JP4001171B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置に関し、特に、冷蔵・冷凍用や空調用として複数の利用側熱交換器を有し、各利用側熱交換器間で１００％熱回収運転を行うことのできる冷凍装置に関するものである。

従来より、冷凍サイクルを行う冷凍装置が知られている。この冷凍装置は、室内を冷暖房する空調機や、食品等を冷蔵・冷凍するショーケース等の冷却機として広く利用されている。この冷凍装置には、空調と冷蔵・冷凍の両方を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。この冷凍装置は、例えばコンビニエンスストアに設置され、１つの冷凍装置を設置するだけで、店内の空調とショーケース等の冷却を行うことができる。

上記冷凍装置は、冷蔵・冷凍用のショーケースや空調用の室内機などの利用側ユニットに設けられている複数の利用側熱交換器（冷蔵・冷凍用熱交換器や空調用熱交換器）が、室外に設置される熱源側ユニット（室外ユニット）の熱源側熱交換器（室外熱交換器）に対して並列に、それぞれ液側連絡配管及びガス側連絡配管によって接続されている。

ここで、冷媒回路が冷蔵・冷凍用の第１系統側回路と空調用の第２系統側回路の２系統を有する場合、通常は液ラインとガスラインのそれぞれについて連絡配管が２本ずつ用いられている。一方、２系統の液ラインで一本の液側連絡配管を共用し、連絡配管の本数を減らすようにしたものもある（特許文献２参照）。

この装置の冷媒回路は、具体的には図１０に示すように構成されている。図において、（101）は室外ユニット、（102）は室内ユニット、（103）は冷蔵用ショーケース（冷蔵ユニット）、（104）は冷凍用ショーケース（冷凍ユニット）である。室外ユニット（101）には圧縮機構（105，106）と室外熱交換器（107）と室外膨張弁（108）とレシーバ（109）とが設けられ、室内ユニット（102）には室内熱交換器（空調用熱交換器）（110）と室内膨張弁（111）とが設けられている。また、冷蔵用ショーケース（103）には冷蔵用熱交換器（112）と冷蔵用膨張弁（113）とが設けられ、冷凍用ショーケース（104）には冷凍用熱交換器（114）と冷凍用膨張弁（115）とブースタ圧縮機（116）とが設けられている。

この冷凍装置の冷媒回路（120）は、室外熱交換器（107）と冷蔵・冷凍用熱交換器（112，114）との間で冷媒が一方向に循環するように構成された冷蔵・冷凍用の第１系統側回路と、室外熱交換器（107）と室内熱交換器（110）との間で冷媒が可逆に循環するように構成された空調用の第２系統側回路とを備えている。そして、各系統の液ラインで１本の液側連絡配管（121）を共用している。

上記の冷凍装置では、室外に設置される室外熱交換器（107）を熱源として室内の空調や各ショーケースの冷却を行う運転を行えるほか、上記室外熱交換器（107）を使わずに、室内熱交換器（110）を凝縮器に、冷蔵・冷凍用熱交換器（112，114）を蒸発器にして、暖房と冷蔵・冷凍を１００％熱回収で行う運転が可能である。

ところで、液側連絡配管（121）を一本にした上記冷媒回路（120）の構成において１００％熱回収運転を行う時には、圧縮機構（105，106）から吐出された冷媒は、室内熱交換器（110）で凝縮した後、冷蔵・冷凍用熱交換器（112，114）で蒸発し、再び圧縮機構（105，106）に吸入される流れで冷媒回路（120）内を循環する。つまり、このときには、室内熱交換器（110）で凝縮した液冷媒をレシーバ（109）から熱源側熱交換器（107）の方向へは流さずに、冷蔵・冷凍用の熱交換器（112，114）に導入することが必要になる。

しかし、例えば外気温度が低い時にはレシーバ（109）内の圧力が下がるため、液側連絡配管（121）の内部の圧力も下がり、室内熱交換器（110）から出た液冷媒が液側連絡配管（121）からレシーバ（109）に流入しやすくなって、冷蔵・冷凍用熱交換器（112，114）へ流れる冷媒流量が不足するおそれがある。そして、冷蔵・冷凍用熱交換器（112，114）の冷媒流量が不足すると、各ショーケース（103，104）の庫内を冷却する能力が低下してしまうことになる。

そこで、上記冷凍装置では、液側連絡配管（121）からレシーバ（109）への冷媒通路にリリーフバルブ（117）を設けている。このリリーフバルブ（117）は、液側連絡配管（121）の冷媒圧力が所定値以上に上昇すると開くが、その所定値に達するまでは閉鎖された状態を保つ弁である。そして、このリリーフバルブ（117）の作動圧力を１００％熱回収運転時の液側連絡配管（121）の圧力よりも高い圧力に設定することにより、１００％熱回収運転時に液冷媒がレシーバ（109）へ流入するのを防止し、低外気温時でも冷媒回路（120）内の冷媒の流れを安定させて冷凍能力が低下しないようにしている。

なお、上記冷凍装置では室外熱交換器（107）が蒸発器になる冷凍サイクルの暖房運転も可能であるが、そのときはリリーフバルブ（117）には圧縮機（106）の吸入圧が作用するため、リリーフバルブ（117）は開口する。また、冷房運転時には、冷媒はリリーフバルブ（117）のある通路を流れない。
特開２００１−２８０７４９号公報 特開２００５−１３４１０３号公報

上記の装置では、例えば１００％熱回収運転時に高い暖房能力が要求される場合、室内熱交換器（100）で凝縮した液冷媒の量が冷蔵・冷凍用熱交換器（112，114）で要求される冷媒量よりも多くなり、室内熱交換器（110）から液側連絡配管（121）の間に液冷媒が過剰となることが考えられる。一方、このときに冷蔵・冷凍の能力を上げる要求があると、圧縮機構（105，106）の運転容量が上昇し、室内熱交換器（110）へ供給される吐出ガス冷媒量が増えることになる。

このように室内熱交換器（110）や液側連絡配管（121）で液冷媒が余っている状態で吐出ガス冷媒の量を増やしても、液側連絡配管（121）が液冷媒で詰まっているためガス冷媒が簡単には室内熱交換器（110）を流れて行かず、圧縮機構（105，106）の吐出圧力が徐々に上昇してしまうことになる。この場合、吐出圧力の上昇に伴って液側連絡配管の液圧も上昇して、この液圧がリリーフバルブ（117）の作動圧を越えれば、リリーフバルブ（117）が開口するので、液冷媒をレシーバ（109）へ逃がすことができ、動作の不具合は生じない。

ところが、場合によってはリリーフバルブ（117）が開く前に圧縮機（105，106）の吐出圧力が上昇しすぎて高圧保護用の圧力スイッチ（HPS）が作動し、圧縮機（105，106）が停止して装置が誤動作で止まってしまうおそれがある。

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、複数系統の利用側熱交換器を備えるとともに、複数の液ラインで一本の液側連絡配管を共用した冷凍装置において、室外熱交換器を使わずに１００％熱回収の暖房運転を行う場合に、低外気温時でも冷媒回路内の冷媒の流れを安定させて冷凍能力が低下しないようにするとともに、誤動作による運転停止も防止することである。

第１の発明は、圧縮機構（11D，11E）と熱源側熱交換器（15）とレシーバ（17）とを有する熱源側ユニット（10）と、第１利用側熱交換器（31，41）（例えば冷蔵・冷凍用熱交換器）を有する第１利用側ユニット（30，40）と、第２利用側熱交換器（21）（例えば空調用熱交換器）を有する第２利用側ユニット（20）と、各ユニット（10，20，30，40）を接続して冷媒回路（50）を構成するガス側連絡配管（51，52）及び液側連絡配管（53，54，55）とを備え、ガス側連絡配管（51，52）が、熱源側ユニット（10）と第１利用側ユニット（30，40）とに接続された第１ガス側連絡配管（51）と、熱源側ユニット（10）と第２利用側ユニット（20）とに接続された第２ガス側連絡配管（52）とを備え、液側連絡配管（53，54，55）が、熱源側ユニット（10）に接続された集合液管（53）と、該集合液管（53）から分岐して第１利用側ユニット（30，40）に接続された第１分岐液管（54）と、該集合液管（53）から分岐して第２利用側ユニット（20）に接続された第２分岐液管（55）とを備えた冷凍装置を前提としている。

そして、この冷凍装置は、液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）に接続される熱源側ユニット（10）の熱源側液管（62）とレシーバ（17）の流入口とに接続される液冷媒流入通路（66）と、該液冷媒流入通路（66）に設けられて開閉制御可能な開閉弁（SV1）とを備えていることを特徴としている。

この第１の発明では、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする１００％熱回収運転時には、冷媒は、圧縮機構（11D，11E）、第２ガス側連絡配管（52）、第２利用側熱交換器（21）、第２分岐液管（55）、第１分岐液管（54）、第１利用側熱交換器（31，41）、及び第１ガス側連絡配管（51）を順に流れる。このとき、開閉弁（SV1）を閉鎖すると、冷媒は、第１分岐液管（54）、集合液管（53）、熱源側液管（62）、及び液冷媒流入通路（66）及びレシーバ（17）の方向へは流れない。したがって、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とのバランスがとれた運転が行われる。

