以下、本発明の実施形態を図面に基づい� ��詳細に説明する。

 本実施形態の冷凍装置(10)は、コンビニエ ンスストア等に設置されて、冷凍庫内の冷却 を行うものである。

 図1に示すように、実施形態の冷凍装置(10 )は、室外ユニット(11)、拡張ユニット(12)、過 冷却ユニット(13)、冷凍ショーケース(14)、第1 ブースタユニット(15)、及び第2ブースタユニ� ��ト(16)を備えている。上記室外ユニット(11)� �拡張ユニット(12)、及び過冷却ユニット(13)は 、屋外に設置されている。一方、残りのユニ ット(14,15,16)は、何れもコンビニエンススト� �等の店内に設置されている。

 室外ユニット(11)には室外回路(40)が、拡� �ユニット(12)には拡張回路(80)が、過冷却ユニ ット(13)には過冷却回路(90)がそれぞれ設けら� ��ている。室外回路(40)と拡張回路(80)と過冷� �回路(90)とは、直列に接続されて熱源側回路� ��構成している。冷凍ショーケース(14)には第 1冷凍回路(100)及び第2冷凍回路(110)が、第1ブ� �スタユニット(15)には第1ブースタ回路(120)が� ��第2ブースタユニット(16)には第2ブースタ回� ��(160)がそれぞれ設けられている。第1冷凍回� ��(100)と第1ブースタ回路(120)とは、直列に接� �されて第1利用側回路を構成している。第2冷 凍回路(110)と第2ブースタ回路(160)とは、直列� ��接続されて第2利用側回路を構成している。

 この冷凍装置(10)では、熱源側回路(40,80,90 )に第1利用側回路(100,120)と第2利用側回路(110,1 60)とが並列に接続されることで、冷媒が循環 して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる冷 媒回路が構成されている。

 具体的には、室外回路(40)の端部には、第 1閉鎖弁(21)と第2閉鎖弁(22)とが設けられてい� �。第2閉鎖弁(22)は、第1連絡配管(31)を介して� ��記拡張回路(80)の一端と接続している。拡張 回路(80)の他端は、第2連絡配管(32)を介して上 記過冷却回路(90)の一端と接続している。過� �却回路(90)の他端は、第3連絡配管(33)を介し� �上記第1冷凍回路(100)及び第2冷凍回路(110)の� �端と接続している。第1冷凍回路(100)の他端� �、第4連絡配管(34)を介して第1ブースタ回路(1 20)の一端と接続し、第2冷凍回路(110)の他端は 、第5連絡配管(35)を介して第2ブースタ回路(16 0)の一端と接続している。第1ブースタ回路(12 0)の他端には第3閉鎖弁(23)が、第2ブースタ回� ��(160)の他端には第4閉鎖弁(24)がそれぞれ設け られている。第3閉鎖弁(23)及び第4閉鎖弁(24)� �、第6連絡配管(36)を介して上記第1閉鎖弁(21)� ��接続している。

  《室外ユニット》
 室外ユニット(11)の室外回路(40)には、第1高� ��側圧縮機(41)、第2高段側圧縮機(42)、第3高段 側圧縮機(43)、室外熱交換器(44)、レシーバ(45) 、内部熱交換器(46)、室外膨張弁(47)、及び四� ��切換弁(48)が設けられている。

 上記各高段側圧縮機(41,42,43)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 構成されている。第1高段側圧縮機(41)は、イ� ��バータを介して電力が供給される可変容量� ��の圧縮機を構成している。つまり、第1高段 側圧縮機(41)は、インバータの出力周波数を� �化させて圧縮機モータの回転速度を変更す� �ことにより、その容量が変更可能となって� �る。第2高段側圧縮機(42)及び第3高段側圧縮� �(43)は、固定容量型の圧縮機を構成している� ��つまり、第2高段側圧縮機(42)及び第3高段側� ��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。

 第1高段側圧縮機(41)の吐出側には第1吐出� ��(51)の一端が、第2高段側圧縮機(42)の吐出側� ��は第2吐出管(52)の一端が、第3高段側圧縮機( 43)の吐出側には第3吐出管(53)の一端がそれぞ� ��接続している。これらの吐出管(51,52,53)の他 端は、高段側吐出管(54)を介して上記四路切� �弁(48)と接続している。また、第1高段側圧縮 機(41)の吸入側には第1吸入管(55)が、第2高段� �圧縮機(42)の吸入側には第2吸入管(56)が、第3� ��段側圧縮機(43)の吸入側には第3吸入管(57)が� ��れぞれ接続している。これらの吸入管(55,56, 57)の他端は、高段側吸入管(58)を介して上記� �路切換弁(48)と接続している。

 高段側吐出管(54)には、高段側油分離器(59 )が設けられている。高段側油分離器(59)には� ��その底部に高段側油戻し管(59a)の一端が接� �されている。高段側油戻し管(59a)の他端は、 高段側吸入管(58)に接続されている。また、� �段側油戻し管(59a)には、開閉自在な第1電磁� �(SV1)が設けられている。高段側油分離器(59)� �は、各高段側圧縮機(41,42,43)の吐出冷媒中か� ��油(冷凍機油)が分離される。高段側油分離� �(59)で分離された油は、第1電磁弁(SV1)が開放� ��れた状態の高段側油戻し管(59a)を経由して� �各高段側圧縮機(41,42,43)に吸入される。

 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、熱源側熱交換器を構成している。室外 熱交換器(44)の近傍には、室外ファン(60)が設� ��られている。この室外熱交換器(44)では、上 記室外ファン(60)が送風する室外空気と冷媒� �の間で熱交換が行われる。室外熱交換器(44)� ��、その一端が四路切換弁(48)に接続され、そ の他端が第1液管(61)を介して上記レシーバ(45) の頂部に接続されている。

 上記レシーバ(45)は、容器内で余剰冷媒を 貯留するものである。レシーバ(45)は、約10L(� ��ットル)程度の内部容積を有している。レシ ーバ(45)には、その頂部に上記第1液管(61)が接 続され、その底部に第2液管(62)が接続されて� ��る。

 上記内部熱交換器(46)は、第1伝熱管(46a)と 第2伝熱管(46b)とを有し、各伝熱管(46a,46b)を流 れる冷媒同士を熱交換させるものである。こ の内部熱交換器(46)は、例えばプレート熱交� �器で構成されている。

 第1伝熱管(46a)は、その一端が上記第2液管 (62)に接続され、その他端が第3液管(63)を介し て上記第2閉鎖弁(22)に接続されている。第3液 管(63)の途中には、第1分岐管(64)及び第2分岐� �(65)の一端がそれぞれ接続されている。第1分 岐管(64)及び第2分岐管(65)の他端は、それぞれ 第1液管(61)の途中に接続されている。第1分岐 管(64)には、上記室外膨張弁(47)が設けられて� ��る。室外膨張弁(47)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 いる。また、第1分岐管(64)の途中には、第1イ ンジェクション管(66)の一端が接続されてい� �。第1インジェクション管(66)の他端は、高段 側吸入管(58)に接続されている。第1インジェ� ��ション管(66)には、電動弁である第1電動弁(6 6a)が設けられている。

 第2伝熱管(46b)は、その一端が第2インジェ クション管(67)を介して上記第1分岐管(64)の途 中に接続され、その他端が高段側吸入管(58)� �接続されている。第2インジェクション管(67) には、電動弁である第2電動弁(67a)が設けられ ている。

