, 121, 122).
  • the liquid refrigerant is sent to the high-stage compressors (41, 42, 43) as described above, the liquid refrigerant is sent to the low-stage compressors (101, 102, 121, 122).
  • the length of the pipe through which the liquid refrigerant flows can be earned.
  • the liquid refrigerant discharged from each cooling heat exchange (83, 93) passes through each refrigerant pipe such as each oil return pipe (141, 142) and gas communication pipe (32). It is sucked into the high-stage compressor (141, 142).
  • the liquid refrigerant remaining in the refrigerant can be evaporated using the heat of the air around each refrigerant pipe. Accordingly, the liquid compression phenomenon in the high stage compressor (141, 142) can be avoided during the refrigerant recovery operation.
  • the oil separators (143, 144) are provided on the discharge side of the low-stage compressors (101, 102, 121, 122). For this reason, during the cooling operation of the third embodiment, the oil flowing out from each low-stage compressor (101, 102, 121, 122) can be reliably returned to each low-stage compressor (101, 102, 121, 122). The shortage of refrigerating machine oil in the machine (101,102,121,122) can be resolved.
  • the oil recovered by each oil separator (143, 144) is supplied to the low-stage compressor.
  • the oil return pipe (141, 142) for returning to (101,102,121,122) is also used as the liquid return pipe during the refrigerant recovery operation. Therefore, according to the above embodiment, the refrigerant circuit (20) can be simplified.
  • the liquid refrigerant accumulated in each cooling heat exchanger (83, 93) is sent into each oil separator (143, 144), and each oil separator (143, 144) the gas refrigerant separated in the above is sent to the high-stage compressor (41, 42, 43). Therefore, according to the third embodiment, the liquid compression phenomenon in the high-stage compressor (41, 42, 43) can be reliably avoided during the refrigerant recovery operation.
  • the oil separators (143, 144) used for separating the oil during the cooling operation are used as the gas-liquid separator during the refrigerant recovery operation. I am trying to use it. Therefore, according to the third embodiment, it is possible to avoid the liquid compression phenomenon in each high stage compressor (41, 42, 43) during the refrigerant recovery operation without newly providing a gas-liquid separator. .
  • the oil separator (143,144) and oil return pipe (141,142) described in the third embodiment are applied to the refrigeration apparatus (10) of the first and second embodiments, and the same cooling operation, defrost operation, and refrigerant as in the third embodiment A collecting operation may be performed.
  • each booster circuit (100, 120) of Embodiment 3 shown in Fig. 9 one end of each bypass pipe (119, 139) is connected to each discharge connection pipe (116b, 136b), and the other end is connected to each booster circuit (100, 120). You may make it connect to a low stage side suction pipe (113,133), respectively.
  • the high-pressure refrigerant is not sent into each oil separator (143, 144), but directly introduced into each bypass pipe (119, 139) to defrost each cooling heat exchanger (83, 93). It can be performed.
  • the oil return pipes (141, 142) may also serve as the respective non-pass pipes (119, 139) used during the defrost operation.
  • the oil valve (SV-5, SV-6) of each oil return pipe (141, 142) is appropriately opened and closed during cooling operation, so that the oil recovered in each oil separator (143, 144) Is returned to each low-stage compressor (101, 102, 121, 122) via each oil return pipe (141, 142).
  • the solenoid valves (SV-5, SV-6) are opened, so that the high-pressure refrigerant sent from the outdoor circuit (40) side passes through the oil return pipes (141, 142).
  • each oil return pipe (141, 142) functions as each above-mentioned nopass pipe.
  • the solenoid valve (SV-5, SV-6) is opened, so that the liquid accumulated in each cooling heat exchanger (83, 93).
  • Refrigerant flows into each oil separator (143,144) via each oil return pipe (14 1,142), and the gas refrigerant separated by each oil separator (143,144) flows into each high stage compressor (41,42,43).
  • the oil return pipes (141, 142) for oil return serve as both the bypass pipe during the defrost operation and the liquid return pipe during the refrigerant recovery operation.
  • the configuration of the circuit (20) can be further simplified.
  • both the low-stage compressors (101, 102, 121, 122) are operated by the booster circuits (100, 120) during the second defrost operation. Only one of (101, 102, 121, 122) may be operated.
  • the opening degree of each liquid injection valve (191, 193) is appropriately adjusted according to the degree of superheat of the refrigerant sucked into each compressor (101, 102, 121, 122).
  • the opening degree of each injection valve (191, 193) may be appropriately adjusted based on the refrigerant discharge temperature of each low stage compressor (101, 102, 121, 122). Also in this case, it is possible to prevent the discharged refrigerant temperature of each of the low-stage compressors (101, 102, 121, 122) from rising abnormally.
  • the liquid injection is performed to reduce the discharge temperature of each compressor (101, 102, 121, 122) of each booster circuit (100, 120). It is good also as a structure which does not perform liquid injection.
  • the operating frequency of the second variable capacity compressor (101) or the third variable capacity compressor (121) may be reduced to lower the discharge refrigerant temperature, or each booster circuit (100, 120 ), One of the low-stage compressors (101, 102, 121, 122) may be stopped.
  • a plurality of cooling heat exchangers are provided in the refrigerant circuit (20).
  • the present invention relates to a refrigeration apparatus that performs a two-stage compression refrigeration cycle, and is particularly useful for a defrost technique for a use side heat exchanger that cools air in a refrigerator such as a freezer.

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Abstract

　冷媒回路（20）には、低段側圧縮機（101,102,121,122）、高段側圧縮機（41,42,43）、室外熱交換器（44）、及び利用側熱交換器（83,93）が設けられる。この冷凍装置（10）のデフロスト運転時には、高段側圧縮機（41,42,43）が運転される。高段側圧縮機（41,42,43）の吐出冷媒は、利用側熱交換器（83,93）に導入されて霜を内側から加熱する。その後、冷媒は室外熱交換器（44）で蒸発して高段側圧縮機（41,42,43）で圧縮され、再び利用側熱交換器（83,93）へ送られる。

Description

明 細 書
冷凍装置
技術分野
