JP2009144967A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒回路において複数の熱源側回路が互いに並列に接続されている冷凍装置において、圧縮機構が運転中の複数の熱源側回路のそれぞれで四路切換弁の切り換えを行うことによって運転状態の切り換えを行う際に、各四路切換弁の切り換えを円滑に行うことができるように構成する。
【解決手段】冷凍装置（1）に、圧縮機構（40）が運転中の複数の熱源側回路（11）のそれぞれで四路切換弁（20）が切換動作を行うことによって運転状態の切り換えを行う際に、切換動作の終了が最後になる熱源側回路（11）以外の熱源側回路（11）で切換動作が終了すると、切換動作が終了した熱源側回路（11）の圧縮機構（40）を停止させる制御手段（50）を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷媒回路において複数の熱源側回路が互いに並列に接続されている冷凍装置に関するものである。

従来より、冷媒回路において複数の熱源側回路が互いに並列に接続されている冷凍装置が知られている。特許文献１には、冷媒回路に２台の室外ユニットが並列に接続されている空気調和装置が開示されている。この空気調和装置装置の冷媒回路では、２台の室外ユニットがメイン液ライン及びメインガスラインに対して互いに並列に接続されている。メイン液ラインには、各室外ユニットから延びる液管が接続されている。メインガスラインには、各室外ユニットから伸びるガス管が接続されている。各室外ユニットには、圧縮機の吐出側と液管が連通して圧縮機の吸入側とガス管とが連通する状態と、圧縮機の吐出側とガス管が連通して圧縮機の吸入側と液管とが連通する状態とを切り換えるための四路切換弁が設けられている。
特開２０００−１４６３４６号公報

ところで、この種の冷凍装置では、運転状態を切り換える際に圧縮機構が運転中の熱源側回路が複数ある場合には、その複数の熱源側回路のそれぞれで四路切換弁の切り換えが行われる。四路切換弁の切り換えは、圧縮機の吐出冷媒と吸入冷媒との圧力差である高低圧差を利用して行われる。

しかし、四路切換弁の切り換えに掛かる時間は、全ての四路切換弁で同じになるとは限らない。従って、全ての四路切換弁の切り換えが同時に始まっても、全ての四路切換弁を切り換えが同時に終了しない場合がある。このような場合に、四路切換弁の切り換えが終了した熱源側回路と、四路切換弁の切り換えが終了していない熱源側回路との間で、高圧側と低圧側とが連通する状態になる。このため、冷媒回路で適切に冷媒を流通させることができずに、切り換えが終了していない四路切換弁の切り換えを円滑に行うことができないという問題がある。

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、冷媒回路において複数の熱源側回路が互いに並列に接続されている冷凍装置において、圧縮機構が運転中の複数の熱源側回路のそれぞれで四路切換弁の切り換えを行うことによって運転状態の切り換えを行う際に、各四路切換弁の切り換えを円滑に行うことができるように構成することにある。

第１の発明は、１又は複数の圧縮機（14）からなる圧縮機構（40）と四路切換弁（20）と熱源側熱交換器（15）とがそれぞれに設けられた複数の熱源側回路（11）と、利用側熱交換器（64）が設けられた利用側回路（61）と、上記複数の熱源側回路（11）が互いに並列になるように複数の熱源側回路（11）と利用側回路（61）とを接続することによって冷媒回路（4）を構成するガスライン（3）及び液ライン（2）とを備え、上記各熱源側回路（11）の四路切換弁（20）は、上記圧縮機構（40）の吐出冷媒と吸入冷媒との圧力差によって駆動される弁体（55）を備え、上記圧縮機構（40）の吐出側と上記液ライン（2）とが連通して該圧縮機構（40）の吸入側と上記ガスライン（3）とが連通する第１状態と、該圧縮機構（40）の吐出側と該ガスライン（3）とが連通して該圧縮機構（40）の吸入側と該液ライン（2）とが連通する第２状態との一方から他方へ切り換わるまでの切換動作が、上記弁体（55）を移動させることによって行われるように構成されている冷凍装置（1）を対象とする。

そして、この冷凍装置（1）は、上記圧縮機構（40）が運転中の複数の熱源側回路（11）のそれぞれで上記四路切換弁（20）に切換動作を行わせることによって運転状態の切り換えを行う際に、切換動作の終了が最後になる熱源側回路（11）以外の熱源側回路（11）で切換動作が終了すると、該切換動作が終了した熱源側回路（11）の圧縮機構（40）を停止させる制御手段（50）を備えている。

第１の発明では、圧縮機構（40）が運転中の複数の熱源側回路（11）のそれぞれで四路切換弁（20）に切換動作を行わせることによって運転状態の切り換えを行う際に、制御手段（50）は、ある熱源側回路（11）で切換動作が終了したときに、切換動作がまだ終了していない熱源側回路（11）があれば、その切換動作が終了した熱源側回路（11）の圧縮機構（40）を停止させる。つまり、切換動作が終了していない熱源側回路（11）の高圧側に対して低圧側が連通すると共に、その切換動作が終了していない熱源側回路（11）の低圧側に対して高圧側が連通する熱源側回路（11）では、圧縮機構（40）が停止される。このため、切換動作が終了していない熱源側回路（11）の圧縮機構（40）から吐出された冷媒の流れが、切換動作が終了した熱源側回路（11）の圧縮機構（40）によって阻害されることが回避される。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記制御手段（50）が、上記複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、上記圧縮機構（40）が運転中の複数の熱源側回路（11）での切換動作が１つずつ順番に行われるように、上記四路切換弁（20）に切換動作を実行させる。