 上記四路切換弁(48)は、第1から第4までの� ��ートを備えている。四路切換弁(48)では、第 1のポートが高段側吐出管(54)に、第2のポート が室外熱交換器(44)に、第3のポートが高段側� ��入管(58)に、第4のポートが第1閉鎖弁(21)にそ れぞれ接続されている。この四路切換弁(48)� �、第1のポートと第2のポートが互いに連通し て第3のポートと第4のポートが互いに連通す� ��第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1のポ� �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ポートが互いに連通する第2状態(図1� �破線で示す状態)とに切り換え可能となって� ��る。

 室外回路(40)には、各種のセンサが設けら れている。具体的には、上記第1吐出管(51)に� ��第1吐出温度センサ(71)が、第2吐出管(52)には 第2吐出温度センサ(72)が、第3吐出管(53)には� �3吐出温度センサ(73)がそれぞれ設けられてい る。各吐出温度センサ(71,72,73)は、各高段側� �縮機(41,42,43)の吐出冷媒の温度をそれぞれ検� ��する。また、高段側吐出管(54)には高段側高 圧圧力センサ(74)が、高段側吸入管(58)には高� ��側低圧圧力センサ(75)がそれぞれ設けられて いる。高段側高圧圧力センサ(74)は、室外回� �(40)の高圧側の冷媒の圧力を、高段側低圧圧� ��センサ(75)は、室外回路(40)の低圧側の冷媒� �圧力をそれぞれ検出する。また、室外ファ� �(60)の近傍には、室外温度センサ(76)が設けら れている。室外温度センサ(76)は、室外熱交� �器(44)の周囲の室外空気の温度を検出する。

 室外回路(40)には、複数の逆止弁が設けら れている。具体的には、第1吐出管(51)には第1 逆止弁(CV1)が、第2吐出管(52)には第2逆止弁(CV2 )が、第3吐出管(53)には第3逆止弁(CV3)がそれぞ れ設けられている。また、第1液管(61)には第4 逆止弁(CV4)が、第3液管(63)には第5逆止弁(CV5)� �、第2分岐管(65)には第6逆止弁(CV6)がそれぞれ 設けられている。なお、これらの逆止弁及び その後に説明する逆止弁は、図1に付した矢� �の指す方向のみの冷媒の流通を許容し、そ� �逆方向への冷媒の流れを禁止している。

 室外回路(40)には、上述した第1閉鎖弁(21)� ��び第2閉鎖弁(22)以外にも複数の閉鎖弁が設� �られている。具体的には、第1液管(61)には第 5閉鎖弁(25)が、第2液管(62)には第6閉鎖弁(26)が 、第1分岐管(64)には第7閉鎖弁(27)がそれぞれ� �けられている。

  《拡張ユニット》
 拡張ユニット(12)の拡張回路(80)には、冷媒� �留器(81)が設けられている。この冷媒貯留器( 81)は、円筒密閉状の縦長の容器を構成してお り、その内部に冷媒が貯留可能に構成されて いる。具体的には、冷媒貯留器(81)は、約10L~1 5L程度の内部容積を有している。冷媒貯留器( 81)には、その底部寄りの周面に第4液管(82)及� ��第5液管(83)の一端が接続されている。第4液� ��(82)の他端は第1連絡配管(31)と接続し、第5液 管(83)の他端は第2連絡配管(32)と接続している 。また、拡張回路(80)には、第5液管(84)に第8� �鎖弁(28)が設けられている。そして、冷媒貯� ��器(81)は、この第8閉鎖弁(28)を通じて冷媒が� ��填可能に構成されている。

  《過冷却ユニット》
 過冷却ユニット(13)の過冷却回路(90)には、� �冷却熱交換器(91)、過冷却側圧縮機(92)、過冷 却側室外熱交換器(93)、及び過冷却側膨張弁(9 4)が設けられている。過冷却熱交換器(91)は、 高圧側伝熱管(91a)と低圧側伝熱管(91b)とを有� �、各伝熱管(91a,91b)を流れる冷媒同士を熱交� �させるものである。この過冷却熱交換器(91)� ��、例えばプレート熱交換器で構成されてい� ��。

 高圧側伝熱管(91a)は、その一端が上記第2� ��絡配管(32)と接続し、その他端が上記第3連� �配管(33)と接続している。また、低圧側伝熱� ��(91b)は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍� �イクルが行われる閉回路(90a)に設けられてい る。この閉回路(90a)では、低圧側伝熱管(91b)� �流出側から順に、上記過冷却側圧縮機(92)、� ��冷却側室外熱交換器(93)、及び過冷却側膨張 弁(94)が接続されている。

 過冷却側圧縮機(92)は、可変容量型の圧縮 機を構成している。過冷却側室外熱交換器(93 )は、クロスフィン式のフィン・アンド・チ� �ーブ型熱交換器を構成している。過冷却側� �外熱交換器(93)の近傍には、過冷却側室外フ� ��ン(95)が設けられている。過冷却側室外熱交 換器(93)では、過冷却側室外ファン(95)が送風� ��る室外空気と冷媒との間で熱交換が行われ� ��。過冷却側膨張弁(94)は、開度が調節可能な 電子膨張弁で構成されている。

 また、過冷却ユニット(13)の閉回路(90a)に� ��、過冷却側圧縮機(92)の吸入管に過冷却側低 圧圧力センサ(96)が設けられている。過冷却� �低圧圧力センサ(96)は、閉回路(90a)の低圧側� �冷媒の圧力を検出する。また、過冷却側室� �ファン(95)の近傍には、過冷却側室外温度セ� ��サ(97)が設けられている。過冷却側室外温度 センサ(97)は、過冷却側室外熱交換器(93)の周� ��の室外空気の温度を検出する。

  《冷凍ショーケース》
 冷凍ショーケース(14)では、第1冷凍回路(100) と第2冷凍回路(110)とが第3連絡配管(33)から分� ��して並列に設けられている。第1冷凍回路(10 0)には第1室内膨張弁(101)及び第1冷却熱交換器 (102)が設けられ、第2冷凍回路(110)には第2室内 膨張弁(111)及び第2冷却熱交換器(112)が設けら� ��ている。各室内膨張弁(101,111)は、開度が調� ��可能な電子膨張弁であって、利用側膨張弁� ��構成している。

 上記各冷却熱交換器(102,112)は、クロスフ� ��ン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換� ��であって、利用側熱交換器をそれぞれ構成� ��ている。第1冷却熱交換器(102)と第2冷却熱交 換器(112)とは、同一の庫内に配置されている� ��また、各冷却熱交換器(102,112)は、図2に示す ように、各々の伝熱管が同じフィン(102a)を貫 通するように近接して配置されている。つま り、各冷却熱交換器(102,112)は、同一のフィン (102a)を互いに共用している。また、各冷却熱 交換器(102,112)の伝熱管は、互いに接触してい ても良いし、所定の間隔を介して配列されて いても良い。なお、図1では、便宜上、各冷� �熱交換器(102,112)を互いに離して図示してい� �。各冷却熱交換器(102,112)の近傍には、庫内� �ァン(103)が設けられている。各冷却熱交換器 (102,112)では、庫内ファン(103)が送風する庫内� ��気と、各々の冷媒との間でそれぞれ熱交換� ��行われる。

