(57)【要約】【課題】高段側圧縮機構（11）と低段側圧縮機構（51）と冷凍用熱交換器（32）と冷蔵用熱交換器（42）とを備えるとともに、冷凍用熱交換器（32）が冷凍運転を行い、冷蔵用熱交換器（42）が冷蔵運転を行う冷凍装置において、冷蔵用熱交換器（42）が設置された空間内の温度を過度に下げることなく除湿を行うことを可能とする。【解決手段】低段側圧縮機構（51）に設けられた吐出管（52）と、冷蔵用膨張弁（41）と冷蔵用熱交換器（42）との間に設けられた分岐管（48）とを連通する第１冷媒通路（47）を備え、第１冷媒通路（47）には補助熱交換器（46）を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高段側圧縮機構（11）と、熱源熱交換器（13）と、第１利用側熱交換器（42）と、第２利用側熱交換器（32）と、第１膨張機構（41）と、第２膨張機構（31）と、低段側圧縮機構（51）とを接続して構成された冷媒回路（1a）を備え、
上記冷媒回路（1a）が、高段側圧縮機構（11）と熱源熱交換器（13）と第１膨張機構（41）と第１利用側熱交換器（42）とが順に接続された第１系統回路（1b）と、高段側圧縮機構（11）と熱源熱交換器（13）と第２膨張機構（31）と第２利用側熱交換器（32）と低段側圧縮機構（51）とが順に接続された第２系統回路（1c）とから構成され、
上記熱源熱交換器（13）が凝縮器となり、第１利用側熱交換器（42）及び第２利用側熱交換器（32）が蒸発器となる運転が可能に構成される冷凍装置であって、
上記低段側圧縮機構（51）に設けられた吐出管（52）と、上記第１膨張機構（41）と第１利用側熱交換器（42）との間に設けられた分岐管（48）とを連通する第１冷媒通路（47）を備え、該第１冷媒通路（47）には補助熱交換器（46）が設けられ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冷媒通路（47）には、上記補助熱交換器（46）と上記第１系統回路（1b）との間に第３膨張機構（45）が設けられてい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、
上記低段側圧縮機構（51）と上記補助熱交換器（46）との間の第１冷媒通路（47）と、上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）とを接続する第２冷媒通路（62）を備え、該第２冷媒通路（62）には流量調整手段（64）が設けられていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１つにおいて、
上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に連通する第３冷媒通路（60）を備え、
上記第１冷媒通路（47）は、上記低段側圧縮機構（51）と上記補助熱交換器（46）との間に切換機構（58）を備え、
上記切換機構（58）が、上記低段側圧縮機構（51）の吐出管（52）を上記第１冷媒通路（47）に接続する第１状態と、上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に連通する第３冷媒通路（60）に接続する第２状態とに切り換え可能に構成されていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記切換機構（58）は三路切換弁（58）により構成され、
上記三路切換弁（58）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通する第１状態と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）が連通する第２状態とが切換可能に構成され、
上記第１ポート（P1）に上記低段側圧縮機構（51）の吐出管（52）が接続され、上記第２ポート（P2）に上記第１冷媒通路（47）が接続され、上記第３ポート（P3）に上記第３冷媒通路（60）が接続されていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
請求項４において、
上記切換機構（58）は四路切換弁（58）により構成され、
上記四路切換弁（58）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状態と、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状態とが切換可能に構成され、
上記第１ポート（P1）に上記低段側圧縮機構（51）の吐出管（52）が接続され、上記第２ポート（P2）に上記第１冷媒通路（47）が接続され、上記第３ポート（P3）に上記第３冷媒通路（60）が接続され、上記第４ポート（P4）に上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に連通する第４冷媒通路（63）が接続される一方、
上記第４冷媒通路（63）には、開閉手段（SV2）が設けられてい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、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路を有する冷凍装置に関し、特に、高段圧縮機と低段圧縮機とを有するとともに、複数の利用側熱交換器を備える冷凍装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蒸気圧縮式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。この冷凍装置の中には、高段側圧縮機構と低段側圧縮機構と複数の利用側熱交換器とを備えるとともに、複数の利用側熱交換器のうちの一方が冷凍運転を行い、他方が冷蔵運転を行う冷凍装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記冷凍装置は、冷凍用熱交換器（第２利用熱交換器 ）（32）を有する冷凍ユニット（3）と、冷蔵用熱交換器（第１利用熱交換器）（42）を有する冷蔵ユニット（4）と、高段側圧縮機構（11）と熱源熱交換器（13）とを有する庫外ユニット（2）と、低段側圧縮機構（51）とを有するブースタユニット（5）とを備えている。そして、上記冷凍装置は、例えば冷凍室と前室とを備えた冷凍倉庫に用いられている。
【０００４】
上記冷凍倉庫内には、一般に上記冷凍室に設けられた扉の外側に前室が配置されており、上記冷凍室の温度を冷凍温度域（−３０℃〜−１０℃）に、上記前室の温度を冷蔵温度域（−５℃〜１０℃）に保つために、上記冷凍装置の冷凍ユニット（3）が上記冷凍室に、上記冷凍装置の冷蔵ユニット（4）が上記前室に設置されている。そして、このような構成にすることにより、上記冷凍室に設けられた扉を開放しても高湿な外気が該冷凍室に侵入するのを抑制することができる。
【０００５】
