以下、本発明の実施形態を図面に基づい� ��詳細に説明する。

 《発明の実施形態1》
 本発明の実施形態1について説明する。

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

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

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

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

 圧縮機構(40)は、運転容量が多段階に変化 する第1圧縮機(14a)と、運転容量が固定の第2� �縮機(14b)と、運転容量が固定の第3圧縮機(14c) とから構成されている。これらの圧縮機(14a,1 4b,14c)は、互いに並列に接続されている。

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

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

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

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

 吐出合流管(21)には、油分離器(33)が設け� �れている。この油分離器(33)は、圧縮機構(40) の吐出冷媒から冷凍機油を分離するためのも のである。油分離器(33)には油戻し管(34)の一� ��が接続されている。油戻し管(34)の他端は、 第1油戻し管(34a)と第2油戻し管(34b)と第3油戻� �管(34c)とに分岐している。各油戻し管(34a,34b, 34c)は、各圧縮機(14a,14b,14c)における中間圧の� ��縮室に接続されている。各油戻し管(34a,34b,3 4c)には、電磁弁(SV1,SV2,SV3)がそれぞれ設けら� �ている。

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

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

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

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

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

 第2液管(25)における逆止弁(CV5)と第1閉鎖� �(12)との間には、第2分岐管(28)の一端が接続� �れている。第2分岐管(28)の他端は、第1液管(2 4)における逆止弁(CV4)とレシーバ(16)との間に� ��続されている。第2分岐管(28)には、レシー� �(16)へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止� ��(CV6)が設けられている。また、第2分岐管(28) と第1液管(24)との接続箇所には、一端が第1吐 出管(21a)に接続されたガス送り管(32)が接続さ れている。ガス送り管(32)には、第1吐出管(21a )へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁(C V7)が設けられている。

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

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

 具体的に、四路切換弁(20)は、図2に示す� �うに、バルブ本体(53)とパイロット弁(54)とを 備えている。バルブ本体(53)は、密閉円筒形� �のケーシング(56)と、ケーシング(56)の内部に スライド自在に設けられた弁体(55)と、弁体(5 5)に連結されたピストン(57)とを備えている。 ケーシング(56)の両端には、ピストン(57)によ� ��て区画されることによってシリンダ室(48,49) がそれぞれ形成されている。また、ケーシン グ(56)の上部には第1のポート(P1)が設けられて いる。ケーシング(56)の下部には、3つのポー� ��が設けられている。図2における左側のポー トは第2のポート(P2)、図2における真ん中のポ ートは第3のポート(P3)、図2における右側のポ ートは第4のポート(P4)となっている。

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

 四路切換弁(20)では、パイロット弁(54)に� �って3本のガス配管(41,42,43)の連通状態を切り 換えることによって、ケーシング(56)の両端� �シリンダ室(48,49)の一方が第3のポート(P3)に� �通される。左側のシリンダ室(48)を第3のポー ト(P3)に連通させると、左側のシリンダ室(48)� ��、第1ガス配管(41)及び第2ガス配管(42)を介し て、圧縮機構(40)の吸入側に連通する。左側� �シリンダ室(48)は低圧空間になる。一方、右� ��のシリンダ室(49)には、ピストン(57)に設け� �れたブリードホール等を通じて、圧縮機構(4 0)の吐出冷媒が流入するピストン(57)間の高圧 室(47)から、高圧冷媒が流入する。右側のシ� �ンダ室(49)は高圧空間になる。弁体(55)は、ピ ストン(57)と共に左側へ移動する。逆に、右� �のシリンダ室(49)を第3のポート(P3)に連通さ� �ると、右側のシリンダ室(49)が低圧空間にな� ��一方で、左側のシリンダ室(48)が高圧空間に なる。弁体(55)はピストン(57)と共に右側へ移� ��する。このように、四路切換弁(20)は、高圧 ポート(P1)となる第1のポート(P1)と低圧ポート (P3)となる第3のポート(P3)との間の圧力差(以� �、「高低差圧」という。)を利用して弁体(55) が駆動されるように構成されている。四路切 換弁(20)では、弁体(55)の移動によって第1状態 と第2状態との間の切り換えが行われる。

