JP2003302112A

JP2003302112A - 冷凍装置

Info

Publication number: JP2003302112A
Application number: JP2002105616A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takegami; 雅章竹上; Kenji Tanimoto; 憲治谷本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2003-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮機（2A）を停止してから再起動するまで
に所定の停止時間を設定するガードタイマ（81）を備え
た冷凍装置において、配管を圧縮機の振動による応力劣
化から十分に保護する一方で、配管の過剰保護による動
作の不具合が生じるのも防止できるようにする。【解決手段】ガードタイマ（81）を、所定の更新時期
に上記停止時間の設定値を変更できるようにする。ま
た、ガードタイマ（81）には、上記更新時期までの設定
値として初期値を入力しておき、上記更新時期に設定値
を圧縮機（2A）の累積発停回数に基づいて更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置に関し、
特に、圧縮機の発停時の振動に起因する配管劣化の防止
策に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開２００１−２８０
７２３号公報に記載されているように、蒸気圧縮式冷凍
サイクルを行う冷凍装置が知られている。この冷凍装置
は、室内を冷暖房する空調機を始め、食品等を貯蔵する
冷蔵庫や冷凍庫等の冷却機として広く利用されている。
この冷凍装置では、圧縮機から吐出された冷媒が凝縮
器、膨張機構及び蒸発器を順に流れることにより、室内
の冷暖房や庫内の冷却が行われる。

【０００３】この冷凍装置において、圧縮機には、定容
量圧縮機、可変容量圧縮機、あるいはこれらを２台以上
組み合わせたものが用いられている。そして、冷却動作
を行うサーモオン（冷却運転）と、冷却動作を停止して
送風のみを行うサーモオフ（休止運転）との切り換え時
などは、圧縮機の起動と停止を切り換える操作が行われ
る。

【０００４】圧縮機を発停する場合、特に定容量圧縮機
では可変容量圧縮機に比べて大きな振動が発生するた
め、圧縮機に接続されている配管には、圧縮機への接続
部分またはその近傍で応力が発生する。配管の径や肉厚
などの設計値は上記応力値や発停回数の耐久目標に基づ
いて定められているが、圧縮機の発停回数が多くなるほ
ど配管は繰り返し応力により劣化して、やがてクラック
が発生したり、場合によっては折れたりすることがあ
る。

【０００５】一方、従来の冷凍装置では、一般に、サー
モオフなどで圧縮機を一旦停止したときは、再起動を許
可するまでの時間をガードタイマによって制限してい
る。このガードタイマは、元々は圧縮機自体を保護する
ことを目的としていたが、最近では圧縮機の性能が向上
していることから、どちらかといえば配管の保護の意味
合いが強くなってきている。つまり、ガードタイマによ
り、圧縮機を停止してから再起動するまでに一定の停止
時間を設けておくことにより、圧縮機の発停回数が短期
間で極端に多くなりすぎないようになり、繰り返し応力
の集中的な発生をある程度抑えることで配管の早期劣化
が防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のガー
ドタイマは、圧縮機がいったん停止したときは、常に一
定の時間が経過するまではその再起動を禁止するように
設定されている。このため、例えばある時点において、
圧縮機のそれまでの累積発停回数が少ない場合は配管の
劣化度合いが遅く、強度的な余裕があるにも拘わらず、
ガードタイマが発動中のために圧縮機を再起動できない
場合（いわゆる過剰品質になっている場合）があった。

【０００７】逆に、発停回数が多い場合は配管の劣化度
合いが比較的進んでいるのに、ガードタイマが終了する
と圧縮機がすぐに再起動してしまい、配管が十分に保護
されないことになってしまう。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、配管を圧
縮機の発停時の振動による応力劣化から十分に保護する
一方で、配管の過剰保護による動作の不具合が生じるの
も防止できるようにすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガードタイマ
（81）による圧縮機（2A）の停止時間の設定値を可変と
し、かつ、その値を圧縮機（2A）の累積発停回数に応じ
たものとすることにより、配管の応力劣化の進み具合を
調整して上記課題を解決するようにしたものである。

