冷凍装置の熱源ユニット
【課題】可変容量圧縮機の台数を必要充分な数に抑制しつつ、高いＣＯＰを得ること。
【解決手段】冷媒回路内の圧縮機手段のうち、一台をインバータ制御可能なインバータ圧縮機２Ａで構成するとともに、他の一台を定容量圧縮機２Ｃで構成し、定容量圧縮機２Ｃを空調用の圧縮機構に特化する。可変容量圧縮機２Ａおよび定容量圧縮機２Ｃの吸込側を連通管６ｆ、６ｇで連通する。連通管６ｆ、６ｇの開度Θは、開閉弁ＥＶ６で制御する。空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段ＨＰを設ける。制御手段８１は、空調サーモ信号がＯＮの場合にバイパス管６ｆ、６ｇを開放するとともに少なくとも可変容量圧縮機２Ａを稼動させ、且つ高圧圧力センサ７５の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定するとともに、判定した要求負荷に基づいて圧縮機手段の組み合わせと出力とを設定する。
【解決手段】冷媒回路内の圧縮機手段のうち、一台をインバータ制御可能なインバータ圧縮機２Ａで構成するとともに、他の一台を定容量圧縮機２Ｃで構成し、定容量圧縮機２Ｃを空調用の圧縮機構に特化する。可変容量圧縮機２Ａおよび定容量圧縮機２Ｃの吸込側を連通管６ｆ、６ｇで連通する。連通管６ｆ、６ｇの開度Θは、開閉弁ＥＶ６で制御する。空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段ＨＰを設ける。制御手段８１は、空調サーモ信号がＯＮの場合にバイパス管６ｆ、６ｇを開放するとともに少なくとも可変容量圧縮機２Ａを稼動させ、且つ高圧圧力センサ７５の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定するとともに、判定した要求負荷に基づいて圧縮機手段の組み合わせと出力とを設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置の熱源ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人は、先に特許文献１に開示された冷凍装置を提案している。
【０００３】
同冷凍装置は、食品等を貯蔵する冷蔵庫や冷凍庫、或いはショーケース等の冷蔵・冷凍機能の他、室内の空調（冷暖房）機能も具備したものである。この種の冷凍装置は、例えば、空調用の空調熱交換器と冷蔵・冷凍用の冷蔵・冷凍熱交換器などの２系統の利用側熱交換器と接続され、コンビニエンスストア等に設置されている。
【０００４】
ところで、この種の冷凍装置では、複数の利用側熱交換器の動作状況に応じて圧縮機容量を幅広く変化させるために、複数の圧縮機（圧縮機手段）を組み合わせて冷媒回路の圧縮機構を構成している。例えば、特許文献１の構成では、３つの圧縮機手段を組み合わせて複数の圧縮機構を構成するとともに、該圧縮機構の吸入側に四路切換弁を設け、該四路切換弁における４つのポートの連通状態を切り換えて、空調用の圧縮機構を構成する圧縮機手段と、冷蔵・冷凍用の圧縮機構を構成する圧縮機手段とを３つの圧縮機手段から適宜選択するようにしている。これにより、圧縮機手段を３つとも冷蔵・冷凍用に用いたり、２つと１つを冷蔵・冷凍用と空調用に分けて用いたりするなど、温度条件等に応じて３つの圧縮機手段を様々なパターンで自由に組み合わせて運転することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、３つの圧縮機手段と２系統の利用側熱交換器とを備えた冷凍装置において、圧縮機手段を種々のパターンで自由に組み合わせて使用できるようにするためには、圧縮機手段の吸入側配管のハード構成や、運転状態に応じたソフト構成が複雑になり、好ましくない。
【０００６】
そこで、本件出願人は、３台の圧縮機手段のうち、一台を空調用に特化し、一台を冷蔵・冷凍用に特化して、残余の一台を運転負荷に応じて空調用または冷蔵・冷凍用の補助に用いる構成を提案している（特許文献２）。かかる構成であれば、吸入側配管の構成を簡単にすることができる。また、圧縮機手段の運転パターンも少なくできるので、制御を簡単にすることも可能となる。
【０００７】
冷蔵・冷凍用系統の圧縮機構は、通常、インバータ制御可能な可変容量圧縮機（インバータ圧縮機）で構成されており、前記空調用系統の圧縮機構は、定容量圧縮機（ノンインバータ圧縮機）で構成されている。可変容量圧縮機は、電動機がインバータ制御されて容量が段階的または連続的に可変となる圧縮機である。これに対して、定容量圧縮機は、電動機が常に一定回転数で駆動する圧縮機である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１１４０６２号公報
【特許文献２】特許第４３６０２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した圧縮機構の性能を高め、消費電力を低減するためには、圧縮機手段を可変容量圧縮機で構成することが好ましい。可変容量圧縮機を用いれば、通常は、部分負荷運転時の消費電力を必要最小限度に低下させ、成績係数（Coefficient Of Performance: COP）を向上することが可能になるからである。
【００１０】
しかしながら、圧縮機構を構成する複数の圧縮機手段のうち、一台を空調用に特化した構成では、全ての圧縮機を可変容量圧縮機で構成しても、必ずしもＣＯＰが向上するわけではない。
【００１１】
例えば、暖房と冷蔵・冷凍の双方が必要な運転状況において、比較的要求負荷の低い場合には、一台の可変容量圧縮機で賄うことのできる出力を複数台の可変容量圧縮機で出力することになる。とりわけ近年の可変容量圧縮機の性能向上に伴い、一台の可変容量圧縮機で賄うことのできる部分負荷運転領域が広くなってきている。にも拘わらず、一台を空調用に特化した上で、全ての圧縮機手段を可変容量圧縮機で構成している場合には、一台の可変容量圧縮機で充分賄うことのできる部分負荷運転領域であっても、複数の可変容量圧縮機を稼動させることが必要になり、消費電力が余剰になる。そのため、単純に複数の圧縮機手段を全て可変容量圧縮機で構成しても、能力過剰となって、結果的に不経済なシステム構成になってしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、可変容量圧縮機の台数を必要充分な数に抑制しつつ、高いＣＯＰを得ることのできる冷凍装置の熱源ユニットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、空調用の第１利用側熱交換器、および冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器に接続されて使用される冷媒回路と、前記冷媒回路内に並列に接続される、少なくとも２台の圧縮機手段とを備え、前記圧縮機手段のうち、一台をインバータ制御可能な可変容量圧縮機で構成するとともに、他の一台を定容量圧縮機で構成し、前記定容量圧縮機を空調用の圧縮機構に特化した冷凍装置の熱源ユニットであって、前記２台の圧縮機手段の吸込側を連通する連通管と、前記連通管を所定の開度で開閉可能な開閉弁と、室内温度に基づいて、暖房運転の要否を示すサーモ信号を出力する空調サーモ信号出力部と、暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて前記第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段と、前記開閉弁の開閉制御と前記圧縮機手段の運転とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記空調サーモ信号がＯＮの場合に前記連通管を開放するとともに少なくとも前記可変容量圧縮機を稼動させ、且つ前記暖房要求負荷検出手段の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定するとともに、判定した要求負荷に基づいて前記圧縮機手段の組み合わせと出力とを設定するように構成されていることを特徴とする冷凍装置の熱源ユニットである。この態様では、圧縮機構の稼動時において、暖房が必要な時に、連通管が開放され、可変容量圧縮機が稼動するので、比較的運転負荷が低い領域では、定容量圧縮機を稼動する前に、一台の可変容量圧縮機を暖房用と冷蔵・冷凍用に併用し、負荷を賄うことができる。そのため、定容量圧縮機を空調用に特化した構成であっても、部分負荷側の運転領域での消費電力を大幅に低減し、格段にＣＯＰを向上することができる。しかも、部分負荷側の運転領域では、一台の可変容量圧縮機を暖房用と冷蔵・冷凍用に併用することができるので、消費電力を必要充分に最適化することができる。このため、一台の可変容量圧縮機で圧縮機構を構成した場合であっても、極めてＣＯＰの高い運転状態で、暖房機能を奏することができる。なお、「冷蔵・冷凍」は、主として「冷蔵」および「冷凍」を示す概念であるが、「冷蔵」だけ、または「冷凍」だけであってもよい。さらに、空調サーモ信号がＯＦＦであるときには、開閉弁を閉じることにより、従来の冷凍装置と同様に、可変容量圧縮機を冷蔵・冷凍用に特化させることができるので、簡素なハード構成ならびにソフト構成で、高いＣＯＰで冷蔵・冷凍機能を効率よく実行することができる。加えて、暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段を設け、制御手段が、この暖房要求負荷検出手段の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定しているので、暖房運転が種々の態様で実行されていても、制御手段は、空調側の温度状態を直截に反映した圧縮冷媒の状態に基づいて要求負荷を判定することができる結果、判定された要求負荷は、応答性が高く精緻なものとなる。かかる要求負荷に基づいて圧縮機構を制御するので、制御手段は、圧縮機手段を適切に組み合わせることができるとともに、定容量圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ動作や、可変容量圧縮機の出力（周波数）を最適化することが可能になる。暖房要求負荷検出手段は、例えば、断熱圧縮行程後の冷媒の圧力を検出する圧力センサであってもよく、或いは、断熱圧縮行程後の冷媒の凝縮温度を検出する温度センサであってもよい。
【００１４】
好ましい態様において、庫内の温度に基づいて、冷蔵・冷凍運転の要否を示す冷蔵・冷凍サーモ信号を出力する冷蔵・冷凍サーモ信号出力部と、前記冷媒回路における冷蔵・冷凍用系統の要求負荷を代表する状態値を検出する冷蔵・冷凍要求負荷検出手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記空調サーモ信号がＯＮであり、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＮのときに、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定されたしきい値以下の運転領域では、前記可変容量圧縮機のみを稼動させるものである。この態様では、一台の可変容量圧縮機で賄うことのできる部分負荷運転領域では、一台の圧縮機手段のみで冷蔵・冷凍と暖房が可能になるので、ＣＯＰを飛躍的に高めることができる。また、要求負荷が低い運転領域では、可変容量圧縮機を優先的に稼動させて消費電力を必要充分に最適化することができるという利点がある。
【００１５】
好ましい態様において、前記冷媒回路は、前記制御手段の制御に基づいて開閉することにより、所定の運転モードにおいて、利用側の熱交換器から還流した凝縮冷媒を膨張させる室外膨張弁と、前記所定の運転モードにおいて、前記室外膨張弁からの膨張冷媒を蒸発させて前記圧縮機手段の吸込側に流す室外熱交換器とをさらに備えている。この態様では、暖房の要求負荷が高い運転領域において、利用側の熱交換器だけでは賄いきれない出力を室外熱交換器によって補うことが可能になる。
【００１６】
好ましい態様において、前記開閉弁は、流量を調整可能な機能を有し、前記制御手段は、前記所定の運転モードにおいて、前記状態値に基づいて暖房能力の過不足を判定するとともに、判定した暖房能力に基づいて、前記開閉弁の開度を調整するものである。この態様では、暖房用に断熱圧縮された冷媒の状態値に基づいて、暖房能力の過不足を判定しているので、当該暖房能力を高い応答性で精緻に判定することができるとともに、室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として冷媒を前記圧縮機構の吸込側に循環させている場合において開閉弁を制御して冷媒循環量を調整することにより、高い応答性で、適切な暖房能力の調整を図ることができる。従って、消費電力を低減し、ＣＯＰを向上することが可能となる。
【００１７】
好ましい態様において、前記冷媒回路は、前記制御手段の制御に基づいて、冷媒の循環経路を切り換える切換機構を備えており、前記切換機構は、前記室外熱交換器をバイパスするように冷媒を前記冷媒回路に循環させる熱回収循環経路、前記室外熱交換器を排熱用の凝縮器として機能するように冷媒を前記冷媒回路に循環させる排熱循環経路、ならびに前記室外熱交換器を暖房促進用の蒸発器として機能するように冷媒を前記冷媒回路に循環させる熱交換器循環経路の間で冷媒の循環経路を択一的に切り換えるものである。この態様では、空調が必要な場合に、要求負荷に応じて適切な運転モードを選択し、ＣＯＰの最適化を図ることができる。
【００１８】
好ましい態様において、前記制御手段は、所定の部分負荷運転領域において、前記暖房能力が過剰であるときは、前記開閉弁を全閉にして当該冷媒が前記排熱循環経路を循環するように前記切換機構を制御するものである。この態様では、能力過剰になった空調の温度調整を迅速に実現することができる。通常、空調用の第１利用側熱交換器と冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器とを備えた冷凍装置においては、蒸発器として機能する第２利用側熱交換器で蒸発した冷媒が吸収した熱を回収し、暖房時に凝縮器として機能する第１利用側熱交換器に熱を循環させて暖房用に利用する熱回収運転が広く行われている。しかし、寒さの厳しい冬季での暖房運転の際には、第２利用側熱交換器に対する要求負荷がそれほど高くないため、回収される熱も比較的低い熱量になっている。そのため、熱回収運転を実行している運転モードから、熱交換器循環経路を利用する運転モードに切り換え、圧縮機手段の稼動台数を増やして室外熱交換器を蒸発器として利用することが少なからずある。その場合、室内の温度が急速に上昇し、暖房能力が過剰となることが多い。この点、本態様では、暖房用に断熱圧縮された冷媒の状態値を制御パラメータとしている。この冷媒の状態値は、空調側の温度状態を直截に反映しているので、制御手段は、極めて高い応答性をもって暖房能力の過不足を制御することができる。しかも、所定の部分負荷運転領域で暖房能力が過剰であるときは、運転モードが排熱循環経路を利用する運転モードに切り替わるので、室外熱交換器から余剰熱を室外に排出することができ、室内の温度を迅速に調整することができる。従って、従来の装置では達成し得なかった高い応答性で、好適な空調機能を奏することが可能となる。
【００１９】
好ましい態様において、前記圧縮機手段と並列に前記媒体回路に接続され、前記制御手段によって、空調用と冷蔵・冷凍用の何れかの圧縮機構を構成する補助用の定容量圧縮機をさらに備えている。この態様では、一台の可変容量圧縮機のみでは賄い切れない運転領域において、従来は、３台の圧縮機手段を使用していた運転領域においても、前記定容量圧縮機と前記補助用の定容量圧縮機の何れか一方のみを前記可変容量圧縮機と組み合わせて、２台で要求負荷を賄うことが可能になる。このため、所定の中負荷運転領域において、稼動する圧縮機構の台数を低減し、ＣＯＰを大幅に向上することが可能になる。
【００２０】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機が単独で稼働している時に、冷蔵・冷凍用の要求負荷が前記しきい値よりも高く、且つ暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高い場合には、前記可変容量圧縮機に加えて前記補助用の定容量圧縮機だけを暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動し、前記定容量圧縮機を停止するものである。この態様では、空調と、冷蔵・冷凍との双方で出力が不足している場合には、まず、補助用の定容量圧縮機を稼動することにより、段階的に暖房能力を上げて、暖房能力のオーバーシュートを避けるようにしている。
【００２１】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記補助用の定容量圧縮機とが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、前記定容量圧縮機が停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷が前記しきい値以下であり、且つ暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、前記可変容量圧縮機とともに前記定容量圧縮機を稼動するとともに、前記補助用の定容量圧縮機を停止するものである。この態様では、必要な出力を確保しつつ、圧縮機の稼働台数の増加を抑制し、ＣＯＰを向上することができる。すなわち、可変容量圧縮機と補助用の定容量圧縮機が稼動している場合には、これら可変容量圧縮機と補助用の定容量圧縮機とは、何れも暖房用と冷蔵・冷凍用に併用されている。そのような運転状況で暖房能力が不足している場合には、まず、空調用に特化された定容量圧縮機を稼動することにより、充分な暖房能力を確保することができる一方、開閉弁の制御や、可変容量圧縮機の容量制御により、冷蔵・冷凍能力を維持することが可能になるので、必ずしも補助用の定容量圧縮機を稼動する必要がない。そのため、補助用の定容量圧縮機を停止しても、出力が激減することはないので、同じ稼動負荷で暖房用と冷蔵・冷凍用の出力を最適化することができるという利点がある。しかも、圧縮機の稼動台数を同数に維持したまま、暖房能力を向上させることができるので、暖房能力が急激に過剰になる恐れもなくなり、いわゆるオーバーシュートを防止することができる。加えて、空調用に特化された定容量圧縮機を稼動することにより、可変容量圧縮機の出力も低減することができるので、ＣＯＰの向上にも寄与することができる。
【００２２】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記補助用の定容量圧縮機とが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、前記定容量圧縮機が停止している場合に、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定された前記しきい値よりも高いときは、前記定容量圧縮機を稼動するとともに、前記補助用の定容量圧縮機を冷蔵・冷凍用の圧縮機構として稼動するものである。この態様では、補助用の定容量圧縮機が優先的に冷蔵・冷凍用の圧縮機構を応援することになるので、冷蔵・冷凍の対象となる冷蔵庫または冷凍庫の商品を優先的に適温に保持することができる。
【００２３】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼動し、前記補助用の定容量圧縮機が停止している場合に、暖房能力が過剰であるときは、前記定容量圧縮機を停止するとともに、前記補助用の定容量圧縮機を暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動するものである。この態様では、比較的暖房に対する要求負荷が高い運転領域において、暖房能力が過剰になった場合には、緩慢に暖房能力を低減し、室温の下げ過ぎを防止することとしている。すなわち、可変容量圧縮機と定容量圧縮機とが稼動している場合、空調側は、比較的高負荷状態にあるので、暖房能力を下げることにより、急激に室温が低くなる恐れもある。そこで、可変容量圧縮機と定容量圧縮機とが稼動している場合に暖房能力が過剰になった場合には、可変容量圧縮機と補助用の定容量圧縮機とを稼動させる運転モードに切り換えて、段階的に暖房能力を低減することとしているのである。
【００２４】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼動し、前記補助用の定容量圧縮機が停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷と、暖房用の要求負荷とが、何れも前記しきい値以下のときは、運転モードを前記熱交換器循環経路に維持した状態で、前記定容量圧縮機を停止し、前記可変容量圧縮機のみを稼動する。この態様では、高負荷での運転状況下において、暖房の要求負荷の上昇に備えつつ、ＣＯＰの向上を図ることができる。すなわち、可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼動している運転状況では、暖房能力を下げることによって、再び、能力不足が生じやすくなることが想定されるので、熱交換器循環経路を維持して、高負荷の要求に備える一方、圧縮機構の運転モードをＩＮＶ単独運転モードに切り換えることによって、ＣＯＰの向上を図ることとしているのである。
【００２５】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼働している場合に、暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、前記補助用の定容量圧縮機を空調用の圧縮機構として稼動するものである。この態様では、空調の高い要求負荷に速やかに応答することが可能となる。既に定容量圧縮機が稼動しているにも拘わらず、依然、暖房能力が不足するような運転状態では、真冬で気温が低く、室内がなかなか暖まらない状況にあると考えられる。そこで、本態様では、前記可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼働している場合に、暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、補助用の定容量圧縮機を空調用の圧縮機構として稼動することにより、空調の高い要求負荷に速やかに応答することとしているのである。
【００２６】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ前記空調サーモ信号がＯＮになっている場合においては、前記開閉弁を全開にし、前記可変容量圧縮機を空調用の圧縮機構として稼動するものである。この態様では、暖房のみが要請される運転状態においても、可変容量圧縮機を優先的に稼動し、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【００２７】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ前記空調サーモ信号がＯＮになっている場合において、前記可変容量圧縮機が最大負荷の時に暖房用の要求負荷が前記所定のしきい値よりも高いときは、前記定容量圧縮機を前記補助用の定容量圧縮機よりも優先して空調用の圧縮機構として稼動するものである。この態様では、暖房のみが要請されている運転状態において、二台の定容量圧縮機の内、一台を稼動すべき運転状況のときには、空調用に特化された定容量圧縮機を優先的に稼動することにより、冷蔵・冷凍運転の能力不足が生じた場合に、直ちに補助用の定容量圧縮機を稼動し、冷蔵・冷凍運転に備えることが可能になる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、一台の可変容量圧縮機を広範な運転領域で活用して、最適な消費電力特性を得ることができるとともに、定容量圧縮機の稼動を要する運転領域を高負荷側に縮減することができるので、インバータ圧縮機の台数を必要充分な数に抑制しつつ、飛躍的にＣＯＰを向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱源ユニットの回路図である。
【図２】図１の熱源ユニットにおいて、冷凍運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図３】図１の熱源ユニットにおいて、暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図４】図１の熱源ユニットにおいて、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図５】図１の熱源ユニットにおいて、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図６】図１の熱源ユニットにおいて、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図７】空調サーモＯＮ信号と冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＮの場合の運転領域と消費電力の関係の一例を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る熱源ユニットの制御フローの要部を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの一態様を示すフローチャートである。
【図１０】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１１】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１２】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１３】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１４】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１５】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１６】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１７】図８のフローチャートにおけるＨＰ圧縮機制御サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】図８のフローチャートにおけるＬＰ１圧縮機制御サブルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３１】
図１を参照して、本実施形態に係る熱源ユニット１Ａは、冷凍装置１の室外ユニットを構成するものである。該冷凍装置１は、コンビニエンスストアに設けられ、冷蔵庫や冷凍庫を含むショーケースの冷蔵・冷凍と店内の空調（冷暖房）とを行うものである。
【００３２】
冷凍装置１は、本実施形態に係る熱源ユニット１Ａと、図略の室内ユニットと、冷蔵ユニットと、冷凍ユニットとを備えている。室内ユニットは、例えば、売場などに設置される。室内ユニットは、第１利用側熱交換器を備えており、この熱交換器を暖房時には、凝縮器として機能させ、冷房時には、蒸発器として機能させることにより、暖房運転と冷房運転とを切り換えて行うように構成されている。また、冷蔵ユニットは、冷蔵用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内空気を冷却する。冷凍ユニットは、冷凍用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内空気を冷却する。冷蔵ユニットおよび冷凍ユニットは、それぞれ第２利用側熱交換器を備えている。第２利用側熱交換器は、熱源ユニット１Ａから循環した冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器として機能する。
【００３３】
冷凍装置１の熱源ユニット１Ａは、冷蔵・冷凍用の第１系統側回路と、空調用の第２系統側回路とを備えている。熱源ユニット１Ａの各回路は、冷房サイクルと暖房サイクルとに切り換わるように構成されている。各回路は、熱源側熱交換器である室外熱交換器４と接続されている。なお、室外熱交換器４は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、熱源ファンである室外ファン４Ｆが近接して配置されている。
【００３４】
熱源ユニット１Ａは、インバータ圧縮機２Ａと、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂと、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとを備えている。
【００３５】
各圧縮機２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、例えば、密閉型の高圧ドーム型スクロール圧縮機で構成されている。また、各圧縮機２Ａ、２Ｂ、２Ｃのうち、インバータ圧縮機２Ａは、電動機がインバータ制御されて容量が段階的又は連続的に可変となる可変容量圧縮機である。他方、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃは、電動機が常に一定回転数で駆動する定容量圧縮機である。
【００３６】
各圧縮機２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、後述する制御条件に基づいて、冷蔵・冷凍用の第１系統側回路の圧縮機構と、空調用の第２系統側回路の圧縮機構とを選択的に構成する。但し、本実施形態において、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃは、空調用に特化されている。他方、インバータ圧縮機２Ａは、主として冷蔵・冷凍用に用いられる他、空調用に用いられる場合もある。また、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂは、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの何れか（または双方の）稼働時に、当該稼働中の圧縮機２Ａ（２Ｃ）の何れか一方を補助するように構成されている。
【００３７】
かかる切換機能等を奏するために、熱源ユニット１Ａには、第１四路切換弁３Ａと、第２四路切換弁３Ｂと、第３四路切換弁３Ｃと、開閉弁ＥＶ６とを備えている。次に各圧縮機２Ａ、２Ｂ、２Ｃとこれら切換弁３Ａ〜３Ｃ、開閉弁ＥＶ６との関係について説明する。
【００３８】
インバータ圧縮機２Ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの各吐出管５ａ、５ｂ、５ｃは、１つの高圧ガス管８に接続され、該高圧ガス管８が第１四路切換弁３Ａの１つのポートに接続されている。インバータ圧縮機２Ａの吐出管５ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吐出管５ｂ、および第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吐出管５ｃには、それぞれ逆止弁７ａ、７ｂ、７ｃが設けられている。
【００３９】
室外熱交換器４のガス側端部は、室外ガス管９によって第１四路切換弁３Ａの別の１つのポートに接続されている。室外熱交換器４の液側端部には、液ラインである液管１０の一端が接続されている。該液管１０の途中には、レシーバ１４が設けられ、液管１０の他端は、第１連絡液管１１と第２連絡液管１２とに分岐されている。第１連絡液管１１は、第２利用側熱交換器に接続され、冷蔵・冷凍用の液管を構成している。また、第２連絡液管１２は、第１利用側熱交換器に接続され、空調用の液管を構成している。
【００４０】
第１四路切換弁３Ａの別の１つのポートには、連絡ガス管１７が接続されている。連絡ガス管１７は、第１利用側熱交換器と接続され、空調用のガス管を構成している。第１四路切換弁３Ａの別の１つのポートは、接続管１８によって第２四路切換弁３Ｂの１つのポートに接続されている。該第２四路切換弁３Ｂの１つのポートは、補助ガス管１９によって第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吐出管５ｃに接続されている。また、第２四路切換弁３Ｂの別の１つのポートは、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃが接続されている。なお、第２四路切換弁３Ｂの別の１つのポートは、閉塞された閉鎖ポートに構成されている。つまり、第２四路切換弁３Ｂは、三路切換弁であってもよい。
【００４１】
第１四路切換弁３Ａは、第１の状態（図２の状態）と第２の状態（図１、図３〜図６の状態）とに切り換えられる。第１の状態では、高圧ガス管８と室外ガス管９とが連通されるとともに、連絡ガス管１７と接続管１８とが連通される。また、第２の状態では、接続管１８と室外ガス管９とが連通されるとともに、連絡ガス管１７と高圧ガス管８とが連通される。第１の状態は、冷房用または空調停止時の状態であり、この第１の状態では、高圧ガス管８から吐出された高圧ガスが室外熱交換器４に送給され、室外熱交換器４で凝縮して液管１０から連絡液管１１に送給される。第２の状態は、暖房用の状態であり、この第２の状態では、高圧ガス管８から吐出された高圧ガスが直ちに空調用の連絡ガス管１７に送給される一方、室外熱交換器４からの気化ガスを接続管１８から吸入管６ｃを経て空調用の圧縮機構に送給する。
【００４２】
第２四路切換弁３Ｂは、第１の状態（図１〜図４、図６の状態）と第２の状態（図５の状態）とに切り換えられる。第１の状態では、接続管１８と第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃとが連通されるとともに、補助ガス管１９と閉鎖ポートとが接続される。第２の状態では、接続管１８と補助ガス管１９とが連通されるとともに、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃと閉鎖ポートとが接続される。第１の状態は、室外熱交換器４で蒸発された気化ガスを圧縮機２Ａ〜２Ｃの吸入側に送給するための状態である。他方、第２の状態は、暖房過剰な運転状態の際に、冷蔵・冷凍用の圧縮機構を構成する圧縮機から一部の高圧ガスを室外熱交換器４に送給して放熱するための状態である。
【００４３】
インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａは、第２利用側熱交換器の低圧ガス管１５に接続されている。第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃは、第１、第２四路切換弁３Ａ、３Ｂを介して第２系統側回路の連絡ガス管１７または室外ガス管９に接続されている。連絡ガス管１７は、利用側の熱交換器に連通する空調用のガス管と接続される。また、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂは、後述の第３四路切換弁３Ｃを介してインバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａまたは第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃに接続される。
【００４４】
具体的には、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａには分岐管６ｄが接続され、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃには分岐管６ｅが接続されている。そして、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａの分岐管６ｄが逆止弁７ｄを介して第３四路切換弁３Ｃの第１ポートＰ１に接続され、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂが第３四路切換弁３Ｃの第２ポートＰ２に接続され、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃに接続された分岐管６ｅが逆止弁７ｅを介して第３四路切換弁３Ｃの第３ポートＰ３に接続されている。また、第３四路切換弁３Ｃの第４ポートＰ４には、後述するレシーバ１４からのガス抜き管２８の分岐管２８ａが接続されている。分岐管６ｄ、６ｅに設けられている逆止弁は、第３四路切換弁３Ｃへ向かう冷媒流れのみを許容するものである。
【００４５】
さらに、分岐管６ｄには、バイパス管６ｆが接続され、分岐管６ｅには、バイパス管６ｇが接続されている。バイパス管６ｆとバイパス管６ｇとは、開閉弁ＥＶ６を介して接続されている。開閉弁ＥＶ６は、開度Θを調整可能な電磁弁で構成されており、任意の開度Θでバイパス管６ｆとバイパス管６ｇとを連通することができるようになっている。
【００４６】
第３四路切換弁３Ｃは、第１の状態（図１〜図６の状態）と第２の状態（図示せず）とに切り換えられる。第１の状態（図１に示す状態）では、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とが連通し、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａと第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂとが連通されるとともに、第３ポートＰ３と第４ポートＰ４とが連通し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃとガス抜き管２８の分岐管２８ａとが連通される。第２の状態では、第１ポートＰ１と第４ポートＰ４とが連通し、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａとガス抜き管２８の分岐管２８ａとが連通するともに、第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とが連通し、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃとが連通される。第１の状態では、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂがインバータ圧縮機２Ａを補助する状態となる。第２の状態では、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを補助する状態となる。
【００４７】
第１連絡液管１１と第２連絡液管１２と低圧ガス管１５と連絡ガス管１７とは、熱源ユニット１Ａから外部に延長されており、熱源ユニット１Ａ内にはこれらに対応して閉鎖弁２０Ａ〜２０Ｄが設けられている。さらに、第２連絡液管１２は、レシーバ１４の下部からの分岐側端部に逆止弁７ｆが設けられ、レシーバ１４から閉鎖弁２０Ｂに向かって冷媒が流れるように構成されている。
【００４８】
液管１０には、レシーバ１４をバイパスする補助液管２５が接続されている。該補助液管２５には、室外膨張弁２６が設けられている。室外膨張弁２６は、主として暖房時の膨張機構として機能するものであり、暖房運転時に冷媒が室外膨張弁２６を流れるようになっている。また、補助液管２５には、レシーバ１４の下部と室外膨張弁２６との間に配置され、レシーバ１４から室外膨張弁２６に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｋが接続されている。また室外膨張弁２６とレシーバ１４との間には、均圧管２５ａが接続されている。均圧管２５ａは、暖房時に液冷媒を室外膨張弁２６に流す際、冷媒の圧力を均等にするためのものである。均圧管２５ａには、室外膨張弁２６からレシーバ１４に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｇが設けられている。
【００４９】
液管１０における室外熱交換器４とレシーバ１４との間には、レシーバ１４に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｈが設けられている。該逆止弁７ｈは、液管１０における補助液管２５の接続部とレシーバ１４との間に位置している。
【００５０】