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

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

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

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

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

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

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

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

 切換弁制御部(58)は、圧縮機構(40)の起動� �に四路切換弁(20)を所定の切換状態に制御す� ��ための切換信号を四路切換弁(20)に出力する 。なお、切換弁制御部(58)は、四路切換弁(20)� ��切換状態を把握していないので、四路切換� ��(20)を第1状態に設定する場合に、四路切換� �(20)が第1状態になっていても第1状態に設定� �る旨の切換信号を出力するし、四路切換弁(2 0)を第2状態に設定する場合に、四路切換弁(20 )が第2状態になっていても第2状態に設定する 旨の切換信号を出力する。

 切換判定部(59)は、切換弁制御部(58)が切� �信号を出力した後に、上記高低差圧を所定� �判定値(例えば0.3MPa)と比較する判定動作を行 うように構成されている。判定値は、切換判 定部(59)に予め設定されている。なお、切換� �定部(59)は、高圧センサ(35)の検出値と低圧セ ンサ(36)の検出値との差を、高低差圧として� �出する。

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

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

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

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

 具体的に、圧縮機構(40)が起動されると、 圧縮機構(40)の吐出冷媒は、油分離器(33)、四� ��切換弁(20)を通過して、庫外熱交換器(15)へ� �入する。庫外熱交換器(15)では、冷媒が庫外� ��気と熱交換して凝縮する。庫外熱交換器(15) で凝縮した冷媒は、レシーバ(16)に一時的に� �留されてから、過冷却熱交換器(17)の高圧側� ��路(17a)を通って、第2液管(25)へ流入する。第 2液管(25)では、冷媒の一部が第1分岐管(26)へ� �入する。残りの冷媒は、液側連絡配管(2)へ� �入する。

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

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

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

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

 具体的に、圧縮機構(40)が起動されると、 圧縮機構(40)の吐出冷媒は、油分離器(33)、四� ��切換弁(20)を通過して、各庫内熱交換器(64)� �流入する。各庫内熱交換器(64)では、付着し� ��霜が高圧冷媒によって融解される一方、冷� ��が霜によって冷却されて凝縮する。庫内熱� ��換器(64)で凝縮した冷媒は、レシーバ(16)に� �時的に貯留されてから、第2液管(25)および第 1分岐管(26)を通って、第3分岐管(29)へ流入す� �。第3分岐管(29)に流入した冷媒は、第3分岐� �(29)の第1庫外膨張弁(18)で減圧されてから庫� �熱交換器(15)へ流入する。庫外熱交換器(15)で は、冷媒が庫外空気と熱交換して蒸発する。 庫外熱交換器(15)で蒸発した冷媒は、四路切� �弁(20)を通過して、圧縮機構(40)に吸入される 。

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

 まずST1では、切換弁制御部(58)が、四路切 換弁(20)に切換信号を出力する。なお、冷凍� �置(1)の起動前に弁体(55)が、第1状態の位置、 第2状態の位置、もしくは第1状態の位置と第2 状態の位置との間のどの位置に位置している かは不明である。このため、切換弁制御部(58 )は、四路切換弁(20)を第1状態に設定する場合 に、弁体(55)が第1状態の位置にあっても第1状 態に設定する旨の切換信号を出力するし、四 路切換弁(20)を第2状態に設定する場合に、弁� ��(55)が第2状態の位置にあっても第2状態に設� ��する旨の切換信号を出力する。四路切換弁( 20)では、切換弁制御部(58)からの切換信号に� �じて、パイロット弁(54)における3本のガス配 管(41,42,43)の連通状態が調節される。

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

 続いて、ST3では、切換判定部(59)が、圧縮 機構(40)の起動からの経過時間がY秒(例えばY=1 0秒)に到達しているか否かを判断する。圧縮� ��構(40)の起動からの経過時間がY秒に到達し� �いる場合には、ST4に移行する。圧縮機構(40)� ��起動からの経過時間がY秒に到達していない 場合には、再びST3が行われる。

