(57)【要約】【課題】２つの蒸発器において冷媒の蒸発温度が互いに異なる冷凍サイクルを行う冷凍装置において、圧縮機構の各圧縮機で冷凍機油が不足する事態が生じることを回避しつつ、冷凍装置の運転効率の低下を抑制することにある。【解決手段】コントローラ（110）は、庫内熱交換器（64a）における蒸発温度が室内熱交換器（54）における蒸発温度よりも低くなる冷凍サイクルの実行中に、第１動作と第２動作とを交互に行う。第１動作中のコントローラ（110）は、第２室外膨張弁（67）を開状態に設定して第１固定側操作弁（38b）を閉状態に設定する。第２動作中のコントローラ（110）は、第１固定側操作弁（38b）を開状態に設定すると共に第２室外膨張弁（67）を通過後の冷媒の圧力が第１固定圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上になるように第２室外膨張弁（67）の開度を第１動作時よりも拡大する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１圧縮機（14a）及び第２圧縮機（14b）を有する圧縮機構（40）と第１蒸発器（64）と第２蒸発器（54）とが設けられて、第１蒸発器（64）における冷媒の蒸発温度が第２蒸発器（54）における冷媒の蒸発温度よりも低くなって第１蒸発器（64）で蒸発した冷媒を第１圧縮機（14a）が吸入して第２蒸発器（54）で蒸発した冷媒を第２圧縮機（14b）が吸入する冷凍サイクルを行う冷媒回路（4）を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路（4）には、上記第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）及び上記第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）に接続されたインジェクション通路（30）と、該インジェクション通路（30）において該第１圧縮機（14a）に接続する第１分岐通路（30a）と該第２圧縮機（14b）に接続する第２分岐通路（30b）とに分岐する箇所の上流に配置された注入側減圧弁（67）と、上記第２分岐通路（30b）に配置された分岐側操作弁（38b）と、上記圧縮機構（40）から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離手段（36）と、該油分離手段（36）で分離された冷凍機油を上記インジェクション通路（30）を介して上記第１圧縮機（14a）及び上記第２圧縮機（14b）へ戻すための油戻し通路（46）と、が設けられ、
上記冷凍サイクルの実行中に、上記注入側減圧弁（67）を開状態に設定すると共に上記第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を閉状態に設定する第１動作と、該分岐側操作弁（38b）を開状態に設定すると共に上記インジェクション通路（30）における注入側減圧弁（67）を通過後の冷媒の圧力が上記第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上になるように上記注入側減圧弁（67）の開度を上記第１動作中よりも拡大する第２動作とを交互に行う制御手段（110）を備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記第１分岐通路（30a）に、開度可変の分岐側操作弁（38a）が設けられる一方、
上記制御手段（110）は、上記第１分岐通路（30a）の分岐側操作弁（38a）を上記第１動作中よりも上記第２動作中の方が小さい開度に調節することを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）は、開度可変に構成される一方、
上記第２動作中の制御手段（110）は、上記第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を全開に設定することを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
上記第２動作中の制御手段（110）は、上記第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力が所定の縮小制御判定値以上になると、該第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力が上記縮小制御判定値よりも低くなるように、上記第２蒸発器（54）の液側に設けられた流量調節弁（53）の開度を縮小することを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
上記インジェクション通路（30）における上記注入側減圧弁（67）を通過後の冷媒によって、上記第１蒸発器（64）及び上記第２蒸発器（54）のうち少なくとも一方へ供給される冷媒を冷却する冷却熱交換器（17）を備え、
上記第１動作中の制御手段（110）は、上記インジェクション通路（30）における上記冷却熱交換器（17）を通過後の冷媒の過熱度が所定の目標値になるように上記注入側減圧弁（67）の開度を調節することを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つにおいて、
上記第１蒸発器（64）が庫内空気と冷媒とを熱交換させる庫内熱交換器（64）により構成され、上記第２蒸発器（54）が室内空気と冷媒とを熱交換させる室内熱交換器（54）により構成される冷凍サイクルが行われることを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの蒸発器において冷媒の蒸発温度が互いに異なる冷凍サイクルを行う冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた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や、室内を冷暖房する空調機などに広く利用されている。
【０００３】
特許文献１には、室内ユニットと冷蔵ユニットとが設けられた冷凍装置が開示されている。この冷凍装置では、室内ユニットの室内熱交換器及び冷蔵ユニットの冷蔵熱交換器を共に蒸発器として動作させる第１冷房冷凍運転及び第２冷房冷凍運転が行われる。その際、インバータ圧縮機は、冷蔵熱交換器で蒸発した冷媒を吸入する。第１ノンインバータ圧縮機は、第１冷房冷凍運転では冷蔵熱交換器で蒸発した冷媒を吸入し、第２冷房冷凍運転では室内熱交換器で蒸発した冷媒を吸入する。第２ノンインバータ圧縮機は、室内熱交換器で蒸発した冷媒を吸入する。第１冷房冷凍運転及び第２冷房冷凍運転では、冷蔵熱交換器における冷媒の蒸発温度が室内熱交換器における冷媒の蒸発温度よりも低くなる。
【０００４】
また、特許文献２には、３台の圧縮機の中間圧の圧縮室の各々にインジェクション管が接続された冷凍装置が開示されている。インジェクション管は、１本の配管から分岐して、各圧縮機の中間圧の圧縮室に接続されている。各圧縮機の中間圧の圧縮室には、インジェクション管を通じて、中間圧に減圧された冷媒が注入される。また、インジェクション管には、油分離器から延びる油戻し管が接続されている。この冷凍装置では、油分離器で分離された冷凍機油を圧縮機の吸入管へ戻す場合には、その圧縮機が吸入する冷媒の流量が減少して冷媒回路における冷媒の循環量が減少するので、油分離器で分離された冷凍機油を圧縮機の中間圧の圧縮室へ戻す構成が採用されている。
【特許文献１】特開２００７−７８３３８号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、２つの蒸発器において冷媒の蒸発温度が互いに異なる冷凍サイクルを行う特許文献１のような冷凍装置においても、特許文献２のように、圧縮機構の各圧縮機の中間圧の圧縮室にインジェクション通路を接続して、そのインジェクション通路における各圧縮機の中間圧の圧縮室に対して分岐する箇所の上流に注入側減圧弁を設けると共に、圧縮機構の吐出側の油分離手段で分離された冷凍機油を各圧縮機へ戻すための油戻し通路をインジェクション通路に接続することが考えられる。
【０００６】
ところが、このような冷凍装置では、２つの蒸発器において冷媒の蒸発温度が互いに異なる冷凍サイクルの実行中は、蒸発温度（蒸発圧力）が低い方の第１蒸発器で蒸発した冷媒を吸入する第１圧縮機よりも、蒸発温度（蒸発圧力）が高い方の第２蒸発器で蒸発した冷媒を吸入する第２圧縮機の方が、インジェクション通路が開口する中間圧の圧縮室の内圧が高くなるので、油分離手段で分離した冷凍機油を第１圧縮機と第２圧縮機に同じように戻すことができない。
【０００７】
このような冷凍装置では、インジェクション通路における注入側減圧弁を通過後の冷媒の圧力（以下、「注入側中間圧」という。）を第２圧縮機の中間圧の圧縮室の内圧よりも低くなるように調節すると、インジェクション通路では、第２圧縮機側へは冷媒が流れなくなるので、油分離手段で分離された冷凍機油が第１圧縮機にしか戻らず、第２圧縮機で冷凍機油が不足するおそれがある。一方、第２圧縮機にも冷凍機油が戻るように、注入側中間圧を第２圧縮機の中間圧の圧縮室の内圧以上に調節すると、第１圧縮機にとっては、注入側中間圧が高くなりすぎて、中間圧の圧縮室に流入する冷媒の流量が、吐出冷媒の温度を低下させるのに必要な流量に対して、多くなり過ぎるおそれがある。中間圧の圧縮室に流入する冷媒の流量が過多になると、過多となる冷媒の圧縮に要するエネルギーが第１圧縮機で無駄に消費されることになるので、冷凍装置の運転効率が低下してしまう。
【０００８】
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、２つの蒸発器において冷媒の蒸発温度が互いに異なる冷凍サイクルを行う冷凍装置において、圧縮機構の各圧縮機で冷凍機油が不足する事態が生じることを回避しつつ、冷凍装置の運転効率の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、第１圧縮機（14a）及び第２圧縮機（14b）を有する圧縮機構（40）と第１蒸発器（64）と第２蒸発器（54）とが設けられて、第１蒸発器（64）における冷媒の蒸発温度が第２蒸発器（54）における冷媒の蒸発温度よりも低くなって第１蒸発器（64）で蒸発した冷媒を第１圧縮機（14a）が吸入して第２蒸発器（54）で蒸発した冷媒を第２圧縮機（14b）が吸入する冷凍サイクルを行う冷媒回路（4）を備えた冷凍装置（1）を対象とする。