液管１０には、分岐液管３６が接続されている。分岐液管３６は、前記逆止弁７ｈの下流側とレシーバ１４の間で分岐して、第２液管１２における閉鎖弁２０Ｂと逆止弁７ｆとの間に接続されている。該分岐液管３６には、第２液管１２からレシーバ１４へ向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｉが設けられている。
【００５１】
レシーバ１４の上部とインバータ圧縮機２Ａの吐出管５ａとの間には、ガス抜き管２８が接続されている。該ガス抜き管２８には、レシーバ１４から吐出管５ａに向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｊが設けられている。また、上述したように、このガス抜き管２８の分岐管２８ａは、第３四路切換弁３Ｃの第４ポートＰ４に接続されている。
【００５２】
高圧ガス管８には、オイルセパレータ３０が設けられている。該オイルセパレータ３０には、油戻し管３１の一端が接続されている。該油戻し管３１は、他端が第１油戻し管３１ａと第２油戻し管３１ｂとに分岐している。第１油戻し管３１ａは、電磁弁ＳＶ０が設けられ、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａに接続されている。また、第２油戻し管３１ｂは、電磁弁ＳＶ４が設けられ、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃの分岐管６ｅに接続されている。
【００５３】
また、分岐管３６の上記逆止弁７ｈよりも上流側には、電磁弁ＳＶ６が接続されている。電磁弁ＳＶ６は、暖房運転の際に閉じることにより、液管１０を流通する冷媒の流れを制御するストップバルブを構成する。
【００５４】
インバータ圧縮機２Ａのドーム油溜まりと第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂとの間には、第１均油管３２が接続されている。第１ノンインバータ圧縮機２Ｂのドームと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃとの間には、第２均油管３３が接続されている。第２ノンインバータ圧縮機２Ｃのドームとインバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａとの間には、第３均油管３４が接続されている。第１均油管３２、第２均油管３３、および第３均油管３４には、それぞれ、開閉機構として電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３が設けられている。
【００５５】
熱源ユニット１Ａには、各種センサおよび各種スイッチが設けられている。
【００５６】
まず、高圧ガス管８には、高圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である高圧圧力センサ７５が接続されている。高圧圧力センサ７５は、暖房運転時に、圧縮機構を構成する何れかの圧縮機に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値として、高圧の冷媒圧力ＨＰを検出する暖房要求負荷検出手段を構成し、本実施形態において、空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段を構成するものである。
【００５７】
また、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａから低圧ガス管１５までの経路（例えば、連通管６ｈ）には、第１圧力センサ７１と温度センサＴｉ１が接続されている。第１圧力センサ７１は、本実施形態において、熱源ユニット１Ａの冷媒回路における冷蔵・冷凍用の要求負荷を代表する状態値として、低圧冷媒圧力ＬＰ１を検出する冷蔵・冷凍要求負荷検出手段を構成するものである。また、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃには、第２圧力センサ７２と温度センサＴｉ２が接続されている。
【００５８】
さらに、具体的には図示していないが、熱源ユニット１Ａには、冷媒回路の制御に必要な種々の圧力センサや温度センサが周知の構成と同様に設けられている。また、インバータ圧縮機２Ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの各吐出管５ａ、５ｂ、５ｃには、それぞれ、高圧冷媒圧力が所定値になると開く圧力スイッチ６４ａ、６４ｂ、６４ｃが設けられている。
【００５９】
室外熱交換器４には、室外熱交換器４における冷媒温度である蒸発温度又は凝縮温度を検出する温度検出手段である室外熱交換センサ６９が設けられている。また、熱源ユニット１Ａには、室外空気温度を検出する温度検出手段である外気温センサ７０が設けられている。
【００６０】
また、図略の室内ユニットには、室内温度を検出する温度センサが配置されており、図略の冷蔵庫や冷凍庫には、それぞれ庫内の温度を検出する温度センサが配置されている。
【００６１】
各種センサおよび各種スイッチの出力信号は、コントローラ８０に入力される。この制御部８１は、冷凍装置１の熱源ユニット１Ａ全体を制御する制御部８１と、制御部８１に指令信号を出力する判定部８２とを備えている。
【００６２】
制御部８１は、マイクロプロセッサと、各種メモリ、ならびにインターフェースを備えており、メモリに記憶されたプログラムと、インターフェースに接続された図略の操作スイッチ等の出力と、判定部８２からの指令信号とに基づいて、熱源ユニット１Ａの運転を制御し、後述する運転モードを切り換えて制御するように構成されている。そして、該制御部８１は、運転時に、インバータ圧縮機２Ａの起動、停止および容量制御や、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの起動および停止、さらには室外膨張弁２６および室内膨張弁４２の開度調節などに関して制御を行うとともに、第１、第２、第３四路切換弁３Ａ、３Ｂ、３Ｃの切り換えや、開閉弁ＥＶ６の開度Θの設定、油戻し管３１ａ、３１ｂ、均油管３２、３３、３４および電磁弁ＳＶ０、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ６についての開閉操作なども行う。また、制御部８１は、高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、当該冷媒の圧力、すなわち、圧縮機構によって断熱圧縮された高温高圧の冷媒の圧力に相当する飽和温度Ｔｃを算出するためのパラメータとプログラムとを記憶している。さらに、制御部８１には、第１圧力センサ７１または高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、インバータ圧縮機２Ａの周波数を決定するための制御マップと、高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、開閉弁ＥＶ６の開度Θを決定するための制御マップがメモリに記憶されている。
【００６３】
判定部８２は、比較回路やインターフェースを備え、暖房運転の要否や冷蔵・冷凍運転の要否を指令信号として出力するモジュールである。判定部８２は、図略の室内機に配置された温度センサが検出した室内温度に基づいて、指令信号としての空調サーモ信号を出力する空調サーモ信号出力部と、図略の冷蔵庫に配置された温度センサが検出した庫内温度に基づいて、冷蔵・冷凍サーモ信号を出力する冷蔵・冷凍サーモ信号出力部とを構成している。以下の説明では、サーモ信号がＯＮの場合には、「サーモＯＮ信号」ともいい、サーモ信号がＯＦＦの場合には、「サーモＯＦＦ信号」ともいう。
【００６４】
次に、室外熱交換器の利用に関する運転モード（表１）と、圧縮機構の構成に関する運転モード（表２）を説明する。
【００６５】
まず、表１に示すように、本実施形態では、室外熱交換器の利用モードに関し、空調運転が停止される冷蔵・冷凍運転モードと、冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦとなり、暖房のみが行われる暖房運転モードと、第２利用側熱交換器の放熱を回収して暖房と冷蔵・冷凍運転とを並行する第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードと、室外熱交換器から空調時の余剰熱を放出する第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードと、室外熱交換器を暖房に援用する第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードとを実行することができるようになっている。なお、表１においては、第１、第２四路切換弁３Ａ、２Ｂ、ならびに室外膨張弁２６の組み合わせに関し、第１、第２四路切換弁３Ａ、２Ｂの第１の状態（図２の状態）をＯＦＦと表示し、第２の状態（図５の状態）をＯＮと表示しており、以下の説明においても、同じ表記を踏襲する場合がある。
【００６６】
【表１】
【００６７】
まず、冷蔵・冷凍運転モードについて説明する。
【００６８】
表１および図２を参照して、冷蔵・冷凍運転モードは、冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号が出力され、且つ空調サーモＯＦＦ信号が出力されているときの運転モードであり、冷蔵・冷凍のみ必要な状況で利用される。また、冷蔵・冷凍運転モードでは、第１、第２四路切換弁３Ａ、２Ｂは、何れもＯＦＦの状態になっており、室外膨張弁２６は、閉じている。他方、電磁弁ＳＶ６は、開いている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、冷蔵・冷凍運転モードでは、冷媒は、図２に示す冷蔵・冷凍循環経路を循環する。具体的には、冷蔵・冷凍用の圧縮機構を構成する何れかの圧縮機（図２では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、圧縮された冷媒は、室外ガス管９から室外熱交換器４に流れ、ここで凝縮され、液化する。液化した冷媒は、室外熱交換器４から液管１０を通って分岐液管３６に流れ、さらに電磁弁ＳＶ６からレシーバ１４を経由し、さらに、第１連絡液管１１と第２連絡液管１２とをそれぞれ経由して、第２利用側熱交換器に循環する。第２利用側熱交換器では、液化した冷媒が膨張弁によって膨張されて蒸発するので、冷媒は、庫内を循環するように構成された熱媒体から熱を奪い、熱媒体を介して庫内を冷蔵・冷凍する。その後、第２利用側熱交換器で吸熱した冷媒は、低圧ガス管１５を経由して圧縮機構に循環する。このようなサイクルを繰り返すことにより、冷蔵・冷凍運転モードでは、空調用の第１利用側熱交換器をバイパスして、空調を停止した状態で冷蔵・冷凍することができるようになっている。
【００６９】
次に、表１および図３を参照して、暖房運転モードでは、冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号が出力され、且つ空調サーモＯＮ信号が出力されているときの運転モードであり、主として空調（暖房）のみ必要な状況で利用される。また、暖房運転モードでは、第１四路切換弁３Ａは、ＯＮの状態になっており、第２四路切換弁３Ｂは、ＯＦＦの状態になっており、室外膨張弁２６は、開いている。他方、電磁弁ＳＶ６は、閉じている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、暖房運転モードでは、冷媒は、図３に示す第１熱交換器循環経路を循環する。具体的には、何れかの圧縮機（図３では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、高温高圧に断熱圧縮された冷媒は、連絡ガス管１７から第１利用側熱交換器に流れ、この第１利用側熱交換器で凝縮される。この凝縮時に放出される熱により、室内が加温される。その後、液化した冷媒は、第１利用側熱交換器から空調用の第２連絡液管１２に戻され、分岐液管３６には、第２液管１２からレシーバ１４を経由して、補助液管２５を流れ、室外膨張弁２６により減圧、膨張された後、室外熱交換器４に流れて蒸発する。蒸発した冷媒は、室外ガス管９から接続管１８を経由して圧縮機構の吸入側に循環する。詳しくは、後述するように、接続管１８の一端は、第２四路切換弁３Ｂに接続されており、第２四路切換弁３Ｂは、図３に示す第１の状態（ＯＦＦの状態）において、接続管１８を第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃと接続しているのであるが、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃは、バイパス管６ｇと接続されており、さらに開閉弁ＥＶ６を経由してバイパス管６ｆと接続され、このバイパス管６ｆが分岐管６ｄと接続されているので、暖房後に室外熱交換器４を通って吸入管６ｃに還流した冷媒は、何れの圧縮機２Ａ〜２Ｃによっても吸入可能になっている。このようなサイクルを繰り返すことにより、暖房運転モードでは、冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器をバイパスし、冷蔵・冷凍を停止しつつ、暖房することができるようになっている。なお、本実施形態では、室外膨張弁２６の開度を調整することにより、暖房運転時のスーパーヒートを５℃に制御している。
【００７０】
次に、第１〜第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードは、冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号が出力され、且つ空調サーモＯＮ信号が出力されているときの運転モードである。第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードは、比較的暖房負荷の低い熱回収運転時、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードは、暖房過剰時の排熱運転時、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードは、暖房の負荷が高い熱交換器併用時の運転モードである。
【００７１】
次に、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードについて説明する。
【００７２】
表１および図４を参照して、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、第１四路切換弁３Ａは、ＯＮの状態になっており、第２四路切換弁３Ｂは、ＯＦＦの状態になっており、室外膨張弁２６並びに電磁弁ＳＶ６は、閉じている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、冷媒は、図４に示す熱回収循環経路を循環する。具体的には、何れかの圧縮機（図４では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、高温高圧に断熱圧縮された冷媒は、連絡ガス管１７から第１利用側熱交換器に流れ、この第１利用側熱交換器で凝縮される。この凝縮時に放出される熱により、室内が加温される。その後、液化した冷媒は、第１利用側熱交換器から空調用の第２連絡液管１２に戻され、分岐液管３６には、第２液管１２からレシーバ１４に還流する。他方、レシーバ１４の下側から吐出される冷媒は、第１液管１１を通って、図略の膨張弁を経由し、第２利用側熱交換器に流れて蒸発する。これにより、冷媒は、庫内を循環するように構成された熱媒体から熱を奪い、熱媒体を介して冷蔵・冷凍する。その後、第２利用側熱交換器で吸熱した冷媒は、低圧ガス管１５を経由して圧縮機構に循環する。このようなサイクルを繰り返すことにより、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、室外熱交換器４をバイパスする一方、第１利用側熱交換器での暖房能力（凝縮熱量）と第２利用側熱交換器の冷蔵・冷凍能力（蒸発熱量）とをバランスさせて、好適な熱回収運転を実行できるように構成されている。
【００７３】
次に、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードについて説明する。
【００７４】
表１および図５を参照して、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、第１、第２四路切換弁３Ａ、２Ｂは、何れもＯＮの状態になっており、室外膨張弁２６は、調整可能に開いている。他方、電磁弁ＳＶ６は、閉じている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、冷媒は、図５に示す排熱循環経路を循環する。具体的には、何れかの圧縮機（図５では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、高温高圧に断熱圧縮された冷媒は、一部が連絡ガス管１７から第１利用側熱交換器に流れ、一旦、レシーバ１４に戻された後、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転の場合と同様に、第２利用側熱交換器を経由して圧縮機構に循環する。他方、高圧ガス管８に吐出された残余の冷媒は、補助ガス管１９から第２四路切換弁３Ｂ、接続管１８、第１四路切換弁３Ａを経由して室外ガス管９に流れ、室外熱交換器４に到達する。このため、高圧に断熱圧縮された冷媒は、室外熱交換器４によって凝縮されるので、この凝縮過程で液化し、放熱する。その後、室外熱交換器４によって液化した冷媒は、レシーバ１４に循環する。このようなサイクルを繰り返すことにより、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、室外熱交換器４を経由して一部の熱を放出し、過剰になった第１利用側熱交換器での暖房能力（凝縮熱量）を低減させるように構成されている。
【００７５】
次に、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードについて説明する。
【００７６】
表１および図６を参照して、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、第１四路切換弁３Ａは、ＯＮの状態になっており、第２四路切換弁３Ｂは、ＯＦＦの状態になっており、室外膨張弁２６は、開いている。他方、電磁弁ＳＶ６は、閉じている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、冷媒は、図６に示す第２熱交換器循環経路を循環する。具体的には、何れかの圧縮機（図６では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、高温高圧に断熱圧縮された冷媒は、連絡ガス管１７から第１利用側熱交換器に流れ、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転と同様に、一旦、レシーバ１４に戻された後、一部が第２利用側熱交換器を経由して再びレシーバ１４に循環する。他方、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転では、レシーバ１４に還流した冷媒の一部が補助液管２５から室外膨張弁２６を経由して減圧、膨張され、その後、室外熱交換器４に流れることによって蒸発する。そのため、蒸発した冷媒は、室外熱交換器４で吸熱し、温度上昇した状態で室外ガス管９から接続管１８を経由して圧縮機構の吸入側に循環する。このようなサイクルを繰り返すことにより、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、室外熱交換器４を蒸発器として機能させることにより、第１利用側熱交換器で不足している暖房能力（凝縮熱量）を向上させるように構成されている。
【００７７】
ところで、暖房と冷蔵・冷凍を並行して行う場合、通常は、図６に示す第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードで稼動する場合が多い。その理由は、暖房が必要な冬季、特に、外気が大幅に冷えている環境では、暖房能力に要する第１利用側熱交換器での暖房能力は、相当高いものである必要がある一方、冷蔵・冷凍能力に要する第２利用側熱交換器での蒸発圧力は、比較的低いからである。そのため、熱回収のバランスが崩れて暖房能力が不足しがちであるので、運転モードとしては、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードが多用されることになる。他方、暖房能力を高める方法としては、圧縮機構での断熱圧縮能力を向上することが考えられるが、単純に圧縮機構を構成する圧縮機の稼動台数を増加させた場合には、室外熱交換器を利用していることと相俟って、温度上昇が急激な特性になってしまい、能力過剰（いわゆるオーバーシュート）が生じやすくなってしまうという問題がある。そこで、本実施形態においては、ＣＯＰの向上を図るばかりでなく、暖房能力のオーバーシュートを抑制することのできる圧縮機構の運転モードを設定することができるようになっている。
【００７８】
次に、本実施形態における圧縮機構の運転モードについて説明する。
【００７９】
表２に示すように、本実施形態では、圧縮機構を構成する圧縮機の組み合わせに関し、インバータ圧縮機２Ａのみが単独で運転されるＩＮＶ単独運転モードと、インバータ圧縮機２Ａと第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとが圧縮機構を構成するＮＯＮ１併用運転モードと、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが圧縮機構を構成するＮＯＮ２併用運転モードと、全圧縮機が作動する全稼動運転モードとをとることができ、さらに、全稼動運転モードにおいては、第３四路切換弁３Ｃが図１に示す第１の状態（表２中のＯＦＦ）で運転される冷蔵・冷凍優先運転モードと、第３四路切換弁３Ｃが図略の第２の状態（表２中のＯＮ）で運転される空調優先運転モードとをとることができるようになっている。
【００８０】
【表２】
【００８１】
表２から明らかなように、本実施形態では、空調（暖房）、冷蔵・冷凍に関し、何れの運転モードにおいてもインバータ圧縮機２Ａを稼動し、ＣＯＰの向上を図っている。
【００８２】
図７を参照して、本実施形態のように、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを空調用に特化した場合、従来は、まず、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを最初に作動することとしていた。そのため、図７に示すように、空調サーモＯＮ信号と冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号とが重なった場合、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが、必ず並列運転されることになる。このため、運転初期の高負荷状態（運転領域Ｄ）では、比較的効率よく暖房と冷蔵・冷凍を実施することができたのであるが、２台の圧縮機では、能力過剰になる部分負荷運転領域Ａ〜Ｃでは、ＣＯＰが必ずしも高くはならなかった。また、単純に全ての圧縮機をインバータ圧縮機とした場合でも、比較例に示すように、２台で賄うことのできる運転領域（例えば、運転領域Ｂ、Ｃ）では、必ず３台の圧縮機を運転しなければならず、能力過剰に陥っていた。そのため、ハード構成や制御面では、簡素化ができるものの、ＣＯＰを高めることは困難であった。
【００８３】
さらに、図７では、空調サーモＯＮ信号と冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号とが重なった場合を示しているが、これとは異なり、冷蔵・冷凍を停止して、図３に示す暖房運転を実行する場合には、専ら定容量圧縮機である第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが作動されるため、ＣＯＰの向上は困難となっていた。
【００８４】
これに対して本実施形態では、上述したように、インバータ圧縮機２Ａとノンインバータ圧縮機２Ｃとにそれぞれバイパス管６ｆ、６ｇを設け、両バイパス管６ｆ、６ｇを開閉弁ＥＶ６で接続しているので、比較的運転負荷が低い領域では、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する前に、インバータ圧縮機２Ａを稼動して空調用と冷蔵・冷凍用に併用し、負荷を賄うことができる。この結果、暖房運転時に冷蔵・冷凍運転が必要な場合であっても、運転負荷が部分負荷領域である場合には、稼動する圧縮機を１台または２台に低減することができ、格段にＣＯＰを向上することができるのである。
【００８５】
図８を参照して、以下に具体的な制御について説明する。以下の説明並びに図８以下の表記では、「低圧の冷媒圧力ＬＰ１、高圧の冷媒圧力ＨＰを参照する制御」という趣旨で、後述するサブルーチンをそれぞれ「ＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチン」「ＨＰ圧縮機制御サブルーチン」「ＬＰ１圧縮機制御サブルーチン」と命名する。
【００８６】
まず、制御部８１は、運転開始時に装置の初期化を実行する（ステップＳ１）。この段階では、第１四路切換弁３Ａは、ＯＮ（図１、図６に示す第１の状態）、第２、第３四路切換弁３Ｂ、３Ｃは、それぞれ第１の状態に切り換えられ、開閉弁ＥＶ６は全閉（Θ＝０）の状態に制御される。また、室外膨張弁２６は、過熱度が５℃程度になるように開いて、スーパーヒート制御がされている。また、運転モードに関し、暖房時の初期状態においては、第１四路切換弁３ＡがＯＮに設定される一方、第２四路切換弁３ＢがＯＦＦに設定され、室外膨張弁２６は、開かれる。この設定により、運転モードは、図６に示す第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わる。つまり、本実施形態では、開閉弁ＥＶ６の開閉制御が前提となるため、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わる場合について説明する。なお、以下の説明では、第３四路切換弁３Ｃが図１に示す第１の状態のときをＯＦＦとし、図略の第２の状態のときをＯＮという。
【００８７】
次いで、制御部８１は、判定部８２からの冷蔵・冷凍サーモ信号および空調サーモ信号の出力判定を実行する（ステップＳ２）。
【００８８】
まず、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号および空調サーモＯＮ信号を出力している場合、制御部８１は、ＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンを実行する（ステップＳ１０）。
【００８９】
ステップＳ２の判定において、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号または空調サーモＯＦＦ信号を出力している場合、制御部８１は、例えば、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号を出力し、且つ空調サーモＯＮ信号を出力しているか否かを判定する（ステップＳ３）。仮に判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号を出力し、且つ空調サーモＯＮ信号を出力している運転状態である場合、制御部８１は、表１で説明した運転モード切換処理を実行し、その後、開閉弁ＥＶ６を全開（Θ＝１００％）にし（ステップＳ４）、ＨＰ圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ２０）を実行する。ＨＰ圧縮機制御サブルーチンでの運転モード切換処理では、第１四路切換弁３ＡがＯＮに設定される一方、第２四路切換弁３ＢがＯＦＦに設定され、室外膨張弁２６は、開かれる。この設定により、運転モードは、図３に示す暖房運転モードに切り替わる。
【００９０】
また、ステップＳ３の判定において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号を出力し、且つ空調サーモＯＦＦ信号を出力しているか否かを判定する（ステップＳ５）。仮に判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号を出力し、且つ空調サーモＯＦＦ信号を出力している運転状態である場合、制御部８１は、表１で説明した運転モードの切換処理を実行し、その後、開閉弁ＥＶ６を全閉（Θ＝０％）にし（ステップＳ６）、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ３０）を実行する。ＬＰ１圧縮機制御サブルーチンを実行する際の運転モード切換処理では、第１、第２四路切換弁３Ａ、３Ｂが何れもＯＦＦに設定され、室外膨張弁２６は、閉じられる。この設定により、運転モードは、図２に示す冷蔵・冷凍運転モードに切り替わる。
【００９１】
さらに、ステップＳ５の判定において、ＮＯの場合、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号および空調サーモＯＦＦ信号を出力している運転状態であるので、その場合には、制御部８１は、表１で説明した運転モードの切換処理を実行し、開閉弁ＥＶ６を全閉（Θ＝０％）にし（ステップＳ７）、全圧縮機２Ａ〜２Ｃを停止して（ステップＳ８）、ステップＳ２に移行する。このときの運転モード切換処理では、第１、第２四路切換弁３Ａ、３Ｂ、が何れもＯＦＦに初期化され、室外膨張弁２６は、閉じられる。この設定により、運転モードは、図１に示す初期状態に切り替わる。
【００９２】
次に、各サブルーチンについて説明する。
【００９３】
上述したように、圧縮機の運転モードには、インバータ圧縮機２Ａが単独で稼動するＩＮＶ単独運転モード、インバータ圧縮機２Ａに第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが併用されるＮＯＮ１併用運転モード、インバータ圧縮機２Ａに第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが併用されるＮＯＮ２併用運転モード、全ての圧縮機２Ａ〜２Ｃが稼動する全稼動運転モードがあり、全稼動運転モードはさらに、第３四路切換弁３ＣがＯＦＦ（図１に示す状態）に設定される冷蔵・冷凍優先運転モードと、第３四路切換弁３ＣがＯＮに設定される空調優先運転モードとに分類される。
【００９４】
ＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０は、初期状態では、インバータ圧縮機２Ａが単独で稼動される仕様になっており、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の検出値に基づいて判定される要求負荷に応じて、種々の運転モードに切り換えられるようになっている。以下の説明では、ＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始されるときの運転モードに場合分けして、それぞれの動作を説明する。
［第１ケース］
まず、第１ケースは、ＩＮＶ単独運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。
【００９５】
図９を参照して、第１ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１０１を実行する。ステップＳ１０１では、第１圧力センサ７１の検出した低圧の冷媒圧力ＬＰ１の値に基づいて、インバータ圧縮機２Ａの周波数が設定される。この設定では、基準となる目標値が４．８ＫＰａに設定され、第１圧力センサ７１の検出値がこの目標値よりも大きい場合には、周波数を予め設定されている最大値に至るまで、所定のステップで増加させる一方、検出値が目標値よりも小さい場合には、周波数を予め設定されている最小値に至るまで、所定のステップで低減させるようになっている。
【００９６】
次に、制御部８１は、ステップＳ１０２を実行する。ステップＳ１０２では、高圧圧力センサ７５の検出した高圧の冷媒圧力ＨＰの値に基づいて、開閉弁ＥＶ６の開度が設定される。この設定では、制御部８１は、高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、その圧力に相当する飽和温度Ｔｃを算出し、当該飽和温度Ｔｃが４５℃になるように、開閉弁の開度Θを設定する。すなわち、演算された飽和温度Ｔｃが目標値としての４５℃以下の場合（以下の説明では、暖房能力不足ともいう）には、冷媒循環量が増加するように開度Θを所定のステップで増加させる一方、検出値に基づく飽和温度Ｔｃが目標値としての４５℃よりも高い場合には、冷媒循環量が減少するように開度Θを所定のステップで低減させる。
【００９７】
次いで制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３の判定において、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１０３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、ステップＳ１０１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最大周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。仮に最大周波数に達している場合には、ステップＳ１０５を実行する。このステップＳ１０５では、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減し、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、第３四路切換弁３ＣがＯＮの場合には、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１に示している状態）にする。ステップＳ１０５を実行することにより、運転モードは、ＩＮＶ単独運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り替わる。
【００９８】
ステップＳ１０５が実行された場合、または、ステップＳ１０２で、ＮＯの場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
【００９９】
次に、ステップＳ１０３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
仮にステップＳ１０６において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。この運転状態においては、制御部８１は、ステップＳ１０１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最大周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。仮に最大周波数に達している場合には、ステップＳ１０８を実行する。このステップＳ１０８では、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減し、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、第３四路切換弁３ＣがＯＮの場合には、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１に示している状態）にする。ステップＳ１０８を実行することにより、運転モードは、ＩＮＶ単独運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り替わる。
【０１０１】
ステップＳ１０８を実行した場合、制御部８１は、さらにステップＳ１０９を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。この運転モードの切り換えにより、余剰熱が排出され、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することが可能になる。
【０１０２】
ステップＳ１０９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１０３】
次に、ステップＳ１０６において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【０１０４】
仮にステップＳ１１０において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力は、不足していることになる。そこで、制御部８１は、ステップＳ１０１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最小周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。仮に最小周波数に達している場合には、その周波数を維持し（ステップＳ１１２）、最小周波数に達していない場合（ステップＳ１１１においてＮＯの場合）には、現状の周波数をそのまま維持する。換言すれば、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力が不足している運転状態の場合には、インバータ圧縮機２Ａの出力は、開閉弁ＥＶ６の開度で調整することとしている。
【０１０５】
次いで、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する（ステップＳ１１３）。この設定により、運転モードは、表２で示したＮＯＮ２併用運転モードに切り替わる。ステップＳ１１３を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１０６】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１１０において、ＮＯであった場合、圧縮機の出力は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。その場合、制御部８１は、そのまま第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードを継続するか、或いは、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換えて、暖房能力を下げるかを判定するために、インバータ圧縮機２Ａの周波数を判定する（ステップＳ１１４）。仮にインバータ圧縮機２Ａが最小周波数で稼動している場合（ステップＳ１１４において、ＹＥＳの場合）、運転状態は、暖房能力過剰になってきていると判断される。その場合、制御部８１は、ステップＳ１１５を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。この運転モードの切り換えにより、余剰熱が排出され、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することが可能になる。
【０１０７】
ステップＳ１１５を実行した場合、または、ステップＳ１１４でＮＯの場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第２ケース］
次に、第２ケースについて、図１０および図１１を参照しながら説明する。
【０１０８】
例えば、冷蔵・冷凍の要求負荷が比較的高い運転環境で冷凍装置が使用される場合には、全ての運転状態でインバータ圧縮機２Ａとともに第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動するように構成してもよい。そこで、第２ケースでは、全ての運転領域で、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動する態様を採用している。
【０１０９】
図１０を参照して、第２ケースは、全ての負荷運転領域において、ＮＯＮ１併用運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。また、第３四路切換弁３Ｃは、第２ケースでは、ＯＦＦであり、インバータ圧縮機２Ａを第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが補助している状態になっている。