 また、冷凍ショーケース(14)では、両冷却 熱交換器(102,112)の下側にドレンパン(104)が設� ��されている。ドレンパン(104)は、各冷却熱� �換器(102,112)の表面から落下する霜や結露水� �回収する開放型の容器を構成している。ド� �ンパン(104)の内部には、第3連絡配管(33)の一� ��をなす加熱配管部(33a)が設けられている。� �熱配管部(33a)は、ドレンパン(104)の底板に沿� ��ように形成されている。この加熱配管部(33a )は、その内部を流れる冷媒の熱を利用して� �ドレンパン(104)に回収された霜や氷塊を融解 させるものである。なお、図1では、便宜上� �上記庫内ファン(103)とドレンパン(104)と加熱� ��管部(33a)とを、第1冷却熱交換器(102)寄りに� �示している。

 また、第1冷凍回路(100)には、第1冷媒温度 センサ(105)と第2冷媒温度センサ(106)とが設け� ��れている。第1冷媒温度センサ(105)は、冷却� ��転中の第1冷却熱交換器(102)の流入側に設け� ��れ、第2冷媒温度センサ(106)は、冷却運転中� ��第1冷却熱交換器(102)の流出側に設けられて� ��る。第2冷凍回路(110)には、第3冷媒温度セン サ(115)と第4冷媒温度センサ(116)とが設けられ� ��いる。第3冷媒温度センサ(115)は、冷却運転� ��の第2冷却熱交換器(112)の流入側に設けられ� ��第4冷媒温度センサ(116)は、冷却運転中の第2 冷却熱交換器(112)の流出側に設けられている� ��各温度センサ(105,106,115,116)は、対応する箇� �を流れる冷媒の温度をそれぞれ検出する。� �に、庫内ファン(103)の近傍には、庫内温度セ ンサ(107)が設けられている。庫内温度センサ( 107)は、冷凍ショーケース(14)内の庫内空気の� ��度を検出する。

  《第1ブースタユニット》
 上記第1ブースタユニット(15)の第1ブースタ� ��路(120)には、第1低段側圧縮機(121)、第2低段� ��圧縮機(122)、及び第3低段側圧縮機(123)が設� �られている。上記各低段側圧縮機(121,122,123)� ��、何れも全密閉型で高圧ドーム型のスクロ� ��ル圧縮機で構成されている。第1低段側圧縮 機(121)は、インバータを介して電力が供給さ� ��る可変容量型の圧縮機を構成している。つ� ��り、第1低段側圧縮機(121)は、インバータの� ��力周波数を変化させて圧縮機モータの回転� ��度を変更することにより、その容量が変更� ��能となっている。第2低段側圧縮機(122)及び� ��3低段側圧縮機(123)は、固定容量型の圧縮機� ��構成している。つまり、第2及び第3低段側� �縮機(122,123)は、圧縮機モータが常に一定の� �転速度で運転されるものであって、その容� �が変更不能となっている。

 第1低段側圧縮機(121)の吐出側には第4吐出 管(131)の一端が、第2低段側圧縮機(122)の吐出� ��には第5吐出管(132)の一端が、第3低段側圧縮 機(123)の吐出側には第6吐出管(133)の一端がそ� ��ぞれ接続している。これらの吐出管(131,132,1 33)の他端は、第1低段側吐出管(134)を介して第 3閉鎖弁(23)と接続している。また、第1低段側 圧縮機(121)の吸入側には第4吸入管(135)が、第2 低段側圧縮機(122)の吸入側には第5吸入管(136)� ��、第3低段側圧縮機(123)の吸入側には第6吸入 管(137)がそれぞれ接続している。これらの吸� ��管(135,136,137)の他端は、第1低段側吸入管(138) を介して上記第4連絡配管(34)と接続している� ��

 第1低段側吐出管(134)には、第1低段側油分 離器(124)が設けられている。第1低段側油分離 器(124)には、円筒密閉状に形成されており、� ��の底部に第1低段側油戻し管(124a)の一端が接 続されている。第1低段側油戻し管(124a)の他� �は、第1低段側吸入管(138)に接続されている� �また、第1低段側油戻し管(124a)には、第2電磁 弁(SV2)が設けられている。第1低段側油分離器 (124)では、第1から第3までの各低段側圧縮機(1 21,122,123)の吐出冷媒中の油(冷凍機油)が分離� �れる。第1低段側油分離器(124)で分離された� �は、第2電磁弁(SV2)が開放された状態の低段� �油戻し管(124a)を経由して、各低段側圧縮機(1 21,122,123)に吸入される。

 第1ブースタ回路(120)の各低段側圧縮機(121 ,122,123)には、それぞれ第1から第3までの油排� ��管(141,142,143)が接続されている。各油排出管 (141,142,143)は、その一端が各低段側圧縮機(121, 122,123)のケーシング内の油溜まりにそれぞれ� ��口しており、その他端は第1低段側吐出管(13 4)にそれぞれ接続している。第1から第3まで� �油排出管(141,142,143)には、それぞれ第3電磁弁 (SV3)、第4電磁弁(SV4)、及び第5電磁弁(SV5)が設� ��られている。各油排出管(141,142,143)では、各 電磁弁(SV3,SV4,SV5)が開放状態となることで、� �低段側圧縮機(121,122,123)に溜まった余剰の油� ��、室外回路(40)の各高段側圧縮機(41,42,43)側� �送られる。

 室外回路(40)には、第1逃がし管(144)、第1� �イパス管(145)、第1吸入側インジェクション� �(146)、及び第1吐出側インジェクション管(147) が設けられている。

 第1逃がし管(144)は、後述する冷却運転時� ��各低段側圧縮機(121,122,123)が故障等により休 止した場合に、各低段側圧縮機(121,122,123)の� �入側の冷媒を室外回路(40)の各高段側圧縮機( 41,42,43)側へ送るものである。第1逃がし管(144) は、その一端が各低段側圧縮機(121,122,123)の� �入側と接続し、その他端が第1低段側油分離� ��(124)と第3閉鎖弁(23)との間に接続している。

 第1バイパス管(145)は、冷媒が各低段側圧� ��機(121,122,123)をバイパス可能とするものであ る。第1バイパス管(145)は、各低段側圧縮機(12 1,122,123)の吸入側と吐出側とを繋いでいる。� �体的には、第1バイパス管(145)の一端は、第1� ��段側吸入管(138)に接続されている。一方、� �3に示すように、第1バイパス管(145)の他端は� ��第1低段側油分離器(124)の底部と繋がるよう� ��、上記第1低段側油戻し管(124a)に接続されて いる。第1バイパス管(145)には、第6電磁弁(SV6) が設けられている。

 第1吸入側インジェクション管(146)は、各� ��段側圧縮機(121,122,123)の吸入側へ液冷媒を送 るものである。冷却運転中には、液冷媒が各 低段側圧縮機(121,122,123)に適宜吸入されるこ� �で、各低段側圧縮機(121,122,123)の吐出冷媒の� ��度が調節される。第1吸入側インジェクショ ン管(146)は、その一端が第3連絡配管(33)に接� �し、その他端は第1低段側吸入管(138)に接続� �ている。第1吸入側インジェクション管(146)� �は、開度が調節可能な第3電動弁(146a)が設け� ��れている。