【００１０】
そして、この冷凍装置（1）は、上記冷媒回路（4）には、上記第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）及び上記第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）に接続されたインジェクション通路（30）と、該インジェクション通路（30）において該第１圧縮機（14a）に接続する第１分岐通路（30a）と該第２圧縮機（14b）に接続する第２分岐通路（30b）とに分岐する箇所の上流に配置された注入側減圧弁（67）と、上記第２分岐通路（30b）に配置された分岐側操作弁（38b）と、上記圧縮機構（40）から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離手段（36）と、該油分離手段（36）で分離された冷凍機油を上記インジェクション通路（30）を介して上記第１圧縮機（14a）及び上記第２圧縮機（14b）へ戻すための油戻し通路（46）と、が設けられ、上記冷凍サイクルの実行中に、上記注入側減圧弁（67）を開状態に設定すると共に上記第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を閉状態に設定する第１動作と、該分岐側操作弁（38b）を開状態に設定すると共に上記インジェクション通路（30）における注入側減圧弁（67）を通過後の冷媒の圧力が上記第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上になるように上記注入側減圧弁（67）の開度を上記第１動作中よりも拡大する第２動作とを交互に行う制御手段（110）を備えている。
【００１１】
第１の発明では、第１蒸発器（64）における冷媒の蒸発温度が第２蒸発器（54）における冷媒の蒸発温度よりも低くなる冷凍サイクルの実行中に、制御手段（110）が第１動作と第２動作とを交互に行う。制御手段（110）が第１動作を実行中は、注入側減圧弁（67）が開状態に設定されて第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）が閉状態に設定されるので、油分離手段（36）で分離された冷凍機油は、油戻し通路（46）を通って、第１圧縮機（14a）だけに戻る。一方、制御手段（110）が第２動作を実行中は、第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）が開状態に設定された状態で、注入側中間圧が第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上に調節されるので、油分離手段（36）で分離された冷凍機油は、第２圧縮機（14b）に戻る。制御手段（110）は第２動作中に注入側減圧弁（67）を第１動作よりも大きい開度に調節するので、第１動作中は注入側減圧弁（67）が第２動作よりも小さい開度に調節されていることになる。第１動作のときは、第２動作のときに比べて注入側中間圧が低くなる。この第１の発明では、油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さない第１動作のときには、油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻す第２動作のときに比べて、注入側中間圧が低くなるようにしている。
【００１２】
なお、本願明細書において、「中間圧の圧縮室（73）」とは、圧縮行程の途中の圧縮室を意味している。中間圧の圧縮室（73）の内圧は、冷凍サイクルにおける高圧と低圧の間の値になる。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記第１分岐通路（30a）に、開度可変の分岐側操作弁（38a）が設けられる一方、上記制御手段（110）は、上記第１分岐通路（30a）の分岐側操作弁（38a）を上記第１動作中よりも上記第２動作中の方が小さい開度に調節する。
【００１４】
第２の発明では、注入側中間圧が第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上に調節される第２動作のときには、第１分岐通路（30a）の分岐側操作弁（38a）が、第１動作中よりも小さい開度に調節される。つまり、注入側中間圧が高くなる方の第２動作のときに、第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）に流入する冷媒の流量がある程度絞られる。
【００１５】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）は、開度可変に構成される一方、上記第２動作中の制御手段（110）は、上記第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を全開に設定する。
【００１６】
第３の発明では、油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻す第２動作のときに、第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）が全開に調節される。このため、第２動作のときに第２圧縮機（14b）に戻る単位時間当たりの冷凍機油の量が多くなる。
【００１７】
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、上記第２動作中の制御手段（110）は、上記第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力が所定の縮小制御判定値以上になると、該第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力が上記縮小制御判定値よりも低くなるように、上記第２蒸発器（54）の液側に設けられた流量調節弁（53）の開度を縮小する。
【００１８】
第４の発明では、注入側中間圧が第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上に調節される第２動作のときに、第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力が縮小制御判定値以上になると、第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力が縮小制御判定値よりも低くなるように流量調節弁（53）の開度が縮小される。従って、第２動作のときに、第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力がそれほど高い値にならない。
【００１９】
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、上記インジェクション通路（30）における上記注入側減圧弁（67）を通過後の冷媒によって、上記第１蒸発器（64）及び上記第２蒸発器（54）のうち少なくとも一方へ供給される冷媒を冷却する冷却熱交換器（17）を備え、上記第１動作中の制御手段（110）は、上記インジェクション通路（30）における上記冷却熱交換器（17）を通過後の冷媒の過熱度が所定の目標値になるように上記注入側減圧弁（67）の開度を調節する。
【００２０】
第５の発明では、インジェクション通路（30）における注入側減圧弁（67）を通過後の冷媒によって第１蒸発器（64）及び第２蒸発器（54）のうち少なくとも一方へ供給する冷媒を冷却する冷却熱交換器（17）が設けられている。油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さない第１動作のときには、インジェクション通路（30）における冷却熱交換器（17）を通過後の冷媒の過熱度が所定の目標値になるように、注入側減圧弁（67）の開度が調節される。
【００２１】
第６の発明は、上記第１乃至第５の何れか１つの発明において、上記第１蒸発器（64）が庫内空気と冷媒とを熱交換させる庫内熱交換器（64）により構成され、上記第２蒸発器（54）が室内空気と冷媒とを熱交換させる室内熱交換器（54）により構成される冷凍サイクルが行われる。
【００２２】
第６の発明では、冷媒回路（4）において、庫内熱交換器（64）における冷媒の蒸発温度が室内熱交換器（54）における冷媒の蒸発温度よりも低くなる冷凍サイクルが行われる。この冷凍サイクルの実行中は、庫内熱交換器（64）で冷却された空気が庫内へ供給され、室内熱交換器（54）で冷却された空気が室内へ供給される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さない第１動作のときには、油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻す第２動作のときに比べて、注入側中間圧が低くなるようにしている。このため、油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さない第１動作のときには、第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）へ流入する冷媒の流量が吐出冷媒の温度を低下させるのに必要な流量に対して多くなり過ぎることが抑制され、第１圧縮機（14a）で冷媒の圧縮にエネルギーが無駄に消費されることが抑制される。ここで、圧縮機は冷凍機油をある程度貯留することができるので、冷凍機油を常に圧縮機へ戻さなくても、圧縮機内の全ての冷凍機油が直ちに無くなる訳ではない。このため、冷凍機油が戻らない間でも、しばらくの間であれば、圧縮機に残留している冷凍機油によって摺動箇所を潤滑することができる。従って、本発明のように油分離手段（36）で分離した冷凍機油を間欠的に第２圧縮機（14b）に戻すようにしても、第２圧縮機（14b）で冷凍機油が不足する事態が生じることを回避することができる。そして、その上で、油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さないときには、第１圧縮機（14a）で冷媒の圧縮にエネルギーが無駄に消費されることを抑制しているので、冷凍装置（1）の運転効率の低下を抑制することができる。
