特許 5938727 冷凍装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5938727

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】冷凍装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20160609BHJP

【ＦＩ】

   F25B1/00 311C

   F25B1/00 361J

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-2385(P2013-2385)

(22)【出願日】2013年1月10日

(65)【公開番号】特開2014-134342(P2014-134342A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2015年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】515294031

【氏名又は名称】ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】太田 和昌

【審査官】 鈴木 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２０４２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０９０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０６６０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／００１６８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２２８９７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容量制御が可能な可変容量型圧縮機および固定容量型圧縮機を複数台組み合わせた圧縮装置と、
前記圧縮装置で圧縮された高圧冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮された高圧冷媒の一部を減圧する過冷却用減圧手段と、
前記過冷却用減圧手段で減圧された低圧冷媒が流れる一次側流路および前記凝縮器で凝縮された高圧冷媒が流れる二次側流路を有し、該二次側流路の高圧冷媒を冷却する過冷却熱交換器と、
前記過冷却熱交換器の二次側流路で冷却された高圧冷媒を減圧する減圧装置と、
前記減圧装置で減圧された低圧冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記過冷却熱交換器の一次側流路の冷媒を前記固定容量型圧縮機の中間圧部に注入するが、前記可変容量型圧縮機の中間圧部には注入しない過冷却経路と、を備え、
前記固定容量型圧縮機の台数と前記過冷却熱交換器の台数との関係は、１対１に対応し、
前記過冷却熱交換器の一次側流路と前記固定容量型圧縮機の中間圧部とは、個別に接続されている
ことを特徴とする冷凍装置。

【請求項2】

前記過冷却用減圧手段は、１系統である
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。

【請求項3】

前記過冷却用減圧手段の上流に、前記過冷却熱交換器の一次側流路に冷媒を流通させるか否かを制御する開閉弁を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の冷凍装置。

【請求項4】

前記凝縮器で凝縮された高圧冷媒の一部を減圧する液インジェクション用減圧手段と、
前記液インジェクション用減圧手段で減圧された低圧冷媒を前記可変容量型圧縮機および固定容量型圧縮機の中間圧部に注入する液インジェクション経路と、を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の冷凍装置。

【請求項5】

前記圧縮装置と前記凝縮器との間に配置される油分離器と、
前記油分離器内の油を前記圧縮装置の吸入側に戻すための油戻し経路と、更に備え、
前記油分離器は、前記圧縮装置が備える複数台の圧縮機の吐出口からの冷媒が合流する位置よりも下流に配置され、
前記油戻し経路は、前記圧縮装置が備える複数台の圧縮機の吸込口へ冷媒が分流する位置よりも上流に接続される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の冷凍装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷凍装置に係り、特に、凝縮器により冷却され液化した冷媒をさらに冷却する液冷媒冷却熱交換器（以下、「過冷却熱交換器」と称する。）を備える冷凍装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２００９−１０９０６５号公報）には、運転容量可変の圧縮機、この圧縮機で圧縮されたガス冷媒を凝縮する凝縮器、この凝縮器で凝縮された冷媒を過冷却する過冷却熱交換器の第１流路、この第１流路で過冷却された液冷媒を減圧する減圧機構、この減圧機構で減圧された冷媒を蒸発する蒸発器、これらを順次接続する冷媒配管を有する主冷凍サイクルと、前記凝縮器と前記減圧機構との間から分岐されて前記圧縮機の中間圧力部に連通される（第１の）液インジェクション配管、この（第１の）液インジェクション配管に分流される冷媒の流量を調節する（第１の）流量制御手段、この（第１の）流量制御手段で調節される冷媒を流して前記第１流路の冷媒を過冷却する前記過冷却熱交換器の第２流路を有する（第１の）液インジェクション回路と、前記圧縮機及び前記（第１の）流量制御手段を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記主冷凍サイクルの負荷変動に応じて、前記（第１の）流量制御手段を制御して冷凍能力を調整することを特徴とする冷凍装置が開示されている（特許文献１の請求項１参照）。