【００１０】具体的に、請求項１に記載の発明は、圧縮
機（2A）が停止してから再起動するまでに所定の停止時
間を設定するガードタイマ（81）を備えた冷凍装置を前
提としている。そして、この冷凍装置では、ガードタイ
マ（81）が、上記停止時間の設定値を所定の更新時期に
更新するように構成され、かつ、該更新時期までの設定
値として入力された初期値を有するとともに、該更新時
期には設定値を圧縮機（2A）の累積発停回数に基づいて
更新することを特徴としている。この場合、ガードタイ
マ（81）に入力されている停止時間の初期値は、圧縮機
（2A）の標準的な発停回数に基づいて定めることができ
る。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の冷凍装置において、ガードタイマ（81）が、更
新時期における圧縮機（2A）の累積発停回数が標準の発
停回数に対して多いと圧縮機（2A）の停止時間が長くな
り、累積発停回数が標準の発停回数に対して少ないと圧
縮機（2A）の停止時間が短くなるように、設定値を更新
することを特徴としている。この場合の設定値の更新に
は、該設定値を従属変数とする回帰方程式など、所定の
関数を利用することができる。

【００１２】請求項１に記載の発明においては、サーモ
オン／オフの切り換え時などに圧縮機（2A）を停止した
場合、上記更新時期までは、上記初期値を停止時間とし
た動作が行われる。また、更新時期には、停止時間の設
定値がそれまでの圧縮機（2A）の累積発停回数に応じた
値に更新され、以後は、その値に基づいて圧縮機（2A）
が動作する。

【００１３】このため、請求項２の発明のように、標準
の発停回数に対して累積発停回数が多いと圧縮機（2A）
の停止時間が長くなり、標準の発停回数に対して累積発
停回数が少ないと圧縮機（2A）の停止時間が短くなるよ
うに設定値を更新することができる。これにより、配管
の応力劣化の進み具合を調整できる。そして、上記累積
発停回数が多い場合は配管の保護を重視した運転が行わ
れ、累積発停回数が少ない場合は圧縮機（2A）の応答性
を高めた運転が行われる。

【００１４】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の冷凍装置において、ガードタイマ（8
1）が、複数回の更新時期に圧縮機（2A）の停止時間の
設定値を更新することを特徴としている。この構成にお
いて、上記の複数回の更新時期として、例えば装置の据
え付けから１年ごとにガードタイマ（81）の時間設定を
更新することができる。

【００１５】この請求項３に記載の発明においては、複
数回の更新時期ごとにガードタイマ（81）の設定が更新
され、それ以降の圧縮機（2A）の停止時における停止時
間が変更される。したがって、より累積発停回数に即し
た運転が行われる。

【００１６】また、請求項４に記載の発明は、請求項
１，２または３に記載の冷凍装置において、ガードタイ
マ（81）が、圧縮機（2A）の停止時間の設定値を、予め
定められた上限値と下限値の範囲内で更新することを特
徴としている。

【００１７】この請求項４に記載の発明においては、上
記停止時間の設定値に上限値と下限値を設けることによ
り、設定値が極端に短かったり長かったりすると動作に
不具合が出るおそれがあるのに対して、不具合の生じな
い範囲で運転が行われる。

【００１８】また、請求項５に記載の発明は、上記請求
項１，２，３または４に記載の冷凍装置において、圧縮
機（2A）が定容量圧縮機により構成されていることを特
徴としている。

【００１９】この請求項５に記載の発明においては、定
容量圧縮機の発停時には一般に可変容量圧縮機よりも大
きな振動が発生し、配管に生じる応力が大きくなるのに
対して、上記の停止時間の設定更新により、配管の応力
劣化に十分に対応することが可能となる。

【００２０】

【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。

【００２１】図１は、本実施形態に係る冷凍装置（1）
の冷媒回路図である。この冷凍装置（1）は、コンビニ
エンスストアに設けられるものであり、複数のショーケ
ースの庫内を冷却するように構成されている。図の例で
は２台の冷蔵ショーケースと１台の冷凍ショーケースを
備えた冷凍装置を示しているが、ショーケースの台数は
適宜変更することが可能である。