[0001] 本発明は、 2段圧縮冷凍サイクルを行う冷凍装置に関し、特に冷凍庫等の庫内空 気を冷却する利用側熱交^^のデフロスト技術に係るものである。
背景技術
[0002] 従来より、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置が知られており、食品等 を貯蔵する冷蔵庫や冷凍庫等の冷却機として広く利用されている。
[0003] 例えば、特許文献 1には、コンビニエンスストア等の冷凍庫内の空気を冷却するた め冷凍装置が開示されている。この冷凍装置の冷媒回路には、低段側圧縮機、高段 側圧縮機、室外熱交換器 (熱源側熱交換器)、及び冷却熱交換器 (利用側熱交換器 )が接続されている。この冷凍装置では、上記冷却熱交 を蒸発器とし、上記熱源 側熱交換器を凝縮器とすると共に、上記低段側圧縮機及び高段側圧縮機を運転し て冷媒を 2段階に圧縮する、 V、わゆる 2段圧縮冷凍サイクルが行われる。
[0004] 上記冷凍装置では、冷却熱交換器における冷媒の蒸発温度が比較的低く設定さ れている。したがって、冷却熱交^^に空気中の水分が付着して凍結し、付着した 霜によって庫内空気の冷却が阻害されるという問題が生じる。このため、このような冷 凍装置では、冷却熱交換器に付着した霜を融かす運転、即ち冷却熱交換器のデフ ロスト運転を要する。
[0005] 上記デフロスト運転は、例えば特許文献 2に開示されているように、電気ヒータを用 いて行われるのが一般的である。このデフロスト運転では、電気ヒータで加熱した空 気を冷却熱交換器へ供給し、冷却熱交換器に付着した霜を空気で暖めて融かすよう にしている。
特許文献 1：特開 2002— 228297号公報
特許文献 2：特開平 09 - 324978号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0006] ところが、上述の特許文献 2のデフロスト運転では、電気ヒータで加熱した空気を冷 却熱交換器へ供給して霜を融かすため、加熱された空気が冷凍庫内へ流入してしま い、庫内温度の上昇を招くおそれがある。また、冷却熱交換器に付着した霜を空気 によって外側表面から暖めなけばならず、冷却熱交^^の除霜に長時間（例えば 40 分以上)を要するため、消費電力が嵩み、冷凍装置のランニングコストの上昇を招くと いう問題もある。
[0007] 本発明は、カゝかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、 2段圧 縮冷凍サイクルを行う冷凍装置において、利用側熱交換器の除霜に要する時間を削 減すると共に、この冷凍装置のデフロスト運転時の消費電力を削減することにある。 課題を解決するための手段
[0008] 第 1の発明は、低段側圧縮機（101,102,121,122)と、高段側圧縮機 (41,42,43)と、 熱源側熱交 (44)と、利用側熱交 (83,93)とが接続された冷媒回路 (20)を備 え、熱源側熱交 (44)が凝縮器となって利用側熱交 (83,93)が蒸発器となる 冷却運転中に、上記低段側圧縮機（101,102,121,122)及び高段側圧縮機 (41,42,43 )を運転して二段圧縮冷凍サイクルを行う冷凍装置を前提としている。そして、この冷 凍装置は、上記利用側熱交換器 (83,93)を除霜するためのデフロスト運転が上記冷 却運転と切り換え可能になっており、上記デフロスト運転中には、高段側圧縮機 (41, 42,43)を運転し、該利用側熱交 (83,93)が凝縮器となって熱源側熱交 (44) が蒸発器となる冷凍サイクルを行うことを特徴とするものである。
[0009] 第 1の発明の冷却運転時には、冷媒回路 (20)において 2段圧縮冷凍サイクルが行 われ、蒸発器となる利用側熱交換器 (83,93)によって冷凍庫内等の空気の冷却が行 われる。具体的に、高段側圧縮機 (41,42,43)で圧縮された冷媒は、熱源側熱交翻 (44)で凝縮した後、例えば膨張弁等で減圧される。この冷媒は利用側熱交換器 (83, 93)で蒸発する一方、庫内の空気は冷媒に蒸発熱を奪われて冷却される。利用側熱 交翻 (83,93)で蒸発した冷媒は、低段側圧縮機（101,102,121,122)で圧縮される。 この低段側圧縮機（101,102,121,122)の吐出冷媒は、高段側圧縮機 (41,42,43)に吸 入されて更に圧縮され、再び熱源側熱交換器 (44)に送られる。
[0010] 本発明のデフロスト運転時には、高段側圧縮機 (41,42,43)が運転状態となり、利用 側熱交換器 (83,93)の除霜が行われる。具体的に、高段側圧縮機 (41,42,43)で圧縮 された冷媒は、高温高圧の状態で利用側熱交 (83,93)に導入される。利用側熱 交 (83,93)では、その表面に付着した霜が内側力 加熱されて融解する。一方、 冷媒は、この霜に融解熱を奪われて凝縮する。利用側熱交換器 (83,93)で凝縮した 冷媒は、例えば膨張弁等で減圧された後、熱源側熱交 (44)を流れる。熱源側 熱交換器 (44)では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。熱源側熱交換器 (44)で蒸 発した冷媒は、再び高段側圧縮機 (41,42,43)で圧縮される。
[0011] 第 2の発明は、第 1の発明において、上記デフロスト運転中に、上記低段側圧縮機
(101,102,121,122)を停止させることを特徴とするものである。
[0012] 第 2の発明では、上記デフロスト運転中には、低段側圧縮機（101,12,121,122)が停 止状態となる一方、高段側圧縮機 (41,42,43)が運転状態となり、上記第 1の発明のよ うにしてデフロスト運転が行われる。
[0013] 第 3の発明は、第 2の発明において、上記低段側圧縮機 (41,42,43)の吸入側と吐 出側とを接続すると共に開閉弁 (SV-2,SV-4)を有するバイパス管（119,139)を備え、 上記開閉弁 (SV-2,SV-4)は、上記デフロスト運転中に開放されて上記冷却運転中に 閉鎖されることを特徴とするものである。
[0014] 第 3の発明の冷却運転時には、上記バイパス管（119,139)の開閉弁 (SV-2,SV-4) が閉鎖され、低段側圧縮機 (83,93)の吸入側と吐出側とが遮断された状態となる。こ のため、利用側熱交翻 (83,93)で蒸発した冷媒は、低段側圧縮機（101,102,121,12 2)の吸入側力 該低段側圧縮機（101,102,121,122)に吸入されて圧縮され、高段側 圧縮機 (41,42,43)に送られる。
[0015] 一方、本発明のデフロスト運転時には、上記バイパス管（119,139)の開閉弁 (SV-2, SV-4)が開放され、低段側圧縮機 (83,93)の吸入側と吐出側とが連通する状態となる 。このため、高段側圧縮機 (41,42,43)から低段側圧縮機（101,102,121,122)の吐出 側に送られた冷媒は、上記バイパス管（119,139)を経由して低段側圧縮機（101,102, 121,122)の吸入側に送られる。つまり、デフロスト運転時には、高段側圧縮機 (41,42, 43)の吐出冷媒が低段側圧縮機（101, 102,121, 122)をバイパスして利用側熱交翻（ 83,93)に送られる。 [0016] 第 4の発明は、第 2又は第 3の発明において、上記利用側熱交換器 (83,93)の下方 にはドレンパン (85,95)が配置される一方、上記冷媒回路 (20)は、上記冷却運転中 における利用側熱交 (83,93)の上流側に接続された利用側膨張弁 (82,92)と、 上記冷却運転中における利用側膨張弁 (82,92)の上流側に接続されると共に上記ド レンパン (85,95)に沿って配置されるドレンパン加熱用配管（81,91)とを備えており、 上記冷却運転中には、熱源側熱交換器 (44)で凝縮した冷媒がドレンパン加熱用配 管 (81,91)を通過後に利用側膨張弁 (82,92)で減圧されてから利用側熱交換器 (83, 93)へ導入されることを特徴とするものである。
[0017] 第 4の発明では、利用側熱交換器 (83,93)の下方にドレンパン (85,95)が設けられる 。ドレンパン (85,95)は、利用側熱交換器 (83,93)の表面力 滴下する結露水や、そ の表面力も剥がれ落ちる霜を回収する。また、ドレンパン (85,95)の近傍には、ドレン パン加熱用配管 (81,91)が配設される。
[0018] ここで、本発明の冷却運転時には、熱源側熱交換器 (44)で凝縮した冷媒が上記ド レンパン加熱用配管（81,91)を流通する。その結果、ドレンパン (85,95)に回収された 霜や、ドレンパン (85,95)内の結露水が凍結して生成された氷塊は、ドレンパン加熱 用配管 (81,91)を流れる冷媒によって加熱されて融解する。一方、ドレンパン加熱用 配管 (81,91)を流れる冷媒は、これらの霜や氷塊に融解熱を奪われて冷却される。つ まり、冷媒は、ドレンパン加熱用配管（81,91)を通過する間にェンタルビが低下してゆ く。その後、冷媒は利用側膨張弁 (82,92)で減圧されてから利用側熱交換器 (83,93) で蒸発する。その結果、利用側熱交換器 (83,93)によって冷凍庫内等の空気の冷却 が行われる。
[0019] 第 5の発明は、第 4の発明において、上記冷媒回路 (20)が、上記デフロスト運転中 における熱源側熱交換器 (44)の上流側に配置される熱源側膨張弁 (48)を備え、上 記デフロスト運転中には、利用側熱交換器 (83,93)で凝縮した冷媒が全開状態の上 記利用側膨張弁 (82,92)及びドレンパン加熱用配管 (81,91)を通過後に熱源側膨張 弁 (48)で減圧されてから熱源側熱交換器 (44)へ導入されることを特徴とするもので ある。
[0020] 第 5の発明のデフロスト運転時には、利用側熱交換器 (83,93)に付着した霜を内側 から加熱して凝縮した冷媒が、全開状態の利用側膨張弁 (82,92)を通過した後、ドレ ンパン加熱用配管（81,91)を流通する。その結果、ドレンパン (85,95)に回収された 霜や、ドレンパン (85,95)内で生成した氷塊は、ドレンパン加熱用配管（81,91)を流れ る冷媒によって加熱されて融解する。その後、冷媒は熱源側膨張弁 (48)で減圧され てカゝら熱源側熱交換器 (44)を流れる。熱源側熱交換器 (44)では、冷媒が空気の熱 を奪って蒸発する。熱源側熱交換器 (44)で蒸発した冷媒は、高段側圧縮機 (41,42,4 3)に圧縮され、再び利用側熱交 (41,42,43)に送られる。
[0021] 第 6の発明は、第 1の発明において、上記デフロスト運転中には、高段側圧縮機 (4 1,42,43)の吐出冷媒を上記低段側圧縮機（101,102,121,122)で更に圧縮すると共に 、利用側熱交 (83,93)が凝縮器となって熱源側熱交 (44)が蒸発器となる冷 凍サイクルを行うことを特徴とするものである。
[0022] 第 6の発明では、第 2の発明と異なり、デフロスト運転中には、高段側圧縮機 (41,42 ,43)と低段側圧縮機（101,102,121,122)の双方が運転状態となる。即ち、高段側圧縮 機 (41,42,43)で圧縮された冷媒は、低段側圧縮機（101, 102,121, 122)で更に圧縮さ れて利用側熱交換器 (83,93)に送られ、利用側熱交換器 (83,93)の除霜に利用され る。以上のように、本発明のデフロスト運転時には、高段側圧縮機 (41,42,43)と低段 側圧縮機（101, 102,121, 122)との双方で冷媒が圧縮されるため、デフロスト運転時に 冷媒に付与される熱量が増大する。
[0023] 第 7の発明は、第 6の発明において、上記デフロスト運転中には、高段側圧縮機 (4 1,42,43)の吐出冷媒の一部を上記低段側圧縮機（101,102,121,122)で更に圧縮し、 高段側圧縮機 (41,42,43)の吐出側に戻すことを特徴とするものである。
[0024] 第 7の発明のデフロスト運転中には、高段側圧縮機 (41,42,43)の一部が低段側圧 縮機（101,102,121,22)に吸入されて更に圧縮される。低段側圧縮機（101,102,121,1 22)で圧縮された冷媒は、高段側圧縮機 (41,42,43)の吐出冷媒と混合し、この冷媒 は利用側熱交^^ (83,93)へ送られ、利用側熱交 (83,93)の除霜に利用される 。以上のように、本発明のデフロスト運転時には、高段側圧縮機 (41,42,43)の吐出冷 媒の一部が低段側圧縮機（101, 102,121, 122)で圧縮されるため、デフロスト運転時に 冷媒に付与される熱量が増大する。 [0025] 第 8の発明は、第 7の発明において、上記デフロスト運転中には、利用側熱交換器 (83,93)で凝縮した冷媒の一部を低段側圧縮機（101,102,121,122)の吸入側に戻す ことを特徴とするものである。
[0026] 第 8の発明では、第 7の発明のデフロスト運転時において、利用側熱交換器 (83,93 )で凝縮して液状態となつた冷媒の一部力 低段側圧縮機（101, 102,121, 122)の吸入 側に送られる。つまり、本発明のデフロスト運転時には、低段側圧縮機（101,102,121, 122)に対して、いわゆる液インジェクションが行われる。その結果、低段側圧縮機（10 1,102,121,122)の吸入冷媒が冷却される。
[0027] 第 9の発明は、第 1の発明において、上記低段側圧縮機（101,102,121,122)の吸入 側と吐出側とを繋ぐ液戻し管（141,142)を備え、上記デフロスト運転の終了後には、 高段側圧縮機 (41,42,43)のみを運転し、利用側熱交換器 (83,93)内に溜まった冷媒 を上記液戻し管（ 141 , 142)を介して高段側圧縮機 (41,42,43)に吸入させる冷媒回収 動作を行うことを特徴とするものである。
[0028] 第 9の発明の冷媒回路 (20)には、低段側圧縮機（101,102,121,122)の吸入側と吐 出側とを繋ぐ液戻し管（141,142)が設けられる。そして、本発明の冷凍装置では、デ フロスト運転の終了後、再び冷却運転を行う際に、低段側圧縮機（101,102,121,122) に液冷媒が吸入されてしまうのを防ぐための冷媒回収動作が行われる。
[0029] 即ち、上述のデフロスト運転を行うと、利用側熱交換器 (83,93)では、冷媒が除霜の ための融解熱を放出して徐々に凝縮していく。従って、デフロスト運転の終了後には 、利用側熱交 (83,93)内に液冷媒が溜まり込んでしまうことがある。この状態から 低段側圧縮機（101, 102,121, 122)及び高段側圧縮機 (41,42,43)を運転して上述の 冷却運転を行うと、利用側熱交換器 (83,93)内に溜まった液冷媒が低段側圧縮機 (1 01,102,121,122)に吸入されてしまい、いわゆる液圧縮現象 (液バック現象）により、低 段側圧縮機（101,102,121,122)の故障を招く虞がある。