 第1吐出側インジェクション管(147)は、各� ��段側圧縮機(121,122,123)の吐出側へ液冷媒を送 るものである。冷却運転中には、液冷媒が各 低段側圧縮機(121,122,123)の吐出冷媒と混合す� �ことで、吐出冷媒中に残った油が冷媒と共� �搬送され易くなる。つまり、各低段側圧縮� �(121,122,123)の吐出冷媒が乾き過ぎとなると、� ��媒中の油が連絡配管等に滞り易くなるが、� ��出冷媒中に液冷媒を混合させることで、こ� ��油を室外回路(40)の各高段側圧縮機(41,42,43)� �へ送り易くなる。第1吐出側インジェクショ� ��管(147)は、その一端が第3連絡配管(33)に接続 し、その他端は第1低段側吐出管(134)に接続し ている。第1吐出側インジェクション管(147)に は、開度が調節可能な第4電動弁(147a)が設け� �れている。

 第1ブースタ回路(120)には、各種のセンサ� ��設けられている。具体的には、上記第4吐出 管(131)には第4吐出温度センサ(151)が、第5吐出 管(132)には第5吐出温度センサ(152)が、第6吐出 管(133)には第6吐出温度センサ(153)がそれぞれ� ��けられている。各吐出温度センサ(151,152,153) は、各低段側圧縮機(121,122,123)の吐出冷媒の� �度をそれぞれ検出する。また、第1低段側吐� ��管(134)には第1低段側高圧圧力センサ(154)が� �第1低段側吸入管(138)には第1低段側低圧圧力� ��ンサ(155)がそれぞれ設けられている。第1低� ��側高圧圧力センサ(154)は、第1ブースタ回路( 120)の吐出側の冷媒の圧力を、第1低段側低圧� ��力センサ(155)は、第1ブースタ回路(120)の吸� �側の冷媒の圧力をそれぞれ検出する。

 第1ブースタ回路(120)には、複数の逆止弁� ��設けられている。具体的には、第4吐出管(13 1)には第7逆止弁(CV7)が、第5吐出管(132)には第8 逆止弁(CV8)が、第6吐出管(133)には第9逆止弁(CV 9)がそれぞれ設けられている。第1逃がし管(14 4)には第10逆止弁(CV10)が設けられている。

  《第2ブースタユニット》
 上記第2ブースタユニット(16)の第2ブースタ� ��路(160)は、上述した第1ブースタ回路(120)と� �様の構成となっているので、詳細な説明は� �略する。即ち、第2ブースタ回路(160)には、� �4低段側圧縮機(161)、第5低段側圧縮機(162)、� �び第6低段側圧縮機(163)が設けられている。� �た、第2ブースタ回路(160)には、第7から第9ま での吐出管(171,172,173)と、第2低段側吐出管(174 )と、第7から第9までの吸入管(175,176,177)と、� �2低段側吸入管(178)とが設けられている。

 第2ブースタ回路(160)には、第2低段側油分 離器(164)と第2低段側油戻し管(164a)と第4から� �6までの油排出管(181,182,183)が設けられている 。第2低段側油戻し管(164a)には第7電磁弁(SV7)� �、各油排出管(181,182,183)には第8から第10まで� ��電磁弁(SV8,SV9,SV10)がそれぞれ設けられてい� �。また、第2ブースタ回路(160)には、第2逃が� ��管(184)、第2バイパス管(185)、第2吸入側イン� ��ェクション管(186)、及び第2吐出側インジェ� ��ション管(187)が設けられている。第2バイパ� ��管(185)には第11電磁弁(SV11)が、第2吸入側イ� �ジェクション管(186)には第5電動弁(186a)が、� �2吐出側インジェクション管(187)には第6電動� ��(187a)がそれぞれ設けられている。

 更に、第2ブースタ回路(160)には、第7から 第9までの吐出温度センサ(191,192,193)と、第2低 段側高圧圧力センサ(194)と、第2低段側低圧圧 力センサ(195)と、第11から第14までの逆止弁(CV 11,CV12,CV13,CV14)が設けられている。

   《制御ユニット》
 本実施形態の冷凍装置(10)には、制御ユニッ トとしてのコントローラ(200)が設けられてい� ��。このコントローラ(200)は、室外ユニット(1 1)、過冷却ユニット(13)、冷凍ショーケース(14 )、第1ブースタユニット(15)、及び第2ブース� �ユニット(16)の各センサ等で得られた検出信� ��が入力可能であり、またこれらのユニット( 11,13,14,15,16)の各要素機器へ制御信号を出力可 能に構成されている。

   -運転動作-
 以下に、実施形態の冷凍装置(10)の運転動作 について説明する。この冷凍装置(10)では、� �凍ショーケース(14)内を冷却する冷却運転と� ��冷凍ショーケース(14)内の各冷却熱交換器(10 2,112)の除霜を行うデフロスト運転とが可能と なっている。

   <冷却運転>
 図4に示す冷却運転では、四路切換弁(48)が� �1状態に設定される。また、室外膨張弁(47)が 全閉状態となり、過冷却側膨張弁(94)、第1室� ��膨張弁(101)、及び第2室内膨張弁(111)の開度� �適宜調節される。また、第6電磁弁(SV6)及び� �11電磁弁(SV11)が閉鎖状態となり、残りの電磁 弁も原則として閉鎖状態となる。

 冷却運転では、室外ファン(60)、過冷却側 室外ファン(95)、庫内ファン(103)が駆動される 。また、室外回路(40)の各高段側圧縮機(41,42,4 3)、第1ブースタ回路(120)の各低段側圧縮機(121 ,122,123)、第2ブースタ回路(160)の各低段側圧縮 機(161,162,163)がそれぞれ駆動される。その結� �、冷却運転中の冷媒回路では、室外熱交換� �(44)が凝縮器となり、各冷却熱交換器(102,112)� ��蒸発器となる2段圧縮冷凍サイクルが行われ る。

 具体的には、各高段側圧縮機(41,42,43)から 吐出された冷媒は、高段側吐出管(54)及び四� �切換弁(48)を通過し、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� �放熱して凝縮する。室外熱交換器(44)で凝縮� ��た冷媒は、レシーバ(45)及び内部熱交換器(46 )の第1伝熱管(46a)を通過して第3液管(63)へ流入 する。第3液管(63)を流れる冷媒の一部は、第2 インジェクション管(67)を流れる際に第2電動� ��(67a)で減圧され、その後に内部熱交換器(46)� ��第2伝熱管(46b)を流れる。内部熱交換器(46)で は、第1伝熱管(46a)を流れる高圧冷媒と、第2� �熱管(46b)を流れる低圧冷媒とが熱交換する。 その結果、第1伝熱管(46a)内の冷媒の熱が、第 2伝熱管(46b)内の冷媒の蒸発熱として奪われる 。つまり、内部熱交換器(46)では、第1伝熱管( 46a)を流れる冷媒が冷却される。第2伝熱管(46b )で蒸発した冷媒は、高段側吸入管(58)に流入� ��る。

 第3液管(63)を流出した冷媒は、冷媒貯留� �(81)を通過した後、過冷却熱交換器(91)の高圧 側伝熱管(91a)を流れる。一方、過冷却ユニッ� ��(13)の閉回路(90a)では、蒸気圧縮式の冷凍サ� ��クルが行われている。つまり、閉回路(90a)� �は、過冷却側圧縮機(92)で圧縮された冷媒が� ��過冷却側室外熱交換器(93)で凝縮し、過冷却 側膨張弁(94)で減圧されてから過冷却熱交換� �(91)の低圧側伝熱管(91b)を流れる。過冷却熱� �換器(91)では、高圧側伝熱管(91a)内の冷媒の� �が、低圧側伝熱管(91b)内の冷媒の蒸発熱とし て奪われる。つまり、過冷却熱交換器(91)で� �、高圧側伝熱管(91a)を流れる冷媒が更に冷却 される。

