(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニット本体内に室外熱交換器、送風機を配置した熱交換室を備える冷凍機ユニットにおいて、
前記室外熱交換器は送風方向に複数列重ねて配置された複数の熱交換部を備え、
前記複数の熱交換部の一部は前記送風機のファン体の回転軸と平行に延び、少なくとも最内の熱交換部の前記一部は前記ファン体との干渉を避けて有効長が短く形成されており、
前記ファン体は、前記熱交換室の奥行きの中間地点を基準として、前記中間地点より前面側に配置され、
最内の熱交換部の前記一部は、前記中間地点より前面側であり、かつ、前記ファン体の後端より後面側まで延びていることを特徴とする冷凍機ユニット。
【請求項２】
前記室外熱交換器は、上下に区分けされた複数の分流パスを備え、
前記分流パスは、入口から出口までの冷媒配管の長さが均一であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍機ユニット。
【請求項３】
前記分流パスは、前記複数の熱交換部にわたって設けられ、１つの前記熱交換部に設けられる前記冷媒配管をつなぐＵベントが縦落としで設けられていることを特徴とする請求項２に記載の冷凍機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍機ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スーパーマーケットなどで使用される、冷凍機ユニットと冷凍・冷蔵用ショーケースやプレハブ冷蔵庫などの冷却装置とからなる冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種の冷凍装置の冷凍機ユニットは、室外熱交換器と送風機を有する熱交換室を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３３２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術において、冷凍機ユニットは配置上の便宜のため、また、製造上のコストダウンのため、小型化することが望ましい。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型化した冷凍機ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ユニット本体内に室外熱交換器、送風機を配置した熱交換室を備える冷凍機ユニットにおいて、前記室外熱交換器は送風方向に複数列重ねて配置された複数の熱交換部を備え、前記複数の熱交換部の一部は前記送風機のファン体の回転軸と平行に延び、少なくとも最内の熱交換部の前記一部は前記ファン体との干渉を避けて有効長が短く形成されており、前記ファン体は、前記熱交換室の奥行きの中間地点を基準として、前記中間地点より前面側に配置され、最内の熱交換部の前記一部は、前記中間地点より前面側であり、かつ、前記ファン体の後端より後面側まで延びていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、前記室外熱交換器は、上下に区分けされた複数の分流パスを備え、前記分流パスは、入口から出口までの冷媒配管の長さが均一であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記分流パスは、前記複数の熱交換部にわたって設けられ、１つの前記熱交換部に設けられる前記冷媒配管をつなぐＵベントが縦落としで設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱交換室内で、ファン体と室外熱交換器とを互いに近傍に配置しても少なくとも最内の熱交換部の一部がファン体と干渉しないため、小型化した冷凍機ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る冷凍装置における冷凍サイクルの回路図である。
【図２】図１の冷凍サイクルの制御装置が実行する２段膨張サイクルとスプリットサイクルの併用サイクルのＰ−Ｈ線図である。
【図３】図１の冷凍サイクルの制御装置が実行する２段膨張サイクルのＰ−Ｈ線図である。
【図４】図１の冷凍サイクルの制御装置が実行するスプリットサイクルの併用サイクルのＰ−Ｈ線図である。
【図５】ユニット本体の概略を示す斜視図である。
【図６】冷凍機ユニットの平面図である。
【図７】ユニット本体の分解斜視図である。
【図８】（Ａ）は、ガスクーラの冷媒配管の分流パターンを示す図であり、（Ｂ）は、インタクーラの冷媒配管の分流パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は本発明を適用する一実施例にかかる冷凍装置Ｒの冷媒回路図である。本実施例における冷凍装置Ｒは、スーパーマーケット等の店舗の機械室等に設置された冷凍機ユニット３と、店舗の売り場内に設置された一台若しくは複数台（図面では一台のみ示す）のショーケース４とを備え、これら冷凍機ユニット３とショーケース４とが、ユニット出口６とユニット入口７を介して、冷媒配管（液管）８及び冷媒配管９により連結されて所定の冷媒回路１を構成している。
【００１１】
この冷媒回路１は、高圧側の冷媒圧力がその臨界圧力以上（超臨界）となる二酸化炭素（Ｒ７４４）を冷媒として用いる。この二酸化炭素冷媒は、地球環境に優しく、可燃性及び毒性等を考慮した自然冷媒である。また、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキルグリコール）等、既存のオイルが使用される。
【００１２】
冷凍機ユニット３は、圧縮手段としての圧縮機１１を備える。本実施例において、圧縮機１１は、内部中間圧型２段圧縮式ロータリコンプレッサであり、密閉容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上部に配置収納された駆動要素としての電動要素１３及びこの電動要素１３の下側に配置され、その回転軸により駆動される第１の（低段側）回転圧縮要素（第１の圧縮要素）１４及び第２の（高段側）回転圧縮要素（第２の圧縮要素）１６から成る回転圧縮機構部にて構成されている。
【００１３】
圧縮機１１の第１の回転圧縮要素１４は、冷媒配管９を介して冷媒回路１の低圧側から圧縮機１１に吸い込まれる低圧冷媒を圧縮して中間圧まで昇圧して吐出し、第２の回転圧縮要素１６は、第１の回転圧縮要素１４で圧縮されて吐出された中間圧の冷媒を更に吸い込み、圧縮して高圧まで昇圧し、冷媒回路１の高圧側に吐出する。圧縮機１１は、周波数可変型の圧縮機であり、電動要素１３の運転周波数を変更することで、第１の回転圧縮要素１４及び第２の回転圧縮要素１６の回転数を制御可能とする。
【００１４】
圧縮機１１の密閉容器１２の側面には、第１の回転圧縮要素１４に連通する低段側吸込口１７と、密閉容器１２内に連通する低段側吐出口１８と、第２の回転圧縮要素１６に連通する高段側吸込口１９及び高段側吐出口２１が形成されている。圧縮機１１の低段側吸込口１７には、冷媒導入配管２２の一端が接続され、その他端はユニット入口７にて冷媒配管９に接続されている。
【００１５】
低段側吸込口１７より第１の回転圧縮要素１４の低圧部に吸い込まれた低圧（ＬＰ：通常運転状態で２．６ＭＰａ程）の冷媒ガスは、当該第１の回転圧縮要素１４により中間圧（ＭＰ：通常運転状態で５．５ＭＰａ程度）に昇圧されて密閉容器１２内に吐出される。これにより、密閉容器１２内は中間圧（ＭＰ）となる。
【００１６】
そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスが吐出される圧縮機１１の低段側吐出口１８には、中間圧吐出配管２３の一端が接続され、その他端はインタクーラ２４の入口に接続されている。このインタクーラ２４は、第１の回転圧縮要素１４から吐出された中間圧の冷媒を空冷するものであり、当該インタクーラ２４の出口には、中間圧吸入配管２６の一端が接続され、この中間圧吸入配管２６の他端は圧縮機１１の高段側吸込口１９に接続される。
【００１７】
高段側吸込口１９より第２の回転圧縮要素１６に吸い込まれた中間圧（ＭＰ）の冷媒ガスは、当該第２の回転圧縮要素１６により２段目の圧縮が行われて高温高圧（ＨＰ：通常運転状態で９ＭＰａ程の超臨界圧力）の冷媒ガスとなる。
【００１８】
そして、圧縮機１１の第２の回転圧縮要素１６の高圧室側に設けられた高段側吐出口２１には、高圧吐出配管２７の一端が接続され、その他端はガスクーラ（放熱器）２８の入口に接続されている。２０はこの高圧吐出配管２７内に介設されたオイルセパレータである。オイルセパレータ２０は圧縮機１１から吐出された冷媒中のオイルを分離し、オイル通路２５Ａと電動弁２５Ｂを介して圧縮機１１の密閉容器１２内に戻す。尚、５５は圧縮機１１内のオイルレベルを検出するフロートスイッチである。
【００１９】
ガスクーラ２８は、圧縮機１１から吐出された高圧の吐出冷媒を冷却するものであり、ガスクーラ２８の近傍には当該ガスクーラ２８を空冷する送風機３１が配設されている。
【００２０】
ガスクーラ２８の出口にはガスクーラ出口配管３２の一端が接続され、このガスクーラ出口配管３２の他端は圧力調整用絞り手段としての電動膨張弁３３の入口に接続されている。この電動膨張弁３３はガスクーラ２８から出た冷媒を絞って膨張させると共に、電動膨張弁３３から上流側の冷媒回路１の高圧側圧力の調整を行うためのもので、その出口はタンク入口配管３４を介してタンク３６の上部に接続されている。
【００２１】
このタンク３６は内部に所定容積の空間を有する容積体であり、その下部にはタンク出口配管３７の一端が接続され、このタンク出口配管３７の他端がユニット出口６にて冷媒配管８に接続されている。
【００２２】
一方、店舗内に設置されるショーケース４は、冷媒配管８及び９に接続される。ショーケース４には、主絞り手段としての電動膨張弁３９と蒸発器４１が設けられており、冷媒配管８と冷媒配管９との間に順次接続されている（電動膨張弁３９が冷媒配管８側、蒸発器４１が冷媒配管９側）。蒸発器４１には、当該蒸発器４１に送風する図示しない冷気循環用送風機が隣設されている。そして、冷媒配管９は、上述したように冷媒導入配管２２を介して圧縮機１１の第１の回転圧縮要素１４に連通する低段側吸込口１７に接続されている。
【００２３】
他方、タンク３６の上部にはガス配管４２の一端が接続されており、このガス配管４２の他端は第１の補助回路用絞り手段としての電動膨張弁４３の入口に接続されている。ガス配管４２はタンク３６上部からガス冷媒を流出させ、電動膨張弁４３に流入させる。この電動膨張弁４３の出口には、中間圧戻り配管４４の一端が接続され、その他端は圧縮機１１の中間圧部に繋がる中間圧領域の一例として中間圧吸入配管２６の途中に連通されている。この中間圧戻り配管４４中にスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａが介設されている。
【００２４】
また、タンク３６の下部には液配管４６の一端が接続されており、この液配管４６の他端は電動膨張弁４３の下流側の中間圧戻り配管４４に連通されている。また、この液配管４６中には第２の補助回路用絞り手段としての電動膨張弁４７が介設されている。これら電動膨張弁４３（第１の補助回路用絞り手段）と電動膨張弁４７（第２の補助回路用絞り手段）が本出願における補助絞り手段を構成する。また、液配管４６はタンク３６下部から液冷媒を流出させ、電動膨張弁４７に流入させる。そして、これら中間圧戻り配管４４と、電動膨張弁４３、４７と、これら電動膨張弁４３、４７の上流側にあるガス配管４２及び液配管４６が本発明における補助回路４８を構成する。
【００２５】
このような構成により、電動膨張弁３３はガスクーラ２８の下流側であって電動膨張弁３９の上流側に位置する。また、タンク３６は電動膨張弁３３の下流側であって電動膨張弁３９の上流側に位置する。更に、スプリット熱交換器２９はタンク３６の下流側であって電動膨張弁３９の上流側に位置することになり、以上により本実施例における冷凍装置Ｒの冷媒回路１が構成される。
【００２６】
この冷媒回路１の各所には種々のセンサが取り付けられている。即ち、高圧吐出配管２７には高圧センサ４９が取り付けられて冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰ（圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の圧力である圧縮機１１の高段側吐出口２１と電動膨張弁３３の入口の間の圧力）を検出する。また、冷媒導入配管２２には低圧センサ５１が取り付けられて冷媒回路１の低圧側圧力ＬＰ（電動膨張弁３９の出口と低段側吸込口１７の間の圧力）を検出する。また、中間圧吸入配管２６には中間圧センサ５２が取り付けられて冷媒回路の１の中間圧領域の圧力である中間圧ＭＰ（密閉容器１２内と高段側吸込口１９の間、電動膨張弁４３、４７の出口以降の中間圧戻り配管４４内の圧力）を検出する。
【００２７】
また、スプリット熱交換器２９の下流側のタンク出口配管３７にはユニット出口センサ５３が取り付けられており、このユニット出口センサ５３はタンク３６内の圧力ＴＰを検出する。このタンク３６内の圧力は、即ち、冷凍機ユニット３から出て冷媒配管８から電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力となる。更にまた、圧縮機１１の高段側吐出口２１に接続された高圧吐出配管２７には吐出温度センサ６１が取り付けられ、圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の温度（吐出温度）を検出する。
また、タンク出口配管３７にはユニット出口温度センサ５４が取り付けられ、冷媒導入配管２２にはユニット入口温度センサ５６が取り付けられている。
【００２８】
そして、これらセンサ４９、５１、５２、５３、５４、５６、６１はマイクロコンピュータから構成された冷凍機ユニット３の制御手段を構成する制御装置５７の入力に接続され、フロートスイッチ５５も制御装置５７の入力に接続される。また、制御装置５７の出力には圧縮機１１の電動要素１３、電動弁２５Ｂ、送風機３１、電動膨張弁（圧力調整用絞り手段）３３、電動膨張弁（第１の補助回路用絞り手段）４３、電動膨張弁（第２の補助回路用絞り手段）４７、電動膨張弁（主絞り手段）３９が接続され、制御装置５７は各センサの出力と設定データ等に基づいてこれらを制御する。
【００２９】
尚、以後はショーケース４側の電動膨張弁（主絞り手段）３８や前述した冷気循環用送風機も制御装置５７が制御するものとして説明するが、それらは実際には店舗の主制御装置（図示せず）を介し、制御装置５７と連携して動作するショーケース４側の制御装置（図示せず）により制御される。従って、本発明における制御手段は制御装置５７やショーケース４側の制御装置、前述した主制御装置等を含めた概念とする。
【００３０】
（２）冷凍装置Ｒの動作
以上の構成で、次に冷凍装置Ｒの動作を説明する。制御装置５７により圧縮機１１の電動要素１３が駆動されると、第１の回転圧縮要素１４及び第２の回転圧縮要素１６が回転し、低段側吸込口１７より第１の回転圧縮要素１４の低圧部に低圧（前述したＬＰ：通常運転状態で２．６ＭＰａ程）の冷媒ガス（二酸化炭素）が吸い込まれる。そして、第１の回転圧縮要素１４により中間圧（前述したＭＰ：通常運転状態で５．５ＭＰａ程度）に昇圧されて密閉容器１２内に吐出される。これにより、密閉容器１２内は中間圧（ＭＰ）となる。
