JP2003232571A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP2003232571A
JP2003232571A JP2002029540A JP2002029540A JP2003232571A JP 2003232571 A JP2003232571 A JP 2003232571A JP 2002029540 A JP2002029540 A JP 2002029540A JP 2002029540 A JP2002029540 A JP 2002029540A JP 2003232571 A JP2003232571 A JP 2003232571A
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憲治 谷本
Masaaki Takegami
雅章 竹上
Satoru Sakae
覚 阪江
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍装置のブースタ圧縮機の運転容量を、低
圧センサ等を用いずに適切に制御することにより、コス
トを低減すると共に、冷凍装置のCOPの向上を図る。 【解決手段】 通常運転時に、ブースタ圧縮機を予め設
定された第1の所定容量(F1)まで段階的に運転制御可
能に構成する一方、ブースタ圧縮機が所定の長時間以上
に停止した後の起動運転時に、第1の所定容量(F1)よ
りも大きい第2の所定容量(F2)でブースタ圧縮機を運
転制御するように構成する。さらに、ブースタ圧縮機に
異常が発生した際、第1の所定容量(F1)及び第2の所
定容量(F2)を、その異常発生前の容量よりも小さい所
定の補正容量に変更する一方、ブースタ圧縮機が起動し
てから所定の短時間以内に停止した際、第1の所定容量
(F1)及び第2の所定容量(F2)を、その停止前の容量
よりも小さい所定の補正容量に変更するように構成す
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、熱源側圧縮機構と
共に冷媒を2段圧縮し且つ運転容量が可変である利用側
圧縮機構を有する冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、冷凍サイクルを行う冷凍装置
は、室内を冷暖房する空調機や、食品等を貯蔵する冷蔵
庫等の冷却機として広く利用されている。この冷凍装置
には、WO98/45651に開示されているように、
空調と冷蔵の両方を行うものがある。この種の冷凍装置
は、例えば、空調熱交換器及び冷蔵熱交換器などの複数
の利用側熱交換器を備え、コンビニエンスストア等に設
置されている。この冷凍装置は、1つの冷凍装置を設置
するだけで、店内の空調とショーケース等の冷却との両
方を行うことができる。
【0003】ところで、食品等を冷凍貯蔵する場合に
は、冷却対象物をより低温に冷却する必要があるため、
冷媒を相当低い圧力にまで減圧しなければならない。そ
こで、従来の冷凍装置は、室外圧縮機及び室外熱交換器
を有する室外ユニットと、冷蔵熱交換器を有する冷蔵ユ
ニットとに加え、ブースタ圧縮機及び冷凍熱交換器を有
する冷凍ユニットを設け、2元式冷凍サイクルを形成す
るようにしていた。
【0004】一方、このような冷凍ユニットにおける冷
凍負荷が変動すると、ブースタ圧縮機に吸入される冷媒
の圧力もそれに伴って変化する。そこで、ブースタ圧縮
機の吸入側に低圧冷媒圧力を検出するための低圧センサ
を設け、この低圧センサの出力に基づいてブースタ圧縮
機を容量制御することが、広く行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、冷凍ユニッ
トにおける冷凍負荷は、その変動が比較的小さいため、
その冷凍ユニットのブースタ圧縮機を容量制御する場
合、室外圧縮機ほどきめ細かく容量制御する必要がな
い。しかしながら、上記従来のものでは、ブースタ圧縮
機の容量を制御する目的で、低圧センサを設けるように
しているため、その分コストが高くなるのは避けられな
い。
【0006】そこで、低圧センサを設けないようにし
て、冷凍負荷に関係なく一定容量で圧縮機を運転するこ
とが考えられるが、この場合には、冷凍装置のCOPが
低下するという問題が生ずる。
【0007】本発明は斯かる諸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、冷凍装置のブースタ
圧縮機の運転容量を、低圧センサ等を用いずに適切に制
御することにより、コストを低減すると共に、冷凍装置
のCOPの向上を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、通常運転時には、圧縮機の運転容
量を第1の設定容量まで運転制御可能とする一方、起動
運転時には、圧縮機の運転容量を上記第1の設定容量よ
りも大きい第2の設定容量で運転制御するようにした。
【0009】具体的に、第1の発明は、熱源側圧縮機構
(2D)と熱源側熱交換器(4)とを有する熱源側ユニッ
ト(1A)と、上記熱源側ユニット(1A)に冷媒循環可能
に接続され、冷媒を熱源側圧縮機構(2D)と共に2段圧
縮する利用側圧縮機構(53)と利用側熱交換器(51)と
を有する利用側ユニット(1D)と、上記利用側圧縮機構
(53)を予め設定された第1の所定容量(F1)まで運転
制御可能な容量制御手段(81)と、上記利用側圧縮機構
(53)が所定の長時間以上に停止した後に起動した際
に、上記容量制御手段(81)に代わり上記第1の所定容
量(F1)よりも大きい第2の所定容量(F2)で上記利用
側圧縮機構(53)を運転制御する起動容量制御手段(8
2)とを備えている。
【0010】上記の発明によると、熱源側ユニット(1
A)の熱源側圧縮機構(2D)から吐出された高圧冷媒
は、熱源側熱交換器(4)に流れて凝縮する。凝縮した
液冷媒は、膨張した後、利用側ユニット(1D)の利用側
熱交換器(51)に流れて蒸発する。この利用側熱交換器
(51)を流れる冷媒は、利用側圧縮機構(53)により吸
引されるので、利用側ユニット(1D)における冷却対象
は相当低温に冷却される。そして、この利用側圧縮機構
(53)から吐出した冷媒は、熱源側圧縮機構(2D)に戻
り、この循環を繰り返す。
【0011】このとき、利用側圧縮機構(53)は、通常
運転時に、容量制御手段(81)により運転制御される。
容量制御手段(81)は、利用側圧縮機構(53)の容量
を、例えば零から予め設定された第1の所定容量(F1)
まで変化させながら制御する。
【0012】ところで、所定の長時間以上に停止した後
に起動する起動運転時には、冷凍負荷が比較的大きくな
っている。そこで、この起動運転時に、利用側圧縮機構
(53)は、上記容量制御手段(81)に代わって起動容量
制御手段(82)により運転制御される。起動容量制御手
段(82)は、利用側圧縮機構(53)の容量を、上記第1
の所定容量(F1)よりも大きい第2の所定容量(F2)に
制御する。その結果、冷却対象は、起動運転時に起動容
量制御手段(82)によって効果的に素早く冷却される。
【0013】したがって、利用側圧縮機構(53)は、通
常運転時及び起動運転時のそれぞれに必要な冷凍負荷に
応じて、適切に運転制御される。すなわち、このような
利用側ユニット(1D)では負荷変動が小さいため、上記
第1の発明のように構成することにより、利用側圧縮機
構(53)の容量は、該利用側圧縮機構(53)の吸入冷媒
圧力を検出するための低圧センサを用いなくても、充分
且つ適切に制御される。
【0014】第2の発明は、上記第1の発明において、
上記利用側熱交換器(51)が冷却する対象温度が所定の
下限温度(Tb)に低下すると、利用側圧縮機構(53)を
停止して冷却運転を休止し、対象温度が所定の上限温度
(Ta)に上昇すると、利用側圧縮機構(53)を駆動させ
て冷却運転を再開させて再開信号を出力する運転制御手
段(83)を備え、上記容量制御手段(81)は、上記運転
制御手段(83)が冷却運転を再開させた再開信号に基づ
き、起動容量制御手段(82)に代わり利用側圧縮機構
(53)を第1の所定容量(F1)まで運転制御可能に構成
されている。
【0015】上記の発明によると、起動容量制御手段
(82)による運転制御によって、利用側熱交換器(51)
は冷却対象を冷却する。そして、冷却対象の温度が所定
の下限温度(Tb)に低下すると、運転制御手段(83)に
より利用側圧縮機構(53)が一旦停止され、冷却運転は
休止する。この冷却運転の休止により冷却対象の温度が
上昇し、その温度が所定の上限温度(Ta)に上昇する
と、利用側圧縮機構(53)は、上記運転制御手段(83)
により再び駆動される。このとき、運転制御手段(83)
は、冷却運転を再開すると共に、再開信号を出力する。
容量制御手段(81)は、この再開信号を受けて、起動容
量制御手段(82)に代わり利用側圧縮機構(53)を運転
制御する。このようにして、利用側圧縮機構(53)の容
量が制御されて冷却対象が適切に冷却される。
【0016】第3の発明は、上記第2の発明において、
上記容量制御手段(81)は、利用側圧縮機構(53)の運
転再開後に該利用側圧縮機構(53)の容量を段階的に第
1の所定容量(F1)まで増大可能に構成されている。
【0017】上記の発明によると、運転制御手段(83)
の再開信号を受けて、利用側圧縮機構(53)の運転を再
開する容量制御手段(81)は、その利用側圧縮機構(5
3)の容量を例えば零から第1の所定容量(F1)まで段
階的に増大させる。このことにより、上記所定の上限温
度(Ta)と下限温度(Tb)との間で、冷却対象の温度低
下が比較的緩やかに行われるため、利用側圧縮機構(5
3)の休止及び駆動の切り換えが頻繁に行われることは
ない。