第２の発明では、圧縮機構（40）が運転中の複数の熱源側回路（11）のそれぞれで四路切換弁（20）が切換動作を行うことによって運転状態の切り換えが行われる際に、四路切換弁（20）の切換動作が１つずつ順番に行われる。２番目以降の熱源側回路（11）の切換動作は、前の順番の切換動作が終了するのを待って開始される。各熱源側回路（11）の切換動作は、切換動作中の時間が互いに重なることなく行われる。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記制御手段（50）が、上記複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、上記四路切換弁（20）が切換動作を実行中の熱源側回路（11）の圧縮機構（40）の運転容量を、該四路切換弁（20）が切換動作をまだ実行していない熱源側回路（11）よりも大きな値に設定する。

第３の発明では、複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、四路切換弁（20）が切換動作を実行中の熱源側回路（11）の圧縮機構（40）の運転容量が、四路切換弁（20）が切換動作をまだ実行していない熱源側回路（11）よりも大きな値に設定される。このため、四路切換弁（20）が切換動作を実行中の熱源側回路（11）には、四路切換弁（20）が切換動作をまだ実行していない熱源側回路（11）よりも多くの冷媒が流通する。

第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記各熱源側回路（11）では、上記圧縮機構（40）が複数の圧縮機（14）により構成される一方、上記制御手段（50）は、上記複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、該切換動作を実行中の熱源側回路（11）の圧縮機構（40）の全ての圧縮機（14）を運転させる。

第４の発明では、複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、四路切換弁（20）が切換動作を実行中の熱源側回路（11）では、圧縮機構（40）の全ての圧縮機（14）が運転される。圧縮機構（40）の全ての圧縮機（14）は、その圧縮機構（40）が設けられた熱源側回路（11）の切換動作が終了したときに、切換動作がまだ終了していない熱源側回路（11）があれば、停止される。

第５の発明は、上記第１乃至第４の何れか１つの発明において、上記制御手段（50）が、上記複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、切換動作が終了が最後になる熱源側回路（11）に対しては、該切換動作の終了後も圧縮機構（40）の運転を継続させる。

第５の発明では、複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、最後に切換動作が終了した熱源側回路（11）では、該切換動作が終了しても圧縮機構（40）が停止されずに、圧縮機構（40）の運転が継続される。このため、運転状態を切り換えた後も、冷凍装置（1）の運転が一旦止まることなく、冷凍装置（1）の運転がそのまま継続される。

第６の発明は、上記第２又は第３の発明において、上記四路切換弁（20）が第１状態に設定されて上記利用側熱交換器（64）が蒸発器として動作する冷却運転と、上記四路切換弁（20）が第２状態に設定されて上記冷却運転中に上記利用側熱交換器（64）に付着した氷を融解させるデフロスト運転とを行う一方、上記制御手段（50）は、上記デフロスト運転を行う際に、上記冷却運転からデフロスト運転へ切り換えるときと、該デフロスト運転から冷却運転へ戻すときとで、該切換動作を行う熱源側回路（11）の順番を同じにする。

第６の発明では、デフロスト運転を行う際に、デフロスト運転へ切り換えるときと、冷却運転に戻すときとで、四路切換弁（20）が切換動作を行う熱源側回路（11）の順番が同じなる。このため、デフロスト運転へ切り換えるときも、冷却運転に戻すときも、同じ熱源側回路（11）の圧縮機構（40）から停止される。

第７の発明は、上記第２又は第３の発明において、上記制御手段（50）が、上記デフロスト運転の度毎に、上記切換動作を行う熱源側回路（11）の順番を変更する。

第７の発明では、デフロスト運転の度毎に、四路切換弁（20）が切換動作を行う熱源側回路（11）の順番が変更される。このため、デフロスト運転の度毎に、冷却運転からデフロスト運転を経て冷却運転に戻るまでの運転時間が長くなる圧縮機構（40）が変更される。

本発明では、運転状態の切り換えを行う際に、ある熱源側回路（11）で切換動作が終了したときに、切換動作がまだ終了していない熱源側回路（11）があれば、制御手段（50）が、その切換動作が終了した熱源側回路（11）の圧縮機構（40）を停止させるので、切換動作が終了していない熱源側回路（11）の圧縮機構（40）から吐出された冷媒の流れが、切換動作が終了した熱源側回路（11）の圧縮機構（40）によって阻害されることが回避される。このため、切換動作が終了していない熱源側回路（11）では、四路切換弁（20）の弁体（55）を動かすのに必要な高低圧差が確保され、四路切換弁（20）の切換動作を円滑に行うことができる。従って、圧縮機構（40）が運転中の複数の熱源側回路（11）のそれぞれで四路切換弁（20）が切換動作を行うことによって運転状態の切り換えを行う際に、各四路切換弁（20）の切換動作を円滑に行うことができる。

また、上記第２の発明では、各熱源側回路（11）の切換動作が、切換動作中の時間が互いに重なることなく行われるようにしている。ここで、各熱源側回路（11）の切換動作の時間が互いに重なる場合には、切換動作中の熱源側回路（11）が存在する状態で、切換動作が終了した熱源側回路（11）の圧縮機構（40）が停止される場合がある。このような場合、圧縮機構（40）の停止によって高低圧差が一時的に変動するので、切換動作中の四路切換弁（20）の弁体（55）が高低圧差の変動の影響を受けてしまう。これに対して、この第２の発明では、各熱源側回路（11）の切換動作の時間が互いに重ならないので、各熱源側回路（11）の切換動作中に、上述したような高低圧差の変動が生じない。従って、各四路切換弁（20）の切換動作をさらに円滑に行うことができる。

