JP2021032441A - 冷凍装置及び中間ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】熱源ユニットが大きくなることを抑制する。【解決手段】冷媒回路（10）は、冷媒の流路を切り換える流路切換要素（24,25,72）を有する。冷媒回路（10）は、流路切換要素（24,25,72）の切換に応じて、熱源熱交換器（26）を放熱器とし、利用熱交換器（62）を蒸発器とする第１運転と、除霜対象の利用熱交換器（62）を放熱器とする第２運転とを行うように構成される。液連絡管（3）に接続され、液冷媒を貯留する少なくとも１つの冷媒調整器（71）をさらに備えている。【選択図】図４

Description

本開示は、冷凍装置及び中間ユニットに関する。

特許文献１の冷凍装置は、熱源ユニットと、複数の利用ユニット（厳密には、室内ユニット及び冷凍ユニット）とを備える。冷凍装置では、全冷却運転と、デフロスト運転とが切り換えて行われる。全冷却運転では、熱源ユニットの熱源熱交換器を放熱器とし、複数の利用ユニットの各利用熱交換器を蒸発器とする。デフロスト運転では、除霜対象となる利用ユニットの利用熱交換器を放熱器とする。放熱器の状態の利用熱交換器では、冷媒により霜が加熱され、この霜が融ける。

特開２００９−２６４６１２号公報

デフロスト運転では、これまで蒸発器であった利用熱交換器が放熱器となる。このため、利用熱交換器の内部には、急激に冷やされた冷媒が液状体となって溜まり易い。よって、除霜するために多量の冷媒が必要となる。デフロスト運転に必要な冷媒の量を確保するために、熱源ユニットに冷媒を溜めるための容器を設ける、あるいは受液器等の容器のサイズを大きくすることが考えられる。この場合、熱源ユニットが大きくなるという問題があった。

本開示は、熱源ユニットが大きくなることを抑制することである。

第１の態様は、圧縮要素（C）、熱源熱交換器（26）、及び受液器（27）を有する熱源ユニット（20）と、利用熱交換器（62）を有する少なくとも１つの利用ユニット（60）と、ガス連絡管（2）及び液連絡管（3）を含む複数の連絡管と（2,3,4）を備え、前記熱源ユニット（20）と前記利用ユニット（60）とが前記複数の連絡管（2,3,4）を介して互いに接続されることにより、冷媒回路（10）が構成される冷凍装置であって、前記冷媒回路（10）は、冷媒の流路を切り換える流路切換要素（24,25,72）を有し、前記冷媒回路（10）は、前記流路切換要素（24,25,72）の切換に応じて、前記熱源熱交換器（26）を放熱器とし、前記利用熱交換器（62）を蒸発器とする第１運転と、除霜対象の利用熱交換器（62）を放熱器とする第２運転とを行うように構成され、前記液連絡管（3）に接続され、液冷媒を貯留する少なくとも１つの冷媒調整器（71）をさらに備えていることを特徴とする。

第１の態様では、熱源ユニット（20）と利用ユニット（60）とを繋ぐ液連絡管（3）に冷媒調整器（71）が接続される。第２運転では、冷媒調整器（71）内の冷媒が利用熱交換器（62）の除霜に利用される。

第２の態様は、第１の態様において、前記少なくとも１つの利用ユニットは、複数の利用ユニット（60）で構成され、前記液連絡管（3）は、各利用ユニット（60）にそれぞれ対応する複数の液分岐管（3b）を有し、前記少なくとも１つの冷媒調整器は、前記複数の液分岐管（3b）の各々に接続される複数の冷媒調整器（71）で構成されることを特徴とする。

第２の態様では、複数の利用ユニット（60）に繋がる液分岐管（3b）のそれぞれに冷媒調整器（71）が接続される。

第３の態様は、第２の態様において、前記流路切換要素（24,25,72）は、前記複数の利用熱交換器（62）の各々に対応する切換機構（72）を含み、前記切換機構（72）の各々は、対応する前記利用熱交換器（62）を蒸発器として機能させる第１状態と、対応する前記利用熱交換器（62）を放熱器として機能させる第２状態とに切り換わるように構成され、前記第２運転では、除霜対象の利用熱交換器（62）に対応する前記切換機構（72）が第２状態になることを特徴とする。

第３の態様では、第２運転において、複数の切換機構（72）のうち第２状態とした切換機構（72）に対応する利用熱交換器（62）が放熱器となる。第２運転では、複数の利用熱交換器（62）の一部だけを除霜できる。

第４の態様は、第３の態様において、前記冷媒調整器（71）及び前記切換機構（72）が設けられる中間ユニット（70）を備えていることを特徴とする。

第４の態様では、冷媒調整器（71）及び切換機構（72）を、熱源ユニット（20）及び利用ユニット（60）と別ユニットに設けることができる。

第５の態様は、第１〜第４のいずれか１つにおいて、前記液連絡管（3）は、前記冷媒調整器（71）に接続される第１液管（74）及び第２液管（75）を含み、前記第１液管（74）は、対応する前記利用熱交換器（62）側に設けられ、前記第２液管（75）は、対応する前記利用熱交換器（62）と反対側に設けられ、前記第２運転において、放熱器の状態の利用熱交換器（62）に対応する前記第２液管（75）と、前記冷媒回路（10）の低圧ライン（38）とを連通させる連通路（78）をさらに備えることを特徴とする。

第５の態様では、第２運転において、第２液管（75）と低圧ライン（38）とを連通路（78）を介して連通させることができる。これにより、冷媒調整器（71）の冷媒が利用熱交換器（62）側へ逆流することを抑制できる。

第６の態様は、第１〜第５のいずれか１つにおいて、前記第２運転において、放熱器の状態の前記利用熱交換器（62）に対応する前記冷媒調整器（71）内の冷媒を冷却する冷却要素（CE）をさらに備えることを特徴とする。

第６の態様では、第２運転において、冷却要素（CE）によって冷媒調整器（71）内の冷媒を冷却できる。これにより、利用熱交換器（62）内の低温の冷媒と、冷媒調整器（71）内の冷媒との温度差が小さくなり、冷媒調整器（71）の冷媒が利用熱交換器（62）側へ逆流することを抑制できる。

第７の態様は、第６の態様において、前記冷却要素（CE）は、前記液連絡管（3）の液冷媒が流れる液流路（78）と、前記液流路（78）の冷媒を減圧する減圧機構（73）と、前記減圧機構（73）で減圧した冷媒と、前記冷媒調整器（71）内の冷媒とを熱交換させる熱交換部（78a）とを含んでいることを特徴とする。

第７の態様では、液連絡管（3）の冷媒が液流路（78）を流れ、減圧機構（73）で減圧される。熱交換部（78a）では、減圧後の冷媒と冷媒調整器（71）の冷媒とが熱交換する。これにより、冷媒調整器（71）の冷媒を冷却できる。

第８の態様は、第７の態様において、前記液流路（78）の流出端は、前記冷媒回路（10）の低圧ライン（38）に連通している。

第８の態様では、第２運転において、液流路（78）と低圧ライン（38）とを連通させることができる。これにより、冷媒調整器（71）の冷媒が利用熱交換器（62）側へ逆流することを抑制できる。

第９の態様は、冷凍装置（1）の熱源ユニット（20）と利用ユニット（60）との間の連絡管（2,3,4）に接続される第４の態様の中間ユニットである。

図１は、実施形態に係る冷凍装置の配管系統図である。 図２は、全冷却運転の冷媒の流れを示した図１に相当する図である。 図３は、全デフロスト運転の冷媒の流れを示した図１に相当する図である。 図４は、第１個別デフロスト運転の通常動作の冷媒の流れを示した図１に相当する図である。 図５は、第２個別デフロスト運転の通常動作の冷媒の流れを示した図１に相当する図である。 図６は、実施形態に係るデフロスト運転の制御を示すフローチャートである。 図７は、第１個別デフロスト運転の予備動作の冷媒の流れを示した図１に相当する図である。 図８は、変形例に係る冷凍装置の配管系統図である。 図９は、変形例に係るデフロスト運転の制御を示すフローチャートである。 図１０は、変形例の第１個別デフロスト運転の予備動作の冷媒の流れを示した図８に相当する図である。 図１１は、変形例の第１個別デフロスト運転の通常動作の冷媒の流れを示した図８に相当する図である。

