JP2009162423A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の圧縮機により構成された圧縮機構が設けられた冷媒回路を備える冷凍装置において、圧縮機構の運転中に再起動する圧縮機の損傷を防止する。
【解決手段】ケーシング（70）内に流体機械（82）で圧縮された冷媒で満たされる吐出空間（100）が形成される第２圧縮機（14b）の吐出管（56）に、油分離器（37）の下流の位置に、停止中の第２圧縮機（14b）へ冷媒が流入することを阻止する流入阻止弁（CV2）を設ける。また、第１圧縮機（14a）に接続する油戻し通路（38）と第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）とを接続する接続通路（42）を設ける。第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止する場合に、第２圧縮機（14b）内の吐出空間（100）の冷媒は接続通路（42）を通じて第１圧縮機（14a）によって吸入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の圧縮機により構成された圧縮機構が冷媒回路に設けられた冷凍装置に関するものである。

従来より、複数の圧縮機により構成された圧縮機構が設けられた冷媒回路を備える冷凍装置が知られている。この種の冷凍装置は、食品等を貯蔵する冷蔵庫や冷凍庫等の冷却機を始め、室内を冷暖房する空調機などに広く利用されている。

特許文献１には、圧縮機構に対して油分離器が設けられた冷凍装置が開示されている。油分離器は、各圧縮機からの吐出管が接続する吐出合流管に設けられている。油分離器から延びる油戻し通路は、各圧縮機に対して分岐して、各圧縮機の中間圧の圧縮室に接続されている。
特開２００７−１７８０５２

ところで、この種の冷凍装置には、例えば高圧ドーム型の圧縮機など、流体機械によって圧縮された冷媒で満たされる吐出空間がケーシング内に形成されるタイプの圧縮機が用いられる場合がある。このような圧縮機が停止すると、その圧縮機では流体機械に吐出空間の冷媒が流入し、流体機械内の圧力が吐出空間と概ね等しくなる。

一方、圧縮機構が複数の圧縮機により構成されている冷凍装置では、圧縮機構の運転中に、圧縮機構のうちのある圧縮機を停止し、その停止した圧縮機を再起動する場合がある。このような場合、停止から長時間が経過して吐出空間の圧力が低下している場合を除いては、流体機械内の圧力が比較的高い状態で再起動することになる。このため、従来の冷凍装置では、圧縮機の再起動時に、流体機械が高圧冷媒を圧縮することによって流体機械の吐出側の圧力が過大になる場合があり、流体機械が損傷するおそれがあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の圧縮機により構成された圧縮機構が設けられた冷媒回路を備える冷凍装置において、圧縮機構の運転中に再起動する圧縮機の損傷を防止することにある。

第１の発明は、互いに並列に接続された第１圧縮機（14a）及び第２圧縮機（14b）を有する圧縮機構（40）が設けられた冷媒回路（4）を備える冷凍装置を対象とする。そして、この冷凍装置は、上記圧縮機構（40）の各圧縮機（14）の吐出管（56）に設けられた油分離器（37）と、上記各圧縮機（14）に対して設けられ、該各圧縮機（14）の吐出管（56）の油分離器（37）で冷媒から分離された冷凍機油を該圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）へ戻すための油戻し通路（38）と、上記第２圧縮機（14b）の吐出管（56）における油分離器（37）の下流に配置されて、停止中の第２圧縮機（14b）へ冷媒が流入することを阻止する流入阻止弁（CV2）と、上記第１圧縮機（14a）に接続する油戻し通路（38）と上記第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）とを接続する接続通路（42）とを備え、上記第２圧縮機（14b）では、上記圧縮室（73）で流体を圧縮する流体機械（82）を収容するケーシング（70）内に該流体機械（82）で圧縮された冷媒で満たされる吐出空間（100）が形成され、上記第１圧縮機（14a）の運転中に上記第２圧縮機（14b）が停止する場合に、該第１圧縮機（14a）が該第２圧縮機（14b）内の上記吐出空間（100）の冷媒を上記接続通路（42）を通じて吸入する。

第１の発明では、第２圧縮機（14b）の吐出管（56）における油分離器（37）の下流に、停止中の第２圧縮機（14b）へ冷媒が流入することを阻止する流入阻止弁（CV2）が設けられている。このため、第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止する状態で、第２圧縮機（14b）へ冷媒が流入することが阻止される。また、第１圧縮機（14a）に接続する油戻し通路（38）と第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）とを接続する接続通路（42）を設けているので、第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）は、第２圧縮機（14b）の吐出管（56）、その吐出管（56）の油分離器（37）、その油分離器（37）から延びる油戻し通路（38）、接続通路（42）、及び第１圧縮機（14a）の油戻し通路（38）を通じて、第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）に連通する。このため、停止中の第２圧縮機（14b）内の吐出空間（100）の冷媒が運転中の第１圧縮機（14a）によって吸入される。この第１の発明では、第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止する場合に、流入阻止弁（CV2）によって第２圧縮機（14b）への冷媒の流入を阻止した上で、その第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の冷媒が第１圧縮機（14a）によって吸入されるので、第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の圧力が徐々に低下してゆく。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記接続通路（42）には、上記各圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）へ冷媒を注入するためのインジェクション通路（30）が接続されている。

第２の発明では、インジェクション通路（30）が接続通路（42）に接続されている。このため、油分離器（37）からの冷凍機油をインジェクション通路（30）からの冷媒と共に圧縮機（14）へ戻すことができる。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）には、上記接続通路（42）との接続箇所と該第２圧縮機（14b）との間に、該第２圧縮機（14b）の停止中の冷媒の流れを阻止する流通阻止弁（SV1,CV6）が設けられている。

第３の発明では、第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）に、第２圧縮機（14b）の停止中の冷媒の流れを阻止する流通阻止弁（SV1,CV6）が設けられている。流通阻止弁（SV1,CV6）は、接続通路（42）との接続箇所と第２圧縮機（14b）との間に設けられている。この第３の発明では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）における上記接続箇所と第２圧縮機（14b）との間を冷媒が流通することが阻止される。

第４の発明は、上記第２又は第３の発明において、上記第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）には、上記接続通路（42）との接続箇所と上記油分離器（37）との間に、該油分離器（37）へ向かう冷媒の流れを阻止する油分離側逆止弁（CV4）が設けられている。

第４の発明では、第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）に、油分離器（37）へ向かう冷媒の流れを阻止する油分離側逆止弁（CV4）が設けられている。油分離側逆止弁（CV4）は、接続通路（42）との接続箇所と油分離器（37）との間に設けられている。この第４の発明では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）を通じて油分離器（37）へ冷媒が流入することが阻止される。

