JP2001221521A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸発器として機能する熱交換器の能力を充分
に発揮させ、冷凍装置の能力を最大限に発揮させる。 【解決手段】 冷媒回路（20）における冷媒の膨張手段
を、コントローラ（70）により開閉される利用側電磁弁
（64a,64b）で構成する。利用側回路（40a,40b）には、
第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）及び第２温度センサ（T
h-B1,Th-B2）を設ける。第１温度センサ（Th-A1,Th-A
2）は、冷蔵用蒸発器（41a,41b）での冷媒蒸発温度を検
出する。第２温度センサ（Th-B1,Th-B2）は、利用側回
路（40a,40b）の終端部分の温度を検出する。コントロ
ーラ（70）は、第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）及び第
２温度センサ（Th-B1,Th-B2）の検出温度に基づいて、
利用側電磁弁（64a,64b）を開閉操作する。その際、コ
ントローラ（70）は、冷蔵用蒸発器（41a,41b）の出口
で冷媒が飽和蒸気となるように利用側電磁弁（64a,64
b）を開閉する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気圧縮式冷凍サ
イクルを行う冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行
う冷凍装置が知られており、室内の冷房を行う空気調和
装置、冷蔵庫や冷凍庫の庫内を冷却する冷却装置等とし
て、幅広く利用されている。具体的に、上記冷凍装置
は、冷媒が充填された冷媒回路を備えている。この冷媒
回路には、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器が設けら
れている。冷媒回路では、冷媒が相変化しつつ循環し、
圧縮、凝縮、膨張、蒸発の各過程からなるサイクルを行
う。そして、冷媒が蒸発する際に対象物から吸熱し、こ
れによって対象物の冷却を行う。例えば、冷凍装置を空
気調和装置として用いる場合、蒸発器において冷媒が室
内空気から吸熱することによって室内空気が冷却され
る。

【０００３】ここで、上記冷凍装置の冷凍サイクルにお
いては、蒸発した冷媒に若干の過熱度（例えば５℃程
度）がつくようにサイクルを設定するのが一般的であ
る。即ち、蒸発器においては、冷媒を蒸発させて飽和蒸
気とするだけでなく、更に吸熱させて過熱蒸気としてい
る。この点については、例えば、日本冷凍協会編「冷凍
空調便覧 基礎編 新版・第４版」の１４〜１５ページ
に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の冷凍装置では、蒸発器として機能する熱交換器の性
能を充分に発揮させることができないという問題があっ
た。以下、この点について、上記冷凍装置を空気調和装
置として用いた場合を例に説明する。尚、本明細書にお
いて、「飽和蒸気」という場合には、飽和液を含まない
「乾き飽和蒸気」を意味するものとする。飽和蒸気と飽
和液が混在するものを示す場合は、特に「湿り飽和蒸
気」と表現することとする。

【０００５】この場合、蒸発器である室内熱交換器に
は、膨張弁で膨張した冷媒が送り込まれる。室内熱交換
器では、冷媒と室内空気とが熱交換を行う。冷媒は、室
内空気から吸熱して蒸発する。この時点で、蒸発した冷
媒は飽和蒸気となっている。その後、飽和蒸気である冷
媒は、更に室内空気から吸熱して過熱蒸気となる。そし
て、過熱蒸気となった冷媒が室内熱交換器から流出し、
圧縮機へと流れる。

【０００６】つまり、室内熱交換器においては、冷媒と
室内空気との熱交換によって、冷媒の潜熱変化だけでな
く顕熱変化も行われる。この顕熱変化、即ち飽和蒸気を
過熱蒸気とするのに要する熱量は、潜熱変化、即ち液冷
媒を蒸発させるのに要する熱量よりもかなり少ないもの
である。ところが、ガス冷媒と室内空気が熱交換する際
の熱伝達率は、蒸発時の熱伝達に比べて著しく低くな
る。このため、ガス冷媒に過熱度をつけようとすると、
その際の吸熱量が少ないにも拘わらず比較的大きな伝熱
面積が必要となる。例えば、室内熱交換器の全伝熱面積
のうち、２割程度が必要となる。従って、室内熱交換器
のうちガス冷媒の過熱を行う部分、即ち室内空気の冷却
にほとんど寄与しない部分が大きくなり、熱交換器の大
型化を招き、ひいては熱交換器の性能を充分に生かすこ
とができないという問題があった。

【０００７】上述の問題に対しては、蒸発器（室内熱交
換器）の出口における冷媒の過熱度をなるべく小さく設
定するという対策が考えられる。しかしながら、一般的
な温度センサの精度を考慮すると、それほど過熱度を小
さく設定することもできないことから現実的ではない。

【０００８】また、従来の冷凍装置においては、蒸発器
の出口における過熱度をゼロに設定することはできな
い。つまり、飽和状態においては、飽和液と飽和蒸気が
共存している。また、飽和状態においては、飽和液と飽
和蒸気の混合比率に拘わらず温度及び圧力は一定であ
る。このため、冷媒の温度や圧力を測定したとしても、
蒸発器の出口における冷媒の乾き度は不明である。従っ
て、これでは飽和液が圧縮機へ送られる事態を招き、圧
縮機を破損してしまうこととなる。

【０００９】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、蒸発器として機能す
る熱交換器の能力を充分に発揮させ、冷凍装置の能力を
最大限に発揮させることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明が講じた第１の解
決手段は、冷媒の圧縮手段（21）と、凝縮器（23）と、
冷媒の膨張手段と、蒸発器（41a）とが設けられた冷媒
回路（20）を備える冷凍装置を対象としている。そし
て、上記冷媒回路（20）における冷媒の膨張手段は、冷
却運転時における蒸発器（41a）の冷媒入口側に配置さ
れ且つ所定の時間間隔で開閉される利用側開閉機構（64
a）によって構成されるものである。

【００１１】本発明が講じた第２の解決手段は、冷媒の
圧縮手段（21）と、凝縮器（23）と、冷媒の膨張手段
と、互いに並列に接続された複数の蒸発器（41a,41b）
とが設けられた冷媒回路（20）を備える冷凍装置を対象
としている。そして、上記冷媒回路（20）における冷媒
の膨張手段は、冷却運転時における各蒸発器（41a,41
b）の冷媒入口側に一つずつ配置され且つ所定の時間間
隔で開閉される利用側開閉機構（64a,64b）により構成
されるものである。

【００１２】本発明が講じた第３の解決手段は、上記第
１又は第２の解決手段において、冷媒回路（20）には、
凝縮器（23）と利用側開閉機構（64a,64b）の間にレシ
ーバ（25）が設けられる一方、上記レシーバ（25）は、
貯留する液冷媒の一部を蒸発させることによって残りの
液冷媒を冷却するために中間圧に保持されるものであ
る。

【００１３】本発明が講じた第４の解決手段は、上記第
３の解決手段において、冷媒回路（20）には、レシーバ
（25）を中間圧に保持するために、減圧用開閉機構（6
2）を有して該減圧用開閉機構（62）の開閉によりレシ
ーバ（25）のガス冷媒を間欠的に圧縮手段（21）に吸入
させる減圧配管（34）が設けられるものである。

【００１４】本発明が講じた第５の解決手段は、上記第
４の解決手段において、冷媒回路（20）には、凝縮器
（23）で凝縮した冷媒を減圧してレシーバ（25）へ送り
込むための減圧機構（80）が設けられるものである。

【００１５】本発明が講じた第６の解決手段は、上記第
３，第４又は第５の解決手段において、冷媒回路（20）
には、レシーバ（25）から流出する液冷媒の量を調節す
るために開閉される調節用開閉機構（61）が設けられる
ものである。

【００１６】本発明が講じた第７の解決手段は、上記第
３，第４，第５又は第６の解決手段において、冷媒回路
（20）は、レシーバ（25）と利用側開閉機構（64a,64
b）の間にカスケードコンデンサ（26）が設けられて高
温側冷媒回路（20）を構成する一方、循環する冷媒がカ
スケードコンデンサ（26）において高温側冷媒回路（2
0）の冷媒と熱交換して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う
低温側冷媒回路（50）を備えるものである。

【００１７】−作用− 上記第１の解決手段では、冷媒回路（20）において冷媒
が相変化しつつ循環し、圧縮、凝縮、膨張、蒸発の各過
程からなるサイクルを繰り返す。これによって、蒸気圧
縮式の冷凍サイクルが行われる。その際、利用側の蒸発
器（41a）において冷媒が対象物から吸熱して蒸発す
る。以上の動作を行い、対象物を冷却する冷却運転が行
われる。

【００１８】また、上記冷媒回路（20）には、利用側開
閉機構（64a）が設けられる。この利用側開閉機構（64
a）は、冷却運転時における蒸発器（41a）の冷媒入口側
に配置される。従って、冷却運転中には、凝縮した冷媒
が利用側開閉機構（64a）を通って蒸発器（41a）へ流入
する。その際、利用側開閉機構（64a）は、所定の時間
に亘って開かれた後に閉じられる。その後、利用側開閉
機構（64a）は、所定の時間に亘って閉じられた後に再
び開かれ、この動作を繰り返す。尚、利用側開閉機構
（64a）を開いている時間及び閉じている時間は、予め
設定しておいてもよいし、運転状態に応じて適宜変更す
るようにしてもよい。

【００１９】利用側開閉機構（64a）は、開閉されるこ
とによって冷媒回路（20）における冷媒の膨張手段を構
成する。具体的に、利用側開閉機構（64a）を開くと、
凝縮器（23）で凝縮した冷媒が蒸発器（41a）へ流入す
る。その後、利用側開閉機構（64a）を閉じると、蒸発
器（41a）への冷媒の供給は遮断される。一方、蒸発器
（41a）の冷媒が圧縮手段（21）へと吸引されるため、
蒸発器（41a）の圧力が低下してゆく。これに伴って蒸
発器（41a）内の冷媒も減圧され、対象物から吸熱して
蒸発する。