以下、本実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、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。

《実施形態》
〈全体構成〉
実施形態１に係る冷凍装置（1）は、冷却対象である空気を冷却する。本例の冷却対象は、冷凍用のショーケース内の空気である。

図１に示すように、冷凍装置（1）は、室外に設置される室外ユニット（20）と、ショーケース内の空気を冷却する複数（本例では２つ）の冷設ユニット（60）と、コントローラ（100）とを備える。冷設ユニット（60）の数量は、３つ以上であってもよい。本例の複数の冷設ユニット（60）は、第１冷設ユニット（60A）と、第２冷設ユニット（60B）とを含む。冷凍装置（1）は、複数（本例では２つ）の中間ユニット（70）を備える。中間ユニット（70）の数は、冷設ユニット（60）の数と同じである。本例の複数の中間ユニット（70）は、第１中間ユニット（70A）と第２中間ユニット（70B）とを含む。

冷凍装置（1）は、３本の連絡管（2,3,4）を有する、いわゆる三管式である。３本の連絡管（2,3,4）は、ガス連絡管（2）と、液連絡管（3）と、低圧連絡管（4）とで構成される。冷凍装置（1）では、室外ユニット（20）と各冷設ユニット（60）とが、これらの連絡管（2,3,4）を介して互いに接続される。これにより、冷凍装置（1）では冷媒回路（10）が構成される。冷媒回路（10）では、充填された冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。中間ユニット（70）は、各連絡管（2,3,4）の途中に設けられる。

〈連絡管〉
ガス連絡管（2）は、ガス主管（2a）と、ガス主管（2a）から分岐する複数のガス分岐管（2b）とを有する。液連絡管（3）は、液主管（3a）と、液主管（3a）から分岐する複数の液分岐管（3b）とを有する。低圧連絡管（4）は、低圧主管（4a）と、低圧主管（4a）から分岐する複数の低圧分岐管（4b）とを有する。本例では、各分岐管（2b,3b,4b）の本数は２本である。各分岐管（2b,3b,4b）の本数は、冷設ユニット（60）の数量と等しい。ガス分岐管（2b）、液分岐管（3b）、及び低圧分岐管（4b）は、各利用ユニット（60）に１つずつ対応している。各組のガス分岐管（2b）、液分岐管（3b）、及び低圧分岐管（4b）の途中には、中間ユニット（70）がそれぞれ設けられる。

〈室外ユニットの概要〉
室外ユニット（20）は、熱源ユニットである。室外ユニット（20）は、屋外に設置される。室外ユニット（20）は、熱源回路（20a）と室外ファン（F1）とを有する。熱源回路（20a）は、主な構成要素として、圧縮要素（C）である３台の圧縮機（21,22,23）、第１四方切換弁（24）、第２四方切換弁（25）、室外熱交換器（26）、受液器（27）、過冷却熱交換器（28）、及び室外膨張弁（29）を有する。

熱源回路（20a）には、ガス閉鎖弁（11）と液閉鎖弁（12）と低圧閉鎖弁（13）とが設けられる。ガス閉鎖弁（11）には、ガス連絡管（2）が接続される。厳密には、ガス閉鎖弁（11）には、ガス主管（2a）の一端が接続される。液閉鎖弁（12）には、液連絡管（3）が接続される。厳密には、液閉鎖弁（12）には、液主管（3a）の一端が接続される。低圧閉鎖弁（13）には、低圧連絡管（4）が接続される。厳密には、低圧閉鎖弁（13）には、低圧主管（4a）の一端が接続される。

〈圧縮要素、及びその周辺構造〉
本例の圧縮要素（C）は、３台の圧縮機（21,22,23）で構成される。熱源回路（20a）では、３台の圧縮機（21,22,23）が並列に接続される。３台の圧縮機（21,22,23）は、第１圧縮機（21）、第２圧縮機（22）、及び第３圧縮機（23）で構成される。各圧縮機（21,22,23）は、例えばスクロール圧縮機で構成される。第１圧縮機（21）は、可変容量式である。第１圧縮機（21）には、電源電力がインバータ回路を介し電動機に供給される。第２圧縮機（22）及び第３圧縮機（23）は、固定容量式である。

第１圧縮機（21）の吐出部には第１吐出管（31）が接続される。第１圧縮機（21）の吸入部には第１吸入管（34）が接続される。第２圧縮機（22）の吐出部には第２吐出管（32）が接続される。第２圧縮機（22）の吸入部には第２吸入管（35）が接続される。第３圧縮機（23）の吐出部には第３吐出管（33）が接続される。第３圧縮機（23）の吸入部には第３吸入管（36）が接続される。

第１吐出管（31）、第２吐出管（32）、及び第３吐出管（33）の各流出端は、主吐出管（37）の流入端が接続される。第１吸入管（34）、第２吸入管（35）、及び第３吸入管（36）の各流入端は、主吸入管（38）の流出端が接続される。主吸入管（38）の流入端は、低圧閉鎖弁（13）に接続される。主吸入管（38）は、低圧ラインの一部を構成している。

第１吐出管（31）には、第１逆止弁（CV1）が接続される。第２吐出管（32）には、第２逆止弁（CV2）が接続される。第３吐出管（33）には、第３逆止弁（CV3）が接続される。第１逆止弁（CV1）、第２逆止弁（CV2）、第３逆止弁（CV3）は、各圧縮機（21,22,23）の吐出部から主吐出管（37）への冷媒の流れを許容し、その逆の冷媒の流れを禁止する。

主吐出管（37）には、油分離器（39）が設けられる。油分離器（39）は、圧縮要素（C）で圧縮された冷媒から油を分離する。油分離器（39）には、油戻し管（39a）の流入端が接続される。油戻し管（39a）の流出端は、インジェクション回路（I）に接続される。油戻し管（39a）には、電動弁である油戻し弁（39b）が接続される。油分離器（39）で分離された油は、油戻し管（39a）、インジェクション回路（I）を介して各圧縮機（21,22,23）の圧縮室（中間圧力部）に戻される。

〈第１四方切換弁〉
第１四方切換弁（24）は、第１ポート（P1）、第２ポート（P2）、第３ポート（P3）、及び第４ポート（P4）を有する。第１四方切換弁（24）の第１ポート（P1）は、主吐出管（37）の流出端と連通する。第１四方切換弁（24）の第２ポート（P2）は、主吸入管（38）の途中と連通する。第１四方切換弁（24）の第３ポート（P3）は、ガス閉鎖弁（11）と連通する。第１四方切換弁（24）の第４ポート（P4）は閉鎖される。第１四方切換弁（24）は、実質的には第１ポート（P1）、第２ポート（P2）、及び第３ポート（P3）を有する三方弁として機能する。

第１四方切換弁（24）は、第１状態（図１の実線で示す状態）と第２状態（図１の破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の第１四方切換弁（24）は、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とを連通させ、且つ第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とを連通させる。第２状態の第１四方切換弁（24）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とを連通させ、且つ第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とを連通させる。

〈第２四方切換弁〉
第２四方切換弁（25）は、第１ポート（P1）、第２ポート（P2）、第３ポート（P3）、及び第４ポート（P4）を有する。第２四方切換弁（25）の第１ポート（P1）は、主吐出管（37）の流出端と連通する。第２四方切換弁（25）の第２ポート（P2）は、主吸入管（38）の途中と連通する。第２四方切換弁（25）の第３ポート（P3）には、減圧流路（14）の一端が接続される。減圧流路（14）の他端は、主吸入管（38）の途中に接続する。減圧流路（14）には、減圧弁（15）が設けられる。減圧弁（15）は、その開度が調節可能な電子膨張弁である。第２四方切換弁（25）の第４ポート（P4）は、室外熱交換器（26）のガス端部と連通する。

第２四方切換弁（25）は、第１状態（図１の実線で示す状態）と第２状態（図１の破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の第２四方切換弁（25）は、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とを連通させ、且つ第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とを連通させる。第２状態の第２四方切換弁（25）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とを連通させ、且つ第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とを連通させる。

〈室外熱交換器、及びその周辺構造〉
室外熱交換器（26）は、熱源熱交換器である。室外熱交換器（26）は、フィン・アンド・チューブ式の熱交換器である。室外ファン（F1）は、室外熱交換器（26）の近傍に配置される。室外ファン（F1）は、室外熱交換器（26）を通過する室外空気を搬送する。室外熱交換器（26）では、室外ファン（F1）により搬送される室外空気と冷媒とが熱交換する。