本発明では、停止中の第２圧縮機（14b）への冷媒の流入を阻止する流入阻止弁（CV2）を設けると共に、停止中の第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の冷媒を運転中の第１圧縮機（14a）によって吸入することができるように接続通路（42）を設けたので、第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止する場合に第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の圧力が徐々に低下してゆく。このため、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）内の圧力も吐出空間（100）の圧力の低下に伴って速やかに低下してゆく。このため、圧縮機構（40）の運転中に第２圧縮機（14b）が再起動する際に第２圧縮機（14b）の流体機械（82）が高圧冷媒を圧縮することを回避でき、その流体機械（82）の吐出側の圧力が過大になることを回避できるので、圧縮機構（40）の運転中に再起動する第２圧縮機（14b）の損傷を防止することができる。

また、上記第３の発明では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）における第２圧縮機（14b）と接続通路（42）との接続箇所との間を冷媒が流通することが流通阻止弁（SV1,CV6）によって阻止されるようにしている。ここで、第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止してからある程度の時間が経過すると、第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の圧力が十分に低下した状態になり、第１圧縮機（14a）がその吐出空間（100）の冷媒を吸入しなくなる。このため、流通阻止弁（SV1,CV6）がない場合には、インジェクション通路（30）からの冷媒が、接続通路（42）の第２圧縮機（14b）側に流れて停止中の第２圧縮機（14b）に流入し、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）内に冷媒が溜まるおそれがある。そして、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）に冷媒が溜まると、第２圧縮機（14b）が再起動する際に液圧縮を生じるおそれがある。これに対して、この第３の発明では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）における第２圧縮機（14b）と接続通路（42）との接続箇所との間を冷媒が流通することが阻止されるので、インジェクション通路（30）からの冷媒が第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）へ流入しない。従って、第２圧縮機（14b）に冷媒が溜まることを回避できるので、第２圧縮機（14b）の再起動時の液圧縮を防止することができる。

また、上記第４の発明では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）を通じて油分離器（37）へ冷媒が流入することが油分離側逆止弁（CV4）によって阻止されるようにしている。ここで、第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止してからある程度の時間が経過すると、第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の圧力が十分に低下した状態になり、第１圧縮機（14a）がその吐出空間（100）の冷媒を吸入しなくなる。このため、油分離側逆止弁（CV4）がない場合には、インジェクション通路（30）からの冷媒が油戻し通路（38）を逆流する場合があり、インジェクション通路（30）からの冷媒が油分離器（37）を介して第２圧縮機（14b）に流入し、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）内に冷媒が溜まるおそれがある。そして、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）に冷媒が溜まると、第２圧縮機（14b）が再起動する際に液圧縮を生じるおそれがある。これに対して、この第４の発明では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）を通じて油分離器（37）へ冷媒が流入することが油分離側逆止弁（CV4）によって阻止されるので、インジェクション通路（30）からの冷媒が第２圧縮機（14b）に溜まることが回避される。従って、第２圧縮機（14b）の再起動時の液圧縮を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。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、１台の庫外ユニット（10）に対して２台の庫内ユニット（60）が接続された、いわゆるセパレートタイプの冷凍装置（1）であり、冷蔵倉庫の庫内を冷却するように構成されている。

庫外ユニット（10）には庫外回路（11）が、各庫内ユニット（60）には庫内回路（61）がそれぞれ設けられている。この冷凍装置（1）では、庫外回路（11）に対して各庫内回路（61）を液側連絡配管（2）及びガス側連絡配管（3）で並列に接続することによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（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）及び第２閉鎖弁（13）がそれぞれ設けられている。第１閉鎖弁（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つに分岐しており、それぞれが庫内回路（61）の液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つに分岐しており、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、圧縮機構（40）、庫外熱交換器（15）、レシーバ（16）、過冷却熱交換器（17）、第１庫外膨張弁（18）、第２庫外膨張弁（19）、及び四路切換弁（20）が設けられている。

圧縮機構（40）は、運転容量が可変の第１圧縮機（14a）と、運転容量が固定の第２圧縮機（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,14b,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、例えば全密閉の高圧ドーム型のス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供給される。第１圧縮機（14a）は、インバータの出力周波数を変化させることによって、その運転容量を段階的に調節することができるように構成されている。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運転されるものであって、その運転容量が変更不能となっている。なお、圧縮機（14）の構成の詳細については後述する。

第１圧縮機（14a）の第１吐出管（56a）、第２圧縮機（14b）の第２吐出管（56b）及び第３圧縮機（14c）の第３吐出管（56c）は、１本の吐出合流管（21）に接続されている。また、各圧縮機（14）に対しては、油分離器（37a,37b,37c）、油戻し管（38a,38b,38c）、逆止弁（CV1,CV2,CV3）、及び高圧圧力スイッチ（39a,39b,39c）が設けられている。各圧縮機（14）の吐出管（56）では、圧縮機（14）側から順に、油分離器（37）、高圧圧力スイッチ（39）、逆止弁（CV1,CV2,CV3）が配置されている。

各逆止弁（CV1,CV2,CV3）は、圧縮機（14）へ向かう冷媒の流れを禁止するように構成されている。第２吐出管（56b）の逆止弁（CV2）は、停止中の第２圧縮機（14b）へ冷媒が流入することを阻止する流入阻止弁を構成している。また、第３吐出管（56c）の逆止弁（CV3）は、停止中の第３圧縮機（14c）へ冷媒が流入することを阻止する流入阻止弁を構成している。また、各高圧圧力スイッチ（39）は、異常高圧時に圧縮機（14）を緊急停止させるように構成されている。

各油分離器（37）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油を分離するように構成されている。各油分離器（37）には、油戻し通路を構成する油戻し管（38）の一端が接続されている。油戻し管（38）の他端は、後述する圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）に接続されている。本実施形態１では、油分離器（37）の冷凍機油を圧縮機（14）の吸入側へ戻すと、冷凍機油の分だけ圧縮機（14）が吸入する冷媒流量が減少するので、油分離器（37）の冷凍機油を中間圧の圧縮室（73）へ戻す構成が採用されている。また、各吐出管（56）に油分離器（37）を設けることで、吐出合流管（21）に１つの油分離器を設ける場合に比べて、各油分離器（37）の小型化が図られている。

