JP2009222272A

JP2009222272A - 冷凍装置

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Publication number: JP2009222272A
Application number: JP2008065463A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fujinaka; 伸一藤中; Yusuke Otsubo; 祐介大坪; Hiroshi Nakada; 浩中田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2028-03-14
Also published as: JP4926098B2

Abstract

【課題】ポンプダウン運転時、電動膨張弁の漏れにより高圧側の冷媒が低圧側に漏れてしまうことを防止する。
【解決手段】圧縮機１、凝縮器２、受液器３、電磁弁５、電動膨張弁６、蒸発器７が順次接続された循環冷媒回路を備え、庫内温度が目標温度に到達した時、電動膨張弁６を閉じて、圧縮機１の入力側の圧力が設定値以下になるまで圧縮機１を運転して冷媒を受液器３に貯めるポンプダウン運転を行う冷凍装置において、電動膨張弁６の前段に電磁弁５を備えるとともに、電動膨張弁６の漏れを検知する弁漏れ検知手段２１〜２５を備え、弁漏れ検知手段２１〜２５が電動膨張弁６の漏れを検知した場合は、ポンプダウン運転時に電動膨張弁６の上流にある電磁弁５を閉じる。
【選択図】図２

Description

この発明は冷凍装置に関し、特に、冷凍サイクルを構成する冷媒回路中に設けられている減圧装置である電動膨張弁の漏れを検知して、圧縮機起動時の液バックを防止若しくは低減する技術に関する。

電動膨張弁を備えた従来の冷凍装置において、電動膨張弁の内部にスラッジ等が付着して、電動膨張弁が動作不良を起こすのを防止するため、電動膨張弁内部のスラッジ等を除去するための運転を行うことが知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００１−２２７８２８号公報

冷凍装置は空調機に比べ、常に高圧縮比で運転するため圧縮機の負荷が大きい。そのような状況下において、圧縮機に液冷媒が戻る液バックは、圧縮機に大きなダメージを与えるため、高圧冷媒回路部に受液器を配置し、液冷媒をその受液器に貯めた後に、圧縮機を停止するポンプダウン運転を行う。この場合、庫内温度が設定値に到達した時に、蒸発器上流および温度式膨張弁の上流に設置した電磁弁を閉じて、低圧が所定値以下になるまで運転を続ける。

温度式膨張弁の上流に配置した電磁弁を閉じてポンプダウン運転を行った場合、停止中の電磁弁前後の差圧は大きく、庫内で液冷媒が冷やされ電磁弁入口冷媒の過冷却度も大きいため、設計圧力以上の衝撃圧が温度式膨張弁に加わる。このため従来は、外均管や膨張弁内部の高低圧のバイパスにより衝撃圧を逃がす構造になっていた。

しかし、冷凍装置に電動膨張弁を取付けた場合、外均管は無く、衝撃圧に対する耐力も確保できない。このため電動膨張弁に衝撃圧が加わらないように、サーモＯＮ／ＯＦＦ運転は、電磁弁で制御するのではなく、電動膨張弁を開閉させて制御する。ただし、長期停止時は高い気密性を確保できる電磁弁で液冷媒を高圧側に保持する。また、停電時やブレーカでの強制停止時は電源供給がなく電動膨張弁は閉じないので、電磁弁で冷媒回路を閉止する。

冷凍装置は一年中運転するため、空調機に比べ運転時間が長い。それにより、電動膨張弁の開閉回数が空調機に比して多く、生涯運転で百万回を越える場合もある。電動膨張弁のニードルと弁はステンレス等の金属でできているため、金属同士の接触により磨耗する。また、冷媒回路内には、磨耗金属粉や配管溶接等の異物があり、この異物が電動膨張弁のニードルまたは弁座を傷つける。さらに、異物が弁座およびニードルに噛み込まれると電動膨張弁の漏れにつながることになる。

このような、電動膨張弁の弁座、ニードル部の磨耗、損傷、異物の噛み込みにより、ポンプダウン運転時に電動膨張弁を閉じても、高圧側の冷媒が低圧側に漏れてしまうことが生じることがある。その場合には、低圧が所定値に到達せず、庫内温度が設定値に到達しているにもかかわらず、冷凍装置が運転するため、庫内の冷え過ぎにより、低温障害等の貯蔵物の品質低下が発生する。また、低圧が所定値以下になり冷凍装置が停止しても、高圧側から液冷媒が漏れるため、次の起動時に液バック運転することになり、圧縮機軸受けの焼付け等の故障が発生する。