【００２０】ここで、従来の冷媒回路では、蒸発器に対
して連続的に冷媒が送られる。これに対し、本解決手段
に係る冷媒回路（20）では、利用側開閉機構（64a）を
開閉することによって蒸発器（41a）へ間欠的に冷媒が
供給される。従って、利用側開閉機構（64a）を開放し
ている時間を考慮すれば、蒸発器（41a）への冷媒流入
量をある程度把握することも可能である。そして、蒸発
器（41a）への冷媒流入量を把握できれば、蒸発器（41
a）の出口で冷媒が飽和蒸気となるような制御を行って
も、例えば圧縮手段（21）を構成する圧縮機への液バッ
ク等の問題を回避し得る。

【００２１】上記第２の解決手段では、上記第１の解決
手段とほぼ同様に冷媒回路（20）が構成される。ただ
し、本解決手段に係る冷媒回路（20）には、複数の蒸発
器（41a,41b）が並列に接続される。つまり、上記第１
の解決手段と同様に、冷凍運転時における各蒸発器（41
a,41b）の冷媒入口側に利用側開閉機構（64a,64b）が設
けられる。従って、却運転時においては、凝縮器（23）
で凝縮した冷媒が分流されて各蒸発器（41a,41b）へ送
られるが、その際、分流された冷媒は利用側開閉機構
（64a,64b）を通って蒸発器（41a,41b）へ導入される。

【００２２】上記第３の解決手段では、冷媒回路（20）
の所定箇所にレシーバ（25）が設けられる。凝縮器（2
3）で凝縮した冷媒は、一旦レシーバ（25）へ流入す
る。そして、レシーバ（25）から流出した液冷媒が、利
用側開閉機構（64a,64b）を通って蒸発器（41a,41b）へ
流入する。

【００２３】レシーバ（25）は、その内圧が中間圧に保
持されている。具体的に、レシーバ（25）の内部は、凝
縮器（23）での冷媒凝縮圧力よりも低く且つ蒸発器（41
a,41b）での冷媒蒸発圧力よりも高い中間圧に保たれて
いる。凝縮器（23）で凝縮した高圧の冷媒は、レシーバ
（25）へ流入して貯留される。一方、上述のように、レ
シーバ（25）の内部は、中間圧に保持されている。従っ
て、レシーバ（25）へ入った液冷媒は、その一部が蒸発
し、その際に残りの液冷媒から蒸発潜熱を奪う。このた
め、レシーバ（25）へ流入する液冷媒は、中間圧に対応
する飽和温度まで温度が低下し、この状態の液冷媒がレ
シーバ（25）に貯留される。そして、レシーバ（25）か
らは、冷却されてエンタルピの低い状態となった液冷媒
が流出し、その後に蒸発器（41a,41b）へ送り込まれ
る。

【００２４】上記第４の解決手段では、冷媒回路（20）
に減圧配管（34）が設けられる。この減圧配管（34）
は、一端側でレシーバ（25）と連通し、他端側で圧縮手
段（21）の吸入側と連通する。また、減圧配管（34）に
は、減圧用開閉機構（62）が設けられる。この減圧用開
閉機構（62）を開閉することによって、レシーバ（25）
は、減圧配管（34）を介して圧縮手段（21）の吸入側と
間欠的に連通する。そして、レシーバ（25）内のガス冷
媒が断続的に圧縮手段（21）に吸引され、これによって
レシーバ（25）が所定の中間圧に保持される。

【００２５】上記第５の解決手段では、冷媒回路（20）
に減圧機構（80）が設けられる。凝縮器（23）で凝縮し
た冷媒は、減圧機構（80）においてある程度減圧された
後にレシーバ（25）へ導入される。つまり、本解決手段
においては、減圧機構（80）における冷媒の減圧作用
と、減圧用開閉機構（62）の開閉操作とによって、レシ
ーバ（25）が所定の中間圧に保持される。

【００２６】上記第６の解決手段では、冷媒回路（20）
に調節用開閉機構（61）が設けられる。この調節用開閉
機構（61）は、冷媒回路（20）におけるレシーバ（25）
の直後に設けられる。従って、冷却運転時において、レ
シーバ（25）から流出した液冷媒は、順に調節用開閉機
構（61）と利用側開閉機構（64a,64b）とを通って蒸発
器（41a,41b）へ供給される。

【００２７】調節用開閉機構（61）は、レシーバ（25）
から流出する液冷媒量、即ち蒸発器（41a,41b）へ送ら
れる冷媒量を調節するために開閉される。例えば、レシ
ーバ（25）からの冷媒流出量を増やす場合には調節用開
閉機構（61）を開いている時間を延長し、冷媒流出量を
減らす場合には調節用開閉機構（61）を開いている時間
を短縮する。

【００２８】上記第７の解決手段では、冷凍装置が、二
元冷凍サイクルを行ういわゆる二元冷凍装置を構成す
る。具体的に、冷媒回路（20）が高温側冷媒回路（20）
を構成すると共に、低温側冷媒回路（50）が別途設けら
れる。低温側冷媒回路（50）では、冷媒が循環して蒸気
圧縮式の冷凍サイクルを行う。高温側冷媒回路（20）と
低温側冷媒回路（50）は、カスケードコンデンサ（26）
を介して接続されている。

【００２９】高温側冷媒回路（20）において、カスケー
ドコンデンサ（26）はレシーバ（25）と利用側開閉機構
（64a,64b）の間に設けられる。従って、高温側冷媒回
路（20）では、レシーバ（25）で冷却された液冷媒がカ
スケードコンデンサ（26）へ導入される。低温側冷媒回
路（50）において、カスケードコンデンサ（26）は凝縮
器を構成する。つまり、低温側冷媒回路（50）では、圧
縮された冷媒がカスケードコンデンサ（26）に導入さ
れ、高温側冷媒回路（20）の冷媒と熱交換を行って凝縮
する。

【００３０】

【発明の効果】本発明では、開閉される利用側開閉機構
（64a,64b）が冷媒の膨張手段を構成し、利用側開閉機
構（64a,64b）の開閉操作によって蒸発器（41a,41b）へ
間欠的に冷媒を送り込むようにしている。つまり、従来
のように蒸発器（41a,41b）へ連続的に冷媒を供給する
のではなく、断続的に蒸発器（41a,41b）へ冷媒を供給
している。従って、利用側開閉機構（64a,64b）を開い
ている時間を考慮すれば、蒸発器（41a,41b）への冷媒
流入量をある程度把握することが可能である。

【００３１】このため、蒸発器（41a,41b）の出口にお
いて冷媒が飽和状態となる様な運転を行っても、蒸発器
（41a,41b）から多量の飽和液が流出して圧縮機の破損
に至るといった事態を回避できる。つまり、蒸発器（41
a,41b）の出口において冷媒が飽和蒸気となるような運
転が可能となる。

【００３２】従って、従来のように蒸発器（41a,41b）
において冷媒に過熱度をつける必要がなくなり、蒸発器
（41a,41b）の全伝熱面積を有効に利用して対象物から
の吸熱を行うことができる。この結果、蒸発器（41a,41
b）の熱交換能力を充分に発揮させることができ、更に
は蒸発器（41a,41b）における熱交換量が増大すること
から、冷凍装置の冷却能力を最大限に発揮させることが
可能となる。

【００３３】特に、上記第２の解決手段では複数の蒸発
器（41a,41b）を設けているが、これら蒸発器（41a,41
b）のそれぞれに対して適切な量の冷媒を確実に供給す
ることが可能となる。即ち、第２の解決手段では、蒸発
器（41a,41b）に対応して一つずつ設けられた利用側開
閉機構（64a,64b）を開閉するようにしている。従っ
て、各蒸発器（41a,41b）の運転条件等が異なる場合で
あっても、対応する利用側開閉機構（64a,64b）におけ
る開閉の時間間隔を調節する等により、蒸発器（41a,41
b）で蒸発させ得る冷媒量に見合った量の冷媒を送り込
むことが出来る。このため、各蒸発器（41a,41b）への
冷媒供給量を適切に維持することができ、確実な冷却運
転が可能となる。

【００３４】更に、第２の解決手段では、利用側開閉機
構（64a,64b）の開閉操作によって蒸発器（41a,41b）へ
の冷媒供給量を変更できる。従って、例えば利用側開閉
機構（64a,64b）に送られる冷媒が気液二相の状態とな
った場合であっても、冷媒供給量の調節を確実に行うこ
とが可能である。

【００３５】上記第３，第４，第５の解決手段によれ
ば、レシーバ（25）を中間圧に保持することによって凝
縮器（23）からの冷媒を冷却することができ、冷却され
てエンタルピの低下した液冷媒を蒸発器（41a,41b）へ
供給することができる。ここで、レシーバ（25）では、
液冷媒の自己蒸発によって該液冷媒を冷却しているた
め、凝縮器（23）からの冷媒をそのまま蒸発器（41a,41
b）へ供給する場合に比べ、レシーバ（25）から蒸発器
（41a,41b）へ送られる冷媒量は減少する。しかしなが
ら、上記の解決手段によれば、エンタルピの低下した液
冷媒が蒸発器（41a,41b）へ送ることができる。

【００３６】このため、蒸発器（41a,41b）における対
象物からの吸熱量を確保しつつ、蒸発器（41a,41b）へ
供給する冷媒量を削減できる。この結果、蒸発器（41a,
41b）に接続する冷媒配管を小径化でき、構成を簡素化
してコストの低減を図ることが可能となる。

【００３７】特に、上記第４の解決手段によれば、レシ
ーバ（25）を中間圧に保持するための構成を具体化でき
る。また、上記第５の解決手段によれば、減圧機構（8
0）における冷媒の減圧作用をも利用することによって
レシーバ（25）を確実に中間圧に保持できると共に、圧
縮手段（21）がレシーバ（25）から吸引するガス冷媒の
圧力を低下させることが出来る。

【００３８】上記第６の解決手段によれば、調節用開閉
機構（61）の開閉によって、レシーバ（25）から蒸発器
（41a,41b）へ送られる冷媒量を適切に維持することが
できる。例えば、冷媒回路（20）に複数の蒸発器（41a,
41b）が設けられている場合に、蒸発器（41a,41b）の運
転台数が変化するとレシーバ（25）から流出させるべき
冷媒量が大きく変化する。このような場合であっても、
蒸発器（41a,41b）への冷媒供給量を適切に維持して、
確実な冷却運転を行うことができる。