第１圧縮機（14a）に接続する第１油戻し管（38a）には、高圧冷媒を中間圧に減圧するキャピラリーチューブ（41a）が設けられている。また、第２圧縮機（14b）に接続する第２油戻し管（38b）及び第３圧縮機（14c）に接続する第３油戻し管（38c）には、油分離器（37）側から順に、油分離器（37b,37c）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV4,CV5）と、高圧冷媒を中間圧に減圧するキャピラリーチューブ（41b,41c）と、開閉自在の電磁弁（SV1,SV2）と、圧縮機（14）から電磁弁（SV1,SV2）側へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV6,CV7）とが設けられている。逆止弁（CV4,CV5）は、油分離側逆止弁を構成している。

ここで、電磁弁（SV1）は、第２圧縮機（14b）の運転中には開状態に設定され、第２圧縮機（14b）の停止中には閉状態に設定される。しかし、第２圧縮機（14b）の停止中に電磁弁（SV1）を閉状態に設定しても、電磁弁（SV1）はパイロット式の電磁弁であるため第２圧縮機（14b）側からの冷媒が漏れてしまう。本実施形態１では、停止中の第２圧縮機（14b）から第２油戻し管（38b）を通じて冷媒が流出することを防止するために、逆止弁（CV6）が設けられている。電磁弁（SV1）及び逆止弁（CV6）は、第２圧縮機（14b）の停止中の冷媒の流れを阻止する流通阻止弁を構成している。

また、電磁弁（SV2）も同様に、パイロット式の電磁弁であり、第３圧縮機（14c）の運転中には開状態に設定され、第３圧縮機（14c）の停止中には閉状態に設定される。電磁弁（SV2）及び逆止弁（CV7）は、第３圧縮機（14c）の停止中の冷媒の流れを阻止する流通阻止弁を構成している。

また、各油戻し管（38）には、後述するインジェクション管（30）から分岐した分岐注入管（42a,42b,42c）がそれぞれ接続されている。第１油戻し管（38a）に接続する第１分岐注入管（42a）は、キャピラリーチューブ（41a）と第１圧縮機（14a）との間に接続されている。第２油戻し管（38b）に接続する第２分岐注入管（42b）及び第３油戻し管（38c）に接続する第３分岐注入管（42c）は、キャピラリーチューブ（41b,41c）と電磁弁（SV1,SV2）との間に接続されている。第１分岐注入管（42a）及び第２分岐注入管（42b）は、第１油戻し管（38a）と第２油戻し管（38b）とを接続する接続通路（42）を構成している。第１分岐注入管（42a）及び第３分岐注入管（42c）は、第１油戻し管（38a）と第３油戻し管（38c）とを接続する接続通路（42）を構成している。

第１圧縮機（14a）の吸入側には第１吸入管（57a）が、第２圧縮機（14b）の吸入側には第２吸入管（57b）が、第３圧縮機（14c）の吸入側には第３吸入管（57c）がそれぞれ接続されている。これらの吸入管（57a,57b,57c）の入口端は、吸入合流管（22）を介して四路切換弁（20）に接続されている。

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）の近傍には、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。庫外熱交換器（15）では、冷媒と庫外空気との間で熱交換が行われる。

庫外熱交換器（15）のガス側は、四路切換弁（20）に接続されている。庫外熱交換器（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、庫外熱交換器（15）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV8）が設けられている。第１液管（24）では、逆止弁（CV8）に並列にキャピラリーチューブ（51）が設けられている。

過冷却熱交換器（17）は、高圧側流路（17a）と低圧側流路（17b）とを備え、各流路（17a,17b）を流れる冷媒同士を熱交換させるものである。この過冷却熱交換器（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、冷媒配管を介してレシーバ（16）の底部に接続されている。また、高圧側流路（17a）の流出端は、第２液管（25）を介して第１閉鎖弁（12）に接続されている。第２液管（25）には、高圧側流路（17a）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV9）が設けられている。

一方、低圧側流路（17b）の流入端には、逆止弁（CV9）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張弁により構成されている。また、低圧側流路（17b）の流出端には、各圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）へ冷媒を注入するためのインジェクション通路であるインジェクション管（30）が接続されている。インジェクション管（30）は、第１分岐注入管（42a）、第２分岐注入管（42b）及び第３分岐注入管（42c）に分岐している。

レシーバ（16）は、庫外熱交換器（15）と過冷却熱交換器（17）との間に配置され、庫外熱交換器（15）で凝縮した高圧冷媒を一時的に貯留できるようになっている。レシーバ（16）の頂部には、インジェクション管（30）に接続されたガス抜き管（44）が接続されている。ガス抜き管（44）には、開閉自在の電磁弁（SV3）が設けられている。

第２液管（25）における逆止弁（CV9）と第１閉鎖弁（12）との間には、第２分岐管（28）の一端が接続されている。第２分岐管（28）の他端は、第１液管（24）における逆止弁（CV8）とレシーバ（16）との間に接続されている。第２分岐管（28）には、レシーバ（16）側からの冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV10）が設けられている。

第１液管（24）と第２液管（25）との間には、レシーバ（16）及び過冷却熱交換器（17）をバイパスする第３分岐管（29）が接続されている。第３分岐管（29）は、第１液管（24）においては庫外熱交換器（15）と逆止弁（CV8）との間に接続され、第２液管（25）においては過冷却熱交換器（17）と逆止弁（CV9）との間に接続されている。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、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。

四路切換弁（20）は、第１ポート（P1）が吐出合流管（21）に、第２ポート（P2）が吸入合流管（22）に、第３ポート（P3）が庫外熱交換器（15）に、第４ポート（P4）が第２閉鎖弁（13）にそれぞれ接続されている。この四路切換弁（20）は、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）が互いに連通して第２ポート（P2）と第４ポート（P4）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ポート（P1）と第４ポート（P4）が互いに連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）が互いに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）との間で切換自在に構成されている。

庫外ユニット（10）には、各種のセンサが設けられている。具体的に、吐出合流管（21）には、吐出圧力センサ（43）が設けられている。吸入合流管（22）には吸入圧力センサ（36）が設けられている。各吐出管（56）には、吐出温度センサ（48a,48b,48c）が設けられている。第２液管（25）には、液温度センサ（45）が設けられている。また、庫外ファン（23）の近傍には、庫外温度センサ（46）が設けられている。

《庫内ユニット》
２つの庫内ユニット（60）は同じ構成である。各庫内ユニット（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）、及び庫内熱交換器（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している。また、庫内熱交換器（64）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。庫内熱交換器（64）の近傍には、庫内熱交換器（64）へ庫内空気を送る庫内ファン（65）が設けられている。庫内熱交換器（64）では、庫内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。