[0030] そこで、本発明では、デフロスト運転の終了後に以下の冷媒回収動作を行うように している。この冷媒回収動作では、高段側圧縮機 (41,42,43)のみが運転され、低段 側圧縮機（101,102,121,122)は停止状態となる。高段側圧縮機 (41,42,43)の運転に よって利用側熱交換器 (83,93)に送り込まれた冷媒は、利用側熱交換器 (83,93)内 に溜まった液冷媒と共に該利用側熱交換器 (83,93)の外部へ流出する。この冷媒は 、停止状態の低段側圧縮機（101, 102,121, 122)をバイパスするように液戻し管（141,1 42)を流れ、高段側圧縮機 (41,42,43)に吸入される。
[0031] 以上のように、本発明では、デフロスト運転の終了後に、利用側熱交換器 (83,93) 内に溜まった液冷媒を液戻し管（141,142)を介して高段側圧縮機 (41,42,43)に吸入 させている。このため、その後に冷却運転を再開した後に、低段側圧縮機（101,102,1 21,122)で液圧縮現象が生じてしまうのを確実に回避できる。
[0032] また、このような冷媒回収動作を行うと、利用側熱交 (83,93)から排出された液 冷媒は、液戻し管（141, 142)や他の連絡配管等を経由して高段側圧縮機 (41,42,43) に吸入されるので、これらの配管を流れる際に、液冷媒が配管の周囲空気から吸熱 して蒸発し易くなる。従って、冷媒回収動作時において、高段側圧縮機 (41,42,43)に 液冷媒が吸入されてしまうのも回避できる。
[0033] 第 10の発明は、第 9の発明において、上記低段側圧縮機（101,102,121,122)の吐 出側に設けられる油分離器 (143,144)と、該油分離器 (143,144)で回収した冷凍機 油を低段側圧縮機（101,102,121,122)の吸入側に送る油戻し管（141,142)とを備え、 該油戻し管（141,142)が、上記冷媒回収動作時の上記液戻し管を兼ねていることを 特徴とするものである。
[0034] 第 10の発明では、低段側圧縮機（101, 102,121, 122)の吐出側に油分離器（143,14 4)が設けられる。上述の冷却運転時に低段側圧縮機（101,102,121,122)の吐出冷媒 が油分離器 (143,144)に流入すると、油分離器 (143,144)では冷媒中から油が分離 されて回収される。分離後の冷媒は、高段側圧縮機 (41,42,43)へ送られて更に圧縮 される一方、回収後の油は、油戻し管（141,142)を経由して低段側圧縮機（101,102, 121,122)の吸入側に送られ、再び低段側圧縮機（101,102,121,122)の各摺動部の潤 滑に利用される。
[0035] ここで、本発明では、上記油戻し管（141,142)が第 9の発明の油戻し管を兼ねてい る。つまり、上述した冷媒回収動作では、利用側熱交翻 (83,93)から排出された液 冷媒が、油戻し管（141, 142)及び油分離器 (143,144)を経由して高段側圧縮機 (41,4 2,43)へ送られる。 [0036] 第 11の発明は、第 10の発明において、上記冷媒回収動作時の油分離器（143,144 )は、液戻し管（141,142)から流入した冷媒からガス冷媒を分離して高段側圧縮機 (4 1,42,43)の吸入側に送るように構成されていることを特徴とするものである。
[0037] 第 11の発明では、上記冷媒回収動作時において、油分離器（143,144)が気液分 離器として機能する。即ち、本発明の冷媒回収動作において、利用側熱交 (83, 93)に溜まった液冷媒を含む冷媒が、油戻し管（141,142)を経由して油分離器 (143,1 44)に流入すると、油分離器 (143,144)内で冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離する。 そして、この冷媒回収動作では、油分離器（143,144)で分離されたガス冷媒だけが、 高段側圧縮機 (41,42,43)に送られる。従って、上記冷媒回収動作時における高段側 圧縮機 (41,42,43)での液圧縮現象を効果的に回避することができる。
発明の効果
[0038] 本発明によれば、デフロスト運転時において、高段側圧縮機 (41,42,43)の吐出冷 媒を利用側熱交換器 (83,93)に導入することで、利用側熱交換器 (83,93)の表面に 付着した霜を内側から加熱するようにしている。このため、利用側熱交換器 (83,93)の 除霜を効果的に行うことができ、利用側熱交翻(83,93)の除霜に要する時間を削 減することができる。
[0039] また、本発明によれば、デフロスト運転時に熱源側熱交換器 (44)を蒸発器とするこ とで、空気力も冷媒へ付与された熱を利用側熱交 (83,93)の除霜に利用するこ とができる。つまり、本発明では、高段側圧縮機 (41,42,43)で冷媒に付与された熱と 、熱源側熱交翻 (44)で冷媒に付与された熱との双方が、利用側熱交翻 (83,93) の除霜に利用される。したがって、デフロスト時間を短縮でき、更には冷凍装置のデ フロスト運転時の消費電力を削減することができる。
[0040] 特に、第 2の発明では、低段側圧縮機（101,102,121,122)を停止状態としてデフ口 スト運転を行うようにしているので、デフロスト運転時における運転動力の削減を図る ことができる。
[0041] 更に、上記第 3の発明では、バイパス管（119,139)の開閉弁 (SV-2,SV- 4)を開閉さ せることで、利用側熱交 (83,93)で蒸発した冷媒を低段側圧縮機 (101,102,121, 122)と高段側圧縮機 (41,42,43)で 2段圧縮する冷却運転と、高段側圧縮機 (41,42,4 3)の吐出冷媒を低段側圧縮機（101,102,121,22)をバイパスさせて利用側熱交翻（ 83,93)に送るデフロスト運転とを容易に切り換えることができる。
[0042] また、上記第 4の発明では、上記冷却運転時にお!、て、熱源側熱交換器 (44)で凝 縮した冷媒を利用側膨張弁 (82,92)で減圧させる前にドレンパン加熱用配管 (81,91) に流通させるようにしている。このため、本発明によれば、冷媒の凝縮熱を利用してド レンパン (85,95)内の霜や氷塊を融解させることができ、液体となった水をドレン水と して速やかにドレンパン (85,95)から排出することができる。また、ドレンパン加熱用配 管（81,91)を流れる冷媒は、ドレンパン (85,95)内の霜や氷塊に熱を奪われて、その 過冷却度が大きくなつてゆく。したがって、利用側熱交換器 (83,93)へ流入する冷媒 のェンタルピを低下させることができ、利用側熱交 (83,93)による空気の冷却効 果を増大させることができる。
[0043] 更に、上記第 5の発明では、上記デフロスト運転時において、利用側熱交換器 (83, 93)の除霜に利用された冷媒を利用側膨張弁 (82,92)で減圧せずにドレンパン加熱 用配管（81,91)に送るようにしている。このため、本発明によれば、デフロスト運転時 においても、ドレンパン加熱用配管（81,91)を流れる冷媒の熱を利用してドレンパン（ 85,95)内の霜や氷塊を融解させることができる。
[0044] 一方、ドレンパン加熱用配管 (81,82)を流れた冷媒は、熱源側膨張弁 (48)で減圧さ れてから熱源側熱交換器 (44)を流れる。このため、熱源側熱交換器 (44)では、冷媒 の蒸発熱が空気力も奪われることとなり、この熱を利用側熱交 (83,93)の除霜だ けでなく、ドレンパン (85,95)の加熱に利用することができる。したがって、この冷凍装 置のデフロスト運転時の消費電力を削減することができる。
[0045] また、第 6又は第 7の発明では、上記デフロスト運転時にぉ 、て、高段側圧縮機 (41 ,42,43)と低段側圧縮機（101,102,121,122)の双方で冷媒を圧縮するようにしている。 このため、これらの発明によれば、デフロスト運転時に冷媒に付与される熱量が増大 するので、利用側熱交 (83,93)のデフロスト能力を向上させることができる。従つ て、例えば第 2の発明のデフロスト運転では、デフロスト能力が不足する場合にも、本 発明のデフロスト運転によって利用側熱交換器 (83,93)を効果的に除霜することがで きる。 [0046] 更に、第 8の発明では、デフロスト運転中において、低段側圧縮機（101,102,121,12 2)の吸入側に液冷媒を戻すことで、低段側圧縮機（101 , 102, 121 , 122)の吸入冷媒を 冷却するようにしている。このため、第 8発明によれば、低段側圧縮機（101,102,121,1 22)の吐出冷媒温度が異常上昇してしまうことを未然に回避でき、低段側圧縮機（101 ,102,121,122)を確実に保護することができる。
[0047] 第 9の発明では、デフロスト運転の終了後に、利用側熱交換器 (83,93)内に溜まつ た液冷媒を高段側圧縮機（141,142)に吸入させる冷媒回収動作を行うようにしている 。このため、本発明によれば、デフロスト運転が終了して再び冷却運転を行う際、低 段側圧縮機（101,102,121,122)で液圧縮現象が生じてしまうのを確実に回避すること ができる。一方、このように液冷媒を高段側圧縮機 (41,42,43)側に送るようにすると、 液冷媒を低段側圧縮機（101, 102,121, 122)側へ送る場合と比較して、液冷媒が流れ る配管の長さを稼ぐことができる。このため、本発明では、利用側熱交 (83,93)か ら排出された液冷媒が高段側圧縮機（141,142)に吸入されるまでの間に、配管の周 囲の空気の熱を利用して液冷媒を蒸発させることができる。従って、本発明によれば
、冷媒回収動作時における高段側圧縮機（141, 142)での液圧縮現象を回避すること ができる。
[0048] 第 10の発明では、低段側圧縮機（101, 102,121, 122)の吐出側に油分離器（143,14 4)を設けている。このため、本発明によれば、冷却運転時に低段側圧縮機（101,102, 121,122)から流出した油を確実に低段側圧縮機（101,102,121,122)に戻すことがで き、低段側圧縮機（101, 102,121, 122)の冷凍機油不足を解消することができる。
[0049] ここで、本発明では、油分離器（143,144)で回収した油を低段側圧縮機（101, 102,1 21,122)に戻すための油戻し管（141,142)を上記冷媒回収動作時の液戻し管としても 用いるようにしている。従って、本発明によれば、冷媒回路 (20)の簡素化を図ること ができる。
[0050] 第 11の発明では、冷媒回収動作時において、利用側熱交換器 (83,93)に溜まった 液冷媒を油分離器（143,144)内に送り込み、この油分離器（143, 144)内で分離した ガス冷媒を高段側圧縮機 (41,42,43)へ送るようにしている。このため、本発明によれ ば、冷媒回収動作時において、高段側圧縮機 (41,42,43)での液圧縮現象を確実に 回避することができる。ここで、本発明では、冷却運転時には油を分離するために用
V、る油分離器（143,144)を、冷媒回収動作時には気液分離器として用いるようにして いる。このため、本発明によれば、新たに気液分離器を設けることなぐ冷媒回収動 作時における高段側圧縮機 (41,42,43)での液圧縮現象を回避することができる。 図面の簡単な説明
[0051] [図 1]図 1は、実施形態 1の冷凍装置の概略構成を示す配管系統図である。
[図 2]図 2は、実施形態 1の冷凍装置の冷却運転動作を示す配管系統図である。
[図 3]図 3は、実施形態 1の冷凍装置のデフロスト運転動作を示す配管系統図である
[図 4]図 4は、実施形態 2の冷凍装置の概略構成を示す配管系統図である。
[図 5]図 5は、実施形態 2の冷凍装置の第 2デフロスト運転時の動作を示す配管系統 図である。
[図 6]図 6は、実施形態 3の冷凍装置の概略構成を示す配管系統図である。
[図 7]図 7は、実施形態 3の冷凍装置の油分離器の周辺を拡大した概略構成図であ る。
[図 8]図 8は、実施形態 3の冷凍装置の冷却運転動作を示す配管系統図である。
[図 9]図 9は、実施形態 3の冷凍装置のデフロスト運転動作を示す配管系統図である
[図 10]図 10は、実施形態 3の冷凍装置の冷媒回収動作を示す配管系統図である。
[図 11]図 11は、実施形態 3の変形例の冷凍装置の概略構成を示す配管系統図であ る。
符号の説明
[0052] 10 冷凍装置
20 冷媒回路
41,42,43 高段側圧縮機
44 熱源側熱交換器 (室外熱交換器）
48 熱源側膨張弁
81,91 ドレンパン加熱用配管 82.92 利用側膨張弁
83.93 利用側熱交換器 (冷却熱交換器）
85,95 ドレンノ ン
101,102,121,122 低段側圧縮機
119,139 バイパス管
141,142 油戻し管 (液戻し管）
143,144 油分離器
発明を実施するための最良の形態
[0053] 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。
[0054] 《実施形態 1》
実施形態 1の冷凍装置（10)は、コンビニエンスストア等に設置されて、複数の冷凍 庫内の冷却を行うものである。
[0055] 図 1に示すように、実施形態 1の冷凍装置（10)は、室外ユニット（11)、第 1冷凍ショ 一ケース（12)、第 2冷凍ショーケース（13)、第 1ブースタユニット（14)、及び第 2ブー スタユニット（15)を備えている。室外ユニット（11)は、屋外に設置されている。一方、 残りのユニット（12,13,14,15)は、何れもコンビ-エンスストア等の店内に設置されてい る。
[0056] 室外ユニット（11)には室外回路 (40)力 第 1冷凍ショーケース（12)には第 1冷凍回 路 (80) 1S 第 2冷凍ショーケース（13)には第 2冷凍回路 (90)力 第 1ブースタユニット (14)には、第 1ブースタ回路（100)力 第 2ブースタユニット（15)には、第 2ブースタ 回路（120)がそれぞれ設けられている。この冷凍装置（10)では、これらの回路 (40,80 ,90,100,120)を配管で接続することによって、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒 回路 (20)が構成されている。