上記冷凍装置は、具体的には図６に示すとおり、上記冷凍ユニット（3）には液端（3c）とガス端（3b）とを有する冷凍回路（3a）が、上記冷蔵ユニット（4）には液端（4c）とガス端（4b）とを有する冷蔵回路（4a）が、上記庫外ユニット（2）には液端（2c）とガス端（2b）とを有する庫外回路（2a）が、上記ブースタユニット（5）には吐出ガス端（5b）と吸入ガス端（5d）とを有するブースタ回路（5a）がそれぞれ設けられている。そして、各回路（2a,3a,4a,5a）に設けられた液端（2c,3c,4c）同士又はガス端（2b,3b,4b,5b,5d）同士が、上記冷凍装置（1）に備えられた液側連絡配管（8）と第１ガス側連絡配管（7）と第２ガス側連絡配管（9）により接続されている。
【０００６】
具体的に、上記庫外回路（2a）の液端（2c）に設けられた液側閉鎖弁（17）には上記液側連絡配管（8）の一端が接続され、該液側連絡配管（8）の他端は分岐して冷蔵回路（4a）の液端（4c）及び冷凍回路（3a）の液端（3c）にそれぞれ接続されている。一方、上記庫外回路（2a）のガス端（2b）に設けられたガス側閉鎖弁（16）には上記第１ガス側連絡配管（7）の一端が接続され、該第１ガス側連絡配管（7）の他端は分岐して上記冷蔵回路（4a）のガス端（4b）及び上記ブースタ回路（5a）の吐出ガス端（5b）にそれぞれ接続されている。また、上記冷凍回路（3a）のガス端（3b）には上記第２ガス側連絡配管（9）の一端が接続され、該第２ガス側連絡配管（9）の他端には上記ブースタ回路（5a）の吸入ガス端（5d）が接続されている。
【０００７】
このように、各連絡配管（7,8,9）が４つの回路（2a,3a,4a,5a）を接続することにより、庫外ユニット（2）と冷蔵ユニット（4）とを含む冷蔵側系統（第１系統回路）（1b）と、庫外ユニット（2）と冷凍ユニット（3）とブースタユニット（5）とを含む冷凍側系統（第２系統回路）（1c）とを有する冷媒回路（1a）が構成されている。この冷媒回路（1a）が二段圧縮式冷凍サイクルを行うことにより、上述したように上記冷凍室の温度が冷凍温度域に、上記前室の温度が冷蔵温度域に保たれる。
【特許文献１】特開２００５−１３４１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記冷凍室を冷凍温度域に、上記前室を冷蔵温度域に保つことにより、上記冷凍室の扉開放時に上記冷凍室への外気の侵入は抑えることはできるものの、上記前室に設けられた扉の開放による外気の侵入は抑えることができない。又、上記前室は、冷凍室に搬入する荷物の荷さばき等を行う場所としても使用されるため、上記扉の開閉が頻繁に行われる。これにより、上記前室では、侵入した高湿な外気の影響で壁面や天井面に結露が生じ、その結露によるカビが発生してしまう。このカビの発生は、上記前室において衛生上好ましくない環境を形成する要因となる。
【０００９】
このカビの発生を抑えるためには、湿度を下げることが必要であり、上記前室に除湿機等を設置することが考えられる。しかし、別途除湿機を設けるためのスペースの確保、或いは別途除湿機を設けることの煩雑さ等を考慮すると、この除湿機の設置は好ましくない。そこで、上記除湿機を設けることなく上記前室の除湿を行う方法として、上記前室に設置された冷蔵ユニットの冷蔵用熱交換器を利用して除湿を行うことが有効であると考えられる。しかし、この除湿を十分に行うためには、該冷蔵用熱交換器の蒸発温度を通常行われる冷却運転での蒸発温度より低くしなければならないので、除湿のために前室の温度が必要以上に低くなりすぎるという弊害が生じてしまう。
【００１０】
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、複数の利用側熱交換器を備えて二段圧縮式冷凍サイクルを行う冷凍装置において、上記利用側熱交換器（第１利用側熱交換器）が設置された空間内の温度を過度に下げることなく除湿を行うことが可能な冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、高段側圧縮機構（11）と、熱源熱交換器（13）と、第１利用側熱交換器（42）と、第２利用側熱交換器（32）と、第１膨張機構（41）と、第２膨張機構（31）と、低段側圧縮機構（51）とを接続して構成された冷媒回路（1a）を備え、上記冷媒回路（1a）が、高段側圧縮機構（11）と熱源熱交換器（13）と第１膨張機構（41）と第１利用側熱交換器（42）とが順に接続された第１系統回路（1b）と、高段側圧縮機構（11）と熱源熱交換器（13）と第２膨張機構（31）と第２利用側熱交換器（32）と低段側圧縮機構（51）とが順に接続された第２系統回路（1c）とから構成され、上記熱源熱交換器（13）が凝縮器となり、第１利用側熱交換器（42）及び第２利用側熱交換器（32）が蒸発器となる運転が可能に構成される冷凍装置を前提としている。
【００１２】
そして、上記冷凍装置の低段側圧縮機構（51）に設けられた吐出管（52）と、上記第１膨張機構（41）と第１利用側熱交換器（42）との間に設けられた分岐管（48）とを連通する第１冷媒通路（47）を備え、該第１冷媒通路（47）には補助熱交換器（46）が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
第１の発明では、上記低段側圧縮機構（51）から吐出される吐出ガス冷媒を上記補助熱交換器（46）で凝縮させることにより、該補助熱交換器（46）周りの空気を加熱することができる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明において、上記第１冷媒通路（47）には、上記補助熱交換器（46）と上記第１系統回路（1b）との間に第３膨張機構（45）が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
第２の発明では、上記第３膨張機構（45）により、上記補助熱交換器（46）で凝縮した吐出冷媒を、上記第１利用側熱交換器（42）の蒸発圧力を下限として減圧させることができる。
【００１６】
第３の発明は、第１または第２の発明において、上記低段側圧縮機構（51）と上記補助熱交換器（46）との間の第１冷媒通路（47）と、上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）とを接続する第２冷媒通路（62）を備え、該第２冷媒通路（62）には流量調整手段（64）が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
第３の発明では、上記第２冷媒通路（62）により、上記低段側圧縮機構（51）から吐出される吐出ガス冷媒の一部を、第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）へ分岐させることができるとともに、その分岐量を上記流量調整手段（64）によって増減させることができる。
【００１８】
第４の発明は、第１から第３の何れか１つの発明において、上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に連通する第３冷媒通路（60）を備え、上記第１冷媒通路（47）は、上記低段側圧縮機構（51）と上記補助熱交換器（46）との間に切換機構（58）を備え、上記切換機構（58）が、上記低段側圧縮機構（51）の吐出管（52）を上記第１冷媒通路（47）に接続する第１状態と、上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に連通する第３冷媒通路（60）に接続する第２状態とに切り換え可能に構成されていることを特徴としている。