【００２２】上記冷凍装置（1）は、室外ユニット（1
A）と冷蔵ユニット（1B，1C）と冷凍ユニット（1D）と
を有している。上記冷蔵ユニット（1B，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
を冷却するように構成され、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ように構成されている。そして、
この冷凍装置（1）では、各ユニット（1A，1B，1C，1
D）を接続することにより、蒸気圧縮式冷凍サイクルを
行う冷媒回路（1E）が構成されている。

【００２３】〈室外ユニット〉上記室外ユニット（1A）
は、２台の圧縮機（2A，2B）が並列に接続された圧縮機
構（2）を備えると共に、熱源側熱交換器である室外熱
交換器（3）と、レシーバ（4）とを備えている。

【００２４】上記各圧縮機（2A，2B）は、例えば、密閉
型の高圧ドーム型スクロール圧縮機により構成されてい
る。上記圧縮機構（2）は、第１圧縮機であるノンイン
バータ圧縮機（2A）と、第２圧縮機であるインバータ圧
縮機（2B）とから構成されている。ノンインバータ圧縮
機（2A）は、電動機が一定回転数で回転する定容量圧縮
機であり、インバータ圧縮機（2B）は、電動機がインバ
ータで制御されて容量が段階的または連続的に可変とな
る可変容量圧縮機である。

【００２５】上記ノンインバータ圧縮機（2A）とインバ
ータ圧縮機（2B）の各吐出管（4a，4b）は、１つの高圧
ガス管（吐出配管）（5）に接続されている。また、上
記ノンインバータ圧縮機（2A）の吐出管（4a）には、逆
止弁（6）が設けられている。

【００２６】上記室外熱交換器（3）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（3F）が近接して配
置されている。そして、この室外熱交換器（3）のガス
側端部に上記高圧ガス管（5）が接続されている。

【００２７】上記室外熱交換器（3）の液側端部には、
室外液管（7）の一端が接続されている。該室外液管
（7）の途中には、上記レシーバ（4）が設けられ、室外
液管（7）の他端は、液閉鎖弁（8）を介して連絡液管
（31）に接続されている。また、室外液管（7）には、
室外熱交換器（3）とレシーバ（4）との間に、レシーバ
（4）に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁（9）が設
けられている。

【００２８】上記ノンインバータ圧縮機（2A）及びイン
バータ圧縮機（2B）の各吸入管（10a，10b）は、低圧ガ
ス管（11）の一端に接続されている。低圧ガス管（11）
の他端は、ガス閉鎖弁（12）を介して連絡ガス管（32）
に接続されている。

【００２９】以上の構成において、上記各吐出管（4a，
4b）と高圧ガス管（5）とが高圧ガスライン（1L）を構
成している。一方、上記連絡ガス管（32）と低圧ガス管
（11）と圧縮機構（2）の各吸入管（10a，10b）とが低
圧ガスライン（1M）を構成している。

【００３０】室外液管（7）には、レシーバ（4）と液閉
鎖弁（8）との間に、液インジェクション通路（15）の
一端が接続されている。液インジェクション通路（15）
の他端は、低圧ガス管（11）に接続され、圧縮機（2A，
2B）の吸入管（10a，10b）に連通している。この液イン
ジェクション通路（15）には、冷媒の流量を調節するた
めに電動膨張弁（16）が設けられている。

【００３１】上記高圧ガス管（5）には、オイルセパレ
ータ（20）が設けられている。該オイルセパレータ（2
0）には、油戻し通路（21）の一端が接続されている。
該油戻し通路（21）は、開閉弁として電磁弁（22）が設
けられ、他端が液インジェクション通路（15）に対して
電動膨張弁（16）と低圧ガス管（11）との間の位置で接
続されている。

【００３２】また、上記ノンインバータ圧縮機（2A）の
ドーム（油溜まり）とインバータ圧縮機（2B）の吸入管
（10b）との間には、均油管（25）が接続されている。
該均油管（25）には、電磁弁（26）が設けられている。