【００３９】上記第７の解決手段によれば、二元冷凍装
置を構成することによって、より低温の冷熱を得ること
が可能となる。この結果、冷凍装置の用途を拡大するこ
とができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００４１】図１及び図２に示すように、冷凍装置（1
0）は、コンビニエンスストアに設置されて冷凍庫と冷
蔵庫を同時に冷却するためのものである。この冷凍装置
（10）は、１つの室外ユニット（11）と、１つのカスケ
ードユニット（12）と、２つの冷蔵ユニット（13a,13
b）と、１つの冷凍ユニット（14）とを備えている。

【００４２】室外ユニット（11）には、高温側の液側連
絡管（31）及びガス側連絡管（32）を介して、２つの冷
蔵ユニット（13a,13b）が接続されている。各冷蔵ユニ
ット（13a,13b）は、室外ユニット（11）に対して互い
に並列に接続されている。カスケードユニット（12）
は、液側連絡管（31）の途中に設けられている。このカ
スケードユニット（12）には、低温側の液側連絡管（5
4）及びガス側連絡管（55）を介して、冷凍ユニット（1
4）が接続されている。

【００４３】そして、室外ユニット（11）、カスケード
ユニット（12）の一部、２つの冷蔵ユニット、液側連絡
管（31）及びガス側連絡管（32）によって高温側冷媒回
路（20）が構成されている。一方、カスケードユニット
（12）、冷凍ユニット（14）、液側連絡管（54）及びガ
ス側連絡管（55）によって低温側冷媒回路（50）が構成
されている。

【００４４】上記高温側冷媒回路（20）には、圧縮機構
（21）と、凝縮器（23）と、キャピラリチューブ（81）
と、レシーバ（25）と、冷媒熱交換器（26）と、２つの
冷蔵用蒸発器（41a,41b）とが接続されている。このう
ち、圧縮機構（21）と、凝縮器（23）と、キャピラリチ
ューブ（81）と、レシーバ（25）とは、室外ユニット
（11）に設けられている。また、冷媒熱交換器（26）
は、カスケードユニット（12）に設けられている。ま
た、冷蔵用蒸発器（41a,41b）は、それぞれ冷蔵ユニッ
ト（13a,13b）に設けられている。

【００４５】上記高温側冷媒回路（20）の圧縮機構（2
1）は、互いに並列に接続された２台の圧縮機（22）を
備え、冷媒の圧縮手段を構成している。各圧縮機（22）
の吐出側には、それぞれ逆止弁（CV）が設けられてい
る。各圧縮機（22）の吐出側は、凝縮器（23）の入口端
に接続されている。各圧縮機（22）の吸入側は、ガス側
連絡管（32）に接続されている。そして、この圧縮機構
（21）は、圧縮機（22）の運転台数を変更することによ
って容量可変に構成されている。また、圧縮機構（21）
の吐出側には、吐出されるガス冷媒の温度を検出するた
めの吐出温度センサ（Th-F）が設けられている。

【００４６】上記凝縮器（23）は、いわゆるクロスフィ
ン型の熱交換器により構成されている。即ち、凝縮器
（23）は、多数設けられたアルミ製の板状のフィンと、
これらフィンを貫通して設けられた銅製の伝熱管とによ
って構成されている。この凝縮器（23）は、室外空気と
の熱交換により冷媒を凝縮させるものである。室外ユニ
ット（11）には室外ファン（15）が設けられ、この室外
ファン（15）によって凝縮器（23）へ室外空気が送られ
る。凝縮器（23）の出口端は、キャピラリチューブ（8
1）を介してレシーバ（25）に接続されている。キャピ
ラリチューブ（81）は、凝縮器（23）からレシーバ（2
5）へ送られる冷媒を減圧する減圧機構（80）を構成し
ている。

【００４７】上記レシーバ（25）は、縦長の円筒容器状
に形成されている。レシーバ（25）の下端部は、冷媒配
管（33）を介して液側連絡管（31）に接続されている。
この冷媒配管（33）には、液側電磁弁（61）が設けられ
ている。液側電磁弁（61）は、上記吐出温度センサ（Th
-F）の検出温度に基づいて開閉され、レシーバ（25）か
ら流出する液冷媒の流量を調節するための調節用開閉機
構を構成している。

【００４８】また、冷媒配管（33）には、液側電磁弁
（61）の上流側に液温センサ（Th-E）が設けられてい
る。この液温センサ（Th-E）は、レシーバ（25）から流
出して冷媒配管（33）を流れる液冷媒の温度を検出する
ことによって、レシーバ（25）内に貯留する液冷媒の温
度を検出するためのものである。

【００４９】上記レシーバ（25）は、減圧配管（34）を
介して圧縮機構（21）の吸入側に接続されている。具体
的に、減圧配管（34）は、一端側でレシーバ（25）の上
端部に接続され、他端側で圧縮機構（21）の吸入側に接
続されている。この減圧配管（34）には、ガス側電磁弁
（62）が設けられている。ガス側電磁弁（62）は、レシ
ーバ（25）を中間圧に保持するため、上記液温センサ
（Th-E）の検出温度に基づいて開閉され、減圧用開閉機
構を構成している。

【００５０】上記レシーバ（25）は、ガス側電磁弁（6
2）の開閉により、減圧配管（34）を介して圧縮機構（2
1）の吸入側と間欠的に連通する。このため、レシーバ
（25）内のガス冷媒が間欠的に圧縮機構（21）へ吸引さ
れ、レシーバ（25）の内圧が所定の中間圧に保持され
る。具体的に、レシーバ（25）の内圧は、凝縮器（23）
における冷媒凝縮圧力よりも低く、冷蔵用蒸発器（41a,
41b）における冷媒蒸発圧力よりも高い所定の圧力に設
定されている。そして、レシーバ（25）は、凝縮器（2
3）からレシーバ（25）へ流入して貯留された液冷媒
を、自己蒸発によって冷却するように構成されている。

【００５１】上記冷媒熱交換器（26）は、多数の伝熱プ
レートを積層して形成された、いわゆるプレート式熱交
換器により構成されている。この冷媒熱交換器（26）
は、一端が室外ユニット（11）側の液側連絡管（31）に
接続され、他端が冷蔵ユニット（13a,13b）側の液側連
絡管（31）に接続されている。また、冷媒熱交換器（2
6）には、低温側冷媒回路（50）が接続されている。そ
して、この冷媒熱交換器（26）は、いわゆる二元冷凍シ
ステムにおけるカスケードコンデンサを構成している。

【００５２】上記高温側冷媒回路（20）には、バイパス
配管（35）が設けられている。このバイパス配管（35）
は、２つの冷蔵ユニット（13a,13b）をバイパスするよ
うに接続されている。具体的に、バイパス配管（35）
は、一端が高温側冷媒回路（20）における冷媒熱交換器
（26）の直後に接続され、他端がガス側連絡管（32）に
接続されている。また、バイパス配管（35）には、バイ
パス電磁弁（63）が設けられている。そして、冷蔵ユニ
ット（13a,13b）の両方がサーモオフとなった場合に
は、バイパス電磁弁（63）を開いて冷媒熱交換器（26）
における冷媒の流通を確保する。

【００５３】上記高温側冷媒回路（20）のうち冷蔵ユニ
ット（13a,13b）に設けられた部分は、利用側回路（40
a,40b）を構成している。各利用側回路（40a,40b）は、
一端側で液側連絡管（31）に接続され、他端側でガス側
連絡管（32）に接続されている。また、各利用側回路
（40a,40b）には、冷蔵用蒸発器（41a,41b）と共に、利
用側開閉機構である利用側電磁弁（64a,64b）が設けら
れている。この利用側電磁弁（64a,64b）は、各利用側
回路（40a,40b）における冷蔵用蒸発器（41a,41b）の一
端側に設けられている。即ち、各利用側回路（40a,40
b）では、一端から他端に向かって順に、利用側電磁弁
（64a,64b）と冷蔵用蒸発器（41a,41b）とが配置されて
いる。

【００５４】上記冷蔵用蒸発器（41a,41b）は、凝縮器
（23）と同様に、クロスフィン型の熱交換器により構成
されている。この冷蔵用蒸発器（41a,41b）は、冷蔵庫
の庫内空気との熱交換により冷媒を蒸発させるものであ
る。各冷蔵ユニット（13a,13b）にそれぞれ冷蔵庫内フ
ァン（16a,16b）が設けられ、この冷蔵庫内ファン（16
a,16b）によって冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ冷蔵庫内の
庫内空気が送られる。

【００５５】また、各冷蔵ユニット（13a,13b）には、
第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）、第２温度センサ（Th-
B1,Th-B2）、吸込風温センサ（Th-C1,Th-C2）及び吹出
風温センサ（Th-D1,Th-D2）がそれぞれ設けられてい
る。第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）は、冷蔵用蒸発器
（41a,41b）の伝熱管に対し、該伝熱管の入口端寄りに
位置して取り付けられている。この第１温度センサ（Th
-A1,Th-A2）は、冷蔵用蒸発器（41a,41b）における冷媒
蒸発温度を検出するためのものである。第２温度センサ
（Th-B1,Th-B2）は、利用側回路（40a,40b）における冷
蔵用蒸発器（41a,41b）の下流側に取り付けられてい
る。吸込風温センサ（Th-C1,Th-C2）は、庫内空気の通
路に設けられて、冷蔵用蒸発器（41a,41b）に供給され
る庫内空気の温度を検出する。吹出風温センサ（Th-D1,
Th-D2）は、庫内空気の通路に設けられて、冷蔵用蒸発
器（41a,41b）を通過した後の庫内空気の温度を検出す
る。尚、上記各温度センサとしては、サーミスタが用い
られている。

【００５６】上記低温側冷媒回路（50）は、圧縮機（5
1）と、冷媒熱交換器（26）と、膨張弁（52）と、冷凍
用蒸発器（53）とが接続されている。このうち、圧縮機
（51）と、冷媒熱交換器（26）と、膨張弁（52）とは、
カスケードユニット（12）に設けられている。また、冷
凍用蒸発器（53）は、冷凍ユニット（14）に設けられて
いる。