また、上記第３の発明では、四路切換弁（20）が切換動作をまだ実行していない熱源側回路（11）よりも多くの冷媒が、四路切換弁（20）が切換動作を実行中の熱源側回路（11）に流通するようにしている。このため、切換動作を実行中の四路切換弁（20）には、比較的多くの冷媒が流通する。ところで、四路切換弁（20）は、冷媒流量が多いほど弁体（55）の移動速度が速くなる。従って、切換動作を実行中の四路切換弁（20）では、弁体（55）が速やかに移動するので、比較的短い時間で切換動作を終了させることができる。

また、上記第６の発明では、デフロスト運転へ切り換えるときも、冷却運転に戻すときも、同じ熱源側回路（11）の圧縮機構（40）から停止される。従って、デフロスト運転へ切り換えるときも、冷却運転に戻すときも、圧縮機構（40）の運転時間の長さの順番が同じになる。ここで、圧縮機構（40）での潤滑に冷凍機油を用いる冷凍装置では、冷媒回路（4）を流通する冷凍機油が、運転中の圧縮機構（40）に戻ってくる。このため、デフロスト運転への切換開始から冷却運転に戻るまでの間に、運転時間が長い圧縮機構（40）ほど冷凍機油が溜まりやすい。この第６の発明では、上述したように、デフロスト運転へ切り換えるときも、冷却運転に戻すときも、圧縮機構（40）の運転時間の長さの順番が同じになり、後に切換動作が行われる熱源側回路（11）ほど冷凍機油が溜まりやすい。このため、デフロスト運転への切換開始から冷却運転に戻るまでの間に、どの熱源側回路（11）の圧縮機構（40）に冷凍機油が溜まりやすいをある程度把握することができるので、各熱源側回路（11）の圧縮機構（40）の冷凍機油の量の管理を容易化することができる。

また、上記第７の発明では、デフロスト運転の度毎に、冷却運転からデフロスト運転を経て冷却運転に戻るまでの運転時間が長くなる圧縮機構（40）が変更される。従って、デフロスト運転の度毎に、冷凍機油が溜まりやすい圧縮機構（40）が変更される。従って、１つの圧縮機構（40）に冷凍機油が集中することを回避することができ、各圧縮機構（40）の冷凍機油の量を均一化することができる。

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。

〈冷凍装置の全体構成〉
本実施形態は、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、図１に示すように、第１庫外ユニット（10a）、第２庫外ユニット（10b）、及び第３庫外ユニット（10c）の３台の庫外ユニット（10a,10b,10c）が設けられ、第１庫内ユニット（60a）及び第２庫内ユニット（60b）の２台の庫内ユニット（60a,60b）が設けられている。全ての庫外ユニット（10）は同じ構成である。全ての庫内ユニット（60）は同じ構成である。なお、庫外ユニット（10）及び庫内ユニット（60）の台数は単なる例示である。

各庫外ユニット（10）には、図２に示すように、熱源側回路を構成する庫外回路（11）がそれぞれ収容されている。各庫内ユニット（60）には、図３に示すように、利用側回路を構成する庫内回路（61）がそれぞれ収容されている。この冷凍装置（1）では、３つの庫外回路（11）と２つの庫内回路（61）とを液側連絡配管（2）及びガス側連絡配管（3）によって接続することによって冷媒回路（4）が構成されている。液側連絡配管（2）は液ラインを構成し、ガス側連絡配管（3）はガスラインを構成している。冷媒回路（4）では、３つの庫外回路（11）が互いに並列に接続されると共に、２つの庫内回路（61）が互いに並列に接続されている。冷媒回路（4）では、冷媒を循環させて蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。

《庫外回路》
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）、四路切換弁（20）、及び油分離器（33）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、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。第１圧縮機（14a）の運転容量は、複数段階（例えば２０段階）に調節可能に構成されている。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。

また、これらの圧縮機（14a,14b,14c）は、いずれも差圧給油方式の圧縮機である。各圧縮機（14a,14b,14c）では、高圧空間のケーシングの底部に溜まる冷凍機油が電動機の回転軸の下端の遠心ポンプによって汲み上げられ、汲み上げられた冷凍機油が回転軸内の油通路を通じてスクロール式の流体機械の低圧部分へ供給される。低圧部分へ供給された冷凍機油は、摺動部の潤滑に用いられる。これらの圧縮機（14a,14b,14c）では、高圧冷媒と低圧冷媒の圧力差、及び遠心ポンプによって冷凍機油が汲み上げられる。

第１圧縮機（14a）の吐出側には第１吐出管（21a）の一端が、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）の吐出側には第３吐出管（21c）の一端がそれぞれ接続されている。第１吐出管（21a）には逆止弁（CV1）が、第２吐出管（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ポート（P1）に接続されている。これらの逆止弁（CV1，CV2，CV3）は、吐出合流管（21）へ向かう冷媒の流れのみを許容する弁である。

第１圧縮機（14a）の吸入側には第１吸入管（22a）の一端が、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）の吸入側には第３吸入管（22c）の一端がそれぞれ接続されている。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ポート（P3）に接続されている。

吐出合流管（21）には、油分離器（33）が設けられている。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）の一端が接続されている。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油戻し管（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）の中間圧の圧縮室に接続されている。各油戻し管（34a,34b,34c）には、電磁弁（SV1,SV2,SV3）がそれぞれ設けられている。