【００１９】
第４の発明では、上記切換機構（58）を切り換えることにより、上記低段側圧縮機構（51）から吐出される吐出ガス冷媒を、上記補助熱交換器（46）に通じる上記第１冷媒通路（47）若しくは上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に通じる上記第３冷媒通路（60）のいずれか一方のみに送ることができる。又、上記第２冷媒通路（62）と上記流量調整手段（64）とが設置されている構成において、上記流量調整手段（64）を調整すれば、上記第１系統回路（1b）の第１膨張機構（41）で減圧した冷媒を分岐させ、その分岐した冷媒を上記補助熱交換器（46）と上記第２冷媒通路（62）とを通過させて上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に送ることもできる。
【００２０】
第５の発明は、第４の発明において、上記切換機構（58）は三路切換弁（58）により構成され、上記三路切換弁（58）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が連通する第１状態と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）が連通する第２状態とが切換可能に構成され、上記第１ポート（P1）に上記低段側圧縮機構（51）の吐出管（52）が接続され、上記第２ポート（P2）に上記第１冷媒通路（47）が接続され、上記第３ポート（P3）に上記第３冷媒通路（60）が接続されていることを特徴としている。
【００２１】
第５の発明では、上記三路切換弁（58）を第１状態にすることにより、上記低段側圧縮機構（51）から吐出される吐出ガス冷媒を、上記補助熱交換器（46）に通じる上記第１冷媒通路（47）に送ることができる。又、上記三路切換弁（58）を第２状態にすることにより、上記低段側圧縮機構（51）から吐出される吐出ガス冷媒を、上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に通じる上記第３冷媒通路（60）に送ることができる。又、第４の発明と同様に、上記第２冷媒通路（62）と上記流量調整手段（64）とが設置されている構成の場合には、上記流量調整手段（64）を調整すれば、上記第１系統回路（1b）の第１膨張機構（41）で減圧した冷媒を分岐させ、その分岐した冷媒を上記補助熱交換器（46）と上記第２冷媒通路（62）とを通過させて上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に送ることもできる。
【００２２】
第６の発明は、第４の発明において、上記切換機構（58）は四路切換弁（58）により構成され、上記四路切換弁（58）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状態と、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状態とが切換可能に構成され、上記第１ポート（P1）に上記低段側圧縮機構（51）の吐出管（52）が接続され、上記第２ポート（P2）に上記第１冷媒通路（47）が接続され、上記第３ポート（P3）に上記第３冷媒通路（60）に接続され、上記第４ポート（P4）に上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に連通する第４冷媒通路（63）が接続される一方、上記第４冷媒通路（63）には、開閉手段（SV2）が設けられていることを特徴としている。
【００２３】
第６の発明では、上記四路切換弁（58）を第１状態とすることにより、上記低段側圧縮機構（51）から吐出される吐出ガス冷媒を、上記補助熱交換器（46）に通じる上記第１冷媒通路（47）に送ることができる。又、上記四路切換弁（58）を第２状態とすることにより、上記低段側圧縮機構（51）から吐出される吐出ガス冷媒を、上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に通じる上記第３冷媒通路（60）に送ることができる一方、上記補助熱交換器（46）から送られてくる冷媒を、上記流量調整手段（64）及び上記開閉手段（SV2）を調整し、上記上記第３冷媒通路（62）及び上記第４冷媒通路（63）通じて上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）に送ることもできる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、上記補助熱交換器（46）を上記第１利用側熱交換器（42）の近傍に設置すれば、第１利用側熱交換器（42）で冷却された空気を再熱することができるので、上記補助熱交換器（46）及び上記第１利用側熱交換器（42）が設置された空間（前室）内の空気温度を過度に下げることなく、上記第１利用側熱交換器（42）の蒸発温度を下げることができる。これにより、上記冷凍装置（1）は、上記第１利用側熱交換器（42）で空間内の空気を除湿することができる。
【００２５】
また、上記第２の発明によれば、上記冷凍装置（1）の除湿運転中において、運転条件の変化による上記低段側圧縮機構（51）の吐出圧力の上昇で、上記補助熱交換器（46）で凝縮した吐出冷媒の圧力が上記第１利用側熱交換器（42）の蒸発圧力よりも高くなった場合でも、上記第３膨張機構（45）を絞ることにより、上記吐出冷媒圧力を減圧させて記第１利用側熱交換器（42）に戻すことができる。これにより、上記冷凍装置（1）は、上記低段圧縮機構（51）の吐出圧力の上昇に影響されることなく、除湿運転を行うことができる。
【００２６】
また、上記第３の発明によれば、上記冷凍装置（1）の除湿運転中において、上記第２利用側熱交換器（32）の冷却負荷の上昇で、上記低段側圧縮機構（51）の吐出冷媒循環量が増加した場合でも、上記流量調整手段（64）の調整により、その増加分を上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）へ分岐させることができる。これにより、上記冷凍装置（1）は、上記第２利用側熱交換器（32）の冷却負荷の上昇に影響されることなく、除湿運転を行うことができる。
【００２７】
また、上記第４の発明によれば、上記冷凍装置（1）が除湿運転を行わない場合には、上記切換機構（58）を第２状態にして、上記補助熱交換器（46）へ上記低段圧縮機構（51）の吐出ガス冷媒を流さないようにすることができる。又、上記第２冷媒通路（62）と上記流量調整手段（64）とが設置されている構成の場合には、上記流量調整手段（64）を調整すれば、上記補助熱交換器（46）を補助蒸発器として使用することができる。
【００２８】
また、上記第５の発明によれば、第４の発明における切換機構（58）を上記三路切換弁（58）で構成することにより、第１状態から第２状態へ、或いは第２状態から第１状態への切り換えを瞬時に行うことができる。
【００２９】