【００３３】〈冷蔵ユニット〉上記冷蔵ユニット（1B，
1C）は、それぞれ、利用側熱交換器である冷蔵熱交換器
（41）と、膨張機構である冷蔵膨張弁（42）とを備えて
いる。上記冷蔵熱交換器（41）の液側は、冷蔵膨張弁
（42）及び電磁弁（43）を介して連絡液管（31）に接続
されている。一方、上記冷蔵熱交換器（41）のガス側
は、それぞれ連絡ガス管（32）に接続されていて、圧縮
機構（2）の吸込側に連通している。

【００３４】なお、上記冷蔵膨張弁（42）は、感温式膨
張弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器（41）のガス側に
取り付けられている。また、上記冷蔵熱交換器（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、冷却ファンである冷蔵ファン
（4F）が近接して配置されている。

【００３５】〈冷凍ユニット〉上記冷凍ユニット（1D）
は、利用側熱交換器である冷凍熱交換器（51）と、膨張
機構である冷凍膨張弁（52）と、冷凍圧縮機であるブー
スタ圧縮機（53）とを備えている。上記冷凍熱交換器
（51）の液側は、連絡液管（31）より分岐した分岐液管
（33）が電磁弁（54）及び冷凍膨張弁（52）を介して接
続されている。

【００３６】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（55）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、連絡ガス管（32）より分岐した分岐ガス管（34）が
接続されている。該分岐ガス管（34）には、逆止弁（5
6）とオイルセパレータ（57）とが設けられている。該
オイルセパレータ（57）と接続ガス管（55）との間に
は、キャピラリチューブ（58）を有する油戻し通路（5
9）が接続されている。

【００３７】上記ブースタ圧縮機（53）は、冷凍熱交換
器（51）の冷媒蒸発温度が冷蔵熱交換器（41）の冷媒蒸
発温度より低くなるように、室外ユニット（1A）の圧縮
機構（2）との間で冷媒を２段圧縮している。上記冷蔵
熱交換器（41）の冷媒蒸発温度は、例えば−１０℃に設
定され、上記冷凍熱交換器（51）の冷媒蒸発温度は、例
えば−４０℃に設定されている。

【００３８】なお、上記冷凍膨張弁（52）は、感温式膨
張弁であって、感温筒が冷凍熱交換器（51）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（5F）が近
接して配置されている。

【００３９】また、上記ブースタ圧縮機（53）の吸込側
である接続ガス管（55）とブースタ圧縮機（53）の吐出
側である分岐ガス管（34）との間には、逆止弁（60）を
有するバイパス管（61）が接続されている。該バイパス
管（61）は、ブースタ圧縮機（53）の故障等の停止時に
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。

【００４０】〈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。まず、上
記室外ユニット（1A）の高圧ガス管（5）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
（71）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（72）とが設けられている。また、上記
インバータ圧縮機（2B）の吐出管（4b）には、高圧冷媒
圧力が所定値になると開く圧力スイッチ（73）が設けら
れている。

【００４１】上記低圧ガス管（11）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（74）
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（75）とが設けられている。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（76）が設けられている。

【００４２】上記冷蔵ユニット（1B，1C）には、冷蔵シ
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（77）が設けられている。上記冷凍ユニ
ット（1D）には、冷凍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（78）が設けら
れている。

【００４３】上記各種センサ及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。該コントロー
ラ（80）は、冷蔵熱交換器（41）及び冷凍熱交換器（5
1）に求められる冷凍能力に応じて、圧縮機構（2）の運
転容量を制御する。また、上記コントローラ（80）は、
サーモオフなどでノンインバータ圧縮機（2A）を停止す
るときに、その再起動までの時間（停止時間）を設定す
るガードタイマ（81）を備えている。このガードタイマ
（81）は、冷凍装置（1）を設置して１年ごとに、ノン
インバータ圧縮機（2A）のそれまでの累積発停回数に応
じて上記停止時間の設定値を変更するように構成されて
いる。このガードタイマ（81）による動作の詳細につい
ては後述する。