【0003】

特許文献１の冷凍装置によれば、主冷凍サイクルを循環する冷媒の一部を抜き出して第１の流量制御手段で減圧し、減圧され低温となった冷媒を過冷却熱交換器の第２流路に流すことにより、主冷凍サイクルの凝縮器と減圧機構との間に配置された過冷却熱交換器の第１流路を流れる冷媒をさらに冷却（過冷却）することができるようになっている。これにより、減圧機構や蒸発器の側（低圧機器の側）へ流れる冷媒循環量が同じでも、冷凍装置の冷凍能力を向上させることを可能としている。ちなみに、ここでいう「過冷却」とは、凝縮器により冷却され液化した冷媒をさらに冷却する（飽和温度以下まで冷却する）ことをいい、一般的な意味での過冷却（転移点を過ぎても相転移しない状態；supercooling）とは、意味が異なる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１０９０６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の冷凍装置は、主冷凍サイクルの圧縮機として運転容量可変の圧縮機、即ち、駆動周波数を可変とする可変容量型圧縮機を用いており、主冷凍サイクルの負荷変動に応じて、可変容量型圧縮機の台数制御や容量制御、第１の流量制御手段の開度（過冷却用流量、減圧量）制御をするようになっている。

【0006】

また、特許文献１の冷凍装置は、前記凝縮器と前記減圧機構との間から分岐されて前記圧縮機の中間圧力部に連通される第２の液インジェクション配管と、この第２の液インジェクション配管に分流される冷媒の流量を調節する第２の流量制御手段と、を有する第２の液インジェクション回路を更に備えている（特許文献１の図１等参照）。また、過冷却熱交換器の第１流路を流れる冷媒と熱交換した減圧冷媒（過冷却熱交換器の第２流路を流れる減圧冷媒）は、過冷却熱交換器の第２流路の出口に接続された集合管を流れ、各圧縮機に向けて分流し、第２の液インジェクション回路の第２の流量制御手段で減圧された冷媒と合流して、各圧縮機の中間圧力部に注入されるようになっている。

【0007】

しかし、特許文献１の冷凍装置では、第１の液インジェクション回路の過冷却熱交換器の第２流路より下流側が集合管方式となっているため、複数台の圧縮機を備える構成において、運転している圧縮機への液インジェクション冷媒が運転していない圧縮機へ回り込むおそれがある。停止中の圧縮機に冷媒が回り込むと、停止中の圧縮機に冷媒が溜まる冷媒寝込みが発生して、主冷凍サイクルを循環する冷媒が減少し、冷凍装置の効率が低下する。

【0008】

例えば、特許文献１の図１の例において（なお、この段落における以下の説明において、符号は、特許文献１の図１と対応させたものである。）、圧縮機１ａが運転かつ圧縮機１ｂが停止とし、第２の液インジェクション回路７２の第２の流量制御手段９ａが開弁かつ第２の流量制御手段９ｂが閉弁した状態の場合、第２の流量制御手段９ａから第１の液インジェクション配管２１を逆流して、停止中の圧縮機１ｂの中間圧部に冷媒が回り込むおそれがある。

【0009】

このような、冷媒の回り込みを防止する防止策として、第１の液インジェクション回路の第１の液インジェクション配管上に逆止弁を設けることが考えられる。しかし、このような位置に逆止弁を設けた場合、圧縮機の起動直後に圧縮機の中間圧部の圧力が脈動するため、逆止弁が開閉し、異音が発生するおそれがある。

【0010】

そこで、本発明は、圧縮機の中間圧部の圧力が脈動しても、異音の発生を防止できる冷凍装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

このような課題を解決するために、本発明は、容量制御が可能な可変容量型圧縮機および固定容量型圧縮機を複数台組み合わせた圧縮装置と、前記圧縮装置で圧縮された高圧冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された高圧冷媒の一部を減圧する過冷却用減圧手段と、前記過冷却用減圧手段で減圧された低圧冷媒が流れる一次側流路および前記凝縮器で凝縮された高圧冷媒が流れる二次側流路を有し、該二次側流路の高圧冷媒を冷却する過冷却熱交換器と、前記過冷却熱交換器の二次側流路で冷却された高圧冷媒を減圧する減圧装置と、前記減圧装置で減圧された低圧冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記過冷却熱交換器の一次側流路の冷媒を前記固定容量型圧縮機の中間圧部に注入するが、前記可変容量型圧縮機の中間圧部には注入しない過冷却経路と、を備え、前記固定容量型圧縮機の台数と前記過冷却熱交換器の台数との関係は、１対１に対応し、前記過冷却熱交換器の一次側流路と前記固定容量型圧縮機の中間圧部とは、個別に接続されていることを特徴とする冷凍装置である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、圧縮機の中間圧部の圧力が脈動しても、異音の発生を防止できる冷凍装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る冷凍装置の全体構成図である。