 過冷却熱交換器(91)の高圧側伝熱管(91a)を� ��出した冷媒は、第3連絡配管(33)を流れ、加� �配管部(33a)を流通する。ここで、ドレンパン (104)には、各冷却熱交換器(102,112)の表面から� ��ちた霜や、結露水が凍結した氷塊が溜まっ� ��いる。このため、加熱配管部(33a)を流れる� �媒によってドレンパン(104)が加熱されると、 ドレンパン(104)内の霜や氷塊が融解する。ド� ��ンパン(104)内で融解した水は、排水管等を� �してドレンパン(104)から排出される。一方、 加熱配管部(33a)を流れる冷媒は、ドレンパン( 104)内の霜や氷塊に融解熱を奪われて更に冷� �される。加熱配管部(33a)を流出した冷媒は、 第1冷凍回路(100)と第2冷凍回路(110)とに分流す る。

 第1冷凍回路(100)に流入した冷媒は、第1室 内膨張弁(101)を通過する際に減圧されてから� ��1冷却熱交換器(102)を流通する。第1冷却熱交 換器(102)では、冷媒が庫内空気から吸熱して� ��発する。その結果、冷凍ショーケース(14)内 の空気が冷却される。第1冷却熱交換器(102)で 蒸発した冷媒は、第1ブースタ回路(120)へ流入 する。

 同様に、第2冷凍回路(110)に流入した冷媒� ��、第2室内膨張弁(111)を通過する際に減圧さ� ��てから第2冷却熱交換器(112)を流通する。第2 冷却熱交換器(112)では、冷媒が庫内空気から� ��熱して蒸発する。第2冷却熱交換器(112)で蒸� ��した冷媒は、第2ブースタ回路(160)へ流入す� ��。以上のようにして、冷凍ショーケース(14) 内の空気は、例えば-30℃に保たれる。

 第1ブースタ回路(120)へ流入した冷媒は、� ��低段側圧縮機(121,122,123)に吸入される。各低 段側圧縮機(121,122,123)で圧縮された冷媒は、� �1低段側油分離器(124)を通過して第6連絡配管( 36)へ流出する。第1低段側油分離器(124)内では 、各低段側圧縮機(121,122,123)の吐出冷媒中か� �油が分離される。分離後の油は、第2電磁弁( SV2)が適宜開放されることで、第1低段側油戻� ��管(124a)を経由して各低段側油分離器(121,122,1 23)に吸入される。

 同様に、第2ブースタ回路(160)へ流入した� ��媒は、各低段側圧縮機(161,162,163)に吸入され る。各低段側圧縮機(161,162,163)で圧縮された� �媒は、第2低段側油分離器(164)を通過して第6� ��絡配管(36)へ流出する。第2低段側油分離器(1 64)内では、各低段側圧縮機(161,162,163)の吐出� �媒中から油が分離される。分離後の油は、� �7電磁弁(SV7)が適宜開放されることで、第2低� ��側油戻し管(164a)を経由して各低段側油分離� ��(161,162,163)に吸入される。

 第6連絡配管(36)で合流した冷媒は、四路� �換弁(48)を通過して高段側吸入管(58)へ流入す る。この冷媒は、上述の内部熱交換器(46)の� �2伝熱管(46b)を流出した冷媒と混合し、各高� �側圧縮機(121,122,123)に吸入されて圧縮される� ��

   <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(102)を除霜する第1個別デフロ� �ト動作と、第2冷却熱交換器(112)を除霜する� �2個別デフロスト動作とが繰り返し行われる� ��

 この冷凍装置(10)では、上述の冷却運転が 所定時間以上継続して行われると、上記冷却 運転からデフロスト運転へと移行する。具体 的には、コントローラ(200)に設けられたタイ� ��ーが所定の設定時間をカウントすると、各� ��却熱交換器(102,112)の着霜量が増加している� ��判断し、デフロスト運転が行われる。

 このデフロスト運転では、まず、第1個別 デフロスト動作が行われる。第1個別デフロ� �ト動作は、第1冷却熱交換器(102)を除霜対象� �するものである。また、このデフロスト運� �を開始する際には、その後の最初の第1個別� ��フロスト動作で除霜対象外となる第2冷却熱 交換器(112)内に溜まった冷媒を回収する事前� ��出動作が行われる。

  《事前排出動作》
 図5に示す事前排出動作では、四路切換弁(48 )が第1状態に設定され、各高段側圧縮機(41,42, 43)が運転状態となる。また、室外膨張弁(47)� �全閉状態となり、過冷却側膨張弁(94)の開度� ��調節される。後述する第1個別デフロスト動 作で除霜対象となる第1冷却熱交換器(102)に対 応する第1利用側回路(100,120)では、第1室内膨� ��弁(101)、第3電動弁(146a)、及び第4電動弁(147a) の開度が適宜調節され、第6電磁弁(SV6)が閉鎖 状態となる。また、第1利用側回路(100,120)で� �、各低段側圧縮機(121,122,123)が運転状態とな� ��。一方、第1個別デフロスト動作で除霜対象 外となる第2冷却熱交換器(112)に対応する第2� �用側回路(110,160)では、第2室内膨張弁(111)、� �5電動弁(186a)、及び第6電動弁(187a)がそれぞれ 全閉状態となり、第11電磁弁(SV11)も閉鎖状態� ��なる。また、第2利用側回路(110,160)では、可 変容量型の第4低段側圧縮機(161)が運転状態と なる。

 この事前排出動作では、各高段側圧縮機( 41,42,43)で圧縮された冷媒が、室外熱交換器(44 )で凝縮した後、第1利用側回路(100,120)側にだ� ��送られる。第1利用側回路(100,120)では、第1� �内膨張弁(101)で減圧された冷媒が、第1冷却� �交換器(102)で蒸発する。従って、この事前排 出動作では、冷凍ショーケース(14)内の空気� �冷却が未だ継続して行われる。第1冷却熱交� ��器(102)で蒸発した冷媒は、第1ブースタ回路( 120)の各低段側圧縮機(121,122,123)で圧縮され、� ��6連絡配管(36)へ流出する。

 一方、第2利用側回路(110,160)では、第2室� �膨張弁(111)から各低段側圧縮機(161,162,163)の� �入口までの間で冷媒が封止されることにな� �。この状態で第4低段側圧縮機(161)が駆動さ� �ると、第2冷却熱交換器(112)内に溜まった冷� �や、それ以外の配管に封止された冷媒が、� �4低段側圧縮機(161)に吸入されて圧縮される� �この際には、第4低段側圧縮機(161)の吸入側� �圧力が急激に低下する。このため、仮に封� �されている冷媒が凝縮して液化していたと� �ても、この冷媒が減圧されてガス化してい� �。従って、第4低段側圧縮機(161)に液冷媒が� �入されてしまう、いわゆる液圧縮現象が回� �される。