【0018】第4の発明は、上記第1の発明において、
上記利用側圧縮機構(53)に異常が発生したときに、該
利用側圧縮機構(53)の異常発生前の容量よりも小さい
所定の補正容量に容量制御手段(81)の第1の所定容量
(F1)及び起動容量制御手段(82)の第2の所定容量
(F2)を変更する補正手段(84)を備えている。
【0019】上記の発明によると、利用側圧縮機構(5
3)に異常が発生したときに、補正手段(84)は、上記
第1の所定容量(F1)及び第2の所定容量(F2)を、異
常発生前の容量よりも小さい所定の補正容量にそれぞれ
変更する。
【0020】そして、通常運転時に、容量制御手段(8
1)は、利用側圧縮機構(53)の容量を上記補正容量ま
で変化させながら制御する。一方、起動運転時に、起動
容量制御手段(82)は、利用側圧縮機構(53)の容量を
上記補正容量に制御する。したがって、利用側圧縮機
(53)に異常が発生した場合に、その容量が小さく変更
されるため、該利用側圧縮機構(53)の運転は安全に行
われる。
【0021】第5の発明は、上記第1の発明において、
上記利用側圧縮機構(53)が起動してから所定の短時間
以内に停止した際に、該利用側圧縮機構(53)の停止前
の容量よりも小さい所定の補正容量に容量制御手段(8
1)の第1の所定容量(F1)及び起動容量制御手段(8
2)の第2の所定容量(F2)を変更する補正手段(84)
を備えている。
【0022】上記の発明によると、利用側圧縮機構(5
3)が起動してから所定の短時間以内に停止した際に、
補正手段(84)は、上記第1の所定容量(F1)及び第2
の所定容量(F2)を、その停止前の利用側圧縮機構(5
3)の容量よりも小さい所定の補正容量にそれぞれ変更
する。
【0023】そして、通常運転時に、容量制御手段(8
1)は、利用側圧縮機構(53)の容量を上記補正容量ま
で変化させながら制御する。一方、起動運転時に、起動
容量制御手段(82)は、利用側圧縮機構(53)の容量を
上記補正容量に制御する。したがって、停止する前の起
動期間が比較的短時間である場合には、冷凍負荷が比較
的小さいため、冷却対象は、小さく変更された補正容量
により充分かつ適切に冷却される。
【0024】
【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。
【0025】図1に示すように、本実施形態に係る冷凍
装置(1)は、コンビニエンスストアに設けられ、ショ
ーケースの冷却と店内の冷暖房とを行うためのものであ
る。
【0026】上記冷凍装置(1)は、熱源側ユニットで
ある室外ユニット(1A)と、この室外ユニット(1A)に
冷媒循環可能に接続される利用側ユニットとしての室内
ユニット(1B)、冷蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット
(1D)とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回
路(1E)を備えている。この冷媒回路(1E)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。上記冷媒回路(1E)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。
【0027】上記室内ユニット(1B)は、冷房運転と暖
房運転とを切り換えて行うように構成され、例えば、売
場などに設置される。また、上記冷蔵ユニット(1C)
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。上記冷凍ユニット(1D)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。
【0028】〈室外ユニット〉上記室外ユニット(1A)
は、熱源側圧縮機構と熱源側熱交換器とを有している。
上記熱源側圧縮機構は、第1圧縮機としてのインバータ
圧縮機(2A)と、第2圧縮機としての第1ノンインバー
タ圧縮機(2B)と、第3圧縮機としての第2ノンインバ
ータ圧縮機(2C)とから構成されている。一方、上記熱
源側熱交換器は、室外熱交換器(4)により構成されて
いる。また、室外ユニット(1A)は、第1四路切換弁
(3A)、第2四路切換弁(3B)及び第3四路切換弁(3
C)を備えている。
【0029】上記各圧縮機(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。上記インバータ圧縮機(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。上記第1ノンインバータ圧縮機(2
B)及び第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。
【0030】上記インバータ圧縮機(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(2
C)は、この冷凍装置(1)の圧縮機構(2D,2E)を構成
し、該圧縮機構(2D,2E)は、第1系統の圧縮機構(2
D)と第2系統の圧縮機構(2E)とから構成されてい
る。具体的に、圧縮機構(2D,2E)は、運転時に、上記
インバータ圧縮機(2A)と第1ノンインバータ圧縮機
(2B)とが第1系統の圧縮機構(2D)を構成し且つ第2
ノンインバータ圧縮機(2C)が第2系統の圧縮機構(2
E)を構成する場合と、上記インバータ圧縮機(2A)が
第1系統の圧縮機構(2D)を構成し且つ第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
が第2系統の圧縮機構(2E)を構成する場合とがある。
つまり、インバータ圧縮機(2A)が冷蔵・冷凍用の第1
系統側回路に、第2ノンインバータ圧縮機(2C)が空調
用の第2系統側回路に固定的に用いられる一方、第1ノ
ンインバータ圧縮機(2B)は第1系統側回路と第2系統
側回路に切り換えて用いることができるようになってい
る。
【0031】上記インバータ圧縮機(2A)、第1ノンイ
ンバータ圧縮機(2B)及び第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
(吐出配管)(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。
上記インバータ圧縮機(2A)の吐出管(5a)、第1ノン
インバータ圧縮機(2B)の吐出管(5b)、及び第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(7)が設けられている。
【0032】上記室外熱交換器(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1つ
のポートに接続されている。上記室外熱交換器(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。
【0033】尚、上記室外熱交換器(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】上記第1四路切換弁(3A)の1つのポート
には、連絡ガス管(17)が接続されている。上記第1四
路切換弁(3A)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。尚、上記第2
四路切換弁(3B)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、上記第2四路切換弁
(3B)は、三路切換弁であってもよい。
【0035】上記第1四路切換弁(3A)は、高圧ガス管
(8)と室外ガス管(9)とが連通し且つ接続管(18)と
連絡ガス管(17)とが連通する第1状態(図1実線参
照)と、高圧ガス管(8)と連絡ガス管(17)とが連通
し、且つ接続管(18)と室外ガス管(9)とが連通する
第2状態(図1破線参照)とに切り換わるように構成さ
れている。
【0036】また、上記第2四路切換弁(3B)は、補助
ガス管(19)と閉鎖ポートとが連通し、且つ接続管(1
8)と第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)
とが連通する第1状態(図1実線参照)と、補助ガス管
(19)と接続管(18)とが連通し、且つ接続管(18)と
閉塞ポートとが連通する第2状態(図1破線参照)とに
切り換わるように構成されている。
【0037】上記インバータ圧縮機(2A)の吸入管(6
a)は、第1系統側回路の低圧ガス管(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(6
c)は、第1,第2四路切換弁(3A,3B)を介して第2
系統側回路の低圧ガス管(連絡ガス管(17)及び室外ガ
ス管(9))に接続されている。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)及び第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸入管
(6c)に接続されている。
【0038】具体的に、インバータ圧縮機(2A)の吸入
管(6a)には、分岐管(6d)が分岐接続されている。こ
の分岐管(6d)の他端は、逆止弁(7)を介して第3四
路切換弁(3C)の第1ポート(P1)に接続されている。
また、第1ノンインバータ圧縮機(2B)の吸入管(6b)
は、第3四路切換弁(3C)の第2ポート(P2)に接続さ
れている。そして、第2ノンインバータ圧縮機(2C)の
吸入管(6c)には、分岐管(6e)が分岐接続されてい
る。この分岐管(6e)の他端は、逆止弁(7)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。上記分岐管(6d,6