【０１１０】
その状態で、制御部８１は、まず、ステップＳ１２１、Ｓ１２２を実行する。ステップＳ１２１、Ｓ１２２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１１１】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１２３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１２３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、ＮＯＮ１併用運転モードに切り替わったタイミングから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１２４）。仮に経過している場合には、まず、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に設定する（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２３でＹＥＳの運転状態の場合、比較的冷蔵・冷凍側も空調側も負荷が高い状況ではあるが、第２ケースでは、最初から２台の圧縮機（すなわち、インバータ圧縮機２Ａと第１ノンインバータ圧縮機２Ｂ）が稼動しており、しかも、第３四路切換弁３ＣがＯＦＦになって、インバータ圧縮機２Ａを第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが補助しているので、比較的短時間で要求負荷が変化する可能性が高い。そのため、インバータ圧縮機２Ａを初期段階は第１圧力センサ７１の検出値に基づいて制御する一方、所定タイミングが経過した後は、最小周波数にインバータ圧縮機２Ａの周波数を低減することにより、ＣＯＰの向上を図っているのである。
【０１１２】
ステップＳ１２５を実行した場合、または、ステップＳ１２４において、ＮＯの場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１１３】
次に、ステップＳ１２３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１２６）。
【０１１４】
仮にステップＳ１２６において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。ここで、制御部８１は、ステップＳ１２４やステップＳ１２５と同様に、ステップＳ１２７、Ｓ１２８を実行する。その後、第２ケースでは、制御部８１は、さらにステップＳ１２９を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。この運転モードの切り換えにより、余剰熱が排出され、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することが可能になる。
【０１１５】
ステップＳ１２９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１１６】
次に、ステップＳ１２６において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。
【０１１７】
仮にステップＳ１４１において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力は、不足していることになる。そこで、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動し、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モードの冷蔵・冷凍優先運転モードに切り換える（ステップＳ１３１）。暖房能力を向上するために、圧縮機の稼動台数を増やした場合には、急激に暖房能力が上昇し、暖房能力がオーバーシュートする恐れもあるので、第３四路開閉弁３ＣをＯＦＦに維持し、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを冷蔵・冷凍用と空調用とに併用し続けることにより、一気に暖房能力の向上を図るのではなく、段階的に暖房能力を高めて、より好適な空気調和を図るためである。また、このように制御することにより、庫内の製品を確実に保護することも可能になる。
【０１１８】
ステップＳ１３１を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１１９】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１３０において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１２０】
その場合においても、第２ケースでは、制御部８１は、ステップＳ１３２を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。第２ケースでは、２台の圧縮機（インバータ圧縮機２Ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂ）が既に稼動しているので、要求負荷が低くなった早い段階で運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換え、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することとしているのである。
【０１２１】
ステップＳ１３２を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１２２】
なお、第２ケースでは、ステップＳ１３１を実行した場合、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動することによって、低圧側の第１圧力センサ７１からの出力をあわせて開閉弁ＥＶ６を制御することができなくなる。そのため、第２ケースでは、図１１に示すように、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの稼働時には、第１圧力センサ７１の出力が目標値の４．８ＫＰａになるようにインバータ圧縮機２Ａの周波数を設定する一方（ステップＳ１４１）、開閉弁ＥＶ６の開度を全開（Θ＝１００％）にし（ステップＳ１４２）、所定時間が経過するまでループを繰り返し（ステップＳ１４３）、所定時間が経過した後は、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減することとしている（ステップＳ１４４）。
【０１２３】
また、具体的なフローは、図示していないが、空調側の要求負荷が下がった時点で、第２ノンインバータ圧縮機２ＢをＯＦＦにし、図１０のフローに戻るようになっている。
［第３ケース］
次に、第３ケースについて、図１２を参照しながら説明する。
【０１２４】
第３ケースは、ＮＯＮ１併用運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される点や、第３四路切換弁３Ｃを常時、ＯＦＦ（図１の状態）にし、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂがインバータ圧縮機２Ａを補助することとしている点では、第２ケースと同じであるが、所定の部分負荷運転領域では、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止し、ＩＮＶ単独運転モードまたは、ＮＯＮ２併用運転モードに切り替わる点が相違している。
【０１２５】
図１２を参照して、第３ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１５１、Ｓ１５２を実行する。ステップＳ１５１、Ｓ１５２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１２６】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１５３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１５３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モードの冷蔵・冷凍優先モードに切り換える（ステップＳ１５４）。図１０のステップＳ１３１の場合と同様に、暖房能力を向上するために、圧縮機の稼動台数を増やした場合には、急激に暖房能力が上昇し、暖房能力がオーバーシュートする恐れもあるので、第３四路開閉弁３ＣをＯＦＦに維持し、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを冷蔵・冷凍用と空調用とに併用し続けることにより、一気に暖房能力の向上を図るのではなく、段階的に暖房能力を高めて、より好適な空気調和を図るためである。また、このように制御することにより、庫内の製品を確実に保護することも可能になる。
【０１２７】
ステップＳ１５４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１２８】
次に、ステップＳ１５３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１５５）。
【０１２９】
仮にステップＳ１５５において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。この場合、制御部８１は、ステップＳ１５６を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。この運転モードの切り換えにより、余剰熱が排出され、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することが可能になる。
【０１３０】
ステップＳ１５６を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１３１】
次に、ステップＳ１５５において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１５７）。
【０１３２】
仮にステップＳ１５７において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力は、不足していることになる。そこで、制御部８１は、ステップＳ１５１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最小周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１５８）。仮に最小周波数に達している場合には、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止することが可能な運転状態になっていると考えられるので、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止する（ステップＳ１５９）。
【０１３３】
ステップＳ１５９を実行した場合、または、ステップＳ１５８においてＮＯの場合、制御部８１は、不足している暖房能力を向上するため、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する（ステップＳ１６０）。これにより圧縮機構の運転モードは、ＮＯＮ２併用運転モードとなる。
【０１３４】
暖房能力が不足している運転状況であっても、冷凍装置１が暖房運転と冷蔵・冷凍運転とを並行している場合には、まず、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動することにより、充分な暖房能力を確保することができる。一方、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下の運転状態（要求負荷）では、開閉弁ＥＶ６の制御や、インバータ圧縮機２Ａの容量制御により、冷蔵・冷凍能力を維持することが可能になるので、必ずしも補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動する必要がない。そのため、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止しても、出力が激減することはないので、同じ稼動負荷で暖房用と冷蔵・冷凍用の出力を最適化することができるという利点がある。しかも、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止することにより、圧縮機の稼動台数を同数に維持したまま、暖房能力を向上させることができるので、暖房能力が急激に過剰になる恐れもなくなり、いわゆるオーバーシュートを防止することができる。加えて、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動することにより、冷蔵・冷凍用の圧縮機構としてのインバータ圧縮機２Ａの出力も低減することができるので、ＣＯＰの向上にも寄与することができる。
【０１３５】
ステップＳ１６０を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１３６】
次に、第１圧力センサ７１、７２の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１５７において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１３７】
その場合においても、制御部８１は、第２ケースの場合と同様に、ステップＳ１６１を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。第３ケースにおいても、２台の圧縮機（インバータ圧縮機２Ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂ）が既に稼動しているので、要求負荷が低くなった早い段階で運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換え、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することとしているのである。
【０１３８】
ステップＳ１６１を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第４ケース］
次に、第４ケースについて、図１３を参照しながら説明する。第４ケースは、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが既に稼動しているＮＯＮ２併用運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。また、第４ケースは、所定の負荷運転領域では、ＮＯＮ２併用運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り換えたり、或いは、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂをさらに併用し、全稼動運転モードに切り換えたりする例である。また、第４ケースでは、第３四路切換弁３Ｃを原則としてＯＦＦ（図１の状態）にし、全稼動運転モードの冷蔵・冷凍優先運転モードを優先して選択する一方、空調側での暖房能力が不足する所定の場合には、第３四路切換弁３ＣをＯＮにして、空調優先運転モードを選択することができるようになっている。
【０１３９】
図１３を参照して、第４ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１７１、Ｓ１７２を実行する。ステップＳ１７１、Ｓ１７２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１４０】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１７３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１７３において、ＹＥＳの場合）、運転状態は、空調、冷蔵・冷凍ともに比較的高負荷になっている。そこで、制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小に低減し、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦにする（ステップＳ１７４）。ステップＳ１７４を実行した時点で、運転モードは、表２に示した全ての圧縮機を稼動する全稼動運転モードのうち、冷蔵・冷凍優先運転モードに切り替わる。
【０１４１】
ステップＳ１７４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１４２】
次に、ステップＳ１７３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１７５）。
【０１４３】
仮にステップＳ１７５において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。ここで、制御部８１は、ステップＳ１７１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最大周波数に達しているか否かを判定し（ステップＳ１７６）、仮に最大周波数に達している場合には、冷蔵・冷凍側の能力不足を補うため、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦにする（ステップＳ１７７）。
【０１４４】
ステップＳ１７７を実行した場合、または、ステップＳ１７６において、ＮＯの場合、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止する（ステップＳ１７８）。従って、ステップＳ１７８を実行した時点で、運転モードは、ＮＯＮ１併用運転モードに切り替わる。圧縮機構の運転モードがＮＯＮ２運転モードであった場合、空調側は、比較的高負荷状態にあるので、暖房能力を下げることにより、急激に室温が低くなる恐れもある。そこで、ＮＯＮ２運転モードで運転している第４ケースの場合に暖房能力が過剰になった場合には、暖房能力を急激に低減する第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換えるのではなく、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードのまま、圧縮機構の運転モードをＮＯＮ１併用運転モードに切り換えて、段階的に暖房能力を低減することとしているのである。
【０１４５】
ステップＳ１７８を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１４６】
次に、ステップＳ１７５において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１７９）。
【０１４７】
仮にステップＳ１７９において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力は、不足していることになる。そこで、制御部８１は、ステップＳ１７１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最小周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１８０）。仮に最小周波数に達している場合には、制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａの周波数をそのままに維持し（ステップＳ１８１）、それ以外の周波数であっても、その周波数をそのままに維持する。ステップＳ１８１を実行した場合、または、ステップＳ１８０においてＮＯの場合、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、さらに、第３四路切換弁３ＣをＯＮにする（ステップＳ１８２）。この設定により、運転モードは、表２で示した空調優先運転モードに切り替わる。第４ケースの場合のように、既に第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動しているにも拘わらず、依然、暖房能力が不足するような運転状態では、真冬で気温が低く、室内がなかなか暖まらない状況にあると考えられる。そこで、本実施形態では、ＮＯＮ２併用運転モードにおいて、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力が不足している場合には、直ちに圧縮機構の運転モードを全稼動運転モードの空調優先運転モードに切り換えて、空調の高い要求負荷に速やかに応答することとしているのである。
【０１４８】
ステップＳ１８２を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１４９】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１７９において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１５０】
その場合、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最大に設定する（ステップＳ１８３）。第４ケースの場合のように、ＮＯＮ２併用運転モードで要求負荷が下がった場合には、暖房能力を下げることによって、再び、能力不足が生じやすくなることが想定されるので、運転モードは、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに維持して、高負荷の要求に備える一方、圧縮機構の運転モードをＩＮＶ単独運転モードに切り換えることによって、ＣＯＰの向上を図ることとしているのである。
【０１５１】
ステップＳ１８３を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第５ケース］
次に、第５ケースについて、図１４を参照しながら説明する。第５ケースは、全稼動運転モードのうち、第３四路切換弁３ＣがＯＦＦ（図１の状態）になっている冷蔵・冷凍優先運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。第５ケースでは、全ての運転領域において、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦのままに維持する態様をとっている。
【０１５２】
図１４を参照して、第５ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１９１、Ｓ１９２を実行する。ステップＳ１９１、Ｓ１９２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１５３】
次に、制御部８１は、所定時間経過したか否かを判定し（ステップＳ１９３）、所定時間経過後は、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に設定する（ステップＳ１９４）。
【０１５４】
ステップＳ１９４を実行した場合、またはステップＳ１９３でＮＯの場合、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１９５）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１９５において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、そのままメインルーチンに復帰する。
【０１５５】
次に、ステップＳ１９５において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１９６）。
【０１５６】
仮にステップＳ１９６において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。但し、第５ケースの場合、空調、冷蔵・冷凍ともに比較的高負荷の運転領域にあることから、暖房能力が過剰になっていても、運転モードは、室外熱交換器４を使用する第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードのままに維持して能力不足に備える一方、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モード（冷蔵・冷凍優先運転モード）から稼働台数を減らして、ＣＯＰの向上を図ることが好ましい。
【０１５７】
そこで、制御部８１は、ステップＳ１９６において、ＹＥＳの場合、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し（ステップＳ１９７）、運転モードを冷蔵・冷凍優先運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り換えることとしている。
【０１５８】
ステップＳ１９７を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１５９】
次に、ステップＳ１９６において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１９８）。
【０１６０】
仮にステップＳ１９８において、ＹＥＳの場合、制御部８１は、メインルーチンに復帰する。
【０１６１】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１９８において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１６２】
その場合、制御部８１は、ステップＳ１９７と同様に、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し（ステップＳ１９９）、運転モードを冷蔵・冷凍優先運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り換えることとしている。これにより、運転モードを第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに維持して能力不足に備える一方、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モード（冷蔵・冷凍優先運転モード）から稼働台数を減らして、ＣＯＰの向上を図ることが可能になっている。
【０１６３】
ステップＳ１９９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第６ケース］
次に、第６ケースについて、図１５を参照しながら説明する。第６ケースは、図１４の場合と同様に、全稼動運転モードの冷蔵・冷凍優先運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。但し、第６ケースでは、空調側での暖房能力が不足する所定の場合には、第３四路切換弁３ＣをＯＮにして、空調優先運転モードを選択することとしている。
【０１６４】
図１５を参照して、第６ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１０１１、Ｓ１０１２を実行する。ステップＳ１０１１、Ｓ１０１２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１６５】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１０１３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１０１３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、第３四路切換弁設定処理サブルーチンを実行する（ステップＳ１０１４）。この第３四路切換弁設定処理サブルーチンでは、判定部８２が判定する空調サーモＯＦＦ信号の成立条件や、第１圧力センサ７１の検出値、外気温度や室内吸込温度との差分等に基づいて、第３四路切換弁３ＣのＯＮ／ＯＦＦを制御するモジュールであるが、その詳細については、特許文献２と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１６６】
ステップＳ１０１４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１６７】
次に、ステップＳ１０１３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０１５）。
【０１６８】
仮にステップＳ１０１５において、ＹＥＳの場合、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し（ステップＳ１０１６）、運転モードを冷蔵・冷凍優先運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り換えることとしている。これにより、運転モードを第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに維持して能力不足に備える一方、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モード（冷蔵・冷凍優先運転モード）から稼働台数を減らして、ＣＯＰの向上を図ることが可能になっている。
【０１６９】
ステップＳ１０１６を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１７０】
次に、ステップＳ１０１５において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０１７）。
【０１７１】
仮にステップＳ１０１７において、ＹＥＳの場合、制御部８１は、第３四路切換弁３ＣをＯＮ（第２の状態）に切り換える（ステップＳ１０１８）。これにより、圧縮機構の運転モードは、空調優先運転モードに切り替わるので、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとともに、空調用の圧縮機構を構成する。これにより、厳寒な環境下においても、２台の圧縮機によって高い暖房能力を発揮することができる。
【０１７２】
ステップＳ１０１８を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１７３】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１０１７において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１７４】
その場合、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止する（ステップＳ１０１９）。３台の圧縮機が稼動している運転状況では、比較的暖房の要求負荷が高い運転状況にあるので、暖房能力が充足していても、運転モードは、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに維持して、能力不足に備える一方、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モード（冷蔵・冷凍優先運転モード）からＮＯＮ２併用運転モードに切り換えることにより、ＣＯＰの向上を図っているのである。
【０１７５】
ステップＳ１０１９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第７ケース］
次に、第７ケースについて、図１６を参照しながら説明する。第７ケースは、空調優先運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例であり、所定の負荷運転領域では、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１の状態）にし、運転モードを空調優先運転モードから冷蔵・冷凍優先運転モードに切り換えることとしている。
【０１７６】
図１６を参照して、第７ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１０２１、Ｓ１０２２を実行する。ステップＳ１０２１、Ｓ１０２２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１７７】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１０２３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１０２３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、第３四路切換弁設定処理サブルーチンを実行する（ステップＳ１０２４）。この第３四路切換弁設定処理サブルーチンは、第６ケースのステップＳ１０１４と同じである。ステップＳ１０２４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１７８】
次に、ステップＳ１０２３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０２５）。
【０１７９】
仮にステップＳ１０２５において、ＹＥＳの場合、制御部８１は、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１に示す第１の状態）に切り換え（ステップＳ１０２６）、圧縮機構の運転モードを空調優先運転モードから冷蔵・冷凍優先運転モードに切り換える。すなわち、空調優先運転モードでスタートする第７ケースにおいては、暖房能力が過剰になったとしても、暖房能力を一気に下げるのではなく、空調用の圧縮機の出力を減らして段階的に暖房能力を下げることにより、室内が急激に冷えるのを抑制することとしているのである。
【０１８０】
ステップＳ１０２６を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１８１】
次に、ステップＳ１０２５において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０２７）。
【０１８２】
仮にステップＳ１０２７において、ＹＥＳの場合、制御は、そのままメインルーチンに復帰する。
【０１８３】
次に、第１圧力センサ７１、７２の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１０２７において、ＮＯであった場合、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止し（ステップＳ１０２８）、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１に示す第１の状態）に切り換える（ステップＳ１０２９）。これにより、圧縮機構の運転モードは、全稼動運転モードの空調優先運転モードからＮＯＮ２併用運転モードに切り換えられる。第７ケースのように、空調優先運転モードで冷凍装置１が稼動している運転状況では、暖房の要求負荷が比較的高いので、圧縮機の台数を減らすことができる場合であっても、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードを維持し、しかも、空調に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動するＮＯＮ２併用運転モードに切り換えることによって、急激な室温の低下を抑制することとしているのである。
【０１８４】
ステップＳ１０２９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１８５】
上述した各ケースにおいて、具体的なフローは省略しているが、本実施形態では、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換えられた後、室内の気温が下がった場合等には、適宜、運転モードを第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換えるように構成されている。また、第１、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードが採用されている場合には、必ずしも開閉弁による暖房能力の制御を図ることはできないが、これら第１、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードが採用されている場合であっても、まず、インバータ圧縮機２Ａを稼動し、ＩＮＶ単独運転モードで暖房と冷蔵・冷凍の双方を図ることは可能である。これにより、比較的負荷の軽い運転領域では、インバータ圧縮機２Ａによって、ＣＯＰを高めることができる。さらに、ＮＯＮ１併用運転モードが採用されている場合においても、気候等の変化により、暖房の負荷が低減した場合には、適宜、ＩＮＶ単独運転モードに切り換えて、ＣＯＰの向上を図るように構成されている。
【０１８６】
次に、図８のフローチャートにおけるＨＰ圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ２０）について説明する。図８に示したように、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号を出力し、空調サーモＯＮ信号を出力する運転状態である場合、制御部８１は、ＨＰ圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ２０）に先立って、運転モードを図３に示す暖房運転モードに切り換え、開閉弁ＥＶ６を全開（Θ＝１００％）にしているので（ステップＳ４）、インバータ圧縮機２Ａの出力は、暖房用に好適に利用されることになる。
【０１８７】
図１７を参照して、ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ２０が実行される運転状態において、本実施形態においては、まず、ＩＮＶ単独運転モードで運転が開始され、高圧圧力センサ７５の検出値に基づいて、インバータ圧縮機２Ａの周波数が設定される（ステップＳ２０１）。この設定では、制御部８１は、高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、その圧力に相当する飽和温度Ｔｃを算出し、当該飽和温度Ｔｃが４５℃になるように、インバータ圧縮機２Ａの周波数を設定する。すなわち、演算された飽和温度Ｔｃが目標値としての４５℃以下の場合には、周波数を所定のステップで増加させる一方、検出値に基づく飽和温度Ｔｃが目標値としての４５℃よりも高い場合には、冷媒循環量が減少するように周波数を予め設定されている最小値に至るまで、所定のステップで低減させるようになっている。
【０１８８】
次いで制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａが最大周波数に達しており、且つ、暖房能力不足のか否かを判定する（ステップＳ２０２）。仮にこの判定でＹＥＳの場合、ＩＮＶ単独運転モードでは、暖房能力が不足しているので、制御部８１は、まず、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが停止しているか否かを判定し（ステップＳ２０３）、停止している場合には、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減して、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する（ステップＳ２０４）。
【０１８９】
すなわち、本実施形態のＨＰ圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ２０）において、圧縮機の稼動順序は、インバータ圧縮機２Ａが最初であり、次いで、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動され、最後に第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動される。このような稼動順序に設定することにより、ＣＯＰを低下させることなく、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを冷蔵・冷凍能力不足時の補助に備えておくことが可能となる。