【００２４】
また、第２の発明では、注入側中間圧が高くなる方の第２動作のときに、第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）に流入する冷媒の流量がある程度絞られるようにしている。このため、第２動作のときに第１圧縮機（14a）で冷媒の圧縮にエネルギーが無駄に消費されることを抑制することができるので、冷凍装置（1）の運転効率の低下をさらに抑制することができる。
【００２５】
また、第３の発明では、第２動作のときに、第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を全開に調節することで、第２圧縮機（14b）に戻る単位時間当たりの冷凍機油の量が多くなるようにしている。このため、第２動作の時間を短縮することができる。
【００２６】
また、第４の発明では、注入側中間圧が第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上に調節される第２動作のときに、第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力が縮小制御判定値以上になると、流量調節弁（53）の開度を縮小することで、第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力がそれほど高い値にならないようにしている。このため、第２動作のときに、第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧がそれほど高い値にならないので、第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧の上昇に伴って注入側中間圧が高くなる事態を回避することができる。
【００２７】
また、第５の発明では、油分離手段（36）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さない第１動作のときには、インジェクション通路（30）における冷却熱交換器（17）を通過後の冷媒の過熱度が所定の目標値になるように、注入側減圧弁（67）の開度が調節される。冷却熱交換器（17）を通過後の冷媒の過熱度を目標値に調節する過熱度制御を行えば、冷却熱交換器（17）における熱交換効率が比較的高くなる。このため、第１動作のときには、注入側減圧弁（67）を通過後の冷媒によって、第１蒸発器（64）及び第２蒸発器（54）のうち少なくとも一方へ供給する冷媒を効率的に冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
本実施形態は、本発明に係る冷凍装置（1）である。冷凍装置（1）は、例えばコンビニエンスストアに設けられる。冷凍装置（1）は、図１に示すように、室外に設置される室外ユニット（10）と、店内空間を空調する室内ユニット（50）と、庫内を冷却する２台の庫内ユニット（60a,60b）と、ブースタユニット（80）とを備えている。２台の庫内ユニット（60a,60b）は、冷蔵用の第１庫内ユニット（60a）と冷凍用の第２庫内ユニット（60b）とから構成されている。
【００３０】
室外ユニット（10）には室外回路（11）が、室内ユニット（50）には室内回路（52）が、第１庫内ユニット（60a）には第１庫内回路（61a）が、第２庫内ユニット（60b）には第２庫内回路（61b）が、ブースタユニット（80）にはブースタ回路（81）がそれぞれ設けられている。この冷凍装置（1）では、室外回路（11）、室内回路（52）、第１庫内回路（61a）、第２庫内回路（61b）、及びブースタ回路（81）を４本の連絡配管（2a,2b,3a,3b）で接続することによって、蒸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。第１庫内回路（61a）と第２庫内回路（61b）は並列に接続されている。また、第２庫内回路（61b）とブースタ回路（81）は直列に接続されている。
【００３１】
４本の連絡配管（2a,2b,3a,3b）は、第１液側連絡配管（2a）、第２液側連絡配管（2b）、第１ガス側連絡配管（3a）、及び第２ガス側連絡配管（3b）から構成されている。第１液側連絡配管（2a）は、一端が室外回路（11）の第１液側閉鎖弁（111）に接続され、他端が室内回路（52）に接続されている。第２液側連絡配管（2b）は、一端が室外回路（11）の第２液側閉鎖弁（112）に接続され、他端が２手に分岐して第１庫内回路（61a）と第２庫内回路（61b）に接続されている。第１ガス側連絡配管（3a）は、一端が室外回路（11）の第１ガス側閉鎖弁（113）に接続され、他端が室内回路（52）に接続されている。第２ガス側連絡配管（3b）は、一端が室外回路（11）の第２ガス側閉鎖弁（114）に接続され、他端が２手に分岐して第１庫内回路（61a）と第２庫内回路（61b）に接続されている。なお、第２庫内回路（61b）とブースタ回路（81）との間は、接続ガス管（5）によって接続されている。
【００３２】
《室外ユニット》
室外回路（11）には、圧縮機構（40）、室外熱交換器（15）、及びレシーバ（16）が設けられている。圧縮機構（40）は、運転容量が可変の可変圧縮機（14a）と、運転容量が固定の第１固定圧縮機（14b）と、運転容量が固定の第２固定圧縮機（14c）とから構成されている。圧縮機構（40）では、これらの圧縮機（14a,14b,14c）の吐出側が互いに接続されている。また、これらの圧縮機（14a,14b,14c）は、吸入側が後述する第３四路切換弁（33）に接続されている。
【００３３】
可変圧縮機（14a）には、インバータを介して電力が供給される。可変圧縮機（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１固定圧縮機（14b）及び第２固定圧縮機（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、第１固定圧縮機（14b）や第２固定圧縮機（14c）の代わりに、運転容量が可変の圧縮機（14b,14c）を用いてもよい。
【００３４】
可変圧縮機（14a）は、庫内ユニット（60a,60b）で蒸発した冷媒を吸入する庫内用圧縮機（34）を構成している。可変圧縮機（14a）は、庫内専用の圧縮機である。第１固定圧縮機（14b）は、冷房運転時に室内ユニット（50）で蒸発した冷媒を吸入する室内用圧縮機（35）を構成している。第１固定圧縮機（14b）は、室内専用の圧縮機である。また、第２固定圧縮機（14c）は、後述する第３四路切換弁（33）が第１状態のときに庫内用圧縮機（34）を構成し、その第３四路切換弁（33）が第２状態のときに室内用圧縮機（35）を構成する。つまり、第２固定圧縮機（14c）は、庫内用圧縮機（34）と室内用圧縮機（35）に兼用される。
【００３５】
可変圧縮機（14a）、第１固定圧縮機（14b）、及び第２固定圧縮機（14c）は、同じタイプの圧縮機である。各圧縮機（14）は、図２および図３に示すように、全密閉型で且つ高圧ドーム型のスクロール圧縮機である。各圧縮機（14）は、スクロール式の流体機械（82）と、ステータ（83）とロータ（84）からなる電動機（85）とを備えている。
【００３６】
この流体機械（82）では、固定スクロール（75）のラップ（75a）と可動スクロール（76）のラップ（76a）の間に複数の圧縮室（73）が形成されている。流体機械（82）では、吸入管（57）に連通する吸入ポート（98）から吸い込んだ冷媒が圧縮されて、圧縮された冷媒が吐出管（56）に連通する吐出ポート（93）から吐出される。また、この流体機械（82）には、後述するインジェクション管（30）に連通する中間ポート（99）が形成されている。中間ポート（99）は、圧縮行程の途中の中間圧の圧縮室（73）に開口している。また、各圧縮機（14）のケーシング（70）の底部には、冷凍機油が貯留されている。冷凍機油は、駆動軸（90）の内部に形成された給油通路（104）を通じて、流体機械（82）の摺動部や駆動軸（90）の摺動部に供給され、その一部が冷媒と共に吐出管（56）から吐出される。油面が駆動軸（90）の下端よりも上に位置する間は、冷凍機油を供給することができる。
【００３７】
可変圧縮機（14a）の第１吐出管（56a）、第１固定圧縮機（14b）の第２吐出管（56b）及び第２固定圧縮機（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。吐出合流管（21）は、第１四路切換弁（31）に接続されている。吐出合流管（21）からは吐出分岐管（22）が分岐している。吐出分岐管（22）は、第２四路切換弁（32）に接続されている。
【００３８】
各吐出管（56）には、圧縮機（14）側から順に、油分離器（37a,37b,37c）と高圧圧力スイッチ（39a,39b,39c）と逆止弁（CV1,CV2,CV3）とが配置されている。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。なお、油分離器（37a,37b,37c）についての詳細は後述する。
【００３９】
可変圧縮機（14a）の第１吸入管（57a）は、第２ガス側閉鎖弁（114）に接続されている。第１固定圧縮機（14b）の第２吸入管（57b）は、第２四路切換弁（32）に接続されている。第２固定圧縮機（14c）の第３吸入管（57c）は、第３四路切換弁（33）に接続されている。第１吸入管（57a）からは、第１吸入分岐管（58a）が分岐している。第２吸入管（57b）からは、第２吸入分岐管（58b）が分岐している。第１吸入分岐管（58a）及び第２吸入分岐管（58b）は共に第３四路切換弁（33）に接続されている。また、第１吸入分岐管（58a）及び第２吸入分岐管（58b）には、第３四路切換弁（33）側からの冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV4,CV5）がそれぞれ設けられている。
【００４０】