また、庫内熱交換器（64）の下方には、ドレンパン加熱用配管（62）が配設されたドレンパン（66）が設けられている。ドレンパン（66）は、庫内熱交換器（64）の表面から落下する霜や結露水を回収するものである。ドレンパン（66）では、回収した霜や結露水が凍結して生成される氷塊をドレンパン加熱用配管（62）を流通する冷媒の熱を利用して融解する。

また、庫内ユニット（60）には、３つの温度センサが設けられている。具体的に、庫内熱交換器（64）の伝熱管には、蒸発温度センサ（67）が設けられている。庫内回路（61）におけるガス側端の近傍には、ガス温度センサ（68）が設けられている。庫内ファン（65）の近傍には、庫内温度センサ（69）が設けられている。

〈圧縮機の構成〉
各圧縮機（14a,14b,14c）の構成を図２及び図３に従って説明する。なお、各圧縮機（14a,14b,14c）は同様の構成であるため、ここでは第１圧縮機（14a）の構成について説明する。

第１圧縮機（14a）は、縦長で密閉容器状のケーシング（70）を備えている。ケーシング（70）の内部には、下から上へ向かって、電動機（85）と流体機械（82）とが配置されている。

電動機（85）は、ステータ（83）とロータ（84）とを備えている。ステータ（83）は、ケーシング（70）の胴部に固定されている。一方、ロータ（84）は、ステータ（83）の内側に配置され、クランク軸（90）が連結されている。

流体機械（82）は、可動スクロール（76）と固定スクロール（75）とを備えている。可動スクロール（76）は、略円板状の可動側鏡板（76b）と、渦巻き状の可動側ラップ（76a）とを備えている。可動側ラップ（76a）は可動側鏡板（76b）の前面（上面）に立設されている。また、可動側鏡板（76b）の背面（下面）には、クランク軸（90）の偏心部が挿入された円筒状の突出部（76c）が立設されている。可動スクロール（76）は、オルダムリング（79）を介して、可動スクロール（76）の下側に配置されたハウジング（77）に支持されている。一方、固定スクロール（75）は、略円板状の固定側鏡板（75b）と、渦巻き状の固定側ラップ（75a）とを備えている。固定側ラップ（75a）は固定側鏡板（75b）の前面（下面）に立設されている。流体機械（82）では、固定側ラップ（75a）と可動側ラップ（76a）とが互いに噛み合うことによって、両ラップ（75a,76a）の接触部の間に複数の圧縮室（73）が形成されている。

なお、本実施形態１の各圧縮機（14）では、いわゆる非対称渦巻き構造が採用されており、固定側ラップ（75a）と可動側ラップ（76a）とで巻き数（渦巻きの長さ）が相違している。上記複数の圧縮室（73）は、固定側ラップ（75a）の内周面と可動側ラップ（76a）の外周面との間に構成される第１圧縮室（73a）と、固定側ラップ（75a）の外周面と可動側ラップ（76a）の内周面との間に構成される第２圧縮室（73b）とから構成されている。

流体機械（82）では、固定スクロール（75）の外縁部に吸入ポート（98）が形成されている。吸入ポート（98）には、ケーシング（70）の頂部を貫通する第１吸入管（57a）が接続されている。吸入ポート（98）は、可動スクロール（76）の公転運動に伴って、第１圧縮室（73a）と第２圧縮室（73b）のそれぞれに間欠的に連通する。また、吸入ポート（98）には、圧縮室（73）から第１吸入管（57a）へ戻る冷媒の流れを禁止する吸入逆止弁が設けられている（図示省略）。

また、流体機械（82）では、固定側鏡板（75b）の中央部に吐出ポート（93）が形成されている。吐出ポート（93）は、可動スクロール（76）の公転運動に伴って、第１圧縮室（73a）と第２圧縮室（73b）のそれぞれに間欠的に連通する。吐出ポート（93）は、固定スクロール（75）の上側に形成されたマフラー空間（96）に開口している。

また、流体機械（82）の固定側鏡板（75b）には、油戻し管（34）が接続された中間圧ポート（99）が形成されている。中間圧ポート（99）は、固定側鏡板（75b）の中心と外周との間付近の位置において、固定側ラップ（75a）を跨ぐように形成されている。中間圧ポート（99）は、中間圧の第１圧縮室（73a）及び中間圧の第２圧縮室（73b）の両方に連通する。

ケーシング（70）内は、円盤状のハウジング（77）によって、上側の吸入空間（101）と下側の吐出空間（100）とに区画されている。吸入空間（101）は、図示しない連通ポートを通じて、吸入ポート（98）に連通している。吐出空間（100）は、固定スクロール（75）とハウジング（77）とに亘ってに形成された連絡通路（103）を通じて、マフラー空間（96）に連通している。運転中の吐出空間（100）は、吐出ポート（93）から吐出された冷媒がマフラー空間（96）を通じて流入するので、流体機械（82）で圧縮された冷媒で満たされる高圧空間になる。吐出空間（100）には、ケーシング（70）の胴部を貫通する第１吐出管（56a）が開口している。

また、ケーシング（70）の底部には、冷凍機油が貯留される油溜まりが形成されている。また、クランク軸（90）の内部には、油溜まりに開口する第１給油通路（104）が形成されている。また、可動側鏡板（76b）には、第１給油通路（104）に接続する第２給油通路（105）が形成されている。この圧縮機（14）では、油溜まりの冷凍機油が第１給油通路（104）及び第２給油通路（105）を通じて低圧側の圧縮室（73）に供給される。

−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。冷凍装置（1）の冷却運転では、３台の圧縮機（14a,14b,14c）のうち少なくとも１台が運転されて、各庫内ユニット（60）で庫内の冷却が行われる。

<冷却運転>
冷却運転では、四路切換弁（20）が第１状態に設定される。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）の運転を行うと、冷媒回路（4）では庫外熱交換器（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。冷媒回路（4）では、図１に示す実線の矢印の方向に冷媒が流れる。

なお、冷却運転を開始する際は、圧縮機構（40）のうち第１圧縮機（14a）だけが起動される。そして、起動後の圧縮機構（40）では、必要となる運転容量が増加するに連れて、第２圧縮機（14b）、第３圧縮機（14c）が順次起動される。また、必要となる運転容量が減少すると、第３圧縮機（14c）、第２圧縮機（14b）が順次停止される。