【０１９０】
ステップＳ２０４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１９１】
他方、ステップＳ２０３で、ＮＯの場合、すなわち、暖房の能力不足が生じている運転状態で既に第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動していた場合、さらに能力向上を図るため、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止しているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。仮に第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止していた場合、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減する（ステップＳ２０６）。次いで、制御部８１は、第３四路切換弁３ＣをＯＮにし（ステップＳ２０７）、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの出力を暖房用に切り換える。これにより、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モードの空調優先運転モードに切り換え、最大出力を室内の暖房を図ることが可能になる。ステップＳ２０７を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１９２】
次に、ステップＳ２０２において、ＮＯであった場合、制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａが最小周波数になっており、且つ高圧圧力センサ７５の出力が８．５ＫＰａ以下になっているか否かを判定する（ステップＳ２０８）。仮にこのステップＳ２０８でＹＥＳの場合、当該運転状態では、能力過剰になっている可能性があるので、定容量圧縮機が稼動している場合には、段階的に停止させることが好ましい。そこで、本実施形態では、まず、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動しているか否かを判定し（ステップＳ２０９）、稼動している場合には、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止するとともに、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最大周波数に変更する（ステップＳ２１０）。また、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦにし（ステップＳ２１１）、冷蔵・冷凍が必要になった場合に備えることとしている。これにより、定容量圧縮機の稼動台数を減らして、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【０１９３】
ステップＳ２１１を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１９４】
次に、ステップＳ２０９において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動しているか否かを判定する（ステップＳ２１２）。仮に第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動している場合には、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止する（ステップＳ２１２）とともに、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最大周波数に変更する（ステップＳ２１３）。これにより、定容量圧縮機の稼動台数を減らして、運転モードをＩＮＶ単独運転モードに切り換えることにより、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【０１９５】
次に、図８のフローチャートにおけるＬＰ１圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ３０）について説明する。図８に示したように、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号を出力し、空調サーモＯＦＦ信号を出力する運転状態である場合、制御部８１は、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ３０）に先立って、運転モードを図２に示す冷蔵・冷凍運転モードに切り換え、開閉弁ＥＶ６を全閉（Θ＝０％）にしているので（ステップＳ６）、インバータ圧縮機２Ａの出力は、冷蔵・冷凍用に特化されることになる。
【０１９６】
図１８を参照して、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチンＳ３０が実行される運転状態において、本実施形態においては、まず、ＩＮＶ単独運転モードで運転が開始され、第１圧力センサ７１の検出値に基づいて、インバータ圧縮機２Ａの周波数が設定される。この設定では、基準となる目標値が４．８ＫＰａに設定され、第１圧力センサ７１の検出値がこの目標値よりも大きい場合には、周波数を予め設定されている最大値に至るまで、所定のステップで増加させる一方、検出値が目標値よりも小さい場合には、周波数を予め設定されている最小値に至るまで、所定のステップで低減させるようになっている。
【０１９７】
次いで制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａが最大周波数に達しており、且つ、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高いか否かを判定する（ステップＳ３０２）。仮にこの判定でＹＥＳの場合、ＩＮＶ単独運転モードでは、冷蔵・冷凍能力が不足しているので、制御部８１は、まず、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止しているか否かを判定し（ステップＳ３０３）、停止している場合には、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減して、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動する（ステップＳ３０４）。
【０１９８】
本実施形態においては、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃは、空調用に特化されており、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチンＳ３０では稼動することはない。従って、能力不足の場合には、専ら第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動することになる。また、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチンＳ３０では、基本的に第３四路切換弁は、ＯＦＦであるが、仮にＬＰ１圧縮機制御サブルーチンＳ３０に遷移したときの直前の運転モードにおいて、第３四路切換弁３ＣがＯＮになっていた場合には、ステップＳ３０５において、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦにする。
【０１９９】
ステップＳ３０５を実行した後、または、ステップＳ３０３において、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが既に稼動していた場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０２００】
次に、ステップＳ３０２において、ＮＯであった場合、制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａが最小周波数になっており、且つ第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下になっているか否かを判定する（ステップＳ３０６）。仮にこのステップＳ３０６でＹＥＳの場合、当該運転状態では、能力過剰になっている可能性があるので、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動している場合には、停止させることが好ましい。そこで、本実施形態では、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動しているか否かを判定し（ステップＳ３０７）、稼動している場合には、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止するとともに、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最大周波数に変更する（ステップＳ３０８）。これにより、定容量圧縮機の稼動台数を減らして、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【０２０１】
ステップＳ３０８を実行した場合、または、ステップＳ３０６、或いはステップＳ３０７において、ＮＯであった場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０２０２】
以上説明したように、本実施形態によれば、空調用の第１利用側熱交換器、および冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器に接続されて使用される冷媒回路と、冷媒回路内に並列に接続される、少なくとも２台の圧縮機手段（インバータ圧縮機２Ａおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃ）とを備え、圧縮機手段のうち、一台をインバータ制御可能なインバータ圧縮機２Ａで構成するとともに、他の一台を第２ノンインバータ圧縮機２Ｃで構成し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを空調用の圧縮機構に特化した冷凍装置１の熱源ユニット１Ａであって、２台の圧縮機手段（インバータ圧縮機２Ａおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃ）の吸込側を連通する連通管としてのバイパス管６ｆ、６ｇと、バイパス管６ｆ、６ｇを所定の開度Θで開閉可能な開閉弁ＥＶ６と、室内温度に基づいて、暖房運転の要否を示すサーモ信号を出力する空調サーモ信号出力部としての判定部８２と、暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段としての高圧圧力センサ７５と、開閉弁ＥＶ６の開閉制御と圧縮機手段の運転とを制御する制御手段としての制御部８１とを備え、制御部８１は、空調サーモ信号がＯＮの場合にバイパス管６ｆ、６ｇを開放するとともに少なくともインバータ圧縮機２Ａを稼動させ、且つ高圧圧力センサ７５の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定するとともに、判定した要求負荷に基づいて圧縮機手段の組み合わせと出力とを設定するように構成されている。
【０２０３】
このため本実施形態では、圧縮機構の稼動時において、暖房が必要な時に、バイパス管６ｆ、６ｇが開放され、インバータ圧縮機２Ａが稼動するので、比較的運転負荷が低い領域では、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する前に、一台のインバータ圧縮機２Ａを空調（暖房）用と冷蔵・冷凍用に併用し、負荷を賄うことができる。そのため、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを空調用に特化した構成であっても、部分負荷側の運転領域での消費電力を大幅に低減し、格段にＣＯＰを向上することができる。しかも、部分負荷側の運転領域では、一台のインバータ圧縮機２Ａを暖房用と冷蔵・冷凍用に併用することができるので、消費電力を必要充分に最適化することができる。このため、一台のインバータ圧縮機２Ａで圧縮機構を構成した場合であっても、極めてＣＯＰの高い運転状態で、暖房機能を奏することができる。
【０２０４】
さらに、空調サーモ信号がＯＦＦであるときには、開閉弁ＥＶ６を閉じることにより、従来の冷凍装置と同様に、インバータ圧縮機２Ａを冷蔵・冷凍用に特化させることができるので、簡素なハード構成ならびにソフト構成で、高いＣＯＰで冷蔵・冷凍機能を効率よく実行することができる。
【０２０５】
加えて、暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する高圧圧力センサ７５を設け、制御部８１が、この高圧圧力センサ７５の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定しているので、暖房運転が種々の態様で実行されていても、制御部８１は、空調側の温度状態を直截に反映した圧縮冷媒の状態に基づいて要求負荷を判定することができる結果、判定された要求負荷は、応答性が高く精緻なものとなる。かかる要求負荷に基づいて圧縮機構を制御するので、制御部８１は、圧縮機手段を適切に組み合わせることができるとともに、第２ノンインバータ圧縮機２ＣのＯＮ／ＯＦＦ動作や、インバータ圧縮機２Ａの出力（周波数）を最適化することが可能になる。
【０２０６】
また本実施形態では、庫内の温度に基づいて、冷蔵・冷凍運転の要否を示す冷蔵・冷凍サーモ信号を出力する冷蔵・冷凍サーモ信号出力部としての判定部８２と、冷媒回路における冷蔵・冷凍用系統の要求負荷を代表する状態値を検出する冷蔵・冷凍要求負荷検出手段としての圧力センサ７１とをさらに備え、制御部８１は、空調サーモ信号がＯＮであり、且つ冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＮのときに、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定されたしきい値以下の運転領域では、インバータ圧縮機２Ａのみを稼動させるものである。このため本実施形態では、一台のインバータ圧縮機２Ａで賄うことのできる部分負荷運転領域では、一台の圧縮機手段のみで冷蔵・冷凍と暖房が可能になるので、ＣＯＰを飛躍的に高めることができる。また、要求負荷が低い運転領域では、インバータ圧縮機２Ａを優先的に稼動させて消費電力を必要充分に最適化することができるという利点がある。
【０２０７】
また本実施形態では、冷媒回路は、制御部８１の制御に基づいて開閉することにより、所定の運転モードにおいて、利用側の熱交換器から還流した凝縮冷媒を膨張させる室外膨張弁２６と、所定の運転モードにおいて、室外膨張弁２６からの膨張冷媒を蒸発させて圧縮機手段の吸込側に流す室外熱交換器４とをさらに備えている。このため本実施形態では、暖房の要求負荷が高い運転領域において、利用側の熱交換器だけでは賄いきれない出力を室外熱交換器４によって補うことが可能になる。
【０２０８】
また本実施形態では、開閉弁ＥＶ６は、流量を調整可能な機能を有し、制御部８１は、所定の運転モードにおいて、状態値に基づいて暖房能力の過不足を判定するとともに、判定した暖房能力に基づいて、開閉弁ＥＶ６の開度Θを調整するものである。このため本実施形態では、暖房用に断熱圧縮された冷媒の状態値に基づいて、暖房能力の過不足を判定しているので、当該暖房能力を高い応答性で精緻に判定することができるとともに、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として冷媒を圧縮機構の吸込側に循環させている場合において開閉弁ＥＶ６を制御して冷媒循環量を調整することにより、高い応答性で、適切な暖房能力の調整を図ることができる。従って、消費電力を低減し、ＣＯＰを向上することが可能となる。
【０２０９】
また本実施形態では、冷媒回路は、制御部８１の制御に基づいて、冷媒の循環経路を切り換える切換機構（第１、第２四路切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６等）を備えており、切換機構は、室外熱交換器４をバイパスするように冷媒を冷媒回路に循環させる熱回収循環経路（図４に示した循環経路）、室外熱交換器４を排熱用の凝縮器として機能するように冷媒を冷媒回路に循環させる排熱循環経路（図５に示した循環経路）、ならびに室外熱交換器４を暖房促進用の蒸発器として機能するように冷媒を冷媒回路に循環させる第２熱交換器循環経路（図６に示した循環経路）の間で冷媒の循環経路を択一的に切り換えるものである。このため本実施形態では、空調が必要な場合に、要求負荷に応じて適切な運転モードを選択し、ＣＯＰの最適化を図ることができる。
【０２１０】
また本実施形態では、制御部８１は、所定の部分負荷運転領域において、暖房能力が過剰であるときは、開閉弁ＥＶ６を全閉にして当該冷媒が排熱循環経路（図５に示した循環経路）を循環するように切換機構を制御するものである。このため本実施形態では、能力過剰になった空調の温度調整を迅速に実現することができる。通常、空調用の第１利用側熱交換器と冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器とを備えた冷凍装置においては、蒸発器として機能する第２利用側熱交換器で蒸発した冷媒が吸収した熱を回収し、暖房時に凝縮器として機能する第１利用側熱交換器に熱を循環させて暖房用に利用する熱回収運転が広く行われている。しかし、寒さの厳しい冬季での暖房運転の際には、第２利用側熱交換器に対する要求負荷がそれほど高くないため、回収される熱も比較的低い熱量になっている。そのため、熱回収運転を実行している運転モードから、第２熱交換器循環経路を利用する運転モードに切り換え、圧縮機手段の稼動台数を増やして室外熱交換器４を蒸発器として利用することが少なからずある。その場合、室内の温度が急速に上昇し、暖房能力が過剰となることが多い。この点、本実施形態では、暖房用に断熱圧縮された冷媒の状態値を制御パラメータとしている。この冷媒の状態値は、空調側の温度状態を直截に反映しているので、制御部８１は、極めて高い応答性をもって暖房能力の過不足を制御することができる。しかも、所定の部分負荷運転領域で暖房能力が過剰であるときは、運転モードが図５に示した排熱循環経路を利用する運転モードに切り替わるので、室外熱交換器４から余剰熱を室外に排出することができ、室内の温度を迅速に調整することができる。従って、従来の装置では達成し得なかった高い応答性で、好適な空調機能を奏することが可能となる。
【０２１１】
また本実施形態では、圧縮機手段と並列に媒体回路に接続され、制御部８１によって、空調用と冷蔵・冷凍用の何れかの圧縮機構を構成する補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂをさらに備えている。このため本実施形態では、一台のインバータ圧縮機２Ａのみでは賄い切れない運転領域において、従来は、３台の圧縮機手段を使用していた運転領域においても、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの何れか一方のみをインバータ圧縮機２Ａと組み合わせて、２台で要求負荷を賄うことが可能になる。このため、所定の中負荷運転領域において、稼動する圧縮機構の台数を低減し、ＣＯＰを大幅に向上することが可能になる。
【０２１２】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａが単独で稼働している時に、冷蔵・冷凍用の要求負荷がしきい値よりも高く、且つ暖房用の要求負荷がしきい値よりも高い場合には、インバータ圧縮機２Ａに加えて補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂだけを暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止するものである。このため本実施形態では、空調と、冷蔵・冷凍との双方で出力が不足している場合には、まず、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動することにより、段階的に暖房能力を上げて、暖房能力のオーバーシュートを避けるようにしている。
【０２１３】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷がしきい値以下であり、且つ暖房用の要求負荷がしきい値よりも高いときは、インバータ圧縮機２Ａとともに第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動するとともに、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止するものである。このため本実施形態では、必要な出力を確保しつつ、圧縮機の稼働台数の増加を抑制し、ＣＯＰを向上することができる。すなわち、インバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動している場合には、これらインバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとは、何れも暖房用と冷蔵・冷凍用に併用されている。そのような運転状況で暖房能力が不足している場合には、まず、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動することにより、充分な暖房能力を確保することができる一方、開閉弁ＥＶ６の制御や、インバータ圧縮機２Ａの容量制御により、冷蔵・冷凍能力を維持することが可能になるので、必ずしも補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動する必要がない。そのため、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止しても、出力が激減することはないので、同じ稼動負荷で暖房用と冷蔵・冷凍用の出力を最適化することができるという利点がある。しかも、圧縮機の稼動台数を同数に維持したまま、暖房能力を向上させることができるので、暖房能力が急激に過剰になる恐れもなくなり、いわゆるオーバーシュートを防止することができる。加えて、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動することにより、インバータ圧縮機２Ａの出力も低減することができるので、ＣＯＰの向上にも寄与することができる。
【０２１４】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが停止している場合に、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定されたしきい値よりも高いときは、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動するとともに、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを冷蔵・冷凍用の圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが優先的に冷蔵・冷凍用の圧縮機構を応援することになるので、冷蔵・冷凍の対象となる冷蔵庫または冷凍庫の商品を優先的に適温に保持することができる。
【０２１５】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動し、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止している場合に、暖房能力が過剰であるときは、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止するとともに、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、比較的暖房に対する要求負荷が高い運転領域において、暖房能力が過剰になった場合には、緩慢に暖房能力を低減し、室温の下げ過ぎを防止することとしている。すなわち、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動している場合、空調側は、比較的高負荷状態にあるので、暖房能力を下げることにより、急激に室温が低くなる恐れもある。そこで、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動している場合に暖房能力が過剰になった場合には、インバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとを稼動させる運転モードに切り換えて、段階的に暖房能力を低減することとしているのである。
【０２１６】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動し、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷と、暖房用の要求負荷とが、何れもしきい値以下のときは、運転モードを第２熱交換器循環経路（図６に示した循環経路）に維持した状態で、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し、インバータ圧縮機２Ａのみを稼動する。このため本実施形態では、高負荷での運転状況下において、暖房の要求負荷の上昇に備えつつ、ＣＯＰの向上を図ることができる。すなわち、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動している運転状況では、暖房能力を下げることによって、再び、能力不足が生じやすくなることが想定されるので、第２熱交換器循環経路を維持して、高負荷の要求に備える一方、圧縮機構の運転モードをＩＮＶ単独運転モードに切り換えることによって、ＣＯＰの向上を図ることとしているのである。
【０２１７】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼働している場合に、暖房用の要求負荷がしきい値よりも高いときは、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを空調用の圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、空調の高い要求負荷に速やかに応答することが可能となる。既に第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動しているにも拘わらず、依然、暖房能力が不足するような運転状態では、真冬で気温が低く、室内がなかなか暖まらない状況にあると考えられる。そこで、本実施形態では、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼働している場合に、暖房用の要求負荷がしきい値よりも高いときは、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを空調用の圧縮機構として稼動することにより、空調の高い要求負荷に速やかに応答することとしているのである。
【０２１８】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ空調サーモ信号がＯＮになっている場合においては、開閉弁ＥＶ６を全開にし、インバータ圧縮機２Ａを空調用の圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、暖房のみが要請される運転状態においても、インバータ圧縮機２Ａを優先的に稼動し、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【０２１９】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ空調サーモ信号がＯＮになっている場合において、インバータ圧縮機２Ａが最大負荷の時に暖房用の要求負荷が所定のしきい値よりも高いときは、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂよりも優先して空調用の圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、暖房のみが要請されている運転状態において、二台の第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの内、一台を稼動すべき運転状況のときには、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを優先的に稼動することにより、冷蔵・冷凍運転の能力不足が生じた場合に、直ちに補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、冷蔵・冷凍運転に備えることが可能になる。
【０２２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、一台のインバータ圧縮機２Ａを広範な運転領域で活用して、最適な消費電力特性を得ることができるとともに、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの稼動を要する運転領域を高負荷側に縮減することができるので、インバータ圧縮機２Ａの台数を必要充分な数に抑制しつつ、飛躍的にＣＯＰを向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【０２２１】
上述した実施形態は、本発明の好ましい具体例に過ぎず、本発明は、上述した実施形態に限定されない。
【０２２２】
例えば、第１、第２ノンインバータ圧縮機２Ｂ、２Ｃを１台の圧縮機で構成してもよいし、インバータ圧縮機２Ａを複数の圧縮機で構成してもよい。
【０２２３】
また、第３四路切換弁３Ｃの代わりに複数の電磁弁などを組み合わせる構成にしてもよい。
【０２２４】
また、実施形態では空調と冷蔵と冷凍とを行う冷凍装置について説明したが、空調と冷蔵を行うシステムにするなど、装置の全体構成を適宜変更してもよい。
【０２２５】
このように、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。本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０２２６】
１ 冷凍装置
１Ａ 熱源ユニット
２Ａ インバータ圧縮機（可変容量圧縮機の一例）
２Ｂ 第１ノンインバータ圧縮機（補助用の定容量圧縮機の一例）
２Ｃ 第２ノンインバータ圧縮機（定容量圧縮機の一例）
６ｆ バイパス管（連通路の一例）
６ｇ バイパス管（連通路の一例）
８０ コントローラ（制御手段の一例）
ＥＶ６ 開閉弁
７１ 第１圧力センサ（冷蔵・冷凍要求負荷検出手段の一例）
７２ 第２圧力センサ（暖房要求負荷検出手段の一例）
Θ 開度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置の熱源ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人は、先に特許文献１に開示された冷凍装置を提案している。
【０００３】
同冷凍装置は、食品等を貯蔵する冷蔵庫や冷凍庫、或いはショーケース等の冷蔵・冷凍機能の他、室内の空調（冷暖房）機能も具備したものである。この種の冷凍装置は、例えば、空調用の空調熱交換器と冷蔵・冷凍用の冷蔵・冷凍熱交換器などの２系統の利用側熱交換器と接続され、コンビニエンスストア等に設置されている。
【０００４】
ところで、この種の冷凍装置では、複数の利用側熱交換器の動作状況に応じて圧縮機容量を幅広く変化させるために、複数の圧縮機（圧縮機手段）を組み合わせて冷媒回路の圧縮機構を構成している。例えば、特許文献１の構成では、３つの圧縮機手段を組み合わせて複数の圧縮機構を構成するとともに、該圧縮機構の吸入側に四路切換弁を設け、該四路切換弁における４つのポートの連通状態を切り換えて、空調用の圧縮機構を構成する圧縮機手段と、冷蔵・冷凍用の圧縮機構を構成する圧縮機手段とを３つの圧縮機手段から適宜選択するようにしている。これにより、圧縮機手段を３つとも冷蔵・冷凍用に用いたり、２つと１つを冷蔵・冷凍用と空調用に分けて用いたりするなど、温度条件等に応じて３つの圧縮機手段を様々なパターンで自由に組み合わせて運転することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、３つの圧縮機手段と２系統の利用側熱交換器とを備えた冷凍装置において、圧縮機手段を種々のパターンで自由に組み合わせて使用できるようにするためには、圧縮機手段の吸入側配管のハード構成や、運転状態に応じたソフト構成が複雑になり、好ましくない。
【０００６】
そこで、本件出願人は、３台の圧縮機手段のうち、一台を空調用に特化し、一台を冷蔵・冷凍用に特化して、残余の一台を運転負荷に応じて空調用または冷蔵・冷凍用の補助に用いる構成を提案している（特許文献２）。かかる構成であれば、吸入側配管の構成を簡単にすることができる。また、圧縮機手段の運転パターンも少なくできるので、制御を簡単にすることも可能となる。
【０００７】
冷蔵・冷凍用系統の圧縮機構は、通常、インバータ制御可能な可変容量圧縮機（インバータ圧縮機）で構成されており、前記空調用系統の圧縮機構は、定容量圧縮機（ノンインバータ圧縮機）で構成されている。可変容量圧縮機は、電動機がインバータ制御されて容量が段階的または連続的に可変となる圧縮機である。これに対して、定容量圧縮機は、電動機が常に一定回転数で駆動する圧縮機である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１１４０６２号公報
【特許文献２】特許第４３６０２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した圧縮機構の性能を高め、消費電力を低減するためには、圧縮機手段を可変容量圧縮機で構成することが好ましい。可変容量圧縮機を用いれば、通常は、部分負荷運転時の消費電力を必要最小限度に低下させ、成績係数（Coefficient Of Performance: COP）を向上することが可能になるからである。
【００１０】
しかしながら、圧縮機構を構成する複数の圧縮機手段のうち、一台を空調用に特化した構成では、全ての圧縮機を可変容量圧縮機で構成しても、必ずしもＣＯＰが向上するわけではない。
【００１１】
例えば、暖房と冷蔵・冷凍の双方が必要な運転状況において、比較的要求負荷の低い場合には、一台の可変容量圧縮機で賄うことのできる出力を複数台の可変容量圧縮機で出力することになる。とりわけ近年の可変容量圧縮機の性能向上に伴い、一台の可変容量圧縮機で賄うことのできる部分負荷運転領域が広くなってきている。にも拘わらず、一台を空調用に特化した上で、全ての圧縮機手段を可変容量圧縮機で構成している場合には、一台の可変容量圧縮機で充分賄うことのできる部分負荷運転領域であっても、複数の可変容量圧縮機を稼動させることが必要になり、消費電力が余剰になる。そのため、単純に複数の圧縮機手段を全て可変容量圧縮機で構成しても、能力過剰となって、結果的に不経済なシステム構成になってしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、可変容量圧縮機の台数を必要充分な数に抑制しつつ、高いＣＯＰを得ることのできる冷凍装置の熱源ユニットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、空調用の第１利用側熱交換器、および冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器に接続されて使用される冷媒回路と、前記冷媒回路内に並列に接続される、少なくとも２台の圧縮機手段とを備え、前記圧縮機手段のうち、一台をインバータ制御可能な可変容量圧縮機で構成するとともに、他の一台を定容量圧縮機で構成し、前記定容量圧縮機を空調用の圧縮機構に特化した冷凍装置の熱源ユニットであって、前記２台の圧縮機手段の吸込側を連通する連通管と、前記連通管を所定の開度で開閉可能な開閉弁と、室内温度に基づいて、暖房運転の要否を示すサーモ信号を出力する空調サーモ信号出力部と、暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて前記第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段と、前記開閉弁の開閉制御と前記圧縮機手段の運転とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記空調サーモ信号がＯＮの場合に前記連通管を開放するとともに少なくとも前記可変容量圧縮機を稼動させ、且つ前記暖房要求負荷検出手段の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定するとともに、判定した要求負荷に基づいて前記圧縮機手段の組み合わせと出力とを設定するように構成されていることを特徴とする冷凍装置の熱源ユニットである。この態様では、圧縮機構の稼動時において、暖房が必要な時に、連通管が開放され、可変容量圧縮機が稼動するので、比較的運転負荷が低い領域では、定容量圧縮機を稼動する前に、一台の可変容量圧縮機を暖房用と冷蔵・冷凍用に併用し、負荷を賄うことができる。そのため、定容量圧縮機を空調用に特化した構成であっても、部分負荷側の運転領域での消費電力を大幅に低減し、格段にＣＯＰを向上することができる。しかも、部分負荷側の運転領域では、一台の可変容量圧縮機を暖房用と冷蔵・冷凍用に併用することができるので、消費電力を必要充分に最適化することができる。このため、一台の可変容量圧縮機で圧縮機構を構成した場合であっても、極めてＣＯＰの高い運転状態で、暖房機能を奏することができる。なお、「冷蔵・冷凍」は、主として「冷蔵」および「冷凍」を示す概念であるが、「冷蔵」だけ、または「冷凍」だけであってもよい。さらに、空調サーモ信号がＯＦＦであるときには、開閉弁を閉じることにより、従来の冷凍装置と同様に、可変容量圧縮機を冷蔵・冷凍用に特化させることができるので、簡素なハード構成ならびにソフト構成で、高いＣＯＰで冷蔵・冷凍機能を効率よく実行することができる。加えて、暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段を設け、制御手段が、この暖房要求負荷検出手段の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定しているので、暖房運転が種々の態様で実行されていても、制御手段は、空調側の温度状態を直截に反映した圧縮冷媒の状態に基づいて要求負荷を判定することができる結果、判定された要求負荷は、応答性が高く精緻なものとなる。かかる要求負荷に基づいて圧縮機構を制御するので、制御手段は、圧縮機手段を適切に組み合わせることができるとともに、定容量圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ動作や、可変容量圧縮機の出力（周波数）を最適化することが可能になる。暖房要求負荷検出手段は、例えば、断熱圧縮行程後の冷媒の圧力を検出する圧力センサであってもよく、或いは、断熱圧縮行程後の冷媒の凝縮温度を検出する温度センサであってもよい。
【００１４】
好ましい態様において、庫内の温度に基づいて、冷蔵・冷凍運転の要否を示す冷蔵・冷凍サーモ信号を出力する冷蔵・冷凍サーモ信号出力部と、前記冷媒回路における冷蔵・冷凍用系統の要求負荷を代表する状態値を検出する冷蔵・冷凍要求負荷検出手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記空調サーモ信号がＯＮであり、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＮのときに、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定されたしきい値以下の運転領域では、前記可変容量圧縮機のみを稼動させるものである。この態様では、一台の可変容量圧縮機で賄うことのできる部分負荷運転領域では、一台の圧縮機手段のみで冷蔵・冷凍と暖房が可能になるので、ＣＯＰを飛躍的に高めることができる。また、要求負荷が低い運転領域では、可変容量圧縮機を優先的に稼動させて消費電力を必要充分に最適化することができるという利点がある。