室外熱交換器（15）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室外熱交換器（15）は熱源側熱交換器を構成している。室外熱交換器（15）の近傍には、室外熱交換器（15）に室外空気を送る室外ファン（23）が設けられている。室外熱交換器（15）では、冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。
【００４１】
室外熱交換器（15）のガス側は、第１四路切換弁（31）に接続されている。室外熱交換器（15）の液側は、第１液管（24）を介してレシーバ（16）の頂部に接続されている。第１液管（24）には、室外熱交換器（15）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV6）が設けられている。
【００４２】
レシーバ（16）は、縦長の密閉容器状に構成されている。レシーバ（16）では、室外熱交換器（15）等で凝縮した高圧冷媒が一時的に貯留される。レシーバ（16）の頂部には、第１液管（24）に加えて、開閉自在の第１電磁弁（SV1）が設けられたガス抜き管（48）が接続されている。また、レシーバ（16）の底部には、第２液管（25）の一端が接続されている。第２液管（25）の他端は、第１分岐管（26）と第２分岐管（27）とに分岐している。
【００４３】
第１分岐管（26）は、第１液側閉鎖弁（111）に接続されている。第１分岐管（26）は、第１液側連絡配管（2a）を介して室内回路（52）に連通している。第１分岐管（26）には、第２液管（25）へ向かう冷媒の流れを禁止する逆止弁（CV7）が設けられている。第１分岐管（26）からは、第１液管（24）における逆止弁（CV6）とレシーバ（16）の間に接続された第３分岐管（28）が分岐している。第３分岐管（28）には、第１分岐管（26）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。
【００４４】
第２分岐管（27）は、第２液側閉鎖弁（112）に接続されている。第２分岐管（27）は、第２液側連絡配管（2b）を介して各庫内回路（61a,61b）に連通している。第２分岐管（27）には冷却熱交換器（17）が設けられている。第２分岐管（27）からは、第４分岐管（29）とインジェクション管（30）とが分岐している。
【００４５】
第４分岐管（29）は、冷却熱交換器（17）と第２液側閉鎖弁（112）の間から分岐している。第４分岐管（29）は、第２分岐管（27）に接続されている方とは逆端が第１液管（24）における室外熱交換器（15）と逆止弁（CV6）の間に接続されている。第４分岐管（29）には、開度可変の電子膨張弁により構成された第１室外膨張弁（66）が設けられている。
【００４６】
インジェクション管（30）は、第４分岐管（29）の分岐箇所と第２液側閉鎖弁（112）の間から分岐している。インジェクション管（30）はインジェクション通路を構成している。インジェクション管（30）は、第２分岐管（27）から延びる主注入管（30d）と、主注入管（30d）から分岐して可変圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）に接続された可変側分岐管（30a）と、主注入管（30d）から分岐して第１固定圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）に接続された第１固定側分岐管（30b）と、主注入管（30d）から分岐して第２固定圧縮機（14c）の中間圧の圧縮室（73）に接続された第２固定側分岐管（30c）とを備えている。
【００４７】
主注入管（30d）には、第２分岐管（27）側から順番に、注入側減圧弁（67）を構成する第２室外膨張弁（67）と、冷却熱交換器（17）とが設けられている。第２室外膨張弁（67）は開度可変の電子膨張弁により構成されている。第２室外膨張弁（67）では、第２分岐管（27）から主注入管（30d）に流入した冷媒が、冷凍サイクルにおける中間圧に減圧される。また、主注入管（30d）には、冷却熱交換器（17）の下流の位置にガス抜き管（48）が接続されている。
【００４８】
冷却熱交換器（17）は、第１流路（17a）を流通する冷媒と第２流路（17b）を流通する冷媒とを熱交換させるように構成されている。冷却熱交換器（17）は、例えばプレート式の熱交換器により構成されている。冷却熱交換器（17）では、第１流路（17a）が第２分岐管（27）に接続され、第２流路（17b）が主注入管（30d）における第２室外膨張弁（67）の下流に接続されている。冷却熱交換器（17）における熱交換では、第２分岐管（27）の高圧の冷媒が主注入管（30d）の中間圧の冷媒によって冷却される。
【００４９】
可変側分岐管（30a）には可変側操作弁（38a）が設けられ、第１固定側分岐管（30b）には第１固定側操作弁（38b）が設けられ、第２固定側分岐管（30c）には第２固定側操作弁（38c）が設けられている。各操作弁（38a,38b,38c）は、制御パルス（EV）の最大値が例えば４８０パルスの開度可変の電子膨張弁により構成されている。
【００５０】
第１四路切換弁（31）は、第１ポート（P1）が吐出合流管（21）に、第２ポート（P2）が第２四路切換弁（32）の第４ポート（P4）に、第３ポート（P3）が室外熱交換器（15）に、第４ポート（P4）が第１ガス側閉鎖弁（113）にそれぞれ接続されている。また、第２四路切換弁（32）は、第１ポート（P1）が吐出分岐管（22）に、第２ポート（P2）が第２吸入管（57b）に、第４ポート（P4）が第１四路切換弁（31）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（32）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。また、第３四路切換弁（33）は、第１ポート（P1）が吐出合流管（21）に接続された高圧管（120）に、第２ポート（P2）が第３吸入管（57c）に、第３ポート（P3）が第２吸入分岐管（58b）に、第４ポート（P4）が第１吸入分岐管（58a）にそれぞれ接続されている。
【００５１】
第１乃至第３の各四路切換弁（31,32,33）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。
【００５２】
本実施形態では、上述したように、各吐出管（56）に油分離器（37a,37b,37c）が設けられている。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。これらの油分離器（37）は油分離手段（36）を構成している。なお、本実施形態では、各吐出管（56）に油分離器（37）を設けているが、各吐出管（56）に油分離器（37）を設けずに、特許文献２に記載の冷凍装置ように、吐出合流管（21）に油分離手段を構成する油分離器（37）を設けてもよい。
【００５３】
第１吐出管（56a）の第１油分離器（37a）には第１油戻し分岐管（42）が接続され、第２吐出管（56b）の第２油分離器（37b）には第２油戻し分岐管（43）が接続され、第３吐出管（56c）の第３油分離器（37c）には第３油戻し分岐管（44）が接続されている。第１油戻し分岐管（42）、第２油戻し分岐管（43）及び第３油戻し分岐管（44）は、油分離器（37）とは逆側が、主注入管（30d）に繋がる油戻し合流管（45）に接続されている。第１油戻し分岐管（42）、第２油戻し分岐管（43）、第３油戻し分岐管（44）及び油戻し合流管（45）は、油戻し通路（46）を構成している。
【００５４】
なお、油戻し合流管（45）の下流側が、３本に分岐して、それぞれがインジェクション管（30）の分岐管（30a,30b,30c）に接続されていてもよい。また、第１油分離器（37a）から延びる第１油戻し分岐管（42）が可変圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）に接続され、第２油分離器（37b）から延びる第２油戻し分岐管（43）が第１固定圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）に接続され、第３油分離器（37c）から延びる第３油戻し分岐管（44）が第２固定圧縮機（14c）の中間圧の圧縮室（73）に接続されていてもよい。つまり、各油分離器（37）で分離された冷凍機油を合流させることなく個別に各圧縮機（14）に戻してもよい。
【００５５】
各油戻し分岐管（42,43,44）には、油分離器（37）側から順番に、油分離器（37）側へ戻る冷凍機油の流れを禁止する逆止弁（CV9,CV10,CV11）と、高圧の冷凍機油を中間圧に減圧するキャピラリーチューブ（41a,41b,41c）とが設けられている。各油分離器（37）で分離された冷凍機油は、各油戻し分岐管（42,43,44）等を通じて圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）に戻る。
【００５６】
また、室外ユニット（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（18）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１吸入管（57a）には、第１吸入圧力センサ（19a）及び第１吸入温度センサ（20a）が設けられている。第２吸入管（57b）には、第２吸入圧力センサ（19b）及び第２吸入温度センサ（20b）が設けられている。第２分岐管（27）には、液温度センサ（72）が設けられている。インジェクション管（30）には、第２室外膨張弁（67）と冷却熱交換器（17）の間に中間圧温度センサ（79）が、冷却熱交換器（17）の下流に中間圧圧力センサ（77）が設けられている。これらのセンサの検出値は、後述するコントローラ（110）に入力される。
【００５７】
《室内ユニット》
室内回路（52）では、その液側端からガス側端へ向かって順に、室内膨張弁（53）と、利用側熱交換器を構成する室内熱交換器（54）とが設けられている。室内膨張弁（53）は、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。また、室内熱交換器（54）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室内熱交換器（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。室内熱交換器（54）では、冷媒と室内空気との間で熱交換が行われる。