〈受液器、過冷却熱交換器、及びその周辺構造〉
受液器（27）は、冷媒を貯留する。受液器（27）は、縦長の密閉容器である。

過冷却熱交換器（28）は、第１流路（28a）と第２流路（28b）とを有する。過冷却熱交換器（28）は、第１流路（28a）を流れる冷媒と、第２流路（28b）を流れる冷媒とを熱交換させる。

室外熱交換器（26）の液端部と受液器（27）の頂部との間には、第１管（41）が接続される。第１管（41）には、第４逆止弁（CV4）が接続される。第４逆止弁（CV4）は、室外熱交換器（26）側から受液器（27）側への冷媒の流れを許容し、その逆の冷媒の流れを禁止する。

受液器（27）の底部と過冷却熱交換器（28）の第１流路（28a）の一端との間には、第２管（42）が接続される。第１流路（28a）の他端と液閉鎖弁（12）との間には、第３管（43）が接続される。第３管（43）には、第５逆止弁（CV5）が接続される。第５逆止弁（CV5）は、第１流路（28a）の他端側から液閉鎖弁（12）側への冷媒の流れを許容し、その逆の冷媒の流れを禁止する。

第３管（43）には、第１流路（28a）の他端と第５逆止弁（CV5）との間に室外膨張弁（29）が接続される。室外膨張弁（29）は、熱源膨張弁である。室外膨張弁（29）は、冷媒を減圧する減圧機構である。室外膨張弁（29）は、その開度が調節可能な電子膨張弁で構成される。

第３管（43）には、第４管（44）が接続される。第４管（44）の一端は、第３管（43）における第５逆止弁（CV5）と液閉鎖弁（12）との間に接続される。第４管（44）の他端は、第１管（41）における第４逆止弁（CV4）と受液器（27）との間に接続される。第４管（44）には、第６逆止弁（CV6）が接続される。第６逆止弁（CV6）は、第３管（43）側から第１管（41）側への冷媒の流れを許容し、その逆の冷媒の流れを禁止する。

第３管（43）には、第５管（45）が接続される。第５管（45）の一端は、第３管（43）における室外膨張弁（29）と第５逆止弁（CV5）との間に接続される。第５管（45）の他端は、第１管（41）における第４逆止弁（CV4）と室外熱交換器（26）との間に接続される。第５管（45）には、第７逆止弁（CV7）が接続される。第７逆止弁（CV7）は、第３管（43）側から第１管（41）側への冷媒の流れを許容し、その逆の冷媒の流れを禁止する。

〈インジェクション回路〉
熱源回路（20a）は、インジェクション回路（I）を含む。インジェクション回路（I）は、中間圧の冷媒を圧縮要素（C）の中間圧力部へ導入する。インジェクション回路（I）は、１つの分岐管（51）と、１つの中継管（52）と、３つのインジェクション管（53,54,55）とを含む。

分岐管（51）の流入端は、第３管（43）における第１流路（28a）と室外膨張弁（29）との間に接続される。分岐管（51）の流出端は、第２流路（28b）の流入端に接続される。分岐管（51）には、インジェクション弁（56）が接続される。インジェクション弁（56）は、電子膨張弁で構成される。

中継管（52）の流入端は、第２流路（28b）の流出端に接続される。中継管（52）には、油戻し管（39a）の流出端が接続される。中継管（52）の流出部には、第１インジェクション管（53）と、第２インジェクション管（54）と、第３インジェクション管（55）の各流入端が接続される。

第１インジェクション管（53）の流出端は、第１圧縮機（21）の圧縮室に連通する。第２インジェクション管（54）の流出端は、第２圧縮機（22）の圧縮室に連通する。第３インジェクション管（55）の流出端は、第３圧縮機（23）の圧縮室に連通する。

第１インジェクション管（53）には、第１電動弁（57）が接続される。第２インジェクション管（54）には、第２電動弁（58）が接続される。第３インジェクション管（55）には、第３電動弁（59）が接続される。各電動弁（57,58,59）は、流量調節弁である。各電動弁（56,57,58）は、対応するインジェクション管（53,54,55）の冷媒の流量を調節する。

〈冷設ユニット〉
冷設ユニット（60）は、利用ユニットである。各冷設ユニット（60）は、利用回路（60a）と冷設ファン（F2）とをそれぞれ有する。

利用回路（60a）は、その液端部からガス端部に向かって順に、冷設膨張弁（61）、及び冷設熱交換器（62）をそれぞれ有する。なお、利用回路（60a）における、冷設膨張弁（61）よりも液側にドレンパン（図示省略）の内部を加熱する補助熱交換器を接続してもよい。

冷設膨張弁（61）は、利用膨張弁である。冷設膨張弁（61）は、その開度が調節可能な電子膨張弁で構成される。冷設熱交換器（62）は、利用熱交換器である。冷設熱交換器（62）は、フィン・アンド・チューブ式の熱交換器である。冷設ファン（F2）は、冷設熱交換器（62）の近傍に配置される。冷設ファン（F2）は、冷設熱交換器（62）を通過する庫内空気を搬送する。冷設熱交換器（62）では、冷設ファン（F2）が搬送する庫内空気と冷媒とが熱交換する。

〈中間ユニット〉
中間ユニット（70）は、中間回路（70a）を有する。複数の中間回路（70a）の各々は、冷媒調整器（71）、第３四方切換弁（72）、及び中間膨張弁（73）を有する。複数の中間回路（70a）の各々は、第１接続管（74）、第２接続管（75）、第３接続管（76）、第４接続管（77）、及び第５接続管（78）を有する。第１接続管（74）及び第２接続管（75）は、液連絡管（3）（厳密には、液分岐管（3b））の一部を構成する。第３接続管（76）及び第４接続管（77）は、低圧連絡管（4）（厳密には、低圧分岐管（4b））の一部を構成する。

冷媒調整器（71）は、冷媒を貯留する縦長の容器である。冷媒調整器（71）は、詳細は後述するデフロスト運転において、冷設熱交換器（62）の除霜に利用される冷媒が貯留される。冷媒調整器（71）の底部には、第１接続管（74）の一端が接続される。第１接続管（74）の他端は、利用回路（60a）の液端部に接続する。冷媒調整器（71）の底部には、第２接続管（75）の一端が接続される。第１接続管（74）は、第１液管を構成する。第２接続管（75）は、第２液管を構成する。冷媒調整器（71）は、冷媒回路（10）の液連絡管（3）に接続される。厳密には、冷媒調整器（71）は、液連絡管（3）における過冷却熱交換器（28）と冷設熱交換器（62）との間に接続される。

第３四方切換弁（72）は、第１ポート（P1）、第２ポート（P2）、第３ポート（P3）、及び第４ポート（P4）を有する。第３四方切換弁（72）の第１ポート（P1）には、第４接続管（77）の一端が接続される。第４接続管（77）には、第８逆止弁（CV8）がそれぞれ接続される。第８逆止弁（CV8）は、中間ユニット（70）側から室外ユニット（20）側への冷媒の流れを許容し、その逆の冷媒の流れを禁止する。

第３四方切換弁（72）の第２ポート（P2）には、ガス分岐管（2b）が接続される。第３四方切換弁（72）の第３ポート（P3）には、第３接続管（76）の一端が接続される。第３接続管（76）の他端は、利用回路（60a）のガス端部に接続する。第３四方切換弁（72）の第４ポート（P4）には、第５接続管（78）の一端が接続する。第５接続管（78）の他端は、第２接続管（75）の途中に接続する。

第３四方切換弁（72）は、第１状態（図１の実線で示す状態）と第２状態（図１の破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の第３四方切換弁（25）は、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とを連通させ、且つ第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とを連通させる。第２状態の第３四方切換弁（72）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とを連通させ、且つ第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とを連通させる。

上述した第１四方切換弁（24）、第２四方切換弁（25）、及び第３四方切換弁（72）は、全冷却運転（第１運転）と、デフロスト運転（第２運転）とを切り換えるための流路切換要素を構成する。