【００３１】
そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスは低段側吐出口１８から中間圧吐出配管２３を経てインタクーラ２４に入り、そこで空冷された後、中間圧吸入配管２６を経て高段側吸込口１９に戻る。この高段側吸込口１９に戻った中間圧（ＭＰ）の冷媒ガスは、第２の回転圧縮要素１６に吸い込まれ、この第２の回転圧縮要素１６により２段目の圧縮が行われて高温高圧（ＨＰ：前述した通常運転状態で９ＭＰａ程の超臨界圧力）の冷媒ガスとなり、高段側吐出口２１から高圧吐出配管２７に吐出される。
【００３２】
高圧吐出配管２７に吐出された冷媒ガスはオイルセパレータ２０に流入し、冷媒に含まれたオイルが分離される。分離されたオイルはオイル通路２５Ａを通り、電動弁２５Ｂを経て密閉容器１２内に戻される。尚、制御装置５７はフロートスイッチ５５が検出する密閉容器１２内のオイルレベルに基づき、電動弁２５Ｂを制御してオイルの戻し量を調整し、密閉容器１２内のオイルレベルを維持する。
【００３３】
（２−１）電動膨張弁３３の制御
一方、オイルセパレータ２０でオイルが分離された冷媒ガスは、次にガスクーラ２８に流入して空冷された後、ガスクーラ出口配管３２を経て電動膨張弁（圧力調整用絞り手段）３３に至る。この電動膨張弁３３は、当該電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰを所定の目標値ＴＨＰ（例えば前述した９ＭＰａ等。後述する如く設定される）に制御するために設けられており、高圧センサ４９の出力に基づき、制御装置５７によりその弁開度が制御される。
【００３４】
（２−１−１）電動膨張弁３３の始動時開度の設定
ここで先ず、制御装置５７は外気温度を示す指標である高圧センサ４９の検出圧力（高圧側圧力ＨＰ）に基づいて冷凍装置Ｒの始動時における電動膨張弁３３の開度（始動時開度）を設定する。高圧センサ４９が検出する高圧側圧力ＨＰと外気温度との間には相関関係があるため、制御装置５７は高圧側圧力ＨＰから外気温度を判断することができる。そして、実施例の場合、制御装置５７は始動時における高圧側圧力ＨＰ（外気温度）と電動膨張弁３３の始動時の弁開度の関係を示すデータテーブルを予め有しており、始動時における外気温度を推定し、上記データテーブルに基づいて高圧側圧力ＨＰ（外気温度）が高い程増大し、逆に高圧側圧力ＨＰが低い程減少する方向（データテーブルに設定されている）で、電動膨張弁３３の始動時の弁開度を設定する。
【００３５】
これにより、外気温度が高い環境での圧縮機１１の起動（冷凍装置Ｒの始動）時に、電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰが異常に上昇してしまうことを抑制し、圧縮機１１の保護を図ることが可能となる。また、圧縮機１１は特に起動時に高圧側圧力ＨＰが上昇する。そのため、所定の高い値（異常な高圧）で圧縮機１１を強制的に停止する保護動作が設けられているが、電動膨張弁３３の始動時弁開度を上記の如く設定することで、強制停止も抑制、若しくは、防止することが可能となる。
【００３６】
尚、実施例では高圧センサ４９が検出する高圧側圧力ＨＰから制御装置５７が外気温度を推定するようにしたが、それに限らず、別途外気温度センサを設けて直接外気温度を検出するようにしてもよい（以下、同じ）。
【００３７】
（２−１−２）運転中における高圧側圧力ＨＰの目標値ＴＨＰの設定
更に、制御装置５７は上記の如く外気温度を示す指標である高圧センサ４９の検出圧力（高圧側圧力ＨＰ）に基づいて前述した目標値ＴＨＰを設定する。この場合、制御装置５７は高圧側圧力ＨＰ（外気温度）が高い程高くし、逆に低い程低くする方向で目標値ＴＨＰを設定する。この場合の高圧側圧力ＨＰの目標値ＴＨＰの標準となる値は、前述した９ＭＰａ等となる。制御装置５７は高圧センサ４９が検出する高圧側圧力ＨＰと目標値ＴＨＰの差から電動膨張弁３３の弁開度の調整値（ステップ数）を算出し、前述した始動時の弁開度に加算して電動膨張弁３３を制御する。これにより、高圧側圧力ＨＰを目標値ＴＨＰに制御する。
【００３８】
尚、この場合も予め設定されたデータテーブルを用いても良いし、計算式から算出しても良い。但し、制御が難しい場合には前述した如く外気温度センサを用いて直接外気温度を取り込むと良い。
【００３９】
これにより、外気温度が高い環境では電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰの運転中における目標値ＴＨＰが高くなり、外気温度が低い環境では目標値ＴＨＰが低くなる。即ち、高い外気温度の影響で高圧側圧力ＨＰが高くなる状況ではその目標値ＴＨＰが高くなるので、電動膨張弁３３の弁開度が過度に大きくなってタンク３６内の圧力が高くなり過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に、低い外気温度で高圧側圧力ＨＰが低くなる状況では目標値ＴＨＰも低くなるので、電動膨張弁３３の弁開度が過度に小さくなってタンク３６に流入する冷媒量が減少する不都合も防止することができるようになる。
【００４０】
そして、これらによって季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、電動膨張弁３３の弁開度を適切に制御し、冷凍装置Ｒの冷凍能力の確保と圧縮機１１の保護の双方を好適に実現することができるようになる。
【００４１】
（２−１−３）高圧側圧力ＨＰの上限値ＭＨＰでの制御
尚、上述のように制御を行っているときに、設置環境や負荷の影響で電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰが所定の上限値ＭＨＰ（例えば、１１ＭＰａ等）に上昇してしまった場合、制御装置５７は電動膨張弁３３の弁開度を所定ステップ増大させる。この弁開度の増大により、高圧側圧力ＨＰは低下する方向に向かうので、高圧側圧力ＨＰを常に上限値ＭＨＰ以下に維持することができるようになる。これにより、電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰの異常上昇を的確に抑制して圧縮機１１の保護を確実に行うことが可能となり、異常な高圧による前述した圧縮機１１の強制停止（保護動作）を未然に回避することが可能となる。
【００４２】
ガスクーラ２８から出た超臨界状態の冷媒ガスは、この電動膨張弁３３で絞られて膨張することにより液化していき、タンク入口配管３４を経て上部からタンク３６内に流入して一部が蒸発する。このタンク３６は電動膨張弁３３を出た液／ガスの冷媒を一旦貯留し、分離する役割と、冷凍装置Ｒの高圧側圧力（この場合は、タンク３６より上流側の圧縮機１１の高圧吐出配管２７までの領域）の圧力変化や冷媒循環量の変動を吸収する役割を果たす。このタンク３６内下部に溜まった液冷媒は、タンク出口配管３７から流出し（主回路３８）、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂにて後述するように第１の流路２９Ａ（補助回路４８）を流れる冷媒により冷却（過冷却）された後、冷凍機ユニット３から出て冷媒配管８から電動膨張弁（主絞り手段）３９に流入する。
【００４３】
電動膨張弁３９に流入した冷媒はそこで絞られて膨張することで更に液分が増え、蒸発器４１に流入して蒸発する。これによる吸熱作用により冷却効果が発揮される。制御装置５７は蒸発器４１の入口側と出口側の温度を検出する図示しない温度センサの出力に基づき、電動膨張弁３９の弁開度を制御して蒸発器４１における冷媒の過熱度を適正値に調整する。蒸発器４１から出た低温のガス冷媒は冷媒配管９から冷凍機ユニット３に戻り、冷媒導入配管２２を経て圧縮機１１の第１の回転圧縮要素１４に連通する低段側吸込口１７に吸い込まれる。以上が主回路３８の流れである。