【図2】比較例に係る冷凍装置の全体構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

【0015】

≪冷凍装置≫
本実施形態に係る冷凍装置Ｒについて図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る冷凍装置Ｒの全体構成図である。
図１に示すように、冷凍装置Ｒは、屋外に設置される冷凍機ユニットＲ１と、屋内に設置される低圧機器Ｒ２とを備えて構成され、冷凍機ユニットＲ１と低圧機器Ｒ２とは冷媒配管で接続されている。ここで、低圧機器Ｒ２は、例えば、スーパーマーケット等の店舗内に設置され食品などの被冷却物を冷却するショーケースである。このような低圧機器Ｒ２（例えば、ショーケース）は、一般に負荷が大きく変動し易いものである。なお、低圧機器Ｒ２としては、これに限られるものではなく、他の形態の冷蔵庫や冷凍庫にも適用可能であり、また低圧機器の数も複数台並列に接続することも可能である。

【0016】

冷凍装置Ｒは、複数の圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃと、油分離器２と、凝縮器３と、受液器４と、空気過冷却熱交換器５と、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路と、フィルタドライヤ７と、サイトグラス８と、電磁弁９と、減圧装置１０と、蒸発器１１と、気液分離器１２とを、順次冷媒配管で接続した主冷凍サイクルを備えている。また、油分離器２の下部から気液分離器１２へと接続する油戻し経路１３を備え、油戻し経路１３には電磁弁１４と、逆止弁１５が配置されている。

【0017】

また、冷凍装置Ｒは、空気過冷却熱交換器５と過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路入口との間から分岐され過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路入口へと接続する冷媒配管２０ａと、冷媒配管２０ａに配置された電磁弁２１と、冷媒配管２０ａに配置された減圧装置２２と、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路と、過冷却熱交換器６ｂの一次側流路出口から圧縮機１ｂの中間圧部へと接続する冷媒配管２０ｂと、過冷却熱交換器６ｃの一次側流路出口から圧縮機１ｃの中間圧部へと接続する冷媒配管２０ｃと、を備えている。以下の説明において、空気過冷却熱交換器５と過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路入口との間から分岐し、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路を通り、圧縮機１ｂ，１ｃの中間圧部へと冷媒が流れる経路を「過冷却経路」と称するものとする。

【0018】

また、冷凍装置Ｒは、空気過冷却熱交換器５と過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路入口との間から分岐された液冷媒が通る冷媒配管３０と、冷媒配管３０から分岐し圧縮機１ａの中間圧部へと接続する冷媒配管３０ａと、冷媒配管３０ａに配置された電磁弁３１ａと、冷媒配管３０ａに配置された減圧装置３２ａと、を備えている。また、冷媒配管３０から分岐し圧縮機１ｂの中間圧部へと接続する冷媒配管３０ｂと、冷媒配管３０ｂに配置された電磁弁３１ｂと、冷媒配管３０ｂに配置された減圧装置３２ｂと、を備えている。また、冷媒配管３０から分岐し圧縮機１ｃの中間圧部へと接続する冷媒配管３０ｃと、冷媒配管３０ｃに配置された電磁弁３１ｃと、冷媒配管３０ｃに配置された減圧装置３２ｃと、を備えている。以下の説明において、空気過冷却熱交換器５と過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路入口との間から分岐し、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路を通らないで、圧縮機１ｂ，１ｃの中間圧部へと冷媒が流れる経路を「液インジェクション経路」と称するものとする。