[0057] 上記第 1冷凍回路 (80)及び第 1ブースタ回路（100)は、互いに直列に接続されて 第 1冷却回路を構成している。上記第 2冷凍回路 (90)及び第 2ブースタ回路（120)は 、互いに直列に接続されて第 2冷却回路を構成している。これら第 1冷却回路及び第 2冷却回路は、上記室外回路 (40)に対してそれぞれ並列に接続されている。
[0058] 具体的に、室外回路 (40)の端部には第 1閉鎖弁 (21)及び第 2閉鎖弁 (22)が、第 1 ブースタ回路（100)の端部には第 3閉鎖弁 (23)が、第 2ブースタ回路（120)の端部に は第 4閉鎖弁 (24)がそれぞれ設けられている。上記第 1閉鎖弁 (21)には、液連絡配 管 (31)の一端が接続されて 、る。この液連絡配管 (31)の他端は 2つに分岐しており 、分岐した一方が第 1冷凍回路 (80)の端部に、他方が第 2冷凍回路 (90)の端部にそ れぞれ接続されている。上記第 2閉鎖弁 (22)には、ガス連絡配管 (32)の一端が接続 されている。このガス連絡配管（32)の他端は 2つに分岐しており、分岐した一方が上 記第 3閉鎖弁 (23)に、他方が第 4閉鎖弁 (24)にそれぞれ接続されている。
[0059] 《室外ユニット》
室外ユニット（11)の室外回路 (40)には、第 1可変容量圧縮機 (41)、第 1固定容量 圧縮機 (42)、第 2固定容量圧縮機 (43)、室外熱交換器 (44)、レシーバ (45)、過冷 却熱交換器 (46)、第 1室外膨張弁 (47)、第 2室外膨張弁 (48)、及び四路切換弁 (49 )が設けられている。
[0060] 上記第 1可変容量圧縮機 (41)、第 1固定容量圧縮機 (42)、及び第 2固定容量圧縮 機 (43)は、何れも全密閉型で高圧ドーム型のスクロール圧縮機であり、冷媒回路 (20 )の高段側圧縮機を構成している。第 1可変容量圧縮機 (41)には、インバータを介し て電力が供給される。この第 1可変容量圧縮機 (41)は、インバータの出力周波数を 変化させて圧縮機モータの回転速度を変更することによって、その容量が変更可能 となっている。一方、第 1固定容量圧縮機 (42)及び第 2固定容量圧縮機 (43)は、圧 縮機モータが常に一定の回転速度で運転されるものであって、その容量が変更不能 となっている。
[0061] 第 1可変容量圧縮機 (41)の吸入側には第 1吸入管 (61)が、第 1固定容量圧縮機（ 42)の吸入側には、第 2吸入管 (62)の一端が、第 2固定容量圧縮機 (43)の吸入側に は、第 3吸入管 (63)の一端がそれぞれ接続されている。これらの吸入管 (61,62,63) の他端は、高段側吸入管 (64)を介して四路切換弁 (49)に接続されている。
[0062] 上記第 1可変容量圧縮機 (41)の吐出側には第 1吐出管 (65)が、第 1固定容量圧 縮機 (42)の吐出側には、第 2吐出管 (66)が、第 2固定容量圧縮機 (43)の吐出側に は、第 3吐出管 (67)がそれぞれ接続されている。これらの吐出管 (65,66,67)の他端 は、高段側吐出管 (68)を介して上記四路切換弁 (49)に接続されている。 [0063] 上記室外熱交換器 (44)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、熱源側熱交翻を構成している。室外熱交翻 (44)の近傍には、室外ファ ン (50)が設けられている。この室外熱交 (44)では、上記室外ファン (50)が送風 する室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交 (44)の一端は、第 5 閉鎖弁 (25)を介して四路切換弁 (49)に接続されている。一方、室外熱交翻(44) の他端は、第 1液管（71)を介してレシーバ (45)の頂部に接続されて 、る。
[0064] 上記過冷却熱交換器 (46)は、高圧側流路 (46a)と低圧側流路 (46b)とを備え、各 流路 (46a,46b)を流れる冷媒同士を熱交換させるものである。この過冷却熱交 ( 46)は、例えばプレート熱交^^により構成されている。
[0065] 上記高圧側流路 (46a)の流入端は、レシーバ (45)の底部に接続されて!、る。また、 上記高圧側流路 (46a)の流出端は、第 2液管 (72)を介して上記第 1閉鎖弁 (21)に接 続されている。一方、上記低圧側流路 (46b)の流入端は、第 1分岐管（73)を介して上 記第 2液管（72)の途中に接続されている。また、上記低圧側流路 (46b)の流出端は 、上記高段側吸入管 (64)に接続されている。
[0066] 上記第 2液管 (72)には、上記第 1分岐管 (73)の接続部と第 1閉鎖弁 (21)との間に 第 2分岐管（74)の一端が接続されている。この第 2分岐管（74)の他端は、上記第 1 液管（71)における室外熱交 (44)とレシーバ (45)との間に接続されて!ヽる。
[0067] 上記第 1分岐管 (73)には、上記第 1室外膨張弁 (47)が設けられている。この第 1室 外膨張弁 (47)は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。また、第 1分岐 管 (73)には、上記第 1室外膨張弁 (47)の上流側に第 3分岐管 (75)の一端が接続さ れている。この第 3分岐管（75)の他端は、上記第 1液管（71)における第 2分岐管（74 )の接続部と室外熱交 (44)の間に接続されている。上記第 3分岐管 (75)には、 上記第 2室外膨張弁 (48)が設けられている。この第 2室外膨張弁 (48)は、開度が調 節可能な電子膨張弁であって、熱源側膨張弁を構成して!/、る。
[0068] 上記四路切換弁 (49)は、第 1のポートが高段側吐出管 (68)に、第 2のポートが高 段側吸入管 (64)に、第 3のポートが室外熱交翻 (44)に、第 4のポートが第 2閉鎖弁 (22)にそれぞれ接続されている。この四路切換弁 (49)は、第 1のポートと第 3のポー トが互いに連通して第 2のポートと第 4のポートが互いに連通する第 1状態（図 1に実 線で示す状態）と、第 1のポートと第 4のポートが互いに連通して第 2のポートと第 3ポ ートが互!、に連通する第 2状態（図 1に破線で示す状態）とに切り換え可能となって!/ヽ る。
[0069] 室外回路 (40)には、各種のセンサや圧力スィッチも設けられている。具体的に、上 記高段側吸入管 (64)には第 1吸入温度センサ（151)と第 1吸入圧力センサ（152)が 設けられている。上記第 1吐出管 (65)には、第 1高圧圧力スィッチ（153)と第 1吐出温 度センサ（154)と第 1吐出圧力センサ（155)が設けられて 、る。上記第 2吐出管 (66) には、第 2高圧圧力スィッチ（156)と第 2吐出温度センサ（157)とが設けられて 、る。 上記第 3吐出管 (67)には、第 3高圧圧力スィッチ（158)と第 3吐出温度センサ（159)と が設けられている。上記室外熱交翻 (44)の室外ファン (50)の近傍には、外気温度 センサ（160)が設けられて 、る。上記第 2液管（72)には、液温度センサ（161)が設け られている。
[0070] また、室外回路 (40)には、一方向の冷媒の流通を許容しつつ、この方向とは逆の 冷媒の流通を禁止する複数の逆止弁も設けられている。具体的に、上記第 1吐出管 (65)には逆止弁 (CV-1)が、上記第 2吐出管（66)には逆止弁 (CV-2)力 上記第 3 吐出管 (67)には逆止弁 (CV-3)がそれぞれ設けられている。また、上記第 1液管（71 )における第 3分岐管 (75)の接続部と第 2分岐管 (74)の接続部との間には、逆止弁（ CV-4)が設けられて 、る。上記第 2液管（72)における第 1分岐管（73)の接続部と第 2 分岐管（74)の接続部との間には、逆止弁 (CV-5)が設けられている。上記第 2分岐 管（74)には、逆止弁（CV-6)が設けられている。なお、これらの逆止弁（CV-1,CV- 2, ···)は、図 1の逆止弁を示す記号に付した矢印の方向への冷媒の流通だけを許容す るように構成されている。
[0071] 《冷凍ショーケース》
上記第 1冷凍ショーケース（12)の第 1冷凍回路 (80)では、その液側端からガス側端 へ向かって順に、第 1ドレンパン加熱用配管 (81)、第 1室内膨張弁 (82)、及び第 1冷 却熱交 (83)が設けられて 、る。
[0072] 上記第 1室内膨張弁 (82)は、開度が調節可能な電子膨張弁であって、利用側膨 張弁を構成している。また、上記第 1冷却熱交換器 (83)は、クロスフィン式のフィン' アンド'チューブ型熱交^^であって、利用側熱交 を構成している。この第 1冷 却熱交換器 (83)の近傍には、第 1庫内ファン (84)が設けられている。第 1冷却熱交 (83)では、第 1庫内ファン (84)が送風する庫内空気と冷媒との間で熱交換が行 われる。また、第 1冷却熱交翻 (83)の下方には、第 1ドレンパン (85)が設けられて いる。この第 1ドレンパン (85)は、第 1冷却熱交翻 (83)の表面から落下する霜や結 露水を回収するものである。
[0073] 上記第 1ドレンパン加熱用配管（81)は、上記第 1ドレンパン (85)の底面に沿うように して配設された冷媒配管で構成されている。この第 1ドレンパン加熱用配管 (81)は、 第 1ドレンパン (85)に回収された霜や、第 1ドレンパン (85)内の液滴が凍結して生成 される氷塊を、冷媒の熱を利用して融解させるものである。
[0074] また、第 1冷凍回路 (80)には、 3つの温度センサが設けられている。具体的に、第 1 冷却熱交換器 (83)の伝熱管には、第 1冷媒温度センサ（162)が設けられている。第 1 冷凍回路 (80)におけるガス側端の近傍には、第 1ガス温度センサ（163)が設けられ ている。第 1庫内ファン (84)の近傍には、第 1庫内温度センサ（164)が設けられてい る。
[0075] 上記第 2冷凍ショーケース（13)の第 2冷凍回路 (90)は、上記第 1冷凍回路 (80)と 同様の構成となっている。即ち、第 2冷凍回路 (90)には、上記第 1冷凍回路 (80)と同 様、第 2ドレンパン加熱用配管 (91)、第 2室内膨張弁 (92)、第 2冷却熱交翻 (93)、 第 2庫内ファン (94)、及び第 2ドレンパン (95)が設けられている。また、第 2冷凍回路 (90)には、上記第 1冷凍回路 (80)と同様、第 2冷媒温度センサ（165)、第 2ガス温度 センサ（166)、及び第 2庫内温度センサ（167)が設けられて 、る。
[0076] 《ブースタユニット》
上記第 1ブースタユニット（14)の第 1ブースタ回路（100)は、第 1ブースタ連絡管（33 )を介して上記第 1冷凍回路 (80)のガス側端と接続されて!、る。この第 1ブースタ回 路（100)には、第 2可変容量圧縮機（101)及び第 3固定容量圧縮機（102)が設けら れている。
[0077] 上記第 2可変容量圧縮機（101)及び第 3固定容量圧縮機（102)は、何れも全密閉 型で高圧ドーム型のスクロール圧縮機であり、冷媒回路 (20)の低段側圧縮機を構成 している。第 2可変容量圧縮機（101)には、インバータを介して電力が供給される。こ の第 2可変容量圧縮機（101)は、インバータの出力周波数を変化させて圧縮機モー タの回転速度を変更することによって、その容量が変更可能となっている。一方、第 3 固定容量圧縮機（102)は、圧縮機モータが常に一定の回転速度で運転されるもので あって、その容量が変更不能となっている。
[0078] 第 2可変容量圧縮機（101)の吸入側には第 4吸入管（111)の一端が、第 3固定容量 圧縮機（102)の吸入側には第 5吸入管（112)の一端がそれぞれ接続されて 、る。こ れらの吸入管（111,112)の他端は、第 1低段側吸入管（113)を介して上記第 1ブース タ連絡管 (33)と接続されて!ヽる。
[0079] 第 2可変容量圧縮機（101)の吐出側には第 4吐出管（114)の一端が、第 3固定容量 圧縮機（102)の吐出側には第 5吐出管（115)の一端がそれぞれ接続されて 、る。こ れらの吐出管（114,115)の他端は、第 1低段側吐出管（116)を介して上記第 3閉鎖弁 (23)と接続されている。
[0080] 第 1ブースタ回路（100)には、第 1油排出管（117)、第 1逃がし管（118)、及び第 1バ ィパス管（119)も設けられて 、る。
[0081] 上記第 1油排出管（117)は、一端が第 2可変容量圧縮機（101)の油排出口に接続 され、他端が上記第 1低段側吐出管（116)に接続されている。第 1油排出管（117)に は、電磁弁 (SV-1)が設けられている。この電磁弁 (SV-1)は、第 2可変容量圧縮機（1 01)内の冷凍機油が過剰となる場合に開状態となる。その結果、この冷凍機油は、上 記第 1油排出管（117)を介して室外回路 (40)側へ流れ込み、上記第 1可変容量圧縮 機 (41)や第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,43)に吸入される。
[0082] 上記第 1逃がし管（118)は、一端が第 1低段側吸入管（113)に接続され、他端が第 1低段側吐出管（116)に接続されている。この第 1逃がし管（118)は、第 2可変容量圧 縮機（101)や第 3固定容量圧縮機（102)の故障時等において、第 1低段側吸入管（1 13)を流れる冷媒を第 1低段側吐出管（116)を介して室外回路 (40)側へ送り込み、上 記第 1可変容量圧縮機 (41)や第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,43)に吸入させる。
[0083] 上記第 1バイパス管（119)は、一端が上記第 1逃がし管（118)に接続され、他端が 第 1低段側吐出管（116)に接続されている。この第 1バイパス管（119)には、電磁弁（ SV-2)が設けられている。電磁弁 (SV-2)は、この冷凍装置（10)の冷却運転時に開 放され、デフロスト運転時に閉鎖される（デフロスト運転の詳細の運転動作は後述す るものとする)。
[0084] また、第 1ブースタ回路（100)には、各種のセンサや圧力スィッチも設けられて!/、る 。具体的に、上記第 1低段側吸入管（113)には第 2吸入温度センサ（168)と第 2吸入 圧力センサ（169)が設けられている。上記第 4吐出管（114)には、第 4高圧圧カスイツ チ（170)と第 4吐出温度センサ（171)とが設けられて 、る。上記第 5吐出管（115)には 、第 5高圧圧力スィッチ（172)と第 5吐出温度センサ（173)とが設けられている。上記 第 1低段側吐出管（116)には、第 2吐出圧力センサ（174)が設けられている。