また、冷却運転中は、ガス温度センサ（68）の検出値と蒸発温度センサ（67）の検出値との差が一定値になるように、各庫内膨張弁（63）の開度を調節する過熱度制御が行われる。また、液温度センサ（45）の検出値が一定値になるように、第２庫外膨張弁（19）の開度が制御される。

具体的に、圧縮機構（40）の運転が開始されると、圧縮機構（40）の吐出冷媒は、油分離器（37）で冷凍機油が分離された後に、庫外熱交換器（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凝縮する。庫外熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、レシーバ（16）を経て過冷却熱交換器（17）の高圧側流路（17a）を流通し、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）へ流入する。残りの冷媒は、液側連絡配管（2）へ流入する。

第１分岐管（26）に流入した冷媒は、第２庫外膨張弁（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）の中間圧冷媒が高圧側流路（17a）の高圧冷媒によって加熱される。一方、高圧側流路（17a）の冷媒は、低圧側流路（17b）の中間圧冷媒によって冷却されて過冷却状態になる。低圧側流路（17b）で加熱された冷媒は、インジェクション管（30）、各分岐注入管（42）を流通して、各圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）へ流入する。インジェクション管（30）からの冷媒は、油戻し管（38）を通じて油分離器（37）から圧縮機（14）へ戻る冷凍機油と合流してから、中間圧の圧縮室（73）へ流入する。本実施形態１では、圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）に流入する冷媒に油滴が混じることで、冷媒が流入する際の音を低減させることができる。

一方、液側連絡配管（2）へ流入した冷媒は、各庫内回路（61）へ分配され、各庫内膨張弁（63）で減圧されてから各庫内熱交換器（64）へ流入する。各庫内熱交換器（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）で蒸発した冷媒は、ガス側連絡配管（3）で合流してから、各圧縮機（14）の吸入側に吸入される。

本実施形態１では、冷却運転中に、第２圧縮機（14b）が運転状態から停止状態に切り換わる場合がある。その際、第１圧縮機（14a）の運転は継続され、第３圧縮機（14c）の運転は停止中になっている。

第２圧縮機（14b）が停止すると、第２圧縮機（14b）では、運転中は固定スクロール（75）側へ押し付けられていた可動スクロール（76）が落下し、吐出空間（100）の冷媒が吸入逆止弁の位置まで流入して、流体機械（82）内が高圧になる。仮に第２圧縮機（14b）は、流体機械（82）内が高圧の状態で再起動すると、流体機械（82）が高圧冷媒を圧縮することになるので、流体機械（82）の吐出圧力が過大になり、流体機械（82）が損傷するおそれがある。

本実施形態１では、このような再起動する際の第２圧縮機（14b）の損傷を防止するために、逆止弁（CV2）が設けられると共に、第１油戻し管（38a）と第２油戻し管（38b）とが第１分岐注入管（42a）及び第２分岐注入管（42b）によって接続されている。

具体的に、逆止弁（CV2）は、停止中の第２圧縮機（14b）に第１圧縮機（14a）の吐出冷媒が流入することを阻止する。また、第１分岐注入管（42a）及び第２分岐注入管（42b）は、停止中の第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）を、第２吐出管（56b）、第２吐出管（56b）の油分離器（37b）、第２油戻し管（38b）、及び第１油戻し管（38a）を通じて、第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）に連通させる。このため、逆止弁（CV2）によって第２圧縮機（14b）への高圧冷媒の流入を阻止した上で、その第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の冷媒が第１圧縮機（14a）によって吸入されるので、第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の圧力及び流体機械（82）内の圧力は、第２圧縮機（14b）の停止直後から徐々に低下してゆく。

また、本実施形態１では、冷却運転中に、第３圧縮機（14c）が運転状態から停止状態に切り換わる場合がある。その際、第１圧縮機（14a）及び第２圧縮機（14b）の運転は継続される。そして、第３圧縮機（14c）の場合も同様に、逆止弁（CV3）が設けられると共に、第１油戻し管（38a）と第３油戻し管（38c）とが第１分岐注入管（42a）及び第３分岐注入管（42c）によって接続されている。従って、第３圧縮機（14c）の吐出空間（100）の圧力及び流体機械（82）内の圧力は、第３圧縮機（14c）の停止直後から徐々に低下してゆく。

<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交換器（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）の除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）は全開状態に設定される。そして、この状態で圧縮機構（40）の運転を行うと、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器（64）が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。冷媒回路（4）では、図１に示す破線の矢印の方向に冷媒が流れる。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）の運転が開始されると、圧縮機構（40）の吐出冷媒は、油分離器（37）で冷凍機油が分離された後に、各庫内熱交換器（64）へ分配される。各庫内熱交換器（64）では、付着した霜が高圧冷媒によって融解される一方、冷媒が霜によって冷却されて凝縮する。各庫内熱交換器（64）で凝縮した冷媒は、液側連絡配管（2）で合流した後にレシーバ（16）を通過し、過冷却熱交換器（17）の高圧側流路（17a）を経て第２液管（25）へ流入する。第２分岐管（28）に流入した冷媒は、第３分岐管（29）の第１庫外膨張弁（18）で減圧されてから庫外熱交換器（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、各圧縮機（14）の吸入側に吸入される。

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、停止中の第２圧縮機（14b）への冷媒の流入を阻止する逆止弁（CV2）を設けると共に、停止中の第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の冷媒を運転中の第１圧縮機（14a）によって吸入することができるように接続通路（42）を設けたので、第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止する場合に第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の圧力が徐々に低下してゆく。このため、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）内の圧力も吐出空間（100）の圧力の低下に伴って速やかに低下してゆく。このため、圧縮機構（40）の運転中に第２圧縮機（14b）が再起動する際に第２圧縮機（14b）の流体機械（82）が高圧冷媒を圧縮することを回避でき、その流体機械（82）の吐出側の圧力が過大になることを回避できるので、圧縮機構（40）の運転中に再起動する第２圧縮機（14b）の損傷を防止することができる。

なお、本実施形態１では、第３圧縮機（14c）に対しても、逆止弁（CV3）及び接続通路（42）を設けたので、圧縮機構（40）の運転中に再起動する第３圧縮機（14c）の損傷も防止することができる。