【００５７】上記低温側冷媒回路（50）では、圧縮機
（51）の吐出側が冷媒熱交換器（26）の一端に接続され
ている。冷媒熱交換器（26）の他端は、膨張弁（52）に
接続されている。膨張弁（52）は、液側連絡管（54）を
介して冷凍用蒸発器（53）の入口端に接続されている。
冷凍用蒸発器（53）の出口端は、ガス側連絡管（55）を
介して圧縮機（51）の吸入側に接続されている。

【００５８】上記冷凍用蒸発器（53）は、凝縮器（23）
と同様に、クロスフィン型の熱交換器により構成されて
いる。この冷凍用蒸発器（53）は、冷凍庫の庫内空気と
の熱交換により冷媒を蒸発させるものである。冷凍ユニ
ット（14）には冷凍庫内ファン（17）が設けられ、この
冷凍庫内ファン（17）によって冷凍用蒸発器（53）へ冷
凍庫内の庫内空気が送られる。

【００５９】上記冷凍装置（10）には、コントローラ
（70）が設けられている。このコントローラ（70）は、
各冷蔵ユニット（13a,13b）に設けられた第１温度セン
サ（Th-A1,Th-A2）及び第２温度センサ（Th-B1,Th-B2）
の検出温度に基づいて制御動作を行い、各利用側回路
（40a,40b）の利用側電磁弁（64a,64b）を開閉操作する
制御器を構成している。そして、利用側電磁弁（64a,64
b）は、このコントローラ（70）によって開閉操作され
て、高温側冷媒回路（20）における冷媒の膨張手段を構
成している。

【００６０】具体的に、上記コントローラ（70）には、
図３に示すように、判定部（71）、時間決定部（72）、
圧力損失検出部（73）、誤差検出部（74）及び異常検出
部（75）が設けられている。判定部（71）は、冷蔵用蒸
発器（41a,41b）の出口における冷媒が乾き状態である
か湿り状態であるかの判定を行うように構成されてい
る。時間決定部（72）は、第１温度センサ（Th-A1,Th-A
2）及び第２温度センサ（Th-B1,Th-B2）の検出温度に基
づいて、利用側電磁弁（64a,64b）を開放状態に保持す
る開放時間と、閉鎖状態に保持する閉鎖時間とを決定す
るように構成されている。圧力損失検出部（73）は、冷
蔵用蒸発器（41a,41b）での圧力損失に伴う冷媒飽和温
度の低下度を検出し、検出値を判定部（71）へ出力する
ように構成されている。誤差検出部（74）は、第１温度
センサ（Th-A1,Th-A2）と第２温度センサ（Th-B1,Th-B
2）との誤差を温度誤差として検出するように構成され
ている。異常検出部（75）は、第１温度センサ（Th-A1,
Th-A2）と第２温度センサ（Th-B1,Th-B2）が異常か否か
を検出するように構成されている。

【００６１】また、コントローラ（70）は、液側電磁弁
（61）及びガス側電磁弁（62）の開閉操作を行うように
構成されている。上述のように、液側電磁弁（61）は、
吐出温度センサ（Th-F）の検出温度に基づいて開閉され
る。また、ガス側電磁弁（62）は、液温センサ（Th-E）
の検出温度に基づいて開閉される。

【００６２】−冷媒回路における冷凍サイクル動作− 上記冷凍装置（10）の冷却運転動作について説明する。

【００６３】先ず、高温側冷媒回路（20）における動作
について、図１及び図４を参照しながら説明する。図４
は、高温側冷媒回路（20）における冷凍サイクルを、モ
リエル線図（圧力−エンタルピ線図）上に表したもので
ある。尚、図４及び図１に付したＡ〜Ｊの符号は、それ
ぞれ対応している。

【００６４】圧縮機構（21）の圧縮機（22）には、点Ａ
の状態の冷媒が吸入される。点Ａの冷媒は、圧縮機（2
2）により圧縮され、点Ｂの状態となって吐出される。
点Ｂの冷媒は、凝縮器（23）へ送られる。凝縮器（23）
では、冷媒が室外空気との熱交換により放熱し、凝縮し
て点Ｃの状態となる。

【００６５】点Ｃの状態の冷媒は、キャピラリチューブ
（81）で減圧された後にレシーバ（25）へ流入する。一
方、ガス側電磁弁（62）は、コントローラ（70）によっ
て開閉される。コントローラ（70）によるガス側電磁弁
（62）の開閉操作については、後述する。

【００６６】ガス側電磁弁（62）を開閉すると、レシー
バ（25）が減圧配管（34）を介して圧縮機構（21）の吸
入側と間欠的に連通する。このため、レシーバ（25）内
のガス冷媒が圧縮機構（21）へ断続的に吸引され、レシ
ーバ（25）の内圧が所定の中間圧に保持される。そし
て、凝縮器（23）から流出した点Ｃの冷媒は、キャピラ
リチューブ（81）により減圧され、その後にレシーバ
（25）へ流入して点Ｄの状態となる。

【００６７】レシーバ（25）では、内部が中間圧に保持
されていることから、液冷媒の一部が蒸発する。そし
て、レシーバ（25）では、冷媒が点Ｅの状態の液冷媒
と、点Ｉの状態のガス冷媒とに分離される。つまり、レ
シーバ（25）では、点Ｃの状態よりもエンタルピの低い
点Ｅの状態の液冷媒が得られる。

【００６８】点Ｅの状態の冷媒は、冷媒配管（33）及び
液側連絡管（31）を通じて、冷媒熱交換器（26）へ送ら
れる。その際、液側電磁弁（61）は、コントローラ（7
0）によって開閉操作されている。そして、レシーバ（2
5）から冷媒熱交換器（26）へ送られる点Ｅの冷媒の流
量は、液側電磁弁（61）を適宜開閉することによって調
節される。コントローラ（70）による液側電磁弁（61）
の開閉操作については、後述する。

【００６９】冷媒熱交換器（26）では、高温側冷媒回路
（20）の冷媒と低温側冷媒回路（50）の冷媒との熱交換
が行われる。この熱交換によって、点Ｅの冷媒が低温側
冷媒回路（50）の冷媒から吸熱する。そして、点Ｅの冷
媒は、その一部が蒸発して点Ｆの状態、即ち飽和蒸気と
飽和液が共存した状態となる。

【００７０】点Ｆの状態の冷媒は、各冷蔵ユニット（13
a,13b）の利用側回路（40a,40b）に分配される。各利用
側回路（40a,40b）では、点Ｆの冷媒が利用側電磁弁（6
4a,64b）を通過して冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ送られ
る。その際、各利用側電磁弁（64a,64b）は、コントロ
ーラ（70）の制御動作によって開閉操作されている。従
って、冷蔵用蒸発器（41a,41b）に対して、間欠的に冷
媒が供給される。そして、利用側電磁弁（64a,64b）を
開閉操作することによって点Ｆの冷媒が減圧され、点Ｇ
の状態となる。尚、利用側電磁弁（64a,64b）に小口径
のものを採用し、利用側電磁弁（64a,64b）の通過時に
おいてもある程度の冷媒の減圧作用を得るようにしても
よい。

【００７１】点Ｇの状態の冷媒は、冷蔵用蒸発器（41a,
41b）へ送られる。冷蔵用蒸発器（41a,41b）では、冷媒
が冷蔵庫の庫内空気から吸熱して蒸発し、点Ｈの状態と
なる。点Ｈの状態において、冷媒は飽和蒸気となってい
る。そして、点Ｈの状態の冷媒が、圧縮機構（21）の吸
入側へ送られる。

【００７２】一方、レシーバ（25）で分離された点Ｉの
状態のガス冷媒は、ガス側電磁弁（62）の開閉操作によ
って減圧され、点Ｊの状態となる。そして、点Ｊの状態
の冷媒が、圧縮機構（21）の吸入側へ送られる。ここ
で、圧縮機構（21）には、点Ｈの冷媒と点Ｊの冷媒とが
送り込まれることとなる。従って、圧縮機構（21）は、
点Ｈの冷媒と点Ｊの冷媒とを混合してなる点Ａの状態の
冷媒を吸入する。高温側冷媒回路（20）では、以上のサ
イクルを繰り返して冷凍サイクル動作を行う。

【００７３】次に、低温側冷媒回路（50）における動作
について説明する。

【００７４】低温側冷媒回路（50）の圧縮機（51）から
吐出された冷媒は、冷媒熱交換器（26）へ送られる。上
述のように、冷媒熱交換器（26）は、カスケードコンデ
ンサを構成している。そして、冷媒熱交換器（26）で
は、低温側冷媒回路（50）の冷媒が高温側冷媒回路（2
0）の冷媒と熱交換を行い、放熱して凝縮する。凝縮し
た冷媒は、膨張弁（52）で減圧された後に、冷凍用蒸発
器（53）へ送られる。冷凍用蒸発器（53）では、冷媒が
冷凍庫の庫内空気と熱交換して蒸発する。蒸発した冷媒
は、圧縮機（51）に吸入され、再び圧縮されてこのサイ
クルを繰り返す。

【００７５】−コントローラの制御動作− 上記コントローラ（70）は、所定の制御動作を行い、冷
蔵用蒸発器（41a,41b）の出口で冷媒が飽和蒸気となる
ように、各利用側回路（40a,40b）の利用側電磁弁（64
a,64b）を開閉操作する。その際、コントローラ（70）
の制御動作は、各利用側回路（40a,40b）の運転状態に
応じて、各利用側電磁弁（64a,64b）に対して個別に行
われる。

【００７６】ここで、冷媒の飽和状態においては飽和蒸
気と飽和液とが共存し得る。このため、従来のような蒸
発器へ連続して冷媒を供給するものにおいては、冷媒の
温度や圧力を測定したとしても、湿り飽和蒸気の湿り
度、即ち湿り飽和蒸気における飽和蒸気と飽和液の混合
割合を知ることはできない。

【００７７】これに対し、本実施形態に係る高温側冷媒
回路（20）では、利用側電磁弁（64a,64b）を開閉する
ことによって冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ間欠的に冷媒
を供給している。従って、本実施形態においては、第１
温度センサ（Th-A1,Th-A2）及び第２温度センサ（Th-B
1,Th-B2）の検出温度に基づいて湿り飽和蒸気の湿り度
を知ることが可能である。以下、この点について、図５
を参照しながら説明する。