【００４４】−運転動作− 次に、上記冷凍装置（1）の運転動作について説明す
る。

【００４５】まず、上記圧縮機構（2）は、冷蔵熱交換
器（41）及び冷凍熱交換器（51）で必要な冷凍能力が得
られるように、コントローラ（80）によって、ノンイン
バータ圧縮機（2A）の起動／停止と、インバータ圧縮機
（2B）の起動／容量制御／停止が操作される。冷凍熱交
換器（51）による冷却中は、ブースタ圧縮機（53）が起
動され、その容量制御も行われる。また、上記冷蔵ユニ
ット（1B，1C）及び冷凍ユニット（1D）の冷蔵冷凍運転
中（サーモオン中）には、各ユニット（1B，1C，1D）の
電磁弁（43，53）が開口され、冷却動作を停止する休止
運転中（サーモオフ中）にはこれらの電磁弁（43，53）
は閉鎖される。

【００４６】さらに、上記液インジェクション通路（1
5）の膨張弁は、通常は「開」状態に設定され、かつそ
の開度が制御されている。つまり、この実施形態では利
用側が冷蔵冷凍であり、空調を行う装置に比べて低圧圧
力が低いことから、圧縮機構（2）の冷媒過熱度が大き
くなりやすいのに対して、冷蔵ユニット（1B，1C）と冷
凍ユニット（1D）に感温式の膨張弁（42，52）を用いて
いて、室外ユニット（1A）側からその開度を調整するこ
とが不可であるため、液インジェクションを行って圧縮
機構（2）における冷媒の過熱度が高くなりすぎるのを
防止する制御を行っている。

【００４７】以上の設定において、ノンインバータ圧縮
機（2A）とインバータ圧縮機（2B）から吐出された冷媒
は、高圧ガス管（5）で合流し、室外熱交換器（3）へ流
入して凝縮する。凝縮した液冷媒は、室外液管（7）か
らレシーバ（4）を経て連絡液管（31）へ流れる。

【００４８】上記連絡液管（31）を流れる液冷媒は、冷
蔵ユニット（1B，1C）側では冷蔵膨張弁（42）で膨張し
た後、冷蔵熱交換器（41）に流れて蒸発する。また、上
記連絡液管（31）を流れる液冷媒は、一部が分岐液管
（33）に分岐して冷凍ユニット（1D）へ流入し、冷凍膨
張弁（52）で膨張した後、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（34）に吐出される。

【００４９】上記冷蔵熱交換器（41）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、連絡ガス管（32）で合流して室外ユニット（1A）へ
戻り、低圧ガス管（11）を流れてノンインバータ圧縮機
（2A）及びインバータ圧縮機（2B）に戻る。

【００５０】冷媒がこの循環を繰り返すことで、冷蔵用
のショーケースと冷凍用のショーケースの庫内が冷却さ
れる。なお、各ショーケースの庫内が十分に冷却されて
いるときには冷蔵ユニット（1B，1C）及び冷凍ユニット
（1D）の電磁弁（43，54）が個別に閉鎖され、熱交換器
（41，51）に冷媒を循環させずに送風だけが行われる休
止運転（サーモオフ運転）の状態となる。

【００５１】また、上記圧縮機構（2）は、ある運転容
量まではノンインバータ圧縮機（2A）を停止状態にして
インバータ圧縮機（2B）のみを容量制御し、それ以上の
運転容量が要求されるときには２台（2A，2B）を同時に
起動してインバータ圧縮機（2B）の容量制御を行うよう
に構成されている。場合によっては、インバータ圧縮機
（2B）を停止し、ノンインバータ圧縮機（2A）のみを起
動することもある。

【００５２】このように、上記冷凍装置（1）ではサー
モオン／オフの切り換え時や、運転容量の調整時など
に、圧縮機構（2）の発停を伴う。２台の圧縮機（2A，2
B）のうち、インバータ圧縮機（2B）の発停時には電動
機が緩やかに加減速するため、配管には大きな応力は発
生しないが、ノンインバータ圧縮機（2A）の発停時には
電動機が急な加減速を行うため、配管に比較的大きな応
力が発生する。そこで、ノンインバータ圧縮機（2A）の
停止時には上記ガードタイマ（81）が発動して、所定時
間はノンインバータ圧縮機（2A）の再起動を禁止するこ
とで、配管の保護を図っている。