[0085] また、第 1ブースタ回路（100)には、複数の逆止弁も設けられている。具体的に、上 記第 4吐出管（114)には逆止弁 (CV-7)が、上記第 5吐出管（115)には逆止弁 (CV-8 )が、上記第 1逃がし管（118)には、逆止弁 (CV-9)がそれぞれ設けられている。
[0086] 上記第 2ブースタユニット（15)の第 2ブースタ回路（120)は、第 2ブースタ連絡管（34 )を介して上記第 2冷凍回路 (90)のガス側端と接続されて!、る。この第 2ブースタ回 路（120)は、上記第 1ブースタ回路（100)と同様の構成となっている。即ち、第 2ブー スタ回路（120)には、上記第 1ブースタ回路（100)と同様にして、第 3可変容量圧縮 機（121)及び第 4固定容量圧縮機（122)が設けられている。
[0087] また、第 2ブースタ回路（120)には、上記第 1ブースタ回路（100)と同様にして、第 6 吸入管（131)、第 7吸入管（132)、第 2低段側吸入管（133)、第 6吐出管（134)、第 7 吐出管（135)、第 2低段側吐出管（136)、第 2油排出管（137)、第 2逃がし管（138)、 及び第 2バイパス管（139)が設けられて 、る。上記第 2油排出管（137)には電磁弁 (S V- 3)力 第 2バイパス管（139)には電磁弁 (SV- 4)がそれぞれ設けられて 、る。
[0088] また、第 2ブースタ回路（120)には、第 1ブースタ回路（100)と同様にして、各種のセ ンサゃ圧力スィッチも設けられている。具体的に、上記第 2低段側吸入管（133)には 第 3吸入温度センサ（175)と第 3吸入圧力センサ（176)が設けられて 、る。上記第 6 吐出管（134)には、第 6高圧圧力スィッチ（177)と第 6吐出温度センサ（178)とが設け られている。上記第 7吐出管（135)には、第 7高圧圧力スィッチ（179)と第 7吐出温度 センサ（180)とが設けられている。上記第 2低段側吐出管（136)には、第 3吐出圧力 センサ（181)が設けられて!/、る。
[0089] また、第 2ブースタ回路（120)には、複数の逆止弁も設けられている。具体的に、上 記第 6吐出管（134)には逆止弁 (CV-10)が、上記第 7吐出管（135)には逆止弁 (CV- 11)が、上記第 2逃がし管（138)には、逆止弁 (CV-12)がそれぞれ設けられている。
[0090] 運転動作
以下に、実施形態 1の冷凍装置（10)の運転動作について説明する。
[0091] く冷却運転〉
この冷凍装置（10)の冷却運転では、第 1冷凍ショーケース（12)及び第 2冷凍ショー ケース（13)の庫内の冷却が行われる。
[0092] 図 2に示すように、冷却運転時の室外回路 (40)では、四路切換弁 (49)が第 1状態 に設定される。また、第 2室外膨張弁 (48)が全閉状態となる一方、第 1室外膨張弁 (4 7)の開度が適宜調節される。第 1冷凍回路 (80)では、第 1室内膨張弁 (82)の開度が 適宜調節される。第 2冷凍回路 (90)では、第 2室内膨張弁 (92)の開度が適宜調節さ れる。第 1ブースタ回路（100)では、電磁弁 (SV-1)及び電磁弁 (SV-2)が閉の状態に 設定される。第 2ブースタ回路（120)では、電磁弁 (SV-3)及び電磁弁 (SV-4)が閉の 状態に設定される。
[0093] 冷却運転では、室外回路 (40)の各圧縮機 (41,42,43)、第 1ブースタ回路（100)の 各圧縮機（101,102)、及び第 2ブースタ回路（120)の各圧縮機（121,122)がそれぞれ 運転される。その結果、冷媒回路 (20)では、室外熱交換器 (44)が凝縮器となり、各 冷却熱交換器 (83,93)が蒸発器となって、 2段圧縮冷凍サイクルが行われる。
[0094] 第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,43)から吐出された冷 媒は、高段側吐出管 (68)から四路切換弁 (49)を通過して室外熱交換器 (44)を流れ る。室外熱交 (44)では、冷媒に室外空気の熱が付与され、この冷媒が凝縮する
[0095] 室外熱交換器 (44)で凝縮した冷媒は、第 1液管 (71)、レシーバ (45)、及び過冷却 熱交換器 (46)の高圧側流路 (46a)を通過し、第 2液管 (72)へ流入する。第 2液管 (72 )を流れる冷媒は、一部が第 1分岐管（73)へ分配され、残りが液連絡配管 (31)へ流 入する。 [0096] 第 1分岐管 (73)を流れる冷媒は、第 1室外膨張弁 (47)を通過して減圧されてから、 過冷却熱交換器 (46)の低圧側流路 (46b)を流通する。過冷却熱交換器 (46)では、 上記高圧側流路 (46a)を流れる高圧冷媒と、低圧側流路 (46b)を流れる低圧冷媒と が熱交換する。その結果、高圧側流路 (46a)を流れる冷媒の熱が、低圧側流路 (46b )を流れる冷媒の蒸発熱として奪われる。つまり、過冷却熱交換器 (46)では、高圧側 流路 (46a)を流れる冷媒が過冷却される。過冷却熱交換器 (46)の低圧側流路 (46b) で蒸発した冷媒は、高段側吸入管 (64)へ流入する。
[0097] 一方、上記液連絡配管 (31)へ流入した冷媒は、第 1冷凍回路 (80)と第 2冷凍回路
(90)とに分配される。
[0098] 第 1冷凍回路 (80)へ流入した冷媒は、第 1ドレンパン加熱用配管 (81)を流通する。
ここで、上記第 1ドレンパン (85)には、第 1冷却熱交換器 (83)の表面から落ちた霜や 、回収後の結露水が凍結して生成される氷塊が貯まっている。このため、第 1ドレンパ ン加熱用配管 (81)を流れる冷媒によって第 1ドレンパン (85)の近傍が加熱されると、 第 1ドレンパン (85)内の霜や氷塊が融解する。以上のようにして液体となった水は、ド レン排水として第 1ドレンパン (85)力も排出される。
[0099] 逆に、第 1ドレンパン加熱用配管 (81)を流れる冷媒は、第 1ドレンパン (85)内の霜 や氷塊に融解熱を奪われて冷却される。その結果、第 1ドレンパン加熱用配管 (81) を流れる冷媒は更に過冷却される。
[0100] 第 1ドレンパン加熱用配管 (81)を流出した冷媒は、第 1室内膨張弁 (82)を通過して 減圧されてから、第 1冷却熱交換器 (83)を流通する。第 1冷却熱交換器 (83)では、 冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、第 1冷凍ショーケース（12)の庫 内空気が冷却され、この庫内温度が例えば— 20°Cに保たれる。
[0101] 第 1冷却熱交換器 (83)で蒸発した冷媒は、第 1ブースタ連絡管 (33)を介して第 1ブ ースタ回路（100)に流入し、第 1低段側吸入管（113)を経由して第 2可変容量圧縮機 (101)及び第 3固定容量圧縮機（102)に吸入される。各圧縮機（101,102)で圧縮され た冷媒は、第 1低段側吐出管（116)を経由してガス連絡配管 (32)に流入する。
[0102] 第 2冷凍回路 (90)へ流入した冷媒は、第 2ドレンパン加熱用配管 (91)を流通する。
ここで、上記第 2ドレンパン (95)には、第 2冷却熱交換器 (93)の表面から落ちた霜や 、回収後の結露水が凍結して生成される氷塊が貯まっている。このため、第 2ドレンパ ン加熱用配管 (91)を流れる冷媒によって第 2ドレンパン (95)の近傍が加熱されると、 第 2ドレンパン (95)内の霜や氷塊が融解する。以上のようにして液体となった水は、ド レン排水として第 2ドレンパン (95)力 排出される。
[0103] 逆に、第 2ドレンパン加熱用配管 (91)を流れる冷媒は、第 2ドレンパン (95)に回収 された霜や氷塊に融解熱を奪われて冷却される。その結果、第 2ドレンパン加熱用配 管（91)を流れる冷媒は更に過冷却される。
[0104] 第 2ドレンパン加熱用配管 (91)を流出した冷媒は、第 2室内膨張弁 (92)を通過して 減圧されてから、第 2冷却熱交換器 (93)を流通する。第 2冷却熱交換器 (93)では、 冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、第 2冷凍ショーケース（13)の庫 内空気が冷却され、この庫内温度が例えば— 20°Cに保たれる。
[0105] 第 2冷却熱交換器 (93)で蒸発した冷媒は、第 2ブースタ連絡管 (34)を介して第 2ブ ースタ回路（120)に流入し、第 2低段側吸入管（133)を経由して第 3可変容量圧縮機 (121)及び第 4固定容量圧縮機（122)に吸入される。各圧縮機（121,122)で圧縮され た冷媒は、第 2低段側吐出管（136)を経由してガス連絡配管 (32)に流入する。
[0106] ガス連絡配管 (32)で合流した冷媒は、四路切換弁 (49)を通過して高段側吸入管（ 64)へ流入する。この冷媒は、上述の過冷却熱交換器 (46)の低圧側流路 (46b)で蒸 発した冷媒と混合し、第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,4 3)に吸入される。
[0107] 〈デフロスト運転〉
この冷凍装置（10)のデフロスト運転では、第 1冷却熱交換器 (83)及び第 2冷却熱 交 (93)の除霜が同時に行われる。
[0108] 図 3に示すように、デフロスト運転時の室外回路 (40)では、四路切換弁 (49)が第 2 状態に設定される。また、第 1室外膨張弁 (47)が全閉状態となる一方、第 2室外膨張 弁 (48)の開度が適宜調節される。第 1冷凍回路 (80)では、第 1室内膨張弁 (82)が全 開状態となる。第 2冷凍回路 (90)では、第 2室内膨張弁 (92)が全開状態となる。第 1 ブースタ回路（100)では、電磁弁 (SV-1)が閉の状態に設定され、電磁弁 (SV-2)が 開の状態に設定される。第 2ブースタ回路（120)では、電磁弁 (SV-3)が閉の状態に 設定され、電磁弁 (SV-4)が開の状態に設定される。
[0109] デフロスト運転では、室外回路 (40)の各圧縮機 (41,42,43)が運転される一方、第 1 ブースタ回路（100)の各圧縮機（101, 102)、及び第 2ブースタ回路（120)の各圧縮機 (121,122)が停止状態となる。その結果、冷媒回路 (20)では、室外熱交翻(44)が 蒸発器となり、各冷却熱交 (83,93)が凝縮器となって、冷凍サイクルが行われる
[0110] 第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,43)から吐出された冷 媒は、高段側吐出管 (68)から四路切換弁 (49)を通ってガス連絡配管 (32)へ流入す る。上記ガス連絡配管 (32)へ流入した冷媒は、第 1ブースタ回路（100)と第 2ブース タ回路（120)とに分配される。
[0111] 第 1ブースタ回路（100)へ流入した冷媒は、第 1低段側吐出管（116)の途中から第 1バイパス管（119)を経由して第 1低段側吸入管（113)を通過し、第 1冷凍回路 (80) へ流入する。つまり、第 1ブースタ回路（100)に流入した冷媒は、停止状態の第 2可 変容量圧縮機（101)及び第 3固定容量圧縮機（102)をバイパスして第 1ブースタ回路 (100)を流出する。
[0112] 第 1冷凍回路 (80)へ流入した冷媒は、第 1冷却熱交換器 (83)を流れる。第 1冷却 熱交換器 (83)では、その表面の霜が内側から加熱されて融解する一方、冷媒はこの 霜に融解熱を奪われて凝縮する。第 1冷却熱交換器 (83)で凝縮した冷媒は、全開 状態の第 1室内膨張弁 (82)を通過した後、第 1ドレンパン加熱用配管 (81)を流れる。 その結果、この冷媒によって第 1ドレンパン (85)の近傍が加熱され、第 1ドレンパン (8 5)内の霜や氷塊が融解する。逆に、第 1ドレンパン加熱用配管 (81)を流れる冷媒は 、第 1ドレンパン (85)内の霜や氷塊に融解熱を奪われる。その後、第 1冷凍回路 (80) を通過した冷媒は液連絡配管（31)へ流入する。
[0113] 一方、第 2ブースタ回路（120)へ流入した冷媒は、第 2低段側吐出管（136)の途中 力 第 2バイパス管（139)を経由して第 2低段側吸入管（133)を通過し、第 2冷凍回路 (90)へ流入する。つまり、第 2ブースタ回路（120)に流入した冷媒は、停止状態の第 3可変容量圧縮機（121)及び第 4固定容量圧縮機（122)をバイパスして第 2ブースタ 回路（120)を流出する。 [0114] 第 2冷凍回路 (90)へ流入した冷媒は、第 2冷却熱交換器 (93)を流れる。第 2冷却 熱交換器 (93)では、その表面の霜が内側から加熱されて融解する一方、冷媒はこの 霜に融解熱を奪われて凝縮する。第 2冷却熱交換器 (93)で凝縮した冷媒は、全開 状態の第 2室内膨張弁 (92)を通過した後、第 2ドレンパン加熱用配管 (91)を流れる。 その結果、この冷媒によって第 2ドレンパン (95)の近傍が加熱され、第 2ドレンパン (9 5)内の霜や氷塊が融解する。逆に、第 2ドレンパン加熱用配管 (91)を流れる冷媒は 、第 2ドレンパン (95)内の霜や氷塊に融解熱を奪われる。その後、第 2冷凍回路 (90) を通過した冷媒は、液連絡配管（31)へ流入する。
[0115] 液連絡配管 (31)で合流した冷媒は、第 2液管 (72)の途中から第 2分岐管 (74)を経 由し、レシーバ (45)、過冷却熱交 (46)の高圧側流路 (46a)を通過する。この冷 媒は、第 1分岐管 (73)を経由して第 3分岐管 (75)の第 2室外膨張弁 (48)を通過して 減圧されてから、室外熱交換器 (44)を流れる。室外熱交換器 (44)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 (44)で蒸発した冷媒は、四路切換弁 (49 )を通過して高段側吸入管 (64)へ流入し、第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2 固定容量圧縮機 (42,43)に吸入される。
[0116] 一実施形態 1の効果
上記実施形態 1によれば、デフロスト運転時において、高段側圧縮機 (41,42,43)の 吐出冷媒を利用側熱交換器 (83,93)に導入することで、冷却熱交換器 (83,93)の表 面に付着した霜を内側から加熱するようにしている。このため、冷却熱交換器 (83,93) の除霜を効果的に行うことができ、冷却熱交翻(83,93)の除霜に要する時間を削 減することができる。