一方、第２利用側熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）で冷媒が余っている状態で圧縮機構（11D，11E）の運転容量を増大させたときは、開閉弁（SV1）を開く操作を行うとよい。こうすると、第２利用側熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）に詰まっている液冷媒を、第１分岐液管（54）から、集合液管（53）、熱源側液管（62）、及び液冷媒流入通路（66）を通ってレシーバ（17）へ逃がすことができるので、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇しすぎることはない。

第２の発明は、第１の発明において、熱源側ユニット（10）に対して複数の第２利用側ユニット（20）が並列に接続されていることを特徴としている。

この第２の発明では、１００％熱回収運転時に、複数の第２利用側ユニット（20）のうち、あるユニットをサーモオフ（第２利用側熱交換器（21）の冷媒の流通を停止させるかわずかに流す状態にし、送風を行う運転）にしているとき、その第２利用側熱交換器（21）に接続されている膨張機構は全閉状態か、開いていても微小開度に設定される。このとき、他の第２利用側ユニット（20）では加熱（暖房）運転を継続しているため、圧縮機構（11D，11E）から吐出された冷媒はサーモオフの第２利用側熱交換器（21）にも供給される。しかし、サーモオフの第２利用側熱交換器（21）では冷媒がほとんど流れず、冷媒がどんどん溜まっていくことになる。

このとき、第１利用側熱交換器（31，41）の冷凍能力を高める要求があると、圧縮機構（11D，11E）の容量を増大させる操作が行われる。その結果、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧が上がるので、液冷媒流入通路（66）の開閉弁（SV1）を閉じたままだと吐出圧が上がりすぎるおそれがあるが、この発明では開閉弁（SV1）を開く操作を行うことで、液冷媒をレシーバ（17）へ逃がすことができるので、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇しすぎることはない。

第３の発明は、第１または第２の発明において、第１利用側ユニット（30，40）が庫内を冷却する冷却機であって、熱源側ユニット（10）と第１利用側ユニット（30，40）により冷媒が一方向へ循環する第１系統側回路（50A）が構成され、第２利用側ユニット（20）が室内を空調する空調機であって、熱源側ユニット（10）と第２利用側ユニット（20）により冷媒が可逆に循環する第２系統側回路（50B）が構成されていることを特徴としている。

この第３の発明では、第１系統側回路（50A）では第１利用側熱交換器（31，41）により庫内が冷却され、第２系統側回路（50B）では第２利用側熱交換器（21）により室内の空調（冷暖房）が行われる。この場合、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする１００％熱回収運転時に、第２利用側熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）で冷媒が余っている状態で圧縮機構（11D，11E）の運転容量を増大させても、開閉弁（SV1）を開くことにより、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇しすぎることを防止できる。

第４の発明は、第１，第２または第３の発明において、運転状態に応じて開閉弁（SV1）の開閉制御を行う制御手段（95）を備えていることを特徴としている。

この第４の発明では、例えば、１００％熱回収運転時に圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇してきたときや、吐出圧力が上がらなくても第２利用側熱交換器（21）から液側連絡配管（53，54，55）の間に液冷媒が溜まっているときなどに開閉弁（SV1）を開口する一方、第２系統側回路（50B）で利用側を冷却する運転時（例えば、第２系統側回路（50B）が空調用の回路であって冷房運転を行っているとき）や、圧縮機構（11D，11E）の停止中などは電磁弁を閉じる操作を行う。また、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とする場合であっても、熱源側熱交換器（15）を蒸発器として使用する運転状態では、開閉弁（SV1）を開く操作を行う。

第５の発明は、第４の発明において、制御手段（95）が、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値未満のときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するように構成されていることを特徴としている。

この第５の発明では、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする１００％熱回収運転時に、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値未満のときは開閉弁（SV1）が閉鎖される。したがって、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とがバランスした運転が行われる。一方、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値以上に達すると開閉弁（SV1）を開口することにより、第２利用側熱交換器（21）から液側連絡配管（53，54，55）の間の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができる。この開閉弁（SV1）の開口時の設定圧力を高圧保護用の圧力スイッチの作動圧よりも低い圧力に設定しておくことにより、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇しすぎるのを防止できる。

第６の発明は、第４の発明において、制御手段（95）が、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、第２利用側熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に溜まる液冷媒の量が所定値未満のときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の量が所定値以上になったと判断されるときに開閉弁（SV1）を開口するように構成されていることを特徴としている。この場合、１００％熱回収運転時の第２利用側熱交換器（21）のガス冷媒温度を検知するセンサの検出値が圧力相当飽和温度に近づいたとき、第２利用側熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に液冷媒が溜まっていると判断できる。

この第６の発明では、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする１００％熱回収運転時に、第２利用側熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に溜まる液冷媒の量が所定値未満のときは開閉弁（SV1）が閉鎖される。したがって、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とがバランスした運転が行われる。一方、該液冷媒の量が所定値以上になったと判断されると開閉弁（SV1）を開口することにより、第２利用側熱交換器（21）から液側連絡配管（53，54，55）の間の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができる。こうすることにより、第２利用側熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に液冷媒が溜まりすぎるのを防止できる。

第７の発明は、第４の発明において、制御手段（95）が、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、第２利用側熱交換器（21）における液冷媒の温度が所定値よりも低いときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の温度が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するように構成されていることを特徴としている。

この第７の発明では、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする１００％熱回収運転時に、第２利用側熱交換器（21）における液冷媒の温度が所定値よりも低いときは開閉弁（SV1）が閉鎖される。したがって、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とがバランスした運転が行われる。一方、該液冷媒の温度が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口することにより、第２利用側熱交換器（21）から液側連絡配管（53，54，55）の間の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができる。この開閉弁（SV1）の開口時の設定圧力を高圧保護用の圧力スイッチの作動圧よりも低い圧力に設定しておくことにより、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇しすぎるのを防止できる。

第８の発明は、第４の発明において、制御手段（95）が、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、液側連絡配管（53，54，55）における液冷媒の圧力が所定値よりも低いときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の圧力が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するように構成されていることを特徴としている。

この第８の発明では、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする１００％熱回収運転時に、液側連絡配管（53，54，55）における液冷媒の圧力が所定値よりも低いときは開閉弁（SV1）が閉鎖される。したがって、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とがバランスした運転が行われる。一方、該液冷媒の圧力が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口することにより、液側連絡配管（53，54，55）の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができる。この開閉弁（SV1）の開口時の設定圧力を高圧保護用の圧力スイッチの作動圧よりも低い圧力に設定しておくことにより、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇しすぎるのを防止できる。

本発明によれば、熱源側熱交換器（15）を使わずに、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする１００％熱回収運転が可能な冷凍装置において、液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）に接続される熱源側ユニット（10）の熱源側液管（62）とレシーバ（17）の流入口とに液冷媒流入通路（66）を接続し、この液冷媒流入通路（66）に開閉制御可能な開閉弁（SV1）を設けているので、開閉弁（SV1）を閉鎖した状態で１００％熱回収熱回収運転を行うことにより、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とのバランスがとれた運転を行うことができる。

一方、第２利用側熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）で冷媒が余っている状態で圧縮機構（11D，11E）の運転容量が増大すると、開閉弁（SV1）を開く操作を行うことで、第２利用側熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）に溜まっている液冷媒を、第１分岐液管（54）から、集合液管（53）、熱源側液管（62）、及び液冷媒流入通路（66）を通ってレシーバ（17）へ逃がすことができるので、圧縮機構（11D，11E）の高圧圧力が上昇しすぎることを防止できる。したがって、高圧保護用の圧力スイッチ（HPS）が作動する前に開閉弁（SV1）を開くようにしておけば、圧縮機構（11D，11E）の停止により装置が誤動作で止まってしまうのを防止できる。

上記第２の発明によれば、熱源側ユニット（10）に対して複数の第２利用側ユニット（20）が並列に接続されている場合に、サーモオフになっている第２利用側ユニット（20）があると圧縮機構（11D，11E）の吐出圧が上昇しやすく、高圧保護用の圧力スイッチが作動して装置が止まってしまいやすいのに対して、上記圧力スイッチが作動する前に開閉弁（SV1）を開くことにより、装置の誤動作を確実に防止できる。

上記第３の発明によれば、熱源側ユニット（10）と第１利用側ユニット（30，40）の間で冷媒が一方向へ循環して庫内を冷却する第１系統側回路（50A）と、熱源側ユニット（10）と第２利用側ユニット（20）の間で冷媒が可逆に循環して室内を空調する第２系統側回路（50B）とを有する冷凍装置において、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする１００％熱回収運転時に、第２利用側熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）で冷媒が余っている状態で圧縮機構（11D，11E）の運転容量を増大させても、開閉弁（SV1）を開くことにより、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇しすぎることはない。したがって、第１，第２の発明と同様に装置の誤動作を確実に防止できる。

上記第４の発明によれば、運転状態に応じて開閉弁（SV1）の開閉制御を行う制御手段（95）を設けたことにより、１００％熱回収運転やそれ以外の運転状態において、動作の不具合が生じるのを防止できる。