 第4低段側圧縮機(161)で吐出された冷媒は� ��第2低段側油分離器(164)を通過して、第6連絡 配管(36)へ流出する。以上のようにして、第1� ��別デフロスト動作で除霜対象外となる第2利 用側回路(110,160)では、低段側圧縮機(161)の運� ��に伴い冷媒が系外に排出されて室外回路(40) 側へ回収される。事前排出動作時には、この 冷媒が、第1冷却熱交換器(102)へ送られ、冷凍 ショーケース(14)の冷却に利用される。

 また、この事前排出動作では、第7電磁弁 (SV7)が適宜開放されることで、第2低段側油分 離器(164)内に回収された油が、第2低段側油戻 し管(164a)に戻される。更に、この際には、第 8電磁弁(SV8)が開放されることで、第4低段側� �縮機(161)内の余剰の油が第4油送り管(181)を経 由して第6連絡配管(36)へ送られ、最終的には� ��高段側圧縮機(41,42,43)に吸入される。以上の ように、この事前排出動作では、第1個別デ� �ロスト動作で除霜対象外となる第2利用側回� ��(110,160)の低段側圧縮機(161)内の油が、各高� �側圧縮機(41,42,43)に送られる油回収動作も行� ��れる。

 事前排出動作は、第2利用側回路(110,160)の 各低段側圧縮機(161,162,163)の吐出側の冷媒温� �に応じて、第4低段側圧縮機(161)の運転容量� �制御される。具体的には、例えば第4低段側� ��縮機(161)は、第7吐出温度センサ(191)で検出� �た吐出冷媒の温度が上がるに連れて、運転� �波数が小さくなるように制御される。

 また、事前排出動作では、第7吐出温度セ ンサ(191)の検出温度が所定温度以上になると� ��4低段側圧縮機(161)が停止する。その結果、� ��前排出動作が終了し、第1個別デフロスト動 作が行われる。

  《第1個別デフロスト動作》
 図6に示す第1個別デフロスト動作では、四� �切換弁(48)が第2状態に設定され、各高段側圧 縮機(41,42,43)が運転状態となる。また、室外� �張弁(47)及び過冷却側膨張弁(94)の開度が調節 される。第1個別デフロスト動作で除霜対象� �なる第1冷却熱交換器(102)に対応する第1利用� ��回路(100,120)では、第1室内膨張弁(101)が全開� ��態となり、第3電動弁(146a)及び第4電動弁(147a )が全閉状態となり、第6電磁弁(SV6)が開放さ� �る。また、第1利用側回路(100,120)では、各低� ��側圧縮機(121,122,123)が停止状態となる。

 一方、第1個別デフロスト動作で除霜対象 外となる第2冷却熱交換器(112)に対応する第2� �用側回路(110,160)では、第2室内膨張弁(111)、� �5電動弁(186a)、及び第6電動弁(187a)がそれぞれ 全閉状態となり、第11電磁弁(SV11)が閉鎖され� ��。また、第2利用側回路(110,160)では、各低段 側圧縮機(161,162,163)が停止状態となる。

 この第1個別デフロスト動作では、各高段 側圧縮機(41,42,43)で圧縮された冷媒が、第6連� ��配管(36)へ流出する。第6連絡配管(36)へ流出� ��た冷媒は、第1ブースタ回路(120)を流れて第1 低段側油分離器(124)内へ流入する。第1低段側 油分離器(124)では、その内部に溜まった冷媒� ��押し出されるようにして、第1バイパス管(14 5)へ流出する。第1バイパス管(145)を流れる冷� ��は、第1低段側吸入管(138)を経由して、第1冷 凍回路(100)へ流入する。

 第1冷凍回路(100)へ流入した冷媒は、第1冷 却熱交換器(102)を流れる。第1冷却熱交換器(10 2)では、その表面の霜が内側から加熱されて� ��解する一方、冷媒はこの霜に融解熱を奪わ� ��て凝縮する。第1冷却熱交換器(102)で凝縮し� ��冷媒は、全開状態の第1室内膨張弁(101)を通� ��した後、第3連絡配管(33)の加熱配管部(33a)を 流れる。その結果、この冷媒によってドレン パン(104)内が加熱され、ドレンパン(104)内の� �や氷塊が融解する。第3連絡配管(33)を通過し た冷媒は、過冷却熱交換器(91)で冷却され、� �媒貯留器(81)内へ流入する。

 ここで、冷媒貯留器(81)には、デフロスト 運転時に各冷却熱交換器(102,112)の除霜に用い る冷媒の量を増加させるための冷媒が貯留さ れている。つまり、デフロスト運転中には、 各冷却熱交換器(102,112)で冷媒が寝込んでしま い、除霜に用いられる冷媒の量が不足してし まうことがあるが、冷媒貯留器(81)にはこの� �足分を補うだけの冷媒が貯留されている。� �のため、冷却熱交換器(102,112)で冷媒の寝込� �が生じると、冷媒貯留器(81)からは、寝込ん� ��冷媒量に相当する冷媒が第4液管(82)へ適宜� �出し、冷媒回路内の冷媒の補充がなされる� �

 冷媒貯留器(81)を流出した冷媒は、内部熱 交換器(46)で更に冷却された後、室外膨張弁(4 7)で減圧される。室外膨張弁(47)で減圧された 冷媒は、室外熱交換器(44)で凝縮し、各高段� �圧縮機(41,42,43)へ吸入される。

 一方、第2利用側回路(110,160)では、第2室� �膨張弁(111)、第11電磁弁(SV11)、第5電動弁(186a) 、及び第6電動弁(187a)が閉じた状態となって� �る。このため、第2利用側回路(110,160)へは冷� ��が送られず、第1個別デフロスト動作の除霜 対象外の第2冷却熱交換器(112)は休止状態とな る。

 このような第1個別デフロスト動作は、第 1冷却熱交換器(102)内に所定量の液冷媒が溜ま り込む前に終了する。具体的には、第1個別� �フロスト動作が継続して行われると、第1冷� ��熱交換器(102)内に液冷媒が溜まりこんでい� �ので、第1冷却熱交換器(102)から流出する冷� �の過冷却度が上昇する。第1個別デフロスト� ��作では、例えば第1高段側圧力センサ(74)や� �1冷媒温度センサ(105)の検出値から求めた第1� ��却熱交換器(102)の凝縮温度と、第2冷媒温度� ��ンサ(106)で検出した冷媒の温度との差から� �冷却度が算出される。そして、算出された� �冷却度が所定温度以上(例えば5℃)になると� �第1個別デフロスト動作が終了する。

 第1個別デフロスト動作の終了後には、除 霜対象の冷却熱交換器(102,112)を変更するよう に次の個別デフロスト動作が行われる。具体 的には、第1個別デフロスト動作の終了後に� �、その除霜対象が第1冷却熱交換器(102)から� �2冷却熱交換器(112)へ変更され、第2個別デフ� ��スト動作が行われる。

 ところで、上述の第1個別デフロスト動作 を行うと、第1冷却熱交換器(102)やその前後の 配管には、冷媒が残存した状態となる。この 状態から、直ぐに第2個別デフロスト動作を� �うと、第2冷却熱交換器(112)の除霜に用いら� �る冷媒の量を充分確保できない虞がある。� �こで、本実施形態の冷凍装置(10)では、第2個 別デフロスト動作の前には、第2個別デフロ� �ト動作の除霜対象外の第1冷却熱交換器(102)� �の冷媒を排出する排出動作(第1排出動作)が� �上述の事前排出動作と同様に行われる。