この発明は上記課題を解決するためになされたもので、冷凍装置の冷凍サイクルを構成する冷媒回路中に設けられている減圧装置である電動膨張弁の漏れを検知して、圧縮機起動時の液バックを防止若しくは抑制し、庫内の冷え過ぎや圧縮機の劣化を防止できる冷凍装置を提供することを目的とする。

この発明の冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、受液器、電動膨張弁、蒸発器が順次接続された循環冷媒回路を備え、庫内温度が目標温度に到達した時、前記電動膨張弁を閉じて、前記圧縮機の入力側の圧力が設定値以下になるまで前記圧縮機を運転して冷媒を前記受液器に貯めるポンプダウン運転を行う冷凍装置において、
前記電動膨張弁の前段に電磁弁を備えるとともに、前記電動膨張弁の漏れを検知する弁漏れ検知手段を備え、前記弁漏れ検知手段が前記電動膨張弁の漏れを検知した場合は、前記ポンプダウン運転時に前記電動膨張弁の上流にある前記電磁弁を閉じるようにしたものである。

この発明によれば、電動膨張弁の漏れを検知した場合、電動膨張弁の上流に配置した電磁弁を閉じることで、液冷媒を高圧側に蓄えることができる。その結果、電動膨張弁が漏れても液冷媒が圧縮機に入るのを防止又は低減できるので、起動時の液バック運転を防止若しくは抑制できるという効果を奏する。また、弁漏れによる庫内の冷え過ぎを防ぐという効果も奏する。

実施の形態１．
図１はこの発明の冷凍装置の冷凍サイクルを構成する基本的な冷媒回路の一例を示した図である。この冷媒回路は、圧縮機１、凝縮器２、受液器３、液側操作弁４、電磁弁５、減圧装置である電動膨張弁６、蒸発器７、およびサクションアキュームレータ８が、順に接続されて循環回路を構成している。ここでは、図１の波線で囲まれた左の枠内が冷却ユニット１００を示し、図１の波線で囲まれた右の枠内がコンデンシングユニット２００を示している。冷却ユニット１００とコンデンシングユニット２００とは、ガス管１８と液管１９により接続されている。なお、液側操作弁４とサクションアキュームレータ８は必要に応じて設けられればよい。

また、この冷媒回路には、庫内の温度を測定する庫内温度センサ１０、圧縮機の入力側圧力（低圧）を測定する低圧圧力センサ１１、圧縮機のシェル下側の温度を測定する圧縮機シェル下温度センサ１２、圧縮機１の吐出管温度を測定する吐出管温度センサ１３、圧縮機の出力側圧力（高圧）を測定する高圧圧力センサ１４、蒸発器７の入口配管温度を測定する蒸発器入口配管温度センサ１５、および蒸発器７の出口配管温度を測定する蒸発器出口配管温度センサ１６を備えている。

さらに、上記各センサ１０〜１６に接続され、各センサから測定情報を受け取り、それらの情報を基にこの冷媒回路の構成機器を制御する制御基板２０を備えている。図２は、その制御基板２０と冷凍装置を構成する各機器との間で、この発明に関する信号の入出力を示す信号関係図である。図２に示すように、この制御基板２０は、図示するようなデータを計測する基板内計測部２１、センサ１０〜１６からの情報が入力されるセンサ入力部２２、センサ１０〜１６からの情報を基に飽和温度を換算する飽和温度換算部２３および過熱度を計算する過熱度計算部２４、基板内計測部２１で計測された計測値や過熱度計算部２４で計算された過熱度を基に電動膨張弁６の漏れを判断する弁漏れ判断部２５、およびセンサ１０〜１６および各部２１〜２５からの情報を基に圧縮機１、電磁弁５、電動膨張弁の動作を制御する運転制御部２６を備えている。
制御基板２０は上記の各部２１〜２６の動作が予めプログラムされたマイコン等から構成することができる。なお、基板内計測部２１、センサ入力部２２、飽和温度換算部２３、過熱度計算部２４および弁漏れ判断部２５は、電動膨張弁６に関しての弁漏れ検知手段として作用する。

なお、図１と図２では、後述する実施の形態においてそれぞれ使用される機器や機能をを全て備えた構成としているが、それぞれの実施の形態においては、その形態に必要な機器と機能だけを備えるようにすることができる。