【００１５】
好ましい態様において、前記冷媒回路は、前記制御手段の制御に基づいて開閉することにより、所定の運転モードにおいて、利用側の熱交換器から還流した凝縮冷媒を膨張させる室外膨張弁と、前記所定の運転モードにおいて、前記室外膨張弁からの膨張冷媒を蒸発させて前記圧縮機手段の吸込側に流す室外熱交換器とをさらに備えている。この態様では、暖房の要求負荷が高い運転領域において、利用側の熱交換器だけでは賄いきれない出力を室外熱交換器によって補うことが可能になる。
【００１６】
好ましい態様において、前記開閉弁は、流量を調整可能な機能を有し、前記制御手段は、前記所定の運転モードにおいて、前記状態値に基づいて暖房能力の過不足を判定するとともに、判定した暖房能力に基づいて、前記開閉弁の開度を調整するものである。この態様では、暖房用に断熱圧縮された冷媒の状態値に基づいて、暖房能力の過不足を判定しているので、当該暖房能力を高い応答性で精緻に判定することができるとともに、室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として冷媒を前記圧縮機構の吸込側に循環させている場合において開閉弁を制御して冷媒循環量を調整することにより、高い応答性で、適切な暖房能力の調整を図ることができる。従って、消費電力を低減し、ＣＯＰを向上することが可能となる。
【００１７】
好ましい態様において、前記冷媒回路は、前記制御手段の制御に基づいて、冷媒の循環経路を切り換える切換機構を備えており、前記切換機構は、前記室外熱交換器をバイパスするように冷媒を前記冷媒回路に循環させる熱回収循環経路、前記室外熱交換器を排熱用の凝縮器として機能するように冷媒を前記冷媒回路に循環させる排熱循環経路、ならびに前記室外熱交換器を暖房促進用の蒸発器として機能するように冷媒を前記冷媒回路に循環させる熱交換器循環経路の間で冷媒の循環経路を択一的に切り換えるものである。この態様では、空調が必要な場合に、要求負荷に応じて適切な運転モードを選択し、ＣＯＰの最適化を図ることができる。
【００１８】
好ましい態様において、前記制御手段は、所定の部分負荷運転領域において、前記暖房能力が過剰であるときは、前記開閉弁を全閉にして当該冷媒が前記排熱循環経路を循環するように前記切換機構を制御するものである。この態様では、能力過剰になった空調の温度調整を迅速に実現することができる。通常、空調用の第１利用側熱交換器と冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器とを備えた冷凍装置においては、蒸発器として機能する第２利用側熱交換器で蒸発した冷媒が吸収した熱を回収し、暖房時に凝縮器として機能する第１利用側熱交換器に熱を循環させて暖房用に利用する熱回収運転が広く行われている。しかし、寒さの厳しい冬季での暖房運転の際には、第２利用側熱交換器に対する要求負荷がそれほど高くないため、回収される熱も比較的低い熱量になっている。そのため、熱回収運転を実行している運転モードから、熱交換器循環経路を利用する運転モードに切り換え、圧縮機手段の稼動台数を増やして室外熱交換器を蒸発器として利用することが少なからずある。その場合、室内の温度が急速に上昇し、暖房能力が過剰となることが多い。この点、本態様では、暖房用に断熱圧縮された冷媒の状態値を制御パラメータとしている。この冷媒の状態値は、空調側の温度状態を直截に反映しているので、制御手段は、極めて高い応答性をもって暖房能力の過不足を制御することができる。しかも、所定の部分負荷運転領域で暖房能力が過剰であるときは、運転モードが排熱循環経路を利用する運転モードに切り替わるので、室外熱交換器から余剰熱を室外に排出することができ、室内の温度を迅速に調整することができる。従って、従来の装置では達成し得なかった高い応答性で、好適な空調機能を奏することが可能となる。
【００１９】
好ましい態様において、前記圧縮機手段と並列に前記媒体回路に接続され、前記制御手段によって、空調用と冷蔵・冷凍用の何れかの圧縮機構を構成する補助用の定容量圧縮機をさらに備えている。この態様では、一台の可変容量圧縮機のみでは賄い切れない運転領域において、従来は、３台の圧縮機手段を使用していた運転領域においても、前記定容量圧縮機と前記補助用の定容量圧縮機の何れか一方のみを前記可変容量圧縮機と組み合わせて、２台で要求負荷を賄うことが可能になる。このため、所定の中負荷運転領域において、稼動する圧縮機構の台数を低減し、ＣＯＰを大幅に向上することが可能になる。
【００２０】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機が単独で稼働している時に、冷蔵・冷凍用の要求負荷が前記しきい値よりも高く、且つ暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高い場合には、前記可変容量圧縮機に加えて前記補助用の定容量圧縮機だけを暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動し、前記定容量圧縮機を停止するものである。この態様では、空調と、冷蔵・冷凍との双方で出力が不足している場合には、まず、補助用の定容量圧縮機を稼動することにより、段階的に暖房能力を上げて、暖房能力のオーバーシュートを避けるようにしている。
【００２１】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記補助用の定容量圧縮機とが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、前記定容量圧縮機が停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷が前記しきい値以下であり、且つ暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、前記可変容量圧縮機とともに前記定容量圧縮機を稼動するとともに、前記補助用の定容量圧縮機を停止するものである。この態様では、必要な出力を確保しつつ、圧縮機の稼働台数の増加を抑制し、ＣＯＰを向上することができる。すなわち、可変容量圧縮機と補助用の定容量圧縮機が稼動している場合には、これら可変容量圧縮機と補助用の定容量圧縮機とは、何れも暖房用と冷蔵・冷凍用に併用されている。そのような運転状況で暖房能力が不足している場合には、まず、空調用に特化された定容量圧縮機を稼動することにより、充分な暖房能力を確保することができる一方、開閉弁の制御や、可変容量圧縮機の容量制御により、冷蔵・冷凍能力を維持することが可能になるので、必ずしも補助用の定容量圧縮機を稼動する必要がない。そのため、補助用の定容量圧縮機を停止しても、出力が激減することはないので、同じ稼動負荷で暖房用と冷蔵・冷凍用の出力を最適化することができるという利点がある。しかも、圧縮機の稼動台数を同数に維持したまま、暖房能力を向上させることができるので、暖房能力が急激に過剰になる恐れもなくなり、いわゆるオーバーシュートを防止することができる。加えて、空調用に特化された定容量圧縮機を稼動することにより、可変容量圧縮機の出力も低減することができるので、ＣＯＰの向上にも寄与することができる。
【００２２】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記補助用の定容量圧縮機とが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、前記定容量圧縮機が停止している場合に、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定された前記しきい値よりも高いときは、前記定容量圧縮機を稼動するとともに、前記補助用の定容量圧縮機を冷蔵・冷凍用の圧縮機構として稼動するものである。この態様では、補助用の定容量圧縮機が優先的に冷蔵・冷凍用の圧縮機構を応援することになるので、冷蔵・冷凍の対象となる冷蔵庫または冷凍庫の商品を優先的に適温に保持することができる。
【００２３】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼動し、前記補助用の定容量圧縮機が停止している場合に、暖房能力が過剰であるときは、前記定容量圧縮機を停止するとともに、前記補助用の定容量圧縮機を暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動するものである。この態様では、比較的暖房に対する要求負荷が高い運転領域において、暖房能力が過剰になった場合には、緩慢に暖房能力を低減し、室温の下げ過ぎを防止することとしている。すなわち、可変容量圧縮機と定容量圧縮機とが稼動している場合、空調側は、比較的高負荷状態にあるので、暖房能力を下げることにより、急激に室温が低くなる恐れもある。そこで、可変容量圧縮機と定容量圧縮機とが稼動している場合に暖房能力が過剰になった場合には、可変容量圧縮機と補助用の定容量圧縮機とを稼動させる運転モードに切り換えて、段階的に暖房能力を低減することとしているのである。
【００２４】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼動し、前記補助用の定容量圧縮機が停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷と、暖房用の要求負荷とが、何れも前記しきい値以下のときは、運転モードを前記熱交換器循環経路に維持した状態で、前記定容量圧縮機を停止し、前記可変容量圧縮機のみを稼動する。この態様では、高負荷での運転状況下において、暖房の要求負荷の上昇に備えつつ、ＣＯＰの向上を図ることができる。すなわち、可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼動している運転状況では、暖房能力を下げることによって、再び、能力不足が生じやすくなることが想定されるので、熱交換器循環経路を維持して、高負荷の要求に備える一方、圧縮機構の運転モードをＩＮＶ単独運転モードに切り換えることによって、ＣＯＰの向上を図ることとしているのである。
【００２５】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼働している場合に、暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、前記補助用の定容量圧縮機を空調用の圧縮機構として稼動するものである。この態様では、空調の高い要求負荷に速やかに応答することが可能となる。既に定容量圧縮機が稼動しているにも拘わらず、依然、暖房能力が不足するような運転状態では、真冬で気温が低く、室内がなかなか暖まらない状況にあると考えられる。そこで、本態様では、前記可変容量圧縮機と前記定容量圧縮機とが稼働している場合に、暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、補助用の定容量圧縮機を空調用の圧縮機構として稼動することにより、空調の高い要求負荷に速やかに応答することとしているのである。
【００２６】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ前記空調サーモ信号がＯＮになっている場合においては、前記開閉弁を全開にし、前記可変容量圧縮機を空調用の圧縮機構として稼動するものである。この態様では、暖房のみが要請される運転状態においても、可変容量圧縮機を優先的に稼動し、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【００２７】
好ましい態様において、前記制御手段は、前記室外熱交換器が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ前記空調サーモ信号がＯＮになっている場合において、前記可変容量圧縮機が最大負荷の時に暖房用の要求負荷が前記所定のしきい値よりも高いときは、前記定容量圧縮機を前記補助用の定容量圧縮機よりも優先して空調用の圧縮機構として稼動するものである。この態様では、暖房のみが要請されている運転状態において、二台の定容量圧縮機の内、一台を稼動すべき運転状況のときには、空調用に特化された定容量圧縮機を優先的に稼動することにより、冷蔵・冷凍運転の能力不足が生じた場合に、直ちに補助用の定容量圧縮機を稼動し、冷蔵・冷凍運転に備えることが可能になる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、一台の可変容量圧縮機を広範な運転領域で活用して、最適な消費電力特性を得ることができるとともに、定容量圧縮機の稼動を要する運転領域を高負荷側に縮減することができるので、インバータ圧縮機の台数を必要充分な数に抑制しつつ、飛躍的にＣＯＰを向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱源ユニットの回路図である。
【図２】図１の熱源ユニットにおいて、冷凍運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図３】図１の熱源ユニットにおいて、暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図４】図１の熱源ユニットにおいて、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図５】図１の熱源ユニットにおいて、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図６】図１の熱源ユニットにおいて、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転時の冷媒の流れを示す回路図である。
【図７】空調サーモＯＮ信号と冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＮの場合の運転領域と消費電力の関係の一例を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る熱源ユニットの制御フローの要部を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの一態様を示すフローチャートである。
【図１０】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１１】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１２】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１３】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１４】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１５】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１６】図８のフローチャートにおけるＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンの別の態様を示すフローチャートである。
【図１７】図８のフローチャートにおけるＨＰ圧縮機制御サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】図８のフローチャートにおけるＬＰ１圧縮機制御サブルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３１】
図１を参照して、本実施形態に係る熱源ユニット１Ａは、冷凍装置１の室外ユニットを構成するものである。該冷凍装置１は、コンビニエンスストアに設けられ、冷蔵庫や冷凍庫を含むショーケースの冷蔵・冷凍と店内の空調（冷暖房）とを行うものである。
【００３２】
冷凍装置１は、本実施形態に係る熱源ユニット１Ａと、図略の室内ユニットと、冷蔵ユニットと、冷凍ユニットとを備えている。室内ユニットは、例えば、売場などに設置される。室内ユニットは、第１利用側熱交換器を備えており、この熱交換器を暖房時には、凝縮器として機能させ、冷房時には、蒸発器として機能させることにより、暖房運転と冷房運転とを切り換えて行うように構成されている。また、冷蔵ユニットは、冷蔵用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内空気を冷却する。冷凍ユニットは、冷凍用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内空気を冷却する。冷蔵ユニットおよび冷凍ユニットは、それぞれ第２利用側熱交換器を備えている。第２利用側熱交換器は、熱源ユニット１Ａから循環した冷媒を蒸発させて吸熱する蒸発器として機能する。
【００３３】
冷凍装置１の熱源ユニット１Ａは、冷蔵・冷凍用の第１系統側回路と、空調用の第２系統側回路とを備えている。熱源ユニット１Ａの各回路は、冷房サイクルと暖房サイクルとに切り換わるように構成されている。各回路は、熱源側熱交換器である室外熱交換器４と接続されている。なお、室外熱交換器４は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、熱源ファンである室外ファン４Ｆが近接して配置されている。
【００３４】
熱源ユニット１Ａは、インバータ圧縮機２Ａと、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂと、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとを備えている。
【００３５】
各圧縮機２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、例えば、密閉型の高圧ドーム型スクロール圧縮機で構成されている。また、各圧縮機２Ａ、２Ｂ、２Ｃのうち、インバータ圧縮機２Ａは、電動機がインバータ制御されて容量が段階的又は連続的に可変となる可変容量圧縮機である。他方、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃは、電動機が常に一定回転数で駆動する定容量圧縮機である。
【００３６】
各圧縮機２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、後述する制御条件に基づいて、冷蔵・冷凍用の第１系統側回路の圧縮機構と、空調用の第２系統側回路の圧縮機構とを選択的に構成する。但し、本実施形態において、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃは、空調用に特化されている。他方、インバータ圧縮機２Ａは、主として冷蔵・冷凍用に用いられる他、空調用に用いられる場合もある。また、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂは、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの何れか（または双方の）稼働時に、当該稼働中の圧縮機２Ａ（２Ｃ）の何れか一方を補助するように構成されている。
【００３７】
かかる切換機能等を奏するために、熱源ユニット１Ａには、第１四路切換弁３Ａと、第２四路切換弁３Ｂと、第３四路切換弁３Ｃと、開閉弁ＥＶ６とを備えている。次に各圧縮機２Ａ、２Ｂ、２Ｃとこれら切換弁３Ａ〜３Ｃ、開閉弁ＥＶ６との関係について説明する。
【００３８】
インバータ圧縮機２Ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの各吐出管５ａ、５ｂ、５ｃは、１つの高圧ガス管８に接続され、該高圧ガス管８が第１四路切換弁３Ａの１つのポートに接続されている。インバータ圧縮機２Ａの吐出管５ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吐出管５ｂ、および第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吐出管５ｃには、それぞれ逆止弁７ａ、７ｂ、７ｃが設けられている。
【００３９】
室外熱交換器４のガス側端部は、室外ガス管９によって第１四路切換弁３Ａの別の１つのポートに接続されている。室外熱交換器４の液側端部には、液ラインである液管１０の一端が接続されている。該液管１０の途中には、レシーバ１４が設けられ、液管１０の他端は、第１連絡液管１１と第２連絡液管１２とに分岐されている。第１連絡液管１１は、第２利用側熱交換器に接続され、冷蔵・冷凍用の液管を構成している。また、第２連絡液管１２は、第１利用側熱交換器に接続され、空調用の液管を構成している。
【００４０】
第１四路切換弁３Ａの別の１つのポートには、連絡ガス管１７が接続されている。連絡ガス管１７は、第１利用側熱交換器と接続され、空調用のガス管を構成している。第１四路切換弁３Ａの別の１つのポートは、接続管１８によって第２四路切換弁３Ｂの１つのポートに接続されている。該第２四路切換弁３Ｂの１つのポートは、補助ガス管１９によって第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吐出管５ｃに接続されている。また、第２四路切換弁３Ｂの別の１つのポートは、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃが接続されている。なお、第２四路切換弁３Ｂの別の１つのポートは、閉塞された閉鎖ポートに構成されている。つまり、第２四路切換弁３Ｂは、三路切換弁であってもよい。
【００４１】
第１四路切換弁３Ａは、第１の状態（図２の状態）と第２の状態（図１、図３〜図６の状態）とに切り換えられる。第１の状態では、高圧ガス管８と室外ガス管９とが連通されるとともに、連絡ガス管１７と接続管１８とが連通される。また、第２の状態では、接続管１８と室外ガス管９とが連通されるとともに、連絡ガス管１７と高圧ガス管８とが連通される。第１の状態は、冷房用または空調停止時の状態であり、この第１の状態では、高圧ガス管８から吐出された高圧ガスが室外熱交換器４に送給され、室外熱交換器４で凝縮して液管１０から連絡液管１１に送給される。第２の状態は、暖房用の状態であり、この第２の状態では、高圧ガス管８から吐出された高圧ガスが直ちに空調用の連絡ガス管１７に送給される一方、室外熱交換器４からの気化ガスを接続管１８から吸入管６ｃを経て空調用の圧縮機構に送給する。
【００４２】
第２四路切換弁３Ｂは、第１の状態（図１〜図４、図６の状態）と第２の状態（図５の状態）とに切り換えられる。第１の状態では、接続管１８と第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃとが連通されるとともに、補助ガス管１９と閉鎖ポートとが接続される。第２の状態では、接続管１８と補助ガス管１９とが連通されるとともに、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃと閉鎖ポートとが接続される。第１の状態は、室外熱交換器４で蒸発された気化ガスを圧縮機２Ａ〜２Ｃの吸入側に送給するための状態である。他方、第２の状態は、暖房過剰な運転状態の際に、冷蔵・冷凍用の圧縮機構を構成する圧縮機から一部の高圧ガスを室外熱交換器４に送給して放熱するための状態である。
【００４３】
インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａは、第２利用側熱交換器の低圧ガス管１５に接続されている。第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃは、第１、第２四路切換弁３Ａ、３Ｂを介して第２系統側回路の連絡ガス管１７または室外ガス管９に接続されている。連絡ガス管１７は、利用側の熱交換器に連通する空調用のガス管と接続される。また、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂは、後述の第３四路切換弁３Ｃを介してインバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａまたは第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃに接続される。
【００４４】
具体的には、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａには分岐管６ｄが接続され、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃには分岐管６ｅが接続されている。そして、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａの分岐管６ｄが逆止弁７ｄを介して第３四路切換弁３Ｃの第１ポートＰ１に接続され、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂが第３四路切換弁３Ｃの第２ポートＰ２に接続され、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃに接続された分岐管６ｅが逆止弁７ｅを介して第３四路切換弁３Ｃの第３ポートＰ３に接続されている。また、第３四路切換弁３Ｃの第４ポートＰ４には、後述するレシーバ１４からのガス抜き管２８の分岐管２８ａが接続されている。分岐管６ｄ、６ｅに設けられている逆止弁は、第３四路切換弁３Ｃへ向かう冷媒流れのみを許容するものである。
【００４５】
さらに、分岐管６ｄには、バイパス管６ｆが接続され、分岐管６ｅには、バイパス管６ｇが接続されている。バイパス管６ｆとバイパス管６ｇとは、開閉弁ＥＶ６を介して接続されている。開閉弁ＥＶ６は、開度Θを調整可能な電磁弁で構成されており、任意の開度Θでバイパス管６ｆとバイパス管６ｇとを連通することができるようになっている。
【００４６】
第３四路切換弁３Ｃは、第１の状態（図１〜図６の状態）と第２の状態（図示せず）とに切り換えられる。第１の状態（図１に示す状態）では、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とが連通し、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａと第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂとが連通されるとともに、第３ポートＰ３と第４ポートＰ４とが連通し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃとガス抜き管２８の分岐管２８ａとが連通される。第２の状態では、第１ポートＰ１と第４ポートＰ４とが連通し、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａとガス抜き管２８の分岐管２８ａとが連通するともに、第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とが連通し、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃとが連通される。第１の状態では、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂがインバータ圧縮機２Ａを補助する状態となる。第２の状態では、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを補助する状態となる。
【００４７】
第１連絡液管１１と第２連絡液管１２と低圧ガス管１５と連絡ガス管１７とは、熱源ユニット１Ａから外部に延長されており、熱源ユニット１Ａ内にはこれらに対応して閉鎖弁２０Ａ〜２０Ｄが設けられている。さらに、第２連絡液管１２は、レシーバ１４の下部からの分岐側端部に逆止弁７ｆが設けられ、レシーバ１４から閉鎖弁２０Ｂに向かって冷媒が流れるように構成されている。
【００４８】
液管１０には、レシーバ１４をバイパスする補助液管２５が接続されている。該補助液管２５には、室外膨張弁２６が設けられている。室外膨張弁２６は、主として暖房時の膨張機構として機能するものであり、暖房運転時に冷媒が室外膨張弁２６を流れるようになっている。また、補助液管２５には、レシーバ１４の下部と室外膨張弁２６との間に配置され、レシーバ１４から室外膨張弁２６に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｋが接続されている。また室外膨張弁２６とレシーバ１４との間には、均圧管２５ａが接続されている。均圧管２５ａは、暖房時に液冷媒を室外膨張弁２６に流す際、冷媒の圧力を均等にするためのものである。均圧管２５ａには、室外膨張弁２６からレシーバ１４に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｇが設けられている。
【００４９】
液管１０における室外熱交換器４とレシーバ１４との間には、レシーバ１４に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｈが設けられている。該逆止弁７ｈは、液管１０における補助液管２５の接続部とレシーバ１４との間に位置している。
【００５０】
液管１０には、分岐液管３６が接続されている。分岐液管３６は、前記逆止弁７ｈの下流側とレシーバ１４の間で分岐して、第２液管１２における閉鎖弁２０Ｂと逆止弁７ｆとの間に接続されている。該分岐液管３６には、第２液管１２からレシーバ１４へ向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｉが設けられている。
【００５１】
レシーバ１４の上部とインバータ圧縮機２Ａの吐出管５ａとの間には、ガス抜き管２８が接続されている。該ガス抜き管２８には、レシーバ１４から吐出管５ａに向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁７ｊが設けられている。また、上述したように、このガス抜き管２８の分岐管２８ａは、第３四路切換弁３Ｃの第４ポートＰ４に接続されている。
【００５２】
高圧ガス管８には、オイルセパレータ３０が設けられている。該オイルセパレータ３０には、油戻し管３１の一端が接続されている。該油戻し管３１は、他端が第１油戻し管３１ａと第２油戻し管３１ｂとに分岐している。第１油戻し管３１ａは、電磁弁ＳＶ０が設けられ、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａに接続されている。また、第２油戻し管３１ｂは、電磁弁ＳＶ４が設けられ、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃの分岐管６ｅに接続されている。
【００５３】
また、分岐管３６の上記逆止弁７ｈよりも上流側には、電磁弁ＳＶ６が接続されている。電磁弁ＳＶ６は、暖房運転の際に閉じることにより、液管１０を流通する冷媒の流れを制御するストップバルブを構成する。
【００５４】
インバータ圧縮機２Ａのドーム油溜まりと第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの吸入管６ｂとの間には、第１均油管３２が接続されている。第１ノンインバータ圧縮機２Ｂのドームと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃとの間には、第２均油管３３が接続されている。第２ノンインバータ圧縮機２Ｃのドームとインバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａとの間には、第３均油管３４が接続されている。第１均油管３２、第２均油管３３、および第３均油管３４には、それぞれ、開閉機構として電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３が設けられている。
【００５５】
熱源ユニット１Ａには、各種センサおよび各種スイッチが設けられている。
【００５６】
まず、高圧ガス管８には、高圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である高圧圧力センサ７５が接続されている。高圧圧力センサ７５は、暖房運転時に、圧縮機構を構成する何れかの圧縮機に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値として、高圧の冷媒圧力ＨＰを検出する暖房要求負荷検出手段を構成し、本実施形態において、空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段を構成するものである。
【００５７】
また、インバータ圧縮機２Ａの吸入管６ａから低圧ガス管１５までの経路（例えば、連通管６ｈ）には、第１圧力センサ７１と温度センサＴｉ１が接続されている。第１圧力センサ７１は、本実施形態において、熱源ユニット１Ａの冷媒回路における冷蔵・冷凍用の要求負荷を代表する状態値として、低圧冷媒圧力ＬＰ１を検出する冷蔵・冷凍要求負荷検出手段を構成するものである。また、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃには、第２圧力センサ７２と温度センサＴｉ２が接続されている。
【００５８】
さらに、具体的には図示していないが、熱源ユニット１Ａには、冷媒回路の制御に必要な種々の圧力センサや温度センサが周知の構成と同様に設けられている。また、インバータ圧縮機２Ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの各吐出管５ａ、５ｂ、５ｃには、それぞれ、高圧冷媒圧力が所定値になると開く圧力スイッチ６４ａ、６４ｂ、６４ｃが設けられている。
【００５９】
室外熱交換器４には、室外熱交換器４における冷媒温度である蒸発温度又は凝縮温度を検出する温度検出手段である室外熱交換センサ６９が設けられている。また、熱源ユニット１Ａには、室外空気温度を検出する温度検出手段である外気温センサ７０が設けられている。
【００６０】
また、図略の室内ユニットには、室内温度を検出する温度センサが配置されており、図略の冷蔵庫や冷凍庫には、それぞれ庫内の温度を検出する温度センサが配置されている。
【００６１】
各種センサおよび各種スイッチの出力信号は、コントローラ８０に入力される。この制御部８１は、冷凍装置１の熱源ユニット１Ａ全体を制御する制御部８１と、制御部８１に指令信号を出力する判定部８２とを備えている。
【００６２】
制御部８１は、マイクロプロセッサと、各種メモリ、ならびにインターフェースを備えており、メモリに記憶されたプログラムと、インターフェースに接続された図略の操作スイッチ等の出力と、判定部８２からの指令信号とに基づいて、熱源ユニット１Ａの運転を制御し、後述する運転モードを切り換えて制御するように構成されている。そして、該制御部８１は、運転時に、インバータ圧縮機２Ａの起動、停止および容量制御や、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの起動および停止、さらには室外膨張弁２６および室内膨張弁４２の開度調節などに関して制御を行うとともに、第１、第２、第３四路切換弁３Ａ、３Ｂ、３Ｃの切り換えや、開閉弁ＥＶ６の開度Θの設定、油戻し管３１ａ、３１ｂ、均油管３２、３３、３４および電磁弁ＳＶ０、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ６についての開閉操作なども行う。また、制御部８１は、高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、当該冷媒の圧力、すなわち、圧縮機構によって断熱圧縮された高温高圧の冷媒の圧力に相当する飽和温度Ｔｃを算出するためのパラメータとプログラムとを記憶している。さらに、制御部８１には、第１圧力センサ７１または高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、インバータ圧縮機２Ａの周波数を決定するための制御マップと、高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、開閉弁ＥＶ６の開度Θを決定するための制御マップがメモリに記憶されている。
【００６３】
判定部８２は、比較回路やインターフェースを備え、暖房運転の要否や冷蔵・冷凍運転の要否を指令信号として出力するモジュールである。判定部８２は、図略の室内機に配置された温度センサが検出した室内温度に基づいて、指令信号としての空調サーモ信号を出力する空調サーモ信号出力部と、図略の冷蔵庫に配置された温度センサが検出した庫内温度に基づいて、冷蔵・冷凍サーモ信号を出力する冷蔵・冷凍サーモ信号出力部とを構成している。以下の説明では、サーモ信号がＯＮの場合には、「サーモＯＮ信号」ともいい、サーモ信号がＯＦＦの場合には、「サーモＯＦＦ信号」ともいう。
【００６４】
次に、室外熱交換器の利用に関する運転モード（表１）と、圧縮機構の構成に関する運転モード（表２）を説明する。
【００６５】
まず、表１に示すように、本実施形態では、室外熱交換器の利用モードに関し、空調運転が停止される冷蔵・冷凍運転モードと、冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦとなり、暖房のみが行われる暖房運転モードと、第２利用側熱交換器の放熱を回収して暖房と冷蔵・冷凍運転とを並行する第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードと、室外熱交換器から空調時の余剰熱を放出する第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードと、室外熱交換器を暖房に援用する第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードとを実行することができるようになっている。なお、表１においては、第１、第２四路切換弁３Ａ、２Ｂ、ならびに室外膨張弁２６の組み合わせに関し、第１、第２四路切換弁３Ａ、２Ｂの第１の状態（図２の状態）をＯＦＦと表示し、第２の状態（図５の状態）をＯＮと表示しており、以下の説明においても、同じ表記を踏襲する場合がある。
【００６６】
【表１】
【００６７】
まず、冷蔵・冷凍運転モードについて説明する。
【００６８】
表１および図２を参照して、冷蔵・冷凍運転モードは、冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号が出力され、且つ空調サーモＯＦＦ信号が出力されているときの運転モードであり、冷蔵・冷凍のみ必要な状況で利用される。また、冷蔵・冷凍運転モードでは、第１、第２四路切換弁３Ａ、２Ｂは、何れもＯＦＦの状態になっており、室外膨張弁２６は、閉じている。他方、電磁弁ＳＶ６は、開いている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、冷蔵・冷凍運転モードでは、冷媒は、図２に示す冷蔵・冷凍循環経路を循環する。具体的には、冷蔵・冷凍用の圧縮機構を構成する何れかの圧縮機（図２では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、圧縮された冷媒は、室外ガス管９から室外熱交換器４に流れ、ここで凝縮され、液化する。液化した冷媒は、室外熱交換器４から液管１０を通って分岐液管３６に流れ、さらに電磁弁ＳＶ６からレシーバ１４を経由し、さらに、第１連絡液管１１と第２連絡液管１２とをそれぞれ経由して、第２利用側熱交換器に循環する。第２利用側熱交換器では、液化した冷媒が膨張弁によって膨張されて蒸発するので、冷媒は、庫内を循環するように構成された熱媒体から熱を奪い、熱媒体を介して庫内を冷蔵・冷凍する。その後、第２利用側熱交換器で吸熱した冷媒は、低圧ガス管１５を経由して圧縮機構に循環する。このようなサイクルを繰り返すことにより、冷蔵・冷凍運転モードでは、空調用の第１利用側熱交換器をバイパスして、空調を停止した状態で冷蔵・冷凍することができるようになっている。
【００６９】