また、本実施形態１では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）における第２圧縮機（14b）と接続通路（42）との接続箇所との間を冷媒が流通することが電磁弁（SV1）及び逆止弁（CV6）によって阻止されるようにしている。ここで、第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止してからある程度の時間が経過すると、第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の圧力が十分に低下した状態になり、第１圧縮機（14a）がその吐出空間（100）の冷媒を吸入しなくなる。このため、電磁弁（SV1）及び逆止弁（CV6）がない場合には、インジェクション通路（30）からの冷媒が、接続通路（42）の第２圧縮機（14b）側に流れて停止中の第２圧縮機（14b）に流入し、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）内に冷媒が溜まるおそれがある。そして、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）に冷媒が溜まると、第２圧縮機（14b）が再起動する際に液圧縮を生じるおそれがある。これに対して、本実施形態１では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）における第２圧縮機（14b）と接続通路（42）との接続箇所との間を冷媒が流通することが阻止されるので、インジェクション通路（30）からの冷媒が第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）へ流入しない。従って、第２圧縮機（14b）に冷媒が溜まることを回避できるので、第２圧縮機（14b）の再起動時の液圧縮を防止することができる。

なお、本実施形態１では、第３圧縮機（14c）に対しても、電磁弁（SV2）及び逆止弁（CV7）を設けたので、第３圧縮機（14c）の再起動時の液圧縮も防止することができる。

また、本実施形態１では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）を通じて油分離器（37）へ冷媒が流入することが逆止弁（CV4）によって阻止されるようにしている。ここで、第１圧縮機（14a）の運転中に第２圧縮機（14b）が停止してからある程度の時間が経過すると、第２圧縮機（14b）の吐出空間（100）の圧力が十分に低下した状態になり、第１圧縮機（14a）がその吐出空間（100）の冷媒を吸入しなくなる。このため、油逆止弁（CV4）がない場合には、インジェクション通路（30）からの冷媒が油戻し通路（38）を逆流する場合があり、インジェクション通路（30）からの冷媒が油分離器（37）を介して第２圧縮機（14b）に流入し、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）内に冷媒が溜まるおそれがある。そして、第２圧縮機（14b）の流体機械（82）に冷媒が溜まると、第２圧縮機（14b）が再起動する際に液圧縮を生じるおそれがある。これに対して、本実施形態１では、第２圧縮機（14b）の停止中に、油戻し通路（38）を通じて油分離器（37）へ冷媒が流入することが逆止弁（CV4）によって阻止されるので、インジェクション通路（30）からの冷媒が第２圧縮機（14b）に溜まることが回避される。従って、第２圧縮機（14b）の再起動時の液圧縮を防止することができる。

なお、本実施形態１では、第３圧縮機（14c）に対しても、逆止弁（CV4）を設けたので、第３圧縮機（14c）の再起動時の液圧縮も防止することができる。
《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。なお、以下では上記実施形態１と異なる点について説明する。

本実施形態２の冷凍装置（1）では、図４に示すように、室内空間を空調する空調ユニット（50）が設けられると共に、庫内ユニット（60）が冷蔵ユニット（60a）と冷凍ユニット（60b）とから構成されている。冷媒回路（4）は、空調ユニット（50）が設けられた空調系統（71）と、冷蔵ユニット（60a）と冷凍ユニット（60b）が設けられた冷設系統（72）から構成されている。空調系統（71）と冷設系統（72）とでは液側連絡配管（2）が共通化されている。また、冷設系統（72）では、冷凍ユニット（60b）に対して直列にブースタユニット（80）が接続されている。

《庫外ユニット》
圧縮機構（40）の吐出側には、第２四路切換弁（111）が設けられている。第２四路切換弁（111）は、第１ポート（P1）が吐出合流管（21）から分岐した吐出分岐管（97）に、第２ポート（P2）が第３吸入管（57c）に、第４ポート（P4）が第１四路切換弁（20）の第２ポート（P2）にそれぞれ接続されている。第２四路切換弁（111）の第３ポート（P3）は閉塞された閉鎖ポートに構成されている。

一方、圧縮機構（40）の吸入側には、第３四路切換弁（112）が設けられている。第３四路切換弁（112）は、第１ポート（P1）が後述する第２高圧管（121）に、第２ポート（P2）が第２吸入管（57b）に、第３ポート（P3）が第３吸入管（57c）から分岐した第２吸入分岐管（31b）に、第４ポート（P4）が第１吸入管（57a）から分岐した第１吸入分岐管（31a）にそれぞれ接続されている。第１吸入分岐管（31a）及び第２吸入分岐管（31b）には、第３四路切換弁（112）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（CV13,CV14）がそれぞれ設けられている。また、第１吸入管（57a）は、第３閉鎖弁（113）に接続されている。

第１乃至第３の各四路切換弁（20,111,112）は、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）が互いに連通して第２ポート（P2）と第４ポート（P4）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ポート（P1）と第４ポート（P4）が互いに連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）が互いに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）との間で切換自在に構成されている。

第１油戻し管（38a）のキャピラリーチューブ（41a）の上流側には、油分離器（37a）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV11）が設けられている。逆止弁（CV11）は、油分離側逆止弁を構成している。第１油戻し管（38a）におけるキャピラリーチューブ（41a）の下流側には、油分離器（37a）側から順に、開閉自在の電磁弁（SV4）と、第１圧縮機（14a）から電磁弁（SV4）側へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV12）とが設けられている。ここで、電磁弁（SV4）は、電磁弁（SV1,SV2）と同様に、第１圧縮機（14a）の運転中には開状態に設定され第１圧縮機（14a）の停止中には閉状態に設定される。電磁弁（SV4）は、パイロット式の電磁弁であり、閉状態に設定したも第１圧縮機（14a）側からの冷媒が漏れてしまう。従って、第１油戻し管（38a）における冷媒の逆流を防止するために逆止弁（CV12）が設けられている。電磁弁（SV4）及び逆止弁（CV12）は、第１圧縮機（14a）の停止中の冷媒の流れを阻止する流通阻止弁を構成している。

第２分岐管（28）は、第１分岐管（26）から分岐している。第２分岐管（28）には、開度が調節可能な電子膨張弁により構成された第３庫外膨張弁（110）が設けられている。また、第２分岐管（28）では、第３庫外膨張弁（110）と並列に開閉自在の電磁弁（SV5）が設けられている。また、第２分岐管（28）からは、吐出合流管（21）に接続する第１高圧管（120）が分岐している。第１高圧管（120）には、吐出合流管（21）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（CV15）が設けられている。また、第１高圧管（120）からは、第３四路切換弁（112）に接続する第２高圧管（121）が分岐している。また、第２高圧管（121）からは、第１液管（24）に接続する第３高圧管（122）が分岐している。第３高圧管（122）には、開閉自在の電磁弁（SV6）が設けられている。