【００５３】上記ガードタイマ（81）は、冷凍装置
（1）を設置してから１年間は、ノンインバータ圧縮機
（2A）の停止時間の設定値として、初期値（例えば３
分）を用いた制御を行う。一方、ガードタイマ（81）
は、設置から１年ごとにノンインバータ圧縮機（2A）の
発停回数を積算し、その累積値に応じてノンインバータ
圧縮機（2A）の停止時間を算出し、設定値を更新するよ
うに構成されている。

【００５４】次に、ガードタイマ（81）による設定の具
体例について、図２〜図４を参照して説明する。

【００５５】まず、前提条件として、ノンインバータ圧
縮機（2A）の発停時に配管に作用する応力の値と、配管
径その他の仕様に基づいて、配管の耐用期間は１０年に
設定され、圧縮機（2A）の発停に対する配管の耐久回数
は目標値が２０００００回に設定されている。また、冷
凍装置（1）を設置して１年目は、ガードタイマ（81）
によるノンインバータ圧縮機（2A）の停止時間の設定値
（Y）が初期値（Y₁）として３分に定められている。こ
の初期値は、２０００００÷１０＝２００００（回）を
１年あたりの標準的な発停回数として定められている。

【００５６】以上の設定条件において、発停回数（X）
の１年目の値（X₁）が３８０００回であったとして、２
年目の停止時間の設定値（Y₂）を算出する。この場合、
２年目〜９年目に残った発停回数は、２０００００−３
８０００＝１６２０００（回）となり、１年あたりで
は、１６２０００÷９＝１８０００（回）となる。そこ
で、２年目の設定時間（Y₂）は、１年目との比例により
求めるとすると、Y₂＝３８０００÷１８０００×３＝
６．３３３３３（分）となる。このように設定時間が１
年目よりも長いため、２年目に発停可能な回数は１年目
よりも少なくなる。

【００５７】なお、上記設定時間は、極端に短かったり
長かったりすると動作に不具合が出るおそれがあるた
め、例えば、算出して求めた値が３分未満の時は強制的
に３分にし、１０分より大きいときは強制的に１０分に
するなど、予め範囲の下限値と上限値を設けておくとよ
い。この点、３年目以降でも同様である。

【００５８】ここで、２年目のガードタイマ（81）の設
定時間は１年目との比例で求めるものとしたのに対し
て、３年目以降のガードタイマ（81）の設定値は、該設
定値を従属変数とする回帰方程式を用いて求めることが
できる。

【００５９】具体的に、２年目の発停回数（X₂）が８０
００回であった場合について考察する。この例では、上
記設定値をＹとし、年間発停回数／１０００をＸとし
て、１次回帰式Ｙ＝ａ＋ｂ・Ｘを作成し、上記設定値
を算出する。

【００６０】まず、図２の表より、Ｙ₁＝３Ｘ₁＝３８０００／１０００＝３８Ｙ₂＝６．３３３３３Ｘ₂＝８０００／１０００＝８である。また、データ数Ｎは、Ｎ＝２である。

【００６１】したがって、 ΣＹ＝ａ・Ｎ＋ｂ・ΣＸより、９．３３３３３＝２ａ＋４６ｂ・・・ Σ（ＸＹ）＝ａ・ΣＸ＋ｂ・ΣＸ² より、１６４．６６６６７＝４６ａ＋１５０８ｂ・・・となる。また、式と式から、ａ＝７．２２２２２、
ｂ＝−０．１１１１１となり、Ｙ＝７．２２２２２−０．１１１１１Ｘ・・・が得られる。

【００６２】一方、残り８年の発停回数の合計は２００
０００−４６０００＝１５４０００（回）となり、１年
あたりでは、１５４０００÷８＝１９２５０回となる。
したがって、上記式にＸの値（１９２５０／１０００
＝１９．２５）を代入すると、３年目のガードタイマ
（81）の設定時間として、Ｙ₃＝５．０８３３５分が求
められる。

【００６３】次に、３年目の発停回数が１５０００回で
あったとして、４年目のガードタイマ（81）の設定時間
を算出する。この場合、データ数は、Ｎ＝３になってい
る。