 ST4では、切換判定部(59)が判定動作を実行 する。判定動作では、高圧センサ(35)の検出� �と低圧センサ(36)の検出値との差から算定さ� ��る高低差圧が、判定値(例えば0.3MPa)よりも� �さいか否かが判定される。

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

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

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

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

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

 ST6では、切換判定部(59)が、四路切換弁(20 )が切り換えが終了しているか否かを判断す� �ための終了判定動作を行う。切換判定部(59)� ��、終了判定動作において、高低差圧が所定� ��(例えば0.5MPa)を上回る第1条件、高圧センサ( 35)の検出値が所定値(例えば2.6MPa)を上回る第2 条件、及び補助圧縮機の起動からの経過時間 がZ秒(例えばZ=20秒)に達する第3条件の何れか1 つが成立する場合に、切換終了信号を容量制 御部(51)に出力する。切換終了信号は、四路� �換弁(20)の内部で第1のポート(P1)と第3のポー� ��(P3)とが連通していない場合、つまり四路切 換弁(20)の切り換えが終了している場合に出� �される。第1条件、第2条件及び第3条件は、� �了条件を構成している。切換終了信号が出� �されると、ST7に移行する。第1条件、第2条件 、及び第3条件の何れの条件も成立しない場� �には、再びST6が行われる。

 ST7では、容量制御部(51)が補助圧縮機を停 止する。つまり、切換判定部(59)が切換終了� �号を出力すると、補助圧縮機が停止される� �容量制御部(51)は、ST5において第2圧縮機(14b)� ��起動した場合には、第2圧縮機(14b)を停止す� ��。容量制御部(51)は、ST5において第3圧縮機(1 4c)を起動した場合には、第3圧縮機(14c)を停止 する。ST7が終了すると第1圧縮機(14a)のみが運 転している状態になる。なお、第1圧縮機(14a) の運転容量は、起動後から一定に保たれてい る。

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

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

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

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

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

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

 《発明の実施形態2》
 本発明の実施形態2について説明する。

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

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

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

  《室外ユニット》
 室外回路(11)には、圧縮機構(40)、室外熱交� �器(15)、及びレシーバ(16)が設けられている。 圧縮機構(40)は、第1圧縮機(14a)と第2圧縮機(14b )と第3圧縮機(14c)とから構成されている。第1� ��縮機(14a)は、上記実施形態1の第1圧縮機(14a)� ��同じ圧縮機である。第2圧縮機(14b)及び第3圧 縮機(14c)は、上記実施形態1の第2圧縮機(14b)又 は第3圧縮機(14c)と同じ圧縮機である。圧縮機 構(40)では、これらの圧縮機(14a,14b,14c)の吐出� ��が互いに接続されている。また、これらの� ��縮機(14a,14b,14c)は、吸入側が後述する第3四� �切換弁(67)に接続されている。

 第1圧縮機(14a)は、庫内ユニット(60a,60b)で� ��発した冷媒を吸入する庫内用圧縮機を構成� ��ている。第1圧縮機(14a)は、庫内専用の圧縮� ��である。第3圧縮機(14c)は、冷房運転時に室� ��ユニット(70)で蒸発した冷媒を吸入する室内 用圧縮機を構成している。第3圧縮機(14c)は、 室内専用の圧縮機である。また、第2圧縮機(1 4b)は、後述する第3四路切換弁(67)が第1状態の ときに庫内用圧縮機を構成し、その第3四路� �換弁(67)が第2状態のときに室内用圧縮機を構 成する。つまり、第2圧縮機(14b)は、庫内用圧 縮機と室内用圧縮機に兼用される。