また、上記第６の発明によれば、上記四路切換弁（58）を第１状態から第２状態に切り換えることにより、上記補助熱交換器（46）を再熱用から冷却用として利用することができる。ここで、第２状態においては、上記第４冷媒通路（63）の開閉手段（SV2）を開閉することにより、上記補助熱交換器（46）から上記第１系統回路（1b）の吸入ライン（7）へ流れる冷媒の流量を増減することができる。又、開閉手段（SV2）が閉設定の場合には、上記四路切換弁（58）における上記第２ポート（P2）と上記第４ポート（P4）との間を低圧状態にすることができるので、上記四路切換弁（58）を第２状態から第１状態へ切り換える際の差圧を確保することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
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。
【００３１】
図１は、この実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図である。この冷凍装置は、冷凍倉庫に用いられ、該冷凍倉庫に備えられた冷凍室及び前室の冷却運転を行うためのものである。
【００３２】
上記冷凍装置は、上記冷凍倉庫外に設けられた庫外ユニット（2）及びブースタユニット（5）と、上記冷凍倉庫の冷凍室に設けられた冷凍ユニット（3）と、上記冷凍倉庫の前室に設けられた冷蔵ユニット（4）とが備えられている。上記庫外ユニット（2）には庫外回路（2a）が、上記ブースタユニット（5）にはブースタ回路（5a）が、上記冷凍ユニット（3）には冷凍回路（3a）が、上記冷蔵ユニット（4）には冷蔵回路（4a）がそれぞれ設けられている。そして、各回路（2a,3a,4a,5a）は、上記冷凍装置に備えられた液側連絡配管（8）と、第１、第２及び第３ガス側連絡配管（7,10,9）とで接続されている。
【００３３】
上記液側連絡配管（8）の一端は庫外回路（2a）に設けられた液側閉鎖弁（17）に接続され、他端は分岐して冷蔵回路（4a）に設けられた液端（4c）及び冷凍回路（3a）に設けられた液端（3c）にそれぞれ接続されている。上記第１ガス側連絡配管（7）の一端は庫外回路（2a）に設けられたガス側閉鎖弁（16）に接続され、他端は冷蔵回路（4a）に設けられた第１ガス端（4b）に接続されている。上記第２ガス側連絡配管（10）の一端は冷蔵回路（4a）に設けられた第２ガス端（4d）に接続され、他端はブースタ回路（5a）に設けられた吐出ガス端（5c）に接続されている。上記第３ガス側連絡配管（9）の一端は冷凍回路（3a）に設けられた第２ガス端（3b）に接続され、他端はブースタ回路（5a）に設けられた吸入ガス端（5d）に接続されている。
【００３４】
このように、各連絡配管（7,8,9,10）が、上述した４つの回路（2a,3a,4a,5a）を接続することにより、二段圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（1a）が構成されている。
【００３５】
また、上記冷凍装置（1） にはコントローラ（6）が備えられており、該コントローラ（6）は、冷蔵ユニット（4）の冷蔵運転及び冷凍ユニット（3）の冷凍運転の制御を行うように構成されるとともに、冷蔵ユニット（4）の除湿運転の制御も行うように構成されている。
【００３６】
〈庫外ユニット〉
庫外ユニット（2）の庫外回路（2a）は、高段側圧縮機構（11）、四路切換弁（12）、庫外熱交換器（熱源熱交換器）（13）、レシーバ（14）及び庫外膨張弁（15）が冷媒配管に接続されて構成されている。
【００３７】
上記高段側圧縮機構（11）は、可変容量型高段圧縮機（11a）と固定容量型高段圧縮機（11b）とがそれぞれ並列に接続されて構成されている。上記可変容量型高段圧縮機（11a）には図示しないインバータが接続されており、上記インバータは、上記可変容量型高段圧縮機（11a）の圧縮機モータに電流を供給するとともに、その電流の周波数を変化させることが可能に構成されている。つまり、上記インバータを制御することにより、上記可変容量型高段圧縮機（11a）は、ある範囲内で自在に圧縮機モータの回転数を変更することができ、容量可変に構成されている、一方、上記固定容量型高段圧縮機（11b）は、圧縮機モータの回転数が常に一定であり、容量固定に構成されている。
【００３８】
上記可変容量型高段圧縮機（11a）の吸入側には第１高段側吸入管（18a）の一端が接続され、固定容量型高段圧縮機（11b）の吸入側には第２高段側吸入管（18b）の一端が接続されている。そして、各吸入管（18a,18b）の他端は、それぞれ高段側吸入合流管（29）に接続されている。また、上記高段側吸入合流管（29）には、低圧圧力センサ（25）が設けられている。
【００３９】
上記可変容量型高段圧縮機（11a）の吐出側には第１高段側吐出管（19a）の一端が接続され、固定容量型高段圧縮機（11b）の吐出側には第２高段側吐出管（19b）の一端が接続される一方、各高段側吐出管（19a,19b）の他端はそれぞれ高段側吐出合流管（26）に接続されている。また、上記第１、第２高段側吐出管（19a,19b）には、それぞれ高圧圧力スイッチ（21a,21b）と吐出温度センサ（20a,20b）とが設けられるとともに、高段圧縮機（21a,21b）から高段側吐出合流管（26）へ向かう冷媒の流れを許容する向きに逆止弁（CV1,CV2）がそれぞれ取り付けられている。上記高段側吐出合流管（26）には、高圧圧力センサ（24）が設けられている。
【００４０】
上記四路切換弁（12）は、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１の状態（図の実線参照）と、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２の状態（図の破線参照）とに切換可能に構成されている。そして、第１ポート（P1）が上記高段側吐出合流管（26）に、第２ポート（P2）がガス側閉鎖弁（16）に、第３ポート（P3）が上記庫外熱交換器（13）に設けられたガス端に、第４ポート（P4）が高段側吸入合流管（29）にそれぞれ接続されている。
【００４１】
上記庫外熱交換器（13）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成されており、図示していないが、該庫外熱交換器（13）は、伝熱管が複数パスに配列されており、該伝熱管と直交して多数のアルミフィンが設置されている。又、上記庫外熱交換器（13）の近傍には、庫外ファン（13a）と外気温度センサ（13b）とが設けられている。
【００４２】
そして、庫外熱交換器（13）に設けられた液端には第１液管（27）の一端が接続され、他端はレシーバ（14）の上部に接続されている。又、レシーバ（14）の下部には第２液管（28）の一端が接続され、他端は液側閉鎖弁（17）に接続されている。
【００４３】
上記第１液管（27）には、庫外熱交換器（13）からレシーバ（14）への冷媒流れを許容する第１逆止弁（CV3）が設けられ、上記第２液管（28）には、レシーバ（14）から液側閉鎖弁（17）への冷媒流れを許容する第２逆止弁（CV4）が設けらている。さらに、第１液管（27）には第１分岐管（27a）と第２分岐管（27b）とが設けられている。
【００４４】