上記第５の発明によれば、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値未満のときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するようにしているので、１００％熱回収運転時に、通常は開閉弁（SV1）を閉じることにより、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とがバランスした運転が行われる。一方、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値以上に達すると開閉弁（SV1）を開口することにより、第２利用側熱交換器（21）から液側連絡配管（53，54，55）の間の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができるため、この開閉弁（SV1）の開口時の設定圧力を高圧保護用の圧力スイッチの作動圧よりも低い圧力に設定しておくことにより、装置が停止してしまう不具合を防止できる。

上記第６の発明によれば、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、第２利用側熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に溜まる液冷媒の量が所定値未満のときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の量が所定値以上になったと判断されるときに開閉弁（SV1）を開口するようにしているので、１００％熱回収運転時に、通常は開閉弁（SV1）を閉じることにより、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とがバランスした運転が行われる。一方、該液冷媒の量が所定値以上になったと判断されると開閉弁（SV1）を開口することにより、第２利用側熱交換器（21）から液側連絡配管（53，54，55）の間の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができる。こうすることにより、第２利用側熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に液冷媒が溜まりすぎるのを防止でき、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が上昇しすぎて装置が誤動作で停止するのも防止できる。

上記第７の発明によれば、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、第２利用側熱交換器（21）における液冷媒の温度が所定値よりも低いときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の温度が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するようにしているので、１００％熱回収運転時に、通常は開閉弁（SV1）を閉じることにより、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とがバランスした運転が行われる。一方、該液冷媒の温度が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口することにより、第２利用側熱交換器（21）から液側連絡配管（53，54，55）の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができるため、この開閉弁（SV1）の開口時の設定温度から求められる圧力を高圧保護用の圧力スイッチの作動圧よりも低い圧力に設定しておくことにより、圧縮機構（11D，11E）が停止してしまう不具合を防止できる。

上記第８の発明によれば、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、液側連絡配管（53，54，55）における液冷媒の圧力が所定値よりも低いときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の圧力が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するようにしているので、１００％熱回収運転時に、通常は開閉弁（SV1）を閉じることにより、第２利用側熱交換器（21）の凝縮熱量と第１利用側熱交換器（31，41）の蒸発熱量とがバランスした運転が行われる。一方、該液冷媒の圧力が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口することにより、液側連絡配管（53，54，55）の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができるため、この開閉弁（SV1）の開口時の設定温度から求められる圧力を高圧保護用の圧力スイッチの作動圧よりも低い圧力に設定しておくことにより、圧縮機構（11D，11E）が停止してしまう不具合を防止できる。

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。

図１は、この実施形態に係る冷凍装置（1）の冷媒回路図である。この冷凍装置（1）は、コンビニエンスストアに設けられ、冷蔵ショーケース及び冷凍ショーケースの冷却と店内の冷暖房とを行うためのものである。

上記冷凍装置（1）は、室外ユニット（熱源側ユニット）（10）と室内ユニット（第２利用側ユニット）（20）と冷蔵ユニット（第１利用側ユニット）（30）と冷凍ユニット（第１利用側ユニット）（40）とを備え、各ユニット（10，20，30，40）がガス側連絡配管（51，52）及び液側連絡配管（53，54，55）で接続されて、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（50）が構成されている。

ガス側連絡配管（51，52）は、室外ユニット（10）と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）とに接続された第１ガス側連絡配管（低圧ガス管）（51）と、室外ユニット（10）と室内ユニット（20）とに接続された第２ガス側連絡配管（52）とから構成されている。液側連絡配管（53，54，55）は、室外ユニット（10）に接続された集合液管（53）と、該集合液管（53）から分岐して冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）に接続された第１分岐液管（54）と、該集合液管（53）から分岐して室内ユニット（20）に接続された第２分岐液管（55）とから構成されている。なお、第１分岐液管（54）は、冷蔵ユニット（30）側の冷蔵側第１分岐液管（54a）と、冷凍ユニット（40）側の冷凍側第１分岐液管（54b）とから構成されている。本実施形態では、液側連絡配管（53，54，55）の室外ユニット（10）側の部分である集合液管（53）を室内ユニット（20）用と冷蔵・冷凍ユニット（30，40）用とで共用することにより、３管式の連絡配管構造が採用されている。

上記室内ユニット（20）は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うように構成され、例えば、売場などに設置される。また、上記冷蔵ユニット（30）は、冷蔵用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内空気を冷却する。上記冷凍ユニット（40）は、冷凍用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内空気を冷却する。室内ユニット（20）と冷蔵ユニット（30）と冷凍ユニット（40）は、図では１台ずつしか示していないが、この実施形態では室内ユニット（20）が２台並列に、冷蔵ユニット（30）が８台並列に、そして冷凍ユニット（40）が１台接続されているものとする。

そして、冷媒回路（50）は、熱源側ユニットである室外ユニット（10）と第１利用側ユニットである冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）により構成されて冷媒が一方向へ循環する冷蔵・冷凍用の第１系統側回路（50A）と、熱源側ユニットである室外ユニット（10）と第２利用側ユニットである室内ユニット（20）により構成されて冷媒が可逆に循環する空調用の第２系統側回路（50B）とを備えている。

〈室外ユニット〉
上記室外ユニット（10）は、第１圧縮機としてのインバータ圧縮機（11A）と、第２圧縮機としての第１ノンインバータ圧縮機（11B）と、第３圧縮機としての第２ノンインバータ圧縮機（11C）とを備えると共に、第１四路切換弁（12）、第２四路切換弁（13）、及び第３四路切換弁（14）と、熱源側熱交換器である室外熱交換器（15）とを備えている。なお、上記室外熱交換器（15）は、例えば、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、熱源ファンである室外ファン（16）が近接して配置されている。

上記各圧縮機（11A，11B，11C）は、例えば、密閉型の高圧ドーム型スクロール圧縮機で構成されている。上記インバータ圧縮機（11A）は、電動機がインバータ制御されて容量が段階的又は連続的に可変となる可変容量圧縮機である。上記第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）は、電動機が常に一定回転数で駆動する定容量圧縮機である。

上記インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）と第２ノンインバータ圧縮機（11C）は、この冷凍装置（1）の圧縮機構（11D，11E）を構成し、該圧縮機構（11D，11E）は、第１系統の圧縮機構（11D）と第２系統の圧縮機構（11E）とから構成されている。具体的に、圧縮機構（11D，11E）は、運転時に、上記インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）とが第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（11C）が第２系統の圧縮機構（11E）を構成する場合と、上記インバータ圧縮機（11A）が第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第１ノンインバータ圧縮機（11B）と第２ノンインバータ圧縮機（11C）とが第２系統の圧縮機構（11E）を構成する場合とがある。つまり、インバータ圧縮機（11A）が冷蔵・冷凍用の第１系統側回路（50A）に、第２ノンインバータ圧縮機（11C）が空調用の第２系統側回路（50B）に固定的に用いられる一方、第１ノンインバータ圧縮機（11B）は第１系統側回路（50A）と第２系統側回路（50B）に切り換えて用いることができるようになっている。

上記インバータ圧縮機（11A）、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）の各吐出管（56a，56b，56c）は、１つの高圧ガス管（吐出配管）（57）に接続されている。上記第１ノンインバータ圧縮機（11B）の吐出管（56b）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吐出管（56c）には、それぞれ逆止弁（CV1，CV2）が設けられている。

上記高圧ガス管（57）は第１四路切換弁（12）の第１ポート（P1）に接続されている。上記室外熱交換器（15）のガス側端部は、室外第１ガス管（58a）によって第１四路切換弁（12）の第２ポート（P2）に接続されている。上記第１四路切換弁（12）の第３ポート（P3）には、室外第２ガス管（58b）を介して第２ガス側連絡配管（52）が接続されている。上記第１四路切換弁（12）の第４ポート（P4）は、第２四路切換弁（13）に接続されている。

上記第２四路切換弁（13）の第１ポート（P1）は、補助ガス管（59）によって第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吐出管（56c）に接続されている。上記第２四路切換弁（13）の第２ポート（P2）は、閉塞された閉鎖ポートに構成されている。上記第２四路切換弁（13）の第３ポート（P3）は、接続管（60）によって上記第１四路切換弁（12）の第４ポート（P4）に接続されている。また、第２四路切換弁（13）の第４ポート（P4）には、第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）が接続されている。上記第２四路切換弁（13）は、第２ポート（P2）が閉鎖ポートであるため、代わりに三路切換弁を用いてもよい。

上記第１四路切換弁（12）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第３ポート（P3）と第４ポート（P4）が連通する第１の状態（図の実線参照）と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）が連通し、第２ポート（P2）と第４ポート（P4）が連通する第２の状態（図の破線参照）とに切り換え可能に構成されている。

また、上記第２四路切換弁（13）も、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第３ポート（P3）と第４ポート（P4）が連通する第１の状態（図の実線参照）と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）が連通し、第２ポート（P2）と第４ポート（P4）が連通する第２の状態（図の破線参照）とに切り換え可能に構成されている。

上記室外熱交換器（15）の液側端部には、液ラインである室外液管（熱源側液管）（62）の一端が接続されている。該室外液管（62）の途中には、液冷媒を貯留するレシーバ（17）が設けられ、室外液管（62）の他端は、液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）と接続されている。