【００６４】図２の表から、Ｙ₁＝３Ｘ₁＝３８０００／１０００＝３８Ｙ₂＝６．３３３３３Ｘ₂＝８０００／１０００＝８Ｙ₃＝５．０８３３５Ｘ₃＝１５０００／１０００＝１５である。

【００６５】したがって、 ΣＹ＝ａ・Ｎ＋ｂ・ΣＸより、１４．４１６６８＝３ａ＋６１ｂ・・・ ’ Σ（ＸＹ）＝ａ・ΣＸ＋ｂ・ΣＸ² より、２４０．９１６８９＝６１ａ＋１７３３ｂ・・・ ’ となる。

【００６６】これを解くと、ａ＝６．５１３１３、ｂ＝
−０．０９０２３９となり、Ｙ＝６．５１３１３−０．０９０２３９Ｘ・・・ ’ が得られる。

【００６７】一方、残り７年の発停回数は２０００００
−６１０００＝１３９０００（回）となり、１年あたり
では、１３９０００÷７＝１９８５７回となる。したが
って、上記’式にＸの値（１９８５７／１０００＝１
９．８５７）を代入すると、４目のガードタイマ（81）
の設定時間として、Ｙ₄＝４．７２１２５分が求められ
る。

【００６８】そして、以降は毎年同様の計算を繰り返す
ことにより、ノンインバータ圧縮機（2A）の発停回数に
応じて更新したガードタイマ（81）の設定値で、ノンイ
ンバータ圧縮機（2A）の発停の動作を制御することが可
能となる。これを縦軸に停止時間、横軸に各年の発停回
数をとってグラフ化したのが図３である。また、累積発
停回数は、図４のグラフに示すように、実際の値が徐々
に理想的な発停回数線に収束していくことになる。な
お、冷凍装置（1）を設置して１１年目以降は、発停回
数の目標値を超えると考えられるので、ガードタイマ
（81）の設定時間（Y）は下限値である３分に固定する
とよい。

【００６９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ガードタイマ（81）の設定時間を可変にするととも
に、１年ごとの更新時期に圧縮機（2A）の累積発停回数
に応じて停止時間の設定値を変更し、発停回数が多いと
設定時間が長く、発停回数が少ないと設定時間が短くな
るようにしているので、配管の応力劣化の進み具合を調
整しながら、累積発停回数が多い場合は配管の保護を重
視した運転を行い、累積発停回数が少ない場合は圧縮機
（2A）の応答性を高めた運転を行うことが可能となる。

【００７０】また、据え付け当初は累積発停回数の考え
方を適用できないので、停止時間の設定値に初期値を用
いた標準的な制御を行うが、１回目の更新時期以降は装
置ごとに個別の停止時間を設定して制御を行うことがで
きるので、その装置に最も適した運転を行うことが可能
となる。

【００７１】また、２年目の設定値は１年目との比例に
より求めているが、３年目以降の設定値は回帰式を利用
して求めるようにしているので、発停回数の目標値をほ
ぼ確実に達成できる。

【００７２】さらに、停止時間の設定値が極端に短かっ
たり長かったりすると動作の不具合が生じるおそれがあ
るのに対して、この設定時間に上限値と下限値を設けて
いるため、運転時に不具合の出るおそれを少なくするこ
とができる。

【００７３】また、この実施形態ではノンインバータ圧
縮機（2A）の累積発停回数に応じて設定時間を変更する
ようにしているため、発停による配管の応力劣化が問題
となりやすいノンインバータ圧縮機（2A）を用いた冷凍
装置において、応力劣化を効果的に抑えた運転を行うこ
とができる。

【００７４】

【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。

【００７５】例えば、上記実施形態で説明した数値（設
定値や発停回数など）は一例であり、実際の装置に応じ
た値を設定すればよい。また、ガードタイマ（81）の更
新時期も、１年に限らず、適宜変更可能である。

【００７６】さらに、上記実施形態では、ノンインバー
タ圧縮機（2A）とインバータ圧縮機（2B）とを組み合わ
せた圧縮機構（2）において、ノンインバータ圧縮機（2
A）の発停時に本発明のガードタイマ（81）を適用した
例について説明したが、ノンインバータ圧縮機（2A）の
みを用いる装置など、圧縮機構（2）の構成が異なる場
合でも本発明は適用可能である。