【００５８】
また、室内回路（52）では、室内熱交換器（54）の伝熱管に、蒸発温度センサ（121）が設けられている。また、室内回路（52）におけるガス側端の近傍に、ガス温度センサ（123）が設けられている。
【００５９】
《庫内ユニット》
第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）では、その液側端からガス側端へ向かって順に、庫内膨張弁（63a,63b）と、利用側熱交換器を構成する庫内熱交換器（64a,64b）とがそれぞれ設けられている。各庫内膨張弁（63a,63b）は、開度が調節可能な電子膨張弁により構成されている。各庫内熱交換器（64a,64b）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。各庫内熱交換器（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。各庫内熱交換器（64a,64b）では、冷媒と庫内空気との間で熱交換が行われる。
【００６０】
また、各庫内回路（61a,61b）では、庫内熱交換器（64a,64b）の伝熱管に、蒸発温度センサ（122a,122b）が設けられている。また、庫内回路（61a,61b）におけるガス側端の近傍に、ガス温度センサ（124a,124b）が設けられている。
【００６１】
《ブースタユニット》
ブースタ回路（81）には、運転容量が可変のブースタ圧縮機（86）が設けられている。ブースタ圧縮機（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（CV12）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（CV13）が設けられている。
【００６２】
−運転動作−
次に、冷凍装置（1）が行う運転動作について運転の種類毎に説明する。この冷凍装置（1）は、７種類の運転モードを設定可能に構成されている。具体的には、<i>室内ユニット（50）の冷房のみを行う冷房運転、<ii>室内ユニット（50）の暖房のみを行う暖房運転、<iii>第１庫内ユニット（60a）と第２庫内ユニット（60b）での庫内の冷却のみを行う冷蔵冷凍運転、<iv>第１庫内ユニット（60a）及び第２庫内ユニット（60b）での庫内の冷却と共に室内ユニット（50）での冷房を行う冷却冷房運転、<v>室外熱交換器（15）を用いずに、第１庫内ユニット（60a）及び第２庫内ユニット（60b）での庫内の冷却と室内ユニット（50）での暖房とを行う第１冷却暖房運転、<vi>第１冷却暖房運転で室内ユニット（50）の暖房能力が余るときに行う第２冷却暖房運転、そして<vii>第１冷却暖房運転で室内ユニット（50）の暖房能力が不足するときに行う第３冷却暖房運転が選択可能に構成されている。
【００６３】
〈冷房運転〉
冷房運転では、図４に示すように、第１四路切換弁（31）及び第２四路切換弁（32）が共に第１状態に設定された状態で、第１固定圧縮機（14b）の運転が行われる。各庫内膨張弁（63）は閉状態に設定される。冷房運転では、室外熱交換器（15）が凝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。なお、冷房運転では、冷房能力が不足する場合に、第２固定圧縮機（14c）の運転も行われる。その際、第３四路切換弁（33）が第２状態に設定されて、第２固定圧縮機（14c）が室内用圧縮機（35）となる。可変圧縮機（14a）は常に停止している。  
【００６４】
具体的に、冷房運転では、第１固定圧縮機（14b）から吐出された冷媒が、室外熱交換器（15）で凝縮し、レシーバ（16）を経て室内回路（52）に流入する。室内回路（52）では、流入した冷媒が、室内膨張弁（53）で減圧された後に、室内熱交換器（54）で室内空気から吸熱して蒸発する。冷媒によって冷却された室内空気は店内空間へ供給される。室内熱交換器（54）で蒸発した冷媒は、第１固定圧縮機（14b）に吸入されて再び吐出される。なお、室内熱交換器（54）での冷媒の蒸発温度は、例えば１０℃程度になる。
【００６５】
〈暖房運転〉
暖房運転では、図５に示すように、第１四路切換弁（31）が第２状態に設定されて第２四路切換弁（32）が第１状態に設定された状態で、第１固定圧縮機（14b）の運転が行われる。各庫内膨張弁（63）は閉状態に設定される。暖房運転では、室内熱交換器（54）が凝縮器となって室外熱交換器（15）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、暖房運転では、暖房能力が不足する場合には、第２固定圧縮機（14c）の運転も行われる。その際、第３四路切換弁（33）は第２状態に設定される。可変圧縮機（14a）は常に停止している。
【００６６】
具体的に、第１固定圧縮機（14b）から吐出された冷媒は、室内回路（52）に流入して、室内熱交換器（54）で室内空気に放熱して凝縮する。冷媒によって加熱された室内空気は店内空間へ供給される。室内熱交換器（54）で凝縮した冷媒は、第１室外膨張弁（66）で減圧された後に室外熱交換器（15）で蒸発し、第１固定圧縮機（14b）に吸入されて再び吐出される。
【００６７】
〈冷蔵冷凍運転〉
冷蔵冷凍運転では、図６に示すように、第１四路切換弁（31）が第１状態に設定された状態で、可変圧縮機（14a）の運転が行われる。室内膨張弁（53）は閉状態に設定される。冷蔵冷凍運転では、室外熱交換器（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、冷蔵冷凍運転では、庫内の冷却能力が不足する場合には、第２固定圧縮機（14c）の運転も行われる。その際、第３四路切換弁（33）が第１状態に設定されて、第２固定圧縮機（14c）が庫内用圧縮機（34）となる。第１固定圧縮機（14b）は常に停止している。  
【００６８】
具体的に、冷蔵冷凍運転では、可変圧縮機（14a）から吐出された冷媒が、室外熱交換器（15）で凝縮する。そして、室外熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、レシーバ（16）を経て、第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）にそれぞれ分配される。
【００６９】
第１庫内回路（61a）では、流入した冷媒が、庫内膨張弁（63a）で減圧された後に、庫内熱交換器（64a）で庫内空気から吸熱して蒸発する。冷媒によって冷却された庫内空気は、冷蔵ショーケースの庫内へ供給される。また、第２庫内回路（61b）では、流入した冷媒が、庫内膨張弁（63b）で減圧された後に、庫内熱交換器（64b）で庫内空気から吸熱して蒸発する。冷媒によって冷却された庫内空気は、冷凍ショーケースの庫内へ供給される。庫内熱交換器（64b）で蒸発した冷媒は、ブースタ圧縮機（86）によって圧縮される。そして、庫内熱交換器（64a）で蒸発した冷媒と、ブースタ圧縮機（86）によって圧縮された冷媒とは、合流後に可変圧縮機（14a）に吸入されて再び吐出される。
【００７０】
なお、冷蔵冷凍運転では、庫内熱交換器（64a）での冷媒の蒸発温度が例えば５℃に設定され、庫内熱交換器（64b）での冷媒の蒸発温度が例えば−３０℃に設定される。
【００７１】
〈冷却冷房運転〉
冷却冷房運転では、第１四路切換弁（31）及び第２四路切換弁（32）が共に第１状態に設定された状態で、可変圧縮機（14a）及び第１固定圧縮機（14b）の運転が行われる。冷却冷房運転では、室外熱交換器（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。
【００７２】
なお、冷却冷房運転では、室内ユニット（50）における冷房能力及び庫内ユニット（60）における冷却能力が足りている場合には、第２固定圧縮機（14c）の運転が停止される。また、庫内ユニット（60）における冷却能力が不足する場合には、図７に示すように、第３四路切換弁（33）が第１状態に設定されて第２固定圧縮機（14c）の運転が行われる。この場合、第２固定圧縮機（14c）は庫内用圧縮機（34）となる。また、室内ユニット（50）における冷房能力が不足する場合には、図８に示すように、第３四路切換弁（33）が第２状態に設定されて第２固定圧縮機（14c）の運転が行われる。この場合、第２固定圧縮機（14c）は室内用圧縮機（35）となる。
【００７３】
具体的に、冷却冷房運転では、可変圧縮機（14a）及び第１固定圧縮機（14b）から吐出された冷媒が、室外熱交換器（15）で凝縮する。そして、室外熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、レシーバ（16）を経て、第１庫内回路（61a）、第２庫内回路（61b）、及び室内回路（52）に分配される。
【００７４】
第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）に分配された冷媒は、冷蔵冷凍運転と同様の流れで流通し、可変圧縮機（14a）に吸入されて再び吐出される。室内回路（52）に分配された冷媒は、冷房運転と同様の流れで流通し、第１固定圧縮機（14b）に吸入されて再び吐出される。
【００７５】
なお、冷却冷房運転では、室内熱交換器（54）での冷媒の蒸発温度が例えば１０℃程度になり、第１庫内回路（61a）の庫内熱交換器（64a）での冷媒の蒸発温度が例えば５℃に設定され、第２庫内回路（61b）の庫内熱交換器（64b）での冷媒の蒸発温度が例えば−３０℃に設定される。冷却冷房運転では、２つの蒸発器において冷媒の蒸発温度が互いに異なる異温度蒸発の冷凍サイクルが行われる。室内熱交換器（54）における冷媒の蒸発温度は、第１庫内回路（61a）の庫内熱交換器（64a）における冷媒の蒸発温度よりも高くなる。従って、蒸発温度（蒸発圧力）が低い方の庫内熱交換器（64a）で蒸発した冷媒を吸入する可変圧縮機（14a）よりも、蒸発温度（蒸発圧力）が高い方の室内熱交換器（54）で蒸発した冷媒を吸入する第１固定圧縮機（14b）の方が、中間ポート（99）に臨む中間圧の圧縮室（73）の内圧が高くなる。
【００７６】