【0019】

また、冷凍装置Ｒは、制御装置５０を備え、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃ、電磁弁９，１４，２１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、減圧装置１０，２２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃを制御することにより、冷凍装置Ｒ全体を制御することができるようになっている。

【0020】

なお、図１に示すように、電磁弁９、減圧装置１０および蒸発器１１は低圧機器Ｒ２に設けられており、その他は冷凍機ユニットＲ１に設けられている。

【0021】

＜主冷凍サイクル＞
まず、主冷凍サイクルを循環する冷媒の流れに沿って、各構成を説明する。

【0022】

圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃは、気液分離器１２からの冷媒を圧縮し、高圧冷媒を油分離器２へ吐出することができるようになっている。ここで、圧縮機１ａは、運転容量可変の圧縮機、即ち、駆動周波数を可変とする可変容量型圧縮機が用いられている。一方、圧縮機１ｂ，１ｃは、固定容量型圧縮機（一定速型圧縮機）が用いられている。制御装置５０は、冷凍サイクルの負荷に応じて、圧縮機１ａの容量制御および圧縮機１ｂ，１ｃの台数制御を行うことにより、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃを組み合せた圧縮装置全体としての容量制御を行うことができるようになっている。

【0023】

油分離器２は、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃで圧縮された高圧冷媒に含まれる冷凍機油を分離することができるようになっている。冷凍機油が分離された高圧冷媒は、凝縮器３に流入する。なお、分離された冷凍機油は、電磁弁１４を開弁することにより、油戻し経路１３および逆止弁１５を介して、気液分離器１２へと流れ、再び圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃに供給されるようになっている。

【0024】

凝縮器３は、空気−冷媒熱交換器であり、油分離器２で分離された高圧冷媒を空気と熱交換することにより、冷媒を冷却して凝縮することができるようになっている。凝縮器３からの冷媒は、受液器４に流入する。受液器４は、受液した液冷媒を空気過冷却熱交換器５に流入させるようになっている。空気過冷却熱交換器５は、空気−液冷媒熱交換器であり、受液器４からの液冷媒を空気と熱交換することにより冷却（過冷却）することができるようになっている。このような構成により、空気過冷却熱交換器５から蒸発器１１までの間において、管路内気泡の発生を防止することができ、安定した冷凍能力を確保することができるようになっている。

【0025】

空気過冷却熱交換器５からの高圧冷媒は、冷媒配管１６ａを通り、冷媒配管１６ｂおよび冷媒配管１６ｃに分岐して、過冷却熱交換器６ｂの二次側流路および過冷却熱交換器６ｃの二次側流路に流入する。なお、冷媒配管１６ａから分岐する冷媒配管２０ａおよび冷媒配管３０については、後述する。

【0026】

過冷却熱交換器６ｂ，６ｃは、冷媒−冷媒熱交換器であり、例えば、プレート式熱交換器で構成されている。過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路には、空気過冷却熱交換器５からの高圧冷媒の一部を減圧装置２２で減圧（断熱膨張）して低温となった低圧冷媒を流入させ、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路には、主冷凍サイクルを循環する冷媒（凝縮器３から減圧装置１０へと流れる冷媒）を流入させ、熱交換させることにより、主冷凍サイクルを循環する冷媒を冷却（過冷却）することができるようになっている。

【0027】

過冷却熱交換器６ｂの二次側流路および過冷却熱交換器６ｃの二次側流路から流出した冷媒は、冷媒配管１６ｄにより合流して、冷凍機ユニットＲ１から流出し、低圧機器Ｒ２（減圧装置１０，蒸発器１１）へと流入する。なお、冷媒配管１６ｄには、フィルタドライヤ７およびサイトグラス８が設けられている。