第５接続管（78）は、連通路ないし液流路を構成している。第５接続管（78）は、デフロスト運転において、放熱器の状態の冷設熱交換器（62）に対応する第２接続管（75）（第２液管）と、低圧ラインの一部である低圧連絡管（4）とを連通させる。

第５接続管（78）は、熱交換部（78a）を含んでいる。熱交換部（78a）は、冷媒調整器（71）と接触する配管で構成される。熱交換部（78a）の内部の冷媒は、冷媒調整器（71）の容器を介して、冷媒調整器（71）の内部の冷媒と熱交換する。これにより、冷媒調整器（71）の内部の冷媒が冷却される。

中間膨張弁（73）は、第５接続管（78）に設けられる。中間膨張弁（73）は、開度が調節可能な電子膨張弁である。中間膨張弁（73）は、第５接続管（78）において、該第５接続管（78）と第２接続管（75）との接続部と、熱交換部（78a）との間に設けられる。

このように、中間回路（70a）には、冷媒調整器（71）の内部の冷媒を冷却する冷却要素（CE）が構成される。冷却要素（CE）は、液連絡管（3）の液冷媒が流れる第５接続管（78）（液流路）と、第５接続管（78）の冷媒を減圧する中間膨張弁（73）と、中間膨張弁（73）で減圧した冷媒と、冷媒調整器（71）内の冷媒とを熱交換させる熱交換部（78a）とを含んでいる。第５接続管（78）の流出端は、低圧ラインの一部である主吸入管（38）と連通する。

〈センサ〉
冷凍装置（1）には、複数のセンサが設けられる。熱源ユニット（20）は、第１吐出温度センサ（81）、第２吐出温度センサ（82）、第３吐出温度センサ（83）、高圧圧力センサ（84）、吸込温度センサ（85）、低圧圧力センサ（86）、液圧力センサ（87）、及び室外温度センサ（88）を少なくとも有する。

第１吐出温度センサ（81）は、第１吐出管（31）の冷媒の温度（Td1）を検知する。第２吐出温度センサ（82）は、第２吐出管（32）の冷媒の温度（Td2）を検知する。第３吐出温度センサ（83）は、第３吐出管（33）の冷媒の温度（Td3）を検知する。高圧圧力センサ（84）は、圧縮要素（C）の吐出圧力（冷媒回路（10）の高圧圧力（HP））を検知する。吸込温度センサ（85）は、圧縮要素（C）の吸入冷媒の温度を検知する。低圧圧力センサ（86）は、圧縮要素（C）の吸入圧力（冷媒回路（10）の低圧圧力（LP））を検知する。液圧力センサ（87）は、液管の一部である第３管（43）の液冷媒の圧力（液圧（Ps））を検知する。室外温度センサ（88）は、室外空気の温度（To）を検出する。具体的には、室外温度センサ（88）は、室外ファン（F1）が搬送する室外空気の温度（To）を検出する。

低圧圧力センサ（86）及び吸込温度センサ（85）は、圧縮要素（C）の吸入過熱度（SSH）を検出するための吸入過熱度検知部を構成する。具体的には、コントローラ（100）は、低圧圧力センサ（86）で検出した低圧圧力（LP）に相当する飽和温度と、吸込温度センサ（85）の検出温度との差により、吸入過熱度（SSH）を求める。

高圧圧力センサ（84）及び３つの吐出温度センサ（81,82,83）は、圧縮要素（C）の吐出過熱度（DSH）を検出するための吐出過熱度検知部を構成する。具体的には、コントローラ（100）は、高圧圧力センサ（84）で検出した高圧圧力（HP）に相当する飽和温度と、各吐出温度センサ（81,82,83）の検出温度（例えばこれらの平均温度）との差により、吐出過熱度（DSH）を求める。

複数の冷設ユニット（60）の各々は、第１冷媒温度センサ（89）、第２冷媒温度センサ（90）、及び庫内温度センサ（91）を少なくとも有する。

第１冷媒温度センサ（89）は、冷設熱交換器（62）の内部を流れる冷媒の温度（Th2）を検出する。第２冷媒温度センサ（90）には、冷設熱交換器（62）のガス端部の冷媒の温度を検出する。庫内温度センサ（91）は、ショーケースの庫内空気の温度（Ti）を検出する。具体的には、庫内温度センサ（91）は、冷設ファン（F2）が搬送する庫内空気の温度（Ti）を検出する。

複数の中間ユニット（70）の各々には、第３冷媒温度センサ（92）が設けられる。第３冷媒温度センサ（92）は、第５接続管（78）における、熱交換部（78a）と、第３四方切換弁（72）の第４ポート（P4）との間に設けられる。第３冷媒温度センサ（92）は、デフロスト運転において、第５接続管（78）における熱交換部（78a）の下流側冷媒の温度（Th3）を検出する。

〈コントローラ〉
コントローラ（100）は、制御基板上に搭載されたマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリディバイス（具体的には半導体メモリ）とを含む。

コントローラ（100）は、運転指令、及び各センサの検出信号に基づいて、室外ユニット（20）、冷設ユニット（60）、及び中間ユニット（70）の各機器を制御する。コントローラ（100）は、冷却運転（第１運転）及びデフロスト運転（第２運転）を切り換える。冷却運転は、全ての冷設ユニット（60）により庫内空気を冷却する運転である。デフロスト運転は、冷設熱交換器（62）の表面に付着した霜を融かす運転である。

デフロスト運転は、全ての冷設熱交換器（62）を除霜対象とする全デフロスト運転と、一部の冷設熱交換器（62）を除霜対象とする個別デフロスト運転とを含む。本実施形態の個別デフロスト運転は、第１個別デフロスト運転と、第２個別デフロスト運転とを含む。第１個別デフロスト運転は、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）を除霜対象とする。第２個別デフロスト運転は、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）を除霜対象とする。

−運転動作−
実施形態に係る冷凍装置（1）の運転動作について説明する。

〈全冷却運転〉
全冷却運転では、第１冷設ユニット（60A）の庫内空気が冷却されると同時に、第２冷設ユニット（60B）の庫内空気が冷却される。全冷却運転では、第１四方切換弁（24）が第２状態に、第２四方切換弁（25）が第２状態に、各第３四方切換弁（72）が第１状態に設定される。室外膨張弁（29）が全開に設定され、各冷設膨張弁（61）の開度が適宜調節される。中間膨張弁（73）は全閉に設定される。インジェクション弁（56）、第１電動弁（57）、第２電動弁（58）、第３電動弁（59）、及び油戻し弁（39b）の開度が適宜調節される。減圧弁（15）が全閉に設定される。各圧縮機（21,22,23）、室外ファン（F1）、及び冷設ファン（F2）が運転される。

全冷却運転では、室外熱交換器（26）を放熱器とし、各冷設熱交換器（62）を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。

図２に示すように、全冷却運転では、各圧縮機（21,22,23）で圧縮された冷媒が、室外熱交換器（26）を流れる。室外熱交換器（26）では、冷媒が室外空気へ放熱する。室外熱交換器（26）で放熱した冷媒は、第１管（41）、受液器（27）、第２管（42）を通過し、過冷却熱交換器（28）の第１流路（28a）を流れる。

インジェクション管（53,54,55）が開放されると、第３管（43）の冷媒の一部が分岐管（51）を流れる。分岐管（51）の冷媒は、インジェクション弁（56）で減圧された後、過冷却熱交換器（28）の第２流路（28b）を流れる。過冷却熱交換器（28）では、第２流路（28b）の冷媒と、第１流路（28a）の冷媒とが熱交換する。第２流路（28b）の冷媒は、第１流路（28a）の冷媒から吸熱して蒸発する。これにより、第１流路（28a）の冷媒が冷却され、この冷媒の過冷却度が大きくなる。

第２流路（28b）を流れた冷媒は、中継管（52）を経由して、各インジェクション管（53,54,55）から各圧縮機（21,22,23）の圧縮室へ導入される。

第１流路（28a）で冷却された冷媒は、第３管（43）、液連絡管（3）を流れ、各液分岐管（3b）に分流する。分流した冷媒は、各冷媒調整器（71）を通過した後、各冷設ユニット（60）へ送られる。

各冷設ユニット（60）では、冷媒が冷設膨張弁（61）で減圧された後、冷設熱交換器（62）を流れる。冷設熱交換器（62）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。これにより、庫内空気が冷却される。