上記レシーバ（17）は、室外液管（62）に対し、熱源側熱交換器（15）からの冷媒の流入を許容する第１流入管（63a）と、液側連絡配管（53，54，55）への冷媒の流出を許容する第１流出管（63b）と、液側連絡配管（53，54，55）からの冷媒の流入を許容する第２流入管（液冷媒流入通路）（63c）と、室外熱交換器（15）への冷媒の流出を許容する第２流出管（63d）とを介して接続されている。

上記インバータ圧縮機（11A）の吸入管（61a）は、第１系統側回路（50A）の低圧ガス管（64）を介して低圧ガス側連絡配管（51）に接続されている。第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）は、第１，第２四路切換弁（12，13）を介して第２系統側回路（50B）の低圧ガス管（室外第２ガス管（58b）または室外第１ガス管（58a））に接続されている。また、第１ノンインバータ圧縮機（11B）の吸入管（61b）は、第３四路切換弁（14）を介してインバータ圧縮機（11A）の吸入管（61a）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）に接続されている。

具体的には、インバータ圧縮機（11A）の吸入管（61a）には分岐管（61d）が接続され、第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）には分岐管（61e）が接続されている。そして、インバータ圧縮機（11A）の吸入管（61a）の分岐管（61d）が逆止弁（CV3）を介して第３四路切換弁（14）の第１ポート（P1）に接続され、第１ノンインバータ圧縮機（11B）の吸入管（61b）が第３四路切換弁（14）の第２ポート（P2）に接続され、第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）の分岐管（61e）が逆止弁（CV4）を介して第３四路切換弁（14）の第３ポート（P3）に接続されている。上記分岐管（61d，61e）に設けられている逆止弁（CV3，CV4）は、第３四路切換弁（14）へ向かう冷媒流れのみを許容し、逆方向への冷媒流れを禁止するものである。また、第３四路切換弁（14）の第４ポート（P4）には、図示していないが冷媒回路（50）の高圧圧力を導入するための高圧導入管が接続されている。

上記第３四路切換弁（14）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通し、第３ポート（P3）と第４ポート（P4）が連通する第１の状態（図の実線参照）と、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）が連通し、第２ポート（P2）と第３ポート（P3）が連通する第２の状態（図の破線参照）とに切り換え可能に構成されている。

第１ガス側連絡配管（51）及び第２ガス側連絡配管（52）と、上記連絡液管（53，54，55）の集合液管（53）とは、室外ユニット（10）から外部に延長され、室外ユニット（10）内にはこれらに対応して閉鎖弁（18a，18b，18c）が設けられている。

上記室外液管（62）には、レシーバ（17）をバイパスする補助液管（65）（第２流出管（63d））が接続されている。該補助液管（65）は、主として暖房時に冷媒が流れ、膨張機構である室外膨張弁（19）が設けられている。上記室外液管（62）における室外熱交換器（15）とレシーバ（17）との間（第１流入管（63a））には、レシーバ（17）に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁（CV5）が設けられている。該逆止弁（CV5）は、室外液管（62）における補助液管（65）の接続部とレシーバ（17）との間に位置している。

上記室外液管（62）は、この逆止弁（CV5）とレシーバ（17）との間で液分岐管（66）（第２流入管（63c））に分岐して、該液分岐管（66）が、上記室外液管（62）における閉鎖弁（18c）と後述する逆止弁（CV7）との間に接続されている。該液分岐管（66）には、閉鎖弁（18c）と逆止弁（CV7）の間の室外液管（62）との接続点からレシーバ（17）へ向かう冷媒流れを許容する逆止弁（CV6）が設けられている。

上記液分岐管（66）（第２流入管（63c））は、液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）に接続される室外液管（62）とレシーバ（17）の流入口とに接続される液冷媒流入通路であり、該液冷媒流入通路（66）には、開閉制御可能な電磁弁（開閉弁）（SV1）が設けられている。この電磁弁（SV1）は、上記液分岐管（66）における室外液管（62）との接続点と逆止弁（CV6）との間に設けられている。

上記室外液管（62）には、補助液管（65）との接続点と閉鎖弁（18c）との間（第１流出管（63b））に逆止弁（CV7）が設けられている。この逆止弁（CV7）は、レシーバ（17）から閉鎖弁（18c）へ向かう冷媒流れのみを許容するものである。

上記液分岐管（66）（第２流入管（63c））と低圧ガス管（64）には液インジェクション管（67）が接続されている。液インジェクション管（67）の一端は、液分岐管（66）（第２流入管（63c））に対して、室外液管（62）との接続端と電磁弁（SV1）との間に接続されている。また、液インジェクション管（67）の他端は、低圧ガス管（64）に対して、インバータ圧縮機（11A）の吸入管（61a）と閉鎖弁（18a）との間に接続されている。この液インジェクション管（67）には、流量調整用の電動膨張弁（67a）が設けられている。

〈室内ユニット〉
上記室内ユニット（20）は、第２利用側熱交換器である室内熱交換器（空調熱交換器）（21）と膨張機構である室内膨張弁（22）とを備えている。上記室内熱交換器（21）のガス側は、第２ガス側連絡配管（52）が接続されている。一方、上記室内熱交換器（21）の液側は、室内膨張弁（22）を介して液側連絡配管（53，54，55）の第２分岐液管（55）が接続されている。なお、上記室内熱交換器（21）は、例えば、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、利用側ファンである室内ファン（23）が近接して配置されている。また、室内膨張弁（22）は、電動膨張弁により構成されている。

〈冷蔵ユニット〉
上記冷蔵ユニット（30）は、第１利用側熱交換器（蒸発器）である冷蔵熱交換器（31）と、膨張機構である冷蔵膨張弁（32）とを備えている。上記冷蔵熱交換器（31）の液側は、電磁弁（SV2）及び冷蔵膨張弁（32）を介して、液側連絡配管（53，54，55）の第１分岐液管（54）（冷蔵側第１分岐液管（54a））が接続されている。この電磁弁（SV2）は、サーモオフ（休止）運転時に冷媒の流れを止めるために用いられるものである。一方、上記冷蔵熱交換器（31）のガス側は、第１ガス側連絡配管（51）から分岐した冷蔵側分岐ガス管（51a）が接続されている。

上記冷蔵熱交換器（31）は、インバータ圧縮機（11A）の吸込側に連通する一方、上記室内熱交換器（21）は、冷房運転時に第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸込側に連通している。上記冷蔵熱交換器（31）の冷媒圧力（蒸発圧力）は室内熱交換器（21）の冷媒圧力（蒸発圧力）より低くなる。具体的には、上記冷蔵熱交換器（31）の冷媒蒸発温度は、例えば、−１０℃となり、室内熱交換器（21）の冷媒蒸発温度は、例えば、＋５℃となって、冷媒回路（50）が異温度蒸発の回路を構成している。

なお、上記冷蔵膨張弁（32）は、感温式膨張弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器（31）のガス側に取り付けられている。したがって、冷蔵膨張弁（32）は、冷蔵熱交換器（31）の出口側の冷媒温度に基づいて開度が調整される。上記冷蔵熱交換器（31）は、例えば、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、冷却ファンである冷蔵ファン（33）が近接して配置されている。

〈冷凍ユニット〉
上記冷凍ユニット（40）は、第１利用側熱交換器である冷凍熱交換器（41）と膨張機構である冷凍膨張弁（42）と冷凍圧縮機であるブースタ圧縮機（43）とを備えている。上記冷凍熱交換器（41）の液側は、電磁弁（SV3）及び冷凍膨張弁（42）を介して、液側連絡配管（53，54，55）の第１分岐液管（54）（冷凍側第１分岐液管（54b））が接続されている。

上記冷凍熱交換器（41）のガス側とブースタ圧縮機（43）の吸込側とは、接続ガス管（68）によって接続されている。該ブースタ圧縮機（43）の吐出側には、第１ガス側連絡配管（51）から分岐した冷凍側分岐ガス管（51b）が接続されている。該冷凍側分岐ガス管（51b）には、逆止弁（CV8）とオイルセパレータ（44）とが設けられている。該オイルセパレータ（44）と接続ガス管（68）との間には、キャピラリチューブ（45）を有する油戻し管（69）が接続されている。

上記ブースタ圧縮機（43）は、冷凍熱交換器（41）の冷媒蒸発温度が冷蔵熱交換器（31）の冷媒蒸発温度より低くなるように第１系統の圧縮機構（11D）との間で冷媒を２段圧縮している。上記冷凍熱交換器（41）の冷媒蒸発温度は、例えば、−３５℃に設定されている。

なお、上記冷凍膨張弁（42）は、感温式膨張弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器（31）のガス側に取り付けられている。上記冷凍熱交換器（41）は、例えば、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、冷却ファンである冷凍ファン（58）が近接して配置されている。

また、上記ブースタ圧縮機（43）の吸込側である接続ガス管（68）と、冷凍側分岐ガス管（51b）におけるオイルセパレータ（44）と逆止弁（CV8）の間とには、逆止弁（7）を有するバイパス管（70）が接続されている。該バイパス管（70）は、ブースタ圧縮機（43）の故障等の停止時に該ブースタ圧縮機（43）をバイパスして冷媒が流れるように構成されている。