上記第１分岐管（27a）の一端は、庫外熱交換器（13）と第１逆止弁（CV3）との間の第１液管（27）に接続され、他端は、レシーバ（14）と第２逆止弁（CV4）との間の第２液管（28）に接続されている。一方、上記第２分岐管（27b）の一端は、第１逆止弁（CV3）とレシーバ（14）との間の第１液管（27）に接続され、他端は、第２逆止弁（CV4）と液側閉鎖弁（17）との間の第２液管に接続されている。又、上記第１分岐管（27a）には庫外膨張弁（15）が設置され、上記第２分岐管（27b）には、液側閉鎖弁（17）からレシーバ（14）への冷媒流れを許容する第３逆止弁（CV5）が接続されている。
【００４５】
〈冷蔵ユニット〉
上記冷蔵ユニット（4）の冷蔵回路（4a）には、冷蔵用熱交換器（第１利用側熱交換器）（42）と、冷蔵用膨張弁（第１膨張機構）（41）と、補助熱交換器（46）とが備えられている。そして、上記冷蔵回路（4a）の液端（4c）から第１ガス端（4b）に向かって順に、冷蔵用膨張弁（41）と冷蔵用熱交換器（42）とが接続されている。又、上記冷蔵膨張弁（41）と上記冷蔵用熱交換器（42）との間の冷媒配管に設けられた分岐管（48）と、第２ガス端（4d）とを接続する第１冷媒通路（47）には補助熱交換器（46）が設けられている。又、上記冷蔵用熱交換器（42）に送風するための冷蔵ファン（43）が、該冷蔵用熱交換器（42）の上流側に設置されるとともに、該冷蔵用熱交換器（42）の下流側には上記補助熱交換器（46）が設置されている。そして、図示していないが、上記冷蔵ファン（43）から送られてくる空気が上記冷蔵用熱交換器（42）を通過して上記補助熱交換器（46）に向かって流れるように空気通路が形成されている。
【００４６】
上記冷蔵用膨張弁（41）は、開度が調節可能な電動膨張弁であり、その開度は適宜、上記コントローラ（6）から入力される電気信号によって変更可能に構成されている。
【００４７】
上記冷蔵用熱交換器（42）及び上記補助熱交換器（46）は、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り、図示していないが、伝熱管が複数パスに配列され、該伝熱管と直交して多数のアルミフィンが設けられて構成されている。又、上記冷蔵用熱交換器（42）の液側及びガス側には、該冷蔵用熱交換器（42）の冷媒温度を測定するための液側冷媒温度センサ（42a）とガス側冷媒温度センサ（42b）とが設けられている。
【００４８】
上記冷蔵ファン（43）の近傍には、前室内の空気温度を測定するための空気温度センサ（44）が設けられている。
【００４９】
〈冷凍ユニット〉
上記冷凍ユニット（3）の冷凍回路（3a）には、冷凍用熱交換器（第２利用側熱交換器 ）（32）と、冷凍用膨張弁（第２膨張機構）（31）とが備えられている。そして、上記冷凍回路（3a）の液端（3c）からガス端（3b）に向かって順に、冷凍用膨張弁（31）と冷凍用熱交換器（32）とが接続されている。
【００５０】
上記冷凍用膨張弁（31）は、開度が調節可能な電動膨張弁であり、その開度は適宜、上記コントローラ（6）から入力される電気信号によって変更可能に構成されている。
【００５１】
上記冷凍用熱交換器（32）は、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り、図示していないが、伝熱管が複数パスに配列され、該伝熱管と直交して多数のアルミフィンが設けられて構成されている。又、上記冷凍用熱交換器（32）の液側及びガス側には、該冷凍用熱交換器（32）の冷媒温度を測定するための液側冷媒温度センサ（32a）とガス側冷媒温度センサ（32b）とが設けられている。さらに、上記冷凍用熱交換器（32）の近傍には、該冷凍用熱交換器（32）に送風するための冷凍用ファン（33）と、冷凍室内の空気温度を測定する空気温度センサ（34）とが設けられている。
【００５２】
〈ブースタユニット〉
上記ブースタユニット（5）のブースタ回路（5a）には、低段側圧縮機構（51）が備えられている。そして、上記ブースタ回路（5a）の吸入ガス端（5d）には、上記低段側圧縮機構（51）の吸入側に設けられた低段側吸入合流管（55）が接続され、上記ブースタ回路（5a）の吐出ガス端（5c）には、上記低段側圧縮機構（51）の吐出側に設けられた低段側吐出合流管（52）が接続されている。
【００５３】
上記低段側圧縮機構（51）は、上記高段側圧縮機構（11）と同様に構成されており、具体的には、可変容量型低段圧縮機（51a）と固定容量型低段圧縮機（51b）とがそれぞれ並列に接続されて構成されている。上記可変容量型低段圧縮機（51a）には図示しないインバータが接続されており、上記インバータは、上記可変容量型低段圧縮機（51a）の圧縮機モータに電流を供給するとともに、その電流の周波数を変化させることが可能に構成されている。つまり、上記インバータを制御することにより、上記可変容量型低段圧縮機（51a）は、ある範囲内で自在に圧縮機モータの回転数を変更することができ、容量可変に構成されている、一方、上記固定容量型低段圧縮機（51b）は、圧縮機モータの回転数が常に一定であり、容量固定に構成されている。
【００５４】
上記可変容量型低段圧縮機（51a）の吸入側には第１低段側吸入管（55a）の一端が、固定容量型低段圧縮機（51b）の吸入側には第２低段側吸入管（55b）の一端がそれぞれ接続される一方で、第１、第２低段側吸入管（55a,55b）の他端は、それぞれ上記低段側吸入合流管（55）に接続されている。そして、上記低段側吸入合流管（55）には、低段側吸入温度センサ（56）が設けられている。
【００５５】
上記可変容量型低段圧縮機（51a）の吐出側には第１低段側吐出管（53a）の一端が、固定容量型低段圧縮機（51b）の吐出側には第２低段側吐出管（53b）の一端がそれぞれ接続される一方で、第１、第２低段側吐出管（53a,53b）の他端はそれぞれ上記低段側吐出合流管（52）に接続されている。また、上記第１、第２低段側吐出管（53a,53b）には、それぞれ圧力スイッチ（54a,54b）と吐出温度センサ（52a,52b）とが設けられるとともに、低段側圧縮機（51a,51b）から低段側吐出合流管（52）へ向かう冷媒の流れを許容する向きに逆止弁（CV6,CV7）がそれぞれ取り付けられている。そして、上記低段側吐出合流管（52）には、低段側吐出温度センサ（57）が設けられている。
【００５６】
又、上記ブースタユニット（5）には、上記低段側圧縮機構（51）の吐出側と吸入側とをバイバスするためのバイパス管が設けられている。上記バイパス管は、第１，第２及び第３バイパス配管（59,59a,59b）で構成されている。上記第１バイパス管（59)の一端は上記低段側吐出合流管（52）に接続され、上記第１バイパス管（59)の他端は第２及び第３バイパス管（59a,59b)の一端が接続されている。そして、上記第２及び第３バイパス管（59a,59b)の他端は上記低段側吸入合流管（55）に接続されている。さらに、第２バイパス配管（59a)には、低段側吸入合流管（55）から低段側吐出合流管（52）へ向かう冷媒の流れを許容する向きに逆止弁（CV8）が取り付けられている。第３バイパス配管（59b）には、電磁弁（SV1）が取り付けられている。
【００５７】
〈制御系統〉