【００４４】
（２−２）電動膨張弁４３の制御
次に補助回路４８の流れを説明する。前述した如くタンク３６の上部に接続されたガス配管４２には電動膨張弁４３（第１の補助回路用絞り手段）が接続されており、この電動膨張弁４３を介してタンク３６上部からガス冷媒が流出し、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流される。
【００４５】
タンク３６内上部に溜まるガス冷媒は、タンク３６内での蒸発により温度が低下している。このタンク３６内上部のガス冷媒は、上部に接続された補助回路４８を構成するガス配管４２から流出し、電動膨張弁４３を経て絞られた後、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流入する。そこで第２の流路２９Ｂを流れる冷媒を冷却した後、中間圧戻り配管４４を経て中間圧吸入配管２６に合流し、圧縮機１１の中間圧部に吸い込まれる。
【００４６】
また、電動膨張弁４３はタンク３６の上部から流出する冷媒を絞る機能の他に、タンク３６内の圧力（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）を所定の目標値ＳＰに調整する役割を果たす。そして、制御装置５７はユニット出口センサ５３の出力に基づき、電動膨張弁４３の弁開度を制御する。電動膨張弁４３の弁開度が増大すれば、タンク３６内からのガス冷媒の流出量が増大し、タンク３６内の圧力は低下するからである。
【００４７】
実施例では、この目標値ＳＰは高圧側圧力ＨＰよりも低く、中間圧ＭＰよりも高い、例えば６ＭＰａに設定されている。そして、制御装置５７はユニット出口センサ５３が検出するタンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）と目標値ＳＰの差から電動膨張弁３９の弁開度の調整値（ステップ数）を算出し、後述する始動時の弁開度に加算してタンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）を目標値ＳＰに制御する。即ち、タンク３６内の圧力ＴＩＰが目標値ＳＰより上昇した場合には電動膨張弁４３の弁開度を増大させてタンク３６内からガス冷媒をガス配管４２に流出させ、逆に目標値ＳＰより降下した場合には弁開度を縮小させて閉じる方向に制御する。
【００４８】
（２−２−１）電動膨張弁４３の始動時開度の設定
ここで、制御装置５７は外気温度を示す指標である高圧センサ４９の検出圧力（高圧側圧力ＨＰ。又は、前述の如く外気温度センサが設けられている場合には、直接検出した外気温度）に基づいて冷凍装置Ｒの始動時における電動膨張弁４３の弁開度（始動時開度）を設定する。実施例の場合、前述同様に制御装置５７は始動時における高圧側圧力ＨＰ（外気温度）と電動膨張弁４３の始動時の弁開度の関係を示すデータテーブルを予め有している。
【００４９】
そして、制御装置５７は始動時における外気温度を推定し、上記データテーブルに基づいて高圧側圧力ＨＰ（外気温度）が高い程増大し、逆に高圧側圧力ＨＰが低い程減少する方向（データテーブルに設定されている）で、電動膨張弁４３の始動時の弁開度を設定する。これにより、外気温度が高い環境での始動時におけるタンク３６内圧力の上昇を抑制し、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力上昇を防止することが可能となる。
【００５０】
尚、実施例では上述した如く、タンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）の目標値ＳＰを６ＭＰａに固定して制御するようにしたが、電動膨張弁３３の場合と同様に、外気温度を示す指標である高圧センサ４９の検出圧力（高圧側圧力ＨＰ）に基づいて目標値ＳＰを設定するようにしてもよい。その場合には、高圧側圧力ＨＰ（外気温度）が高い程高くし、逆に低い程低くする方向で目標値ＳＰを設定する。
【００５１】
そのため、外気温度が高い環境では電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力の運転中における目標値ＳＰが高くなり、外気温度が低い環境では目標値ＳＰが低くなる。即ち、高い外気温度の影響で圧力が高くなる状況では、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力の目標値ＳＰが高くなるので、電動膨張弁４３の弁開度が過度に大きくなって補助回路４８に冷媒が流れ過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に低い外気温度で圧力が低くなる状況では電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力の目標値ＳＰも低くなるので、電動膨張弁４３の弁開度が小さくなり過ぎて、補助回路４８に流入する冷媒量が減少し過ぎる不都合を防止することができるようになる。これらにより、季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、電動膨張弁４３の弁開度を適切に制御して、補助回路４８に流れる冷媒量を的確に調整することができるようになる。
【００５２】
（２−２−２）タンク内圧力ＴＩＰの規定値ＭＴＩＰでの制御
尚、上述のように制御を行っているときに、設置環境や負荷の影響でタンク３６内圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）が所定の規定値ＭＴＩＰ（例えば、７ＭＰａ等）に上昇してしまった場合、制御装置５７は電動膨張弁４３の弁開度を所定ステップ増大させる。この弁開度の増大により、タンク３６内圧力ＴＩＰは低下する方向に向かうので、圧力ＴＩＰを常に規定値ＭＴＩＰ以下に維持することができるようになり、高圧側圧力変動の影響抑制と、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の圧力の抑制効果を確実に達成することが可能となる。
【００５３】
（２−３）電動膨張弁４７の制御
また、前述した如くタンク３６の下部に接続された液配管４６には電動膨張弁４７（第２の補助回路用絞り手段）が接続されており、この電動膨張弁４７を介してタンク３６下部から液冷媒が流出し、ガス配管４２からのガス冷媒に合流してスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流される。
【００５４】
即ち、タンク３６内下部に溜まる液冷媒は、下部に接続された補助回路４８を構成する液配管４６から流出し、電動膨張弁４７を経て絞られた後、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流入、そこで蒸発する。このときの吸熱作用により、第２の流路２９Ｂを流れる冷媒の過冷却を増大させた後、中間圧戻り配管４４を経て中間圧吸入配管２６に合流し、圧縮機１１の中間圧部に吸い込まれる。
【００５５】
このように、電動膨張弁４７はタンク３６の下部から流出する液冷媒を絞ってスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａで蒸発させ、第２の流路２９Ｂに流れる主回路３８の冷媒を過冷却するものであるが、制御装置５７は電動膨張弁４７の弁開度を制御することにより、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流す液冷媒の量を調整する。