【００７７】また、本発明の冷凍装置（1）はショーケ
ースの庫内を冷却するもののみに限らず、空調機などを
含め、種々のものに適用可能である。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、ガードタイマ（81）の設定時間を可変に
して、所定の更新時期に圧縮機（2A）の累積発停回数に
応じて圧縮機（2A）の停止時間の設定が更新されるよう
にしているため、配管の応力劣化の進み具合を調整でき
る。

【００７９】そして、請求項２に記載の発明のように、
標準発停回数に対して累積発停回数が多いと圧縮機（2
A）の停止時間が長くなり、標準発停回数に対して累積
発停回数が少ないと圧縮機（2A）の停止時間が短くなる
ように設定値を更新することができるので、累積発停回
数が多い場合は配管の保護を重視した運転を行い、累積
発停回数が少ない場合は圧縮機（2A）の応答性を高めた
運転を行うことができる。

【００８０】また、請求項３に記載の発明によれば、複
数回の更新時期ごと（例えば装置の据え付けから１年ご
と）にガードタイマ（81）の時間設定を更新すること
で、据え付け当初は停止時間の設定値に初期値を用いた
標準的な制御を行う一方、更新時期以降は装置ごとに異
なる個別の時間設定による制御を行えるので、その装置
に最も適した運転が可能となる。したがって、より累積
発停回数に即した運転を実現できる。

【００８１】また、請求項４に記載の発明によれば、圧
縮機（2A）の停止時間の設定値が極端に短かったり長か
ったりすると動作に不具合が出るおそれがあるのに対し
て、この設定時間に上限値と下限値を設けているため、
運転時に不具合の出るおそれを少なくすることができ
る。

【００８２】また、請求項５に記載の発明によれば、配
管の応力劣化が問題となりやすい定容量圧縮機（2A）を
用いた冷凍装置において、この応力劣化を効果的に抑え
た運転を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図
である。

【図２】各年度の圧縮機の発停回数、累積発停回数、及
び圧縮機停止時間の設定値を示す表である。

【図３】各年の圧縮機の発停回数と停止時間の関係を示
すグラフである。

【図４】圧縮機の発停回数の推移を示すグラフである。

【符号の説明】

（1）冷凍装置（1A）室外ユニット（1B，1C）冷蔵ユニット（1D）冷凍ユニット（1E）冷媒回路（2）圧縮機構（2A）ノンインバータ圧縮機（定容量圧縮機）（3）室外熱交換器（4）レシーバ（41）冷蔵熱交換器（42）冷蔵膨張弁（51）冷凍熱交換器（52）冷凍膨張弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（2A）が停止してから再起動する
までに所定の停止時間を設定するガードタイマ（81）を
備えた冷凍装置であって、上記ガードタイマ（81）は、上記停止時間の設定値を所
定の更新時期に更新するように構成され、かつ、該更新
時期までの設定値として入力された初期値を有するとと
もに、該更新時期には設定値を圧縮機（2A）の累積発停
回数に基づいて更新することを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】ガードタイマ（81）は、更新時期におけ
る圧縮機（2A）の累積発停回数が標準の発停回数に対し
て多いと圧縮機（2A）の停止時間が長くなり、累積発停
回数が標準の発停回数に対して少ないと圧縮機（2A）の
停止時間が短くなるように、設定値を更新することを特
徴とする請求項１記載の冷凍装置。
【請求項３】ガードタイマ（81）は、複数回の更新時
期に圧縮機（2A）の停止時間の設定値を更新することを
特徴とする請求項１または２記載の冷凍装置。
【請求項４】ガードタイマ（81）は、圧縮機（2A）の
停止時間の設定値を、予め定められた上限値と下限値の
範囲内で更新することを特徴とする請求項１，２または
３記載の冷凍装置。
【請求項５】圧縮機（2A）が定容量圧縮機により構成
されていることを特徴とする請求項１，２，３または４
記載の冷凍装置。