e)に設けられている逆止弁(7)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。
【0039】そして、上記第3四路切換弁(3C)は、第
1ポート(P1)と第2ポート(P2)が連通し、第3ポー
ト(P3)と第4ポート(P4)が連通する第1の状態(図
1実線参照)と、第1ポート(P1)と第4ポート(P4)
が連通し、第2ポート(P2)と第3ポート(P3)が連通
する第2の状態(図1破線参照)とに切り換え可能に構
成されている。
【0040】上記各吐出管(5a,5b,5c)と高圧ガス管
(8)と室外ガス管(9)とは、冷房運転時の高圧ガスラ
イン(1L)を構成している。一方、上記低圧ガス管(1
5)と第1系統の圧縮機構(2D)の各吸入管(6a,6b)
とは、第1の低圧ガスライン(1M)を構成している。ま
た、上記連絡ガス管(17)と第2系統の圧縮機構(2E)
の吸入管(6c)とは、冷房運転時の第2の低圧ガスライ
ン(1N)を構成している。
【0041】上記第1連絡液管(11)と第2連絡液管
(12)と連絡ガス管(17)と低圧ガス管(15)とは、室
外ユニット(1A)から外部に延長され、室外ユニット
(1A)内にはこれらに対応して閉鎖弁(20)がそれぞれ
設けられている。さらに、上記第2連絡液管(12)は、
液管(10)からの分岐側端部に逆止弁(7)が設けら
れ、レシーバ(14)から第2連絡液管(12)の閉鎖弁
(20)へ向かって冷媒が流れるように構成されている。
【0042】上記液管(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)は、主として暖房時に冷媒が流れ、膨張機構で
ある室外膨張弁(26)が設けられている。上記液管(1
0)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(7)が設けられている。該逆止弁(7)は、液管
(10)における補助液管(25)の接続部とレシーバ(1
4)との間に位置している。
【0043】上記液管(10)には、その逆止弁(7)と
レシーバ(14)との間で、分岐液管(36)が分岐接続さ
れている。この分岐液管(36)の他端は、上記第2液管
(12)における閉鎖弁(20)と逆止弁(7)との間に接
続されている。分岐液管(36)には、第2液管(12)か
らレシーバ(14)へ向かう冷媒流れを許容する逆止弁
(7)が設けられている。
【0044】そして、上記補助液管(25)と低圧ガス管
(15)との間には、リキッドインジェクション管(27)
が接続されている。該リキッドインジェクション管(2
7)には、電磁弁(SV6)が設けられている。また、上記
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(7)
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)は上記第3四路切換弁(3
C)の第4ポート(P4)に接続されている。
【0045】上記高圧ガス管(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(3
0)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)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(2
A)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。
【0046】上記インバータ圧縮機(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。上記第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。上記第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(3
3)、及び第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。
【0047】〈室内ユニット〉上記室内ユニット(1B)
は、利用側熱交換器である室内熱交換器(41)と膨張機
構である室内膨張弁(42)とを備えている。上記室内熱
交換器(41)のガス側は、連絡ガス管(17)が接続され
ている。一方、上記室内熱交換器(41)の液側は、室内
膨張弁(42)を介して第2連絡液管(12)が接続されて
いる。尚、上記室内熱交換器(41)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、利用側ファンである室内ファン(43)が近接して配
置されている。
【0048】〈冷蔵ユニット〉上記冷蔵ユニット(1C)
は、冷却熱交換器である利用側熱交換器としての冷蔵熱
交換器(45)と膨張機構である冷蔵膨張弁(46)とを備
えている。上記冷蔵熱交換器(45)の液側は、電磁弁
(7a)及び冷蔵膨張弁(46)を介して第1連絡液管(1
1)が接続されている。一方、上記冷蔵熱交換器(45)
のガス側は、低圧ガス管(15)が接続されている。
【0049】上記冷蔵熱交換器(45)は、第1系統の圧
縮機構(2D)の吸込側に連通する一方、上記室内熱交換
器(41)は、冷房運転時に第2ノンインバータ圧縮機
(2C)の吸込側に連通している。上記冷蔵熱交換器(4
5)の冷媒圧力(蒸発圧力)は室内熱交換器(41)の冷
媒圧力(蒸発圧力)より低くなる。この結果、上記冷蔵
熱交換器(45)の冷媒蒸発温度は、例えば、−10℃と
なり、室内熱交換器(41)の冷媒蒸発温度は、例えば、
+5℃となって冷媒回路(1E)が異温度蒸発の回路を構
成している。
【0050】尚、上記冷蔵膨張弁(46)は、感温式膨張
弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器(45)のガス側に取
り付けられている。上記冷蔵熱交換器(45)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、冷却ファンである冷蔵ファン(47)が近
接して配置されている。
【0051】〈冷凍ユニット〉上記冷凍ユニット(1D)
は、冷却熱交換器である利用側熱交換器としての冷凍熱
交換器(51)と、膨張機構である冷凍膨張弁(52)と、
冷凍圧縮機である利用側圧縮機構としてのブースタ圧縮
機(53)とを備えている。ブースタ圧縮機(53)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。
【0052】ところで、第1連絡液管(11)には、分岐
液管(13)が分岐接続されている。この分岐液管(13)
の他端は、上記冷凍熱交換器(51)の液側に接続されて
いる。また、分岐液管(13)には、電磁弁(7b)及び冷
凍膨張弁(52)がそれぞれ設けられている。
【0053】上記冷凍熱交換器(51)のガス側とブース
タ圧縮機(53)の吸込側とは、接続ガス管(54)によっ
て接続されている。該ブースタ圧縮機(53)の吐出側に
は、低圧ガス管(15)より分岐した分岐ガス管(16)が
接続されている。該分岐ガス管(16)には、逆止弁
(7)が設けられる一方、この逆止弁(7)とブースタ圧
縮機(53)との間にはオイルセパレータ(55)が設けら
れている。このオイルセパレータ(55)と接続ガス管
(54)との間には、キャピラリチューブ(56)を有する
油戻し管(57)が接続されている。
【0054】また、上記ブースタ圧縮機(53)の吸込側
である接続ガス管(54)と、ブースタ圧縮機(53)の吐
出側である分岐ガス管(16)の逆止弁(7)の下流側
(つまり、低圧ガス管(15)側)との間には、逆止弁
(7)を有するバイパス管(59)が接続されている。該
バイパス管(59)は、ブースタ圧縮機(53)が故障等に
より停止した場合に、該ブースタ圧縮機(53)をバイパ
スして冷媒が流れるように構成されている。
【0055】上記ブースタ圧縮機(53)は、冷凍熱交換
器(51)の冷媒蒸発温度を冷蔵熱交換器(45)の冷媒蒸
発温度よりも低くする目的で、冷媒を第1系統の圧縮機
構(2D)と共に2段圧縮するように構成されている。上
記冷凍熱交換器(51)の冷媒蒸発温度は、例えば、−4
0℃に設定されている。
【0056】尚、上記冷凍膨張弁(52)は、感温式膨張
弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器(45)のガス側に取
り付けられている。上記冷凍熱交換器(51)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、冷却ファンである冷凍ファン(58)が近
接して配置されている。
【0057】また、この実施形態では、バイパス管(5
9)と分岐ガス管(16)との合流部と、オイルセパレー
タ(55)との間に逆止弁(7)を設けるようにしている
が、この場合、冷凍装置(1)の停止時において、圧縮
機構(2A,2B,2C)の吸入側圧力と、ブースタ圧縮機(5
3)の吐出側圧力との差圧により、そのブースタ圧縮機
(53)の吐出側圧力が低下して、該ブースタ圧縮機(5
3)の吸入側圧力よりも低くなる虞れがある。その結
果、起動時に、ブースタ圧縮機(53)に大きなストレス
が加わって不具合が生じる虞れがある。
【0058】これに対して、図14に拡大して示すよう
に、バイパス管(59)と分岐ガス管(16)との合流部よ
りも下流側に逆止弁(7)を設けるようにしてもよい。
このようにすることにより、ブースタ圧縮機(53)の吸
入側から吐出側へ向かって冷媒が流通できるようにな
る。その結果、このブースタ圧縮機(53)の吐出側圧力