【００５６】
スプリット熱交換器２９における主回路３８の冷媒の過冷却の量が増大すれば、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の液相割合が高くなるため、電動膨張弁３９には満液状態の冷媒が流入するようになり、それにより、圧縮機１１が吸い込む冷媒の温度も低下することになる。そして、結果的に圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の吐出温度も低下することになる。
【００５７】
そこで、制御装置５７は吐出温度センサ６１が検出する圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の温度（吐出温度）に基づいて電動膨張弁４７の弁開度を制御することにより、スプリット熱交換器２９の第１の流路に流す液冷媒の量を調整し、圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の吐出温度を所定の目標値ＴＤＴに制御する。即ち、実際の吐出温度が目標値ＴＤＴより高い場合には電動膨張弁４７の弁開度を増大させ、低い場合には縮小させる。それにより、圧縮機１１の冷媒の吐出温度を目標値ＴＤＴに維持し、圧縮機１１の保護を図る。
【００５８】
その場合、制御装置５７は蒸発器４１における冷媒の蒸発温度を表す指標である低圧センサ５１の検出圧力（低圧側圧力ＬＰ）に基づき、低圧側圧力ＬＰ（蒸発温度）が高い程低くし、低い程高くする方向で圧縮機１１の冷媒の吐出温度の目標値ＴＤＴを変更する。例えば、蒸発温度が−２０℃より低い場合、目標値ＴＤＴを＋７０℃とし、蒸発温度が−２０℃以上の場合、目標値ＴＤＴを＋１００℃に変更する。
【００５９】
これにより、特に蒸発器４１における蒸発温度が高い冷蔵条件（冷蔵ショーケース等）において、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂにおける主回路３８の冷媒の過冷却を確保し、冷凍能力を安定して維持することができるようになる。
【００６０】
（２−４）外気温度毎の冷凍装置Ｒの実際の動作
次に、図２〜図４のＰ−Ｈ線図を用いて冷凍装置Ｒの実際の動作状況を各外気温度毎に説明する。
【００６１】
（２−４−１）中間期
図２は例えば外気温度が＋２５℃程の中間期の環境であるときを示している。前述した如く制御装置５７は、電動膨張弁３３の弁開度を制御して、当該電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰを目標値ＴＨＰに制御し、電動膨張弁４３の弁開度を制御して、ガス配管４２から流出するガス冷媒の量を調整し、タンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）を目標値ＳＰに制御する。更に、電動膨張弁４７の弁開度を制御して、液配管４６から流出する液冷媒の量を調整し、圧縮機１１の冷媒の吐出温度を目標値ＴＤＴに調整する。
【００６２】
図２中のＸ１〜Ｘ２で降下している線が電動膨張弁３３による減圧を示している。Ｘ２の圧力（タンク３６内の圧力ＴＩＰ）は電動膨張弁４３で目標値ＳＰに調整される。このＸ２でタンク３６から液／ガスが分かれ、Ｘ２から左に向かう線は主回路３８の電動膨張弁３９に向かう液冷媒の過冷却を示す。そして、同様にＸ３で電動膨張弁３９で絞られ圧力が降下する（図３も同様）。
【００６３】
中間期には中間圧ＭＰが低くなるため、電動膨張弁４３で調整されるタンク３６内の圧力ＴＩＰとの間に差ができる。これにより、スプリット熱交換器２９では主回路３８の冷媒の過冷却に必要な熱交換量を確保することができるようになるので、冷媒回路１は２段膨張サイクルと所謂スプリットサイクルの併用サイクルとなる。
【００６４】
（２−４−２）高外気温時（夏季等）
図３は例えば外気温度が＋３０℃以上の環境（夏季等）であるときを示している。このような高外気温時には、中間圧ＭＰが高くなり、タンク３６内の圧力ＴＩＰとの差が無くなってくるため、スプリット熱交換器２９での熱交換量が少なくなり、主回路３８の冷媒の過冷却を確保できなくなる。また、高圧側圧力ＨＰが高くなり勝ちなため、それを抑えるべく電動膨張弁３３の弁開度は前記中間期よりも増大する（制御装置５７による制御）。
【００６５】
そのため、タンク３６内への冷媒流入量が増加するが、制御装置５７はタンク３６内の圧力ＴＩＰ（電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力）の上昇を抑えるために、電動膨張弁４３の弁開度を増大させる。そのため、圧縮機１１の中間圧部（中間圧吸入配管２６）に戻される冷媒の量が増えるため、中間圧ＭＰは上昇する。故にスプリット熱交換器２９での主回路３８の冷媒の過冷却効果が減少することになり、冷媒回路１は所謂２段膨張サイクルとなる。
【００６６】
（２−４−３）低外気温時（冬季等）
次に、図４は例えば外気温度が＋２０℃以下に下がった環境（冬季）であるときを示している。このような低外気温時には高圧側圧力ＨＰが低くなるが、前述したように目標値ＴＨＰも低くなるため、電動膨張弁３３の弁開度は全開に近い状態になる。そのため、タンク３６内の圧力ＴＩＰは高圧側圧力ＨＰに近い圧力となり、タンク３６の効果は小さくなるが、低外気温のためにガスクーラ２８を出た冷媒は液化し易くなっているので、電動膨張弁３３を経てタンク３６に入った冷媒は殆ど液化しており、タンク３６内には大量の液冷媒が貯留される状態となる。
【００６７】
そのため、電動膨張弁４３や４７では液冷媒が絞られ、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａで蒸発するようになるため、スプリット熱交換器２９の効果が大きくなって、主回路３８（第２の流路２９Ｂ）の冷媒の過冷却がとれるようになり、冷媒回路１はスプリットサイクルとなる。
【００６８】
以上詳述したように、本発明ではガスクーラ２８の下流側であって電動膨張弁３９の上流側の冷媒回路１に接続された電動膨張弁３３と、この電動膨張弁３３の下流側であって電動膨張弁３９の上流側の冷媒回路１に接続されたタンク３６と、タンク３６の下流側であって電動膨張弁３９の上流側の冷媒回路１に設けられたスプリット熱交換器２９と、タンク３６内の冷媒を、電動膨張弁４３や電動膨張弁４７を介してスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流した後、圧縮機１１の中間圧部に吸い込ませる補助回路４８と、タンク３６下部から冷媒を流出させ、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂに流し、第１の流路２９Ａを流れる冷媒と熱交換させた後、電動膨張弁３９に流入させる主回路３８を備えているので、補助回路４８を構成するスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流れる冷媒を電動膨張弁４３、４７で膨張させ、主回路３８を構成するスプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂに流れる冷媒を過冷却することができるようになり、蒸発器４１入口の比エンタルピを小さくして冷凍能力を効果的に改善することができるようになる。
【００６９】
また、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流れる冷媒は圧縮機１１の中間圧部に戻されるため、圧縮機１１の低圧部に吸い込まれる冷媒量が減少し、低圧から中間圧まで圧縮するための圧縮機１１における圧縮仕事量が減少する。その結果、圧縮機１１における圧縮動力が低下して成績係数が向上する。