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）は熱源側熱交換器を構成している。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）の一端は、四路切換弁（20）の第２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液管（24）には、レシーバ（16）へ向かう方向への冷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ポート（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）と低圧側流路（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せるように構成されている。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、レシーバ（16）の底部に接続されている。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、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、逆止弁（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張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）へガス冷媒を注入するためのガスインジェクション管（30）の一端が接続されている。ガスインジェクション管（30）の他端は、３本に分岐しており、それぞれが各油戻し管（34a,34b,34c）に接続されている。

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、冷媒を一時的に貯留できるように構成されている。レシーバ（16）の頂部には、ガス抜き配管（27）の一端が接続されている。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（CV4）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）へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（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（CV7）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）の一端は、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分岐管（29）の他端は、第１分岐管（26）における第２庫外膨張弁（19）よりも第２液管（25）側に接続されている。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、庫内ユニット（60）の庫内の冷却を行う冷却運転と、冷却運転中に庫内熱交換器（64）に付着した霜を融解するデフロスト運転との切り換えを行うためのものである。四路切換弁（20）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が互いに連通して第３ポート（P3）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状態では、圧縮機構（40）の吐出側と液側連絡配管（2）とが庫外熱交換器（15）を介して連通すると共に、圧縮機構（40）の吸入側とガス側連絡配管（3）とが連通する。第２状態では、圧縮機構（40）の吐出側とガス側連絡配管（3）とが連通すると共に、圧縮機構（40）の吸入側と液側連絡配管（2）とが庫外熱交換器（15）を介して連通する。

具体的に、四路切換弁（20）は、図４に示すように、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、密閉円筒形状のケーシング（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（55）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）によっ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つポートが設けられている。図４における左側のポートは第２ポート（P2）、真ん中のポートは第３ポート（P3）、右側のポートは第４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、電磁コイルの通電の有無によって３本のガス配管（41,42,43）の連通状態を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、図４における左側の第１ガス配管（41）は、ケーシング（56）の左側のシリンダ室（48）に、真ん中の第２ガス配管（42）は第３ポート（P3）に、右側の第３ガス配管（43）はケーシング（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）で第１ガス配管（41）と第２ガス配管（42）を連通させると、左側のシリンダ室（48）と第３ポート（P3）とが連通する。そして、左側のシリンダ室（48）と第３ポート（P3）とが連通すると、左側のシリンダ室（48）に、圧縮機構（40）の吸入冷媒が第１ガス配管（41）及び第２ガス配管（42）を通じて導入される。左側のシリンダ室（48）は低圧空間になる。一方、右側のシリンダ室（49）には、ピストン（57）間の高圧室（47）に流入する圧縮機構（40）の吐出冷媒が、ピストン（57）に設けられたブリードホール等を通じて導入される。右側のシリンダ室（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。

一方、パイロット弁（54）で第２ガス配管（42）と第３ガス配管（43）を連通させると、右側のシリンダ室（49）と第３ポート（P3）とが連通して、右側のシリンダ室（49）が低圧空間になる一方で、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）と共に右側へ移動する。このように、四路切換弁（20）は、圧縮機構（40）の吐出冷媒と吸入冷媒との圧力差（以下、「高低圧差」という）によって弁体（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状態の一方から他方へ切り換わるまでの切換動作が行われる。

庫外回路（11）には、高圧センサ（35）及び低圧センサ（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る。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）及び低圧センサ（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）がそれぞれ設けられている。各高圧圧力スイッチ（38a,38b,38c）は、吐出圧力を検出し、異常高圧時に圧縮機構（40）を緊急停止させるように構成されている。

《庫内回路》
各庫内回路（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）は利用側熱交換器を構成している。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ァン（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、庫内熱交換器（64）の下方に設けられたドレンパン（66）に配設されている。

〈コントローラの構成〉
本実施形態の冷凍装置（1）には、冷凍装置（1）の運転を制御するためのコントローラ（50）が設けられている。コントローラ（50）は制御手段を構成している。コントローラ（50）は、圧縮機構（40）、四路切換弁（20）、第１及び第２庫外膨張弁（18,19）、及び電磁弁（SV1〜SV7）などの制御を行うように構成されている。この実施形態では、コントローラ（50）が、容量制御部（51）と運転切換部（52）とを備えている。

容量制御部（51）は、各庫内ユニット（60a,60b）で必要な冷却能力が得られるように、各庫外ユニット（10a,10b,10c）の圧縮機構（40）の運転容量を制御すように構成されている。容量制御部（51）は、各庫外ユニット（10a,10b,10c）の圧縮機構（40）に対して、まず第１圧縮機（14a）だけを運転させ、運転容量が足りない場合に第２圧縮機（14b）、第３圧縮機（14c）を順次起動させる。第１圧縮機（14a）の運転容量は、必要となる運転容量に応じて段階的に調節される。

また、容量制御部（51）は、冷却運転とデフロスト運転との間の運転状態の切り換えの際に、四路切換弁（20）を切り換える切換動作の終了が最後になる庫外回路（11）を除いて、切換動作が終了した庫外回路（11）の圧縮機構（40）を停止させるように構成されている。また、容量制御部（51）は、運転状態の切り換えの際に、四路切換弁（20）が切換動作を実行中の庫外回路（11）の圧縮機構（40）の全ての圧縮機（14）を運転させると共に、その四路切換弁（20）が切換動作を実行中の庫外回路（11）の圧縮機構（40）の運転容量を、四路切換弁（20）が切換動作を実行していない庫外回路（11）よりも大きな値に設定するように構成されている。