各冷設熱交換器（62）で蒸発した冷媒は、低圧分岐管（4b）を流れ、低圧主管（4a）で合流する。この冷媒は、主吸入管（38）を流れ、各圧縮機（21,22,23）にそれぞれ吸入される。

〈デフロスト運転〉
デフロスト運転は、全デフロスト運転と、第１個別デフロスト運転と、第２個別デフロスト運転とを含む。これらのデフロスト運転は、デフロスト運転の開始時に実行される予備動作と、該予備動作の後に実行される通常動作とを含む。まず、各デフロスト運転の通常動作について説明する。

〈全デフロスト運転（通常動作）〉
全デフロスト運転の通常動作では、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）が除霜されると同時に、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）が除霜される。全デフロスト運転では、第１四方切換弁（24）が第１状態に、第２四方切換弁（25）が第１状態に、各第３四方切換弁（72）が第２状態に設定される。各冷設膨張弁（61）が開放され、室外膨張弁（29）の開度が適宜調節される。中間膨張弁（73）は全閉に設定される。インジェクション弁（56）、第１電動弁（57）、第２電動弁（58）、第３電動弁（59）、及び油戻し弁（39b）の開度が適宜調節される。減圧弁（15）が所定開度で開放される。各圧縮機（21,22,23）、室外ファン（F1）、及び冷設ファン（F2）が運転される。

全デフロスト運転では、各冷設熱交換器（62）を放熱器とし、室外熱交換器（26）を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。

図３に示すように、全デフロスト運転では、各圧縮機（21,22,23）で圧縮された冷媒は、ガス連絡管（2）のガス分岐管（2b）に分流する。分流した冷媒は、各冷設ユニット（60）に送られる。各冷設ユニット（60）では、冷媒が冷設熱交換器（62）を流れる。冷設熱交換器（62）では、冷媒により、その表面の霜が融かされる。各冷設熱交換器（62）で放熱した冷媒は、液連絡管（3）の液主管（3a）で合流し、室外ユニット（20）へ送られる。

室外ユニット（20）の冷媒は、第４管（44）、受液器（27）、第２管（42）、過冷却熱交換器（28）の第１流路（28a）、第３管（43）を順に流れる。第３管（43）に流出した冷媒は、室外膨張弁（29）で減圧された後、第５管（45）、室外熱交換器（26）を順に流れる。室外熱交換器（26）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（26）で蒸発した冷媒は、主吸入管（38）を流れ、各圧縮機（21,22,23）に吸入される。

全デフロスト運転では、各圧縮機（21,22,23）で圧縮された冷媒の一部が、第２四方切換弁（25）を通過し、減圧弁（15）で減圧された後、主吸入管（38）へ流れる。この動作により、第２四方切換弁（25）の第１ポート（P1）の手前側の配管に溜まった冷媒や油を、各圧縮機（21,22,23）の吸入部へ送ることができる。

〈第１個別デフロスト運転（通常動作）〉
第１個別デフロスト運転では、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）が除霜されると同時に、第２冷設ユニット（60B）の庫内空気が冷却される。第１個別デフロスト運転では、第１四方切換弁（24）が第１状態に、第２四方切換弁（25）が第１状態に、第１中間ユニット（70A）の第３四方切換弁（72）が第２状態に、第２中間ユニット（70B）の第３四方切換弁（72）が第１状態に設定される。第１中間ユニット（70A）の中間膨張弁（73）と、第２中間ユニット（70B）の中間膨張弁（73）とが全閉状態に設定される。第１冷設ユニット（60A）の冷設膨張弁（61）が開放され、第２冷設ユニット（60B）の冷設膨張弁（61）、及び室外膨張弁（29）の開度が適宜調節される。インジェクション弁（56）、第１電動弁（57）、第２電動弁（58）、第３電動弁（59）、及び油戻し弁（39b）の開度が適宜調節される。減圧弁（15）が所定開度で開放される。各圧縮機（21,22,23）、室外ファン（F1）、及び冷設ファン（F2）が運転される。

第１個別デフロスト運転では、原則として、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）を放熱器とし、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）、及び室外熱交換器（26）を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。

なお、本例の冷凍装置（1）の第１個別デフロスト運転では、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）を放熱器とし、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）を蒸発器とし、室外熱交換器（26）を休止させる冷凍サイクルも可能である。加えて、本例の冷凍装置（1）では、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）及び室外熱交換器（26）を放熱器とし、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）を蒸発器とする冷凍サイクルも可能である。

図４に示すように、第１個別デフロスト運転では、各圧縮機（21,22,23）で圧縮された冷媒は、ガス連絡管（2）を経由し、第１冷設ユニット（60A）に送られる。第１冷設ユニット（60A）では、冷媒により、冷設熱交換器（62）の表面の霜が融かされる。第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）で放熱した冷媒は、第１中間ユニット（70A）を通過する。この冷媒の一部は、第２中間ユニット（70B）を経由して、第２冷設ユニット（60B）に送られる。この冷媒の残部は、室外ユニット（20）の第４管（44）に送られる。

第２冷設ユニット（60B）に送られた冷媒は、冷設膨張弁（61）で減圧された後、冷設熱交換器（62）を流れる。第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。これにより、第２冷設ユニット（60B）の庫内空気が冷却される。第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）で蒸発した冷媒は、低圧連絡管（4）を経由して室外ユニット（20）の主吸入管（38）に送られる。

室外ユニット（20）の第４管（44）を流れた冷媒は、室外膨張弁（29）で減圧された後、室外熱交換器（26）を流れる。室外熱交換器（26）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（26）で蒸発した冷媒は、主吸入管（38）に送られる。主吸入管（38）で合流した冷媒は、各圧縮機（21,22,23）に吸入される。第１個別デフロスト運転では、各圧縮機（21,22,23）で圧縮された冷媒の一部が、減圧弁（15）で減圧された後、各圧縮機（21,22,23）に吸入される。

〈第２個別デフロスト運転（通常動作）〉
第２個別デフロスト運転では、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）が除霜されると同時に、第１冷設ユニット（60A）の庫内空気が冷却される。第２個別デフロスト運転では、第１四方切換弁（24）が第１状態に、第２四方切換弁（25）が第１状態に、第１中間ユニット（70A）の第３四方切換弁（72）が第１状態に、第２中間ユニット（70B）の第３四方切換弁（72）が第２状態に設定される。第１中間ユニット（70A）の中間膨張弁（73）と、第２中間ユニット（70B）の中間膨張弁（73）とが全閉状態に設定される。第２冷設ユニット（60B）の冷設膨張弁（61）が開放され、第１冷設ユニット（60A）の冷設膨張弁（61）、及び室外膨張弁（29）の開度が適宜調節される。インジェクション弁（56）、第１電動弁（57）、第２電動弁（58）、第３電動弁（59）、及び油戻し弁（39b）の開度が適宜調節される。減圧弁（15）が所定開度で開放される。各圧縮機（21,22,23）、室外ファン（F1）、及び冷設ファン（F2）が運転される。

第２個別デフロスト運転では、原則として、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）を放熱器とし、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）、及び室外熱交換器（26）を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。

なお、本例の冷凍装置（1）の第２個別デフロスト運転では、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）を放熱器とし、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）を蒸発器とし、室外熱交換器（26）を休止させる冷凍サイクルも可能である。加えて、本例の冷凍装置（1）では、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）及び室外熱交換器（26）を放熱器とし、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）を蒸発器とする冷凍サイクルも可能である。

図５に示すように、第２個別デフロスト運転では、各圧縮機（21,22,23）で圧縮された冷媒は、ガス連絡管（2）を経由し、第２冷設ユニット（60B）に送られる。第２冷設ユニット（60B）では、冷媒により、冷設熱交換器（62）の表面の霜が融かされる。第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）で放熱した冷媒は、第２中間ユニット（70B）を通過する。この冷媒の一部は、第１中間ユニット（70A）を経由して、第１冷設ユニット（60A）に送られる。この冷媒の残部は、室外ユニット（20）の第４管（44）に送られる。

第１冷設ユニット（60A）に送られた冷媒は、冷設膨張弁（61）で減圧された後、冷設熱交換器（62）を流れる。第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。これにより、第１冷設ユニット（60A）の庫内空気が冷却される。第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）で蒸発した冷媒は、低圧連絡管（4）を経由して室外ユニット（20）の主吸入管（38）に送られる。