《空調ユニット》
空調ユニット（50）には、空調系統（71）の一部を構成する空調回路（52）が収容されている。空調回路（52）のガス側には、第３ガス側連絡配管（3c）が接続されている。空調回路（52）の液側には、液側連絡配管（2）から分岐した第３分岐配管（2c）が接続されている。

空調回路（52）では、その液側端からガス側端へ向かって順に、開度が調節可能な電子膨張弁により構成された室内膨張弁（53）と、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た室内熱交換器（54）とが設けられている。また、室内熱交換器（54）の近傍には、室内熱交換器（54）に室内空気を送る室内ファン（55）が設けられている。

《冷蔵ユニット、冷凍ユニット》
冷蔵ユニット（60a）及び冷凍ユニット（60b）には、冷設系統（72）の一部を構成する庫内回路（61a,61b）がそれぞれ収容されている。冷蔵ユニット（60a）の第１庫内回路（61a）のガス側には、第１ガス側連絡配管（3a）が接続されている。第１庫内回路（61a）の液側には、液側連絡配管（2）から分岐した第１分岐配管（2a）が接続されている。一方、冷凍ユニット（60b）の第２庫内回路（61b）のガス側には、第２ガス側連絡配管（3b）が接続されている。第２庫内回路（61b）の液側には、液側連絡配管（2）から分岐した第２分岐配管（2b）が接続されている。

各庫内回路（61a,61b）では、その液側端からガス側端へ向かって順に、開度が調節可能な電子膨張弁により構成された庫内膨張弁（63a,63b）と、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た庫内熱交換器（64a,64b）とが設けられている。また、庫内熱交換器（64a,64b）の近傍には、庫内熱交換器（64a,64b）に庫内空気を送る庫内ファン（65a,65b）が設けられている。

《ブースタユニット》
ブースタユニット（80）には、冷設系統（72）の一部を構成するブースタ回路（81）が収容されている。ブースタ回路（81）には、ブースタ圧縮機（86）が設けられている。ブースタ圧縮機（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）、高圧圧力スイッチ（88）、逆止弁（CV16）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）が設けられた油戻し管（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）を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（CV17）が設けられている。

−運転動作−
次に、冷凍装置（1）が行う運転動作について各運転毎に説明する。この冷凍装置（1）は、８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>空調ユニット（50）の冷房のみを行う冷房運転、<ii>空調ユニット（50）の暖房のみを行う暖房運転、<iii>冷蔵ユニット（60a）と冷凍ユニット（60b）での庫内の冷却のみを行う冷却運転、<iv>冷蔵ユニット（60a）及び冷凍ユニット（60b）での庫内の冷却と共に空調ユニット（50）での冷房を行う第１冷房冷却運転、<v>第１冷房冷却運転時の空調ユニット（50）の冷房能力が不足した場合の第２冷房冷却運転、<vi>庫外熱交換器（15）を用いずに、冷蔵ユニット（60a）及び冷凍ユニット（60b）での庫内の冷却と空調ユニット（50）での暖房とを行う第１暖房冷却運転、<vii>第１暖房冷却運転で空調ユニット（50）の暖房能力が余るときに行う第２暖房冷却運転、そして<viii>第１暖房冷却運転で空調ユニット（50）の暖房能力が不足するときに行う第３暖房冷却運転が選択可能に構成されている。なお、この冷凍装置（1）では、第１暖房冷却運転を除いて、第２庫外膨張弁（19）の開度が適宜調節されることによって、各圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）へ注入する冷媒流量が調節される。

〈冷房運転〉
冷房運転では、第１四路切換弁（20）及び第２四路切換弁（111）が共に第１状態に設定された状態で、第３圧縮機（14c）の運転が行われる。室内膨張弁（53）の開度は適宜調節される。第１庫外膨張弁（18）及び各庫内膨張弁（63）は閉状態に設定される。冷房運転では、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（112）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。冷房運転では、庫外熱交換器（15）が凝縮器となって室内熱交換器（54）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。

〈暖房運転〉
暖房運転では、第１四路切換弁（20）が第２状態に設定されて第２四路切換弁（111）が第１状態に設定された状態で、第３圧縮機（14c）の運転が行われる。室内膨張弁（53）の開度は適宜調節される。第１庫外膨張弁（18）は開状態に設定される。各庫内膨張弁（63）は閉状態に設定される。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（112）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。暖房運転では、室内熱交換器（54）が凝縮器となって庫外熱交換器（15）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。

〈冷却運転〉
冷却運転では、第１四路切換弁（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。各庫内膨張弁（63）の開度は適宜調節される。第１庫外膨張弁（18）及び室内膨張弁（53）は閉状態に設定される。冷却運転では、庫内の冷却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（112）は第１状態に設定される。第３圧縮機（14b）は常に停止している。冷却運転では、庫外熱交換器（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。

〈第１冷房冷却運転〉
第１冷房冷却運転では、第１四路切換弁（20）及び第２四路切換弁（111）が共に第１状態に設定された状態で、第１圧縮機（14a）及び第３圧縮機（14b）の運転が行われる。各庫内膨張弁（63）及び室内膨張弁（53）の開度は適宜調節される。第１庫外膨張弁（18）は閉状態に設定される。第１冷房冷却運転では、庫内の冷却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（112）は第１状態に設定される。第１冷房冷却運転では、庫外熱交換器（15）が凝縮器となって室内熱交換器（54）及び各庫内熱交換器（64）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。

〈第２冷房冷却運転〉
第２冷房冷却運転は、第１冷房冷却運転で冷房能力が不足する場合に、第３四路切換弁（112）を第２状態に切り換えることによって行われる。第２冷房冷却運転では、第２圧縮機（14b）が空調系統（71）に切り換えられる。第２冷房冷却運転時の設定は、第３四路切換弁（112）以外は、基本的に第１冷房冷却運転と同じである。

〈第１暖房冷却運転〉
第１暖房冷却運転は、庫外熱交換器（15）を用いず、冷蔵ユニット（60a）及び冷凍ユニット（60b）での庫内の冷却と空調ユニット（50）での暖房とを行う１００％熱回収運転である。第１暖房冷却運転では、第１四路切換弁（20）が第２状態に設定されて第２四路切換弁（111）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。各庫内膨張弁（63）及び室内膨張弁（53）の開度は適宜調節される。第１庫外膨張弁（18）、第２庫外膨張弁（19）、及び第３庫外膨張弁（110）は閉状態に設定される。第１暖房冷却運転では、庫内の冷却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（112）は第１状態に設定される。第１暖房冷却運転では、室内熱交換器（54）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。