【００７８】図５において、Ｔ_Aは第１温度センサ（Th-
A1,Th-A2）の検出温度を、Ｔ_Bは第２温度センサ（Th-B
1,Th-B2）の検出温度を、Ｔ_Cは吸込風温センサ（Th-C1,
Th-C2）の検出温度を、Ｔ_Dは吹出風温センサ（Th-D1,Th
-D2）の検出温度をそれぞれ表している。そして、図５
は、時刻Ｚ1において利用側電磁弁（64a,64b）を閉じた
場合における、上記各検出温度Ｔ_A〜Ｔ_Dの経時変化を示
している。

【００７９】利用側電磁弁（64a,64b）を開いた状態で
は、冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ冷媒が導入され、この
冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発している。従って、上
記各検出温度Ｔ_A〜Ｔ_Dの値は、ほぼ一定となる。また、
利用側電磁弁（64a,64b）を開いた状態では、第１温度
センサ（Th-A1,Th-A2）の検出温度Ｔ_A及び第２温度セン
サ（Th-B1,Th-B2）の検出温度Ｔ_Bは、ほぼ冷媒温度と等
しくなっている。

【００８０】その後、時刻Ｚ1において利用側電磁弁（6
4a,64b）を閉じると、冷蔵用蒸発器（41a,41b）に対す
る冷媒の供給が遮断される。一方、冷蔵用蒸発器（41a,
41b）は、圧縮機構（21）の吸入側に接続されている。
このため、冷蔵用蒸発器（41a,41b）の内圧が低下し、
これに伴って冷蔵用蒸発器（41a,41b）内に存在する冷
媒の蒸発温度も低下する。ところが、冷蔵用蒸発器（41
a,41b）内の液冷媒が全て蒸発すると、冷蔵用蒸発器（4
1a,41b）における庫内空気の冷却は、ほとんど行われな
くなる。従って、利用側電磁弁（64a,64b）の閉鎖後に
おいて、第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）及び第２温度
センサ（Th-B1,Th-B2）の検出温度Ｔ_A，Ｔ_Bは、一旦低
下した後に上昇してゆく。ちなみに、利用側電磁弁（64
a,64b）を閉じたままにすると、両検出温度Ｔ_A，Ｔ_Bは
上昇を続け、やがては吸込風温センサの検出温度Ｔ_Cと
一致する。

【００８１】ここで、第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）
の検出温度Ｔ_Aについて、利用側電磁弁（64a,64b）の開
放中における値と、利用側電磁弁（64a,64b）の閉鎖後
における最低値との差を、検出温度Ｔ_Aの温度低下度Ｙ1
とする。また、第２温度センサ（Th-B1,Th-B2）の検出
温度Ｔ_Bについて、利用側電磁弁（64a,64b）の開放中に
おける値と、利用側電磁弁（64a,64b）の閉鎖後におけ
る最低値との差を、検出温度Ｔ_Bの温度低下度Ｙ2とす
る。更に、利用側電磁弁（64a,64b）の閉鎖後は、第２
温度センサ（Th-B1,Th-B2）の検出温度Ｔ_Bが次第に上昇
し、時刻Ｚ2において検出温度Ｔ_Bの値が利用側電磁弁
（64a,64b）の開放中における第１温度センサ（Th-A1,T
h-A2）の検出温度Ｔ_Aの値と一致する。そして、利用側
電磁弁（64a,64b）を閉じた時刻Ｚ1から上記時刻Ｚ2ま
での経過時間をＸとする。

【００８２】図５において、(ａ)は冷蔵用蒸発器（41a,
41b）の出口における冷媒の湿り度が小さい場合を示
し、(ｂ)は冷蔵用蒸発器（41a,41b）の出口における冷
媒の湿り度が大きい場合を示している。そして、湿り度
が大きいほど、利用側電磁弁（64a,64b）の閉鎖直後に
おいて冷蔵用蒸発器（41a,41b）内に存在する液冷媒の
量が多いため、上記経過時間Ｘが長くなる。また、湿り
度が大きいほど、冷蔵用蒸発器（41a,41b）内の液冷媒
が蒸発しきるまでの時間が長くなることから、冷蔵用蒸
発器（41a,41b）の圧力がより低くなって温度低下度Ｙ
1，Ｙ2も大きくなる。従って、利用側電磁弁（64a,64
b）の閉鎖中における第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）及
び第２温度センサ（Th-B1,Th-B2）の検出温度を検出す
ることによって、冷蔵用蒸発器（41a,41b）の出口にお
ける冷媒の湿り度を知ることが可能となる。

【００８３】そこで、上記コントローラ（70）は、経過
時間Ｘと、温度低下度Ｙ1，Ｙ2とに基づいて制御動作を
行う。ここで、上記経過時間Ｘは、冷媒の湿り度だけに
対応して変化するのではなく、例えば一方の冷蔵ユニッ
ト（13b）だけがサーモオフしたような場合にも変化す
る。このため、上記コントローラ（70）は、経過時間Ｘ
だけでなく温度低下度Ｙ1，Ｙ2をも考慮して制御動作を
行う。ただし、温度低下度については、第１温度センサ
（Th-A1,Th-A2）又は第２温度センサ（Th-B1,Th-B2）の
何れか一方のものを考慮すれば充分である。従って、本
実施形態に係るコントローラ（70）では、経過時間Ｘ
と、第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）についての温度低
下度Ｙ1とを考慮するようにしている。尚、以下では、
温度低下度Ｙ1を単に温度低下度Ｙと表す。

【００８４】《制御動作の内容》上記コントローラ（7
0）の制御動作について、図６〜図１０のフロー図を参
照しながら説明する。尚、以下の説明においては、第１
冷蔵ユニット（13a）に対する制御動作について説明す
る。ただし、上記コントローラ（70）は、第２冷蔵ユニ
ット（13b）に対しても同様の制御動作を行う。また、
以下に示す数値は全て例示である。

【００８５】上記冷凍装置（10）をコンビニエンススト
アに設置した後、最初に電源が投入されると、先ずコン
トローラ（70）の誤差検出部（74）が所定の動作を行
う。具体的に、誤差検出部（74）は、冷却運転に先立っ
て第１冷蔵ユニット（13a）の冷蔵庫内ファン（16a）を
運転する。その後、所定時間が経過すると、第１温度セ
ンサ（Th-A1）の検出温度と第２温度センサ（Th-B1）の
検出温度とを取り込み、両検出温度の差を温度誤差とし
て検出する。

【００８６】つまり、この状態では両検出温度が一致す
るはずであるが、実際にはセンサの個体差等によって両
検出温度が完全に一致するのは希である。そこで、誤差
検出部（74）は、予め第１温度センサ（Th-A1）と第２
温度センサ（Th-B1）の個体差を温度誤差として検出
し、これを記憶する。コントローラ（70）は、この温度
誤差を用いて第２温度センサ（Th-B1）の実測を補正
し、補正後の値を第２温度センサ（Th-B1）の検出温度
Ｔ_Bとして以下の動作を行う。

【００８７】冷却運転が開始されると、高温側冷媒回路
（20）及び低温側冷媒回路（50）では、上述のように冷
媒が循環して冷凍サイクル動作が行われる。その際、コ
ントローラ（70）は、第１冷蔵ユニット（13a）の利用
側電磁弁（64a）を開閉操作する。具体的に、この利用
側電磁弁（64a）が開放されている状態から説明を始め
る。

【００８８】図６に示すように、ステップST１では、利
用側電磁弁（64a）の開放時間が経過したか否かを判断
する。開放時間が経過していなければステップST２へ移
り、冷蔵用蒸発器（41a）の出口における冷媒が乾き状
態であるか湿り状態であるかの判定を行う。この判定
は、判定部（71）が行う。具体的には、（Ｔ_B−Ｔ_A＋Δ
ｔ）の値が５以上か否かによって判定を行う。即ち、冷
蔵用蒸発器（41a）の出口における冷媒の過熱度が５℃
以上か否かによって判定を行う。

【００８９】ここで、Ｔ_Aは第１温度センサ（Th-A1）の
検出温度であり、Ｔ_Bは第２温度センサ（Th-B1）の検出
温度である。また、Δｔは、冷蔵用蒸発器（41a）での
圧力損失に伴う冷媒飽和温度の低下度であり、後述する
圧力損失検出部（73）の動作によって所定時間ごとに更
新される。そして、（Ｔ_B−Ｔ_A＋Δｔ）の値が５未満で
あれば、湿り状態と判断して再びステップST１へ戻る。
一方、（Ｔ_B−Ｔ_A＋Δｔ）の値が５以上であれば、乾き
状態と判断してステップST３へ移り、利用側電磁弁（64
a）を開いた状態に保持する。

【００９０】つまり、冷蔵用蒸発器（41a）の出口にお
ける冷媒が乾き状態ということは、この冷蔵用蒸発器
（41a）で蒸発させ得る冷媒量に対して、冷蔵用蒸発器
（41a）への冷媒供給量が過少であることを意味してい
る。このため、利用側電磁弁（64a）を開き続け、冷蔵
用蒸発器（41a）に対する冷媒供給量の増大を図る。

【００９１】一方、ステップST１において開放時間が経
過した場合には、ステップST４に移って利用側電磁弁
（64a）を閉鎖する。その後、ステップST５に移り、開
放時間を決定するための動作を開始する。ステップST５
からステップST８までの動作は、時間決定部（72）が行
う。

【００９２】具体的に、ステップST５では、経過時間Ｘ
と温度低下度Ｙとを測定する（図５参照）。その後、ス
テップST６に移り、（−３Ｘ＋Ｙ／２＋Ｍ）の値を演算
する。ここで、Ｍは適宜定められる定数である。例え
ば、通常の冷却運転において、経過時間Ｘは２０〜３０
秒程度の値となり、温度低下度Ｙは２℃前後の値とな
る。そして、定数Ｍは、８０〜１００程度に設定され
る。

【００９３】ステップST５で得られた演算値が５以上で
あれば、ステップST７へ移って開放時間を（−３Ｘ＋Ｙ
／２＋Ｍ）秒に設定する。一方、得られた演算値が５未
満であれば、ステップST８へ移って開放時間を５秒に設
定する。つまり、時間決定部（72）では基準値として５
秒が設定され、利用側電磁弁（64a）の開放時間が基準
値（５秒）以下に設定されることはない。以上の動作に
よって、コントローラ（70）は利用側電磁弁（64a）の
開放時間を決定する。