室外ユニット（20）の第４管（44）を流れた冷媒は、室外膨張弁（29）で減圧された後、室外熱交換器（26）を流れる。室外熱交換器（26）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（26）で蒸発した冷媒は、主吸入管（38）に送られる。主吸入管（38）で合流した冷媒は、各圧縮機（21,22,23）に吸入される。第２個別デフロスト運転では、各圧縮機（21,22,23）で圧縮された冷媒の一部が、減圧弁（15）で減圧された後、各圧縮機（21,22,23）に吸入される。

〈デフロスト運転の詳細〉
デフロスト運転の詳細について説明する。以下には、上述した第１個別デフロスト運転を例に、この運転の詳細を説明する。

第１個別デフロスト運転は、第１個別デフロスト運転を開始させるための信号がコントローラ（100）の入力部に入力されると実行される。これにより、第１四方切換弁（24）が第１状態に、第２四方切換弁（25）が第１状態に、第１中間ユニット（70A）の第３四方切換弁（72）が第２状態に、第２中間ユニット（70B）の第３四方切換弁（72）が第１状態に設定される。各圧縮機（21,22,23）、室外ファン（F1）、及び冷設ファン（F2）が運転される。

第１個別デフロスト運転の開始時には、予備動作が実行される。予備動作では、図６に示すステップST1〜ST7の制御動作が行われる。ステップST1において、除霜対象の冷設熱交換器（62）に対応する冷設膨張弁（61）が全閉となる。本例では、第１冷設ユニット（60A）の冷設膨張弁（61）が全閉となる。次いで、ステップST2では、除霜対象の冷設熱交換器（62）に対応する中間膨張弁（73）の開度を初期開度（O1）で開放する。初期開度（O1）は、例えば室外温度センサ（88）で検出した外気温度（TO）と、除霜対象の冷設熱交換器（62）に対応する庫内温度センサ（91）（即ち、第１冷設ユニット（60A）の庫内温度センサ（91））で検出した庫内空気の温度（Ti）とに基づいて決定される。

これにより、予備動作では、図７に示すように、第１中間ユニット（70A）の液分岐管（3b）の液冷媒の一部が第５接続管（78）に流入する。第５接続管（78）の冷媒は、中間膨張弁（73）で減圧された後、熱交換部（78a）を流れる。第１中間ユニット（70A）では、熱交換部（78a）の冷媒が冷媒調整器（71）の冷媒から吸熱して蒸発する。これにより、冷媒調整器（71）内の冷媒が冷却される。中間膨張弁（73）が所定開度（O1）で開放されると、液連絡管（3）における冷媒調整器（71）の流出側と低圧連絡管（4）とが連通する。

第１中間ユニット（70A）の冷媒調整器（71）の冷媒が十分に冷えていない状態で、第１冷設ユニット（60A）の冷設膨張弁（61）を開放したとする。この場合、冷媒調整器（71）の冷媒と第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）内の冷媒の温度差により、冷媒調整器（71）の冷媒が冷設熱交換器（62）へ逆流する可能性がある。このことにより、冷設熱交換器（62）に液冷媒が溜まり込んでしまう可能性がある。そこで、ステップST3では、冷設熱交換器（62）の逆流を抑制するために、第１条件を判定する。第１条件が成立すると、ステップST4へ移行し、第１冷設ユニット（60A）の冷設膨張弁（61）を開放させる。

ステップST3の第１条件は、次のａ）、ｂ）、ｃ）、ｄ）の条件を含む。本例では、ａ）、ｂ）、ｃ）、ｄ）のいずれか１つの条件が成立すると、ステップST4へ移行する。

ａ）高圧圧力センサ（84）で検出した高圧圧力（HP）が液圧力センサ（87）で検出した液圧（Ps）より高い状態が連続してｔ1秒以上続く。t1は例えば30秒に設定される。

ｂ）低圧圧力センサ（86）で検出した低圧圧力（LP）が所定圧力よりも低い。所定圧力は、例えば０．０２５ＭＰａに設定される。

ｃ）圧縮要素（C）から吐出される冷媒の吐出過熱度（DSH）が所定値より低い状態が連続してt2以上続く。所定値は例えば10度、t2は例えば1分に設定される。

ｄ）中間膨張弁（73）の開度を初期開度（O1）で開放してからt3以上経過する。t3は例えば５分に設定される。

ステップST3において、ａ）からｄ）のいずれかの条件が成立すると、ステップST4へ移行する。ステップST4では、除霜対象の冷設熱交換器（62）に対応する冷設膨張弁（61）の開度を過冷却度により制御する。具体的には、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）の出口の冷媒の過冷却度が０より大きい所定値となるように、冷設膨張弁（61）の開度を制御する。ステップST4で冷設膨張弁（61）が開放されたときには、既に冷媒調整器（71）の冷媒がある程度冷えている。このため、冷媒調整器（71）の冷媒が冷設熱交換器（62）側へ逆流することを抑制できる。

加えて、ステップST2において、中間膨張弁（73）が開放されると、冷媒調整器（71）の流出側と低圧ラインである低圧連絡管（4）とが連通する。このため、冷媒調整器（71）の冷媒を冷媒回路（10）に排出することができる。

第１冷設ユニット（60A）の冷媒調整器（71）の冷媒の一部は、第２冷設ユニット（60B）に送られ、第２冷設ユニット（60B）の庫内空気の冷却に利用される。冷媒調整器（71）の冷媒の残部は、圧縮要素（C）で圧縮された後、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）の除霜に利用される。

ステップST5では、除霜対象の冷設熱交換器（62）に対応する中間膨張弁（73）の開度が、熱交換部（78a）出口の冷媒の過熱度により制御される。具体的には、第１中間ユニット（70A）において、中間膨張弁（73）の開度が熱交換部（78a）の出口の冷媒の過熱度により制御される。これにより、熱交換部（78a）により冷媒調整器（71）内の冷媒を継続して冷却できるとともに、冷媒調整器（71）の冷媒を低圧連絡管（4）側へ排出させることができる。

ステップST6では、冷媒調整器（71）の冷媒がさらに十分に冷えている、あるいは冷媒が確実に逆流しないかを、第２条件により判定する。ステップST6の第２条件は、次のｅ）、ｆ）、ｇ）、ｈ）の条件を含む。本例では、ｅ）、ｆ）、ｇ）、ｈ）のいずれか１つの条件が成立すると、ステップST7へ移行する。

ｅ）第１冷媒温度センサ（89）で検出した冷媒の温度（Th2）が、第３冷媒温度センサ（92）で検出した冷媒の温度（Th3）より高い状態が連続してt4以上続く。本例では、除霜対象となる冷設熱交換器（62）に対応する、第１冷設ユニット（60A）の第１冷媒温度センサ（89）で検出した冷媒の温度（Th2）と、第１中間ユニット（70A）の第３冷媒温度センサ（92）で検出した冷媒の温度（Th3）とが、判定値として用いられる。t4は例えば3分に設定される。

ｆ）圧縮要素（C）に吸入される冷媒の吸入過熱度（SSH）が所定値より低い状態が連続してt5以上続く。所定値は例えば１０度、t5は30秒に設定される。

ｇ）圧縮要素（C）の吐出冷媒（DSH）が所定値より低い状態が連続してt6以上続く。所定値は例えば１５度、t6は30秒に設定される。

ｈ）ST4及びST5の制御が開始してからt7以上経過する。t7は例えば10分に設定される。

ステップST6において、ｅ）からｈ）のいずれかの条件が成立すると、ステップST7へ移行する。ステップST7では、除霜対象の冷設熱交換器（62）に対応する中間膨張弁（73）が全閉となる。具体的には、第１中間ユニット（70A）の中間膨張弁（73）が全閉となる。

ステップST7において中間膨張弁（73）が全閉となったときには、冷媒調整器（71）の冷媒が十分に冷えている。このため、中間膨張弁（73）を全閉にした際には、冷媒の逆流を確実に回避できる。加えて、ステップST7において中間膨張弁（73）が全閉となったときには、冷媒調整器（71）の冷媒を十分に排出できている。このため、第１個別デフロスト運転に必要な冷媒の量を十分に確保できる。