【0028】

低圧機器Ｒ２へと流入した冷媒は、電磁弁９を介して、減圧装置１０に流入する。減圧装置１０は、低圧機器Ｒ２へと流入した高圧冷媒を減圧（断熱膨張）して、低圧冷媒とすることができるようになっている。減圧装置１０からの低圧冷媒は、蒸発器１１に流入する。蒸発器１１は、冷媒−熱媒体熱交換器であり、減圧装置１０からの低圧冷媒を熱媒体（例えば、ショーケース内の空気）と熱交換することにより、熱媒体を冷却するとともに、冷媒を蒸発させることができるようになっている。なお、低圧機器Ｒ２は、熱媒体（例えば、ショーケース内の空気）を冷却することにより被冷却物（例えば、食品）を冷却することができるようになっている。蒸発器１１からの冷媒は、低圧機器Ｒ２から流出し、冷凍機ユニットＲ１（気液分離器１２）へと流入する。なお、電磁弁９は、開閉を制御することにより、冷媒を流入させる減圧装置１０，蒸発器１１を選択することができるようになっている。

【0029】

冷凍機ユニットＲ１へと流入した冷媒は、気液分離器１２を介して、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃへと吸込される。このように、冷媒が主冷凍サイクルを循環することにより、被冷却物を冷却することができるようになっている。

【0030】

＜過冷却経路＞
次に、過冷却経路を流れる冷媒の流れに沿って、過冷却経路の各構成を説明する。

【0031】

空気過冷却熱交換器５からの高圧冷媒は、冷媒配管１６ａを通り、その一部が冷媒配管２０ａに分岐して、過冷却熱交換器６ｂの一次側流路および過冷却熱交換器６ｃの一次側流路に流入する。冷媒配管２０ａには、電磁弁２１と、減圧装置２２とが、配置されている。

【0032】

電磁弁２１は、開閉を制御することにより、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路に冷媒を流入させるか否かを制御することができるようになっている。即ち、制御装置５０は、電磁弁２１の開閉を制御することにより、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃを機能させる（二次側流路を流れる冷媒を過冷却する）か、機能させない（二次側流路を流れる冷媒を過冷却せずそのまま通流させる）かを、制御することができる。

【0033】

減圧装置２２は、例えば、電子膨張弁で構成され、空気過冷却熱交換器５からの高圧冷媒を減圧（断熱膨張）して、低圧冷媒とすることができるようになっている。減圧装置２２からの低圧冷媒は、分流して、過冷却熱交換器６ｂの一次側流路および過冷却熱交換器６ｃの一次側流路に流入する。なお、制御装置５０は、減圧装置２２の開度（過冷却用流量、減圧量）を制御することにより、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路から流出し冷媒配管１６ｄを流れる冷媒の温度を制御することができるようになっている。

【0034】

このように、制御装置５０が減圧装置２２の開度（過冷却用流量、減圧量）を制御することにより、低圧機器Ｒ２に供給する冷媒の温度を負荷要求に応じた温度とすることができ、要求される冷凍能力を確保することができる。また、複数の過冷却熱交換器６ｂ，６ｃに対して、１組の電磁弁２１，減圧装置２２とすることで、制御および冷媒配管構成の複雑化を抑えることができる。

【0035】

冷媒配管２０ｂは、過冷却熱交換器６ｂの一次側流路出口から固定容量型圧縮機である圧縮機１ｂの中間圧部へと接続されている。また、冷媒配管２０ｃは、冷却熱交換器６ｃの一次側流路出口から固定容量型圧縮機である圧縮機１ｃの中間圧部へと接続されている。一方、可変容量型圧縮機である圧縮機１ａの中間圧部へは、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路からの冷媒が流入しないようになっている。

【0036】

＜液インジェクション経路＞
次に、液インジェクション経路を流れる冷媒の流れに沿って、液インジェクション経路の各構成を説明する。

【0037】

空気過冷却熱交換器５からの高圧冷媒は、冷媒配管１６ａを通り、その一部が冷媒配管３０に分岐する。そして、冷媒配管３０は、更に冷媒配管３０ａ，３０ｂ，３０ｃに分岐する。冷媒配管３０ａは、電磁弁３１ａと、減圧装置３２ａとが、配置され、可変容量型圧縮機である圧縮機１ａの中間圧部へと接続されている。冷媒配管３０ｂは、電磁弁３１ｂと、減圧装置３２ｂとが、配置され、配管２０ｂと合流して、可変容量型圧縮機である圧縮機１ｂの中間圧部へと接続されている。冷媒配管３０ｃは、電磁弁３１ｃと、減圧装置３２ｃとが、配置され、配管２０ｃと合流して、可変容量型圧縮機である圧縮機１ｃの中間圧部へと接続されている。