〈第２暖房冷却運転〉
第２暖房冷却運転は、第１暖房冷却運転の際に暖房能力が余っている場合に、第２四路切換弁（111）を第２状態に切り換えることによって行われる。第２暖房冷却運転では、庫外熱交換器（15）が凝縮器として機能する。第２暖房冷却運転時の設定は、第２四路切換弁（111）以外は、基本的に第１暖房冷却運転と同じである。

〈第３暖房冷却運転〉
第３暖房冷却運転は、第１暖房冷却運転の際に暖房能力が不足する場合に、第２四路切換弁（111）を第１状態に設定すると共に、第１庫外膨張弁（18）を開状態に設定した状態で、第３圧縮機（14c）の運転を行うことによって行われる。第３暖房冷却運転では、室内熱交換器（54）が凝縮器となって各庫内熱交換器（64）及び庫外熱交換器（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、本実施形態２では、庫内冷却運転から冷房運転又は暖房運転に切り換わる際に、第１圧縮機（14a）が運転状態から停止状態に切り換わる場合がある。その際、第３圧縮機（14c）の運転は継続されている。そして、冷房運転又は暖房運転から庫内冷却運転に戻る場合に、第１圧縮機（14a）が再起動される。

−実施形態２の効果−
本実施形態２では、逆止弁（CV1）が設けられている。本実施形態２では、第１吐出管（56a）の逆止弁（CV1）が、停止中の第１圧縮機（14a）へ冷媒が流入することを阻止する流入阻止弁を構成している。また、本実施形態２では、第１油戻し管（38a）と第３油戻し管（38c）とが第１分岐注入管（42a）及び第３分岐注入管（42c）によって接続されている。第１分岐注入管（42a）及び第３分岐注入管（42c）は、第１油戻し管（38a）と第３油戻し管（38c）とを接続する接続通路（42）を構成している。

このため、逆止弁（CV1）によって第１圧縮機（14a）への高圧冷媒の流入を阻止した上で、その第１圧縮機（14a）の吐出空間（100）の冷媒が第３圧縮機（14c）によって吸入される。第１圧縮機（14a）の吐出空間（100）の圧力及び流体機械（82）内の圧力は、第１圧縮機（14a）の停止直後から徐々に低下してゆく。従って、第１圧縮機（14a）の再起動時に流体機械（82）が高圧冷媒を圧縮することを回避でき、その流体機械（82）の吐出側の圧力が過大になることを回避できるので、圧縮機構（40）の運転中に再起動する第１圧縮機（14a）の損傷を防止することができる。なお、圧縮機構（40）の運転中に再起動する第２圧縮機（14b）及び第３圧縮機（14c）の損傷を防止することができる点は、上記実施形態１と同じである。

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

上記実施形態について、流通阻止弁が開閉自在の電磁弁により構成されていてもよい。この電磁弁は、その電磁弁が設けられた吐出管（56）に接続する圧縮機（14）の運転中は開状態に設定され、停止中は閉状態に設定される。

また、上記実施形態について、圧縮機構（40）が２台の圧縮機（14）により構成されていてもよいし、４台以上の圧縮機（14）により構成されていてもよい。４台以上の場合であっても、圧縮機構（40）の運転中に停止する圧縮機（14）に対しては、本発明に係る流入阻止弁（CV）と接続通路（42）とが設けられる。

また、上記実施形態について、圧縮機（14）が対称渦巻き構造の圧縮機であってもよいし、圧縮機（14）がスクロール圧縮機以外の圧縮機であってもよい。

また、上記実施形態について、冷凍装置（1）が、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される超臨界サイクルを行うように構成されていてもよい。この場合、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも低い値に設定される通常の冷凍サイクルでは凝縮器となる熱交換器が、ガスクーラとして動作する。

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

以上説明したように、本発明は、複数の圧縮機により構成された圧縮機構が冷媒回路に設けられた冷凍装置について有用である。

本発明の実施形態１に係る冷凍装置の冷媒回路図である。 実施形態１の圧縮機の縦断面図である。 実施形態１の圧縮機の固定スクロールの横断面図である。 本発明の実施形態２に係る冷凍装置の冷媒回路図である。

符号の説明

1 冷凍装置
4 冷媒回路
14a 第１圧縮機
14b 第２圧縮機
30 液インジェクション管（液インジェクション通路）
37 油分離器
38 油戻し管（油戻し通路）
40 圧縮機構
42 分岐注入管（接続通路）
56 吐出管

Claims (4)

1. 互いに並列に接続された第１圧縮機（14a）及び第２圧縮機（14b）を有する圧縮機構（40）が設けられた冷媒回路（4）を備える冷凍装置であって、
   上記圧縮機構（40）の各圧縮機（14）の吐出管（56）に設けられた油分離器（37）と、
   上記各圧縮機（14）に対して設けられ、該各圧縮機（14）の吐出管（56）の油分離器（37）で冷媒から分離された冷凍機油を該圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）へ戻すための油戻し通路（38）と、
   上記第２圧縮機（14b）の吐出管（56）における油分離器（37）の下流に配置されて、停止中の第２圧縮機（14b）へ冷媒が流入することを阻止する流入阻止弁（CV2）と、
   上記第１圧縮機（14a）に接続する油戻し通路（38）と上記第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）とを接続する接続通路（42）とを備え、
   上記第２圧縮機（14b）では、上記圧縮室（73）で流体を圧縮する流体機械（82）を収容するケーシング（70）内に該流体機械（82）で圧縮された冷媒で満たされる吐出空間（100）が形成され、
   上記第１圧縮機（14a）の運転中に上記第２圧縮機（14b）が停止する場合に、該第１圧縮機（14a）が該第２圧縮機（14b）内の上記吐出空間（100）の冷媒を上記接続通路（42）を通じて吸入することを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記接続通路（42）には、上記各圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）へ冷媒を注入するためのインジェクション通路（30）が接続されていることを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項２において、
   上記第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）には、上記接続通路（42）との接続箇所と該第２圧縮機（14b）との間に、該第２圧縮機（14b）の停止中の冷媒の流れを阻止する流通阻止弁（SV1,CV6）が設けられてい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、
   上記第２圧縮機（14b）に接続する油戻し通路（38）には、上記接続通路（42）との接続箇所と上記油分離器（37）との間に、該油分離器（37）へ向かう冷媒の流れを阻止する油分離側逆止弁（CV4）が設けられていることを特徴とする冷凍装置。

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