[0117] また、上記実施形態 1では、デフロスト運転時に室外熱交換器 (44)を蒸発器とする ことで、空気力も冷媒へ付与された熱を利用側熱交 (83,93)の除霜に利用する ようにしている。つまり、上記実施形態 1では、高段側圧縮機 (41,42,43)で冷媒に付 与された熱と、室外熱交 (44)で冷媒に付与された熱との双方が、冷却熱交 (83,93)の除霜に利用される。したがって、デフロストに要する時間を削減することが でき、更には冷凍装置（10)のデフロスト運転時の消費電力を削減することができる。
[0118] また、上記実施形態 1では、上記冷却運転時において、室外熱交換器 (44)で凝縮 した冷媒をドレンパン加熱用配管（81,91)に流通させるようにしている。このため、本 実施形態 1によれば、冷媒の熱を利用してドレンパン (85,95)内の霜や氷塊を融解さ せることができ、融解した後の水をドレン水として速やかに排出することができる。また この際には、ドレンパン加熱用配管（81,91)を流れる冷媒力 ドレンパン (85,95)内の 霜や氷塊に融解熱を奪われて過冷却される。したがって、この冷却運転時において 、利用側熱交 (83,93)における空気と液冷媒とのェンタルピ差を多くとることがで き、利用側熱交 (83,93)による空気の冷却効果を増大させることができる。
[0119] 更に、上記実施形態 1では、上記デフロスト運転時において、冷却熱交換器 (83,93 )の除霜に利用された冷媒を室内膨張弁 (82,92)で減圧せずにドレンパン加熱用配 管（81,91)に送るようにしている。このため、ドレンパン加熱用配管（81,91)を流れる冷 媒の凝縮熱を利用してドレンパン (85,95)内の霜や氷塊を融解させることができる。
[0120] 《実施形態 2》
実施形態 2の冷凍装置（10)は、上記実施形態 1と冷媒回路 (20)の構成、及びデフ ロスト運転の動作が異なるものである。以下には、上記実施形態 1と異なる点につい て説明する。
[0121] 図 4に示すように、実施形態 2の冷媒回路 (20)には、 2本の液インジヱクシヨン配管（ 190,192)が設けられている。第 1液インジェクション配管（190)の一端は、第 1冷凍回 路 (80)における第 1冷却熱交 (83)と第 1室内膨張弁 (82)の間に接続されている 。一方、第 1液インジェクション配管（190)の他端は、第 1ブースタ回路（100)における 第 1低段側吸入管（113)に接続されている。この第 1液インジェクション配管（190)に は、第 1液インジェクション弁（191)が設けられている。第 1液インジェクション弁（191) は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。また、第 2液インジェクション配 管（192)の一端は、第 2冷凍回路 (90)における第 2冷却熱交換器 (93)と第 2室内膨 張弁 (92)の間に接続されている。一方、第 2液インジェクション配管（192)の他端は、 第 2ブースタ回路（120)における第 2低段側吸入管（133)に接続されている。この第 2 液インジェクション配管（192)には、第 2液インジェクション弁（193)が設けられている 。第 2液インジヱクシヨン弁（193)は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されてい る。 [0122] 運転動作
実施形態 2の冷凍装置（10)では、上述した実施形態 1のデフロスト運転 (第 1デフ口 スト運転)と、後述するデフロスト運転 (第 2デフロスト運転)とが切り換えて行われる。 この 2つのデフロスト運転は、第 1冷却熱交換器 (83)及び第 2冷却熱交換器 (93)に それぞれ設けられた第 1冷媒温度センサ（162)及び第 2冷媒温度センサ（165)の検 出温度に応じて切り換えられる。
[0123] 具体的に、実施形態 2の冷凍装置 (10)で各冷却熱交換器 (83,93)の除霜を行う場 合には、上記実施形態 1と同様の第 1デフロスト運転が行われる。即ち、この第 1デフ ロスト運転では、室外回路 (40)の各圧縮機 (41,42,43)が運転される一方、第 1ブース タ回路（100)の各圧縮機（101,102)、及び第 2ブースタ回路（120)の各圧縮機（121,1 22)が停止状態となり、上述のようにして各冷却熱交換器 (83,93)の除霜が行われる。
[0124] 一方、このような第 1デフロスト運転では各冷却熱交換器 (83,93)の除霜能力が不 足し、各冷却熱交換器 (83,93)の除霜に要する時間が長くなつてしまう場合には、次 のようにして第 2デフロスト運転が行われる。
[0125] 具体的に、上記第 1デフロスト運転において、第 1冷媒温度センサ（162)や第 2冷媒 温度センサ（165)の検出温度がな力なか所定温度まで上がらない場合には、各冷却 熱交 (83,93)の除霜能力が不足していると判定される。その結果、第 1デフロスト 運転から第 2デフロスト運転へ移行する。
[0126] この第 2デフロスト運転では、第 1デフロスト運転と同様、室外回路 (40)の四路切換 弁 (49)が第 2状態に設定される。また、第 1室外膨張弁 (47)が全閉状態となる一方、 第 2室外膨張弁 (48)の開度が適宜調節される。第 1冷凍回路 (80)では、第 1室内膨 張弁 (82)が全開状態となる。第 2冷凍回路 (90)では、第 2室内膨張弁 (92)が全開状 態となる。第 1ブースタ回路（100)では、電磁弁 (SV-1)が閉の状態に設定され、電磁 弁 (SV-2)が開の状態に設定される。第 2ブースタ回路（120)では、電磁弁 (SV-3)が 閉の状態に設定され、電磁弁 (SV-4)が開の状態に設定される。
[0127] 一方、第 2デフロスト運転では、室外回路 (40)の各圧縮機 (41,42,43)が運転される と同時に、第 1ブースタ回路（100)の各圧縮機（101, 102)、及び第 2ブースタ回路（12 0)の各圧縮機（121,122)が運転状態となる。その結果、冷媒回路 (20)では、室外熱 交 (44)が蒸発器となり、各冷却熱交 (83,93)が凝縮器となって、冷凍サイク ルが行われる。
[0128] 第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,43)から吐出された冷 媒は、高段側吐出管 (68)から四路切換弁 (49)を通ってガス連絡配管 (32)へ流入す る。上記ガス連絡配管 (32)へ流入した冷媒は、第 1ブースタ回路（100)と第 2ブース タ回路（120)とに分配される。
[0129] 第 1ブースタ回路（100)へ流入した冷媒は、第 1低段側吐出管（116)の途中から第 1バイパス管（119)を流れる。ここで、第 1バイパス管（119)を流れる冷媒は、その一部 が第 1低段側吸入管（113)を介して第 2可変容量圧縮機（101)及び第 3固定容量圧 縮機（102)に吸入される。これらの圧縮機（101,102)で圧縮された冷媒は、再び第 1 バイパス管（119)へ送られ、高段側の各圧縮機 (41,42,43)の吐出冷媒と合流する。 一方、第 1バイパス管（119)を流れる冷媒の残りは、第 1冷凍回路 (80)へ流入する。 つまり、第 1ブースタ回路（100)では、冷媒の一部が第 2可変容量圧縮機（101)や第 3固定容量圧縮機（102)で圧縮されながら循環し、これらの圧縮機（101,102)の入力 熱が冷媒に付与されることになる。
[0130] 第 1冷凍回路 (80)へ流入した冷媒は、第 1冷却熱交換器 (83)を流れる。第 1冷却 熱交換器 (83)では、その表面の霜が内側から加熱されて融解する一方、冷媒はこの 霜に融解熱を奪われて凝縮する。第 1冷却熱交換器 (83)で凝縮した冷媒は、全開 状態の第 1室内膨張弁 (82)を通過した後、第 1ドレンパン加熱用配管 (81)を流れる。 その結果、この冷媒によって第 1ドレンパン (85)の近傍が加熱され、第 1ドレンパン (8 5)内の霜や氷塊が融解する。逆に、第 1ドレンパン加熱用配管 (81)を流れる冷媒は 、第 1ドレンパン (85)内の霜や氷塊に融解熱を奪われる。その後、第 1冷凍回路 (80) を通過した冷媒は液連絡配管（31)へ流入する。
[0131] 一方、第 2ブースタ回路（120)へ流入した冷媒は、第 2低段側吐出管（136)の途中 力も第 2バイパス管（139)を流れる。ここで、第 2バイパス管（139)を流れる冷媒は、そ の一部が第 2低段側吸入管（133)を介して第 3可変容量圧縮機（121)及び第 4固定 容量圧縮機（122)〖こ吸入される。これらの圧縮機（121,122)で圧縮された冷媒は、再 び第 2バイパス管（139)へ送られ、高段側の各圧縮機 (41,42,43)の吐出冷媒と合流 する。一方、第 2バイパス管（139)を流れる冷媒の残りは、第 2冷凍回路 (90)へ流入 する。つまり、第 2ブースタ回路（120)では、冷媒の一部が第 3可変容量圧縮機（121) や第 4固定容量圧縮機（122)で圧縮されながら循環し、これらの圧縮機（101,102)の 入力熱が冷媒に付与されることになる。
[0132] 第 2冷凍回路 (90)へ流入した冷媒は、第 2冷却熱交換器 (93)を流れる。第 2冷却 熱交換器 (93)では、その表面の霜が内側から加熱されて融解する一方、冷媒はこの 霜に融解熱を奪われて凝縮する。第 2冷却熱交換器 (93)で凝縮した冷媒は、全開 状態の第 2室内膨張弁 (92)を通過した後、第 2ドレンパン加熱用配管 (91)を流れる。 その結果、この冷媒によって第 2ドレンパン (95)の近傍が加熱され、第 2ドレンパン (9 5)内の霜や氷塊が融解する。逆に、第 2ドレンパン加熱用配管 (91)を流れる冷媒は 、第 2ドレンパン (95)内の霜や氷塊に融解熱を奪われる。その後、第 2冷凍回路 (90) を通過した冷媒は、液連絡配管（31)へ流入する。
[0133] 液連絡配管 (31)で合流した冷媒は、第 2液管 (72)の途中から第 2分岐管 (74)を経 由し、レシーバ (45)、過冷却熱交 (46)の高圧側流路 (46a)を通過する。この冷 媒は、第 1分岐管 (73)を経由して第 3分岐管 (75)の第 2室外膨張弁 (48)を通過して 減圧されてから、室外熱交換器 (44)を流れる。室外熱交換器 (44)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 (44)で蒸発した冷媒は、四路切換弁 (49 )を通過して高段側吸入管 (64)へ流入し、第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2 固定容量圧縮機 (42,43)に吸入される。
[0134] ところで、このような第 2デフロスト運転では、室外回路 (40)の高段側の圧縮機 (41, 42,43)で圧縮した冷媒の一部を各ブースタ回路（100,120)の低段側の圧縮機（101,1 02,121,122)で更に圧縮するため、このような運転を継続すると、低段側の圧縮機（10 1,102,121,122)の吐出冷媒の温度が著しく上昇し、これらの圧縮機（101,102,121,12 2)の故障を招く恐れがある。このため、実施形態 2の冷凍装置（10)では、このような 圧縮機（101, 102,121, 122)の故障を未然に回避するために、次のような液インジエタ シヨン動作を行うようにして 、る。
[0135] 具体的に、第 2デフロスト運転では、上記第 1液インジェクション弁（191)の開度が、 第 2可変容量圧縮機（101)や第 3固定容量圧縮機（102)に吸入される冷媒の過熱度 に応じて調節される。なお、この冷媒の過熱度は、第 2吸入温度センサ（168)及び第 2吸入圧力センサ（169)の検出値に基づいて適宜算出される。そして、例えばこの過 熱度が所定過熱度より高い場合、第 1液インジヱクシヨン弁（191)の開度が大きくなる 。その結果、第 1冷却熱交換器 (83)で凝縮した冷媒の一部が第 1液インジヱクシヨン 配管（190)を経由して第 2可変容量圧縮機（101)及び第 3固定容量圧縮機（102)の 吸入側に送られる。このため、これらの圧縮機（101,102)に吸入される冷媒が冷却さ れるので、該圧縮機（101, 102)の吐出冷媒温度が異常上昇してしまうのが未然に回 避される。
[0136] 同様にして、第 2液インジェクション弁（193)の開度は、第 3可変容量圧縮機（121) や第 4固定容量圧縮機（122)に吸入される冷媒の過熱度に応じて適宜調節される。 その結果、これらの圧縮機（121,122)の吐出冷媒温度が異常上昇してしまうのが未 然に回避される。
[0137] 一実施形態 2の効果
上記実施形態 2では、上記実施形態 1と同様、デフロスト運転時において高段側圧 縮機 (41,42,43)の吐出冷媒を冷却熱交換器 (83,93)に導入することで、冷却熱交換 器 (83,93)の表面に付着した霜を内側から加熱するようにしている。このため、冷却熱 交 (83,93)の除霜を効果的に行うことができ、冷却熱交 (83,93)の除霜に要 する時間を削減することができる。
[0138] 更に、上記実施形態 2では、第 1デフロスト運転と第 2デフロスト運転とが切換可能と なっている。ここで、実施形態 2では、第 1デフロスト運転で冷却熱交換器 (83,93)の 除霜能力が不足する場合に、低段側圧縮機（101, 102,121, 122)も運転するようにして いる。このため、実施形態 2によれば、第 2デフロスト運転によって冷媒に付与される 熱量を増大させることができるので、冷却熱交 (83,93)のデフロスト能力を向上さ せることができる。従って、この第 2デフロスト運転によって冷却熱交^^ (83,93)を効 果的に除霜することができる。
[0139] また、上記実施形態 2では、第 2デフロスト運転中において、低段側圧縮機（101,10 2,121,122)の吸入側に液冷媒を戻すことで、低段側圧縮機（101,102,121,122)の吸 入冷媒を冷却するようにしている。このため、低段側圧縮機（101,102,121,122)の吐 出冷媒温度が異常上昇してしまうことを未然に回避でき、低段側圧縮機（101, 102,12 1, 122)を確実に保護することができる。
[0140] 《実施形態 3》
実施形態 3の冷凍装置（10)は、上記実施形態 1及び 2とブースタユニット（14, 15)の 構成が異なるものである。以下には、上記実施形態 1及び 2と異なる点について説明 する。