が吸入側圧力よりも低くなるのを防止して、ブースタ圧
縮機(53)の起動に不具合が生じないようにすることが
できる。
【0059】〈制御系統〉上記冷媒回路(1E)には、各
種センサ及び各種スイッチが設けられている。上記室外
ユニット(1A)の高圧ガス管(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(61)
と、高圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吐出温
度センサ(62)とが設けられている。上記第2ノンイン
バータ圧縮機(2C)の吐出管(5c)には、高圧冷媒温度
を検出する温度検出手段である吐出温度センサ(63)が
設けられている。また、上記インバータ圧縮機(2A)、
第1ノンインバータ圧縮機(2B)及び第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
(64)が設けられている。
【0060】上記インバータ圧縮機(2A)及び第2ノン
インバータ圧縮機(2C)の各吸入管(6a,6c)には、低
圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である低圧圧力セン
サ(65,66)と、低圧冷媒温度を検出する温度検出手段
である吸入温度センサ(67,68)とが設けられている。
【0061】上記室外熱交換器(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、上記室外ユニット(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。
【0062】上記室内熱交換器(41)には、室内熱交換
器(41)における冷媒温度である凝縮温度又は蒸発温度
を検出する温度検出手段である室内熱交換センサ(71)
が設けられると共に、ガス側にガス冷媒温度を検出する
温度検出手段であるガス温センサ(72)が設けられてい
る。また、上記室内ユニット(1B)には、室内空気温度
を検出する温度検出手段である室温センサ(73)が設け
られている。また、上記冷蔵ユニット(1C)には、冷蔵
用のショーケース内の庫内温度を検出する温度検出手段
である冷蔵温度センサ(74)が設けられている。
【0063】そして、上記冷凍ユニット(1D)には、冷
凍用のショーケース内の庫内温度を検出する温度検出手
段である冷凍温度センサ(75)が設けられている。ま
た、ブースタ圧縮機(53)の吐出側には、吐出冷媒圧力
が所定値になると開く圧力スイッチ(64)が設けられて
いる。さらに、ブースタ圧縮機(53)には、該ブースタ
圧縮機(53)におけるインバータの出力電流の異常を検
出する検出手段である異常電流センサ(78)が設けられ
ている。
【0064】上記第2連絡液管(12)における閉鎖弁
(20)と逆止弁(7)との間には、該第2連絡液管(1
2)における冷媒温度を検出する温度検出手段である液
温センサ(76)が設けられている。
【0065】上記各種センサ及び各種スイッチの出力信
号は、制御手段であるコントローラ(80)に入力され
る。このコントローラ(80)は、冷媒回路(1E)の運転
を制御し、後述する8種類の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、該コントローラ
(80)は、運転時に、インバータ圧縮機(2A)の起動、
停止及び容量制御や、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
及び第2ノンインバータ圧縮機(2C)の起動及び停止、
さらには室外膨張弁(26)及び室内膨張弁(42)の開度
調節などに関して制御を行うとともに、各四路切換弁
(3A,3B,3C)の切り換えや、油戻し管(31a,31b)、
均油管(32,33,34)及びリキッドインジェクション管
(27)の電磁弁(SV0,SV1,SV2,SV3,SV4,SV6)につ
いての開閉操作なども行う。
【0066】上記コントローラ(80)は、圧縮機構(2
D,2E)の運転容量の制御を、冷媒回路(1E)における
低圧圧力の目標値に基づいて行う。この目標値は、圧縮
機構(2D,2E)の運転容量の変化に応じて連続的または
段階的に変化するように定められており、具体的には、
上記運転容量の変化に伴う圧力損失の変化を加味して上
記目標値が定められている。
【0067】また、コントローラ(80)は、低圧圧力の
目標値を上下にシフトさせて運転制御を行うことが可能
に構成されている。具体的には、上記コントローラ(8
0)は、冷媒回路(1E)の配管長に応じて低圧圧力の目
標値を変化させたり、省エネ運転や急冷運転などの装置
の運転状態に応じて低圧圧力の目標値を変化させたりす
ることができるように構成されている。
【0068】そして、本発明の特徴として、図2に示す
ように、上記コントローラ(80)は、容量制御部(81)
と起動容量制御部(82)と運転制御部(83)と補正部
(84)とを備えている。容量制御部(81)は、所定の長
時間(例えば30分間)未満の停止期間後における運転
時である通常運転時に、ブースタ圧縮機(53)を予め設
定された第1の所定容量(F1)(例えば、F1=150H
z)まで運転制御可能に構成されている。
【0069】一方、起動容量制御部(82)は、ブースタ
圧縮機(53)が所定の長時間(例えば30分間)以上に
停止した後に起動した際(つまり、起動運転時)に、上
記容量制御部(81)に代わり上記第1の所定容量(F1)
よりも大きい第2の所定容量(F2)(例えば、F2=20
0Hz)でブースタ圧縮機(53)を運転制御するように構
成されている。
【0070】運転制御部(83)は、ブースタ圧縮機(5
3)が冷却する対象温度である冷凍用ショーケースの庫
内温度が、所定の下限温度(Tb)に低下すると、ブース
タ圧縮機(53)を停止して冷却運転を休止し、上記庫内
温度が所定の上限温度(Ta)に上昇すると、ブースタ圧
縮機(53)を駆動させて冷却運転を再開させるように構
成されている。さらに、その冷却運転の再開時に、再開
信号を出力するようにしている。尚、上限温度(Ta)及
び下限温度(Tb)は、これら各温度の中間温度が、庫内
の適正温度となるように設定されている。
【0071】すなわち、容量制御部(81)は、運転制御
部(83)が冷却運転を再開させた再開信号に基づき、起
動容量制御部(82)に代わりブースタ圧縮機(53)を第
1の所定容量(F1)まで運転制御可能に構成されてい
る。そして、容量制御部(81)は、ブースタ圧縮機(5
3)の運転再開後に該ブースタ圧縮機(53)の容量を、
所定の初期容量として例えば零から、段階的に第1の所
定容量まで増大可能に構成されている。
【0072】補正部(84)は、ブースタ圧縮機(53)
に、例えばインバータの出力電流等の異常が発生したと
きに、該ブースタ圧縮機(53)の異常発生前の容量より
も小さい所定の補正容量に容量制御部(81)の第1の所
定容量(F1)及び起動容量制御部(82)の第2の所定容
量(F2)を変更するように構成されている。
【0073】さらに、上記補正部(84)は、ブースタ圧
縮機(53)が起動してから所定の短時間(例えば、3分
間)以内に停止した際に、ブースタ圧縮機(53)の停止
前の容量よりも小さい所定の補正容量に容量制御部(8
1)の第1の所定容(F1)量及び起動容量制御部(82)
の第2の所定容量(F2)を変更するように構成されてい
る。
【0074】−運転動作− 次に、上記冷凍装置(1)が行う運転動作について各運
転毎に説明する。本実施形態では、例えば8種類の運転
モードを設定することができるように構成されている。
具体的には、室内ユニット(1B)の冷房のみを行う冷
房運転、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)の
冷却のみを行う冷凍運転、室内ユニット(1B)の冷房
と冷蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット(1D)の冷却と
を同時に行う第1冷房冷凍運転、第1冷房冷凍運転時
の室内ユニット(1B)の冷房能力が不足した場合の運転
である第2冷房冷凍運転、室内ユニット(1B)の暖房
のみを行う暖房運転、室内ユニット(1B)の暖房と冷
蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット(1D)の冷却を室外
熱交換器(4)を用いずに熱回収運転で行う第1暖房冷
凍運転、第1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の
暖房能力が余る暖房の能力過剰運転である第2暖房冷凍
運転、そして第1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1
B)の暖房能力が不足する暖房の能力不足運転である第
3暖房冷凍運転が可能に構成されている。
【0075】以下、個々の運転の動作について具体的に
説明する。
【0076】〈冷房運転〉この冷房運転は、室内ユニッ
ト(1B)の冷房のみを行う運転である。この冷房運転時
は、図6に示すように、インバータ圧縮機(2A)が第1
系統の圧縮機構(2D)を構成し、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)とが第2
系統の圧縮機構(2E)を構成する。そして、上記第2系
統の圧縮機構(2E)である第1ノンインバータ圧縮機
(2B)及び第2ノンインバータ圧縮機(2C)のみを駆動
する。
【0077】また、図6の実線で示すように、第1四路
切換弁(3A)及び第2四路切換弁(3B)はそれぞれ第1
の状態に切り換わり、第3四路切換弁(3C)は第2の状