ステップST7において中間膨張弁（73）が全閉されると、図７に示す予備動作が終了し、図５に示す通常動作に移行する。ステップST8において、デフロスト運転の所定の終了条件が成立すると、デフロスト運転が終了し、全冷却運転が再開される。

以上のような制御は、全デフロスト運転、及び第２個別デフロスト運転においても、同様に行われる。具体的には、全デフロスト運転では、第１冷設ユニット（60A）及び第２冷設ユニット（60B）の各冷設熱交換器（62）が除霜対象となる。このため、全デフロスト運転では、第１冷設ユニット（60A）及び第２冷設ユニット（60B）の双方と、第１中間ユニット（70A）及び第２中間ユニット（70B）の双方において、図６に示す制御が行われる。第２個別デフロスト運転では、第２冷設ユニット（60B）の冷設熱交換器（62）のみが除霜対象となる。このため、第２個別デフロスト運転では、第２冷設ユニット（60B）と、第２中間ユニット（70B）とにおいて、図６に示す制御が行われる。

−実施形態の効果−
実施形態では、圧縮要素（C）、熱源熱交換器（室外熱交換器（26））、及び受液器（27）を有する熱源ユニット（室外ユニット（20））と、利用熱交換器（冷設熱交換器（62））を有する少なくとも１つの利用ユニット（冷設ユニット（60））と、ガス連絡管（2）及び液連絡管（3）を含む複数の連絡管と（2,3,4）を備え、前記熱源ユニット（20）と前記利用ユニット（60）とが前記複数の連絡管（2,3,4）を介して互いに接続されることにより、冷媒回路（10）が構成される冷凍装置であって、前記冷媒回路（10）は、冷媒の流路を切り換える流路切換要素（24,25,72）を有し、前記冷媒回路（10）は、前記流路切換要素（24,25,72）の切換に応じて、前記熱源熱交換器（26）を放熱器とし、前記利用熱交換器（62）を蒸発器とする第１運転（全冷却運転）と、除霜対象の利用熱交換器（62）を放熱器とする第２運転（デフロスト運転）とを行うように構成され、前記液連絡管（3）に接続され、液冷媒を貯留する少なくとも１つの冷媒調整器（71）をさらに備えている。

本形態では、流路切換要素である各四方切換弁（24,25,72）を切り換えることで、全冷却運転と、デフロスト運転とが切り換えて行われる。デフロスト運転では、低温であった利用熱交換器（62）が放熱器となるため、利用熱交換器（62）の内部に液冷媒が溜まり易い。このため、デフロスト運転では、冷凍サイクルに必要な冷媒の量が不足し易い。これに対し、本形態では、冷媒調整器（71）に冷媒が貯留されるため、この冷媒をデフロスト運転時の利用熱交換器（62）の除霜に利用できる。

冷媒調整器（71）は、液連絡管（3）に接続され、室外ユニット（20）には設けられない。このため、冷媒調整器（71）を室外ユニット（20）に設けることに起因して、室外ユニット（20）が大きくなったり、重くなったりすることを抑制できる。

既存の利用ユニット（60）を新たな利用ユニット（60）に更新する場合、既存の利用熱交換器（62）よりも新たな利用熱交換器（62）の方が小さくなる場合がある。この場合、室外ユニット（20）に容器を設けたり、受液器（27）を大型化したりすると、デフロスト運転において、冷媒が余ってしまう可能性がある。その結果、室外ユニット（20）の容器や、受液器のスペースが無駄となる。これに対し、本形態では、中間ユニット（70）に冷媒調整器（71）が設けられるため、更新後において、室外ユニット（20）のサイズが過剰となることを抑制できる。この場合には、中間ユニット（70）ないし冷媒調整器（71）を冷凍装置（1）から取り外すこともできる。

実施形態では、少なくとも１つの利用ユニットが、複数の利用ユニット（60）で構成され、前記液連絡管（3）は、各利用ユニット（60）にそれぞれ対応する複数の液分岐管（3b）を有し、前記少なくとも１つの冷媒調整器は、前記複数の液分岐管（3b）の各々に接続される複数の冷媒調整器（71）で構成される。

この形態では、複数の利用ユニット（60）の各々に対応するように冷媒調整器（71）が設けられる。このため、各利用熱交換器（62）の除霜に必要な冷媒の量を十分に確保できる。

実施形態では、流路切換要素（24,25,72）は、複数の利用熱交換器（62）の各々に対応する切換機構（第３四方切換弁（72））を含み、前記切換機構（72）の各々は、対応する前記利用熱交換器（62）を放熱器として機能させる第１状態と、対応する前記利用熱交換器（62）を蒸発器として機能させる第２状態とに切り換わるように構成され、前記第２運転では、除霜対象の利用熱交換器（62）に対応する前記切換機構（72）が第１状態になる。

この形態では、第１中間ユニット（70A）の第３四方切換弁（72）を第２状態とし、第２中間ユニット（70B）の第３四方切換弁（72）を第１状態とすることで、第１個別デフロスト運転を行うことができる。第１中間ユニット（70A）の第３四方切換弁（72）を第１状態とし、第２中間ユニット（70B）の第３四方切換弁（72）を第２状態とすることで、第２個別デフロスト運転を行うことができる。

実施形態では、冷媒調整器（71）及び切換機構（72）が設けられる中間ユニット（70）を備えている。

この形態では、冷媒調整器（71）及び切換機構（72）を、室外ユニット（20）及び冷設ユニット（60）と別のユニットに設けることができる。

実施形態では、液連絡管（3）は、冷媒調整器（71）に接続される第１液管（第１接続管（74））及び第２液管（第２接続管（75））を含み、第１液管（74）は、対応する利用熱交換器（62）側に設けられ、第２液管（75）は、対応する利用熱交換器（62）と反対側に設けられ、第２運転において、放熱器の状態の利用熱交換器（62）に対応する第２液管（75）と、冷媒回路（10）の低圧ライン（主吸入管（38））とを連通させる連通路（第５接続管（78））をさらに備える。

この形態では、デフロスト運転の予備動作において、第２液管（75）と主吸入管（38）とを第５接続管（78）を介して連通させることができる。このため、冷媒調整器（71）の冷媒を各圧縮機（21,22,23）の吸入側へ送ることができ、この冷媒が利用熱交換器（62）側へ逆流することを抑制できる。

実施形態では、前記第２運転において、放熱器の状態の前記利用熱交換器（62）に対応する前記冷媒調整器（71）内の冷媒を冷却する冷却要素（CE）をさらに備える。

この形態では、デフロスト運転の予備動作において、冷媒調整器（71）の冷媒を冷却できる。これにより、除霜対象となる利用熱交換器（62）の内部の冷媒と、冷媒調整器（71）の冷媒の温度差を低減できる。この結果、このような温度差に起因して、冷媒が利用熱交換器（62）側へ逆流することを抑制できる。

実施形態では、前記冷却要素（CE）は、前記液連絡管（3）の液冷媒が流れる液流路（第５接続管（78））と、前記液流路（78）の冷媒を減圧する減圧機構（中間膨張弁（73））と、前記減圧機構（73）で減圧した冷媒と、前記冷媒調整器（71）内の冷媒とを熱交換させる熱交換部（78a）とを含んでいる。

この形態では、デフロスト運転の予備動作において、第５接続管（78）を流れる冷媒を利用して冷媒調整器（71）内の冷媒を冷却できる。

実施形態では、前記液流路（第５接続管（78））の流出端は、前記冷媒回路（10）の低圧ライン（主吸入管（38））に連通している。

この形態では、デフロスト運転の予備動作において、第５接続管（78）を流れる冷媒により冷媒調整器（71）内の冷媒を冷却するとともに、この冷媒を主吸入管（38）側へ送ることができる。このため、冷媒調整器（71）の冷媒が利用熱交換器（62）側へ逆流することを確実に回避できる。

〈変形例〉
図８に示す変形例の冷凍装置（1）は、上記実施形態と中間ユニット（70）の構成が異なる。変形例の各中間ユニット（70）では、第５接続管（78）の一端が第２接続管（75）の途中に接続する。第５接続管（78）の他端は第３四方切換弁（72）の第４ポート（P4）に接続する。第５接続管（78）には、中間膨張弁（73）が接続される。第５接続管（78）における、中間膨張弁（73）と第３四方切換弁（72）の第４ポート（P4）との間には、第３冷媒温度センサ（92）が設けられる。