【００７０】
更に、電動膨張弁３３で膨張されることで液化した冷媒の一部はタンク３６内で蒸発し、温度が低下したガス冷媒となり、残りは液冷媒となってタンク３６内下部に一旦貯留されるかたちとなる。そして、このタンク３６内下部の液冷媒が主回路３８を構成するスプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂを経て電動膨張弁３９に流入することになるので、満液状態で電動膨張弁３９に冷媒を流入させることが可能となり、特に蒸発器４１における蒸発温度が高い冷蔵条件における冷凍能力の向上を図ることができるようになる。更にまた、タンク３６にて冷媒回路１内の循環冷媒量の変動が吸収される効果もあるので、冷媒充填量の誤差も吸収される。
【００７１】
特に、制御装置５７により電動膨張弁３３を制御し、この電動膨張弁３３によって、当該電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰを調整するようにしたので、圧縮機１１から冷媒が吐出される高圧側圧力ＨＰが高くなって圧縮機１１の運転効率が低下し、或いは、圧縮機１１に損傷を来す不都合を未然に回避することが可能となる。
【００７２】
この場合、制御装置５７は外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で電動膨張弁３３の始動時の開度を設定するので、外気温度が高い環境での始動時における高圧側圧力ＨＰの上昇を抑制し、圧縮機１１の保護を図ることが可能となる。
【００７３】
また、制御装置５７は電動膨張弁３３の弁開度を制御することにより、この電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰを所定の目標値ＴＨＰに制御すると共に、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で高圧側圧力ＨＰの目標値ＴＨＰを設定するので、外気温度が高い環境では電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰの運転中における目標値ＴＨＰが高くなり、外気温度が低い環境では目標値ＴＨＰが低くなる。
【００７４】
これにより、高い外気温度の影響で高圧側圧力ＨＰが高くなる状況ではその目標値ＴＨＰが高くなるので、電動膨張弁３３の弁開度が過度に大きくなってタンク３６内圧力が高くなり過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に、低い外気温度で高圧側圧力ＨＰが低くなる状況では目標値ＴＨＰも低くなるので、電動膨張弁３３の弁開度が過度に小さくなってタンク３６に流入する冷媒量が減少する不都合を防止することができるようになる。
【００７５】
これらにより、季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、電動膨張弁３３の開度を適切に制御して、冷凍能力の確保と圧縮機１１の保護の双方を好適に実現することができるようになる。
【００７６】
更に、制御装置５７は電動膨張弁３３より上流側の冷媒回路１の高圧側圧力ＨＰが所定の上限値ＭＨＰに上昇した場合、電動膨張弁３３の弁開度を増大させるので、高圧側圧力ＨＰを常に上限値ＭＨＰ以下に維持することができる。これにより、電動膨張弁３３より上流側の高圧側圧力ＨＰの異常上昇を的確に抑制して圧縮機１１の保護を確実に行うことが可能となり、異常な高圧による圧縮機１１の停止（保護動作）を未然に回避することが可能となる。
【００７７】
また、電動膨張弁４３を設け、補助回路４８にはタンク３６上部から冷媒を流出させ、電動膨張弁４３に流入させるガス配管４２を有し、制御装置５７が電動膨張弁４３により、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰを調整するようにしたので、この電動膨張弁４３によって、高圧側圧力ＨＰの変動の影響を抑制して、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の圧力ＴＩＰを制御することができるようになる。
【００７８】
また、電動膨張弁４３によって電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰを下げることにより、電動膨張弁３９に至る配管として耐圧強度が低いものを使用することができるようになる。これにより、施工性や施工コストの改善を図ることが可能となる。
【００７９】
特に、タンク３６上部から電動膨張弁４３を介して低温のガスを抜くことで、タンク３６内の圧力が低下する。これにより、タンク３６内では温度が低下するので、冷媒の凝縮作用が生じ、当該タンク３６内に液状態の冷媒を効果的に貯めることができるようになる。
【００８０】
この場合、制御装置５７は外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、増大する方向で電動膨張弁４３の始動時の弁開度を設定するので、外気温度が高い環境での始動時におけるタンク３６内圧力の上昇を抑制し、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力上昇を防止することが可能となる。
【００８１】
また、制御装置５７は電動膨張弁４３の弁開度を制御することにより、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰを所定の目標値ＳＰに制御すると共に、外気温度を表す指標に基づき、外気温度が高い程、高くする方向で電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力の目標値ＳＰを設定するようにすれば、外気温度が高い環境では電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰの運転中における目標値ＳＰが高くなり、外気温度が低い環境では目標値ＳＰが低くなる。
【００８２】
これにより、高い外気温度の影響で圧力が高くなる状況では、電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰの目標値ＳＰが高くなるので、電動膨張弁４３の弁開度が過度に大きくなって補助回路４８に冷媒が流れ過ぎる不都合を防止することができるようになる。逆に低い外気温度で圧力が低くなる状況では電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力ＴＩＰの目標値ＳＰも低くなるので、電動膨張弁４３の弁開度が小さくなり過ぎて、補助回路４８に流入する冷媒量が減少し過ぎる不都合を防止することができるようになる。これらにより、季節の移り変わりに伴う外気温度の変化に関わらず、電動膨張弁４３の弁開度を適切に制御して、補助回路４８に流れる冷媒量を的確に調整することができるようになる。
【００８３】
更に、制御装置５７は電動膨張弁３９に流入する冷媒の圧力が所定の規定値ＭＴＩＰに上昇した場合、電動膨張弁４３の弁開度を増大させるので、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の圧力ＴＩＰを常に規定値ＭＴＩＰ以下に維持することができるようになり、高圧側圧力変動の影響抑制と、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の圧力の抑制効果を確実に達成することが可能となる。
【００８４】