次に、表１および図３を参照して、暖房運転モードでは、冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号が出力され、且つ空調サーモＯＮ信号が出力されているときの運転モードであり、主として空調（暖房）のみ必要な状況で利用される。また、暖房運転モードでは、第１四路切換弁３Ａは、ＯＮの状態になっており、第２四路切換弁３Ｂは、ＯＦＦの状態になっており、室外膨張弁２６は、開いている。他方、電磁弁ＳＶ６は、閉じている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、暖房運転モードでは、冷媒は、図３に示す第１熱交換器循環経路を循環する。具体的には、何れかの圧縮機（図３では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、高温高圧に断熱圧縮された冷媒は、連絡ガス管１７から第１利用側熱交換器に流れ、この第１利用側熱交換器で凝縮される。この凝縮時に放出される熱により、室内が加温される。その後、液化した冷媒は、第１利用側熱交換器から空調用の第２連絡液管１２に戻され、分岐液管３６には、第２液管１２からレシーバ１４を経由して、補助液管２５を流れ、室外膨張弁２６により減圧、膨張された後、室外熱交換器４に流れて蒸発する。蒸発した冷媒は、室外ガス管９から接続管１８を経由して圧縮機構の吸入側に循環する。詳しくは、後述するように、接続管１８の一端は、第２四路切換弁３Ｂに接続されており、第２四路切換弁３Ｂは、図３に示す第１の状態（ＯＦＦの状態）において、接続管１８を第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃと接続しているのであるが、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの吸入管６ｃは、バイパス管６ｇと接続されており、さらに開閉弁ＥＶ６を経由してバイパス管６ｆと接続され、このバイパス管６ｆが分岐管６ｄと接続されているので、暖房後に室外熱交換器４を通って吸入管６ｃに還流した冷媒は、何れの圧縮機２Ａ〜２Ｃによっても吸入可能になっている。このようなサイクルを繰り返すことにより、暖房運転モードでは、冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器をバイパスし、冷蔵・冷凍を停止しつつ、暖房することができるようになっている。なお、本実施形態では、室外膨張弁２６の開度を調整することにより、暖房運転時のスーパーヒートを５℃に制御している。
【００７０】
次に、第１〜第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードは、冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号が出力され、且つ空調サーモＯＮ信号が出力されているときの運転モードである。第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードは、比較的暖房負荷の低い熱回収運転時、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードは、暖房過剰時の排熱運転時、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードは、暖房の負荷が高い熱交換器併用時の運転モードである。
【００７１】
次に、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードについて説明する。
【００７２】
表１および図４を参照して、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、第１四路切換弁３Ａは、ＯＮの状態になっており、第２四路切換弁３Ｂは、ＯＦＦの状態になっており、室外膨張弁２６並びに電磁弁ＳＶ６は、閉じている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、冷媒は、図４に示す熱回収循環経路を循環する。具体的には、何れかの圧縮機（図４では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、高温高圧に断熱圧縮された冷媒は、連絡ガス管１７から第１利用側熱交換器に流れ、この第１利用側熱交換器で凝縮される。この凝縮時に放出される熱により、室内が加温される。その後、液化した冷媒は、第１利用側熱交換器から空調用の第２連絡液管１２に戻され、分岐液管３６には、第２液管１２からレシーバ１４に還流する。他方、レシーバ１４の下側から吐出される冷媒は、第１液管１１を通って、図略の膨張弁を経由し、第２利用側熱交換器に流れて蒸発する。これにより、冷媒は、庫内を循環するように構成された熱媒体から熱を奪い、熱媒体を介して冷蔵・冷凍する。その後、第２利用側熱交換器で吸熱した冷媒は、低圧ガス管１５を経由して圧縮機構に循環する。このようなサイクルを繰り返すことにより、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、室外熱交換器４をバイパスする一方、第１利用側熱交換器での暖房能力（凝縮熱量）と第２利用側熱交換器の冷蔵・冷凍能力（蒸発熱量）とをバランスさせて、好適な熱回収運転を実行できるように構成されている。
【００７３】
次に、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードについて説明する。
【００７４】
表１および図５を参照して、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、第１、第２四路切換弁３Ａ、２Ｂは、何れもＯＮの状態になっており、室外膨張弁２６は、調整可能に開いている。他方、電磁弁ＳＶ６は、閉じている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、冷媒は、図５に示す排熱循環経路を循環する。具体的には、何れかの圧縮機（図５では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、高温高圧に断熱圧縮された冷媒は、一部が連絡ガス管１７から第１利用側熱交換器に流れ、一旦、レシーバ１４に戻された後、第１暖房＆冷蔵・冷凍運転の場合と同様に、第２利用側熱交換器を経由して圧縮機構に循環する。他方、高圧ガス管８に吐出された残余の冷媒は、補助ガス管１９から第２四路切換弁３Ｂ、接続管１８、第１四路切換弁３Ａを経由して室外ガス管９に流れ、室外熱交換器４に到達する。このため、高圧に断熱圧縮された冷媒は、室外熱交換器４によって凝縮されるので、この凝縮過程で液化し、放熱する。その後、室外熱交換器４によって液化した冷媒は、レシーバ１４に循環する。このようなサイクルを繰り返すことにより、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、室外熱交換器４を経由して一部の熱を放出し、過剰になった第１利用側熱交換器での暖房能力（凝縮熱量）を低減させるように構成されている。
【００７５】
次に、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードについて説明する。
【００７６】
表１および図６を参照して、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、第１四路切換弁３Ａは、ＯＮの状態になっており、第２四路切換弁３Ｂは、ＯＦＦの状態になっており、室外膨張弁２６は、開いている。他方、電磁弁ＳＶ６は、閉じている。これら切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６、並びに電磁弁ＳＶ６の設定により、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、冷媒は、図６に示す第２熱交換器循環経路を循環する。具体的には、何れかの圧縮機（図６では、インバータ圧縮機２Ａ）が稼動すると、高温高圧に断熱圧縮された冷媒は、連絡ガス管１７から第１利用側熱交換器に流れ、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転と同様に、一旦、レシーバ１４に戻された後、一部が第２利用側熱交換器を経由して再びレシーバ１４に循環する。他方、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転では、レシーバ１４に還流した冷媒の一部が補助液管２５から室外膨張弁２６を経由して減圧、膨張され、その後、室外熱交換器４に流れることによって蒸発する。そのため、蒸発した冷媒は、室外熱交換器４で吸熱し、温度上昇した状態で室外ガス管９から接続管１８を経由して圧縮機構の吸入側に循環する。このようなサイクルを繰り返すことにより、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードでは、室外熱交換器４を蒸発器として機能させることにより、第１利用側熱交換器で不足している暖房能力（凝縮熱量）を向上させるように構成されている。
【００７７】
ところで、暖房と冷蔵・冷凍を並行して行う場合、通常は、図６に示す第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードで稼動する場合が多い。その理由は、暖房が必要な冬季、特に、外気が大幅に冷えている環境では、暖房能力に要する第１利用側熱交換器での暖房能力は、相当高いものである必要がある一方、冷蔵・冷凍能力に要する第２利用側熱交換器での蒸発圧力は、比較的低いからである。そのため、熱回収のバランスが崩れて暖房能力が不足しがちであるので、運転モードとしては、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードが多用されることになる。他方、暖房能力を高める方法としては、圧縮機構での断熱圧縮能力を向上することが考えられるが、単純に圧縮機構を構成する圧縮機の稼動台数を増加させた場合には、室外熱交換器を利用していることと相俟って、温度上昇が急激な特性になってしまい、能力過剰（いわゆるオーバーシュート）が生じやすくなってしまうという問題がある。そこで、本実施形態においては、ＣＯＰの向上を図るばかりでなく、暖房能力のオーバーシュートを抑制することのできる圧縮機構の運転モードを設定することができるようになっている。
【００７８】
次に、本実施形態における圧縮機構の運転モードについて説明する。
【００７９】
表２に示すように、本実施形態では、圧縮機構を構成する圧縮機の組み合わせに関し、インバータ圧縮機２Ａのみが単独で運転されるＩＮＶ単独運転モードと、インバータ圧縮機２Ａと第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとが圧縮機構を構成するＮＯＮ１併用運転モードと、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが圧縮機構を構成するＮＯＮ２併用運転モードと、全圧縮機が作動する全稼動運転モードとをとることができ、さらに、全稼動運転モードにおいては、第３四路切換弁３Ｃが図１に示す第１の状態（表２中のＯＦＦ）で運転される冷蔵・冷凍優先運転モードと、第３四路切換弁３Ｃが図略の第２の状態（表２中のＯＮ）で運転される空調優先運転モードとをとることができるようになっている。
【００８０】
【表２】
【００８１】
表２から明らかなように、本実施形態では、空調（暖房）、冷蔵・冷凍に関し、何れの運転モードにおいてもインバータ圧縮機２Ａを稼動し、ＣＯＰの向上を図っている。
【００８２】
図７を参照して、本実施形態のように、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを空調用に特化した場合、従来は、まず、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを最初に作動することとしていた。そのため、図７に示すように、空調サーモＯＮ信号と冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号とが重なった場合、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが、必ず並列運転されることになる。このため、運転初期の高負荷状態（運転領域Ｄ）では、比較的効率よく暖房と冷蔵・冷凍を実施することができたのであるが、２台の圧縮機では、能力過剰になる部分負荷運転領域Ａ〜Ｃでは、ＣＯＰが必ずしも高くはならなかった。また、単純に全ての圧縮機をインバータ圧縮機とした場合でも、比較例に示すように、２台で賄うことのできる運転領域（例えば、運転領域Ｂ、Ｃ）では、必ず３台の圧縮機を運転しなければならず、能力過剰に陥っていた。そのため、ハード構成や制御面では、簡素化ができるものの、ＣＯＰを高めることは困難であった。
【００８３】
さらに、図７では、空調サーモＯＮ信号と冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号とが重なった場合を示しているが、これとは異なり、冷蔵・冷凍を停止して、図３に示す暖房運転を実行する場合には、専ら定容量圧縮機である第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが作動されるため、ＣＯＰの向上は困難となっていた。
【００８４】
これに対して本実施形態では、上述したように、インバータ圧縮機２Ａとノンインバータ圧縮機２Ｃとにそれぞれバイパス管６ｆ、６ｇを設け、両バイパス管６ｆ、６ｇを開閉弁ＥＶ６で接続しているので、比較的運転負荷が低い領域では、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する前に、インバータ圧縮機２Ａを稼動して空調用と冷蔵・冷凍用に併用し、負荷を賄うことができる。この結果、暖房運転時に冷蔵・冷凍運転が必要な場合であっても、運転負荷が部分負荷領域である場合には、稼動する圧縮機を１台または２台に低減することができ、格段にＣＯＰを向上することができるのである。
【００８５】
図８を参照して、以下に具体的な制御について説明する。以下の説明並びに図８以下の表記では、「低圧の冷媒圧力ＬＰ１、高圧の冷媒圧力ＨＰを参照する制御」という趣旨で、後述するサブルーチンをそれぞれ「ＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチン」「ＨＰ圧縮機制御サブルーチン」「ＬＰ１圧縮機制御サブルーチン」と命名する。
【００８６】
まず、制御部８１は、運転開始時に装置の初期化を実行する（ステップＳ１）。この段階では、第１四路切換弁３Ａは、ＯＮ（図１、図６に示す第１の状態）、第２、第３四路切換弁３Ｂ、３Ｃは、それぞれ第１の状態に切り換えられ、開閉弁ＥＶ６は全閉（Θ＝０）の状態に制御される。また、室外膨張弁２６は、過熱度が５℃程度になるように開いて、スーパーヒート制御がされている。また、運転モードに関し、暖房時の初期状態においては、第１四路切換弁３ＡがＯＮに設定される一方、第２四路切換弁３ＢがＯＦＦに設定され、室外膨張弁２６は、開かれる。この設定により、運転モードは、図６に示す第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わる。つまり、本実施形態では、開閉弁ＥＶ６の開閉制御が前提となるため、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わる場合について説明する。なお、以下の説明では、第３四路切換弁３Ｃが図１に示す第１の状態のときをＯＦＦとし、図略の第２の状態のときをＯＮという。
【００８７】
次いで、制御部８１は、判定部８２からの冷蔵・冷凍サーモ信号および空調サーモ信号の出力判定を実行する（ステップＳ２）。
【００８８】
まず、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号および空調サーモＯＮ信号を出力している場合、制御部８１は、ＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンを実行する（ステップＳ１０）。
【００８９】
ステップＳ２の判定において、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号または空調サーモＯＦＦ信号を出力している場合、制御部８１は、例えば、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号を出力し、且つ空調サーモＯＮ信号を出力しているか否かを判定する（ステップＳ３）。仮に判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号を出力し、且つ空調サーモＯＮ信号を出力している運転状態である場合、制御部８１は、表１で説明した運転モード切換処理を実行し、その後、開閉弁ＥＶ６を全開（Θ＝１００％）にし（ステップＳ４）、ＨＰ圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ２０）を実行する。ＨＰ圧縮機制御サブルーチンでの運転モード切換処理では、第１四路切換弁３ＡがＯＮに設定される一方、第２四路切換弁３ＢがＯＦＦに設定され、室外膨張弁２６は、開かれる。この設定により、運転モードは、図３に示す暖房運転モードに切り替わる。
【００９０】
また、ステップＳ３の判定において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号を出力し、且つ空調サーモＯＦＦ信号を出力しているか否かを判定する（ステップＳ５）。仮に判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号を出力し、且つ空調サーモＯＦＦ信号を出力している運転状態である場合、制御部８１は、表１で説明した運転モードの切換処理を実行し、その後、開閉弁ＥＶ６を全閉（Θ＝０％）にし（ステップＳ６）、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ３０）を実行する。ＬＰ１圧縮機制御サブルーチンを実行する際の運転モード切換処理では、第１、第２四路切換弁３Ａ、３Ｂが何れもＯＦＦに設定され、室外膨張弁２６は、閉じられる。この設定により、運転モードは、図２に示す冷蔵・冷凍運転モードに切り替わる。
【００９１】
さらに、ステップＳ５の判定において、ＮＯの場合、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号および空調サーモＯＦＦ信号を出力している運転状態であるので、その場合には、制御部８１は、表１で説明した運転モードの切換処理を実行し、開閉弁ＥＶ６を全閉（Θ＝０％）にし（ステップＳ７）、全圧縮機２Ａ〜２Ｃを停止して（ステップＳ８）、ステップＳ２に移行する。このときの運転モード切換処理では、第１、第２四路切換弁３Ａ、３Ｂ、が何れもＯＦＦに初期化され、室外膨張弁２６は、閉じられる。この設定により、運転モードは、図１に示す初期状態に切り替わる。
【００９２】
次に、各サブルーチンについて説明する。
【００９３】
上述したように、圧縮機の運転モードには、インバータ圧縮機２Ａが単独で稼動するＩＮＶ単独運転モード、インバータ圧縮機２Ａに第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが併用されるＮＯＮ１併用運転モード、インバータ圧縮機２Ａに第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが併用されるＮＯＮ２併用運転モード、全ての圧縮機２Ａ〜２Ｃが稼動する全稼動運転モードがあり、全稼動運転モードはさらに、第３四路切換弁３ＣがＯＦＦ（図１に示す状態）に設定される冷蔵・冷凍優先運転モードと、第３四路切換弁３ＣがＯＮに設定される空調優先運転モードとに分類される。
【００９４】
ＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０は、初期状態では、インバータ圧縮機２Ａが単独で稼動される仕様になっており、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の検出値に基づいて判定される要求負荷に応じて、種々の運転モードに切り換えられるようになっている。以下の説明では、ＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始されるときの運転モードに場合分けして、それぞれの動作を説明する。
［第１ケース］
まず、第１ケースは、ＩＮＶ単独運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。
【００９５】
図９を参照して、第１ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１０１を実行する。ステップＳ１０１では、第１圧力センサ７１の検出した低圧の冷媒圧力ＬＰ１の値に基づいて、インバータ圧縮機２Ａの周波数が設定される。この設定では、基準となる目標値が４．８ＫＰａに設定され、第１圧力センサ７１の検出値がこの目標値よりも大きい場合には、周波数を予め設定されている最大値に至るまで、所定のステップで増加させる一方、検出値が目標値よりも小さい場合には、周波数を予め設定されている最小値に至るまで、所定のステップで低減させるようになっている。
【００９６】
次に、制御部８１は、ステップＳ１０２を実行する。ステップＳ１０２では、高圧圧力センサ７５の検出した高圧の冷媒圧力ＨＰの値に基づいて、開閉弁ＥＶ６の開度が設定される。この設定では、制御部８１は、高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、その圧力に相当する飽和温度Ｔｃを算出し、当該飽和温度Ｔｃが４５℃になるように、開閉弁の開度Θを設定する。すなわち、演算された飽和温度Ｔｃが目標値としての４５℃以下の場合（以下の説明では、暖房能力不足ともいう）には、冷媒循環量が増加するように開度Θを所定のステップで増加させる一方、検出値に基づく飽和温度Ｔｃが目標値としての４５℃よりも高い場合には、冷媒循環量が減少するように開度Θを所定のステップで低減させる。
【００９７】
次いで制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３の判定において、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１０３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、ステップＳ１０１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最大周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。仮に最大周波数に達している場合には、ステップＳ１０５を実行する。このステップＳ１０５では、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減し、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、第３四路切換弁３ＣがＯＮの場合には、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１に示している状態）にする。ステップＳ１０５を実行することにより、運転モードは、ＩＮＶ単独運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り替わる。
【００９８】
ステップＳ１０５が実行された場合、または、ステップＳ１０２で、ＮＯの場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
【００９９】
次に、ステップＳ１０３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
仮にステップＳ１０６において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。この運転状態においては、制御部８１は、ステップＳ１０１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最大周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。仮に最大周波数に達している場合には、ステップＳ１０８を実行する。このステップＳ１０８では、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減し、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、第３四路切換弁３ＣがＯＮの場合には、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１に示している状態）にする。ステップＳ１０８を実行することにより、運転モードは、ＩＮＶ単独運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り替わる。
【０１０１】
ステップＳ１０８を実行した場合、制御部８１は、さらにステップＳ１０９を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。この運転モードの切り換えにより、余剰熱が排出され、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することが可能になる。
【０１０２】
ステップＳ１０９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１０３】
次に、ステップＳ１０６において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【０１０４】
仮にステップＳ１１０において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力は、不足していることになる。そこで、制御部８１は、ステップＳ１０１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最小周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。仮に最小周波数に達している場合には、その周波数を維持し（ステップＳ１１２）、最小周波数に達していない場合（ステップＳ１１１においてＮＯの場合）には、現状の周波数をそのまま維持する。換言すれば、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力が不足している運転状態の場合には、インバータ圧縮機２Ａの出力は、開閉弁ＥＶ６の開度で調整することとしている。
【０１０５】
次いで、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する（ステップＳ１１３）。この設定により、運転モードは、表２で示したＮＯＮ２併用運転モードに切り替わる。ステップＳ１１３を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１０６】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１１０において、ＮＯであった場合、圧縮機の出力は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。その場合、制御部８１は、そのまま第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードを継続するか、或いは、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換えて、暖房能力を下げるかを判定するために、インバータ圧縮機２Ａの周波数を判定する（ステップＳ１１４）。仮にインバータ圧縮機２Ａが最小周波数で稼動している場合（ステップＳ１１４において、ＹＥＳの場合）、運転状態は、暖房能力過剰になってきていると判断される。その場合、制御部８１は、ステップＳ１１５を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。この運転モードの切り換えにより、余剰熱が排出され、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することが可能になる。
【０１０７】
ステップＳ１１５を実行した場合、または、ステップＳ１１４でＮＯの場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第２ケース］
次に、第２ケースについて、図１０および図１１を参照しながら説明する。
【０１０８】
例えば、冷蔵・冷凍の要求負荷が比較的高い運転環境で冷凍装置が使用される場合には、全ての運転状態でインバータ圧縮機２Ａとともに第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動するように構成してもよい。そこで、第２ケースでは、全ての運転領域で、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動する態様を採用している。
【０１０９】
図１０を参照して、第２ケースは、全ての負荷運転領域において、ＮＯＮ１併用運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。また、第３四路切換弁３Ｃは、第２ケースでは、ＯＦＦであり、インバータ圧縮機２Ａを第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが補助している状態になっている。
【０１１０】
その状態で、制御部８１は、まず、ステップＳ１２１、Ｓ１２２を実行する。ステップＳ１２１、Ｓ１２２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１１１】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１２３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１２３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、ＮＯＮ１併用運転モードに切り替わったタイミングから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１２４）。仮に経過している場合には、まず、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に設定する（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２３でＹＥＳの運転状態の場合、比較的冷蔵・冷凍側も空調側も負荷が高い状況ではあるが、第２ケースでは、最初から２台の圧縮機（すなわち、インバータ圧縮機２Ａと第１ノンインバータ圧縮機２Ｂ）が稼動しており、しかも、第３四路切換弁３ＣがＯＦＦになって、インバータ圧縮機２Ａを第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが補助しているので、比較的短時間で要求負荷が変化する可能性が高い。そのため、インバータ圧縮機２Ａを初期段階は第１圧力センサ７１の検出値に基づいて制御する一方、所定タイミングが経過した後は、最小周波数にインバータ圧縮機２Ａの周波数を低減することにより、ＣＯＰの向上を図っているのである。
【０１１２】
ステップＳ１２５を実行した場合、または、ステップＳ１２４において、ＮＯの場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１１３】
次に、ステップＳ１２３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１２６）。
【０１１４】
仮にステップＳ１２６において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。ここで、制御部８１は、ステップＳ１２４やステップＳ１２５と同様に、ステップＳ１２７、Ｓ１２８を実行する。その後、第２ケースでは、制御部８１は、さらにステップＳ１２９を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。この運転モードの切り換えにより、余剰熱が排出され、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することが可能になる。
【０１１５】
ステップＳ１２９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１１６】
次に、ステップＳ１２６において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。
【０１１７】
仮にステップＳ１４１において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力は、不足していることになる。そこで、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動し、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モードの冷蔵・冷凍優先運転モードに切り換える（ステップＳ１３１）。暖房能力を向上するために、圧縮機の稼動台数を増やした場合には、急激に暖房能力が上昇し、暖房能力がオーバーシュートする恐れもあるので、第３四路開閉弁３ＣをＯＦＦに維持し、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを冷蔵・冷凍用と空調用とに併用し続けることにより、一気に暖房能力の向上を図るのではなく、段階的に暖房能力を高めて、より好適な空気調和を図るためである。また、このように制御することにより、庫内の製品を確実に保護することも可能になる。
【０１１８】
ステップＳ１３１を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１１９】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１３０において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１２０】
その場合においても、第２ケースでは、制御部８１は、ステップＳ１３２を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。第２ケースでは、２台の圧縮機（インバータ圧縮機２Ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂ）が既に稼動しているので、要求負荷が低くなった早い段階で運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換え、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することとしているのである。
【０１２１】
ステップＳ１３２を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１２２】
なお、第２ケースでは、ステップＳ１３１を実行した場合、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動することによって、低圧側の第１圧力センサ７１からの出力をあわせて開閉弁ＥＶ６を制御することができなくなる。そのため、第２ケースでは、図１１に示すように、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの稼働時には、第１圧力センサ７１の出力が目標値の４．８ＫＰａになるようにインバータ圧縮機２Ａの周波数を設定する一方（ステップＳ１４１）、開閉弁ＥＶ６の開度を全開（Θ＝１００％）にし（ステップＳ１４２）、所定時間が経過するまでループを繰り返し（ステップＳ１４３）、所定時間が経過した後は、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減することとしている（ステップＳ１４４）。
【０１２３】
また、具体的なフローは、図示していないが、空調側の要求負荷が下がった時点で、第２ノンインバータ圧縮機２ＢをＯＦＦにし、図１０のフローに戻るようになっている。
［第３ケース］
次に、第３ケースについて、図１２を参照しながら説明する。
【０１２４】
第３ケースは、ＮＯＮ１併用運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される点や、第３四路切換弁３Ｃを常時、ＯＦＦ（図１の状態）にし、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂがインバータ圧縮機２Ａを補助することとしている点では、第２ケースと同じであるが、所定の部分負荷運転領域では、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止し、ＩＮＶ単独運転モードまたは、ＮＯＮ２併用運転モードに切り替わる点が相違している。
【０１２５】
図１２を参照して、第３ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１５１、Ｓ１５２を実行する。ステップＳ１５１、Ｓ１５２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１２６】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１５３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１５３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モードの冷蔵・冷凍優先モードに切り換える（ステップＳ１５４）。図１０のステップＳ１３１の場合と同様に、暖房能力を向上するために、圧縮機の稼動台数を増やした場合には、急激に暖房能力が上昇し、暖房能力がオーバーシュートする恐れもあるので、第３四路開閉弁３ＣをＯＦＦに維持し、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを冷蔵・冷凍用と空調用とに併用し続けることにより、一気に暖房能力の向上を図るのではなく、段階的に暖房能力を高めて、より好適な空気調和を図るためである。また、このように制御することにより、庫内の製品を確実に保護することも可能になる。
【０１２７】
ステップＳ１５４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１２８】
次に、ステップＳ１５３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１５５）。
【０１２９】
仮にステップＳ１５５において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。この場合、制御部８１は、ステップＳ１５６を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。具体的には、第２四路切換弁３ＢをＯＮ（図５の状態）にし、電磁弁ＳＶ６および開閉弁ＥＶ６を閉じる一方、室外膨張弁２６を調整可能に開く。この結果、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り替わり、冷媒の循環経路は、図５に示す排熱循環経路に切り替わる。この運転モードの切り換えにより、余剰熱が排出され、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することが可能になる。
【０１３０】
ステップＳ１５６を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１３１】
次に、ステップＳ１５５において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１５７）。
【０１３２】
仮にステップＳ１５７において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力は、不足していることになる。そこで、制御部８１は、ステップＳ１５１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最小周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１５８）。仮に最小周波数に達している場合には、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止することが可能な運転状態になっていると考えられるので、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止する（ステップＳ１５９）。