冷却冷房運転では、図９に示すように、冷蔵及び冷凍側の冷凍サイクルの低圧圧力が、冷房側の冷凍サイクルの低圧圧力よりも低くなる。また、冷蔵及び冷凍側の冷凍サイクルの中間圧の圧力は、冷房側の冷凍サイクルの中間圧の圧力よりも低くなる。
【００７７】
冷却冷房運転中は、第１庫内回路（61a）の庫内熱交換器（64a）が第１蒸発器（64a）を構成し、室内熱交換器（54）が第２蒸発器（54）を構成する。また、可変圧縮機（14a）が第１圧縮機（14a）を構成し、第１固定圧縮機（14b）が第２圧縮機（14b）を構成する。また、可変側分岐管（30a）が第１分岐通路（30a）を構成し、第１固定側分岐管（30b）は第２分岐通路（30b）を構成する。また、可変側操作弁（38a）が第１分岐通路（30a）の分岐側操作弁（38a）を構成し、第１固定側操作弁（38b）が第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を構成する。
【００７８】
〈第１冷却暖房運転〉
第１冷却暖房運転では、図１０に示すように、第１四路切換弁（31）が第２状態に設定されて第２四路切換弁（32）が第１状態に設定された状態で、可変圧縮機（14a）の運転が行われる。第１冷却暖房運転では、庫内の冷却能力が不足する場合に、第２固定圧縮機（14c）の運転も行われる。その際、第３四路切換弁（33）が第１状態に設定される。第１冷却暖房運転では、室内熱交換器（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１冷却暖房運転中は、第１庫内ユニット（60a）と第２庫内ユニット（60b）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（50）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。
【００７９】
具体的に、可変圧縮機（14a）から吐出された冷媒は、室内熱交換器（54）で室内空気に放熱して凝縮する。室内熱交換器（54）で凝縮した冷媒は、第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）にそれぞれ分配される。第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）に分配された冷媒は、冷蔵冷凍運転と同様の流れで流通し、可変圧縮機（14a）に吸入されて再び吐出される。
【００８０】
〈第２冷却暖房運転〉
第２冷却暖房運転は、第１冷却暖房運転の際に暖房能力が余っている場合に、図１１に示すように、第２四路切換弁（32）を第２状態に切り換えることによって行われる。第２冷却暖房運転では、室外熱交換器（15）が凝縮器として動作する。第２冷却暖房運転時の設定は、第２四路切換弁（32）以外は、基本的に第１冷却暖房運転と同じである。
【００８１】
第２冷却暖房運転では、可変圧縮機（14a）から吐出した冷媒の一部が、室外熱交換器（15）に流入する。室外熱交換器（15）では、流入した冷媒が室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、室内熱交換器（54）で凝縮した冷媒と合流して、第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）にそれぞれ分配される。第２冷却暖房運転では、第１庫内ユニット（60a）と第２庫内ユニット（60b）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（50）の暖房能力（凝縮熱量）とはバランスせずに、余る凝縮熱が室外熱交換器（15）で放出される。
【００８２】
〈第３冷却暖房運転〉
第３冷却暖房運転は、第１冷却暖房運転の際に暖房能力が不足する場合に、図１２に示すように、第２四路切換弁（32）を第１状態に設定すると共に第１室外膨張弁（66）を開状態に設定した状態で、第１固定圧縮機（14b）の運転を行うことによって行われる。第３冷却暖房運転では、室内熱交換器（54）が凝縮器となって各庫内熱交換器（64）及び室外熱交換器（15）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００８３】
第３冷却暖房運転では、室内熱交換器（54）で凝縮した冷媒が、第１庫内回路（61a）及び第２庫内回路（61b）だけでなく、室外熱交換器（15）側へも分配される。室外熱交換器（15）に分配された冷媒は、第１室外膨張弁（66）で減圧された後に室外熱交換器（15）で蒸発して、第１固定圧縮機（14b）に吸入されて再び吐出される。第３冷却暖房運転では、第１庫内ユニット（60a）と第２庫内ユニット（60b）との冷却能力（蒸発熱量）と、室内ユニット（50）の暖房能力（凝縮熱量）とはバランスせずに、不足する蒸発熱が室外熱交換器（15）で吸熱される。
【００８４】
また、第３冷却暖房運転中は、室外空気の温度に応じて、室外熱交換器（15）における冷媒の蒸発温度が変化する。冷媒回路（4）では、室外空気の温度が比較的低い場合に、室外熱交換器（15）における冷媒の蒸発温度が第１庫内回路（61a）の庫内熱交換器（64a）における冷媒の蒸発温度よりも低くなる冷凍サイクルが行われる。この冷凍サイクル中は、室外熱交換器（15）が第１蒸発器（15）を構成し、庫内熱交換器（64a）が第２蒸発器（64a）を構成する。また、第１固定圧縮機（14b）が第１圧縮機（14b）を構成し、可変圧縮機（14a）が第２圧縮機（14a）を構成する。また、第１固定側分岐管（30b）が第１分岐通路（30b）を構成し、可変側分岐管（30a）が第２分岐通路（30a）を構成する。また、第１固定側操作弁（38b）が第１分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を構成し、可変側操作弁（38a）が第２分岐通路（30a）の分岐側操作弁（38a）を構成する。
【００８５】
また、室外空気の温度が比較的高い場合に、庫内熱交換器（64a）における冷媒の蒸発温度が室外熱交換器（15）における冷媒の蒸発温度よりも低くなる冷凍サイクルが行われる。この冷凍サイクル中は、庫内熱交換器（64a）が第１蒸発器（64a）を構成し、室外熱交換器（15）が第２蒸発器（15）を構成する。また、可変圧縮機（14a）が第１圧縮機（14a）を構成し、第１固定圧縮機（14b）が第２圧縮機（14b）を構成する。また、可変側分岐管（30a）が第１分岐通路（30a）を構成し、第１固定側分岐管（30b）が第２分岐通路（30b）を構成する。また、可変側操作弁（38a）が第１分岐通路（30a）の分岐側操作弁（38a）を構成し、第１固定側操作弁（38b）が第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を構成する。
【００８６】
〈インジェクション動作〉
本実施形態では、運転中に圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）に中間圧の冷媒を注入するインジェクション動作が行われる。以下では、冷却冷房運転中に可変圧縮機（14a）が庫内用圧縮機（34）を構成して第１固定圧縮機（14b）及び第２固定圧縮機（14c）が室内用圧縮機（35）を構成するときのインジェクション動作について説明する。なお、以下に説明するのは、コントローラ（110）が第２動作中のインジェクション動作である。
【００８７】
インジェクション動作では、第２室外膨張弁（67）が開状態に設定される。第２室外膨張弁（67）を開状態に設定すると、図８に示すように、第２液管（25）を流れる冷媒の一部が主注入管（30d）に流入する。主注入管（30d）では、流入した冷媒が第２室外膨張弁（67）で中間圧に減圧されることによって、その温度が低下する。第２室外膨張弁（67）で減圧された冷媒は、冷却熱交換器（17）において第２液管（25）を流れる冷媒と熱交換を行う。冷却熱交換器（17）では、主注入管（30d）の冷媒が加熱されて蒸発する一方で、第２液管（25）を流れる冷媒が冷却されて過冷却状態になる。そして、冷却熱交換器（17）で蒸発した冷媒は、インジェクション管（30）の各分岐管（30a,30b,30c）を通じて、各圧縮機（14a,14b,14c）の中間圧の圧縮室（73）に注入される。
【００８８】
なお、この冷凍装置（1）では、例えば冷房運転中など室内用圧縮機（35）だけが運転しているときには、室内用圧縮機（35）の中間圧の圧縮室（73）に中間圧の冷媒を注入するインジェクション動作が行われる。また、例えば冷蔵冷凍運転中など庫内用圧縮機（34）だけが運転しているときには、庫内用圧縮機（34）の中間圧の圧縮室（73）に中間圧の冷媒を注入するインジェクション動作が行われる。
【００８９】
《コントローラ》
室外ユニット（10）は、圧縮機構（40）の運転容量や、四路切換弁（31〜33）等を制御することによって冷媒回路（4）の動作を制御するコントローラ（110）を備えている。コントローラ（110）は制御手段（110）を構成している。
【００９０】
まず、室内熱交換器（54）及び庫内熱交換器（64,64b）を通過した冷媒の過熱度を制御する過熱度制御について説明する。コントローラ（110）は、冷房運転中の室内熱交換器（54）を通過した冷媒の過熱度が目標過熱度（例えば５℃）になるように室内膨張弁（53）の開度を制御する。また、コントローラ（110）は、庫内熱交換器（64,64b）を通過した冷媒の過熱度が目標過熱度（例えば５℃）になるように庫内膨張弁（63a,63b）の開度を制御する。
【００９１】
続いて、庫内用圧縮機（34）の運転容量の制御について説明する。コントローラ（110）は、冷蔵側及び冷凍側の庫内熱交換器（64a,64b）における冷却負荷の合計である庫内側負荷が比較的小さい場合には、可変圧縮機（14a）のみを庫内用圧縮機（34）として、可変圧縮機（14a）の運転容量を制御する。そして、庫内側負荷が可変圧縮機（14a）の運転容量の最大値を超えると、コントローラ（110）は、第２固定圧縮機（14c）が室内用圧縮機（35）になっていれば庫内用圧縮機（34）に切り換えて、第２固定圧縮機（14c）が停止中であれば第２固定圧縮機（14c）を起動させて、可変圧縮機（14a）及び第２固定圧縮機（14c）を庫内用圧縮機（34）として、可変圧縮機（14a）の運転容量を制御する。