上記コントローラ（6）には、上記冷凍装置（1）に設けられた吐出温度センサ（20a,20b,52a,52b）、吸入温度センサ（18a,18b,55a,55b）、ガス側冷媒温度センサ（32b,42b）、液側冷媒温度センサ（32a,42a）、空気温度センサ（13b,34,44）、圧力センサ（24,25）及び圧力スイッチ（21a,21b,54a,54b）のセンサ類が電気配線を介してそれぞれ接続されるとともに、圧縮機（11a,11b,51a,51b）、送風ファン（13a,33,43）、四路切換弁（12）、膨張弁（15,31,41）、電磁弁（SV1）のアクチュエータ類が電気配線を介してそれぞれ接続されている。そして、上記コントローラ（6）が、上記センサ類からの検出信号に応じて、上記アクチュエータ類の制御を行うように構成されている。
【００５８】
−運転動作−
本実施形態の冷凍装置の冷却除湿運転について説明する。
【００５９】
この冷却除湿運転では、庫外熱交換器（13）と補助熱交換器（46）とを凝縮器とし、冷蔵用熱交換器（42）と冷凍用熱交換器（32）とを蒸発器とした冷凍サイクルを行う。具体的には、上記庫外ユニット（2）の四路切換弁（12）の第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通し、第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とが連通する状態に設定され、上記室外膨張弁（15）と上記電磁弁（SV1）とが全閉状態に設定される。これにより、上記冷媒回路（1a）において、図１に示すような矢印の向きに冷媒が流れる。
【００６０】
上記庫外ユニット（2）の可変容量型高段圧縮機（11a）と固定容量型高段圧縮機（11b）とに吸入された低圧ガス冷媒は、所定の高圧圧力に圧縮されて高圧ガス冷媒となり、各々の高段側吐出管（19a,19b）へ吐出される。吐出された高圧ガス冷媒は、上記各高段側吐出管（19a,19b）の逆止弁（CV1,CV2）を通過して、互いに高段側吐出合流管（26）で合流する。ここで、例えば高段圧縮機（11a,11b）のうち、どちらか一方のみのが運転していた場合でも、その高段圧縮機（11a,11b）から吐出される高圧ガス冷媒は、上記逆止弁（CV1,CV2）によりもう一方の停止中の高段圧縮機（11a,11b）へ逆流することなく、高段側吐出合流管（26）に流入する。そして、上記高圧ガス冷媒は、四路切換弁（12）を通過して、庫外熱交換器（13）に流入する。
【００６１】
上記庫外熱交換器（13）に流入した高圧ガス冷媒は、外気に放熱することにより凝縮して高圧液冷媒となり、上記庫外熱交換器（13）を流出する。上記庫外熱交換器（13）を流出した高圧液冷媒は、第１液管（27）を通過して上記レシーバ（14）に流入する。上記レシーバ（14）に流入した高圧液冷媒は、冷凍装置（1）の運転状態により、上記高圧液冷媒の一部が貯留されながら、該レシーバ（14）を流出する。そして、上記高圧液冷媒は、液側閉鎖弁（17）を通過して液側連絡配管（8）に流入する。
【００６２】
上記液側連絡配管（8）に流入した高圧液冷媒は、冷凍ユニット（3）の冷凍回路（3a）と冷蔵ユニット（4）の冷蔵回路（4a）とにそれぞれ分配される。上記冷凍回路（3a）に分配された高圧液冷媒は、冷凍用膨張弁（31）に流入し、該冷凍用膨張弁（31）により所定圧力に減圧されて低圧冷媒となり、該冷凍用膨張弁（31）を流出する。一方、上記冷蔵回路（4a）に分配された高圧液冷媒は、冷蔵用膨張弁（41）に流入し、該冷蔵用膨張弁（41）により所定圧力に減圧されて中間圧冷媒となり、該冷凍用膨張弁（31）を流出する。そして、上記低圧冷媒は冷凍用熱交換器（32）に流入し、上記中間圧冷媒は冷蔵用熱交換器（42）に流入する。
【００６３】
上記冷凍用熱交換器（32）に流入した低圧冷媒は、上記冷凍用ファン（33）から送られてくる冷凍室内の空気から熱を奪い、吸熱して蒸発することにより低圧ガス冷媒になる一方で、その吸熱により冷凍室内の空気が冷却される。そして、上記低圧ガス冷媒は第３ガス側連絡配管（9）を通過して、ブースタ回路（5a）に流入する。
【００６４】
上記ブースタ回路（5a）に流入した低圧ガス冷媒は、低段側吸入合流管（55）を通過して第１低段側吸入管（55a）と第２低段側吸入管（55b）とに分岐する。そして、第１低段側吸入管（55a）へ分岐した冷媒は可変容量型低段圧縮機（51a）に、第２低段側吸入管（55b）へ分岐した冷媒は固定容量型低段圧縮機（51b）にそれぞれ吸入される。各々の低段圧縮機（51a,51b）に吸入された低圧ガス冷媒は、それぞれ所定の中間圧力に圧縮されて中間圧ガス冷媒となり、各低段側吐出管（53a,53b）に吐出される。吐出された各中間圧ガス冷媒は再び低段側吐出合流管（52）で合流し、ブースタ回路（5a）を流出する。ここで、低段側圧縮機構（51）が停止している場合は、上記低圧ガス冷媒は、バイパス配管（59）を通過して低段側吐出合流管（52）に流入し、ブースタ回路（5a）を流出する。そして、合流した中間圧ガス冷媒は第２ガス側連絡配管（10）を通過して、冷蔵回路（4a）に流入する。
【００６５】
上記冷蔵回路（4a）に流入した中間圧ガス冷媒は、上記補助熱交換器（46）に流入する。該補助熱交換器（46）に流入した中間圧ガス冷媒は、冷蔵用熱交換器（42）を通過して冷却された空気に放熱して、凝縮することにより中間圧液冷媒になる一方で、その放熱により上記空気は加熱される。そして、上記中間圧冷媒は、上記冷蔵ユニット（4）に分配されて上記冷蔵用膨張弁（41）で減圧された中間圧冷媒と合流し、上記冷蔵用熱交換器（42）に流入する。
【００６６】
上記冷蔵用熱交換器（42）に流入した中間圧冷媒は、上記冷蔵用ファン（43）から送られてくる前室内の空気から熱を奪い、吸熱して蒸発することにより中間圧ガス冷媒になる一方で、その吸熱により前室内の空気が冷却される。そして、上記中間圧ガス冷媒は第１ガス側連絡配管（7）を通過して、再び上記庫外ユニット（2）の庫外回路（2a）に流入する。
【００６７】
上記庫外回路（2a）に流入した中間圧ガス冷媒は、上記四路切換弁（12）を通過して、高段側吸入合流管（29）に流入した後、分岐して上記可変容量型高段圧縮機（11a）及び上記固定容量型高段圧縮機（11b）に吸入される。
【００６８】
以上の冷媒循環を繰り返すことにより、冷凍倉庫の冷凍室及び前室の空気が冷却される一方、前室の空気が除湿される。
【００６９】
〈デフロスト運転〉
このデフロスト運転では、上記庫外ユニット（2）の四路切換弁（12）の第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが連通し、第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とが連通する状態に設定され、上記ブースタユニット（5）の電磁弁（SV1）が開設定となる。又、低段圧縮機構（51）は停止し、高段圧縮機構（11）のみの運転となる。これにより、上記冷媒回路（1a）において、図１に示すような破線の矢印の向きに冷媒が流れて、冷凍サイクルが行われる。
【００７０】
上記庫外ユニット（2）の可変容量型高段圧縮機（11a）と固定容量型高段圧縮機（11b）とに吸入された低圧ガス冷媒は、所定の高圧圧力に圧縮されて高圧冷媒となり、各々の高段側吐出管（19a,19b）へ吐出される。吐出された高圧冷媒は、上記各高段側吐出管（19a,19b）の逆止弁（CV1,CV2）を通過して、互いに高段側吐出合流管（26）で合流する。そして、上記高圧冷媒は、上記四路切換弁（12）を通過して、上記冷蔵ユニット（4）に流入する。上記冷蔵ユニット（4）に流入した高圧冷媒は、上記冷蔵熱交換器（42）を通過し、上記分岐管（48）を経て上記補助熱交換器（46）を通過して上記冷蔵ユニット（4）を流出する。上記冷蔵ユニット（4）を流出した高圧冷媒は、上記第２ガス側連絡配管（10）を経て、上記ブースタユニット（5）に流入する。