【００９４】ステップST７又はステップST８において開
放時間を設定すると、ステップST９に移る。ステップST
９では、閉鎖時間が経過するまで待機する。閉鎖時間が
経過するとステップST１０に移り、利用側電磁弁（64
a）を開く。その後は再びステップST１に戻り、ステッ
プST７又はステップST８で設定した開放時間が経過した
か否かの判断を行う。

【００９５】上述のように、コントローラ（70）の時間
決定部（72）では、利用側電磁弁（64a）の開放時間に
ついて、５秒を下限値としている。これは、利用側電磁
弁（64a）の開放時間が短くなりすぎることによって、
利用側電磁弁（64a）の開閉回数が過大となるのを防ぐ
ためである。そして、利用側電磁弁（64a）の開閉回数
を抑制することによって、利用側電磁弁（64a）の耐久
性が確保される。

【００９６】上記の動作において、利用側電磁弁（64
a）の閉鎖時間は、原則として一定に保持される。とこ
ろが、上述のように、利用側電磁弁（64a）の開放時間
について５秒を下限としている。従って、冷蔵用蒸発器
（41a）で蒸発させ得る冷媒量に対して冷蔵用蒸発器（4
1a）への冷媒供給量が過大であるにも拘わらず、冷媒供
給量が削減されない状態が続く場合がある。そこで、コ
ントローラ（70）の時間決定部（72）は、図７に示すよ
うな動作を行って利用側電磁弁（64a）の閉鎖時間を適
宜補正する。

【００９７】具体的に、ステップST２１では、利用側電
磁弁（64a）が閉鎖されているか否かを判断する。利用
側電磁弁（64a）が閉じている場合にはそのまま待機
し、開いていればステップST２２へ移る。ステップST２
２では、経過時間Ｘ及び温度低下度Ｙを測定する（図５
参照）。尚、この経過時間Ｘ及び温度低下度Ｙの値とし
ては、図６におけるステップST５で測定した値を用いれ
ばよい。

【００９８】次に、ステップST２３へ移り、（−３Ｘ＋
Ｙ／２＋Ｍ）の値を演算し、得られた演算値が５未満か
否かを判断する。上述のように、（−３Ｘ＋Ｙ／２＋
Ｍ）＜５の状態においては、冷蔵用蒸発器（41a）で蒸
発させ得る冷媒量に対して冷蔵用蒸発器（41a）への冷
媒供給量が過大となっている。そこで、このような状態
が３０分間継続した場合は、ステップST２４に移って利
用側電磁弁（64a）の閉鎖時間をそれまでの２倍の値に
設定する。つまり、利用側電磁弁（64a）の閉鎖時間を
延長し、冷蔵用蒸発器（41a）への冷媒供給量を削減す
る。一方、（−３Ｘ＋Ｙ／２＋Ｍ）＜５の状態が３０分
間継続しなければ、利用側電磁弁（64a）の閉鎖時間は
変更しない。

【００９９】上述のように、判定部（71）の動作にはΔ
ｔの値、即ち冷蔵用蒸発器（41a）での圧力損失に伴う
冷媒飽和温度の低下度が用いられるが（図６のステップ
ST２参照）、このΔｔの値は圧力損失検出部（73）によ
って所定時間ごとに更新される。つまり、冷蔵用蒸発器
（41a）での圧力損失に伴う冷媒飽和温度の低下度Δｔ
は、冷媒流量等の運転条件によって変化する。一方、こ
の冷媒飽和温度の低下度Δｔを正確に特定しなければ、
冷蔵用蒸発器（41a）の出口における冷媒の状態を的確
に判断できない。そこで、圧力損失検出部（73）は、図
８に示すフローに従って所定の動作を行い、冷媒飽和温
度の低下度Δｔの更新を行う。

【０１００】ステップST３１で１時間タイマをスタート
させ、ステップST３２でΔＴ_maxをゼロにリセットす
る。その後、ステップST３３からステップST３５に亘っ
て、タイマスタート後１時間における第１温度センサ
（Th-A1）の検出温度Ｔ_Aと第２温度センサ（Th-B1）の
検出温度Ｔ_Bとの差の最大値を求める。

【０１０１】具体的に、ステップST３３で１時間経過し
ていなければ、ステップST３４に移る。ステップST３４
では、Ｔ_A−Ｔ_B＞ΔＴ_maxか否かを判断する。尚、ステ
ップST３４で用いる検出温度Ｔ_A及び検出温度Ｔ_Bの値
は、利用側電磁弁（64a）が開いている状態における値
を用いる。そして、(Ｔ_A−Ｔ_B)がΔＴ_maxよりも大きけ
れば、ステップST３５に移ってΔＴ_maxの値を(Ｔ_A−
Ｔ_B)に更新する。一方、(Ｔ_A−Ｔ_B)がΔＴ_maxよりも小
さければ、ステップST３３に戻る。

【０１０２】ステップST３３で１時間経過すると、ステ
ップST３６に移る。この時点で、ΔＴ_maxの値は、(Ｔ_A
−Ｔ_B)の最大値となっている。ステップST３６では、Δ
Ｔ_maxが４℃未満か否かを判断する。そして、ΔＴ_maxが
４℃以上であれば、ステップST３７に移ってΔｔを４℃
に設定する。一方、ΔＴ_maxが４℃未満であれば、ステ
ップST３８に移る。

【０１０３】ステップST３８では、ΔＴ_maxが１．５℃
より大きいか否かを判断する。そして、ΔＴ_maxが１．
５℃以下であれば、ステップST３９に移ってΔｔを１．
５℃に設定する。一方、ΔＴ_maxが１．５℃よりも大き
ければ、ステップST４０に移ってΔｔをΔＴ_maxに設定
する。

【０１０４】つまり、圧力損失検出部（73）は、過去１
時間における(Ｔ_A−Ｔ_B)の最大値ΔＴ_maxについて、
１．５＜ΔＴ_max＜４であればΔｔ＝ΔＴ_maxとし、ΔＴ
_max≧４であればΔＴ_max＝４とし、ΔＴ_max≦１．５で
あればΔＴ_max＝１．５とする。そして、圧力損失検出
部（73）は、１時間ごとにΔｔの値を更新し、更新した
値を判定部（71）に対して出力する。

【０１０５】《センサ異常時の対応》以上説明したよう
に、コントローラ（70）は、第１温度センサ（Th-A1）
の検出温度Ｔ_Aと第２温度センサ（Th-B1）の検出温度Ｔ
_Bとに基づいて、利用側電磁弁（64a）に対する開閉操作
を行う。その一方、第１温度センサ（Th-A1）又は第２
温度センサ（Th-B1）が故障して検出温度Ｔ_A又は検出温
度Ｔ_Bが出力されなくなる場合もあり、このような場合
には上述の制御動作が出来なくなる。しかしながら、温
度センサの故障のような軽微なトラブルで冷却運転を停
止するのは、冷蔵庫内の貯蔵物の損傷を招くことから望
ましくない。そこで、本実施形態では、第１温度センサ
（Th-A1）又は第２温度センサ（Th-B1）が故障した場合
であっても、以下の動作によって冷却運転を継続するよ
うにしている。

【０１０６】コントローラ（70）の異常検出部（75）
は、第１温度センサ（Th-A1）と第２温度センサ（Th-B
1）について、異常か否かを検出している。具体的に、
温度センサが短絡状態又は開放状態となって検出温度が
出力されなくなると、異常検出部（75）が温度センサの
異常を検出する。

【０１０７】異常検出部（75）が第１温度センサ（Th-A
1）の異常を検出すると、図９に示すように、時間決定
部（72）は、ステップST５１において所定の動作に用い
るＴ _Aの値を−５℃に固定する。即ち、第１温度センサ
（Th-A1）の検出温度に代えて、所定の設定値（−５
℃）を用いて利用側電磁弁（64a）の開閉操作を行う。
このような動作を行うのは、冷却運転中において冷蔵用
蒸発器（41a）における冷媒蒸発温度はそれほど大きく
変動しないことから、Ｔ_Aの値を一定に固定して冷却運
転を継続するためである。

【０１０８】異常検出部（75）が第２温度センサ（Th-B
1）の異常を検出すると、時間決定部（72）は、図１０
に示すフロー図に従って利用側電磁弁（64a）の開放時
間及び閉鎖時間を決定する。即ち、第１温度センサ（Th
-A1）の検出温度Ｔ_A及び吸込風温センサ（Th-C1）の検
出温度Ｔ_Cだけに基づいて、利用側電磁弁（64a）の開放
時間及び閉鎖時間を決定する。

【０１０９】具体的に、ステップST５２において、(Ｔ_C
−Ｔ_A)の値を演算する。尚、ステップST５２で用いる検
出温度Ｔ_A及び検出温度Ｔ_Cの値は、利用側電磁弁（64
a）が開いている状態における値を用いる。そして、(Ｔ
_C−Ｔ_A)の値が１０℃以下であればステップST５３に移
り、利用側電磁弁（64a）の開放時間を２０秒に設定
し、閉鎖時間を５秒に設定する。一方、(Ｔ_C−Ｔ_A)の値
が１０℃より大きければステップST５４に移り、利用側
電磁弁（64a）の開放時間を１０秒に設定し、閉鎖時間
を５秒に設定する。

【０１１０】つまり、冷蔵用蒸発器（41a）における冷
媒蒸発温度が冷蔵用蒸発器（41a）に送られる庫内空気
の温度よりもある程度低ければ、利用側電磁弁（64a）
の開放時間を短く設定する。これは、冷蔵用蒸発器（41
a）の出口において冷媒に過熱度がつくように利用側電
磁弁（64a）の開放時間を短縮し、冷蔵用蒸発器（41a）
への冷媒供給量を低く抑えるためである。これによっ
て、正常に運転をしている第２冷蔵ユニット（13b）に
対する冷媒供給量が確保され、当該第２冷蔵ユニット
（13b）における冷却運転を確実に行うことができる。