態に切り換わる。また、室外膨張弁(26)、冷蔵ユニッ
ト(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(1D)の電磁
弁(7b)は閉鎖している。
【0078】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)及び第2ノンインバータ圧縮機(2C)から吐
出した冷媒は、第1四路切換弁(3A)から室外ガス管
(9)を経て室外熱交換器(4)に流れて凝縮する。凝縮
した液冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経
て第2連絡液管(12)を流れ、さらに室内膨張弁(42)
を経て室内熱交換器(41)に流れて蒸発する。蒸発した
ガス冷媒は、連絡ガス管(17)から第1四路切換弁(3
A)及び第2四路切換弁(3B)を経て第2ノンインバー
タ圧縮機(2C)の吸入管(6c)を流れる。この低圧のガ
ス冷媒の一部は第2ノンインバータ圧縮機(2C)に戻
り、ガス冷媒の他の一部は第2ノンインバータ圧縮機
(2C)の吸入管(6c)から分岐管(6e)に分流し、第3
四路切換弁(3C)を通って第1ノンインバータ圧縮機
(2B)に戻る。冷媒が以上の循環を繰り返すことで、店
内の冷房が行われる。
【0079】なお、この運転状態では、室内の冷房負荷
に応じて、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)の起動と停止や、室内膨張弁
(42)の開度などがコントローラ(80)により制御され
る。圧縮機(2B、2C)は1台のみを運転することも可能
である。
【0080】〈冷凍運転〉冷凍運転は、冷蔵ユニット
(1C)と冷凍ユニット(1D)の冷却のみを行う運転であ
る。この冷凍運転時は、図7に示すように、インバータ
圧縮機(2A)と第1ノンインバータ圧縮機(2B)とが第
1系統の圧縮機構(2D)を構成し、第2ノンインバータ
圧縮機(2C)が第2系統の圧縮機構(2E)を構成する。
そして、上記第1系統の圧縮機構(2D)であるインバー
タ圧縮機(2A)及び第1ノンインバータ圧縮機(2B)を
駆動すると共に、ブースタ圧縮機(53)も駆動する。一
方、第2ノンインバータ圧縮機(2C)は停止している。
【0081】また、図7の実線で示すように、第1四路
切換弁(3A)及び第2四路切換弁(3B)は第1の状態に
切り換わり、第3四路切換弁(3C)も第1の状態に切り
換わる。さらに、冷蔵ユニット(1C)の電磁弁(7a)及
び冷凍ユニット(1D)の電磁弁(7b)が開口される一
方、室外膨張弁(26)及び室内膨張弁(42)が閉鎖して
いる。
【0082】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)及び第1ノンインバータ圧縮機(2B)から吐出した
冷媒は、第1四路切換弁(3A)から室外ガス管(9)を
経て室外熱交換器(4)に流れて凝縮する。凝縮した液
冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経て第1
連絡液管(11)を流れ、一部が冷蔵膨張弁(46)を経て
冷蔵熱交換器(45)に流れて蒸発する。
【0083】一方、第1連絡液管(11)を流れる他の液
冷媒は、分岐液管(13)を流れ、冷凍膨張弁(52)を経
て冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発する。この冷凍熱交
換器(51)で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧縮機(5
3)に吸引されて圧縮され、分岐ガス管(16)に吐出さ
れる。
【0084】上記冷蔵熱交換器(45)で蒸発したガス冷
媒とブースタ圧縮機(53)から吐出したガス冷媒とは、
低圧ガス管(15)で合流し、インバータ圧縮機(2A)及
び第1ノンインバータ圧縮機(2B)に戻る。冷媒が以上
の循環を繰り返すことで、冷蔵用ショーケースと冷凍用
ショーケースの庫内が冷却される。
【0085】上記冷凍熱交換器(51)における冷媒圧力
は、ブースタ圧縮機(53)で吸引されるので、冷蔵熱交
換器(45)における冷媒圧力より低圧となる。この結
果、例えば、上記冷凍熱交換器(51)における冷媒温度
(蒸発温度)が−40℃となり、上記冷蔵熱交換器(4
5)における冷媒温度(蒸発温度)が−10℃となる。
【0086】この冷凍運転時には、例えば低圧圧力セン
サ(65)が検出する低圧冷媒圧力(LP)に基づいて第1
ノンインバータ圧縮機(2B)の起動と停止やインバータ
圧縮機(2A)の起動、停止または容量制御を行い、冷凍
負荷に応じた運転を行う。
【0087】例えば、圧縮機構(2D)の容量を増大する
制御は、まず第1ノンインバータ圧縮機(2B)が停止し
た状態でインバータ圧縮機(2A)を駆動する。インバー
タ圧縮機(2A)が最大容量に上昇した後にさらに負荷が
増大すると、第1ノンインバータ圧縮機(2B)を駆動す
ると同時にインバータ圧縮機(2A)を最低容量に減少さ
せる。その後、さらに負荷が増加すると、第1ノンイン
バータ圧縮機(2B)を起動したままでインバータ圧縮機
(2A)の容量を上昇させる。圧縮機容量の減少制御で
は、この増大制御と逆の動作が行われる。
【0088】また、上記冷蔵膨張弁(46)及び冷凍膨張
弁(52)の開度は、感温筒による過熱度制御が行われ
る。この点は、以下の各運転でも同じである。
【0089】≪ブースタ圧縮機の容量制御≫次に、この
冷凍運転におけるブースタ圧縮機(53)の容量制御につ
いて、図3のフローチャートと、図4及び図5のタイム
チャートとをそれぞれ参照して説明する。
【0090】まず、図3のステップ(S1)において、冷
凍ユニットが運転中であるか否かが判断される。このと
き、冷凍運転がまだ開始されておらず、冷凍ユニットが
運転中でない場合、又は所定の長時間(例えば30分
間)以上停止している場合には、NOと判断されてステ
ップ(S2)へ進む。ステップ(S2)では、ブースタ圧縮
機(53)の次の起動が、所定の長時間(例えば30分
間)以上の停止期間経過後の起動であるときに、コント
ローラ(80)の起動容量制御部(82)は、ブースタ圧縮
機(53)の容量(つまり、最高周波数)(fmax)を第
2の所定容量(F2)に設定する。第2の所定容量(F2)
は、例えば200Hzとする。そして、この起動開始から
運転制御部(83)による運転の休止(サーモオフ)まで
の期間である起動運転時に、起動容量制御部(82)は、
ブースタ圧縮機(53)を第2の所定容量(F2=200H
z)で運転制御する。そして、このステップ(S2)の
後、リターンする。
【0091】一方、ステップ(S1)で冷凍ユニットが運
転中であって、YESと判断された場合には、ステップ
(S3)へ移行する。ステップ(S3)では、ブースタ圧縮
機(53)に異常が発生していないか否かが判断される。
その結果、異常電流センサ(78)によって異常が検出さ
れない場合には、ステップ(S4)へ進む。
【0092】ステップ(S4)では、ブースタ圧縮機(5
3)の運転が休止(サーモオフ)しているか否かが判断
される。その結果、ブースタ圧縮機(53)の運転が継続
されており(サーモオン)、NOと判断された場合に
は、ステップ(S5)へ移行する。
【0093】ステップ(S5)では、ブースタ圧縮機(5
3)の容量(fmax)が第1の所定容量(F1)以上である
か否かを判断する。第1の所定容量(F1)は、例えば1
50Hzとする。その結果、起動運転時であり容量(f
max)が200Hzである場合や、通常運転時であり容量
(fmax)が150Hzに達している場合には、YESと
判断し、その容量(fmax)を変化させずにリターンす
る。
【0094】一方、ステップ(S5)において、通常運転
時であり容量(fmax)が150Hz未満である場合に
は、ステップ(S6)へ進む。ステップ(S6)では、現在
の容量(fmax)を10分毎に10Hzずつ増大させる。
その後、リターンする。このようにして、容量制御部
(81)は、通常運転時に、容量(fmax)を、所定時間
経過毎に所定の大きさずつ段階的に増大させて第1の所
定容量(F1)まで変化させる。
【0095】ところで、上記ステップ(S3)において、
異常電流センサ(78)によりブースタ圧縮機(53)の異
常が検出され、YESと判断された場合には、ステップ
(S7)へ進む。ステップ(S7)では、補正部(84)は、
第1の所定容量(F1)及び第2の所定容量(F2)を、そ
の異常発生前の容量(fmax)よりも、例えば10Hz小
さい所定の補正容量にそれぞれ変更する。その後、上記
ステップ(S4)へ移行する。
【0096】また、上記ステップ(S4)において、ブー
スタ圧縮機(53)の運転が休止(サーモオフ)してお
り、YESと判断された場合には、ステップ(S8)へ移
行する。ステップ(S8)では、そのブースタ圧縮機(5
3)の停止(サーモオフ)が、起動(サーモオン)して
から所定の短時間である例えば3分間以内の停止である
か否かが判断される。その結果、その停止が起動して3
分以内のものであって、YESと判断された場合には、
ステップ(S9)へ移行する。
【0097】ステップ(S9)では、補正部(84)は、第
1の所定容量(F1)及び第2の所定容量(F2)を、その
停止前の容量(fmax)よりも、例えば10Hz小さい所
定の補正容量にそれぞれ変更する。その後、上記ステッ
プ(S5)へ移る。
【0098】一方、上記ステップ(S8)において、ブー
スタ圧縮機(53)の停止が、起動してから3分よりも長
い時間の経過後の停止であって、NOと判断された場合
には、第1の所定容量及び第2の所定容量を変更しない
で、リターンする。