【0038】

電磁弁３１ａは、開閉を制御することにより、圧縮機１ａの中間圧部に冷媒を注入させるか否かを制御することができるようになっている。減圧装置３２ａは、空気過冷却熱交換器５からの高圧冷媒を減圧（断熱膨張）して、低圧冷媒とすることができるようになっている。

【0039】

制御装置５０は、圧縮機１ａの吐出側に設けられた温度センサＳで検出した吐出ガス温度や吐出ガス過熱度に基づいて、電磁弁３１ａおよび／または減圧装置３２ａを制御する。これにより、圧縮機１ａへの液インジェクションを制御することができる。液インジェクションを行うことにより、減圧装置３２ａからの低圧冷媒が圧縮機１ａの中間圧部に注入され、圧縮機１ａの温度上昇を抑制することができる。なお、図１の例において、冷媒配管３０には、電磁弁３１ａと減圧装置３２ａの組が並列に２組設けられている。開弁する電磁弁３１ａの数を制御することにより、液インジェクション経路を流れる冷媒の流量の制御範囲を広くすることができるようになっている。
電磁弁３１ｂ，３１ｃ、減圧装置３２ｂ，３２ｃについても同様であり、説明を省略する。

【0040】

＜比較例に係る冷凍装置＞
ここで、比較例に係る冷凍装置Ｒｃについて、図２を用いて説明する。図２は、比較例に係る冷凍装置Ｒｃの全体構成図である。
比較例に係る冷凍装置Ｒｃは、冷凍機ユニットＲ１ｃの構成が異なっている。具体的には、変容量型圧縮機である圧縮機１ｘ，１ｙ，１ｚを備えている。また、過冷却熱交換器６ｘ，６ｙの一次側流路の出口が、集合冷媒配管２３に接続され、集合冷媒配管２３から分岐した冷媒配管２３ａが液インジェクション経路の冷媒配管３０ａと合流した後に圧縮機１ｘの中間圧部と接続されるようになっている。同様に、集合冷媒配管２３から分岐した冷媒配管２３ｂが液インジェクション経路の冷媒配管３０ｂと合流した後に圧縮機１ｙの中間圧部と接続され、集合冷媒配管２３から分岐した冷媒配管２３ｃが液インジェクション経路の冷媒配管３０ｃと合流した後に圧縮機１ｚの中間圧部と接続されるようになっている。また、冷媒配管２３ａ，２３ｂ，２３ｃには、冷媒の回り込みを防止するための逆止弁２４ａ，２４ｂ，２４ｃが設けられている。その他の構成は、本実施形態に係る冷凍装置Ｒ（図１参照）と同様であり、説明を省略する。

【0041】

＜作用・効果＞
本実施形態に係る冷凍装置Ｒ（図１参照）の作用・効果について、比較例に係る冷凍装置Ｒｃ（図２参照）と対比しつつ説明する。

【0042】

比較例に係る冷凍装置Ｒｃ（図２参照）では、過冷却熱交換器６ｘ，６ｙの一次側流路の出口が、集合冷媒配管２３に接続される構成となっているため、逆止弁２４ａ，２４ｂ，２４ｃを設けることにより、冷媒の回り込みを防止するようになっている。しかし、このような位置に逆止弁２４ａ，２４ｂ，２４ｃを設けた場合、圧縮機１ｘ，１ｙ，１ｚの起動直後に圧縮機１ｘ，１ｙ，１ｚの中間圧部の圧力が脈動するため、逆止弁２４ａ，２４ｂ，２４ｃが開閉し、異音が発生するおそれがある。