【００９２】
続いて、圧縮機構（40）の各圧縮機（14）の中間圧の圧縮室（73）へインジェクション管（30）を通じて中間圧の冷媒を注入するインジェクション動作の制御について説明する。以下では、異温度蒸発の冷凍サイクル中のインジェクション動作の制御について説明する。本実施形態では、冷却冷房運転及び第３冷却暖房運転の際に、２つの蒸発器において冷媒の蒸発温度が互いに異なる冷凍サイクルが行われる。
【００９３】
まず、冷却冷房運転中のインジェクション動作の制御について説明する。コントローラ（110）は、異温度蒸発の冷凍サイクル中のインジェクション動作の制御として、第１動作と第２動作とを交互に行うように構成されている。コントローラ（110）には、第１動作の継続時間である第１時間（例えば２０分間）と、第２動作の継続時間である第２時間（例えば１分間）とが設定されている。第１時間は第２時間よりも長くなっている。コントローラ（110）は、第１動作を第１時間に亘って行うと第２動作に切り換わり、第２動作を第２時間に亘って行うと第１動作に切り換わる。
【００９４】
第１動作中のコントローラ（110）は、第１分岐通路（30a）の分岐側操作弁（38a）となる可変側操作弁（38a）を全開（４８０パルス）に設定すると共に、第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）となる第１固定側操作弁（38b）を全閉（０パルス）に設定する。また、第１動作中のコントローラ（110）は、インジェクション管（30）における冷却熱交換器（17）を通過した冷媒の過熱度が所定の目標値（例えば５℃）になるように、第２室外膨張弁（67）の開度を制御する。
【００９５】
コントローラ（110）が第１動作を実行中は、インジェクション管（30）からの中間圧の冷媒が、第１圧縮機（14a）となる可変圧縮機（14a）には注入されるが、第２圧縮機（14b）となる第１固定圧縮機（14b）には注入されない。また、油分離手段（36）からの冷凍機油は、可変圧縮機（14a）には戻るが、第１固定圧縮機（14b）には戻らない。
【００９６】
また、第２固定圧縮機（14c）については、第２固定圧縮機（14c）が庫内用圧縮機（34）になる場合には、第１動作中のコントローラ（110）が、第２固定側操作弁（38c）を全開（４８０パルス）に設定する。この場合、第２固定圧縮機（14c）には、インジェクション管（30）からの中間圧の冷媒と、油分離手段（36）からの冷凍機油とが流入する。
【００９７】
一方、第２固定圧縮機（14c）が室内用圧縮機（35）となる場合には、第１動作中のコントローラ（110）が、第２固定側操作弁（38c）を全閉（０パルス）に設定する。この場合、第２固定圧縮機（14c）には、インジェクション管（30）からの中間圧の冷媒も、油分離手段（36）からの冷凍機油も流入しない。
【００９８】
なお、第１動作中のコントローラ（110）は、インジェクション管（30）における冷却熱交換器（17）を通過した冷媒の過熱度ではなく、第２分岐管（27）における冷却熱交換器（17）を通過後の冷媒の温度（液温度センサ（72）の計測値）が所定の目標温度になるように、第２室外膨張弁（67）の開度を制御してもよい。
【００９９】
一方、第２動作中のコントローラ（110）は、可変側操作弁（38a）を全開よりも小さい所定の開度（例えば２００パルス）に設定すると共に、第１固定側操作弁（38b）を全開（４８０パルス）に設定する。可変側操作弁（38a）の開度は、制御パルス（EV）の最大値の半分ぐらいになる値に調節される。
【０１００】
また、第２動作中のコントローラ（110）は、インジェクション管（30）における第２室外膨張弁（67）を通過後の冷媒の圧力である注入側中間圧が第１固定圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上になるように第２室外膨張弁（67）の開度を第１動作から拡大する。第２動作のときは、第１動作のときに比べて注入側中間圧が高くなる。具体的に、第２動作中のコントローラ（110）は、注入側中間圧が第１固定圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧よりも所定値だけ高い目標中間圧になるように第２室外膨張弁（67）の開度を制御する。なお、第２室外膨張弁（67）の制御において、注入側中間圧の値には中間圧圧力センサ（77）の計測値が用いられる。また、第１固定圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧の値は、第２吸入圧力センサ（19b）の計測値と、第１固定圧縮機（14b）における低圧から中間圧までの圧縮比とを用いて、推測される。
【０１０１】
コントローラ（110）が第２動作を実行中は、インジェクション管（30）からの中間圧の冷媒が、可変圧縮機（14a）だけでなく、第１固定圧縮機（14b）にも注入される。また、油分離手段（36）からの冷凍機油が、可変圧縮機（14a）だけでなく、第１固定圧縮機（14b）にも戻る。
【０１０２】
本実施形態では、注入側中間圧が高くなる方の第２動作のときに、可変側操作弁（38a）が第１動作中よりも小さい開度に調節され、可変圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）に流入する冷媒の流量がある程度絞られる。また、第２動作のときに、第１固定側操作弁（38b）が可変側操作弁（38a）よりも大きい開度に調節されるので、油戻し合流管（45）からインジェクション管（30）に流入した冷凍機油は、可変圧縮機（14a）よりも第１固定圧縮機（14b）に多く分配される。
【０１０３】
また、第２固定圧縮機（14c）については、第２固定圧縮機（14c）が庫内用圧縮機（34）となる場合には、第２動作中のコントローラ（110）が、第２固定側操作弁（38c）を全開よりも小さい所定の開度（例えば２００パルス）に設定する。一方、第２固定圧縮機（14c）が室内用圧縮機（35）となる場合には、第２動作中のコントローラ（110）が、第１固定側操作弁（38b）と共に、第２固定側操作弁（38c）を全開（４８０パルス）に設定する。
【０１０４】
また、第２動作中のコントローラ（110）は、第２吸入圧力センサ（19b）の計測値が所定の縮小制御判定値以上になると、第２吸入圧力センサ（19b）の計測値がその縮小制御判定値よりも低くなるように、第２蒸発器（54）の液側に設けられた流量調節弁（53）を構成する室内膨張弁（53）の開度を縮小する。このため、コントローラ（110）が第２動作を実行中に、第１固定圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力がそれほど高い値にならないので、第１固定圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧もそれほど高い値にならない。
【０１０５】
なお、コントローラ（110）は、可変圧縮機（14a）の吐出冷媒の温度が所定の保護判定値を超えた場合には、可変圧縮機（14a）の吐出冷媒の冷媒が低下するように可変側操作弁（38a）の開度を拡大する保護制御を優先して行うように構成され、第１固定圧縮機（14b）の吐出冷媒の温度が所定の保護判定値を超えた場合には、第１固定圧縮機（14b）の吐出冷媒の温度が低下するように第１固定側操作弁（38b）の開度を拡大する保護制御を優先して行うように構成されている。この点は、後述する第３冷却暖房運転中の制御においても同じである。
【０１０６】
また、コントローラ（110）は、第２吸入圧力センサ（19b）の計測値が所定の切換制御判定値以上になる場合だけ、第１動作と第２動作とを交互に行う制御を実行する。コントローラ（110）は、第２吸入圧力センサ（19b）の計測値が切換制御判定値よりも小さくなる場合には、可変側操作弁（38a）および第１固定側操作弁（38b）を全開に設定した状態で、インジェクション管（30）における冷却熱交換器（17）を通過した冷媒の過熱度が所定の目標値（例えば５℃）になるように第２室外膨張弁（67）の開度を制御する動作を行う。なお、切換制御判定値は、春期や秋期などの中間期の室内熱交換器（54）における冷媒の蒸発圧力に近い値に設定されている。第１動作と第２動作とを交互に行う制御は、主に夏期に行われ、中間期にはほとんど行われない。
【０１０７】
続いて、第３冷却暖房運転中のインジェクション動作の制御について説明する。コントローラ（110）は、冷却冷房運転中と同様に、第１動作と第２動作とを交互に行うように構成されている。以下では、室外熱交換器（15）における冷媒の蒸発温度が第１庫内回路（61a）の庫内熱交換器（64a）における冷媒の蒸発温度よりも低くなる場合の制御について説明する。
【０１０８】
第１動作中のコントローラ（110）は、第１分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）となる第１固定側操作弁（38b）を全開（４８０パルス）に設定すると共に、第２分岐通路（30a）の分岐側操作弁（38a）となる可変側操作弁（38a）を全閉（０パルス）に設定する。また、第１動作中のコントローラ（110）は、インジェクション管（30）における冷却熱交換器（17）を通過した冷媒の過熱度が所定の目標値（例えば５℃）になるように、第２室外膨張弁（67）の開度を制御する。
【０１０９】
コントローラ（110）が第１動作を実行中は、インジェクション管（30）からの中間圧の冷媒が、第１圧縮機（14b）となる第１固定圧縮機（14b）には注入されるが、第２圧縮機（14a）となる可変圧縮機（14a）には注入されない。また、油分離手段（36）からの冷凍機油は、第１固定圧縮機（14b）には戻るが、可変圧縮機（14a）には戻らない。
【０１１０】
一方、第２動作中のコントローラ（110）は、第１固定側操作弁（38b）を全開よりも小さい所定の開度（例えば２００パルス）に設定すると共に、可変側操作弁（38a）を全開（４８０パルス）に設定する。可変側操作弁（38a）の開度は、制御パルス（EV）の最大値の半分ぐらいになる値に調節される。
【０１１１】