【0099】ここで、図4及び図5を参照して、上述の
処理制御に対応する圧縮機ブースタ圧縮機(53)の周波
数(つまり容量(fmax))の時間変化と、冷凍ユニッ
ト(1D)の庫内温度の時間変化とのそれぞれについて説
明する。
【0100】図中において、実線は、図3のステップ
(S1)からステップ(S6)までの処理制御が行われた場
合を示している。また、破線は、ステップ(S7)の異常
発生時の処理制御が行われた場合を示している。
【0101】まず、時間(t0)において、30分以上の
停止後の起動が行われる。この際、起動容量制御部(8
2)により、ブースタ圧縮機(53)の最高周波数である
容量(fmax)は、200Hz(F2)に設定される。その
後、実際の容量は増大して、最高周波数である200Hz
に達すると共に、冷凍ユニット(1D)の庫内温度が低下
する。
【0102】そして、時間(t1)において、庫内温度が
下限温度(Tb)に達すると、起動容量制御部(82)によ
るブースタ圧縮機(53)の運転は、運転制御部(83)に
より一旦休止される(サーモオフ)。その後、運転休止
に伴って庫内温度は徐々に上昇し、時間(t2)で庫内温
度が上限温度(Ta)に達すると、運転制御部(83)によ
ってブースタ圧縮機(53)の運転は再開される(サーモ
オン)。このとき、ブースタ圧縮機(53)の容量(f
max)は、容量制御部(81)によって零から10分毎に
10Hzずつ段階的に150Hzまで増大する。
【0103】その後、時間(t3)において、庫内温度が
再び下限温度(Tb)に達すると、運転制御部(83)によ
りブースタ圧縮機(53)の運転が休止される。その後、
時間(t4)において、庫内温度が上昇して再び上限温度
(Ta)に達すると、運転制御部(83)によって容量制御
部(81)によるブースタ圧縮機(53)の運転が再開され
る。このようにして、ブースタ圧縮機(53)が運転制御
されて、庫内温度が所定の温度範囲に維持される。
【0104】ところで、例えば、時間(t2)と時間(t
3)との間の時間(t5)において、容量(fmax)が12
0Hzになってからブースタ圧縮機(53)に異常が発生し
た場合、補正部(84)は、第1の所定容量(F1)及び第
2の所定容量(F2)を、その異常発生前の120Hzより
も10Hz小さい110Hzにそれぞれ変更する。そして、
この110Hzに変更された第1の所定容量(F1)及び第
2の所定容量(F2)に基づいて、ブースタ圧縮機(53)
は運転制御される。
【0105】このブースタ圧縮機(53)の容量制御は、
ブースタ圧縮機(53)が運転される以下の各運転でも同
様に行われる。
【0106】〈第1冷房冷凍運転〉この第1冷房冷凍運
転は、室内ユニット(1B)の冷房と冷蔵ユニット(1C)
及び冷凍ユニット(1D)の冷却とを同時に行う運転であ
る。この第1冷房冷凍運転時は、図8に示すように、イ
ンバータ圧縮機(2A)と第1ノンインバータ圧縮機(2
B)とが第1系統の圧縮機構(2D)を構成し、第2ノン
インバータ圧縮機(2C)が第2系統の圧縮機構(2E)を
構成する。そして、上記インバータ圧縮機(2A)、第1
ノンインバータ圧縮機(2B)及び第2ノンインバータ圧
縮機(2C)を駆動すると共に、ブースタ圧縮機(53)も
駆動する。
【0107】また、第1四路切換弁(3A)、第2四路切
換弁(3B)及び第3四路切換弁(3C)は、図8の実線で
示すように、それぞれ第1の状態に切り換わる。さら
に、冷蔵ユニット(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニッ
ト(1D)の電磁弁(7b)が開口される一方、室外膨張弁
(26)は閉鎖している。
【0108】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)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)から吐出した冷媒は、高圧ガス管
(8)で合流し、第1四路切換弁(3A)から室外ガス管
(9)を経て室外熱交換器(4)に流れて凝縮する。凝縮
した液冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経
て第1連絡液管(11)と第2連絡液管(12)とに分かれ
て流れる。
【0109】上記第2連絡液管(12)を流れる液冷媒
は、室内膨張弁(42)を経て室内熱交換器(41)に流れ
て蒸発する。蒸発したガス冷媒は、連絡ガス管(17)か
ら第1四路切換弁(3A)及び第2四路切換弁(3B)を経
て吸入管(6c)を流れて第2ノンインバータ圧縮機(2
C)に戻る。
【0110】一方、上記第1連絡液管(11)を流れる液
冷媒の一部が冷蔵膨張弁(46)を経て冷蔵熱交換器(4
5)に流れて蒸発する。また、上記第1連絡液管(11)
を流れる他の液冷媒は、分岐液管(13)を流れ、冷凍膨
張弁(52)を経て冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発す
る。この冷凍熱交換器(51)で蒸発したガス冷媒は、ブ
ースタ圧縮機(53)に吸引されて圧縮され、分岐ガス管
(16)に吐出される。
【0111】上記冷蔵熱交換器(45)で蒸発したガス冷
媒とブースタ圧縮機(53)から吐出されたガス冷媒と
は、低圧ガス管(15)で合流し、インバータ圧縮機(2
A)及び第1ノンインバータ圧縮機(2B)に戻る。
【0112】冷媒が以上のように循環を繰り返すことに
より、店内が冷房されると同時に、冷蔵用ショーケース
と冷凍用ショーケースの庫内が冷却される。
【0113】〈第2冷房冷凍運転〉第2冷房冷凍運転
は、上記第1冷房冷凍運転時の室内ユニット(1B)の冷
房能力が不足した場合の運転である。この第2冷房冷凍
運転時の設定は、図9に示すように、基本的に第1冷房
冷凍運転時と同様であるが、第3四路切換弁(3C)が第
2の状態に切り換わる点で第1冷房冷凍運転と異なる。
【0114】したがって、この第2冷房冷凍運転時にお
いては、第1冷房冷凍運転と同様に、インバータ圧縮機
(2A)、第1ノンインバータ圧縮機(2B)及び第2ノン
インバータ圧縮機(2C)から吐出した冷媒は、室外熱交
換器(4)で凝縮し、室内熱交換器(41)と冷蔵熱交換
器(45)と冷凍熱交換器(51)で蒸発する。
【0115】そして、上記室内熱交換器(41)で蒸発し
た冷媒は、第1ノンインバータ圧縮機(2B)及び第2ノ
ンインバータ圧縮機(2C)に戻り、冷蔵熱交換器(45)
及び冷凍熱交換器(51)で蒸発した冷媒は、インバータ
圧縮機(2A)に戻ることになる。空調側に2台の圧縮機
(2B,2C)を使うことで、冷房能力の不足が補われる。
【0116】なお、第1冷房冷凍運転と第2冷房冷凍運
転の具体的な切り換え制御については省略する。
【0117】〈暖房運転〉この暖房運転は、室内ユニッ
ト(1B)の暖房のみを行う運転である。この暖房運転時
は、図10に示すように、インバータ圧縮機(2A)が第
1系統の圧縮機構(2D)を構成し、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)とが第
2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そして、上記第2
系統の圧縮機構(2E)である第1ノンインバータ圧縮機
(2B)及び第2ノンインバータ圧縮機(2C)のみを駆動
する。
【0118】また、図10の実線で示すように、第1四
路切換弁(3A)は第2の状態に切り換わり、第2四路切
換弁(3B)は第1の状態に切り換わり、第3四路切換弁
(3C)は第2の状態に切り換わる。一方、冷蔵ユニット
(1C)の電磁弁(7a)及び冷凍ユニット(1D)の電磁弁
(7b)は閉鎖している。
【0119】また、上記室外膨張弁(26)の開度は、低
圧圧力センサ(66)に基づく圧力相当飽和温度と吸入温
度センサ(68)の検出温度によって過熱度制御される。
上記室内膨張弁(42)の開度は、室内熱交換センサ(7
1)と液温センサ(76)の検出温度に基づいて過冷却制
御される。この室外膨張弁(26)及び室内膨張弁(42)
の開度制御は、以下、暖房モードで同じである。
【0120】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)及び第2ノンインバータ圧縮機(2C)から吐
出した冷媒は、第1四路切換弁(3A)から連絡ガス管
(17)を経て室内熱交換器(41)に流れて凝縮する。凝
縮した液冷媒は、第2連絡液管(12)を流れ、分岐液管
(36)からレシーバ(14)に流入する。その後、上記液
冷媒は、補助液管(25)の室外膨張弁(26)を経て室外
熱交換器(4)に流れて蒸発する。蒸発したガス冷媒
は、室外ガス管(9)から第1四路切換弁(3A)及び第
2四路切換弁(3B)を経て第2ノンインバータ圧縮機
(2C)の吸入管(6c)を流れ、第1ノンインバータ圧縮
機(2B)及び第2ノンインバータ圧縮機(2C)に戻る。
この循環を繰り返し、室内が暖房される。
【0121】なお、冷房運転と同様、圧縮機(2B,2C)
は1台で運転することも可能である。
【0122】〈第1暖房冷凍運転〉この第1暖房冷凍運
転は、室外熱交換器(4)を用いず、室内ユニット(1
B)の暖房と冷蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット(1
D)の冷却を行う熱回収運転である。この第1暖房冷凍
運転は、図11に示すように、インバータ圧縮機(2A)
と第1ノンインバータ圧縮機(2B)とが第1系統の圧縮
機構(2D)を構成し、第2ノンインバータ圧縮機(2C)
が第2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そして、上記