【0043】

これに対し、本実施形態に係る冷凍装置Ｒ（図１参照）は、過冷却熱交換器６ｂの一次側流路の出口と接続された冷媒配管２０ｂと、過冷却熱交換器６ｃの一次側流路の出口と接続された冷媒配管２０ｃとは、合流しないようになっている。そして、冷媒配管２０ｂは固定容量型圧縮機である圧縮機１ｂの中間圧部へと接続され、冷媒配管２０ｃは固定容量型圧縮機である圧縮機１ｃの中間圧部へと接続される。即ち、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路の出口と、固定容量型圧縮機である圧縮機１ｂ，１ｃの中間圧部とが、１対１で接続されるようになっている。このように接続することにより、比較例に係る冷凍装置Ｒｃ（図２参照）のように逆止弁を取り付けなくても、冷媒の回り込みを防止し、冷媒寝込みを防止することができる。また、過冷却経路に逆止弁を取り付けなくてもよいため、脈動による異音の発生も防止することができる。

【0044】

また、冷媒の回り込みを防止できるので、例えば、圧縮機１ｂが停止した際に、運転中の圧縮機１ｃへ圧縮機内高圧ガスが流入することによる吐出冷媒温度の上昇といった状態も防止することができる。

【0045】

また、低圧機器Ｒ２の負荷が大きく変動し易いものである場合、比較例（図２参照）に係る制御装置５０は、冷凍サイクルの負荷に応じて、可変容量型圧縮機である圧縮機１ｘ，１ｙ，１ｚの容量制御を行う。このため、過冷却熱交換器６ｘ，６ｙの一次側流路からの冷媒を可変容量型圧縮機である圧縮機１ｘ，１ｙ，１ｚの中間圧部に安定して注入することができず、即ち、過冷却熱交換器６ｘ，６ｙの一次側流路の冷媒流量を安定させることができず、安定した冷凍能力を確保できなくなるおそれがある。

【0046】

これに対し、本実施形態に係る冷凍装置Ｒ（図１参照）は、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路からの冷媒を固定容量型圧縮機である圧縮機１ｂ，１ｃの中間圧部に注入する構成となっているため、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの一次側流路の冷媒流量を安定させることができる。このように、本実施形態に係る冷凍装置Ｒは、可変容量型圧縮機である圧縮機１ａの負荷変動に応じた容量制御に影響されることなく、安定した冷凍能力を確保することができる。

【0047】

≪変形例≫
なお、本実施形態に係る冷凍装置Ｒは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

【0048】

主冷凍サイクルから過冷却経路への分岐位置（冷媒配管２０ａの接続位置）は、空気過冷却熱交換器５と過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路の間であるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路の下流側（例えば、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路と、フィルタドライヤ７との間）であってもよく、凝縮器３から減圧装置１０までの間であればよい。

【0049】

主冷凍サイクルから液インジェクション経路への分岐位置（冷媒配管３０の接続位置）は、空気過冷却熱交換器５と過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路の間であるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路の下流側（例えば、過冷却熱交換器６ｂ，６ｃの二次側流路と、フィルタドライヤ７との間）であってもよく、凝縮器３から減圧装置１０までの間であればよい。

【0050】

過冷却熱交換器の台数は、２台であるものとして説明したが、これに限られるものではなく、要求される冷凍能力により３台以上であってもよい。また、過冷却熱交換器が１台であってもよい。ちなみに、過冷却熱交換器が１台の場合、一次側流路の出口を２つ設けることにより、本実施形態に係る冷凍装置Ｒと同様の効果を得られる。

【符号の説明】

【0051】

１ａ 圧縮機（可変容量型圧縮機、圧縮装置）
１ｂ，１ｃ 圧縮機（固定容量型圧縮機、圧縮装置）
２ 油分離器
３ 凝縮器
４ 受液器
５ 空気過冷却熱交換器
６ｂ，６ｃ 過冷却熱交換器
７ フィルタドライヤ
８ サイトグラス
９ 電磁弁
１０ 減圧装置
１１ 蒸発器
１２ 気液分離器
１３ 油戻し経路
１４ 電磁弁
１５ 逆止弁
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 冷媒配管（過冷却経路）
２１ 電磁弁（過冷却用減圧手段）
２２ 減圧装置（過冷却用減圧手段）
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 冷媒配管（液インジェクション経路）
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 電磁弁（液インジェクション用減圧手段）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 減圧装置（液インジェクション用減圧手段）
Ｒ 冷凍装置
Ｒ１ 冷凍機ユニット
Ｒ２ 低圧機器

【図1】

【図2】