  《第1排出動作》
 図7に示す第1排出動作では、四路切換弁(48)� ��第2状態に設定され、各高段側圧縮機(41,42,43 )が運転状態となる。また、室外膨張弁(47)及� ��過冷却側膨張弁(94)の開度が調節される。第 2個別デフロスト動作で除霜対象となる第2冷� ��熱交換器(112)に対応する第2利用側回路(110,16 0)では、第2室内膨張弁(111)が全開状態となり� ��第5電動弁(186a)及び第6電動弁(187a)が閉鎖状� �となり、第11電磁弁(SV11)が開放される。また 、第2利用側回路(110,160)では、各低段側圧縮� �(161,162,163)が停止状態となる。

 一方、第2個別デフロスト動作で除霜対象 外となる第1冷却熱交換器(102)に対応する第1� �用側回路(100,120)では、第1室内膨張弁(101)、� �3電動弁(146a)、及び第4電動弁(147a)がそれぞれ 全閉状態となり、第6電磁弁(SV6)も閉鎖状態と なる。また、第1利用側回路(110,160)では、可� �容量型の第1低段側圧縮機(121)が運転状態と� �る。

 この第1排出動作では、各高段側圧縮機(41 ,42,43)で圧縮された冷媒が、第6連絡配管(36)へ 流出する。第6連絡配管(36)を流れる冷媒は、� ��2ブースタ回路(160)を流れて第2低段側油分離 器(164)内へ流入する。第2低段側油分離器(164)� ��は、その内部に溜まった冷媒が押し出され� ��ようにして、第2バイパス管(185)へ流出する� ��第2バイパス管(185)を流れる冷媒は、第2低段 側吸入管(178)を経由して、第2冷凍回路(110)へ� ��入する。

 第2冷凍回路(110)へ流入した冷媒は、第2冷 却熱交換器(112)を流れる。第2冷却熱交換器(11 2)では、その表面の霜が内側から加熱されて� ��解する一方、冷媒はこの霜に融解熱を奪わ� ��て凝縮する。第2冷却熱交換器(112)で凝縮し� ��冷媒は、全開状態の第2室内膨張弁(111)を通� ��した後、第3連絡配管(33)の加熱配管部(33a)を 流れる。その結果、この冷媒によってドレン パン(104)内が加熱され、ドレンパン(104)内の� �や氷塊が融解する。その後の冷媒の流れに� �いては、上記第1個別デフロスト動作と同様� ��あるので説明を省略する。

 一方、第1利用側回路(100,120)では、第1室� �膨張弁(101)から各低段側圧縮機(141,142,143)の� �入口までの間で冷媒が封止されることにな� �。この状態で第1低段側圧縮機(121)が駆動さ� �ると、第1冷却熱交換器(102)内に溜まった冷� �や、それ以外の配管に封止された冷媒が、� �1低段側圧縮機(141)に吸入されて圧縮される� �この際には、第1低段側圧縮機(121)の吸入側� �圧力が急激に低下して冷媒がガス化するの� �、第1低段側圧縮機(121)での液圧縮現象が回� �される。

 第1低段側圧縮機(121)で圧縮された冷媒は� ��第1低段側油分離器(124)を通過して、第6連絡 配管(36)へ流出する。この冷媒は、各高段側� �縮機(41,42,43)の吐出冷媒と混合し、第2利用側 回路(110,160)へ送られる。つまり、第1利用側� �路(100,120)から排出された冷媒は、第2冷却熱� ��換器(112)の除霜に利用される。ここで、第1� ��用側回路(100,120)から排出される冷媒には、� ��1低段側圧縮機(121)の入力熱が付与されてい� ��。このため、第2冷却熱交換器(112)の除霜能� ��が向上する。

 また、第1排出動作では、上述した事前排 出動作と同様にして、第2電磁弁(SV2)及び第3� �磁弁(SV3)が適宜開放される。その結果、第1� �段側圧縮機(121)内の余剰の油が各高段側圧縮 機(41,42,43)側に送られる油回収動作が行われ� �。

 第1排出動作は、上述した事前排出動作と 同様にして、第4吐出温度センサ(151)の検出温 度が所定温度以上になると終了し、第2個別� �フロスト動作が行われる。

  《第2個別デフロスト動作》
 図8に示す第2個別デフロスト動作では、四� �切換弁(48)が第2状態に設定され、各高段側圧 縮機(41,42,43)が運転状態となる。また、室外� �張弁(47)及び過冷却側膨張弁(94)の開度が調節 される。第2個別デフロスト動作で除霜対象� �なる第2冷却熱交換器(112)に対応する第2利用� ��回路(110,160)では、第2室内膨張弁(111)が全開� ��態となり、第5電動弁(186a)及び第6電動弁(187a )が全閉状態となり、第11電磁弁(SV11)が開放さ れる。また、第2利用側回路(110,160)では、各� �段側圧縮機(161,162,163)が停止状態となる。

 一方、第2個別デフロスト動作で除霜対象 外となる第1冷却熱交換器(102)に対応する第1� �用側回路(100,120)では、第1室内膨張弁(101)、� �3電動弁(146a)、及び第4電動弁(147a)がそれぞれ 全閉状態となり、第6電磁弁(SV6)も閉鎖状態と なる。また、第1利用側回路(100,120)では、各� �段側圧縮機(121,122,123)が停止状態となる。

 この第2個別デフロスト動作では、各高段 側圧縮機(41,42,43)で圧縮された冷媒が、第6連� ��配管(36)へ流出する。第6連絡配管(36)を流れ� ��冷媒は、第2ブースタ回路(160)を流れて第2低 段側油分離器(164)内へ流入する。第2低段側油 分離器(164)では、その内部に溜まった冷媒が� ��し出されるようにして、第2バイパス管(185)� ��流出する。第2バイパス管(185)を流れる冷媒� ��、第2低段側吸入管(178)を経由して、第2冷凍 回路(110)へ流入する。

 第2冷凍回路(110)では、上述した第1個別デ フロスト動作と同様にして、第2冷却熱交換� �(112)の除霜が行われる。また、第2冷却熱交� �器(112)を流出した冷媒は、ドレンパン(104)内� ��加熱にも利用される。その後の冷媒の流れ� ��ついては、上記第1個別デフロスト動作と同 様であるので説明を省略する。

 このような第2個別デフロスト動作は、第 2冷却熱交換器(112)内に所定量の液冷媒が溜ま り込む前に終了する。具体的には、第2個別� �フロスト動作では、例えば第3冷媒温度セン� ��(115)で検出した冷媒の温度と第4冷媒温度セ� ��サ(116)で検出した冷媒の温度との差から過� �却度が算出される。そして、算出された過� �却度が所定温度以上(例えば5℃)になると、� �2個別デフロスト動作が終了する。

 第2個別デフロスト動作の終了後には、再 び第1個別デフロスト動作が行われる。この� �1個別デフロスト動作の前には、第2冷却熱交 換器(112)内の冷媒を排出する排出する動作(第 2排出動作)が、上述の第1排出動作と同様にし て行われる。

  《第2排出動作》
 図9に示す第2排出動作では、四路切換弁(48)� ��第2状態に設定され、各高段側圧縮機(41,42,43 )が運転状態となる。また、室外膨張弁(47)及� ��過冷却側膨張弁(94)の開度が調節される。第 1個別デフロスト動作で除霜対象となる第1冷� ��熱交換器(102)に対応する第1利用側回路(100,12 0)では、第1室内膨張弁(101)が全開状態となり� ��第3電動弁(146a)及び第4電動弁(147a)が閉鎖状� �となり、第6電磁弁(SV6)が開放される。また� �第1利用側回路(100,120)では、各低段側圧縮機( 121,122,123)が停止状態となる。