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

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

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

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

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

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

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

 第1液分岐管(25a)は、第1液側閉鎖弁(111)に� ��続されている。第1液分岐管(25a)は、第1液側 連絡配管(2a)を介して室内回路(72)に連通して� ��る。第1液分岐管(25a)には、第2液管(25)へ向� �う冷媒の流れを禁止する逆止弁(CV7)が設けら れている。第1液分岐管(25a)からは、第1液管(2 4)における逆止弁(CV6)とレシーバ(16)の間に接� ��された第3液分岐管(25c)が分岐している。第3 液分岐管(25c)には、第1液分岐管(25a)へ向かう� ��媒の流れを禁止する逆止弁(CV8)が設けられ� �いる。

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

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

 インジェクション管(30)は、第4液分岐管(2 5d)の分岐箇所と第2液側閉鎖弁(112)の間から分 岐している。インジェクション管(30)は、第2� ��分岐管(25b)から延びる主注入管(30d)と、主注 入管(30d)から分岐して第1圧縮機(14a)の中間圧� ��圧縮室に接続された第1分岐注入管(30a)と、� ��注入管(30d)から分岐して第2圧縮機(14b)の中� �圧の圧縮室に接続された第2分岐注入管(30b)� �、主注入管(30d)から分岐して第3圧縮機(14c)の 中間圧の圧縮室に接続された第3分岐注入管(3 0c)とを備えている。

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

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

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

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

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

  《室内ユニット》
 室内回路(72)では、その液側端からガス側端 へ向かって順に、室内膨張弁(73)と室内熱交� �器(74)とが設けられている。室内膨張弁(73)は 、開度が調節可能な電子膨張弁により構成さ れている。また、室内熱交換器(74)は、クロ� �フィン式のフィン・アンド・チューブ型熱� �換器により構成されている。室内熱交換器(7 4)の近傍には、室内熱交換器(74)に室内空気を 送る室内ファン(75)が設けられている。室内� �交換器(74)では、冷媒と室内空気との間で熱� ��換が行われる。

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

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

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

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

 なお、容量制御部(51)は、後述する冷蔵冷 凍運転及び第1冷却暖房運転を開始する際に� �、圧縮機構(40)の圧縮機(14)のうち第1圧縮機(1 4a)だけを起動する。容量制御部(51)は、第1圧� ��機(14a)を起動する際に、複数段階の中で最� �低い運転容量に第1圧縮機(14a)の運転容量を� �定する。

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

 切換判定部(59)は、圧縮機構(40)の圧縮機(1 4)のうち第1圧縮機(14a)だけを起動した場合に� ��第1圧縮機(14a)の起動直後に、上記実施形態1 と同様の判定動作を行うように構成されてい る。なお、切換判定部(59)は、高圧センサ(35)� ��検出値と第1低圧センサ(36a)の検出値との差� ��高低差圧として検出する。切換判定部(59)は 、高低差圧が判定値を下回る場合に、低差圧 信号を出力する。

   -運転動作-
 次に、冷凍装置(1)が行う運転動作について� ��転の種類毎に説明する。この冷凍装置(1)は� ��7種類の運転モードを設定可能に構成されて いる。具体的には、<i>室内ユニット(70)� �冷房のみを行う冷房運転、<ii>室内ユニ� ��ト(70)の暖房のみを行う暖房運転、<iii>� ��1庫内ユニット(60a)と第2庫内ユニット(60b)で� ��庫内の冷却のみを行う冷蔵冷凍運転、<iv& gt;第1庫内ユニット(60a)及び第2庫内ユニット(6 0b)での庫内の冷却と共に室内ユニット(70)で� �冷房を行う冷却冷房運転、<v>室外熱交� �器(15)を用いずに、第1庫内ユニット(60a)及び� ��2庫内ユニット(60b)での庫内の冷却と室内ユ� ��ット(70)での暖房とを行う第1冷却暖房運転� �<vi>第1冷却暖房運転で室内ユニット(70)� �暖房能力が余るときに行う第2冷却暖房運転� ��そして<vii>第1冷却暖房運転で室内ユニ� ��ト(70)の暖房能力が不足するときに行う第3� �却暖房運転が選択可能に構成されている。