また、電動膨張弁４７を設けると共に、補助回路４８はタンク３６下部から冷媒を流出させ、電動膨張弁４７に流入させる液配管４６を有し、制御装置５７は電動膨張弁４７の弁開度を制御して、スプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａに流す液冷媒量を調整することにより、圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の吐出温度を所定の目標値ＴＤＴに制御するので、電動膨張弁４７を介してスプリット熱交換器２９の第１の流路２９Ａにタンク３６内下部の液冷媒を流し、スプリット熱交換器２９の第２の流路２９Ｂを流れる主回路３８の冷媒の過冷却を増大させることができる。
【００８５】
これにより、電動膨張弁３９に搬送される冷媒の液相割合を高め、満液状態で電動膨張弁３９に流入させることができるようになる。また、圧縮機１１が吸い込む冷媒の温度も低下することになるので、結果的に圧縮機１１からガスクーラ２８に吐出される冷媒の吐出温度も目標値ＴＤＴに下げることができるようになり、確実に圧縮機１１の保護を図ることが可能となる。
【００８６】
この場合、制御装置５７は蒸発器４１における冷媒の蒸発温度を表す指標に基づき、当該蒸発温度が高い程、低くする方向で冷媒の吐出温度の目標値ＴＤＴを変更するので、特に蒸発器４１における蒸発温度が高い冷蔵条件において、スプリット熱交換器２９における主回路３８の冷媒の過冷却を確保し、冷凍能力を安定して維持することができるようになる。
【００８７】
次に、図１に示した冷凍サイクルの内、冷凍機ユニット３の構成について図５〜図８を用いて説明する。
図５は、ユニット本体１００の概略を示す斜視図である。図６は、冷凍機ユニット３の平面図である。図７は、ユニット本体１００の分解斜視図である。なお、以下の説明において、上下、前後、左右とは、冷凍機ユニット３を正面から見た場合の上下、前後、左右を示している。
【００８８】
図５、図６に示すように、冷凍機ユニット３は、ユニット本体１００とユニット本体１００の前面に取り付けられる前面カバー（不図示）とを備える。このユニット本体１００は、右側室内である熱交換室３０と、左側室内の下側半室である機械室４０と、左側室内の上側半室である電装室６０と、を備えている。本実施形態の冷凍機ユニット３は、いわゆるサイドフロー式の冷凍機ユニット３とされている。
【００８９】
このユニット本体１００には、内部の略中央部に室内を左右に２分割する仕切板７０が上下方向全体にわたって設けられている。この仕切板７０は、上面視で後方にかけて斜め左に折り曲げられており、仕切板７０の後端部は、インタクーラ２４、ガスクーラ２８の左端部に固定されている。また、仕切板７０には、左側室内の上側半室に電装室６０を配置するための棚板７１が固設されている。
【００９０】
このような構成によって、ユニット本体１００の内部には、右側室内である熱交換室３０と、左側室内の下側半室である機械室４０と、左側室内の上側半室である電装室６０と、が形成されている。
【００９１】
ユニット本体１００の左後方部には、上面視略Ｌ字状の後方カバー７２が設けられている。この後方カバー７２の右端部は、インタクーラ２４、ガスクーラ２８の左端部と固定されている。後方カバー７２の前端部は、電装室６０と固定されている。
ユニット本体１００の右後方の角部には、インタクーラ２４、ガスクーラ２８の外側にコーナーカバー７７が設けられている。
【００９２】
図５、図６に示すように、熱交換室３０の中央前方部には、送風機３１が設けられている。この送風機３１は、側面視コ字状の支持体１３６と、支持体１３６に上下に２箇所設けられるファンモータ１３２と、ファンモータ１３２に設けられる回転軸１３３と、回転軸１３３に取り付けられるファン体１３４とで構成されている。
図５に示すように、送風機３１は、ファン体１３４が前向きとなるよう配置されている。送風機３１は、支持体１３６の上面とインタクーラ２４の上面とを支え板３５により固定することで、固定されている。
【００９３】
熱交換室３０の左奥、すなわち仕切板７０に近接し、ガスクーラ２８に近接する位置には、オイルセパレータ２０が設けられている。このオイルセパレータ２０は、ガスクーラ２８より前側に位置し、ファン体１３４より後ろ側に配置されている。また、オイルセパレータ２０は、オイルセパレータ２０に接続される冷媒配管をできる限り熱交換室３０に配置せず機械室４０に配置できるよう仕切板７０に近接する位置に配置されている。
オイルセパレータ２０の上部には、冷媒配管が接続されており、この冷媒配管は、仕切板７０の下部に設けられた接続孔７８を介して機械室４０へ延びている。
【００９４】
本実施の形態では、熱交換室３０には、インタクーラ（室外熱交換器）１４と、ガスクーラ（室外熱交換器）１５と、オイルセパレータ２０と、送風機３１とが設けられている。
インタクーラ２４とガスクーラ２８は、上下に重ねて配置されている。インタクーラ２４が上段に配置され、ガスクーラ２８が下段に配置されている。インタクーラ２４は、送風機３１の送風方向に重ねて配置され、３層の熱交換部２４ａ、２４ｂ、２４ｃで構成されている。ガスクーラ２８は、送風機３１の送風方向に重ねて配置され、３層の熱交換部２８ａ、２８ｂ、２８ｃで構成されている。
インタクーラ２４、ガスクーラ２８は、平面視で略Ｌ字状に折り曲げて形成され、それぞれ長手部分８７と短手部分８８で構成されている。長手部分８７はユニット本体１００の背部に延在し、短手部分８８は直角に曲げられてユニット本体１００の側部に延在している。
【００９５】
本実施の形態では、ユニット本体１００の側部に延在する短手部分８８において、インタクーラ２４の熱交換部２４ａ、２４ｂ、２４ｃの有効長、および、ガスクーラ２８の熱交換部２８ａ、２８ｂ、２８ｃの有効長が異なっている。インタクーラ２４の熱交換部２４ｂ、２４ｃおよびガスクーラ２８の熱交換部２８ｂ、２８ｃの有効長が等しく、最内のインタクーラ２４の熱交換部２４ａおよび最内のガスクーラ２８の熱交換部２８ａは長さが、上記各熱交換部の長さよりも短く形成されている。
すなわち、最内の熱交換部であるインタクーラ２４の熱交換部２４ａおよびガスクーラ２８の熱交換部２８ａが、ファン体１３４との干渉を避けるために、有効長が短く形成されている。短手部分８８は、ファン体１３４の回転軸１３３と略平行に延びている。長手部分８７は、ファン体１３４の回転軸１３３と略直交して延びている。長手部分８７のインタクーラ２４およびガスクーラ２８は、各熱交換部が互いに均等な長さで形成されている。なお、最内だけでなく、中央に挟まれたインタクーラ２４の熱交換部２４ｂおよびガスクーラ２８の熱交換部２８ｂの有効長を短く形成しても良い。
【００９６】
図８（Ａ）は、ガスクーラ２８に配置される冷媒配管の分流パターンの概念を示す図であり、図８（Ｂ）は、インタクーラ２４に配置される冷媒配管の分流パターンの概念を示す図である。
本実施の形態では、ガスクーラ２８は、上下に７つの分流パスを備えている。図８（Ａ）は、ガスクーラ２８に上下に７つ備えられた分流パスのうちの２つを分流パス８１、８２として示す図である。分流パス８１、８２は、縦３列に冷媒配管が延びている。図中左側の縦列がガスクーラ２８の最内の熱交換部２８ａと対応し、図中中央の縦列がガスクーラ２８の中央の熱交換部２８ｂと対応し、図中右側の縦列がガスクーラ２８の最外の熱交換部２８ｃと対応している。
図８（Ａ）に実線で示すように、ガスクーラ２８を通る冷媒配管は、手前側の一端がＵベント９９でつながれ、点線で示すように奥側の他端がＵベント９９でつながれている。これらの各熱交換部２８ａ〜２８ｃを通る冷媒配管は、各熱交換部２８ａ〜２８ｃにおいて、Ｕベント９９で縦方向に接続されている。各熱交換部２８ａ〜２８ｃを接続する場合のみ、Ｕベント９９で斜め方向に接続されている。