 一方、第1個別デフロスト動作で除霜対象 外となる第2冷却熱交換器(112)に対応する第2� �用側回路(110,160)では、第2室内膨張弁(111)、� �5電動弁(186a)、及び第6電動弁(187a)がそれぞれ 全閉状態となり、第11電磁弁(SV11)も閉鎖状態� ��なる。また、第2利用側回路(110,160)では、可 変容量型の第4低段側圧縮機(161)が運転状態と なる。

 第2排出動作では、上述の第1排出動作と� �様にして、第2利用側回路(110,160)内の冷媒が� ��外に排出される。この冷媒は、各高段側圧� ��機(41,42,43)の吐出冷媒と共に、第1冷却熱交� �器(102)へ送られて除霜に利用される。

 以上のように、デフロスト運転中には、� ��前排出動作の後に、第1個別デフロスト動作 →第1排出動作→第2個別デフロスト動作→第2 排出動作→第1個別デフロスト動作→…、と� �うように、各動作が繰り返し行われる。こ� �デフロスト運転は、コントローラ(200)に設け られたタイマーが所定の設定時間をカウント すると終了し、その後には上記冷却運転が再 開される。

  -実施形態の効果-
 上記実施形態では、デフロスト運転におい� ��、除霜対象となる冷却熱交換器(102,112)を交� ��に変更するように第1個別デフロスト動作と 第2個別デフロスト動作とを順に行うように� �ている。このため、上記実施形態によれば� �2つの冷却熱交換器(102,112)を同時に凝縮器と� ��て除霜する場合と比較して、冷却熱交換器( 102,112)内に溜まり込んでしまう冷媒の量が少� ��くなる。従って、各個別デフロスト動作で� ��、冷却熱交換器(102,112)の除霜に利用される� ��媒の量を充分に確保できるので、デフロス� ��運転の高効率化を図ることができる。

 また、上記実施形態では、各個別デフロ� ��ト動作を行う前に、除霜対象外となる冷却� ��交換器(102,112)内の冷媒を除霜対象の冷却熱� ��換器(102,112)側へ送る排出動作を行うように� ��ている。このため、上記実施形態によれば� ��その後の個別デフロスト動作において、休� ��状態となる冷却熱交換器(102,112)内の冷媒を� ��霜対象となる冷却熱交換器(102,112)の除霜に� ��用することができ、冷媒の寝込みに伴う冷� ��不足を確実に回避できる。

 また、上記実施形態の第1排出動作や第2� �出動作では、各低段側圧縮機(121,161)で圧縮� �た冷媒が、除霜対象となる冷却熱交換器(102, 112)へ送られる。このため、各低段側圧縮機(1 21,161)の入力熱を冷却熱交換器(102,112)の除霜� �利用することができるので、冷却熱交換器(1 02,112)の除霜能力の向上を図ることができる� �

 また、各排出動作では、除霜対象外とな� ��利用側回路(100,120,110,160)の室内膨張弁(101,111 )を全閉状態としている。このため、室内膨� �弁(101,111)から低段側圧縮機(121,122,123,161,162,16 3)の吸入口までの間に冷媒を封止することが� ��き、この冷媒を除霜対象となる冷却熱交換� ��(102)へ送ることができる。また、このよう� �して各低段側圧縮機(121,161)を運転させると� �吸入側の冷媒が減圧されてガス化する。従� �て、各低段側圧縮機(121,161)で液圧縮現象が� �じてしまうことも回避できる。

 更に、上記実施形態では、各バイパス管( 145,185)の一端を各低段側油分離器(124,164)に繋� ��ようにしている。従って、デフロスト運転� ��は、各低段側油分離器(124,164)内に溜まった� ��媒もバイパス管(145,185)を経由して除霜対象� ��冷却熱交換器(102,112)へ送ることができる。� ��って、各冷却熱交換器(102,112)の除霜に利用� ��れる冷媒の量を充分に確保することができ� ��。特に、バイパス管(145,185)の一端は、低段� ��油分離器(124,164)の底部に繋がっているので� ��低段側油分離器(124,164)に溜まった液冷媒等� ��速やかにバイパス管(145,185)へ流出させるこ� ��ができる。

 また、上記実施形態では、各冷却熱交換� ��(102,112)がフィンを共用するように構成され� ��いる。このため、各個別デフロスト動作で� ��、凝縮器側の冷却熱交換器(102,112)内の冷媒� ��熱を利用して、休止側の冷却熱交換器(102,11 2)の除霜を行うことができる。従って、各冷� ��熱交換器(102,112)の除霜に要する時間の短縮� ��を図ることができる。

 また、上記実施形態のデフロスト運転で� ��、除霜対象となる冷却熱交換器(102,112)から� ��出した冷媒の過冷却度が所定温度以上にな� ��と、除霜対象を変更するようにしている。� ��のため、各冷却熱交換器(102,112)内の冷媒の� ��込みを未然に回避することができる。従っ� ��、各冷却熱交換器(102,112)の除霜に利用され� ��冷媒の量を充分に確保することができる。

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

 上記実施形態では、2段圧縮冷凍サイクル が可能な冷凍装置において、個別デフロスト 動作を行うようにしている。しかしながら、 単段圧縮冷凍サイクルを行う冷凍装置におい て、各冷却熱交換器で個別デフロスト動作を 行うようにしても良い。

 上記実施形態では、2つの冷却熱交換器(10 2,112)を設け、これらの冷却熱交換器(102,112)で 個別デフロスト動作を交互に行うようにして いる。しかしながら、3つ以上の冷却熱交換� �を設け、各冷却熱交換器のうち少なくとも1� ��を除霜対象とし、所定の順序で除霜対象を� ��更して個別デフロスト動作を行うようにし� ��も良い。

 また、上記実施形態では、各冷却熱交換� ��(102,112)が同一の庫内に設けられている。し� ��しながら、各冷却熱交換器(102,112)を異なる� ��凍ショーケース内にそれぞれ設置し、各冷� ��熱交換器(102,112)で個別デフロスト動作を行� ��ようにしても良い。

 また、上記実施形態の各排出動作では、� ��段側圧縮機(121,161)の吐出冷媒の温度が所定� ��度以上になると、低段側圧縮機(121,161)を停� ��させるようにしている。しかしながら、こ� ��以外にも、例えば低段側圧縮機(121,161)の吸� ��側の圧力が所定圧力以下になると、低段側� ��縮機(121,161)を停止させるようにしても良い� ��

 また、上記実施形態では、除霜対象とな� ��冷却熱交換器(102,112)の過冷却度が所定温度� ��上になると、除霜対象を変更するように次� ��個別デフロスト動作へ移行するようにして� ��る。しかしながら、冷却熱交換器(102,112)か� ��流出する冷媒の温度を各冷媒温度センサ(105 ,115)で検出し、この温度が所定温度以上にな� ��と、除霜対象を変更して次の個別デフロス� ��動作を行うようにしても良い。また、例え� ��室外回路(40)の高圧側の圧力を高段側高圧圧 力センサ(74)で検出し、この圧力が所定圧力� �上になると、次の個別デフロスト動作へ移� �するようにしても良い。

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