【００７１】
上記ブースタユニット（5）に流入した高圧冷媒は、第１バイパス管（59）を経て、第３バイパス管（59b）に流入し、該第３バイパス管（59b）の電磁弁（SV1）を通過した後、上記ブースタユニット（5）を流出する。そして、上記ブースタユニット（5）を流出した高圧冷媒は、上記冷凍ユニット（3）に流入する。
【００７２】
上記冷凍ユニット（3）に流入した高圧冷媒は、該冷凍ユニット（3）の冷凍側熱交換器（32）に流入する。上記冷凍側熱交換器（32）に流入した高圧冷媒は、該高圧冷媒の熱で上記冷凍側熱交換器（32）に付着した霜を溶かしつつ、該冷凍側熱交換器（32）を流出する。上記冷凍側熱交換器（32）を通過した高圧冷媒は、上記液側連絡配管（8）を通って庫外ユニット（2）に流入し、該庫外ユニット（2）の庫外膨張弁（15）により減圧されて低圧冷媒となり、庫外熱交換器（13）を通過して、高段側圧縮機構（11）に吸入される。
【００７３】
以上の冷媒循環を繰り返すことにより、冷蔵用熱交換器（42）及び冷凍用熱交換器（32）に付着した霜を溶かすためのデフロスト運転が行われる。
【００７４】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、上記前室内において、上記冷蔵用熱交換器（42）で冷却された空気を、上記補助熱交換器（46）で加熱することができる。このことから、上記冷蔵用熱交換器（42）の蒸発温度を下げたとしても、該冷蔵用熱交換器（42）で冷却された空気を、上記補助熱交換器（46）で加熱できるので、上記前室内へ吹き出される空気温度は、この加熱により過度に下がることがない。つまり、上記前室内の温度を下げすぎることなく、上記冷蔵用熱交換器（42）の蒸発温度を下げることができる。これにより、上記冷蔵用熱交換器（42）の蒸発温度と前室内の空気温度との温度差を広げることができるので、上記冷蔵用熱交換器において、上記前室内の空気を十分に除湿することができる。
【００７５】
−実施形態の変形例１−
実施形態の変形例１では、図２に示すように、上記第１系統回路（1b）と上記補助熱交換器（46）との間の分岐管（48）に補助熱交換器用膨張弁（第３膨張機構）（45）が設けられている。
【００７６】
上記変形例１の冷却除湿運転では、上記実施形態で示した冷却除湿運転とは違い、上記低段側圧縮機構（51）から吐出された吐出冷媒は、上記補助熱交換器（46）で凝縮した後に、そのまま第１系統回路（1b）に流れ込むのではなく、一旦上記補助熱交用膨張弁（45）で減圧された後に、第１系統回路（1b）に流れ込む。
【００７７】
これにより、上記低段側圧縮機構（51）の吐出圧力が上昇したときに、上記補助熱交換器（46）で凝縮した吐出冷媒の圧力が、上記第１利用側熱交換器（42）の蒸発圧力よりも高くなった場合でも、上記補助熱交換器用膨張弁（45）を絞ることにより、上記吐出冷媒圧力を減圧させて上記冷蔵用熱交換器（42）に戻すことができる。
【００７８】
以上より、上記変形例１の冷凍装置（1）は、上記低段圧縮機構（51）の吐出圧力の上昇に影響されることなく、冷却除湿運転を行うことができる。
【００７９】
−実施形態の変形例２−
実施形態の変形例２は、図３に示すように、上記低段側圧縮機構（51）の低段側吐出合流管（52）に連通する第１冷媒通路（47b）と、上記第１ガス側連絡配管（7）から分岐した分岐管（7a）とを接続する第２冷媒通路（62）が設けられるとともに、該第２冷媒通路（62）に流量調整弁（流量調整手段）（64）が備えられている。
【００８０】
上記変形例２の冷却除湿運転では、上記実施形態又は上記変形例１で示した冷却除湿運転とは違い、上記低段側圧縮機構（51）から吐出された吐出冷媒が、全て上記補助熱交換器（46）に送られるのではなく、上記流量調整弁（64）の開度を開くことにより、上記吐出冷媒の一部が、上記第２冷媒通路（62）を通過して上記第１系統回路（1b）の第１ガス側連絡配管（7）に送られる。
【００８１】
これにより、上記流量調整弁（64）の開度を調節することで、上記補助熱交換器（46）を流れる冷媒量を、上記低段側圧縮機構（51）の吐出冷媒量を上限として、自在に変更することができる。例えば、上記冷凍室の冷却負荷の上昇で、上記低段側圧縮機構（51）の吐出冷媒循環量が増加した場合でも、上記流量調整弁（64）の弁開度を開くことにより、その増加分を上記第１ガス側連絡配管（7）へバイパスさせることで、上記補助熱交換器（46）に流れる冷媒量を一定にすることも可能である。
【００８２】
以上より、上記変形例２の冷凍装置（1）は、上記冷凍室における冷却負荷の変動に影響されることなく、補助熱交換器（46）の熱交換能力を一定とする冷却除湿運転を行うことができる。
【００８３】
−実施形態の変形例３−
実施形態の変形例３は、図４に示すように、上記低段側圧縮機構（51）の低段側吐出合流管（52）と第１冷媒通路（47b）との連通部に三路切換弁（切換機構）（58）が設けられている。上記三路切換弁（58）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが連通する第１状態（図の実線参照）と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通する第２状態（図の破線参照）とに切り換え可能に構成されている。そして、上記第１ポート（P1）には上記低段側圧縮機構（51）の吐出合流管（52）が接続され、上記第２ポート（P2）には上記第１冷媒通路（47b）が接続され、上記第３ポート（P3）には上記第１ガス側連絡配管（7）の分岐管（7a）に連通する第３冷媒通路（60）が接続されている。
【００８４】
上記三路切換弁（58）を第１状態にした場合は、上記流量調整弁（64）を使って上記変形例２に示した冷却除湿運転が行われる。一方、上記三路切換弁（58）を第２状態にした場合は、上記低段側圧縮機構（51）から吐出された吐出冷媒が上記補助熱交換器（46）には流れずに、上記第３冷媒通路（60）を通過して上記第１ガス側連絡配管（7）へ流れ込み、上記冷蔵ユニット（4）から流出した冷媒と合流して上記庫外ユニットに送られる。これにより、上記冷蔵ユニット（4）では、上記冷蔵熱交換器（42）で冷却された前室内の空気が再熱されることなく、該前室に送られる。つまり、冷却運転が行われる。
【００８５】
又、この第２状態において、上記補助熱交換器用膨張弁（45）を全開とし、上記上記流量調整弁（64）の開度を調節することで、上記冷蔵用膨張弁（41）で減圧された冷媒を上記補助熱交換器（46）に送ることができる。上記補助熱交換器（46）に送られた冷媒は、上記冷蔵用熱交換器（42）を通過して冷却された空気に吸熱されて、蒸発することによりガス冷媒になる一方、その吸熱により上記空気はさらに冷却される。そして、蒸発したガス冷媒は、上記第２冷媒通路（62）と上記流量調整弁（64）を通過して、上記第３冷媒通路（60）を流れる冷媒と合流する。その合流した冷媒は、上記第１ガス側連絡配管（7）へ流れ込み、上記冷蔵ユニット（4）から流出した冷媒と、さらに合流して上記庫外ユニット（2）に送られる。つまり、上記補助熱交換器（46）を蒸発器として利用できるので、上記冷蔵ユニット（4）における伝熱面積が広くなり、冷却能力を上昇させることができる。