〈制御系統〉
上記冷媒回路（50）には、各種センサ及び各種スイッチが設けられている。上記室外ユニット（10）の高圧ガス管（57）には、高圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である高圧圧力センサ（75）と、高圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吐出温度センサ（76）とが設けられている。上記第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吐出管（56c）には、高圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吐出温度センサ（77）が設けられている。また、上記インバータ圧縮機（11A）、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）の各吐出管（56a，56b，56c）には、それぞれ、高圧冷媒圧力が所定値になると開いて圧縮機（11A，11B，11C）を停止させる高圧保護用の圧力スイッチ（78）が設けられている。

上記インバータ圧縮機（11A）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）の各吸入管（61a，61c）には、低圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である低圧圧力センサ（79，80）と、低圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吸入温度センサ（81，82）とが設けられている。

上記室外熱交換器（15）には、室外熱交換器（15）における冷媒温度である蒸発温度又は凝縮温度を検出する温度検出手段である室外熱交換センサ（83）が設けられている。また、上記室外ユニット（10）には、室外空気温度を検出する温度検出手段である外気温センサ（84）が設けられている。

上記室内熱交換器（21）には、室内熱交換器（21）における冷媒温度である凝縮温度又は蒸発温度を検出する温度検出手段である室内熱交換センサ（85）が設けられると共に、ガス側にガス冷媒温度を検出する温度検出手段であるガス温センサ（86）が設けられている。また、上記室内ユニット（20）には、室内空気温度を検出する温度検出手段である室温センサ（87）が設けられている。

上記冷蔵ユニット（30）には、冷蔵用のショーケース内の庫内温度を検出する温度検出手段である冷蔵温度センサ（88）が設けられている。上記冷凍ユニット（40）には、冷凍用のショーケース内の庫内温度を検出する温度検出手段である冷凍温度センサ（89）が設けられている。また、ブースタ圧縮機（43）の吐出側には、吐出冷媒圧力が所定値になると開いて該圧縮機（43）を停止させる高圧保護用の圧力スイッチ（90）が設けられている。

上記各種センサ及び各種スイッチの出力信号は、コントローラ（制御手段）（95）に入力される。このコントローラ（95）は、冷媒回路（50）の運転を制御し、後述する８種類の運転モードを切り換えて制御するように構成されている。そして、該コントローラ（95）は、運転時に、インバータ圧縮機（11A）の起動、停止及び容量制御や、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）の起動及び停止、さらには室外膨張弁（19）及び室内膨張弁（22）の開度調節などに関して制御を行うとともに、各四路切換弁（12，13，14）の切り換えや液インジェクション管（67）の電動膨張弁（67a）の開度制御なども行う。

上記コントローラ（95）は、運転状態に応じて、液冷媒流入通路である液分岐管（66）の電磁弁（SV1）についての開閉制御も行う。具体的には、室外熱交換器（15）を使わずに、室内熱交換器（21）を凝縮器にし、冷蔵熱交換器（31）及び冷凍熱交換器（41）を蒸発器にして行う１００％熱回収の暖房運転時に以下のような制御を行う。

まず、コントローラ（95）は、１００％熱回収の暖房運転時に、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値未満のときは電磁弁（SV1）を閉鎖し、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値以上に上昇すると電磁弁（SV1）を開口する。また、コントローラ（95）は、１００％熱回収の暖房運転時に、室内熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に溜まる液冷媒の量が所定値未満のときは電磁弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の量が所定値以上になったと判断されるときに電磁弁（SV1）を開口する。さらに、コントローラ（95）は、１００％熱回収の暖房運転時に、室内熱交換器（21）における液冷媒の温度が所定値よりも低いときは電磁弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の温度が所定値以上に上昇すると電磁弁（SV1）を開口する。また、コントローラ（95）は、１００％熱回収の暖房運転時に、液側連絡配管（53，54，55）における液冷媒の圧力が所定値よりも低いときは電磁弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の圧力が所定値以上に上昇すると電磁弁（SV1）を開口する。

なお、後述する冷房運転時や、圧縮機構（11D，11E）の停止中は、上記コントローラ（95）は上記電磁弁（SV1）を閉鎖する。また、室外熱交換器（15）を蒸発器として使用する暖房運転時には、上記コントローラ（95）は電磁弁（SV1）を開口する。

−運転動作−
次に、上記冷凍装置（1）が行う運転動作について各運転毎に説明する。この実施形態では、８種類の運転モードを設定することができるように構成されている。具体的には、<i>室内ユニット（20）の冷房のみを行う冷房運転、<ii>冷蔵ユニット（30）と冷凍ユニット（40）の冷却のみを行う冷凍運転、<iii>室内ユニット（20）の冷房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却とを同時に行う第１冷房冷凍運転、<iv>第１冷房冷凍運転時の室内ユニット（20）の冷房能力が不足した場合の運転である第２冷房冷凍運転、<v>室内ユニット（20）の暖房のみを行う暖房運転、<vi>室内ユニット（20）の暖房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を室外熱交換器（15）を用いずに１００％熱回収運転で行う第１暖房冷凍運転、<vii>第１暖房冷凍運転で室内ユニット（20）の暖房能力が余るときに行う第２暖房冷凍運転、そして<viii>第１暖房冷凍運転で室内ユニット（20）の暖房能力が不足するときに行う第３暖房冷凍運転が可能に構成されている。

以下、個々の運転の動作について具体的に説明する。

〈冷房運転〉
この冷房運転は、室内ユニット（20）の冷房のみを行う運転である。この冷房運転時は、図２に示すように、インバータ圧縮機（11A）が第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第１ノンインバータ圧縮機（11B）と第２ノンインバータ圧縮機（11C）とが第２系統の圧縮機構（11E）を構成する。そして、上記第２系統の圧縮機構（11E）である第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）のみを駆動する。

また、図２に実線で示すように、第１四路切換弁（12）及び第２四路切換弁（13）はそれぞれ第１の状態に切り換わり、第３四路切換弁（14）は第２の状態に切り換わる。また、室外膨張弁（19）、液インジェクション管（67）の電動膨張弁（67a）、液冷媒流入通路である液分岐管（66）（第２流入管（63c））の電磁弁（SV1）、冷蔵ユニット（30）の電磁弁（SV2）及び冷凍ユニット（40）の電磁弁（SV3）は閉鎖している。

この状態において、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）から吐出した冷媒は、第１四路切換弁（12）から室外第１ガス管（58a）を経て室外熱交換器（15）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、室外液管（62）を流れ、レシーバ（17）を経て液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）及び第２分岐液管（55）を通って室内膨張弁（22）から室内熱交換器（21）に流れて蒸発する。蒸発したガス冷媒は、第２ガス側連絡配管（52）及び室外第２ガス管（58b）から第１四路切換弁（12）及び第２四路切換弁（13）を経て第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）を流れる。この低圧のガス冷媒の一部は第２ノンインバータ圧縮機（11C）に戻り、残りのガス冷媒は第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）から分岐管（61e）に分流し、第３四路切換弁（14）を通って第１ノンインバータ圧縮機（11B）に戻る。冷媒が以上の循環を繰り返すことで、店内の冷房が行われる。

なお、この運転状態では、室内の冷房負荷に応じて、第１ノンインバータ圧縮機（11B）と第２ノンインバータ圧縮機（11C）の起動と停止や、室内膨張弁（22）の開度などが制御される。圧縮機（11B、11C）は１台のみを運転することも可能である。

〈冷凍運転〉
冷凍運転は、冷蔵ユニット（30）と冷凍ユニット（40）の冷却のみを行う運転である。この冷凍運転時は、図３に示すように、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）とが第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（11C）が第２系統の圧縮機構（11E）を構成する。そして、上記第１系統の圧縮機構（11D）であるインバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）を駆動すると共に、ブースタ圧縮機（43）も駆動する一方、第２ノンインバータ圧縮機（11C）は停止している。

また、図３に実線で示すように、第１四路切換弁（12）及び第２四路切換弁（13）は第１の状態に切り換わり、第３四路切換弁（14）も第１の状態に切り換わる。さらに、冷蔵ユニット（30）の電磁弁（SV2）及び冷凍ユニット（40）の電磁弁（SV3）が開口される一方、液冷媒流入通路である液分岐管（66）（第２流入管（63c））の電磁弁（SV1）、室外膨張弁（19）及び室内膨張弁（22）が閉鎖している。また、液インジェクション管（67）の電動膨張弁（67a）は、運転状態に応じて、全閉に設定されるか、所定流量の液冷媒を流すように所定開度に設定される。

この状態において、インバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）から吐出した冷媒は、第１四路切換弁（12）から室外第１ガス管（58a）を経て室外熱交換器（15）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、室外液管（62）を流れ、レシーバ（17）を経て液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）から冷蔵側第１分岐液管（54a）と冷凍側第１分岐液管（54b）に分流する。

冷蔵側第１分岐液管（54a）を流れる液冷媒は、冷蔵膨張弁（32）を経て冷蔵熱交換器（31）に流れて蒸発し、冷蔵側分岐ガス管（51a）を流れる。一方、冷凍側第１分岐液管（54b）を流れる液冷媒は、冷凍膨張弁（42）を経て冷凍熱交換器（41）に流れて蒸発する。この冷凍熱交換器（41）で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧縮機（43）に吸引されて圧縮され、冷凍側分岐ガス管（51b）に吐出される。

上記冷蔵熱交換器（31）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機（43）から吐出されたガス冷媒とは、第１ガス側連絡配管（51）で合流し、低圧ガス管（64）を通ってインバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）に戻る。冷媒が以上の循環を繰り返すことで、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内が冷却される。