また、第２動作中のコントローラ（110）は、注入側中間圧が可変圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上になるように第２室外膨張弁（67）の開度を第１動作から拡大する。第２動作のときは、第１動作のときに比べて注入側中間圧が高くなる。具体的に、第２動作中のコントローラ（110）は、注入側中間圧が可変圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）の内圧よりも所定値だけ高い目標中間圧になるように第２室外膨張弁（67）の開度を制御する。
【０１１２】
コントローラ（110）が第２動作を実行中は、インジェクション管（30）からの中間圧の冷媒が、可第１固定圧縮機（14b）だけでなく、変圧縮機（14a）にも注入される。また、油分離手段（36）からの冷凍機油が、第１固定圧縮機（14b）だけでなく、可変圧縮機（14a）にも戻る。
【０１１３】
なお、第３冷却暖房運転の際に、コントローラ（110）は、第１吸入圧力センサ（19a）の計測値および第２吸入圧力センサ（19b）の計測値が共に所定の低温判定値よりも低くなる場合には、第１動作と第２動作を交互に行うことはなく、可変側操作弁（38a）および第１固定側操作弁（38b）を全開（４８０パルス）に設定した状態で、インジェクション管（30）における冷却熱交換器（17）を通過した冷媒の過熱度が所定の目標値（例えば５℃）になるように第２室外膨張弁（67）の開度を制御する動作を行う。なお、低温判定値は、冷媒の蒸発温度が例えば−２０℃になるときの冷媒の圧力に設定されている。
【０１１４】
−実施形態の効果−
本実施形態では、各油分離器（37）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さない第１動作のときには、各油分離器（37）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻す第２動作のときに比べて、注入側中間圧が低くなるようにしている。このため、各油分離器（37）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さない第１動作のときには、第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）へ流入する冷媒の流量が吐出冷媒の温度を低下させるのに必要な流量に対して多くなり過ぎることが抑制され、第１圧縮機（14a）で冷媒の圧縮にエネルギーが無駄に消費されることが抑制される。ここで、圧縮機（14）は冷凍機油をある程度貯留することができるので、冷凍機油を常に圧縮機（14）へ戻さなくても、圧縮機（14）で冷凍機油が不足する事態が生じる訳ではない。冷凍機油が戻らない間は、貯留している冷凍機油の油面が低下するが、冷凍機油を戻す時間を設けることで、油面を上昇させて、冷凍機油が不足する事態を回避することができる。従って、本実施形態のように各油分離器（37）で分離した冷凍機油を間欠的に第２圧縮機（14b）に戻すようにしても、第２圧縮機（14b）で冷凍機油が不足する事態が生じることを回避することができる。そして、その上で、各油分離器（37）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さないときには、第１圧縮機（14a）で冷媒の圧縮にエネルギーが無駄に消費されることを抑制しているので、冷凍装置（1）の運転効率の低下を抑制することができる。
【０１１５】
また、本実施形態では、注入側中間圧が高くなる方の第２動作のときに、第１圧縮機（14a）の中間圧の圧縮室（73）に流入する冷媒の流量がある程度絞られるようにしている。このため、第２動作のときに第１圧縮機（14a）で冷媒の圧縮にエネルギーが無駄に消費されることを抑制することができるので、冷凍装置（1）の運転効率の低下をさらに抑制することができる。
【０１１６】
また、本実施形態では、第２動作のときに、第２分岐通路（30b）の分岐側操作弁（38b）を全開に調節することで、第２圧縮機（14b）に戻る単位時間当たりの冷凍機油の量が多くなるようにしている。このため、第２動作の時間を短縮することができる。
【０１１７】
また、本実施形態では、冷却冷房運転において、注入側中間圧が第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧以上に調節される第２動作のときに、第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力が縮小制御判定値以上になると、室内膨張弁（53）の開度を縮小することで、第２圧縮機（14b）に吸入される冷媒の圧力がそれほど高い値にならないようにしている。このため、第２動作のときに、第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧がそれほど高い値にならないので、第２圧縮機（14b）の中間圧の圧縮室（73）の内圧の上昇に伴って注入側中間圧が高くなる事態を回避することができる。従って、第２動作のときみにね各圧縮機（14）に注入される中間圧の冷媒の流量が必要以上に多くなって、各圧縮機（14）でエネルギーが無駄に消費されることを回避することができる。また、注入側中間圧が高くなると、冷却熱交換器（17）において庫内熱交換器（64）へ供給する冷媒をほとんど冷却することができなくなる。本実施形態では、第２動作のときに、注入側中間圧が高くなることを回避することができるので、冷却熱交換器（17）において庫内熱交換器（64）へ供給する冷媒をほとんど冷却することができない事態が生じることを回避することができる。
【０１１８】
また、本実施形態では、各油分離器（37）からの冷凍機油を第２圧縮機（14b）に戻さない第１動作のときには、インジェクション通路（30）における冷却熱交換器（17）を通過後の冷媒の過熱度が所定の目標値になるように、第２室外膨張弁（67）の開度が調節される。冷却熱交換器（17）を通過後の冷媒の過熱度を目標値に調節する過熱度制御を行えば、冷却熱交換器（17）における熱交換効率が比較的高くなる。このため、第１動作のときには、第２室外膨張弁（67）を通過後の冷媒によって、庫内熱交換器（64）および室内熱交換器（54）へ供給する冷媒を効率的に冷却することができる。そして、上述したように第２動作の時間を短縮することができるということは、第１動作の時間を長くすることができるということなので、本実施形態では、冷却熱交換器（17）において庫内熱交換器（64）へ供給する冷媒を効率的に冷却することができる時間を長くすることができる。
【０１１９】
《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下の変形例のように構成してもよい。
【０１２０】
−第１変形例−
第１変形例では、圧縮機構（40）が、図１３に示すように、２台の圧縮機により構成されていてもよい。この場合、第３四路切換弁（33）は、冷蔵冷凍運転、第１冷却暖房運転及び第２冷却暖房運転では第１状態に設定され、冷房運転、暖房運転、冷却冷房運転及び第３冷却暖房運転では第２状態に設定される。
【０１２１】
−第２変形例−
第２変形例では、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。冷媒としては、例えば二酸化炭素が用いられる。
【０１２２】
−第３変形例−
第３変形例では、圧縮機（14）がスクロール圧縮機以外の圧縮機（ロータリ式圧縮機、スイング圧縮機等）により構成されている。
【０１２３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
以上説明したように、本発明は、２つの蒸発器において冷媒の蒸発温度が互いに異なる冷凍サイクルを行う冷凍装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】図１は、実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】図２は、実施形態の圧縮機の縦断面図である。
【図３】図３は、実施形態の圧縮機の流体機械の横断面図である。
【図４】図４は、実施形態における冷房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図５】図５は、実施形態における暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図６】図６は、実施形態における冷蔵冷凍運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図７】図７は、実施形態における冷却冷房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図８】図８は、実施形態における冷却冷房運転時の別の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図９】図９は、実施形態における冷却冷房運転時のｐ−ｈ線図である。
【図１０】図１０は、実施形態における第１冷却暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図１１】図１１は、実施形態における第２冷却暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図１２】図１２は、実施形態における第３冷却暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図１３】図１３は、その他の実施形態の第１変形例に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
【０１２６】
1     冷凍装置
14a   可変圧縮機（第１圧縮機）
14b   第１固定圧縮機（第２圧縮機）
15    室外熱交換器
30    インジェクション管（インジェクション通路）
36    油分離手段
37    油分離器
40    圧縮機構
46    油戻し通路
54    室内熱交換器（第２蒸発器）
64    庫内熱交換器（第１蒸発器）
67    第２庫外膨張弁（注入側減圧弁）
110   コントローラ（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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