【００８６】
これにより、上記変形例３の冷凍装置（1）では、冷蔵ユニット（4）において、冷却除湿運転及び冷却運転を上記三路切換弁（58）の切換により選択して行うことができる。
【００８７】
又、上記三路切換弁（58）に代えて、図示しないが、上記第１冷媒通路（47b）及び上記第３冷媒通路（60）のそれぞれに電磁弁を設置してもよい。つまり、低段圧縮機構（51）の吐出冷媒を上記補助熱交換器（46）に流したい場合には、上記第１冷媒通路（47b）の電磁弁を開設定とし、記第３冷媒通路（60）の電磁弁を閉設定とする。一方、低段圧縮機構（51）の吐出冷媒を上記第１ガス側連絡配管（7）に流したい場合には、上記第１冷媒通路（47b）の電磁弁を閉設定とし、記第３冷媒通路（60）の電磁弁を開設定とする。これにより、上記三路切換弁（58）と同様に、冷媒流路の切換を行うことができる。
【００８８】
−実施形態の変形例４−
実施形態の変形例４は、図５に示すように、上記変形例３の三路切換弁（58）に代えて四路切換弁（58）が設けられている。上記四路切換弁（58）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状態と、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状態とが切換可能に構成されている。そして、変形例３の三路切換弁（58）と同様に、上記第１ポート（P1）には上記低段側圧縮機構（51）の吐出合流管（52）が接続され、上記第２ポート（P2）には上記第１冷媒通路（47b）が接続され、上記第３ポート（P3）には上記第１ガス側連絡配管（7）の分岐管（7a）から連通する第３冷媒通路（60）が接続されている。そして、上記第４ポート（P4）には上記第１ガス側連絡配管（7）の分岐管（7a）に連通する第４冷媒通路（63）が接続される一方、該第４冷媒通路（63）には電磁弁（開閉手段）（SV2）が設けられている。
【００８９】
上記四路切換弁（58）を第１状態にした場合は、上記変形例３の三路切換弁（58）の第１状態における冷却除湿運転が行われる。又、上記四路切換弁（58）を第２状態にした場合は、上記低段側圧縮機構（51）から吐出された吐出冷媒が上記補助熱交換器（46）には流れずに、上記第３冷媒通路（60）を通過して上記第１ガス側連絡配管（7）へ流れ込み、上記冷蔵ユニット（4）から流出した冷媒と合流して上記庫外ユニット（2）に送られる。一方、この第２状態において、上記冷蔵ユニット（4）の上記第３膨張機構（45）を全開とし、上記流量調整弁（64）を開き、上記電磁弁（SV2）を開設定とすることで、上記冷蔵用膨張弁（41）で減圧された冷媒を上記補助熱交換器（46）に送ることができる。上記補助熱交換器（46）に送られた冷媒は、上記冷蔵用熱交換器（42）を通過して冷却された空気に吸熱されて、蒸発することによりガス冷媒になる一方、その吸熱により上記空気はさらに冷却される。そして、蒸発したガス冷媒は分岐する。分岐したガス冷媒の一方は上記第２冷媒通路（62）と上記流量調整弁（64）を通過して上記第１ガス側連絡配管（7）へ流れ込む。又、分岐したガス冷媒の他方は上記第１冷媒通路（47）に流入し、上記四路切換弁（58）を通過して上記第４冷媒通路（63）に流入する。上記第４冷媒通路（63）に流入しガス冷媒は、電磁弁（SV2）を通過して、上記第３冷媒通路（60）を流れる冷媒と合流し、その合流した冷媒は、上記第１ガス側連絡配管（7）へ流れ込み、上記冷蔵ユニット（4）から流出した冷媒と、さらに合流して上記庫外ユニット（2）に送られる。つまり、上記補助熱交換器（46）を蒸発器として利用できるので、上記冷蔵ユニット（4）における伝熱面積が広くなり、冷却能力を上昇させることができる。
【００９０】
これにより、上記変形例４の冷凍装置（1）では、冷蔵ユニット（4）において、上記補助熱交換器（46）を冷媒再熱用として用いる冷却除湿運転と、上記補助熱交換器（46）を冷媒蒸発用して用いることにより冷却能力を上昇させた冷却運転とを、上記四路切換弁（58）の切換により選択して行うことができる。又、上記電磁弁（SV2）を閉じれば、上記冷却能力を上昇させた冷却運転に代えて、上記補助熱交換器（46）を用いない通常の冷却運転を行うこともできる。この際、上記電磁弁（SV2）が閉設定であることから、上記四路切換弁（58）における上記第２ポート（P2）と上記第４ポート（P4）との間を低圧状態にすることができるので、上記四路切換弁（58）を第２状態から第１状態へ切り換える際の差圧を確保することも可能である。
【００９１】
《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。
【００９２】
例えば、１台の庫外ユニット（2）に対して、冷蔵ユニット（4）を１台、冷凍ユニット（3）を１台設けた例について説明したが、冷蔵ユニット（4）或いは冷凍ユニット（3）の台数は、各々複数台であってもよい。
【００９３】
又、高段側圧縮機構（11）或いは高段側圧縮機構（51）の圧縮機の台数もそれぞれ２台で構成した例について説明したが、上記圧縮機の台数は適宜変更可能である。
【００９４】
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】
【００９５】
以上説明したように、本発明は、複数の利用側熱交換器を有するとともに、二段蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路を備える冷凍装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】実施形態の変形例１に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図３】実施形態の変形例２に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図４】実施形態の変形例３に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図５】実施形態の変形例４に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図６】従来の冷凍装置に係る冷媒回路図である。
【符号の説明】
【００９７】
1  冷凍装置
1a  冷媒回路
1b  第１冷媒回路
7  第１ガス側連絡配管（吸入ライン）
11  高段側圧縮機構
31  冷凍用膨張弁（第２膨張機構）
32  冷凍用熱交換器（第２利用熱交換器）
41  冷蔵用膨張弁（第１膨張機構）
42  冷蔵用熱交換器（第１利用熱交換器）
45  補助熱交換器用膨張弁（第３膨張機構）
46  補助熱交換器
47  第１冷媒通路
51  低段側圧縮機構
58  三路切換弁、四路切換弁（切換機構）
60  第３冷媒通路
62  第２冷媒通路
63  第４冷媒通路
64  流量調整弁（流量調整手段）
SV2  電磁弁（開閉手段）
【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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