上記冷凍熱交換器（41）における冷媒圧力は、ブースタ圧縮機（43）で吸引されるので、冷蔵熱交換器（31）における冷媒圧力より低圧となる。この結果、例えば、上記冷凍熱交換器（41）における冷媒温度（蒸発温度）が−３５℃となり、上記冷蔵熱交換器（31）における冷媒温度（蒸発温度）が−１０℃となる。

この冷凍運転時には、例えば低圧圧力センサ（79）が検出する低圧冷媒圧力（LP）に基づいて第１ノンインバータ圧縮機（11B）の起動と停止やインバータ圧縮機（11A）の起動、停止または容量制御を行い、冷凍負荷に応じた運転を行う。

例えば、圧縮機構（11D）の容量を増大する制御は、まず第１ノンインバータ圧縮機（11B）が停止した状態でインバータ圧縮機（11A）を駆動する。インバータ圧縮機（11A）が最大容量に上昇した後にさらに負荷が増大すると、第１ノンインバータ圧縮機（11B）を駆動すると同時にインバータ圧縮機（11A）を最低容量に減少させる。その後、さらに負荷が増加すると、第１ノンインバータ圧縮機（11B）を起動したままでインバータ圧縮機（11A）の容量を上昇させる。圧縮機容量の減少制御では、この増大制御と逆の動作が行われる。

また、上記冷蔵膨張弁（32）及び冷凍膨張弁（42）の開度は、感温筒による過熱度制御が行われる。この点は、以下の各運転でも同じである。

〈第１冷房冷凍運転〉
この第１冷房冷凍運転は、室内ユニット（20）の冷房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却とを同時に行う運転である。この第１冷房冷凍運転時は、図４に示すように、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）とが第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（11C）が第２系統の圧縮機構（11E）を構成する。そして、上記インバータ圧縮機（11A）、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）を駆動すると共に、ブースタ圧縮機（43）も駆動する。

また、第１四路切換弁（12）、第２四路切換弁（13）及び第３四路切換弁（14）は、図４に実線で示すように、それぞれ第１の状態に切り換わる。さらに、冷蔵ユニット（30）の電磁弁（SV2）及び冷凍ユニット（40）の電磁弁（SV3）が開口される一方、液冷媒流入通路である液分岐管（66）（第２流入管（63c））の電磁弁（SV1）と室外膨張弁（19）は閉鎖している。また、液インジェクション管（67）の電動膨張弁（67a）は、運転状態に応じて、全閉に設定されるか、圧縮機構（11D）の吸入側に所定流量の液冷媒を流すように所定開度に設定される。

この状態において、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）と第２ノンインバータ圧縮機（11C）から吐出した冷媒は、高圧ガス管（57）で合流し、第１四路切換弁（12）から室外第１ガス管（58a）を経て室外熱交換器（15）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、室外液管（62）を流れ、レシーバ（17）を経て液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）に流れる。

上記液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）を流れる液冷媒は、一部が第２分岐液管（55）に分流し、室内膨張弁（22）を経て室内熱交換器（21）に流れて蒸発する。蒸発したガス冷媒は、第２ガス側連絡配管（52）及び室外第２ガス管（58b）から第１四路切換弁（12）及び第２四路切換弁（13）を経て吸入管（61c）を流れ、第２ノンインバータ圧縮機（11C）に戻る。

一方、上記液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）を流れる液冷媒は、冷蔵側第１分岐液管（54a）と冷凍側第１分岐液管（54b）に分流する。冷蔵側第１分岐液管（54a）を流れる液冷媒は、冷蔵膨張弁（32）を経て冷蔵熱交換器（31）に流れて蒸発し、冷蔵側分岐ガス管（51a）を流れる。また、冷凍側第１分岐液管（54b）を流れる液冷媒は、冷凍膨張弁（42）を経て冷凍熱交換器（41）に流れて蒸発する。この冷凍熱交換器（41）で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧縮機（43）に吸引されて圧縮され、冷凍側分岐ガス管（51b）に吐出される。

上記冷蔵熱交換器（31）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機（43）から吐出されたガス冷媒とは、第１ガス側連絡配管（51）で合流し、低圧ガス管（64）を通ってインバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）に戻る。

冷媒が以上のように循環を繰り返すことにより、店内が冷房されると同時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内が冷却される。

〈第２冷房冷凍運転〉
第２冷房冷凍運転は、上記第１冷房冷凍運転時の室内ユニット（20）の冷房能力が不足した場合の運転であり、第１ノンインバータ圧縮機（11B）を空調側に切り換えた運転である。この第２冷房冷凍運転時の設定は、図５に示すように、基本的に第１冷房冷凍運転時と同様であるが、第３四路切換弁（14）が第２の状態に切り換わる点が第１冷房冷凍運転と異なる。

したがって、この第２冷房冷凍運転時においては、第１冷房冷凍運転と同様に、インバータ圧縮機（11A）、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）から吐出した冷媒は、室外熱交換器（15）で凝縮し、室内熱交換器（21）と冷蔵熱交換器（31）と冷凍熱交換器（41）で蒸発する。

そして、上記室内熱交換器（21）で蒸発した冷媒は、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）に戻り、冷蔵熱交換器（31）及び冷凍熱交換器（41）で蒸発した冷媒は、インバータ圧縮機（11A）に戻ることになる。空調側に２台の圧縮機（11B，11C）を使うことで、冷房能力の不足が補われる。

〈暖房運転〉
この暖房運転は、室内ユニット（20）の暖房のみを行う運転である。この暖房運転時は、図６に示すように、インバータ圧縮機（11A）が第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第１ノンインバータ圧縮機（11B）と第２ノンインバータ圧縮機（11C）とが第２系統の圧縮機構（11E）を構成する。そして、上記第２系統の圧縮機構（11E）である第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）のみを駆動する。

また、図６に実線で示すように、第１四路切換弁（12）は第２の状態に切り換わり、第２四路切換弁（13）は第１の状態に切り換わり、第３四路切換弁（14）は第２の状態に切り換わる。一方、液インジェクション管（67）の電動膨張弁（67a）、冷蔵ユニット（30）の電磁弁（SV2）及び冷凍ユニット（40）の電磁弁（SV3）は閉鎖している。さらに、室内膨張弁（22）は全開に設定され、液冷媒流入通路である液分岐管（66）（第２流入管（63c））の電磁弁（SV1）は開放され、上記室外膨張弁（19）は所定開度に制御されている。

この状態において、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）から吐出した冷媒は、第１四路切換弁（12）から室外第２ガス管（58b）及び第２ガス側連絡配管（52）を経て室内熱交換器（21）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、液側連絡配管（53，54，55）の第２分岐液管（55）から集合液管（53）を流れ、さらに液冷媒流入通路である液分岐管（66）（第２流入管（63c））を通過し、レシーバ（17）に流入する。その後、上記液冷媒は、補助液管（65）の室外膨張弁（19）を経て室外熱交換器（15）を流れて蒸発する。蒸発したガス冷媒は、室外第１ガス管（58a）から第１四路切換弁（12）及び第２四路切換弁（13）を経て第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）を流れ、第１ノンインバータ圧縮機（11B）及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）に戻る。この循環を繰り返し、室内が暖房される。

なお、冷房運転と同様、圧縮機（11B，11C）は１台で運転することも可能である。

〈第１暖房冷凍運転〉
この第１暖房冷凍運転は、室外熱交換器（15）を用いず、室内ユニット（20）の暖房と冷蔵ユニット（30）及び冷凍ユニット（40）の冷却を行う１００％熱回収運転である。この第１暖房冷凍運転は、図７に示すように、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）とが第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（11C）が第２系統の圧縮機構（11E）を構成する。そして、上記インバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）を駆動すると共に、ブースタ圧縮機（43）も駆動する。上記第２ノンインバータ圧縮機（11C）は、停止している。

また、図７に実線で示すように、第１四路切換弁（12）は第２の状態に切り換わり、第２四路切換弁（13）及び第３四路切換弁（14）は第１の状態に切り換わる。さらに、冷蔵ユニット（30）の電磁弁（SV2）及び冷凍ユニット（40）の電磁弁（SV3）が開口する一方、室外膨張弁（19）が閉鎖している。また、液冷媒流入通路である液分岐管（66）（第２流入管（63c））の電磁弁（SV1）は、圧縮機構（11D）の吐出圧力が所定値以上に上昇したとき、室内熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に溜まる液冷媒の量が所定値以上になったと判断されるとき、あるいは室内熱交換器（21）における液冷媒の温度が所定値以上に上昇したときを除き、基本的に閉鎖されている。

この状態において、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）から吐出した冷媒は、第１四路切換弁（12）から室外第２ガス管（58b）及び第２ガス側連絡配管（52）を経て室内熱交換器（21）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、液側連絡配管（53，54，55）の第２分岐液管（55）から集合液管（53）の手前で冷蔵側第１分岐液管（54a）と冷凍側第１分岐液管（54b）に分流する。