[0141] 図 6に示すように、第 1ブースタユニット（14)の第 1ブースタ回路（100)には、第 2可 変容量圧縮機（101)及び第 3固定容量圧縮機（102)の吐出側に第 1油分離器 (143) が設けられている。同様に、第 2ブースタユニット（15)の第 2ブースタ回路（120)には 、第 3可変容量圧縮機（121)及び第 4固定容量圧縮機（122)の吐出側に第 2油分離 器（144)が設けられている。
[0142] 図 7に示すように、各油分離器（143,144)は、いわゆるデミスタ式の油分離器で構成 されている。各油分離器（143,144)は、密閉状の油回収容器（145)と、デミスタ（146) とをそれぞれ備えている。各油回収容器（145)は、中空の円筒状に形成されており、 その上部側の空間がガス溜め部（147)を構成し、その下部側の空間が液溜め部（14 8)を構成している。各デミスタ（146)は、上記ガス溜め部（147)に設けられている。デ ミスタ（146)は、ガス冷媒中の油を補足することで、ガス冷媒から冷凍機油を分離する ものである。
[0143] 第 1油分離器 (143)には、第 1油戻し管（141)と、第 1低段側吐出管（116a)と、第 1 吐出連絡管（116b)とが接続されている。第 2油分離器 (144)には、第 2油戻し管（142 )と、第 2低段側吐出管（136a)と、第 2吐出連絡管（136b)とが接続されている。
[0144] 各油戻し管（141, 142)は、各油分離器（143, 144)の各油回収容器（145)の底部に 接続している。各油戻し管（141,142)の一端は、各油分離器（143,144)の各液溜め部 (148)にそれぞれ開口している。各油戻し管（141,142)の他端は、各低段側吸入管（ 113, 133)にそれぞれ接続している。また、各油戻し管（141,142)には、開閉自在な電 磁弁（SV-5,SV-6)がそれぞれ設けられて!/ヽる。
[0145] 上記各低段側吐出管（116a, 136a)は、各油分離器（143,144)の各油回収容器（145 )の周壁に接続している。各低段側吐出管（116a,136a)は、各油分離器（143,144)の 各ガス溜め部（147)に開口している。上記各吐出連絡管（116b, 136b)は、各油分離 器（143,144)の各油回収容器（145)の頂部に接続している。各吐出連絡管（116b,13 6b)は、各油分離器（143,144)の各ガス溜め部（147)に開口している。
[0146] 各ブースタ回路（100,120)には、上記実施形態 1や 2と同様のバイパス管（119,139) がそれぞれ接続されている。第 1バイパス管（119)は、一端が第 1低段側吸入管（113 )と接続し、他端が第 1油戻し管（141)の途中に接続している。第 2バイパス管（139) は、一端が第 2低段側吸入管（133)と接続し、他端が第 2油戻し管（142)の途中に接 続している。各バイパス管（119,139)には、上記実施形態 1や 2と同様に、開閉自在 な電磁弁（SV-2,SV- 4)がそれぞれ設けられて!/、る。
[0147] 上記各油戻し管（141,142)は、冷媒回収動作時において、各冷却熱交換器 (83,93 )内に溜まった液冷媒を各低段側圧縮機（101, 102,121, 122)をバイパスさせて各高段 側圧縮機 (41,42,43)の吸入側へ送るための液戻し管を兼ねている。また、上記各油 分離器（143,144)は、この際に油戻し管（141,142)から流入した冷媒中からガス冷媒 を分離し、このガス冷媒だけを各高段側圧縮機 (41,42,43)へ送るための気液分離器 を構成している。
この冷媒回収動作についての詳細は後述するものとする。
[0148] 運転動作
実施形態 3の冷凍装置（10)では、実施形態 1と同様、冷却運転とデフロスト運転と が切り換えて行われる。また、実施形態 3の冷凍装置（10)では、デフロスト運転の終 了後に各冷却熱交換器 (83,93)内に溜まった液冷媒を回収するための冷媒回収動 作が行われる。
[0149] く冷却運転〉
実施形態 3に係る冷凍装置（10)の冷却運転では、上記実施形態 1及び 2と同様、 第 1冷凍ショーケース（12)及び第 2冷凍ショーケース（13)の庫内の冷却が行われる。
[0150] 図 8に示すように、冷却運転時の室外回路 (40)では、四路切換弁 (49)が第 1状態 に設定される。また、第 2室外膨張弁 (48)が全閉状態となる一方、第 1室外膨張弁 (4 7)の開度が適宜調節される。第 1冷凍回路 (80)では、第 1室内膨張弁 (82)の開度が 適宜調節される。第 2冷凍回路 (90)では、第 2室内膨張弁 (92)の開度が適宜調節さ れる。第 1ブースタ回路（100)では、電磁弁 (SV-1)及び電磁弁 (SV-2)が閉の状態に 設定される一方、電磁弁 (SV-5)が適宜開閉する。第 2ブースタ回路（120)では、電 磁弁 (SV-3)及び電磁弁 (SV-4)が閉の状態に設定される一方、電磁弁 (SV-6)が適 宜開閉される。
[0151] 冷却運転では、室外回路 (40)の各圧縮機 (41,42,43)、第 1ブースタ回路（100)の 各圧縮機（101,102)、及び第 2ブースタ回路（120)の各圧縮機（121,122)がそれぞれ 運転される。その結果、冷媒回路 (20)では、室外熱交換器 (44)が凝縮器となり、各 冷却熱交換器 (83,93)が蒸発器となって、 2段圧縮冷凍サイクルが行われる。
[0152] 第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,43)から吐出された冷 媒は、高段側吐出管 (68)から四路切換弁 (49)を通過して室外熱交換器 (44)を流れ る。室外熱交 (44)では、冷媒に室外空気の熱が付与され、この冷媒が凝縮する
[0153] 室外熱交翻 (44)で凝縮した冷媒は、第 1液管 (71)、レシーバ (45)、及び過冷却 熱交換器 (46)の高圧側流路 (46a)を通過し、第 2液管 (72)へ流入する。第 2液管 (72 )を流れる冷媒は、一部が第 1分岐管（73)へ分配され、残りが液連絡配管 (31)へ流 入する。過冷却熱交 (46)では、上記実施形態 1と同様にして、高圧側流路 (46a )を流れる冷媒が過冷却される。
[0154] 一方、上記液連絡配管 (31)へ流入した冷媒は、第 1冷凍回路 (80)と第 2冷凍回路
(90)とに分配される。
[0155] 第 1冷凍回路 (80)へ流入した冷媒は、第 1ドレンパン (85)の氷塊を融解させた後、 第 1室内膨張弁 (82)で減圧され、第 1冷却熱交換器 (83)を流通する。第 1冷却熱交 換器 (83)では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、第 1冷凍ショーケ ース（12)の庫内空気が冷却される。
[0156] 第 1冷却熱交換器 (83)で蒸発した冷媒は、第 1ブースタ連絡管 (33)を介して第 1ブ ースタ回路（100)に流入し、第 1低段側吸入管（113)を経由して第 2可変容量圧縮機 (101)及び第 3固定容量圧縮機（102)に吸入される。各圧縮機（101,102)で圧縮され た冷媒は、第 1低段側吐出管（116a)を通過して第 1油分離器 (143)内に流入する。
[0157] 第 1油分離器（143)では、油回収容器（145)内の冷媒がデミスタ（146)を通過するし ながら上方に流れる。冷媒がデミスタ（146)を通過すると、冷媒中の油がデミスタ（146 )に補足される。デミスタ（146)に補足された油は、油回収容器（145)内の液溜め部（ 148)に回収される。一方、油が分離された後のガス冷媒は、第 1吐出連絡管（116b) を介してガス連絡配管（32)に流入する。
[0158] 第 1油分離器 (143)内に回収された油は、第 2可変容量圧縮機（101)及び第 3固定 容量圧縮機（112)の吸入側に適宜返送される。つまり、第 1油戻し管（141)の電磁弁 (SV-5)は、タイマーの設定時間や、油回収容器（145)内に溜まった油の液面等に応 じて適宜開放される。その結果、液溜め部（148)内に溜まった油は、第 1油戻し管（14 1)を流れ、第 1低段側吸入管（113)へ送られる。この油は、第 2可変容量圧縮機（101 )及び第 3固定容量圧縮機（112)に吸入され、各圧縮機（101,112)の摺動部の潤滑 に利用される。
[0159] 第 2冷凍回路 (90)へ流入した冷媒は、第 2ドレンパン (95)の氷塊を融解させた後、 第 2室内膨張弁 (92)で減圧され、第 2冷却熱交換器 (93)を流通する。第 2冷却熱交 換器 (93)では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、第 2冷凍ショーケ ース（13)の庫内空気が冷却される。
[0160] 第 2冷却熱交換器 (93)で蒸発した冷媒は、第 2ブースタ連絡管 (34)を介して第 2ブ ースタ回路（120)に流入し、第 2低段側吸入管（133)を経由して第 3可変容量圧縮機 (121)及び第 4固定容量圧縮機（122)に吸入される。各圧縮機（121,122)で圧縮され た冷媒は、第 2低段側吐出管（136a)を通過して第 2油分離器（144)内に流入する。
[0161] 第 2油分離器（144)では、上記第 1油分離器（143)と同様に、デミスタ（146)によつ てガス冷媒中の油が補足され、この油が液溜め部（148)に回収される。油が分離され たガス冷媒は、第 2吐出連絡管（136b)を介してガス連絡配管 (32)に流入する。また 、第 2油戻し管（142)の電磁弁 (SV-6)が適宜開放されることで、第 2油分離器（144) 内の油が第 3可変容量圧縮機（121)及び第 4固定容量圧縮機（122)の吸入側に返 送される。
[0162] ガス連絡配管 (32)で合流した冷媒は、四路切換弁 (49)を通過して高段側吸入管（ 64)へ流入する。この冷媒は、上述の過冷却熱交換器 (46)の低圧側流路 (46b)で蒸 発した冷媒と混合し、第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,4 3)に吸入される。
[0163] 〈デフロスト運転〉
実施形態 3に係る冷凍装置のデフロスト運転では、上記実施形態 1及び 2と同様、 第 1冷却熱交換器 (83)及び第 2冷却熱交換器 (93)の除霜が同時に行われる。
[0164] 図 9に示すように、デフロスト運転中の室外回路 (40)では、四路切換弁 (49)が第 2 状態に設定される。また、第 1室外膨張弁 (47)が全閉状態となる一方、第 2室外膨張 弁 (48)の開度が適宜調節される。第 1冷凍回路 (80)では、第 1室内膨張弁 (82)が全 開状態となる。第 2冷凍回路 (90)では、第 2室内膨張弁 (92)が全開状態となる。第 1 ブースタ回路（100)では、電磁弁 (SV-1)及び電磁弁 (SV-5)が閉の状態に設定され 、電磁弁 (SV-2)が開の状態に設定される。第 2ブースタ回路（120)では、電磁弁 (SV -3)及び電磁弁 (SV-6)が閉の状態に設定され、電磁弁 (SV-4)が開の状態に設定さ れる。
[0165] デフロスト運転では、室外回路 (40)の各圧縮機 (41,42,43)が運転される一方、第 1 ブースタ回路（100)の各圧縮機（101, 102)、及び第 2ブースタ回路（120)の各圧縮機 (121,122)が停止状態となる。その結果、冷媒回路 (20)では、室外熱交翻(44)が 蒸発器となり、各冷却熱交 (83,93)が凝縮器となって、冷凍サイクルが行われる
[0166] 第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,43)から吐出された冷 媒は、高段側吐出管 (68)から四路切換弁 (49)を通ってガス連絡配管 (32)へ流入す る。上記ガス連絡配管 (32)へ流入した冷媒は、第 1ブースタ回路（100)と第 2ブース タ回路（120)とに分配される。
[0167] 第 1ブースタ回路（100)へ流入した冷媒は、第 1吐出連絡管（116b)を介して第 1油 分離器（143)内に流入する。第 1油分離器（143)の油回収容器（145)内に流入した ガス冷媒は、ガス溜め部（146)から液溜め部（148)側へ流れ、第 1油戻し管（141)へ 流出する。この際、液溜め部（148)に溜まった油や液冷媒は、ガス冷媒と共に第 1油 戻し管（141)へ流出する。第 1油戻し管（141)に流出した冷媒は、第 1バイパス管（11 9)を経由して第 1低段側吸入管（113)を通過し、第 1冷凍回路 (80)へ流入する。
[0168] 第 2ブースタ回路（120)では、第 1ブースタ回路（100)と同様に、ガス冷媒が第 2油 分離器 (144)を通過し、その後に第 2油戻し管（142)、第 2バイパス管（139)、及び第 2低段側吸入管（133)を経由して、第 2冷凍回路 (90)に流入する。
[0169] 各冷凍回路 (80,90)へ流入した冷媒は、上記実施形態 1と同様、各冷却熱交換器（ 83,93)の除霜や、各ドレンパン (85,95)内の氷塊の融解に利用される。
[0170] 各冷凍回路 (80,90)を流出した冷媒は、液連絡配管 (31)で合流した後、第 2液管（ 72)、第 2分岐管 (74)、レシーバ (45)、第 1分岐管 (73)を順に流れる。その後、冷媒 は、第 3分岐管 (75)の第 2室外膨張弁 (48)を通過して減圧されてから、室外熱交換 器 (44)を流れる。室外熱交換器 (44)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 (44)で蒸発した冷媒は、四路切換弁 (49)を通過して高段側吸入管 (6 4)へ流入し、第 1可変容量圧縮機 (41)及び第 1,第 2固定容量圧縮機 (42,43)に吸 入される。
[0171] くデフロスト運転終了後の冷媒回収動作〉
ところで、上述したデフロスト運転を行うと、各冷凍ショーケース（12,13)では、各冷 却熱交換器 (83,93)の除霜に凝縮した液冷媒が、各冷却熱交換器 (83,93)の内部に 溜まり込んでしまうことがある。このような状態で上述の冷却運転を再開すると、各冷 却熱交翻 (83,93)内に溜まった液冷媒が、各ブースタ回路（100,120)の各低段側 圧縮機（101,102,121,122)に吸入されることになる。その結果、いわゆる液圧縮現象 により、各低段側圧縮機（101, 102,121, 122)が故障してしまう虞がある。
[0172] そこで、実施形態 3に係る冷凍装置では、デフロスト運転を終了させた後、上記冷 却運転を再開する際に、このような低段側圧縮機（101,102,121,122)の液圧縮現象 を回避すベぐデフロスト運転の終了後に次のような冷媒回収動作を行うようにしてい る。