【０１３３】
ステップＳ１５９を実行した場合、または、ステップＳ１５８においてＮＯの場合、制御部８１は、不足している暖房能力を向上するため、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する（ステップＳ１６０）。これにより圧縮機構の運転モードは、ＮＯＮ２併用運転モードとなる。
【０１３４】
暖房能力が不足している運転状況であっても、冷凍装置１が暖房運転と冷蔵・冷凍運転とを並行している場合には、まず、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動することにより、充分な暖房能力を確保することができる。一方、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下の運転状態（要求負荷）では、開閉弁ＥＶ６の制御や、インバータ圧縮機２Ａの容量制御により、冷蔵・冷凍能力を維持することが可能になるので、必ずしも補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動する必要がない。そのため、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止しても、出力が激減することはないので、同じ稼動負荷で暖房用と冷蔵・冷凍用の出力を最適化することができるという利点がある。しかも、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止することにより、圧縮機の稼動台数を同数に維持したまま、暖房能力を向上させることができるので、暖房能力が急激に過剰になる恐れもなくなり、いわゆるオーバーシュートを防止することができる。加えて、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動することにより、冷蔵・冷凍用の圧縮機構としてのインバータ圧縮機２Ａの出力も低減することができるので、ＣＯＰの向上にも寄与することができる。
【０１３５】
ステップＳ１６０を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１３６】
次に、第１圧力センサ７１、７２の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１５７において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１３７】
その場合においても、制御部８１は、第２ケースの場合と同様に、ステップＳ１６１を実行し、運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換える。第３ケースにおいても、２台の圧縮機（インバータ圧縮機２Ａ、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂ）が既に稼動しているので、要求負荷が低くなった早い段階で運転モードを図５に示す第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換え、空気調和能力を高めて快適な室内温度を維持することとしているのである。
【０１３８】
ステップＳ１６１を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第４ケース］
次に、第４ケースについて、図１３を参照しながら説明する。第４ケースは、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが既に稼動しているＮＯＮ２併用運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。また、第４ケースは、所定の負荷運転領域では、ＮＯＮ２併用運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り換えたり、或いは、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂをさらに併用し、全稼動運転モードに切り換えたりする例である。また、第４ケースでは、第３四路切換弁３Ｃを原則としてＯＦＦ（図１の状態）にし、全稼動運転モードの冷蔵・冷凍優先運転モードを優先して選択する一方、空調側での暖房能力が不足する所定の場合には、第３四路切換弁３ＣをＯＮにして、空調優先運転モードを選択することができるようになっている。
【０１３９】
図１３を参照して、第４ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１７１、Ｓ１７２を実行する。ステップＳ１７１、Ｓ１７２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１４０】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１７３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１７３において、ＹＥＳの場合）、運転状態は、空調、冷蔵・冷凍ともに比較的高負荷になっている。そこで、制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小に低減し、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦにする（ステップＳ１７４）。ステップＳ１７４を実行した時点で、運転モードは、表２に示した全ての圧縮機を稼動する全稼動運転モードのうち、冷蔵・冷凍優先運転モードに切り替わる。
【０１４１】
ステップＳ１７４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１４２】
次に、ステップＳ１７３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１７５）。
【０１４３】
仮にステップＳ１７５において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。ここで、制御部８１は、ステップＳ１７１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最大周波数に達しているか否かを判定し（ステップＳ１７６）、仮に最大周波数に達している場合には、冷蔵・冷凍側の能力不足を補うため、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦにする（ステップＳ１７７）。
【０１４４】
ステップＳ１７７を実行した場合、または、ステップＳ１７６において、ＮＯの場合、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止する（ステップＳ１７８）。従って、ステップＳ１７８を実行した時点で、運転モードは、ＮＯＮ１併用運転モードに切り替わる。圧縮機構の運転モードがＮＯＮ２運転モードであった場合、空調側は、比較的高負荷状態にあるので、暖房能力を下げることにより、急激に室温が低くなる恐れもある。そこで、ＮＯＮ２運転モードで運転している第４ケースの場合に暖房能力が過剰になった場合には、暖房能力を急激に低減する第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換えるのではなく、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードのまま、圧縮機構の運転モードをＮＯＮ１併用運転モードに切り換えて、段階的に暖房能力を低減することとしているのである。
【０１４５】
ステップＳ１７８を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１４６】
次に、ステップＳ１７５において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１７９）。
【０１４７】
仮にステップＳ１７９において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力は、不足していることになる。そこで、制御部８１は、ステップＳ１７１で設定したインバータ圧縮機２Ａの周波数が最小周波数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１８０）。仮に最小周波数に達している場合には、制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａの周波数をそのままに維持し（ステップＳ１８１）、それ以外の周波数であっても、その周波数をそのままに維持する。ステップＳ１８１を実行した場合、または、ステップＳ１８０においてＮＯの場合、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、さらに、第３四路切換弁３ＣをＯＮにする（ステップＳ１８２）。この設定により、運転モードは、表２で示した空調優先運転モードに切り替わる。第４ケースの場合のように、既に第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動しているにも拘わらず、依然、暖房能力が不足するような運転状態では、真冬で気温が低く、室内がなかなか暖まらない状況にあると考えられる。そこで、本実施形態では、ＮＯＮ２併用運転モードにおいて、冷蔵・冷凍能力が充足している一方、空調の暖房能力が不足している場合には、直ちに圧縮機構の運転モードを全稼動運転モードの空調優先運転モードに切り換えて、空調の高い要求負荷に速やかに応答することとしているのである。
【０１４８】
ステップＳ１８２を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１４９】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１７９において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１５０】
その場合、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最大に設定する（ステップＳ１８３）。第４ケースの場合のように、ＮＯＮ２併用運転モードで要求負荷が下がった場合には、暖房能力を下げることによって、再び、能力不足が生じやすくなることが想定されるので、運転モードは、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに維持して、高負荷の要求に備える一方、圧縮機構の運転モードをＩＮＶ単独運転モードに切り換えることによって、ＣＯＰの向上を図ることとしているのである。
【０１５１】
ステップＳ１８３を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第５ケース］
次に、第５ケースについて、図１４を参照しながら説明する。第５ケースは、全稼動運転モードのうち、第３四路切換弁３ＣがＯＦＦ（図１の状態）になっている冷蔵・冷凍優先運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。第５ケースでは、全ての運転領域において、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦのままに維持する態様をとっている。
【０１５２】
図１４を参照して、第５ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１９１、Ｓ１９２を実行する。ステップＳ１９１、Ｓ１９２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１５３】
次に、制御部８１は、所定時間経過したか否かを判定し（ステップＳ１９３）、所定時間経過後は、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に設定する（ステップＳ１９４）。
【０１５４】
ステップＳ１９４を実行した場合、またはステップＳ１９３でＮＯの場合、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１９５）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１９５において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、そのままメインルーチンに復帰する。
【０１５５】
次に、ステップＳ１９５において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１９６）。
【０１５６】
仮にステップＳ１９６において、ＹＥＳの場合、冷蔵・冷凍能力が不足している一方、空調の暖房能力は、過剰になっていることになる。但し、第５ケースの場合、空調、冷蔵・冷凍ともに比較的高負荷の運転領域にあることから、暖房能力が過剰になっていても、運転モードは、室外熱交換器４を使用する第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードのままに維持して能力不足に備える一方、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モード（冷蔵・冷凍優先運転モード）から稼働台数を減らして、ＣＯＰの向上を図ることが好ましい。
【０１５７】
そこで、制御部８１は、ステップＳ１９６において、ＹＥＳの場合、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し（ステップＳ１９７）、運転モードを冷蔵・冷凍優先運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り換えることとしている。
【０１５８】
ステップＳ１９７を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１５９】
次に、ステップＳ１９６において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１９８）。
【０１６０】
仮にステップＳ１９８において、ＹＥＳの場合、制御部８１は、メインルーチンに復帰する。
【０１６１】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１９８において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１６２】
その場合、制御部８１は、ステップＳ１９７と同様に、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し（ステップＳ１９９）、運転モードを冷蔵・冷凍優先運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り換えることとしている。これにより、運転モードを第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに維持して能力不足に備える一方、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モード（冷蔵・冷凍優先運転モード）から稼働台数を減らして、ＣＯＰの向上を図ることが可能になっている。
【０１６３】
ステップＳ１９９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第６ケース］
次に、第６ケースについて、図１５を参照しながら説明する。第６ケースは、図１４の場合と同様に、全稼動運転モードの冷蔵・冷凍優先運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例である。但し、第６ケースでは、空調側での暖房能力が不足する所定の場合には、第３四路切換弁３ＣをＯＮにして、空調優先運転モードを選択することとしている。
【０１６４】
図１５を参照して、第６ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１０１１、Ｓ１０１２を実行する。ステップＳ１０１１、Ｓ１０１２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１６５】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１０１３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１０１３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、第３四路切換弁設定処理サブルーチンを実行する（ステップＳ１０１４）。この第３四路切換弁設定処理サブルーチンでは、判定部８２が判定する空調サーモＯＦＦ信号の成立条件や、第１圧力センサ７１の検出値、外気温度や室内吸込温度との差分等に基づいて、第３四路切換弁３ＣのＯＮ／ＯＦＦを制御するモジュールであるが、その詳細については、特許文献２と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１６６】
ステップＳ１０１４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１６７】
次に、ステップＳ１０１３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０１５）。
【０１６８】
仮にステップＳ１０１５において、ＹＥＳの場合、制御部８１は、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し（ステップＳ１０１６）、運転モードを冷蔵・冷凍優先運転モードからＮＯＮ１併用運転モードに切り換えることとしている。これにより、運転モードを第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに維持して能力不足に備える一方、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モード（冷蔵・冷凍優先運転モード）から稼働台数を減らして、ＣＯＰの向上を図ることが可能になっている。
【０１６９】
ステップＳ１０１６を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１７０】
次に、ステップＳ１０１５において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０１７）。
【０１７１】
仮にステップＳ１０１７において、ＹＥＳの場合、制御部８１は、第３四路切換弁３ＣをＯＮ（第２の状態）に切り換える（ステップＳ１０１８）。これにより、圧縮機構の運転モードは、空調優先運転モードに切り替わるので、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとともに、空調用の圧縮機構を構成する。これにより、厳寒な環境下においても、２台の圧縮機によって高い暖房能力を発揮することができる。
【０１７２】
ステップＳ１０１８を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１７３】
次に、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１０１７において、ＮＯであった場合、その運転状態は、暖房、冷蔵・冷凍ともに充足している。
【０１７４】
その場合、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止する（ステップＳ１０１９）。３台の圧縮機が稼動している運転状況では、比較的暖房の要求負荷が高い運転状況にあるので、暖房能力が充足していても、運転モードは、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに維持して、能力不足に備える一方、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モード（冷蔵・冷凍優先運転モード）からＮＯＮ２併用運転モードに切り換えることにより、ＣＯＰの向上を図っているのである。
【０１７５】
ステップＳ１０１９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
［第７ケース］
次に、第７ケースについて、図１６を参照しながら説明する。第７ケースは、空調優先運転モードでＬＰ１＆ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ１０の実行が開始される例であり、所定の負荷運転領域では、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１の状態）にし、運転モードを空調優先運転モードから冷蔵・冷凍優先運転モードに切り換えることとしている。
【０１７６】
図１６を参照して、第７ケースにおいて、制御部８１は、まず、ステップＳ１０２１、Ｓ１０２２を実行する。ステップＳ１０２１、Ｓ１０２２は、それぞれ、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２に対応している。
【０１７７】
次に、制御部８１は、高圧圧力センサ７５、ならびに第１圧力センサ７１の出力に基づいて、運転状況を判定する（ステップＳ１０２３）。仮に、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力不足の場合（ステップＳ１０２３において、ＹＥＳの場合）、制御部８１は、第３四路切換弁設定処理サブルーチンを実行する（ステップＳ１０２４）。この第３四路切換弁設定処理サブルーチンは、第６ケースのステップＳ１０１４と同じである。ステップＳ１０２４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１７８】
次に、ステップＳ１０２３において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高く、しかも、暖房能力過剰の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０２５）。
【０１７９】
仮にステップＳ１０２５において、ＹＥＳの場合、制御部８１は、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１に示す第１の状態）に切り換え（ステップＳ１０２６）、圧縮機構の運転モードを空調優先運転モードから冷蔵・冷凍優先運転モードに切り換える。すなわち、空調優先運転モードでスタートする第７ケースにおいては、暖房能力が過剰になったとしても、暖房能力を一気に下げるのではなく、空調用の圧縮機の出力を減らして段階的に暖房能力を下げることにより、室内が急激に冷えるのを抑制することとしているのである。
【０１８０】
ステップＳ１０２６を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１８１】
次に、ステップＳ１０２５において、ＮＯの場合、制御部８１は、さらに、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下であり、しかも、暖房能力不足の場合であるか否かを判定する（ステップＳ１０２７）。
【０１８２】
仮にステップＳ１０２７において、ＹＥＳの場合、制御は、そのままメインルーチンに復帰する。
【０１８３】
次に、第１圧力センサ７１、７２の出力に基づいて判定された運転状態が、ステップＳ１０２７において、ＮＯであった場合、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止し（ステップＳ１０２８）、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦ（図１に示す第１の状態）に切り換える（ステップＳ１０２９）。これにより、圧縮機構の運転モードは、全稼動運転モードの空調優先運転モードからＮＯＮ２併用運転モードに切り換えられる。第７ケースのように、空調優先運転モードで冷凍装置１が稼動している運転状況では、暖房の要求負荷が比較的高いので、圧縮機の台数を減らすことができる場合であっても、第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードを維持し、しかも、空調に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動するＮＯＮ２併用運転モードに切り換えることによって、急激な室温の低下を抑制することとしているのである。
【０１８４】
ステップＳ１０２９を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１８５】
上述した各ケースにおいて、具体的なフローは省略しているが、本実施形態では、運転モードが第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換えられた後、室内の気温が下がった場合等には、適宜、運転モードを第３暖房＆冷蔵・冷凍運転モードに切り換えるように構成されている。また、第１、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードが採用されている場合には、必ずしも開閉弁による暖房能力の制御を図ることはできないが、これら第１、第２暖房＆冷蔵・冷凍運転モードが採用されている場合であっても、まず、インバータ圧縮機２Ａを稼動し、ＩＮＶ単独運転モードで暖房と冷蔵・冷凍の双方を図ることは可能である。これにより、比較的負荷の軽い運転領域では、インバータ圧縮機２Ａによって、ＣＯＰを高めることができる。さらに、ＮＯＮ１併用運転モードが採用されている場合においても、気候等の変化により、暖房の負荷が低減した場合には、適宜、ＩＮＶ単独運転モードに切り換えて、ＣＯＰの向上を図るように構成されている。
【０１８６】
次に、図８のフローチャートにおけるＨＰ圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ２０）について説明する。図８に示したように、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＦＦ信号を出力し、空調サーモＯＮ信号を出力する運転状態である場合、制御部８１は、ＨＰ圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ２０）に先立って、運転モードを図３に示す暖房運転モードに切り換え、開閉弁ＥＶ６を全開（Θ＝１００％）にしているので（ステップＳ４）、インバータ圧縮機２Ａの出力は、暖房用に好適に利用されることになる。
【０１８７】
図１７を参照して、ＨＰ圧縮機制御サブルーチンＳ２０が実行される運転状態において、本実施形態においては、まず、ＩＮＶ単独運転モードで運転が開始され、高圧圧力センサ７５の検出値に基づいて、インバータ圧縮機２Ａの周波数が設定される（ステップＳ２０１）。この設定では、制御部８１は、高圧圧力センサ７５の出力値に基づいて、その圧力に相当する飽和温度Ｔｃを算出し、当該飽和温度Ｔｃが４５℃になるように、インバータ圧縮機２Ａの周波数を設定する。すなわち、演算された飽和温度Ｔｃが目標値としての４５℃以下の場合には、周波数を所定のステップで増加させる一方、検出値に基づく飽和温度Ｔｃが目標値としての４５℃よりも高い場合には、冷媒循環量が減少するように周波数を予め設定されている最小値に至るまで、所定のステップで低減させるようになっている。
【０１８８】
次いで制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａが最大周波数に達しており、且つ、暖房能力不足のか否かを判定する（ステップＳ２０２）。仮にこの判定でＹＥＳの場合、ＩＮＶ単独運転モードでは、暖房能力が不足しているので、制御部８１は、まず、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが停止しているか否かを判定し（ステップＳ２０３）、停止している場合には、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減して、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する（ステップＳ２０４）。
【０１８９】
すなわち、本実施形態のＨＰ圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ２０）において、圧縮機の稼動順序は、インバータ圧縮機２Ａが最初であり、次いで、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動され、最後に第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動される。このような稼動順序に設定することにより、ＣＯＰを低下させることなく、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを冷蔵・冷凍能力不足時の補助に備えておくことが可能となる。
【０１９０】
ステップＳ２０４を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１９１】
他方、ステップＳ２０３で、ＮＯの場合、すなわち、暖房の能力不足が生じている運転状態で既に第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動していた場合、さらに能力向上を図るため、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止しているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。仮に第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止していた場合、制御部８１は、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減する（ステップＳ２０６）。次いで、制御部８１は、第３四路切換弁３ＣをＯＮにし（ステップＳ２０７）、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの出力を暖房用に切り換える。これにより、圧縮機構の運転モードを全稼動運転モードの空調優先運転モードに切り換え、最大出力を室内の暖房を図ることが可能になる。ステップＳ２０７を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１９２】
次に、ステップＳ２０２において、ＮＯであった場合、制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａが最小周波数になっており、且つ高圧圧力センサ７５の出力が８．５ＫＰａ以下になっているか否かを判定する（ステップＳ２０８）。仮にこのステップＳ２０８でＹＥＳの場合、当該運転状態では、能力過剰になっている可能性があるので、定容量圧縮機が稼動している場合には、段階的に停止させることが好ましい。そこで、本実施形態では、まず、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動しているか否かを判定し（ステップＳ２０９）、稼動している場合には、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止するとともに、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最大周波数に変更する（ステップＳ２１０）。また、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦにし（ステップＳ２１１）、冷蔵・冷凍が必要になった場合に備えることとしている。これにより、定容量圧縮機の稼動台数を減らして、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【０１９３】
ステップＳ２１１を実行した後、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０１９４】
次に、ステップＳ２０９において、ＮＯであった場合、制御部８１は、さらに、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動しているか否かを判定する（ステップＳ２１２）。仮に第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動している場合には、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止する（ステップＳ２１２）とともに、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最大周波数に変更する（ステップＳ２１３）。これにより、定容量圧縮機の稼動台数を減らして、運転モードをＩＮＶ単独運転モードに切り換えることにより、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【０１９５】
次に、図８のフローチャートにおけるＬＰ１圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ３０）について説明する。図８に示したように、判定部８２が冷蔵・冷凍サーモＯＮ信号を出力し、空調サーモＯＦＦ信号を出力する運転状態である場合、制御部８１は、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチン（ステップＳ３０）に先立って、運転モードを図２に示す冷蔵・冷凍運転モードに切り換え、開閉弁ＥＶ６を全閉（Θ＝０％）にしているので（ステップＳ６）、インバータ圧縮機２Ａの出力は、冷蔵・冷凍用に特化されることになる。
【０１９６】
図１８を参照して、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチンＳ３０が実行される運転状態において、本実施形態においては、まず、ＩＮＶ単独運転モードで運転が開始され、第１圧力センサ７１の検出値に基づいて、インバータ圧縮機２Ａの周波数が設定される。この設定では、基準となる目標値が４．８ＫＰａに設定され、第１圧力センサ７１の検出値がこの目標値よりも大きい場合には、周波数を予め設定されている最大値に至るまで、所定のステップで増加させる一方、検出値が目標値よりも小さい場合には、周波数を予め設定されている最小値に至るまで、所定のステップで低減させるようになっている。
【０１９７】
次いで制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａが最大周波数に達しており、且つ、第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａよりも高いか否かを判定する（ステップＳ３０２）。仮にこの判定でＹＥＳの場合、ＩＮＶ単独運転モードでは、冷蔵・冷凍能力が不足しているので、制御部８１は、まず、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止しているか否かを判定し（ステップＳ３０３）、停止している場合には、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最小周波数に低減して、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動する（ステップＳ３０４）。
【０１９８】
本実施形態においては、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃは、空調用に特化されており、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチンＳ３０では稼動することはない。従って、能力不足の場合には、専ら第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動することになる。また、ＬＰ１圧縮機制御サブルーチンＳ３０では、基本的に第３四路切換弁は、ＯＦＦであるが、仮にＬＰ１圧縮機制御サブルーチンＳ３０に遷移したときの直前の運転モードにおいて、第３四路切換弁３ＣがＯＮになっていた場合には、ステップＳ３０５において、第３四路切換弁３ＣをＯＦＦにする。
【０１９９】
ステップＳ３０５を実行した後、または、ステップＳ３０３において、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが既に稼動していた場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０２００】
次に、ステップＳ３０２において、ＮＯであった場合、制御部８１は、インバータ圧縮機２Ａが最小周波数になっており、且つ第１圧力センサ７１の出力が４．８ＫＰａ以下になっているか否かを判定する（ステップＳ３０６）。仮にこのステップＳ３０６でＹＥＳの場合、当該運転状態では、能力過剰になっている可能性があるので、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動している場合には、停止させることが好ましい。そこで、本実施形態では、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動しているか否かを判定し（ステップＳ３０７）、稼動している場合には、第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止するとともに、インバータ圧縮機２Ａの周波数を最大周波数に変更する（ステップＳ３０８）。これにより、定容量圧縮機の稼動台数を減らして、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【０２０１】
ステップＳ３０８を実行した場合、または、ステップＳ３０６、或いはステップＳ３０７において、ＮＯであった場合、制御は、メインルーチンに復帰する。
【０２０２】
以上説明したように、本実施形態によれば、空調用の第１利用側熱交換器、および冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器に接続されて使用される冷媒回路と、冷媒回路内に並列に接続される、少なくとも２台の圧縮機手段（インバータ圧縮機２Ａおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃ）とを備え、圧縮機手段のうち、一台をインバータ制御可能なインバータ圧縮機２Ａで構成するとともに、他の一台を第２ノンインバータ圧縮機２Ｃで構成し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを空調用の圧縮機構に特化した冷凍装置１の熱源ユニット１Ａであって、２台の圧縮機手段（インバータ圧縮機２Ａおよび第２ノンインバータ圧縮機２Ｃ）の吸込側を連通する連通管としてのバイパス管６ｆ、６ｇと、バイパス管６ｆ、６ｇを所定の開度Θで開閉可能な開閉弁ＥＶ６と、室内温度に基づいて、暖房運転の要否を示すサーモ信号を出力する空調サーモ信号出力部としての判定部８２と、暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段としての高圧圧力センサ７５と、開閉弁ＥＶ６の開閉制御と圧縮機手段の運転とを制御する制御手段としての制御部８１とを備え、制御部８１は、空調サーモ信号がＯＮの場合にバイパス管６ｆ、６ｇを開放するとともに少なくともインバータ圧縮機２Ａを稼動させ、且つ高圧圧力センサ７５の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定するとともに、判定した要求負荷に基づいて圧縮機手段の組み合わせと出力とを設定するように構成されている。
【０２０３】