冷蔵側第１分岐液管（54a）を流れる液冷媒は、冷蔵膨張弁（32）を経て冷蔵熱交換器（31）に流れて蒸発し、冷蔵側分岐ガス管（51a）を流れる。また、冷凍側第１分岐液管（54b）を流れる液冷媒は、冷凍膨張弁（42）を経て冷凍熱交換器（41）に流れて蒸発する。この冷凍熱交換器（41）で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧縮機（43）に吸引されて圧縮され、冷凍側分岐ガス管（51b）に吐出される。

上記冷蔵熱交換器（31）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機（43）から吐出されたガス冷媒とは、第１ガス側連絡配管（51）で合流し、低圧ガス管（64）を通ってインバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）に戻る。冷媒が以上の循環を繰り返すことで、店内が暖房されると同時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内が冷却される。この第１暖房冷凍運転中は、冷蔵ユニット（30）と冷凍ユニット（40）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（20）の暖房能力（凝縮熱量）とがバランスし、１００％の熱回収が行われる。

なお、上記第２分岐液管（55）から第１分岐液管（54）へ流れる液冷媒の量が不足するような場合、レシーバ（17）から液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）を通って第１分岐液管（54）へ液冷媒が吸引される。

一方、低外気温時にはレシーバ（17）内の圧力が下がるため、液冷媒流入通路である液分岐管（66）の電磁弁（SV1）を閉じていないと液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）の圧力も下がり、室内熱交換器（21）で凝縮した液冷媒が冷蔵熱交換器（31）及び冷凍熱交換器（41）の方へ流れずに、第２分岐液管（55）から集合液管（53）を通ってレシーバ（17）へ流入するおそれがある。しかし、この実施形態では液分岐管（66）の電磁弁（SV1）を閉じることにより、液冷媒がレシーバ（17）に流入するのを防止できる。つまり、上記電磁弁（SV1）を閉じることにより集合液管（53）が低圧にならないようにすることができるので、室内熱交換器（21）を出た液冷媒を冷蔵熱交換器（31）及び冷凍熱交換器（41）に確実に導入し、これらの冷蔵熱交換器（31）及び冷凍熱交換器（41）における冷媒流量不足による能力低下を確実に防止できる。

一方、この１００％熱回収運転時に、２台の室内ユニット（20）のうち、１台をサーモオフ（室内熱交換器（21）の冷媒の流通を停止させるかわずかに流す状態にし、送風を行う運転）にしているとき、その室内熱交換器（21）に接続されている室内膨張弁（22）は全閉状態か、開いていても微小開度に設定される。このとき、運転中の室内ユニット（20）では暖房を継続しているため、圧縮機構（11D）から吐出された冷媒はサーモオフの室内熱交換器（21）にも供給される。しかし、サーモオフの室内熱交換器（21）では冷媒がほとんど流れないため、冷媒が溜まっていくことになる。

このとき、冷蔵熱交換器（31）や冷凍熱交換器（41）の冷却能力を高める要求があると、圧縮機構（11D）の容量を増大させる操作が行われる。その結果、圧縮機構（11D）の吐出圧が上がってしまい、液分岐管（66）の電磁弁（SV1）を閉じたままだと吐出圧力が上がりすぎるが、この発明では電磁弁（SV1）を開く操作を行うことで、液冷媒をレシーバ（17）へ逃がすことができるので、圧縮機の吐出圧力が上昇しすぎることはない。

また、液分岐管（66）にリリーフバルブを設けた従来の装置では、リリーフバルブが開く前に圧縮機構（11D）の吐出圧力が上昇しすぎて高圧保護用の圧力スイッチ（78）が作動し、圧縮機構（11D）が停止して装置が誤動作で止まってしまうおそれがあるが、この実施形態では、冷媒回路（50）の高圧圧力が上昇してきたときに電磁弁（SV1）が開口する設定圧力を圧力スイッチ（78）の作動圧力よりも低い値に定めておくことにより、そのような誤動作を防止できる。

また、１００％熱回収運転時には、室内熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に溜まる液冷媒の量が所定値未満のときは電磁弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の量が所定値以上になったと判断されるときに電磁弁（SV1）を開口する制御も行われる。この場合、室内熱交換器（21）のガス冷媒温度を検知するガス温センサ（86）の検出値が圧力相当飽和温度に近づいたとき、室内熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に液冷媒が溜まっていると判断できる。

このように液冷媒の量が所定値以上になったと判断されると電磁弁（SV1）を開口することにより、室内熱交換器（21）から液側連絡配管（53，54，55）の高圧冷媒をレシーバ（17）内に逃がすことができる。したがって、圧縮機構（11D）の吐出圧力が上昇していない場合であっても、室内熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に液冷媒が溜まりすぎるのを防止できる。

また、１００％熱回収運転時には、室内熱交換器（21）における液冷媒の温度が所定値よりも低いときは電磁弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の温度が所定値以上に上昇すると電磁弁（SV1）を開口する制御も行われる。この場合も、電磁弁（SV1）が開口する設定温度に相当する圧力を高圧保護用の圧力スイッチ（78）の作動圧よりも低い圧力に設定しておくことにより、圧縮機構（11D）の吐出圧力が上昇しすぎるのを防止できる。

さらに、１００％熱回収運転時には、液側連絡配管（53，54，55）における液冷媒の圧力が所定値よりも低いときは電磁弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の圧力が所定値以上に上昇すると電磁弁（SV1）を開口する制御も行われる。これは、液側連絡配管（53，54，55）の圧力が高いときは暖房能力が十分に得られていて、レシーバ（17）に液冷媒を逃がす必要があるためである。

具体的には、以下のような制御が考えられる。まず、１００％熱回収の暖房運転（室内ファン（23）が回っている運転）時に、室内熱交換器（21）の出入り口の温度センサ（86，85）でガス冷媒温度と液冷媒温度の差が小さいと判断されたときには、ガス冷媒温度が液冷媒温度に近くなり、室内熱交換器（21）に液冷媒が溜まっていて液側連絡配管（53，54，55）の圧力が高いと判断できるので、電磁弁（SV1）を開く制御を行う。

次に、室温が設定温度に近づいたとき（サーモオフしそうなとき）は高圧圧力が上昇しがちであり、室温が高いときは過負荷になって高圧圧力が上昇しがちであるため、いずれも電磁弁（SV1）を開く制御を行う。また、外気温度が高いときは、室温が高いと想定されるため、同様に電磁弁（SV1）を開く制御を行う。

以上のようにすることにより、圧縮機構（11D）の吐出圧力が上昇しすぎるのを防止できる。

〈第２暖房冷凍運転〉
この第２暖房冷凍運転は、上記第１暖房冷凍運転では室内ユニット（20）の暖房能力が余るときに行われる運転である。この第２暖房冷凍運転時は、図８に示すように、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）とが第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（11C）が第２系統の圧縮機構（11E）を構成する。そして、上記インバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）を駆動すると共に、ブースタ圧縮機（43）も駆動する。上記第２ノンインバータ圧縮機（11C）は、停止している。

この第２暖房冷凍運転は、第２四路切換弁（13）が図８の実線で示すように第２の状態に切り換わっている他は、弁の設定などは上記第１暖房冷凍運転と同じである。

したがって、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）から吐出した冷媒の一部は、上記第１暖房冷凍運転と同様に室内熱交換器（21）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、液側連絡配管（53，54，55）の第２分岐液管（55）から集合液管（53）の手前で第１分岐液管（54）（冷蔵側第１分岐液管（54a）及び冷凍側第１分岐液管（54b））へ流れる。

一方、上記インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）から吐出した他の冷媒は、補助ガス管（59）から第２四路切換弁（13）及び第１四路切換弁（12）を経て室外第１ガス管（58a）を流れ、室外熱交換器（15）で凝縮する。この凝縮した液冷媒は、室外液管（62）を流れるときにレシーバ（17）を通り、液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）を経て第１分岐液管（54）（冷蔵側第１分岐液管（54a）及び冷凍側第１分岐液管（54b））へ流れて第２分岐液管（55）からの冷媒と合流する。

その後、上記冷蔵側第１分岐液管（54a）を流れる液冷媒は冷蔵熱交換器（31）に流れて蒸発し、冷蔵側分岐ガス管（51a）を流れる。また、冷凍側第１分岐液管（54b）を流れる液冷媒は、冷凍熱交換器（41）に流れて蒸発し、ブースタ圧縮機（43）に吸入されて圧縮され、冷凍側分岐ガス管（51b）に吐出される。上記冷蔵熱交換器（31）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機（43）から吐出されたガス冷媒とは、第１ガス側連絡配管（51）で合流し、低圧ガス管（64）を通ってインバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）に戻る。

この第２暖房冷凍運転時には、冷媒が以上の循環を繰り返すことで、店内が暖房されると同時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内が冷却される。このとき、冷蔵ユニット（30）と冷凍ユニット（40）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（20）の暖房能力（凝縮熱量）とはバランスせず、余る凝縮熱を室外熱交換器（15）で室外に放出することになる。

〈第３暖房冷凍運転〉
この第３暖房冷凍運転は、上記第１暖房冷凍運転では室内ユニット（20）の暖房能力が不足するときに行う運転である。この第３暖房冷凍運転は、図９に示すように、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）とが第１系統の圧縮機構（11D）を構成し、第２ノンインバータ圧縮機（11C）が第２系統の圧縮機構（11E）を構成する。そして、上記インバータ圧縮機（11A）、第１ノンインバータ圧縮機（11B）、及び第２ノンインバータ圧縮機（11C）を駆動すると共に、ブースタ圧縮機（43）も駆動する。