運転切換部（52）は、冷却運転とデフロスト運転との間の運転状態の切り換えを制御するように構成されている。運転切換部（52）は、３つの庫外回路（11）の四路切換弁（20）を１つずつ順番に切り換えることによって運転状態の切り換えを行う。

また、運転切換部（52）は、四路切換弁（20）に対して切換動作を指令した後に、その四路切換弁（20）の切換動作が終了したか否かを判定する判定動作を行うように構成されている。運転切換部（52）は、判定動作において、切換動作を指令した四路切換弁（20）が設けられた庫外回路（11）の高圧センサ（35）の検出値と低圧センサ（36）の検出値との差を高低圧差として算出する。そして、運転切換部（52）は、その高低圧差が、予め設定された判定値（例えば０．３ＭＰａ）を上回ると、切換動作が終了したと判定する。

−冷凍装置の運転動作−
以下に、本実施形態の冷凍装置（1）の運転動作について説明する。

<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）を運転させると、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。なお、冷却運転中は、第２庫外膨張弁（19）及び各庫内膨張弁（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）、四路切換弁（20）を通過して、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（23）に一時的に貯留されてから、過冷却熱交換器（17）の高圧側流路（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（33）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（33）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、低圧側流路（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、ガス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）で合流してから四路切換弁（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）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器（64）が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。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）、四路切換弁（20）を通過して、各庫内熱交換器（64）へ流入する。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。庫内熱交換器（64）で凝縮した冷媒は、レシーバ（23）に一時的に貯留されてから、過冷却熱交換器（17）の高圧側流路（17a）を通って、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、四路切換弁（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>
冷却運転とデフロスト運転との間で運転状態を切り換える際のコントローラ（50）の動作について説明する。以下では、図５を参照しながら、全ての庫外回路（11）の圧縮機構（40）が運転している状態で冷却運転からデフロスト運転へ切り換える際の動作を例に説明する。

コントローラ（50）の運転切換部（52）は、冷却運転中に、例えば庫外熱交換器（15）の温度を計測する温度センサ（図示省略）の計測値に基づいて推測した庫外熱交換器（15）の着霜量が所定値に達すると、デフロスト運転の実行を判断する。運転切換部（52）は、デフロスト運転の実行を判断すると、圧縮機構（40）が運転中の全ての庫外回路（11）の四路切換弁（20）を１つずつ順番に第１状態から第２状態へ切り換える。

具体的に、運転切換部（52）は、まずステップ１（ST1）で、第１庫外ユニット（10a）の四路切換弁（20）に対して、第２状態への切り換えを指令する切換指令を出力する。第１庫外ユニット（10a）の四路切換弁（20）では、切換指令を受信すると、左側のシリンダ室（48）が第３ポート（P3）に連通するようにパイロット弁（54）が調節される。パイロット弁（54）が調節されると、右側のシリンダ室（49）が高圧空間になって左側のシリンダ室（48）が低圧空間になる。その結果、第１庫外ユニット（10a）の四路切換弁（20）では、第１状態から第２状態へ切り換わる切換動作が開始され、弁体（55）が左側へ徐々に移動してゆく。

また、容量制御部（51）は、運転切換部（52）が第１庫外ユニット（10a）の四路切換弁（20）へ切換指令を出力すると同時に、各庫外ユニット（60a,60b,60c）の圧縮機構（40）に対して、運転容量の調節を指令する容量調節指令を出力する。容量制御部（51）は、全ての庫外ユニット（10a,10b,10c）の第１圧縮機（14a）が高速領域の容量（例えば、２０段階のうち下から１５番目の容量）になり、全ての庫外ユニット（10a,10b,10c）の第２圧縮機（14b）がオン状態になり、第１庫外ユニット（10a）の第３圧縮機（14c）がオン状態になるように、容量調節指令を出力する。その結果、各庫外ユニット（60a,60b,60c）では、容量調節指令に基づいて圧縮機構（40）の各圧縮機（14）の運転状態が調節される。第２庫外ユニット（10b）や第３庫外ユニット（10c）では、第３圧縮機（14c）が運転中であれば、第３圧縮機（14c）の運転が停止される。

この実施形態では、切換動作が行われている第１庫外ユニット（10a）の圧縮機構（40）の運転容量が、他の庫外ユニット（10b,10c）の圧縮機構（40）の運転容量よりも大きな値に設定される。また、切換動作が行われている第１庫外ユニット（10a）では、圧縮機構（40）の運転容量が比較的高い値に設定される。このため、四路切換弁（20）内の冷媒流量が比較的多くなるので、弁体（55）を速やかに移動させることが可能になる。

続いて、ステップ２（ST2）では、運転切換部（52）が、第１庫外ユニット（10a）の四路切換弁（20）の切換動作が終了しているか否かを判定する判定動作を行う。判定動作では、運転切換部（52）が、第１庫外ユニット（10a）の高圧センサ（35）の計測値と低圧センサ（36）の計測値との差が所定値（例えば０．３ＭＰａ）以上であるという条件が成立する場合に、切換動作が終了していると判定する。切換動作が終了していると判定すると、ステップ３（ST3）へ移行する。一方、上記条件が成立しない場合には、切換動作がまだ終了していないと判定して、所定の時間（例えば１０秒）の経過後に、再びステップ２（ST2）を行う。ステップ２（ST2）は、上記条件が成立するまで繰り返し行われる。