インバータ圧縮機(2A)及び第1ノンインバータ圧縮機
(2B)を駆動すると共に、ブースタ圧縮機(53)も駆動
する。上記第2ノンインバータ圧縮機(2C)は、停止し
ている。
【0123】また、図11の実線で示すように、第1四
路切換弁(3A)は第2の状態に切り換わり、第2四路切
換弁(3B)及び第3四路切換弁(3C)は第1の状態に切
り換わる。さらに、冷蔵ユニット(1C)の電磁弁(7a)
及び冷凍ユニット(1D)の電磁弁(7b)が開口する一
方、室外膨張弁(26)が閉鎖している。
【0124】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)と第1ノンインバータ圧縮機(2B)から吐出した冷
媒は、第1四路切換弁(3A)から連絡ガス管(17)を経
て室内熱交換器(41)に流れて凝縮する。凝縮した液冷
媒は、第2連絡液管(12)からレシーバ(14)を経て第
1連絡液管(11)を流れる。
【0125】上記第1連絡液管(11)を流れる液冷媒の
一部が冷蔵膨張弁(46)を経て冷蔵熱交換器(45)に流
れて蒸発する。また、上記第1連絡液管(11)を流れる
他の液冷媒は、分岐液管(13)を流れ、冷凍膨張弁(5
2)を経て冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発する。この
冷凍熱交換器(51)で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧
縮機(53)に吸引されて圧縮され、分岐ガス管(16)に
吐出される。
【0126】上記冷蔵熱交換器(45)で蒸発したガス冷
媒とブースタ圧縮機(53)から吐出したガス冷媒とは、
低圧ガス管(15)で合流し、インバータ圧縮機(2A)及
び第1ノンインバータ圧縮機(2B)に戻る。この循環を
繰り返し、店内を暖房すると同時に、冷蔵用ショーケー
スと冷凍用ショーケースの庫内を冷却する。つまり、冷
蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却能力
(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)の暖房能力(凝縮
熱量)とがバランスし、100%の熱回収が行われる。
【0127】〈第2暖房冷凍運転〉この第2暖房冷凍運
転は、上記第1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の
暖房能力が余る暖房の能力過剰運転である。この第2暖
房冷凍運転時は、図12に示すように、インバータ圧縮
機(2A)と第1ノンインバータ圧縮機(2B)とが第1系
統の圧縮機構(2D)を構成し、第2ノンインバータ圧縮
機(2C)が第2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そし
て、上記インバータ圧縮機(2A)及び第1ノンインバー
タ圧縮機(2B)を駆動すると共に、ブースタ圧縮機(5
3)も駆動する。上記第2ノンインバータ圧縮機(2C)
は、停止している。
【0128】この第2暖房冷凍運転は、上記第1暖房冷
凍運転時において、暖房能力が余る場合の運転であり、
第2四路切換弁(3B)が図12の実線で示すように第2
の状態に切り換わっている他は、上記第1暖房冷凍運転
と同じである。
【0129】したがって、インバータ圧縮機(2A)と第
1ノンインバータ圧縮機(2B)から吐出した冷媒の一部
は、上記第1暖房冷凍運転と同様に室内熱交換器(41)
に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、第2連絡液管
(12)から分岐液管(36)を経てレシーバ(14)へ流
れ、第1連絡液管(11)を流れる。
【0130】一方、上記インバータ圧縮機(2A)と第1
ノンインバータ圧縮機(2B)から吐出した他の冷媒は、
補助ガス管(19)から第2四路切換弁(3B)及び第1四
路切換弁(3A)を経て室外ガス管(9)を流れ、室外熱
交換器(4)で凝縮する。この凝縮した液冷媒は、液管
(10)を流れ、第2連絡液管(12)からの液冷媒と合流
してレシーバ(14)に流れ、第1連絡液管(11)を流れ
る。
【0131】その後、上記第1連絡液管(11)を流れる
液冷媒の一部が冷蔵熱交換器(45)に流れて蒸発する。
また、上記第1連絡液管(11)を流れる他の液冷媒は、
冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発し、ブースタ圧縮機
(53)に吸入される。上記冷蔵熱交換器(45)で蒸発し
たガス冷媒とブースタ圧縮機(53)から吐出したガス冷
媒とは、低圧ガス管(15)で合流し、インバータ圧縮機
(2A)及び第1ノンインバータ圧縮機(2B)に戻る。こ
の循環を繰り返し、店内を暖房すると同時に、冷蔵用シ
ョーケースと冷凍用ショーケースの庫内を冷却する。つ
まり、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷
却能力(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)の暖房能力
(凝縮熱量)とがバランスせず、余る凝縮熱を室外熱交
換器(4)で室外に放出する。
【0132】〈第3暖房冷凍運転〉この第3暖房冷凍運
転は、上記第1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の
暖房能力が不足する暖房の能力不足運転である。この第
3暖房冷凍運転は、図13に示すように、インバータ圧
縮機(2A)と第1ノンインバータ圧縮機(2B)とが第1
系統の圧縮機構(2D)を構成し、第2ノンインバータ圧
縮機(2C)が第2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そ
して、上記インバータ圧縮機(2A)、第1ノンインバー
タ圧縮機(2B)、及び第2ノンインバータ圧縮機(2C)
を駆動すると共に、ブースタ圧縮機(53)も駆動する。
【0133】この第3暖房冷凍運転は、上記第1暖房冷
凍運転時において、暖房能力が不足する場合の運転で、
つまり、蒸発熱量が不足している場合であり、室外膨張
弁(26)の開度が制御され、第2ノンインバータ圧縮機
(2C)が駆動されている点の他は、上記第1暖房冷凍運
転と同じである。
【0134】したがって、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)から吐出した冷媒は、上記第1暖房冷凍運転
と同様に連絡ガス管(17)を経て室内熱交換器(41)に
流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、第2連絡液管(1
2)から分岐液管(36)を介してレシーバ(14)に流れ
る。
【0135】その後、レシーバ(14)からの液冷媒の一
部は、第1連絡液管(11)を流れ、該第1連絡液管(1
1)を流れる液冷媒の一部が冷蔵熱交換器(45)に流れ
て蒸発する。また、上記第1連絡液管(11)を流れる他
の液冷媒は、冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発し、ブー
スタ圧縮機(53)に吸入される。上記冷蔵熱交換器(4
5)で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機(53)から吐
出したガス冷媒とは、低圧ガス管(15)で合流し、イン
バータ圧縮機(2A)と第1ノンインバータ圧縮機(2B)
に戻る。
【0136】一方、上記レシーバ(14)からの他の液冷
媒は、液管(10)を経て室外熱交換器(4)に流れ、蒸
発する。蒸発したガス冷媒は、室外ガス管(9)を流
れ、第1四路切換弁(3A)及び第2四路切換弁(3B)を
経て第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)を
流れ、該第2ノンインバータ圧縮機(2C)に戻る。
【0137】この循環を繰り返し、店内を暖房すると同
時に、冷蔵用ショーケースと冷凍用ショーケースの庫内
を冷却する。つまり、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニッ
ト(1D)との冷却能力(蒸発熱量)と、室内ユニット
(1B)の暖房能力(凝縮熱量)とがバランスせず、不足
する蒸発熱を室外熱交換器(4)から得る。
【0138】−実施形態の効果− 以上説明したように、この実施形態によると、冷凍負荷
が比較的大きい起動運転時に、ブースタ圧縮機(53)
は、容量制御部(81)に代わって起動容量制御部(82)
により運転制御されるため、その冷却対象を素早く冷却
することができる。したがって、通常運転時及び起動運
転時のそれぞれに必要な冷凍負荷に応じて、ブースタ圧
縮機(53)を適切に運転制御することが可能となる。こ
のため、冷凍負荷の変化とは無関係に一定容量でブース
タ圧縮機(53)を運転させるものに比べて、冷凍装置
(1)のCOPの向上を図ることができる。
【0139】そして、このような冷凍ユニット(1D)で
は、その負荷変動が比較的小さいため、上記容量制御部
(81)及び起動容量制御部(82)を備えることにより、
該ブースタ圧縮機(53)の吸入冷媒圧力を検出するため
の低圧センサ等を用いなくても、ブースタ圧縮機(53)
の容量を充分且つ適切に制御することができる。その結
果、装置全体のコストを低減させることができる。
【0140】また、運転制御部(83)を設けるようにし
たので、通常運転時に、対象温度を上限温度(Ta)と下
限温度(Tb)との間の温度に適切に維持することができ
る。さらに、容量制御部(81)を、ブースタ圧縮機(5
3)の容量を段階的に第1の所定容量(F1)まで増大可