このため本実施形態では、圧縮機構の稼動時において、暖房が必要な時に、バイパス管６ｆ、６ｇが開放され、インバータ圧縮機２Ａが稼動するので、比較的運転負荷が低い領域では、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動する前に、一台のインバータ圧縮機２Ａを空調（暖房）用と冷蔵・冷凍用に併用し、負荷を賄うことができる。そのため、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを空調用に特化した構成であっても、部分負荷側の運転領域での消費電力を大幅に低減し、格段にＣＯＰを向上することができる。しかも、部分負荷側の運転領域では、一台のインバータ圧縮機２Ａを暖房用と冷蔵・冷凍用に併用することができるので、消費電力を必要充分に最適化することができる。このため、一台のインバータ圧縮機２Ａで圧縮機構を構成した場合であっても、極めてＣＯＰの高い運転状態で、暖房機能を奏することができる。
【０２０４】
さらに、空調サーモ信号がＯＦＦであるときには、開閉弁ＥＶ６を閉じることにより、従来の冷凍装置と同様に、インバータ圧縮機２Ａを冷蔵・冷凍用に特化させることができるので、簡素なハード構成ならびにソフト構成で、高いＣＯＰで冷蔵・冷凍機能を効率よく実行することができる。
【０２０５】
加えて、暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する高圧圧力センサ７５を設け、制御部８１が、この高圧圧力センサ７５の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定しているので、暖房運転が種々の態様で実行されていても、制御部８１は、空調側の温度状態を直截に反映した圧縮冷媒の状態に基づいて要求負荷を判定することができる結果、判定された要求負荷は、応答性が高く精緻なものとなる。かかる要求負荷に基づいて圧縮機構を制御するので、制御部８１は、圧縮機手段を適切に組み合わせることができるとともに、第２ノンインバータ圧縮機２ＣのＯＮ／ＯＦＦ動作や、インバータ圧縮機２Ａの出力（周波数）を最適化することが可能になる。
【０２０６】
また本実施形態では、庫内の温度に基づいて、冷蔵・冷凍運転の要否を示す冷蔵・冷凍サーモ信号を出力する冷蔵・冷凍サーモ信号出力部としての判定部８２と、冷媒回路における冷蔵・冷凍用系統の要求負荷を代表する状態値を検出する冷蔵・冷凍要求負荷検出手段としての圧力センサ７１とをさらに備え、制御部８１は、空調サーモ信号がＯＮであり、且つ冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＮのときに、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定されたしきい値以下の運転領域では、インバータ圧縮機２Ａのみを稼動させるものである。このため本実施形態では、一台のインバータ圧縮機２Ａで賄うことのできる部分負荷運転領域では、一台の圧縮機手段のみで冷蔵・冷凍と暖房が可能になるので、ＣＯＰを飛躍的に高めることができる。また、要求負荷が低い運転領域では、インバータ圧縮機２Ａを優先的に稼動させて消費電力を必要充分に最適化することができるという利点がある。
【０２０７】
また本実施形態では、冷媒回路は、制御部８１の制御に基づいて開閉することにより、所定の運転モードにおいて、利用側の熱交換器から還流した凝縮冷媒を膨張させる室外膨張弁２６と、所定の運転モードにおいて、室外膨張弁２６からの膨張冷媒を蒸発させて圧縮機手段の吸込側に流す室外熱交換器４とをさらに備えている。このため本実施形態では、暖房の要求負荷が高い運転領域において、利用側の熱交換器だけでは賄いきれない出力を室外熱交換器４によって補うことが可能になる。
【０２０８】
また本実施形態では、開閉弁ＥＶ６は、流量を調整可能な機能を有し、制御部８１は、所定の運転モードにおいて、状態値に基づいて暖房能力の過不足を判定するとともに、判定した暖房能力に基づいて、開閉弁ＥＶ６の開度Θを調整するものである。このため本実施形態では、暖房用に断熱圧縮された冷媒の状態値に基づいて、暖房能力の過不足を判定しているので、当該暖房能力を高い応答性で精緻に判定することができるとともに、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として冷媒を圧縮機構の吸込側に循環させている場合において開閉弁ＥＶ６を制御して冷媒循環量を調整することにより、高い応答性で、適切な暖房能力の調整を図ることができる。従って、消費電力を低減し、ＣＯＰを向上することが可能となる。
【０２０９】
また本実施形態では、冷媒回路は、制御部８１の制御に基づいて、冷媒の循環経路を切り換える切換機構（第１、第２四路切換弁３Ａ、３Ｂ、室外膨張弁２６等）を備えており、切換機構は、室外熱交換器４をバイパスするように冷媒を冷媒回路に循環させる熱回収循環経路（図４に示した循環経路）、室外熱交換器４を排熱用の凝縮器として機能するように冷媒を冷媒回路に循環させる排熱循環経路（図５に示した循環経路）、ならびに室外熱交換器４を暖房促進用の蒸発器として機能するように冷媒を冷媒回路に循環させる第２熱交換器循環経路（図６に示した循環経路）の間で冷媒の循環経路を択一的に切り換えるものである。このため本実施形態では、空調が必要な場合に、要求負荷に応じて適切な運転モードを選択し、ＣＯＰの最適化を図ることができる。
【０２１０】
また本実施形態では、制御部８１は、所定の部分負荷運転領域において、暖房能力が過剰であるときは、開閉弁ＥＶ６を全閉にして当該冷媒が排熱循環経路（図５に示した循環経路）を循環するように切換機構を制御するものである。このため本実施形態では、能力過剰になった空調の温度調整を迅速に実現することができる。通常、空調用の第１利用側熱交換器と冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器とを備えた冷凍装置においては、蒸発器として機能する第２利用側熱交換器で蒸発した冷媒が吸収した熱を回収し、暖房時に凝縮器として機能する第１利用側熱交換器に熱を循環させて暖房用に利用する熱回収運転が広く行われている。しかし、寒さの厳しい冬季での暖房運転の際には、第２利用側熱交換器に対する要求負荷がそれほど高くないため、回収される熱も比較的低い熱量になっている。そのため、熱回収運転を実行している運転モードから、第２熱交換器循環経路を利用する運転モードに切り換え、圧縮機手段の稼動台数を増やして室外熱交換器４を蒸発器として利用することが少なからずある。その場合、室内の温度が急速に上昇し、暖房能力が過剰となることが多い。この点、本実施形態では、暖房用に断熱圧縮された冷媒の状態値を制御パラメータとしている。この冷媒の状態値は、空調側の温度状態を直截に反映しているので、制御部８１は、極めて高い応答性をもって暖房能力の過不足を制御することができる。しかも、所定の部分負荷運転領域で暖房能力が過剰であるときは、運転モードが図５に示した排熱循環経路を利用する運転モードに切り替わるので、室外熱交換器４から余剰熱を室外に排出することができ、室内の温度を迅速に調整することができる。従って、従来の装置では達成し得なかった高い応答性で、好適な空調機能を奏することが可能となる。
【０２１１】
また本実施形態では、圧縮機手段と並列に媒体回路に接続され、制御部８１によって、空調用と冷蔵・冷凍用の何れかの圧縮機構を構成する補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂをさらに備えている。このため本実施形態では、一台のインバータ圧縮機２Ａのみでは賄い切れない運転領域において、従来は、３台の圧縮機手段を使用していた運転領域においても、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂの何れか一方のみをインバータ圧縮機２Ａと組み合わせて、２台で要求負荷を賄うことが可能になる。このため、所定の中負荷運転領域において、稼動する圧縮機構の台数を低減し、ＣＯＰを大幅に向上することが可能になる。
【０２１２】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａが単独で稼働している時に、冷蔵・冷凍用の要求負荷がしきい値よりも高く、且つ暖房用の要求負荷がしきい値よりも高い場合には、インバータ圧縮機２Ａに加えて補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂだけを暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止するものである。このため本実施形態では、空調と、冷蔵・冷凍との双方で出力が不足している場合には、まず、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動することにより、段階的に暖房能力を上げて、暖房能力のオーバーシュートを避けるようにしている。
【０２１３】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷がしきい値以下であり、且つ暖房用の要求負荷がしきい値よりも高いときは、インバータ圧縮機２Ａとともに第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動するとともに、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止するものである。このため本実施形態では、必要な出力を確保しつつ、圧縮機の稼働台数の増加を抑制し、ＣＯＰを向上することができる。すなわち、インバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが稼動している場合には、これらインバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとは、何れも暖房用と冷蔵・冷凍用に併用されている。そのような運転状況で暖房能力が不足している場合には、まず、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動することにより、充分な暖房能力を確保することができる一方、開閉弁ＥＶ６の制御や、インバータ圧縮機２Ａの容量制御により、冷蔵・冷凍能力を維持することが可能になるので、必ずしも補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動する必要がない。そのため、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを停止しても、出力が激減することはないので、同じ稼動負荷で暖房用と冷蔵・冷凍用の出力を最適化することができるという利点がある。しかも、圧縮機の稼動台数を同数に維持したまま、暖房能力を向上させることができるので、暖房能力が急激に過剰になる恐れもなくなり、いわゆるオーバーシュートを防止することができる。加えて、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動することにより、インバータ圧縮機２Ａの出力も低減することができるので、ＣＯＰの向上にも寄与することができる。
【０２１４】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが停止している場合に、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定されたしきい値よりも高いときは、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを稼動するとともに、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを冷蔵・冷凍用の圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが優先的に冷蔵・冷凍用の圧縮機構を応援することになるので、冷蔵・冷凍の対象となる冷蔵庫または冷凍庫の商品を優先的に適温に保持することができる。
【０２１５】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動し、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止している場合に、暖房能力が過剰であるときは、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止するとともに、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、比較的暖房に対する要求負荷が高い運転領域において、暖房能力が過剰になった場合には、緩慢に暖房能力を低減し、室温の下げ過ぎを防止することとしている。すなわち、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動している場合、空調側は、比較的高負荷状態にあるので、暖房能力を下げることにより、急激に室温が低くなる恐れもある。そこで、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動している場合に暖房能力が過剰になった場合には、インバータ圧縮機２Ａと補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂとを稼動させる運転モードに切り換えて、段階的に暖房能力を低減することとしているのである。
【０２１６】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動し、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂが停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷と、暖房用の要求負荷とが、何れもしきい値以下のときは、運転モードを第２熱交換器循環経路（図６に示した循環経路）に維持した状態で、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを停止し、インバータ圧縮機２Ａのみを稼動する。このため本実施形態では、高負荷での運転状況下において、暖房の要求負荷の上昇に備えつつ、ＣＯＰの向上を図ることができる。すなわち、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼動している運転状況では、暖房能力を下げることによって、再び、能力不足が生じやすくなることが想定されるので、第２熱交換器循環経路を維持して、高負荷の要求に備える一方、圧縮機構の運転モードをＩＮＶ単独運転モードに切り換えることによって、ＣＯＰの向上を図ることとしているのである。
【０２１７】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ空調サーモ信号および冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼働している場合に、暖房用の要求負荷がしきい値よりも高いときは、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを空調用の圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、空調の高い要求負荷に速やかに応答することが可能となる。既に第２ノンインバータ圧縮機２Ｃが稼動しているにも拘わらず、依然、暖房能力が不足するような運転状態では、真冬で気温が低く、室内がなかなか暖まらない状況にあると考えられる。そこで、本実施形態では、インバータ圧縮機２Ａと第２ノンインバータ圧縮機２Ｃとが稼働している場合に、暖房用の要求負荷がしきい値よりも高いときは、補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを空調用の圧縮機構として稼動することにより、空調の高い要求負荷に速やかに応答することとしているのである。
【０２１８】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ空調サーモ信号がＯＮになっている場合においては、開閉弁ＥＶ６を全開にし、インバータ圧縮機２Ａを空調用の圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、暖房のみが要請される運転状態においても、インバータ圧縮機２Ａを優先的に稼動し、ＣＯＰを向上することが可能になる。
【０２１９】
また本実施形態では、制御部８１は、室外熱交換器４が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ空調サーモ信号がＯＮになっている場合において、インバータ圧縮機２Ａが最大負荷の時に暖房用の要求負荷が所定のしきい値よりも高いときは、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂよりも優先して空調用の圧縮機構として稼動するものである。このため本実施形態では、暖房のみが要請されている運転状態において、二台の第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの内、一台を稼動すべき運転状況のときには、空調用に特化された第２ノンインバータ圧縮機２Ｃを優先的に稼動することにより、冷蔵・冷凍運転の能力不足が生じた場合に、直ちに補助用の第１ノンインバータ圧縮機２Ｂを稼動し、冷蔵・冷凍運転に備えることが可能になる。
【０２２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、一台のインバータ圧縮機２Ａを広範な運転領域で活用して、最適な消費電力特性を得ることができるとともに、第２ノンインバータ圧縮機２Ｃの稼動を要する運転領域を高負荷側に縮減することができるので、インバータ圧縮機２Ａの台数を必要充分な数に抑制しつつ、飛躍的にＣＯＰを向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【０２２１】
上述した実施形態は、本発明の好ましい具体例に過ぎず、本発明は、上述した実施形態に限定されない。
【０２２２】
例えば、第１、第２ノンインバータ圧縮機２Ｂ、２Ｃを１台の圧縮機で構成してもよいし、インバータ圧縮機２Ａを複数の圧縮機で構成してもよい。
【０２２３】
また、第３四路切換弁３Ｃの代わりに複数の電磁弁などを組み合わせる構成にしてもよい。
【０２２４】
また、実施形態では空調と冷蔵と冷凍とを行う冷凍装置について説明したが、空調と冷蔵を行うシステムにするなど、装置の全体構成を適宜変更してもよい。
【０２２５】
このように、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。本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０２２６】
１ 冷凍装置
１Ａ 熱源ユニット
２Ａ インバータ圧縮機（可変容量圧縮機の一例）
２Ｂ 第１ノンインバータ圧縮機（補助用の定容量圧縮機の一例）
２Ｃ 第２ノンインバータ圧縮機（定容量圧縮機の一例）
６ｆ バイパス管（連通路の一例）
６ｇ バイパス管（連通路の一例）
８０ コントローラ（制御手段の一例）
ＥＶ６ 開閉弁
７１ 第１圧力センサ（冷蔵・冷凍要求負荷検出手段の一例）
７２ 第２圧力センサ（暖房要求負荷検出手段の一例）
Θ 開度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調用の第１利用側熱交換器、および冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器に接続されて使用される冷媒回路と、前記冷媒回路内に並列に接続される、少なくとも２台の圧縮機手段(2A, 2C)とを備え、前記圧縮機手段(2A, 2C)のうち、一台をインバータ制御可能な可変容量圧縮機(2A)で構成するとともに、他の一台を定容量圧縮機(2C)で構成し、前記定容量圧縮機(2C)を空調用の圧縮機構に特化した冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)であって、
前記２台の圧縮機手段(2A, 2C)の吸込側を連通する連通管(6f, 6g)と、
前記連通管(6f, 6g)を所定の開度(Θ)で開閉可能な開閉弁(EV6)と、
室内温度に基づいて、暖房運転の要否を示すサーモ信号を出力する空調サーモ信号出力部(82)と、
暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて前記第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段(75)と、
前記開閉弁(EV6)の開閉制御と前記圧縮機手段(2A, 2C)の運転とを制御する制御手段(81)と
を備え、
前記制御手段(81)は、前記空調サーモ信号がＯＮの場合に前記連通管(6f, 6g)を開放するとともに少なくとも前記可変容量圧縮機(2A)を稼動させ、且つ前記暖房要求負荷検出手段(75)の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定するとともに、判定した要求負荷に基づいて前記圧縮機手段(2A, 2C)の組み合わせと出力とを設定するように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項２】
請求項１記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
庫内の温度に基づいて、冷蔵・冷凍運転の要否を示す冷蔵・冷凍サーモ信号を出力する冷蔵・冷凍サーモ信号出力部(82)と、
前記冷媒回路における冷蔵・冷凍用系統の要求負荷を代表する状態値を検出する冷蔵・冷凍要求負荷検出手段(71)と
をさらに備え、
前記制御手段(81)は、前記空調サーモ信号がＯＮであり、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＮのときに、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定されたしきい値以下の運転領域では、前記可変容量圧縮機(2A)のみを稼動させるものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項３】
請求項２記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記冷媒回路は、
前記制御手段(81)の制御に基づいて開閉することにより、所定の運転モードにおいて、利用側の熱交換器から還流した凝縮冷媒を膨張させる室外膨張弁(26)と、
前記所定の運転モードにおいて、前記室外膨張弁(26)からの膨張冷媒を蒸発させて前記圧縮機手段(2A, 2C)の吸込側に流す室外熱交換器(4)と
をさらに備えている
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項４】
請求項３記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記開閉弁(EV6)は、流量を調整可能な機能を有し、
前記制御手段(81)は、前記所定の運転モードにおいて、前記状態値に基づいて暖房能力の過不足を判定するとともに、判定した暖房能力に基づいて、前記開閉弁(EV6)の開度(Θ)を調整するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項５】
請求項３または４記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記冷媒回路は、前記制御手段(81)の制御に基づいて、冷媒の循環経路を切り換える切換機構(3A, 3B)を備えており、
前記切換機構(3A, 3B)は、前記室外熱交換器(4)をバイパスするように冷媒を前記冷媒回路に循環させる熱回収循環経路、前記室外熱交換器(4)を排熱用の凝縮器として機能するように冷媒を前記冷媒回路に循環させる排熱循環経路、ならびに前記室外熱交換器(4)を暖房促進用の蒸発器として機能するように冷媒を前記冷媒回路に循環させる熱交換器循環経路の間で冷媒の循環経路を択一的に切り換えるものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項６】
請求項５記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、所定の部分負荷運転領域において、前記暖房能力が過剰であるときは、前記開閉弁(EV6)を全閉にして当該冷媒が前記排熱循環経路を循環するように前記切換機構(3A, 3B)を制御するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項７】
請求項３から６の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記圧縮機手段(2A, 2C)と並列に前記媒体回路に接続され、前記制御手段(81)によって、空調用と冷蔵・冷凍用の何れかの圧縮機構を構成する補助用の定容量圧縮機(2B)をさらに備えている
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項８】
請求項７記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)が単独で稼働している時に、冷蔵・冷凍用の要求負荷が前記しきい値よりも高く、且つ暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高い場合には、前記可変容量圧縮機(2A)に加えて前記補助用の定容量圧縮機(2B)だけを暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動し、前記定容量圧縮機(2C)を停止するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項９】
請求項７または８記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記補助用の定容量圧縮機(2B)とが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、前記定容量圧縮機(2C)が停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷が前記しきい値以下であり、且つ暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、前記可変容量圧縮機(2A)とともに前記定容量圧縮機(2C)を稼動するとともに、前記補助用の定容量圧縮機(2B)を停止するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１０】
請求項７から９の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記補助用の定容量圧縮機(2B)とが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、前記定容量圧縮機(2C)が停止している場合に、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定された前記しきい値よりも高いときは、前記定容量圧縮機(2C)を稼動するとともに、前記補助用の定容量圧縮機(2B)を冷蔵・冷凍用の圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１１】
請求項７から１０の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記定容量圧縮機(2C)とが稼動し、前記補助用の定容量圧縮機(2B)が停止している場合に、暖房能力が過剰であるときは、前記定容量圧縮機(2C)を停止するとともに、前記補助用の定容量圧縮機(2B)を暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１２】
請求項７から１１の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記定容量圧縮機(2C)とが稼動し、前記補助用の定容量圧縮機(2B)が停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷と、暖房用の要求負荷とが、何れも前記しきい値以下のときは、運転モードを前記熱交換器循環経路に維持した状態で、前記定容量圧縮機(2C)を停止し、前記可変容量圧縮機(2A)のみを稼動する
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記定容量圧縮機(2C)とが稼働している場合に、暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、前記補助用の定容量圧縮機(2B)を空調用の圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１４】
請求項７から１３の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ前記空調サーモ信号がＯＮになっている場合においては、前記開閉弁(EV6)を全開にし、前記可変容量圧縮機(2A)を空調用の圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１５】
請求項７から１４の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ前記空調サーモ信号がＯＮになっている場合において、前記可変容量圧縮機(2A)が最大負荷の時に暖房用の要求負荷が前記所定のしきい値よりも高いときは、前記定容量圧縮機(2C)を前記補助用の定容量圧縮機(2B)よりも優先して空調用の圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１】
空調用の第１利用側熱交換器、および冷蔵・冷凍用の第２利用側熱交換器に接続されて使用される冷媒回路と、前記冷媒回路内に並列に接続される、少なくとも２台の圧縮機手段(2A, 2C)とを備え、前記圧縮機手段(2A, 2C)のうち、一台をインバータ制御可能な可変容量圧縮機(2A)で構成するとともに、他の一台を定容量圧縮機(2C)で構成し、前記定容量圧縮機(2C)を空調用の圧縮機構に特化した冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)であって、
前記２台の圧縮機手段(2A, 2C)の吸込側を連通する連通管(6f, 6g)と、
前記連通管(6f, 6g)を所定の開度(Θ)で開閉可能な開閉弁(EV6)と、
室内温度に基づいて、暖房運転の要否を示すサーモ信号を出力する空調サーモ信号出力部(82)と、
暖房運転時に空調用の圧縮機構に圧縮されて前記第１利用側熱交換器に向かって循環する冷媒の状態値を検出する暖房要求負荷検出手段(75)と、
前記開閉弁(EV6)の開閉制御と前記圧縮機手段(2A, 2C)の運転とを制御する制御手段(81)と
を備え、
前記制御手段(81)は、前記空調サーモ信号がＯＮの場合に前記連通管(6f, 6g)を開放するとともに少なくとも前記可変容量圧縮機(2A)を稼動させ、且つ前記暖房要求負荷検出手段(75)の検出した状態値に基づいて暖房用の要求負荷を判定するとともに、判定した要求負荷に基づいて前記圧縮機手段(2A, 2C)の組み合わせと出力とを設定するように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項２】
請求項１記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
庫内の温度に基づいて、冷蔵・冷凍運転の要否を示す冷蔵・冷凍サーモ信号を出力する冷蔵・冷凍サーモ信号出力部(82)と、
前記冷媒回路における冷蔵・冷凍用系統の要求負荷を代表する状態値を検出する冷蔵・冷凍要求負荷検出手段(71)と
をさらに備え、
前記制御手段(81)は、前記空調サーモ信号がＯＮであり、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＮのときに、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定されたしきい値以下の運転領域では、前記可変容量圧縮機(2A)のみを稼動させるものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項３】
請求項２記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記冷媒回路は、
前記制御手段(81)の制御に基づいて開閉することにより、所定の運転モードにおいて、利用側の熱交換器から還流した凝縮冷媒を膨張させる室外膨張弁(26)と、
前記所定の運転モードにおいて、前記室外膨張弁(26)からの膨張冷媒を蒸発させて前記圧縮機手段(2A, 2C)の吸込側に流す室外熱交換器(4)と
をさらに備えている
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項４】
請求項３記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記開閉弁(EV6)は、流量を調整可能な機能を有し、
前記制御手段(81)は、前記所定の運転モードにおいて、前記状態値に基づいて暖房能力の過不足を判定するとともに、判定した暖房能力に基づいて、前記開閉弁(EV6)の開度(Θ)を調整するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項５】
請求項３または４記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記冷媒回路は、前記制御手段(81)の制御に基づいて、冷媒の循環経路を切り換える切換機構(3A, 3B)を備えており、
前記切換機構(3A, 3B)は、前記室外熱交換器(4)をバイパスするように冷媒を前記冷媒回路に循環させる熱回収循環経路、前記室外熱交換器(4)を排熱用の凝縮器として機能するように冷媒を前記冷媒回路に循環させる排熱循環経路、ならびに前記室外熱交換器(4)を暖房促進用の蒸発器として機能するように冷媒を前記冷媒回路に循環させる熱交換器循環経路の間で冷媒の循環経路を択一的に切り換えるものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項６】
請求項５記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、所定の部分負荷運転領域において、前記暖房能力が過剰であるときは、前記開閉弁(EV6)を全閉にして当該冷媒が前記排熱循環経路を循環するように前記切換機構(3A, 3B)を制御するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項７】
請求項３から６の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記圧縮機手段(2A, 2C)と並列に前記媒体回路に接続され、前記制御手段(81)によって、空調用と冷蔵・冷凍用の何れかの圧縮機構を構成する補助用の定容量圧縮機(2B)をさらに備えている
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項８】
請求項７記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)が単独で稼働している時に、冷蔵・冷凍用の要求負荷が前記しきい値よりも高く、且つ暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高い場合には、前記可変容量圧縮機(2A)に加えて前記補助用の定容量圧縮機(2B)だけを暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動し、前記定容量圧縮機(2C)を停止するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項９】
請求項７または８記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記補助用の定容量圧縮機(2B)とが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、前記定容量圧縮機(2C)が停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷が前記しきい値以下であり、且つ暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、前記可変容量圧縮機(2A)とともに前記定容量圧縮機(2C)を稼動するとともに、前記補助用の定容量圧縮機(2B)を停止するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１０】
請求項７から９の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記補助用の定容量圧縮機(2B)とが暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼働し、前記定容量圧縮機(2C)が停止している場合に、暖房用および冷蔵・冷凍用の要求負荷が何れもそれぞれに予め設定された前記しきい値よりも高いときは、前記定容量圧縮機(2C)を稼動するとともに、前記補助用の定容量圧縮機(2B)を冷蔵・冷凍用の圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１１】
請求項７から１０の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記定容量圧縮機(2C)とが稼動し、前記補助用の定容量圧縮機(2B)が停止している場合に、暖房能力が過剰であるときは、前記定容量圧縮機(2C)を停止するとともに、前記補助用の定容量圧縮機(2B)を暖房用と冷蔵・冷凍用とに併用される圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１２】
請求項７から１１の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記定容量圧縮機(2C)とが稼動し、前記補助用の定容量圧縮機(2B)が停止している場合に、冷蔵・冷凍用の要求負荷と、暖房用の要求負荷とが、何れも前記しきい値以下のときは、運転モードを前記熱交換器循環経路に維持した状態で、前記定容量圧縮機(2C)を停止し、前記可変容量圧縮機(2A)のみを稼動する
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記空調サーモ信号および前記冷蔵・冷凍サーモ信号が何れもＯＮの場合において、前記可変容量圧縮機(2A)と前記定容量圧縮機(2C)とが稼働している場合に、暖房用の要求負荷が前記しきい値よりも高いときは、前記補助用の定容量圧縮機(2B)を空調用の圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１４】
請求項７から１３の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ前記空調サーモ信号がＯＮになっている場合においては、前記開閉弁(EV6)を全開にし、前記可変容量圧縮機(2A)を空調用の圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【請求項１５】
請求項７から１４の何れか１項に記載の冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)において、
前記制御手段(81)は、前記室外熱交換器(4)が暖房促進用の蒸発器として機能しており、且つ前記冷蔵・冷凍サーモ信号がＯＦＦであり、且つ前記空調サーモ信号がＯＮになっている場合において、前記可変容量圧縮機(2A)が最大負荷の時に暖房用の要求負荷が前記所定のしきい値よりも高いときは、前記定容量圧縮機(2C)を前記補助用の定容量圧縮機(2B)よりも優先して空調用の圧縮機構として稼動するものである
ことを特徴とする冷凍装置(1)の熱源ユニット(1A)。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−６８３６０（Ｐ２０１３−６８３６０Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７１９７（Ｐ２０１１−２０７１９７）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
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