続いて、ステップ３（ST3）では、容量制御部（51）が、第１庫外ユニット（10a）の圧縮機構（40）に対して、全ての圧縮機（14a,14b,14c）の停止を指令する停止指令を出力する。第１庫外ユニット（10a）の圧縮機構（40）では、停止指令を受けると、全ての圧縮機（14a,14b,14c）が停止される。

続いて、ステップ４（ST4）では、運転切換部（52）が、第２庫外ユニット（10b）の四路切換弁（20）に対して、第２状態への切り換えを指令する切換指令を出力する。第２庫外ユニット（10b）の四路切換弁（20）では、切換指令を受信すると、左側のシリンダ室（48）が第３ポート（P3）に連通するようにパイロット弁（54）が調節され、第１状態から第２状態へ切り換わる切換動作が開始される。

また、容量制御部（51）は、運転切換部（52）が第２庫外ユニット（10b）の四路切換弁（20）へ切換指令を出力すると同時に、第２庫外ユニット（10b）及び第３庫外ユニット（10c）の圧縮機構（40）に対して、運転容量の調節を指令する容量調節指令を出力する。容量制御部（51）は、第２庫外ユニット（10b）及び第３庫外ユニット（10c）の第１圧縮機（14a）が上記高速領域の容量になり、第２庫外ユニット（10b）及び第３庫外ユニット（10c）の第２圧縮機（14b）がオン状態になり、第２庫外ユニット（10b）の第３圧縮機（14c）がオン状態になるように、容量調節指令を出力する。その結果、第２庫外ユニット（10b）では、第３圧縮機（14c）が起動される。

続いて、ステップ５（ST5）では、運転切換部（52）が、第２庫外ユニット（10b）の四路切換弁（20）の切換動作が終了しているか否かを判定する判定動作を行う。判定動作では、運転切換部（52）が、第２庫外ユニット（10b）の高圧センサ（35）の計測値と低圧センサ（36）の計測値との差が所定値（例えば０．３ＭＰａ）以上であるという条件が成立する場合に、切換動作が終了していると判定する。切換動作が終了していると判定すると、ステップ６（ST6）へ移行する。一方、上記条件が成立しない場合には、切換動作がまだ終了していないと判定して、所定の時間（例えば１０秒）の経過後に、再びステップ５（ST5）を行う。ステップ５（ST5）は、上記条件が成立するまで繰り返し行われる。

続いて、ステップ６（ST6）では、容量制御部（51）が、第２庫外ユニット（10b）の圧縮機構（40）に対して、全ての圧縮機（14a,14b,14c）の停止を指令する停止指令を出力する。第２庫外ユニット（10b）の圧縮機構（40）では、停止指令を受けると、全ての圧縮機（14a,14b,14c）が停止される。

続いて、ステップ７（ST7）では、運転切換部（52）が、第３庫外ユニット（10c）の四路切換弁（20）に対して、第２状態への切り換えを指令する切換指令を出力する。第３庫外ユニット（10c）の四路切換弁（20）では、切換指令を受信すると、左側のシリンダ室（48）が第３ポート（P3）に連通するようにパイロット弁（54）が調節され、第１状態から第２状態へ切り換わる切換動作が開始される。

また、容量制御部（51）は、運転切換部（52）が第３庫外ユニット（10c）の四路切換弁（20）へ切換指令を出力すると同時に、第３庫外ユニット（10c）の圧縮機構（40）に対して、運転容量の調節を指令する容量調節指令を出力する。容量制御部（51）は、第１圧縮機（14a）が上記高速領域の容量になり、第２圧縮機（14b）がオン状態になり、第３圧縮機（14c）がオン状態になるように、容量調節指令を出力する。その結果、第３庫外ユニット（10c）では、第３圧縮機（14c）が起動される。

続いて、ステップ８（ST8）では、運転切換部（52）が、第３庫外ユニット（10c）の四路切換弁（20）の切換動作が終了しているか否かを判定する判定動作を行う。判定動作では、運転切換部（52）が、第３庫外ユニット（10c）の高圧センサ（35）の計測値と低圧センサ（36）の計測値との差が所定値（例えば０．３ＭＰａ）以上であるという条件が成立する場合に、切換動作が終了していると判定する。切換動作が終了していると判定すると、ステップ９（ST9）へ移行する。一方、上記条件が成立しない場合には、切換動作がまだ終了していないと判定して、所定の時間（例えば１０秒）の経過後に、再びステップ８（ST8）を行う。ステップ８（ST8）は、上記条件が成立するまで繰り返し行われる。

続いて、ステップ９（ST9）では、容量制御部（51）が、第３庫外ユニット（10c）の圧縮機構（40）に対して、第２圧縮機（14b）及び第３圧縮機（14c）の停止を指令する停止指令を出力する。第３庫外ユニット（10c）の圧縮機構（40）では、停止指令を受けると、第２圧縮機（14b）及び第３圧縮機（14c）が停止される。第１圧縮機（14a）の運転は継続される。容量制御部（51）は、切換動作の終了が最後になる第３庫外ユニット（10c）に対しては、切換動作が終了後も圧縮機構（40）の運転を継続させる。