[0173] 図 10に示すように、冷媒回収動作では、上述の冷却運転と同様、四路切換弁 (49) が第 1状態に設定される。また、第 2室外膨張弁 (48)が全閉状態となる一方、第 1室 外膨張弁 (47)の開度が適宜調節される。第 1冷凍回路 (80)では、第 1室内膨張弁 (8 2)の開度が適宜調節される。第 2冷凍回路 (90)では、第 2室内膨張弁 (92)の開度が 適宜調節される。第 1ブースタ回路（100)では、電磁弁 (SV-1)及び電磁弁 (SV-2)が 閉の状態に設定される一方、電磁弁 (SV-5)が開放状態となる。第 2ブースタ回路（12 0)では、電磁弁 (SV-3)及び電磁弁 (SV-4)が閉の状態に設定される一方、電磁弁 (S V-6)が適宜開閉される。
[0174] また、冷媒回収動作では、室外回路 (40)側の各高段側圧縮機 (41,42,43)が運転さ れる一方、各ブースタ回路（100,120)側の各低段側圧縮機（101,102,121,122)が停 止状態となる。
[0175] この冷媒回収動作の室外回路 (40)では、各高段側圧縮機 (41,42,43)で圧縮され た冷媒が上述の冷却運転と同様の経路を流れる。つまり、室外回路 (40)では、高圧 冷媒が室外熱交換器 (44)で凝縮して液連絡配管 (31)に流入した後、各冷凍回路 (8 0,90)に分流する。
[0176] 第 1冷凍回路 (80)に流入した冷媒は、第 1室内膨張弁 (82)で減圧された後、第 1 冷却熱交換器 (83)を流れる。第 1冷却熱交換器 (83)では、冷媒が庫内空気から吸 熱して蒸発する。同時に、第 1冷却熱交換器 (83)内に溜まっていた液冷媒は、ガス 冷媒に圧送されて第 1冷却熱交 (83)から排出される。
[0177] その後、冷媒は第 1ブースタ回路（100)に流入する。この冷媒は、液戻し管としての 第 1油戻し管（141)を流れた後、第 1油分離器 (143)に流入する。第 1油分離器 (143) では、油回収容器 (145)内において、冷媒が液冷媒とガス冷媒とに分離する。分離 後の液冷媒は、油回収容器（145)内の液溜め部（148)に溜まり込む。一方、分離後 のガス冷媒は、ガス溜め部（147)に溜まり込み、第 1吐出連絡管（116b)より油回収容 器（145)の外部へ流出する。
[0178] 同様に、第 2冷凍回路 (90)に流入した冷媒は、第 2冷却熱交換器 (93)で蒸発する と共に、その内部に溜まっていた液冷媒を搬送しながら第 2ブースタ回路（120)へ送 られる。この冷媒は、液戻し管としての第 2油戻し管（142)を介して第 2油分離器 (144 )に流入する。第 2油分離器 (144)においても、冷媒はガス冷媒と液冷媒とに分離し、 ガス冷媒のみが第 2吐出連絡管（136b)より油回収容器（145)の外部へ流出する。
[0179] 各ブースタ回路（100,120)を流出した冷媒は、ガス連絡配管（32)を流通する。ここ で、ガス連絡配管（32)を流れる冷媒中に液冷媒が残存している場合、この液冷媒は ガス連絡配管 (32)の周囲の空気力 吸熱して蒸発する。ガス連絡配管 (32)を流出し たガス冷媒は、室外回路 (40)に流入し、各高段側圧縮機 (41,42,43)に吸入される。 [0180] 一実施形態 3の効果
上記実施形態 3では、デフロスト運転の終了後に、各冷却熱交換器 (83,93)内に溜 まった液冷媒を高段側圧縮機（141,142)に吸入させる冷媒回収動作を行うようにして いる。このため、上記実施形態によれば、デフロスト運転をして再び冷却運転を行う 際、各低段側圧縮機（101,102,121,122)で液圧縮現象が生じてしまうのを確実に回 避することができる。一方、このように液冷媒を各高段側圧縮機 (41, 42,43)側に送る ようにすると、液冷媒を低段側圧縮機（101, 102,121, 122)側へ送る場合と比較して、 液冷媒が流れる配管の長さを稼ぐことができる。具体的に、上記実施形態 3では、各 冷却熱交翻 (83,93)から排出された液冷媒が、各油戻し管（141,142)やガス連絡 配管 (32)等の各冷媒配管を介して高段側圧縮機（141,142)に吸入される。このため 、上記実施形態 3によれば、各冷媒配管の周囲の空気の熱を利用して冷媒中に残 存する液冷媒を蒸発させることができる。従って、冷媒回収動作時において、高段側 圧縮機（141,142)での液圧縮現象を回避することができる。
[0181] また、上記実施形態 3では、各低段側圧縮機（101,102,121,122)の吐出側に油分 離器（143, 144)を設けている。このため、上記実施形態 3の冷却運転時には、各低段 側圧縮機（101,102,121,122)から流出した油を確実に各低段側圧縮機（101,102,121 ,122)に戻すことができ、各低段側圧縮機（101,102,121,122)の冷凍機油不足を解消 することができる。
[0182] ここで、上記実施形態 3では、各油分離器（143,144)で回収した油を低段側圧縮機
(101,102,121,122)に戻すための油戻し管（141,142)を上記冷媒回収動作時の液戻 し管としても用いるようにしている。従って、上記実施形態によれば、冷媒回路 (20)の 簡素化を図ることができる。
[0183] 更に、上記実施形態 3の冷媒回収動作時には、各冷却熱交換器 (83,93)に溜まつ た液冷媒を各油分離器（143,144)内に送り込み、各油分離器（143, 144)内で分離し たガス冷媒を高段側圧縮機 (41,42,43)へ送るようにしている。このため、上記実施形 態 3によれば、冷媒回収動作時において、高段側圧縮機 (41,42,43)での液圧縮現 象を確実に回避することができる。ここで、上記実施形態 3では、冷却運転時には油 を分離するために用いる各油分離器（143,144)を、冷媒回収動作時には気液分離器 として用いるようにしている。このため、上記実施形態 3によれば、新たに気液分離器 を設けることなぐ冷媒回収動作時における各高段側圧縮機 (41,42,43)での液圧縮 現象を回避することができる。
[0184] く実施形態 3の変形例〉
上記実施形態 3で説明した油分離器（143,144)や油戻し管（141,142)を上記実施 形態 1や 2の冷凍装置（10)に適用し、実施形態 3と同様の冷却運転、デフロスト運転 、冷媒回収動作を行うようにしても良い。
[0185] また、例えば図 9に示す実施形態 3の各ブースタ回路（100,120)について、各ノ ィ パス管（119,139)の一端を各吐出連絡管（116b,136b)に接続し、他端を各低段側吸 入管（113,133)にそれぞれ接続するようにしても良い。この構成では、デフロスト運転 時において、高圧冷媒を各油分離器（143,144)内に送り込まず、各バイパス管（119, 139)に直接導入して各冷却熱交換器 (83,93)の除霜を行うことができる。
[0186] 更に、例えば図 11に示すように、デフロスト運転時に利用する各ノ ィパス管（119,1 39)を各油戻し管（141,142)が兼ねるように構成しても良い。つまり、この例では、冷 却運転時に各油戻し管（141,142)の電磁弁 (SV-5,SV-6)が適宜開閉されることで、 各油分離器 (143,144)内に回収された油が各油戻し管（141, 142)を介して各低段側 圧縮機（101,102,121,122)へ返送される。また、この例のデフロスト運転時には、電磁 弁 (SV-5,SV-6)が開放状態となることで、室外回路 (40)側から送られた高圧冷媒が 各油戻し管（141,142)を介して各冷凍回路 (80,90)へ送られる。つまり、この例のデフ ロスト運転時には、各油戻し管（141,142)が、上述の各ノ ィパス管として機能する。ま た、この例のデフロスト運転終了時の冷媒回収動作では、電磁弁 (SV-5,SV-6)が開 放状態となることで、各冷却熱交 (83,93)内に溜まった液冷媒が各油戻し管（14 1,142)を介して各油分離器（143,144)に流入し、各油分離器（143,144)で分離された ガス冷媒が各高段側圧縮機 (41,42,43)へ送られる。このように、図 11の例では、油 戻し用の油戻し管（141,142)が、デフロスト運転時のバイパス管と、冷媒回収動作時 の液戻し管との双方を兼ねてることになるので、冷媒回路 (20)の構成を一層簡素化 することができる。
[0187] 《その他の実施形態》 上記実施形態にっ 、ては、以下のような構成としてもょ 、。
[0188] 上記実施形態 1や 2では、冷却運転時やデフロスト運転時に、各高段側圧縮機 (41, 42,43)を全て運転するようにして!/、るが、これらの高段側圧縮機 (41,42,43)のうちの 1 台又は 2台を運転させるようにしてもょ 、。
[0189] また、上記実施形態 2では、第 2デフロスト運転時に、各ブースタ回路（100,120)で 両方の低段側圧縮機（101,102,121,122)を運転するようにしているが、これらの低段 側圧縮機（101,102,121,122)のうちの一方のみを運転させるようにしてもよい。
[0190] また、この第 2デフロスト運転時には、各圧縮機（101,102,121,122)に吸入される冷 媒の過熱度に応じて各液インジェクション弁（191,193)の開度が適宜調節されている 力 この過熱度に代わって、各低段側圧縮機（101,102,121,122)の吐出冷媒温度に 基づいて各インジェクション弁（191,193)の開度を適宜調節するようにしてもよい。こ の場合にも、各低段側圧縮機（101, 102,121, 122)の吐出冷媒温度が異常上昇してし まうのを未然に回避することができる。
[0191] 更に、上記実施形態 2では、液インジェクションを行うことで、各ブースタ回路（100,1 20)の各圧縮機（101, 102,121, 122)の吐出温度を低下させるようにしている力 この液 インジェクションを行わない構成としてもよい。この場合においては、例えば第 2可変 容量圧縮機（101)や第 3可変容量圧縮機（121)の運転周波数を低減させ、吐出冷媒 温度を低下させるようにしてもよいし、各ブースタ回路（100,120)で、いずれか一方の 低段側圧縮機（101,102,121,122)を停止させるようにしてもよい。
[0192] また、上記実施形態の冷凍装置（10)では、冷媒回路 (20)に複数の冷却熱交換器
(83,93)を設け、複数の冷凍ショーケース（12,13)の庫内を同時に冷却するようにして いるが、冷媒回路 (20)に一つの冷却熱交換器を設け、一つの冷凍ショーケースのみ の庫内を冷却するようにしてもょ 、。
[0193] 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。
産業上の利用可能性
[0194] 以上説明したように、本発明は、 2段圧縮冷凍サイクルを行う冷凍装置に関し、特に 冷凍庫等の庫内空気を冷却する利用側熱交換器のデフロスト技術について有用で
££Z£l£/900Zd /13d 68 6.S.00/.00Z OAV

Claims

請求の範囲
[1] 低段側圧縮機と、高段側圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器とが接続 された冷媒回路を備え、
熱源側熱交換器が凝縮器となって利用側熱交換器が蒸発器となる冷却運転中に、 上記低段側圧縮機及び高段側圧縮機を運転して二段圧縮冷凍サイクルを行う冷凍 装置であって、
上記利用側熱交換器を除霜するためのデフロスト運転が上記冷却運転と切り換え 可能になっており、
上記デフロスト運転中には、高段側圧縮機を運転し、利用側熱交換器が凝縮器と なって熱源側熱交^^が蒸発器となる冷凍サイクルを行うことを特徴とする冷凍装置
[2] 請求項 1において、
上記デフロスト運転中には、上記低段側圧縮機を停止させることを特徴とする冷凍 装置。
[3] 請求項 2において、
上記低段側圧縮機の吸入側と吐出側とを接続すると共に開閉弁を有するバイパス 管を備え、
上記開閉弁は、上記デフロスト運転中に開放されて上記冷却運転中に閉鎖される ことを特徴とする冷凍装置。
[4] 請求項 2又は 3において、
上記利用側熱交換器の下方にはドレンパンが配置される一方、
上記冷媒回路は、上記冷却運転中における利用側熱交換器の上流側に接続され た利用側膨張弁と、上記冷却運転中における利用側膨張弁の上流側に接続される と共に上記ドレンパンに沿って配置されるドレン加熱用配管とを備えており、
上記冷却運転中には、熱源側熱交換器で凝縮した冷媒がドレンパン加熱用配管を 通過後に利用側膨張弁で減圧されてカゝら利用側熱交^^へ導入されることを特徴と する冷凍装置。
[5] 請求項 4において、 上記冷媒回路は、上記デフロスト運転中における熱源側熱交換器の上流側に配置 される熱源側膨張弁を備え、
上記デフロスト運転中には、利用側熱交換器で凝縮した冷媒が全開状態の上記利 用側膨張弁及びドレンパン加熱用配管を通過後に熱源側膨張弁で減圧されてから 熱源側熱交換器へ導入されることを特徴とする冷凍装置。
[6] 請求項 1において、
上記デフロスト運転中には、高段側圧縮機の吐出冷媒を上記低段側圧縮機で更 に圧縮すると共に、利用側熱交^^が凝縮器となって熱源側熱交^^が蒸発器とな る冷凍サイクルを行うことを特徴とする冷凍装置。
[7] 請求項 6において、
上記デフロスト運転中には、高段側圧縮機の吐出冷媒の一部を上記低段側圧縮 機で更に圧縮し、高段側圧縮機の吐出側に戻すことを特徴とする冷凍装置。
[8] 請求項 7において、
上記デフロスト運転中には、利用側熱交換器で凝縮した冷媒の一部を低段側圧縮 機の吸入側に戻すことを特徴とする冷凍装置。
[9] 請求項 1において、
上記低段側圧縮機の吸入側と吐出側とを繋ぐ液戻し管を備え、
上記デフロスト運転の終了後には、高段側圧縮機のみを運転し、利用側熱交換器 内に溜まった冷媒を上記液戻し管を介して高段側圧縮機に吸入させる冷媒回収動 作を行うことを特徴とする冷凍装置。
[10] 請求項 9において、
上記低段側圧縮機の吐出側に設けられる油分離器と、
上記油分離器で回収した冷凍機油を低段側圧縮機の吸入側に送る油戻し管とを 備え、
上記油戻し管が、上記冷媒回収動作時の上記液戻し管を兼ねて！/ヽることを特徴と する冷凍装置。
[11] 請求項 10において、
上記油分離器は、上記冷媒回収動作時に液戻し管力 流入した冷媒力 ガス冷媒 を分離して高段側圧縮機の吸入側に送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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