この第３暖房冷凍運転は、室外膨張弁（19）の開度が制御されるとともに、液分岐管（66）の電磁弁（SV1）が開放されて、第２ノンインバータ圧縮機（11C）が駆動されている点の他は、設定は上記第１暖房冷凍運転と同じである。

したがって、インバータ圧縮機（11A）と第１ノンインバータ圧縮機（11B）と第２ノンインバータ圧縮機（11C）から吐出した冷媒は、上記第１暖房冷凍運転と同様に第２ガス側連絡配管（52）を経て室内熱交換器（21）に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、液側連絡液管（53，54，55）の第２分岐液管（55）から第１分岐液管（54）（冷蔵側第１分岐液管（54a）及び冷凍側第１分岐液管（54b））と集合液管（53）とに分流する。

冷蔵側第１分岐液管（54a）を流れる液冷媒は、冷蔵熱交換器（31）に流れて蒸発し、冷蔵側分岐ガス管（51a）を流れる。また、冷凍側第１分岐液管（54b）を流れる液冷媒は、冷凍熱交換器（41）に流れて蒸発し、ブースタ圧縮機（43）に吸入されて圧縮され、冷凍側分岐ガス管（51b）に吐出される。上記冷蔵熱交換器（31）で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機（43）から吐出されたガス冷媒とは、第１ガス側連絡配管（51）で合流し、低圧ガス管（64）を通ってインバータ圧縮機（11A）及び第１ノンインバータ圧縮機（11B）に戻る。

一方、室内熱交換器（21）で凝縮した後、集合液管（53）を流れる液冷媒は、液分岐管（66）を流れてレシーバ（17）に流入し、さらに室外膨張弁（19）を経て室外熱交換器（15）を流れ、蒸発する。蒸発したガス冷媒は、室外第１ガス管（58a）を流れ、第１四路切換弁（12）及び第２四路切換弁（13）を経て第２ノンインバータ圧縮機（11C）の吸入管（61c）を流れ、該第２ノンインバータ圧縮機（11C）に戻る。

この第３暖房冷凍運転時には、冷媒が循環を繰り返すことで、店内が暖房されると同時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内が冷却される。このとき、冷蔵ユニット（30）と冷凍ユニット（40）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（20）の暖房能力（凝縮熱量）とはバランスせず、不足する蒸発熱を室外熱交換器（15）から得ることになる。

−実施形態の効果−
本実施形態では、室外熱交換器（15）を使わずに、室内熱交換器（21）を凝縮器とし、冷蔵熱交換器（31）及び冷凍熱交換器（41）を蒸発器とする１００％熱回収運転時に、通常は液冷媒流入通路である液分岐管（66）の電磁弁（SV1）を閉鎖することにより、室内熱交換器（21）の凝縮熱量と冷蔵熱交換器（31）及び冷凍熱交換器（41）の蒸発熱量とのバランスがとれた運転を行うことができる。

一方、室内熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）で冷媒が余っている状態で圧縮機構（11D）の運転容量が増大する場合などは、電磁弁（SV1）を開く操作を行うことで、室内熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）に溜まっている液冷媒をレシーバ（17）へ逃がすことができるので、圧縮機構（11D）の高圧圧力が上昇しすぎることはない。したがって、高圧保護用の圧力スイッチ（78）が作動する前に電磁弁（SV1）を開くように設定することにより、圧縮機構（11D）の停止により装置が誤動作で止まってしまうのを防止できる。

また、本実施形態では、２台の室内ユニット（20）が並列に接続されており、そのうちの１台がサーモオフのときに室内熱交換器（21）や液側連絡配管（53，54，55）に液冷媒が溜まって圧縮機構（11D）の吐出圧が上昇しやすく、高圧保護用の圧力スイッチ（78）が作動して装置が止まってしまいやすいのに対して、上記圧力スイッチ（78）が作動する前に電磁弁（SV1）を開くことにより、装置の誤動作を確実に防止できる。

また、冷房運転時には上記電磁弁（SV1）を閉じ、暖房運転時は、室外熱交換器（15）を蒸発器にするときだけは上記電磁弁（SV1）を開くことにより、装置の運転動作に不具合が生じるのを防止できる。

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

例えば、上記実施形態では、１台の室外ユニット（10）に対して、室内ユニット（20）を２台、冷蔵ユニット（30）を８台、冷凍ユニット（40）を１台設けた例について説明したが、各利用側ユニット（20，30，40）の台数は、１００％熱回収運転が可能な限りは適宜変更してもよい。

また、上記実施形態では圧縮機構（11D，11E）を３台の圧縮機（11A，11B，11C）で構成した例について説明したが、圧縮機の台数も適宜変更可能である。

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、複数系統の利用側熱交換器を有し、各利用側熱交換器間で１００％熱回収運転を行うことのできる冷凍装置について有用である。

本発明の実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図である。 実施形態における冷房運転の動作を示す冷媒回路図である。 実施形態における冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。 実施形態における第１冷房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。 実施形態における第２冷房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。 実施形態における暖房運転の動作を示す冷媒回路図である。 実施形態における第１暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。 実施形態における第２暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。 実施形態における第３暖房冷凍運転の動作を示す冷媒回路図である。 従来の冷凍装置の冷媒回路図である。

符号の説明

1 冷凍装置
10 室外ユニット（熱源側ユニット）
11D 圧縮機構
11E 圧縮機構
15 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
17 レシーバ
20 室内ユニット（第２利用側ユニット）
21 室内熱交換器（第２利用側熱交換器）
30 冷蔵ユニット（第１利用側ユニット）
31 冷蔵熱交換器（第１利用側熱交換器）
40 冷凍ユニット（第１利用側ユニット）
41 冷凍熱交換器（第１利用側熱交換器）
50 冷媒回路
50A 第１系統側回路
50B 第２系統側回路
51 第１ガス側連絡配管（ガス側連絡配管）
52 第２ガス側連絡配管（ガス側連絡配管）
53 集合液管（液側連絡配管）
54 第１分岐液管（液側連絡配管）
55 第２分岐液管（液側連絡配管）
62 室外液管（熱源側液管）
66 液冷媒流入通路
95 制御手段
SV1 電磁弁（開閉弁）

Claims (8)

1. 圧縮機構（11D，11E）と熱源側熱交換器（15）とレシーバ（17）とを有する熱源側ユニット（10）と、第１利用側熱交換器（31，41）を有する第１利用側ユニット（30，40）と、第２利用側熱交換器（21）を有する第２利用側ユニット（20）と、各ユニット（10，20，30，40）を接続して冷媒回路（50）を構成するガス側連絡配管（51，52）及び液側連絡配管（53，54，55）とを備え、
   ガス側連絡配管（51，52）が、熱源側ユニット（10）と第１利用側ユニット（30，40）とに接続された第１ガス側連絡配管（51）と、熱源側ユニット（10）と第２利用側ユニット（20）とに接続された第２ガス側連絡配管（52）とを備え、
   液側連絡配管（53，54，55）が、熱源側ユニット（10）に接続された集合液管（53）と、該集合液管（53）から分岐して第１利用側ユニット（30，40）に接続された第１分岐液管（54）と、該集合液管（53）から分岐して第２利用側ユニット（20）に接続された第２分岐液管（55）とを備えた冷凍装置であって、
   液側連絡配管（53，54，55）の集合液管（53）に接続される熱源側ユニット（10）の熱源側液管（62）とレシーバ（17）の流入口とに接続される液冷媒流入通路（66）と、該液冷媒流入通路（66）に設けられて開閉制御可能な開閉弁（SV1）とを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、
   熱源側ユニット（10）に対して複数の第２利用側ユニット（20）が並列に接続されていることを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項１または２において、
   第１利用側ユニット（30，40）が庫内を冷却する冷却機であって、熱源側ユニット（10）と第１利用側ユニット（30，40）により冷媒が一方向へ循環する第１系統側回路（50A）が構成され、
   第２利用側ユニット（20）が室内を空調する空調機であって、熱源側ユニット（10）と第２利用側ユニット（20）により冷媒が可逆に循環する第２系統側回路（50B）が構成されていることを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項１，２または３において、
   運転状態に応じて開閉弁（SV1）の開閉制御を行う制御手段（95）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項４において、
   制御手段（95）は、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値未満のときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、圧縮機構（11D，11E）の吐出圧力が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
6. 請求項４において、
   制御手段（95）は、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、第２利用側熱交換器（21）及び液側連絡配管（53，54，55）に溜まる液冷媒の量が所定値未満のときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の量が所定値以上になったと判断されるときに開閉弁（SV1）を開口するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
7. 請求項４において、
   制御手段（95）は、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、第２利用側熱交換器（21）における液冷媒の温度が所定値よりも低いときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の温度が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。
8. 請求項４において、
   制御手段（95）は、第２利用側熱交換器（21）を凝縮器とし、第１利用側熱交換器（31，41）を蒸発器とする運転状態で、液側連絡配管（53，54，55）における液冷媒の圧力が所定値よりも低いときは開閉弁（SV1）を閉鎖し、該液冷媒の圧力が所定値以上に上昇すると開閉弁（SV1）を開口するように構成されていることを特徴とする冷凍装置。

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