  〈冷房運転〉
 冷房運転では、図5に示すように、第1四路� �換弁(20)及び第2四路切換弁(66)が共に第1状態� ��設定された状態で、第3圧縮機(14c)の運転が� ��われる。各庫内膨張弁(63)は閉状態に設定さ れる。冷房運転では、室外熱交換器(15)が凝� �器となって室内熱交換器(74)が蒸発器となる� ��気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、冷� ��運転では、冷房能力が不足する場合に、第2 圧縮機(14b)の運転も行われる。その際、第3四 路切換弁(67)が第2状態に設定されて、第2圧縮 機(14b)が室内用圧縮機を構成する。第1圧縮機 (14a)は常に停止している。 

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

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

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

  〈冷蔵冷凍運転〉
 冷蔵冷凍運転では、図7に示すように、第1� �路切換弁(20)が第1状態に設定された状態で、 第1圧縮機(14a)の運転が行われる。室内膨張弁 (73)は閉状態に設定される。冷蔵冷凍運転で� �、室外熱交換器(15)が凝縮器となって各庫内� ��交換器(64)が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイ クルが行われる。なお、冷蔵冷凍運転では、 庫内の冷却能力が不足する場合には、第2圧� �機(14b)の運転も行われる。その際、第3四路� �換弁(67)が第1状態に設定されて、第2圧縮機(1 4b)が庫内用圧縮機を構成する。第3圧縮機(14c) は常に停止している。 

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

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

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

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

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

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

 第1庫内回路(61a)及び第2庫内回路(61b)に分� ��された冷媒は、冷蔵冷凍運転と同様の流れ� ��流通し、第1圧縮機(14a)に吸入されて再び吐� ��される。室内回路(72)に分配された冷媒は、 冷房運転と同様の流れで流通し、第3圧縮機(1 4c)に吸入されて再び吐出される。

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

  〈第1冷却暖房運転〉
 第1冷却暖房運転では、図9に示すように、� �1四路切換弁(20)が第2状態に設定されて第2四� ��切換弁(66)が第1状態に設定された状態で、� �1圧縮機(14a)の運転が行われる。第1冷却暖房� ��転では、庫内の冷却能力が不足する場合に� ��第2圧縮機(14b)の運転も行われる。その際、� ��3四路切換弁(67)が第1状態に設定される。第1 冷却暖房運転では、室内熱交換器(74)が凝縮� �となって各庫内熱交換器(64)が蒸発器となる� ��気圧縮冷凍サイクルが行われる。第1冷却暖 房運転中は、第1庫内ユニット(60a)と第2庫内� �ニット(60b)との冷却能力(蒸発熱量)と、室内� ��ニット(70)の暖房能力(凝縮熱量)とがバラン� ��し、100%の熱回収が行われる。

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

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

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

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

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

   <コントローラの動作>
 冷蔵冷凍運転及び第1冷却暖房運転の開始時 におけるコントローラ(50)の動作について説� �する。コントローラ(50)は、冷蔵冷凍運転及� ��第1冷却暖房運転における圧縮機構(40)の起� �直後に、第1四路切換弁(20)、第2四路切換弁(6 6)の順番で、それぞれの切り換えに関する制� ��を行う。コントローラ(50)は、第1四路切換� �(20)及び第2四路切換弁(66)のそれぞれの切り� �えの制御において、切換時間を短縮するた� �の動作を行う。

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

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

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

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

 ST6では、切換判定部(59)が、第1四路切換� �(20)の切り換えが終了しているか否かを判断� ��る終了判定動作を行う。切換判定部(59)は、 高圧センサ(35)の検出値と第1低圧センサ(36a)� �検出値との差から算定される高低差圧が所� �値(例えば0.5MPa)を上回る第1条件、高圧セン� �(35)の検出値が所定値(例えば2.6MPa)を上回る� �2条件、及び第2圧縮機(14b)の起動からの経過� ��間がZ秒(例えばZ=20秒)に達する第3条件の何� �か1つが成立する場合に、第1四路切換弁(20)� �切り換えが終了していると判断する。

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

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

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

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

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

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

 なお、以上の実施形態は、本質的に好ま� ��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。