【０１１１】以上、第１冷蔵ユニット（13a）の利用側
回路（40a）に対するコントローラ（70）の動作につい
て説明したが、コントローラ（70）は、これと同様の動
作を第２冷蔵ユニット（13b）の利用側回路（40b）に対
しても並行して行う。つまり、コントローラ（70）は、
各冷蔵ユニット（13a,13b）の利用側回路（40a,40b）に
設けられた利用側電磁弁（64a,64b）に対して、それぞ
れ個別に所定の制御動作を行う。

【０１１２】尚、異常検出部（75）が第１温度センサ
（Th-A1）と第２温度センサ（Th-B1）の両方について異
常を検出した場合、時間決定部（72）は、利用側電磁弁
（64a）の開放時間を１０秒に設定し、閉鎖時間を５秒
に設定する。つまり、利用側電磁弁（64a）の開放時間
及び閉鎖時間を固定して、冷却運転を続行する。

【０１１３】《液側電磁弁及びガス側電磁弁に対する制
御》上記コントローラ（70）は、液側電磁弁（61）及び
ガス側電磁弁（62）に対する制御動作も行う。

【０１１４】コントローラ（70）による液側電磁弁（6
1）の制御動作は、吐出温度センサ（Th-F）の検出温度
に基づいて行われる。具体的に、コントローラ（70）
は、液側電磁弁（61）の開放と閉鎖を所定の時間間隔で
繰り返している。そして、吐出温度センサ（Th-F）の検
出温度が所定値を超えると、液側電磁弁（61）を開いた
状態に保持する時間（開放時間）を延長する。この状態
では、圧縮機構（21）が吸入するガス冷媒の過熱度が大
きくなっていると考えられる。従って、冷蔵用蒸発器
（41a,41b）で蒸発させ得る冷媒量に対し、レシーバ（2
5）から冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ送られる冷媒量が過
少と判断できる。そこで、液側電磁弁（61）の開放時間
を延長し、レシーバ（25）から流出する液冷媒量の増大
を図る。

【０１１５】コントローラ（70）によるガス側電磁弁
（62）の制御動作は、液温センサ（Th-E）の検出温度に
基づいて行われる。具体的に、液温センサ（Th-E）の検
出温度が２０℃以上となるとガス側電磁弁（62）を開く
一方、液温センサ（Th-E）の検出温度が１２℃以下とな
るとガス側電磁弁（62）を閉じる。そして、コントロー
ラ（70）は、上記のガス側電磁弁（62）の操作により、
レシーバ（25）に貯留する液冷媒の温度を概ね１５℃に
維持するようにしている。ここで、レシーバ（25）内の
液冷媒温度が低くなりすぎると、レシーバ（25）内で液
冷媒と冷凍機油とが分離してしまう。このため、レシー
バ（25）内の液冷媒温度を所定値に維持し、液冷媒に冷
凍機油が溶け込んだ状態に保持して、レシーバ（25）へ
の冷凍機油の溜まり込みを回避している。

【０１１６】更に、コントローラ（70）は、バイパス電
磁弁（63）に対する制御動作も行う。具体的に、冷蔵ユ
ニット（13a,13b）の運転中には、バイパス電磁弁（6
3）を閉じたままに保持する。一方、２つの冷蔵ユニッ
ト（13a,13b）が同時にサーモオフした場合には、バイ
パス電磁弁（63）の開閉を所定の時間間隔で繰り返す。
つまり、両冷蔵ユニット（13a,13b）の利用側電磁弁（6
4a,64b）が閉鎖された状態ではバイパス電磁弁（63）の
開閉を行い、冷媒熱交換器（26）における冷媒の流通を
確保する。

【０１１７】−実施形態の効果− 本実施形態では、開閉される利用側電磁弁（64a,64b）
が冷媒の膨張手段を構成し、利用側電磁弁（64a,64b）
の開閉操作によって冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ間欠的
に冷媒を送り込むようにしている。つまり、従来のよう
に冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ連続的に冷媒を供給する
のではなく、断続的に冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ冷媒
を供給している。従って、利用側電磁弁（64a,64b）を
開いている時間を考慮すれば、冷蔵用蒸発器（41a,41
b）への冷媒流入量をある程度把握することが可能であ
る。

【０１１８】このため、冷蔵用蒸発器（41a,41b）の出
口において冷媒が飽和状態となる様な運転を行っても、
冷蔵用蒸発器（41a,41b）から多量の飽和液が流出して
圧縮機の破損に至るといった事態を回避できる。つま
り、冷蔵用蒸発器（41a,41b）の出口において冷媒が飽
和蒸気となるような運転が可能となる。

【０１１９】従って、従来のように冷蔵用蒸発器（41a,
41b）において冷媒に過熱度をつける必要がなくなり、
冷蔵用蒸発器（41a,41b）の全伝熱面積を有効に利用し
て対象物からの吸熱を行うことができる。この結果、冷
蔵用蒸発器（41a,41b）の熱交換能力を充分に発揮させ
ることができ、更には冷蔵用蒸発器（41a,41b）におけ
る熱交換量が増大することから、冷凍装置の冷却能力を
最大限に発揮させることが可能となる。

【０１２０】また、本実施形態によれば、利用側電磁弁
（64a,64b）で冷媒の膨張手段を構成していることか
ら、従来の冷媒回路に設けられていた膨張弁は不要とな
る。このため、高価な膨張弁に代えて安価な電磁弁を用
いることができ、コストの低減を図ることができる。

【０１２１】また、本実施形態では複数の冷蔵用蒸発器
（41a,41b）を設けているが、これら冷蔵用蒸発器（41
a,41b）のそれぞれに対して適切な量の冷媒を確実に供
給することが可能となる。即ち、本実施形態では、冷蔵
用蒸発器（41a,41b）に対応して一つずつ設けられた利
用側電磁弁（64a,64b）を開閉するようにしている。従
って、各冷蔵用蒸発器（41a,41b）の運転条件等が異な
る場合であっても、対応する利用側電磁弁（64a,64b）
における開閉の時間間隔を調節する等により、冷蔵用蒸
発器（41a,41b）で蒸発させ得る冷媒量に見合った量の
冷媒を送り込むことが出来る。このため、各冷蔵用蒸発
器（41a,41b）への冷媒供給量を適切に維持することが
でき、確実な冷却運転が可能となる。

【０１２２】更に、本実施形態によれば、利用側電磁弁
（64a,64b）の開閉操作によって冷蔵用蒸発器（41a,41
b）への冷媒供給量を変更できる。従って、本実施形態
のように利用側電磁弁（64a,64b）に送られる冷媒が気
液二相の状態となる運転を行う場合であっても、冷蔵用
蒸発器（41a,41b）に対する冷媒供給量の調節を確実に
行うことが可能である。

【０１２３】また、本実施形態によれば、レシーバ（2
5）を中間圧に保持することによって凝縮器（23）から
の冷媒を冷却することができ、冷却されてエンタルピの
低下した液冷媒を冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ供給する
ことができる。ここで、レシーバ（25）では、液冷媒の
自己蒸発によって該液冷媒を冷却しているため、凝縮器
（23）からの冷媒をそのまま冷蔵用蒸発器（41a,41b）
へ供給する場合に比べ、レシーバ（25）から冷蔵用蒸発
器（41a,41b）へ送られる冷媒量は減少する。しかしな
がら、本実施形態によれば、エンタルピの低下した液冷
媒が冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ送ることができる。こ
のため、冷蔵用蒸発器（41a,41b）における庫内空気か
らの吸熱量を確保しつつ、冷蔵用蒸発器（41a,41b）へ
供給する冷媒量を削減できる。この結果、冷蔵用蒸発器
（41a,41b）に接続する冷媒配管を小径化でき、構成を
簡素化してコストの低減を図ることが可能となる。

【０１２４】また、本実施形態によれば、液側電磁弁
（61）の開閉によって、レシーバ（25）から冷蔵用蒸発
器（41a,41b）へ送られる冷媒量を適切に維持すること
ができる。つまり、冷蔵ユニット（13a,13b）の運転台
数が変化すると、レシーバ（25）から流出させるべき冷
媒量が大きく変化する。例えば、冷蔵ユニット（13a,13
b）のうち１つがサーモオフした場合や、冷蔵ユニット
（13a,13b）の両方がサーモオフした場合には、液側電
磁弁（61）を開閉操作することによって、レシーバ（2
5）から流出する液冷媒の量を削減できる。このため、
冷蔵用蒸発器（41a,41b）や冷媒熱交換器（26）への冷
媒量を適切に維持することができ、確実な冷却運転が可
能となる。

【０１２５】また、本実施形態では、レシーバ（25）を
中間圧に保持している。従って、凝縮器（23）で凝縮し
た冷媒は、凝縮器（23）よりも低圧に維持されているレ
シーバ（25）へ引き込まれる。このため、凝縮器（23）
に液冷媒が溜まり込むのを防止することができ、凝縮器
（23）の全伝熱面積を有効に利用して冷媒を凝縮させる
ことができる。この結果、圧縮機（22）への入力を削減
でき、成績係数（ＣＯＰ）の向上を図ることができる。

【０１２６】

【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。

【０１２７】−第１変形例− 上記実施形態では、コントローラ（70）の異常検出部
（75）が第１温度センサ（Th-A1,Th-A2）の異常を検出
した場合には、Ｔ_A＝−５℃として時間決定部（72）が
動作するようにしているが（図９参照）、これに代えて
以下のようにしてもよい。つまり、図１１に示すよう
に、時間決定部（72）が、吸込風温センサ（Th-C1,Th-C
2）の検出温度Ｔ_C及び第２温度センサ（Th-B1,Th-B2）
の検出温度Ｔ_Bに基づいて、利用側電磁弁（64a,64b）の
開放時間及び閉鎖時間を決定するようにしてもよい。

【０１２８】具体的に、異常検出部（75）が第１温度セ
ンサ（Th-A1,Th-A2）の異常を検出した場合、ステップS
T６１において、(Ｔ_C−Ｔ_B)の値を演算する。尚、ステ
ップST６１で用いる検出温度Ｔ_B及び検出温度Ｔ_Cの値
は、利用側電磁弁（64a,64b）が開いている状態におけ
る値を用いる。そして、(Ｔ_C−Ｔ_B)の値が３℃以下であ
ればステップST６２に移り、利用側電磁弁（64a）の開
放時間を２０秒に設定し、閉鎖時間を５秒に設定する。
一方、(Ｔ_C−Ｔ_B)の値が３℃より大きければステップST
６３に移り、利用側電磁弁（64a）の開放時間を１０秒
に設定し、閉鎖時間を５秒に設定する。