変形例の冷凍装置（1）の各運転動作は、上記実施形態と同様である。以下には、上記実施形態と異なる点について、第１個別デフロスト運転を例に説明する。

図９に示す第１個別デフロスト運転の制御は、原則として、図６と同様である。具体的には、第１個別デフロスト運転の予備動作では、まず、第１冷設ユニット（60A）の冷設膨張弁（61）が全閉となる（ステップST11）。次いで、第１中間ユニット（70A）の中間膨張弁（73）を所定の初期開度（O1）で開放する（ステップST12）。この結果、図１０に示すように、液連絡管（3）（厳密には、第２接続管（75））の冷媒の一部が、第５接続管（78）に流入する。第５接続管（78）の冷媒は、冷設膨張弁（61）で低圧まで減圧された後、低圧主管（4a）を流れる。実施形態と異なり、第５接続管（78）の冷媒は、冷媒調整器（71）の冷媒の冷却には利用されない。低圧主管（4a）の冷媒は、主吸入管（38）を流れ、各圧縮機（21,22,23）に吸入される。

このように、変形例の予備動作では、第２接続管（75）と主吸入管（38）とを第５接続管（78）を介して連通させることで、冷媒調整器（71）の冷媒を冷媒回路（10）に排出できる。

次いでステップST13において、ａ）からｄ）のいずれかの条件が成立すると、ステップST14へ移行する。ステップST14では、除霜対象の冷設熱交換器（62）に対応する冷設膨張弁（61）の開度を過冷却度により制御する。この際、第２接続管（75）と主吸入管（38）との連通状態は維持されるため、冷媒調整器（71）の冷媒が冷設熱交換器（62）に逆流することを抑制できる。

変形例では、ステップST15における制御が、上述した実施形態のステップST5と異なる。変形例では、中間膨張弁（73）の開度が圧縮要素（C）の吸入過熱度（SSH）により制御される。吸入過熱度（SSH）が０より大きい所定値となるように中間膨張弁（73）の開度を制御する。これにより、圧縮要素（C）に湿り状態の冷媒が吸入されることを回避できる。

次いでステップST16でｅ）からｈ）のいずれかの条件が成立すると、ステップST17へ移行する。ステップST17では、中間膨張弁（73）が全閉となる。これにより、図１１に示すように、第１個別デフロスト運転の通常動作が行われる。通常動作では、冷媒調整器（71）の冷媒が冷媒回路（10）に十分に排出されている。このため、第１冷設ユニット（60A）の冷設熱交換器（62）を確実に除霜できるとともに、第２冷設ユニット（60B）で庫内空気を十分に冷却できる。

変形例においても、液連絡管（3）に冷媒調整器（71）を設けたため、室外ユニット（20）が大型化することなく、デフロスト運転時の冷媒の量を確保できる。

《その他の実施形態》
冷凍装置（1）の冷却対象は、冷蔵用のショーケース内の空気、冷凍庫の庫内の空気、又は冷凍庫の庫内の空気であってもよい。

冷凍装置（1）は、１つの室外ユニット（20）と、１つの冷設ユニット（60）とが連絡管で接続された、いわゆるペア式であってもよい。

圧縮要素（C）は、２つ以上の圧縮機が直列に接続された多段方式であってもよい。圧縮要素（C）は、モータと、該モータに連結する１本の駆動軸と、該駆動軸に連結される２つ以上の圧縮機構を有する多段型圧縮機であってもよい。

冷却要素（CE）は、冷媒調整器（71）の冷媒を冷却できるものであれば、いかなる方式であってもよい。例えば配管を冷媒調整器（71）の内部に配設し、配管を流れる流体（冷媒、熱媒体、水、ブライン）によって冷媒調整器（71）の冷媒を冷却してもよい。ペルチェ素子で冷媒調整器（71）の冷媒を冷却してもよい。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上説明したように、本開示は、冷凍装置及び中間ユニットについて有用である。

１ 冷凍装置
２ ガス連絡管（連絡管）
３ 液連絡管（連絡管）
３ｂ 液分岐管
１０ 冷媒回路
２０ 室外ユニット（熱源ユニット）
２４ 第１四方切換弁（流路切換要素）
２５ 第２四方切換弁（流路切換要素）
２６ 室外熱交換器（熱源熱交換器）
２７ 受液器
３８ 主吸入管（低圧ライン）
６０ 冷設ユニット（利用ユニット）
６２ 冷設熱交換器（利用熱交換器）
７０ 中間ユニット
７１ 冷媒調整器
７２ 第３四方切換弁（切換機構）
７３ 中間膨張弁（減圧機構）
７４ 第１接続管（第１液管）
７５ 第２接続管（第２液管）
７８ 第５接続管（液流路、連通路）
７８ａ 熱交換部
Ｃ 圧縮要素
ＣＥ 冷却要素

Claims (9)

1. 圧縮要素（C）、熱源熱交換器（26）、及び受液器（27）を有する熱源ユニット（20）と、
   利用熱交換器（62）を有する少なくとも１つの利用ユニット（60）と、
   ガス連絡管（2）及び液連絡管（3）を含む複数の連絡管と（2,3,4）を備え、
   前記熱源ユニット（20）と前記利用ユニット（60）とが前記複数の連絡管（2,3,4）を介して互いに接続されることにより、冷媒回路（10）が構成される冷凍装置であって、
   前記冷媒回路（10）は、冷媒の流路を切り換える流路切換要素（24,25,72）を有し、
   前記冷媒回路（10）は、前記流路切換要素（24,25,72）の切換に応じて、前記熱源熱交換器（26）を放熱器とし、前記利用熱交換器（62）を蒸発器とする第１運転と、除霜対象の利用熱交換器（62）を放熱器とする第２運転とを行うように構成され、
   前記液連絡管（3）に接続され、液冷媒を貯留する少なくとも１つの冷媒調整器（71）をさらに備えていることを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１において、
   前記少なくとも１つの利用ユニットは、複数の利用ユニット（60）で構成され、
   前記液連絡管（3）は、各利用ユニット（60）にそれぞれ対応する複数の液分岐管（3b）を有し、
   前記少なくとも１つの冷媒調整器は、前記複数の液分岐管（3b）の各々に接続される複数の冷媒調整器（71）で構成されることを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項２において、
   前記流路切換要素（24,25,72）は、前記複数の利用熱交換器（62）の各々に対応する切換機構（72）を含み、
   前記切換機構（72）の各々は、対応する前記利用熱交換器（62）を蒸発器として機能させる第１状態と、対応する前記利用熱交換器（62）を放熱器として機能させる第２状態とに切り換わるように構成され、
   前記第２運転では、除霜対象の利用熱交換器（62）に対応する前記切換機構（72）が第２状態になることを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項３において、
   前記冷媒調整器（71）及び前記切換機構（72）が設けられる中間ユニット（70）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
   前記液連絡管（3）は、前記冷媒調整器（71）に接続される第１液管（74）及び第２液管（75）を含み、
   前記第１液管（74）は、対応する前記利用熱交換器（62）側に設けられ、
   前記第２液管（75）は、対応する前記利用熱交換器（62）と反対側に設けられ、
   前記第２運転において、放熱器の状態の利用熱交換器（62）に対応する前記第２液管（75）と、前記冷媒回路（10）の低圧ライン（38）とを連通させる連通路（78）をさらに備えることを特徴とする冷凍装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
   前記第２運転において、放熱器の状態の前記利用熱交換器（62）に対応する前記冷媒調整器（71）内の冷媒を冷却する冷却要素（CE）をさらに備える冷凍装置。
7. 請求項６において、
   前記冷却要素（CE）は、
   前記液連絡管（3）の液冷媒が流れる液流路（78）と、
   前記液流路（78）の冷媒を減圧する減圧機構（73）と、
   前記減圧機構（73）で減圧した冷媒と、前記冷媒調整器（71）内の冷媒とを熱交換させる熱交換部（78a）とを含んでいることを特徴とする冷凍装置。
8. 請求項７において、
   前記液流路（78）の流出端は、前記冷媒回路（10）の低圧ライン（38）に連通していることを特徴とする冷凍装置。
9. 冷凍装置（1）の熱源ユニット（20）と利用ユニット（60）との間の連絡管（2,3,4）に接続される請求項４に記載の中間ユニット。

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