デフロスト運転は、全ての庫外ユニット（10a,10b,10c）の四路切換弁（20）の切換動作が終了した時点から開始される。ステップ１０（ST10）では、デフロスト運転の開始に伴って、容量制御部（51）が、第１庫外ユニット（10a）及び第２庫外ユニット（10b）に対して、第１圧縮機（14a）を上記高速領域の容量で運転させることを指令する容量調節指令を出力する。第１庫外ユニット（10a）及び第２庫外ユニット（10b）の各圧縮機構（40）では、容量調節指令を受けると、第１圧縮機（14a）が起動して、第１圧縮機（14a）の運転容量が上記高速領域の容量に調節される。

その後、運転切換部（52）は、例えばデフロフト運転の開始から所定の時間の経過後に、デフロスト運転の終了を判断し、冷却運転への運転状態の切り換えを行う。運転切換部（52）は、冷却運転へ切り換えるときも、デフロスト運転へ切り換えるときと同じ順番で３つの庫外ユニット（10a,10b,10c）の切換動作を行う。また、運転切換部（52）は、冷却運転へ切り換えるときも、３つの庫外ユニット（10）の切換動作を１つずつ順番に行う。

なお、運転切換部（52）は、デフロスト運転の度毎に、切換動作を行う庫外回路（11）の順番を変更する。次のデフロスト運転では、前回のデフロスト運転で最初に切換動作を行った庫外ユニット（10）の順番が最後になり、２番目以降の庫外ユニット（10）の順番が１つずつ繰り上げられる。

−実施形態の効果−
本実施形態では、運転状態の切り換えを行う際に、ある庫外回路（11）で切換動作が終了したときに、切換動作がまだ終了していない庫外回路（11）があれば、コントローラ（50）が、その切換動作が終了した庫外回路（11）の圧縮機構（40）を停止させるので、切換動作が終了していない庫外回路（11）の圧縮機構（40）から吐出された冷媒の流れが、切換動作が終了した庫外回路（11）の圧縮機構（40）によって阻害されることが回避される。このため、切換動作が終了していない庫外回路（11）では、四路切換弁（20）の弁体（55）を動かすのに必要な高低圧差が確保され、四路切換弁（20）の切換動作を円滑に行うことができる。従って、圧縮機構（40）が運転中の複数の庫外回路（11）のそれぞれで四路切換弁（20）が切換動作を行うことによって運転状態の切り換えを行う際に、各四路切換弁（20）の切換動作を円滑に行うことができる。

また、本実施形態では、各庫外回路（11）の切換動作が、切換動作中の時間が互いに重なることなく行われるようにしている。ここで、各庫外回路（11）の切換動作の時間が互いに重なる場合、つまり切換動作が実行中の庫外回路（11）が複数になる場合には、切換動作中の庫外回路（11）が存在する状態で、切換動作が終了した庫外回路（11）の圧縮機構（40）が停止される場合がある。このような場合、圧縮機構（40）の停止によって高低圧差が一時的に変動するので、切換動作中の四路切換弁（20）の弁体（55）が高低圧差の変動の影響を受けてしまう。これに対して、本実施形態では、各庫外回路（11）の切換動作の時間が互いに重ならないので、各庫外回路（11）の切換動作中に、上述したような高低圧差の変動が生じない。従って、各四路切換弁（20）の切換動作をさらに円滑に行うことができる。

また、切換動作が実行中の庫外回路（11）が複数になる場合には、切換動作中の四路切換弁（20）内で高圧側と低圧側が連通するので、切換動作中の庫外回路（11）が１つの場合に比べて、冷媒回路（4）全体として高低圧差が低下しやすい。このため、切換動作中の四路切換弁（20）の弁体（55）の移動速度が低下して、弁体（55）が動かなくなるおそれがある。これに対して、本実施形態では、切換動作中の庫外回路（11）が１つであるため、高低圧差がそれほど低下しない。従って、各庫外回路（11）の切換動作を確実に完了することができる。

また、切換動作が実行中の庫外回路（11）が複数になる場合には、ある庫外回路（11）で切換動作が終了すると、切換動作が終了した四路切換弁（20）内で高圧側と低圧側が連通する状態が解消されるので、高低圧差が一時的に上昇する。このため、本実施形態のように高低圧差で切換動作の終了を判定している場合には、他の庫外回路（11）でも切換動作が終了したと誤判定するおそれがある。これに対して、本実施形態では、３つの庫外回路（11）に対して切換動作が１つずつ行われるので、各庫外回路（11）の切換動作の終了を的確に判定でき、切換動作の終了を誤判定することがない。従って、運転状態の切り換えを的確に行うことができる。

また、本実施形態では、四路切換弁（20）が切換動作をまだ実行していない庫外回路（11）よりも多くの冷媒が、四路切換弁（20）が切換動作を実行中の庫外回路（11）に流通するようにしている。このため、切換動作を実行中の四路切換弁（20）には、比較的多くの冷媒が流通する。ところで、四路切換弁（20）は、冷媒流量が多いほど弁体（55）の移動速度が速くなる。従って、切換動作を実行中の四路切換弁（20）では、弁体（55）が速やかに移動するので、比較的短い時間で切換動作を終了させることができる。

また、本実施形態では、デフロスト運転へ切り換えるときも、冷却運転に戻すときも、同じ庫外回路（11）の圧縮機構（40）から停止される。従って、デフロスト運転へ切り換えるときも、冷却運転に戻すときも、圧縮機構（40）の運転時間の長さの順番が同じになり、後に切換動作が行われる庫外回路（11）ほど冷凍機油が溜まりやすい。このため、デフロスト運転への切換開始から冷却運転に戻るまでの間に、どの庫外回路（11）の圧縮機構（40）に冷凍機油が溜まりやすいをある程度把握することができるので、各庫外回路（11）の圧縮機構（40）の冷凍機油の量の管理を容易化することができる。