【０１２９】つまり、冷蔵用蒸発器（41a）から流出す
る冷媒温度が冷蔵用蒸発器（41a）に送られる庫内空気
の温度よりもある程度低ければ、利用側電磁弁（64a）
の開放時間を短く設定する。これは、冷蔵用蒸発器（41
a）の出口において冷媒に過熱度がつくように利用側電
磁弁（64a）の開放時間を短縮し、冷蔵用蒸発器（41a）
への冷媒供給量を低く抑えるためである。これによっ
て、正常に運転をしている第２冷蔵ユニット（13b）の
冷蔵用蒸発器（41b）に対する冷媒供給量が確保され、
当該第２冷蔵ユニット（13b）における冷却運転を確実
に行うことができる。

【０１３０】−第２変形例− 上記実施形態では、低温側冷媒回路（50）を構成する冷
凍ユニット（14）を１つだけ設けるようにしたが、この
冷凍ユニットを複数設けるようにしてもよい。更に、こ
の場合、低温側冷媒回路（50）の膨張弁（52）に代え
て、冷凍用蒸発器（53）の直前に設けた電磁弁を開閉す
ることによって冷媒の膨張手段を構成してもよい。つま
り、各冷凍ユニットに設けた電磁弁に対し、上記実施形
態と同様のコントローラ（70）を用いて開閉操作を行う
ようにしてもよい。

【０１３１】−第３変形例− 上記実施形態では、高温側冷媒回路（20）に冷蔵ユニッ
ト（13a,13b）を２つ設けているが、これに代えて、冷
蔵ユニットと空調機の室内機とを１台ずつ設けるように
してもよい。

【０１３２】−第４変形例− 上記実施形態では、高温側冷媒回路（20）の減圧機構
（80）を１つのキャピラリチューブ（81）で構成してい
るが、これに代えて、以下のような構成としてもよい。

【０１３３】先ず、図１２に示すように、２つのキャピ
ラリチューブ（81a,81b）を並列に接続して、減圧機構
（80）を構成するようにしてもよい。その際、一方のキ
ャピラリチューブ（81b）の直前には、切換用電磁弁（8
2）を設ける。ここで、上記実施形態では、圧縮機（2
2）の運転台数を変更して圧縮機構（21）の容量を変更
している。そして、圧縮機（22）の運転台数が変化する
と、高温側冷媒回路（20）における冷媒循環量が大きく
変化する。このため、この減圧機構（80）では、圧縮機
（22）の運転台数に対応して切換用電磁弁（82）開閉す
る。

【０１３４】具体的に、圧縮機構（21）の圧縮機（22）
が２つとも運転されている状態では、切換用電磁弁（8
2）を開く。この場合、凝縮器（23）で凝縮した冷媒
は、２つのキャピラリチューブ（81a,81b）に分かれて
流れ、減圧後に合流してレシーバ（25）へ流入する。一
方、圧縮機構（21）の圧縮機（22）が１つだけ運転され
ている状態では、切換用電磁弁（82）を閉じる。この場
合、凝縮器（23）で凝縮した冷媒は、一方のキャピラリ
チューブ（81a）のみを流れ、減圧後にレシーバ（25）
へ流入する。従って、減圧機構（80）を流れる冷媒流量
が大きく変化した場合であっても、減圧機構（80）にお
ける冷媒の減圧度をほぼ一定に維持できる。

【０１３５】また、図１３に示すように、電動膨張弁
（82）によって減圧機構（80）を構成するようにしても
よい。この場合は、圧縮機構（21）における圧縮機（2
2）の運転台数の変化に対応して、電動膨張弁（82）の
開度を調節する。この電動膨張弁（82）の開度制御によ
って、減圧機構（80）における冷媒の減圧度をほぼ一定
に維持する。

【０１３６】−第５変形例− 上記実施形態では、調節用開閉機構を液側電磁弁（61）
で構成し、減圧用開閉機構をガス側電磁弁（62）で構成
し、利用側開閉機構を利用側電磁弁（64a,64b）で構成
している。即ち、これらの開閉機構を、電磁弁によって
構成している。これに対し、これらの開閉機構を以下の
ように構成してもよい。

【０１３７】先ず、上記の各開閉機構として膨張弁を用
い、この膨張弁を全開状態と全閉状態とに切り換えるよ
うにしてもよい。

【０１３８】また、上記の各開閉機構を、電磁弁と膨張
弁とを直列に接続することにより構成してもよい。利用
側開閉機構を例に説明すると、この場合には、各冷蔵ユ
ニット（13a,13b）の利用側回路（40a,40b）に電磁弁と
膨張弁とを設ける。具体的には、上記実施形態の利用側
回路（40a,40b）に対して、膨張弁を１つずつ追加す
る。追加した膨張弁は、利用側電磁弁（64a,64b）の下
流、即ち利用側電磁弁（64a,64b）と冷蔵用蒸発器（41
a,41b）の間に設けられる。

【０１３９】そして、例えば、利用側回路（40a,40b）
に流入する冷媒が必ず液冷媒となる運転状態において
は、利用側電磁弁（64a,64b）を開いたままとして膨張
弁で冷媒を減圧する。また、利用側回路（40a,40b）に
流入する冷媒が気液二相状態となる運転状態において
は、膨張弁を所定開度あるいは全開として利用側電磁弁
（64a,64b）を開閉し、冷媒の減圧を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る高温側冷媒回路の配管系統図で
ある。

【図２】実施形態に係る低温側冷媒回路の配管系統図で
ある。

【図３】実施形態に係るコントローラのブロック図であ
る。

【図４】実施形態に係る高温側冷媒回路での冷凍サイク
ルを示すモリエル線図である。

【図５】実施形態に係るコントローラでの動作を説明す
るための温度と時間の関係図である。

【図６】実施形態に係るコントローラの制御動作を示す
フロー図である。

【図７】実施形態に係るコントローラの制御動作を示す
フロー図である。

【図８】実施形態に係るコントローラの制御動作を示す
フロー図である。

【図９】実施形態に係るコントローラが温度センサの異
常を検出した場合の動作を示すフロー図である。

【図１０】実施形態に係るコントローラが温度センサの
異常を検出した場合の動作を示すフロー図である。

【図１１】その他の実施形態（第１変形例）に係るコン
トローラが温度センサの異常を検出した場合の動作を示
すフロー図である。

【図１２】その他の実施形態（第４変形例）に係る高温
側冷媒回路の配管系統図である。

【図１３】その他の実施形態（第４変形例）に係る高温
側冷媒回路の配管系統図である。

【符号の説明】

（20） 高温側冷媒回路（冷媒回路） （21） 圧縮機構（圧縮手段） （23） 凝縮器 （25） レシーバ （26） 冷媒熱交換器（カスケードコンデンサ） （34） 減圧配管 （41a,41b） 冷蔵用蒸発器（蒸発器） （50） 低温側冷媒回路 （61） 液側電磁弁（調節用開閉機構） （62） ガス側電磁弁（減圧用開閉機構） （64a,64b） 利用側電磁弁（利用側開閉機構） （80） 減圧機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 目崎 丈統 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 植野 武夫 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 野村 和秀 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 竹上 雅章 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3L045 AA03 BA01 CA02 DA02 EA01 JA04 JA11 PA01 PA03 PA05 3L092 GA02 HA12 LA03 LA05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒の圧縮手段（21）と、凝縮器（23）
   と、冷媒の膨張手段と、蒸発器（41a）とが設けられた
   冷媒回路（20）を備える冷凍装置であって、 上記冷媒回路（20）における冷媒の膨張手段は、冷却運
   転時における蒸発器（41a）の冷媒入口側に配置され且
   つ所定の時間間隔で開閉される利用側開閉機構（64a）
   によって構成されている冷凍装置。
2. 【請求項２】 冷媒の圧縮手段（21）と、凝縮器（23）
   と、冷媒の膨張手段と、互いに並列に接続された複数の
   蒸発器（41a,41b）とが設けられた冷媒回路（20）を備
   える冷凍装置であって、 上記冷媒回路（20）における冷媒の膨張手段は、冷却運
   転時における各蒸発器（41a,41b）の冷媒入口側に一つ
   ずつ配置され且つ所定の時間間隔で開閉される利用側開
   閉機構（64a,64b）により構成されている冷凍装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の冷凍装置におい
   て、 冷媒回路（20）には、凝縮器（23）と利用側開閉機構
   （64a,64b）の間にレシーバ（25）が設けられる一方、 上記レシーバ（25）は、貯留する液冷媒の一部を蒸発さ
   せることによって残りの液冷媒を冷却するために中間圧
   に保持されている冷凍装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の冷凍装置において、 冷媒回路（20）には、レシーバ（25）を中間圧に保持す
   るために、減圧用開閉機構（62）を有して該減圧用開閉
   機構（62）の開閉によりレシーバ（25）のガス冷媒を間
   欠的に圧縮手段（21）に吸入させる減圧配管（34）が設
   けられている冷凍装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の冷凍装置において、 冷媒回路（20）には、凝縮器（23）で凝縮した冷媒を減
   圧してレシーバ（25）へ送り込むための減圧機構（80）
   が設けられている冷凍装置。
6. 【請求項６】 請求項３，４又は５記載の冷凍装置にお
   いて、 冷媒回路（20）には、レシーバ（25）から流出する液冷
   媒の量を調節するために開閉される調節用開閉機構（6
   1）が設けられている冷凍装置。
7. 【請求項７】 請求項３，４，５又は６記載の冷凍装置
   において、 冷媒回路（20）は、レシーバ（25）と利用側開閉機構
   （64a,64b）の間にカスケードコンデンサ（26）が設け
   られて高温側冷媒回路（20）を構成する一方、 循環する冷媒がカスケードコンデンサ（26）において高
   温側冷媒回路（20）の冷媒と熱交換して蒸気圧縮式冷凍
   サイクルを行う低温側冷媒回路（50）を備えている冷凍
   装置。