このＵベント９９は、高温高圧となる二酸化炭素冷媒に耐えられるよう、肉厚で硬い構成とされている。
分流パス８１、８２では、圧縮機１１から吐出された冷媒が熱交換部２８ａの矢印Ａに入り、熱交換部２８ａ〜２８ｃを通過し、熱交換部２８ｃの矢印Ｂから流れ出る。分流パス８１、８２を通る入口から出口までの冷媒配管の長さは、それぞれ均一に構成されている。
【００９７】
本実施の形態では、インタクーラ２４は、上下に７つの分流パスを備えている。図８（Ｂ）は、インタクーラ２４に上下に７つ備えられた分流パスのうちの２つを分流パス９１、９２、９３、９４、９５として示す図である。これらの分流パス９１〜９５には、縦３列の冷媒配管群が設けられている。この冷媒配管群には、冷媒配管が水平面と略並行に複数設けられている。図中左側の縦列がインタクーラ２４の最内の熱交換部２４ａと対応し、図中中央の縦列がインタクーラ２４の中央の熱交換部２４ｂと対応し、図中右側の縦列がインタクーラ２４の最外の熱交換部２４ｃと対応している。
図８（Ｂ）に実線で示すように、インタクーラ２４を通る冷媒配管は、手前側の一端がＵベント９９でつながれ、点線で示すように奥側の他端がＵベント９９でつながれている。これらの各熱交換部２４ａ〜２４ｃを通る冷媒配管は、各熱交換部２４ａ〜２４ｃにおいて、Ｕベント９９で縦方向に接続されている。各熱交換部２４ａ〜２４ｃを接続する場合のみ、Ｕベント９９で斜め方向に接続されている。
このＵベント９９は、高温高圧となる二酸化炭素冷媒に耐えられるよう、肉厚で硬く構成されている。
分流パス９１〜７５では、圧縮機１１から吐出された冷媒が熱交換部２４ａの矢印Ｃに入り、熱交換部２４ａ〜２４ｃを通過し、熱交換部２４ｃの矢印Ｄから流れ出る。
分流パス９１〜７５を通る入口から出口までの冷媒配管の長さは、それぞれ均一に構成されている。
【００９８】
機械室４０には、圧縮機１１と、タンク３６と、これらをつなぐ冷媒配管とが設けられている。
機械室４０には、機械室４０を左右に分ける隔壁７３が設けられている。この隔壁７３の外側（左側）には、冷却風の風路Ｓ１が形成されている。
風路Ｓ１は、隔壁７３と、機械室４０の下半分を前後に分ける支持板７４とで囲われている。支持板７４は、隔壁７３の略半分の高さを備え、支持板７４の上方は、機械室４０の前後が分けられておらず、機械室４０の前後に空間が広がっている。この風路Ｓ１には、支持板７４に固定されるユニット出口６と、隔壁７３に固定されるユニット入口７とが設けられている。風路Ｓ１の下側には、ユニット本体１００の底板が位置し、この底板には通気孔７６が設けられている。
【００９９】
機械室４０は、仕切板７０と対向する位置に機械室４０の側壁が設けられ、この側壁は、ユニット本体１００の後方カバー７２と前面カバー（不図示）とで構成される。後方カバー７２の内側近傍には、タンク３６が設けられている。
【０１００】
隔壁７３の内側（右側）には、電装室６０の底板と隔壁７３と仕切板７０とで囲われる機械要素スペースＳ２が設けられている。機械要素スペースＳ２には、圧縮機１１と、冷媒配管等が配置されている。この冷媒配管は、隔壁７３と圧縮機１１との間の幅に機械室４０の前後に渡って密集して設けられている。この冷媒配管等がまとめて設けられている位置は、タンク３６と圧縮機１１との間にあたる。圧縮機１１は、仕切板７０の近傍に配置されている。
【０１０１】
風路Ｓ１の後ろ側、すなわち、支持板７４の後ろ側には、中間冷却器スペースＳ３が設けられており、中間冷却器スペースＳ３には、タンク３６が設けられている。この中間冷却器スペースＳ３と風路Ｓ１とは、支持板７４により区切られているが、支持板７４より上方は区切られておらず、つながった空間となっている。中間冷却器スペースＳ３に設けられるタンク３６は、風路Ｓ１の近傍に配置されている。
【０１０２】
機械室４０の上方には、電子回路基板などを備えた電装室６０が設けられている。この電装室６０の熱交換室３０側の側壁には、スリット７５が設けられている。このスリット７５は、仕切板７０に設けたスリット（不図示）に連通しており、電装室６０と機械室４０とは、これらスリットを介して連通している。
【０１０３】
本実施形態においては、最内の熱交換部であるインタクーラ２４の熱交換部２４ａおよびガスクーラ２８の熱交換部２８ａが、ファン体１３４との干渉を避けるために、有効長が短く形成されているため、ファン体１３４にインタクーラ２４およびガスクーラ２８を近づけることができ、ユニット本体１００の幅寸法を小型化できる。
また、最内の熱交換部であるインタクーラ２４の熱交換部２４ａおよびガスクーラ２８の熱交換部２８ａの有効長を短くした分だけ、銅管材料を節減でき、製造のコストダウンを図ることができる。
また、最内側のインタクーラ２４の熱交換部２４ａおよびガスクーラ２８の熱交換部２８ａは送風方向の下流に位置するため、風が温まって流入するため、放熱効果が比較的小さい。そのため、最内の熱交換部の有効長を短くしたとしても、放熱性能に及ぼす影響は小さく止めることができる。
また、最内の熱交換部の有効長を短くすることで、ファン体１３４と、内側から二列目の熱交換部２４ａおよび２８ａとの間隔が大きくなるため、ユニット本体１００の前面に送風される風量が増加し、したがって、最内の熱交換部の有効長を短く形成したとしても、放熱性能の低下が防止できる。
【０１０４】
また、本実施の形態によれば、インタクーラ２４の分流パス８１、８２の入口から出口までの冷媒配管の長さが均一である。また、ガスクーラ２８の分流パス９１〜９５の入口から出口までの冷媒配管の長さが均一である。
本構成によれば、インタクーラ２４の分流パス８１、８２の圧力損失が等しくなり、また、ガスクーラ２８の分流パス９１〜９５の圧力損失が等しくなる。したがって、各パス間の熱交換性能を等しく設計することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態によれば、インタクーラ２４の分流パス８１、８２およびガスクーラ２８の分流パス９１〜９５の各冷媒配管がＵベント９９で縦方向（縦落とし）に接続されている。この冷凍装置では、冷媒が二酸化炭素冷媒であり、冷媒回路の高圧部分が超臨界の状態になるため、各冷媒配管の肉厚が厚く設計されている。そのため、Ｕベント９９の肉厚が厚くなり、Ｕベント９９を曲げ難くなる。
本実施の形態では、各冷媒配管がＵベント９９で縦落としに接続されるため、Ｕベント９９の加工性を向上させることができる。
【０１０６】
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。あくまでも本発明の一実施の態様を例示するものであるから、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更、及び応用が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
３  冷凍機ユニット
１１  圧縮機
２０  オイルセパレータ
２４  インタクーラ（室外熱交換器）
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ  熱交換部
２８  ガスクーラ（室外熱交換器）
３０  熱交換室
３１  送風機
４０  機械室
６０  電装室
７０  仕切板
８１、８２、９１、９２、９３、９４、９５  分流パス
８７  長手部分
８８  短手部分
９９  Ｕベント
１００  ユニット本体
１３３  回転軸
１３４  ファン体
【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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