また、本実施形態では、デフロスト運転の度毎に、冷却運転からデフロスト運転を経て冷却運転に戻るまでの運転時間が長くなる圧縮機構（40）が変更される。従って、デフロスト運転の度毎に、冷凍機油が溜まりやすい圧縮機構（40）が変更される。従って、１つの圧縮機構（40）に冷凍機油が集中することを回避することができ、各圧縮機構（40）の冷凍機油の量を均一化することができる。

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

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。その場合、庫外熱交換器（15）及び庫内熱交換器（64）は、その一方がガスクーラとして動作し、他方が蒸発器として動作する。

また、上記実施形態について、冷凍装置（1）が冷房運転と暖房運転とを選択的に実行でき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、パイロット弁（54）に圧縮機構（40）の吐出側に連通する第４ガス配管が接続されていてもよい。パイロット弁（54）は、第１ガス配管（41）と第２ガス配管（42）とが連通して第３ガス配管（43）と第４ガス配管とが連通する状態と、第１ガス配管（41）と第４ガス配管とが連通して第２ガス配管（42）と第３ガス配管（43）とが連通する状態との切り換えを行うように構成されている。

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、複数の圧縮機からなる圧縮機構に対して四路切換弁が接続されている冷凍装置について有用である。

図１は、本発明の実施形態に係る冷凍装置の概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る冷凍装置の庫外回路の冷媒回路図である。 図３は、本発明の実施形態に係る冷凍装置の庫内回路の冷媒回路図である。 図４は、実施形態における四路切換弁の断面図である。 図５は、実施形態における冷凍装置のコントローラの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 冷凍装置
２ 液側連絡配管（液ライン）
３ ガス側連絡配管（ガスライン）
４ 冷媒回路
１０ 庫外ユニット
４０ 圧縮機構
５０ コントローラ（制御手段）
５１ 容量制御部
５２ 運転切換部
６０ 庫内ユニット

Claims (7)

1. １又は複数の圧縮機（14）からなる圧縮機構（40）と四路切換弁（20）と熱源側熱交換器（15）とがそれぞれに設けられた複数の熱源側回路（11）と、
   利用側熱交換器（64）が設けられた利用側回路（61）と、
   上記複数の熱源側回路（11）が互いに並列になるように複数の熱源側回路（11）と利用側回路（61）とを接続することによって冷媒回路（4）を構成するガスライン（3）及び液ライン（2）とを備え、
   上記各熱源側回路（11）の四路切換弁（20）は、上記圧縮機構（40）の吐出冷媒と吸入冷媒との圧力差によって駆動される弁体（55）を備え、上記圧縮機構（40）の吐出側と上記液ライン（2）とが連通して該圧縮機構（40）の吸入側と上記ガスライン（3）とが連通する第１状態と、該圧縮機構（40）の吐出側と該ガスライン（3）とが連通して該圧縮機構（40）の吸入側と該液ライン（2）とが連通する第２状態との一方から他方へ切り換わるまでの切換動作が、上記弁体（55）を移動させることによって行われるように構成されている冷凍装置であって、
   上記圧縮機構（40）が運転中の複数の熱源側回路（11）のそれぞれで上記四路切換弁（20）に切換動作を行わせることによって運転状態の切り換えを行う際に、切換動作の終了が最後になる熱源側回路（11）以外の熱源側回路（11）で切換動作が終了すると、該切換動作が終了した熱源側回路（11）の圧縮機構（40）を停止させる制御手段（50）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、
   上記制御手段（50）は、上記複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、上記圧縮機構（40）が運転中の複数の熱源側回路（11）での切換動作が１つずつ順番に行われるように、上記四路切換弁（20）に切換動作を実行させることを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項２において、
   上記制御手段（50）は、上記複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、上記四路切換弁（20）が切換動作を実行中の熱源側回路（11）の圧縮機構（40）の運転容量を、該四路切換弁（20）が切換動作をまだ実行していない熱源側回路（11）よりも大きな値に設定することを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
   上記各熱源側回路（11）では、上記圧縮機構（40）が複数の圧縮機（14）により構成される一方、
   上記制御手段（50）は、上記複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、該切換動作を実行中の熱源側回路（11）の圧縮機構（40）の全ての圧縮機（14）を運転させることを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
   上記制御手段（50）は、上記複数の熱源側回路（11）での切換動作によって運転状態の切り換えを行う際に、切換動作の終了が最後になる熱源側回路（11）に対しては、該切換動作の終了後も圧縮機構（40）の運転を継続させることを特徴とする冷凍装置。
6. 請求項２又は３において、
   上記四路切換弁（20）が第１状態に設定されて上記利用側熱交換器（64）が蒸発器として動作する冷却運転と、
   上記四路切換弁（20）が第２状態に設定されて上記冷却運転中に上記利用側熱交換器（64）に付着した氷を融解させるデフロスト運転とを行う一方、
   上記制御手段（50）は、上記デフロスト運転を行う際に、上記冷却運転からデフロスト運転へ切り換えるときと、該デフロスト運転から冷却運転へ戻すときとで、該切換動作を行う熱源側回路（11）の順番を同じにすることを特徴とする冷凍装置。
7. 請求項６において、
   上記制御手段（50）は、上記デフロスト運転の度毎に、上記切換動作を行う熱源側回路（11）の順番を変更することを特徴とする冷凍装置。

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