能な構成としたので、上限温度(Ta)と下限温度(Tb)
との間において、冷却対象の温度低下を比較的緩やかに
して、ブースタ圧縮機(53)の休止と駆動との切り換え
の頻度を低減させることができる。
【0141】そのことに加えて、ブースタ圧縮機(53)
に異常が発生したときに、補正部(84)は、上記第1の
所定容量(F1)及び第2の所定容量(F2)を、異常発生
前の容量よりも小さい所定の補正容量にそれぞれ変更す
るようにしたので、ブースタ圧縮機(53)に異常が発生
した場合であっても、そのブースタ圧縮機(53)の運転
を安全に行うことができる。
【0142】さらに、ブースタ圧縮機(53)が起動して
から所定の短時間以内に停止した際に、補正部(84)
は、上記第1の所定容量(F1)及び第2の所定容量(F
2)を、その停止前のブースタ圧縮機(53)の容量より
も小さい所定の補正容量にそれぞれ変更するようにした
ので、停止する前の起動期間が比較的短時間であって冷
凍負荷が比較的小さい場合に、冷却対象を、小さく変更
された補正容量により充分かつ適切に冷却することがで
きる。
【0143】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明による
と、冷媒を熱源側ユニットの熱源側圧縮機構と共に2段
圧縮する利用側圧縮機構と利用側熱交換器とを有する利
用側ユニットと、利用側圧縮機構を第1の所定容量まで
運転制御可能な容量制御手段と、利用側圧縮機構が所定
の長時間以上に停止した後に起動した際に、容量制御手
段に代わり第1の所定容量よりも大きい第2の所定容量
で利用側圧縮機構を運転制御する起動容量制御手段とを
備えることにより、利用側圧縮機構は、通常運転時及び
起動運転時のそれぞれに必要な冷凍負荷に応じて適切に
運転制御されるので、冷凍装置のCOPの向上を図るこ
とができる。そのことに加えて、利用側圧縮機構の容量
を制御する目的で、利用側圧縮機構の吸入冷媒圧力を検
出するための低圧センサが不要となるため、コストの低
減を図ることができる。
【0144】第2の発明によると、上記利用側熱交換器
が冷却する対象温度が所定の下限温度に低下すると、利
用側圧縮機構を停止して冷却運転を休止し、対象温度が
所定の上限温度に上昇すると、利用側圧縮機構を駆動さ
せて冷却運転を再開させて再開信号を出力する運転制御
手段を備え、容量制御手段を、運転制御手段が冷却運転
を再開させた再開信号に基づき、起動容量制御手段に代
わり利用側圧縮機構を第1の所定容量まで運転制御可能
に構成することにより、運転制御手段によって対象温度
を上限温度と下限温度との間の温度に適切に維持するこ
とができる。
【0145】第3の発明によると、上記容量制御手段
を、利用側圧縮機構の運転再開後に利用側圧縮機構の容
量を段階的に第1の所定容量まで増大可能とすることに
より、冷却対象の温度低下が上限温度と下限温度との間
で比較的緩やかに行われるため、利用側圧縮機構の休止
及び駆動の切り換えの頻度を低減させることができる。
【0146】第4の発明によると、上記利用側圧縮機構
に異常が発生したときに、利用側圧縮機構の異常発生前
の容量よりも小さい所定の補正容量に容量制御手段の第
1の所定容量及び起動容量制御手段の第2の所定容量を
変更する補正手段を備えることにより、利用側圧縮機に
異常が発生した場合に、その容量が小さく変更されるた
め、利用側圧縮機構の運転を安全に行うことができる。
【0147】第5の発明によると、上記利用側圧縮機構
が起動してから所定の短時間以内に停止した際に、利用
側圧縮機構の停止前の容量よりも小さい所定の補正容量
に容量制御手段の第1の所定容量及び起動容量制御手段
の第2の所定容量を変更する補正手段を備えることによ
り、停止する前の起動期間が比較的短時間である場合に
は、冷凍負荷が比較的小さいため、冷却対象を、小さく
変更された補正容量により充分かつ適切に冷却すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の冷媒回路を示す回路図であ
る。
【図2】コントローラの構成を示す説明図である。
【図3】ブースタ圧縮機の容量制御を示すフローチャー
ト図である。
【図4】ブースタ圧縮機の周波数と時間との関係を示す
タイムチャート図である。
【図5】冷凍ユニットの庫内温度と時間との関係を示す
タイムチャート図である。
【図6】冷房運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図であ
る。
【図7】冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図であ
る。
【図8】第1冷房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路
図である。
【図9】第2冷房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路
図である。
【図10】暖房運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図であ
る。
【図11】第1暖房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回
路図である。
【図12】第2暖房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回
路図である。
【図13】第3暖房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回
路図である。
【図14】冷凍ユニットにおける冷媒回路のその他の態
様を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
(F1) 第1の所定容量 (F2) 第2の所定容量 (Ta) 上限温度 (Tb) 下限温度 (1) 冷凍装置 (1A) 室外ユニット(熱源側ユニット) (1D) 冷凍ユニット(利用側ユニット) (4) 室外熱交換器(熱源側熱交換器) (51) 冷凍熱交換器(利用側熱交換器) (53) ブースタ圧縮機(利用側圧縮機構) (81) 容量制御部(容量制御手段) (82) 起動容量制御部(起動容量制御手段) (83) 運転制御部(運転制御手段) (84) 補正部(補正手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪江 覚 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

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱源側圧縮機構(2D)と熱源側熱交換器
    (4)とを有する熱源側ユニット(1A)と、 上記熱源側ユニット(1A)に冷媒循環可能に接続され、
    冷媒を熱源側圧縮機構(2D)と共に2段圧縮する利用側
    圧縮機構(53)と利用側熱交換器(51)とを有する利用
    側ユニット(1D)と、 上記利用側圧縮機構(53)を予め設定された第1の所定
    容量(F1)まで運転制御可能な容量制御手段(81)と、 上記利用側圧縮機構(53)が所定の長時間以上に停止し
    た後に起動した際に、上記容量制御手段(81)に代わり
    上記第1の所定容量(F1)よりも大きい第2の所定容量
    (F2)で上記利用側圧縮機構(53)を運転制御する起動
    容量制御手段(82)とを備えていることを特徴とする冷
    凍装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 上記利用側熱交換器(51)が冷却する対象温度が所定の
    下限温度(Tb)に低下すると、利用側圧縮機構(53)を
    停止して冷却運転を休止し、対象温度が所定の上限温度
    (Ta)に上昇すると、利用側圧縮機構(53)を駆動させ
    て冷却運転を再開させて再開信号を出力する運転制御手
    段(83)を備え、 上記容量制御手段(81)は、上記運転制御手段(83)が
    冷却運転を再開させた再開信号に基づき、起動容量制御
    手段(82)に代わり利用側圧縮機構(53)を第1の所定
    容量(F1)まで運転制御可能に構成されていることを特
    徴とする冷凍装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 上記容量制御手段(81)は、利用側圧縮機構(53)の運
    転再開後に該利用側圧縮機構(53)の容量を段階的に第
    1の所定容量(F1)まで増大可能に構成されていること
    を特徴とする冷凍装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 上記利用側圧縮機構(53)に異常が発生したときに、該
    利用側圧縮機構(53)の異常発生前の容量よりも小さい
    所定の補正容量に容量制御手段(81)の第1の所定容量
    (F1)及び起動容量制御手段(82)の第2の所定容量
    (F2)を変更する補正手段(84)を備えていることを特
    徴とする冷凍装置。
  5. 【請求項5】 請求項1において、 上記利用側圧縮機構(53)が起動してから所定の短時間
    以内に停止した際に、該利用側圧縮機構(53)の停止前
    の容量よりも小さい所定の補正容量に容量制御手段(8
    1)の第1の所定容量(F1)及び起動容量制御手段(8
    2)の第2の所定容量(F2)を変更する補正手段(84)
    を備えていることを特徴とする冷凍装置。
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