次に、この冷凍装置の冷却運転中における冷媒の流れについて説明する。冷媒（ガス）は圧縮機１で圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなる。この冷媒ガスは凝縮器２で外気と熱交換して液化する。そして、液化した冷媒を電動膨張弁６で絞り、蒸発器７への冷媒量を調節する。低圧になった二相冷媒は蒸発器７で蒸発して冷媒ガスになる。その際、冷媒は庫内の空気と熱交換して庫内の冷却に供される。その後、冷媒ガスは圧縮機１へ戻る。

続いて、上記冷凍装置の基本動作を説明する。図３は上記冷凍装置の制御基板２０による基本運転動作を説明するためのフローチャートである。冷凍装置が通常の冷却運転を開始すると、冷却が進み庫内温度が下がる（Ｓ１）。制御基板２０は、庫内温度センサ１０の測定値を基に、庫内温度が予め設定した下側温度設定値”Ａ”に到達したか否か判定する（Ｓ２）。庫内温度が予め設定した下側温度設定値”Ａ”に到達していない場合は、通常冷却運転を維持する。一方、庫内温度が予め設定した下側温度設定値”Ａ”に到達した場合には、電動膨張弁６を閉じて、高圧冷媒回路側にある受液器３に液冷媒を貯める（この動作をサーモＯＦＦ運転と呼ぶ）。電動膨張弁６を閉じると、低圧圧力センサ１１で測定している低圧が低下するが、制御基板２０は、その低圧測定値が予め定めた下側圧力設定値（低圧カット値）以下になると圧縮機１を停止させる。この電動膨張弁６を閉じてから圧縮機１を停止させるまでの運転をポンプダウン運転と呼ぶ（Ｓ３）。

制御基板２０に備えられた弁漏れ検知手段が電動膨張弁６の漏れを検知した場合または検知している場合は（Ｓ４）、ポンプダウン運転の間、電動膨張弁６の上流に配置した電磁弁５を閉じて液冷媒を高圧側に貯めるとともに（Ｓ５）、電動膨張弁６の異常表示を行う（Ｓ６）。弁漏れ検知手段が電動膨張弁６の漏れを検知しない場合、若しくは上記の異常表示の後、制御基板２０は庫内温度の判定に移る。冷凍装置の冷却運転が停止している間に庫内温度は上昇するため、制御基板２０は庫内温度センサ１０の測定値を基に、庫内温度が上側温度設定値”Ｂ”以上になったか否かを判定する（Ｓ７）。庫内温度が上側温度設定値”Ｂ”に到達していない場合には現在の状態を維持する。一方、庫内温度が上側温度設定値”Ｂ”以上になった場合には、電動膨張弁６を開く（これをサーモＯＮ運転と呼ぶ）。電動膨張弁６とともに電磁弁５を開くと高圧冷媒が低圧回路に流れるため、低圧が上昇し、その低圧値が予め定めた上側圧力設定値以上になると圧縮機１は再び運転を始める（Ｓ１）。冷凍装置は以上のような運転を繰返すことにより庫内温度を一定に保つ。

この冷却装置は、上記の作用を果たす弁漏れ検知手段を備えたことで、電動膨張弁６が漏れていても、冷凍装置の停止時に液冷媒を高圧側に蓄えることができる。これにより、起動時の液バック運転を防止若しくは低減して、圧縮機１の故障を防ぎ長寿命化が図れる。また、電動膨張弁６の漏れによる庫内の冷え過ぎを防ぐこともでき省エネにも寄与できる。さらに、電動膨張弁６の異常表示を行うことで、異常停止させることなく、応急処置的な冷却運転を行いながら、電動膨張弁６の交換や修理を早急に実施させることも可能となる。

ところで、制御基板２０の弁漏れ検知手段２１〜２５による電動膨張弁６の漏れ検知態様については、以下の実施の形態２〜６において詳しく説明する。なお、実施の形態２〜６において冷却運転中の動作と庫内温度の制御態様は、実施の形態１で説明したものと同様である。

実施の形態２．
実施の形態２では、電動膨張弁６が漏れている場合は、サーモＯＦＦ運転中に液冷媒が低圧側に流れ込むため、低圧が所定値まで低下せず運転し続けることを利用して、電動膨張弁６の漏れを検知する。そのため、庫内温度センサ１０と、圧縮機１の運転時間を利用して電動膨張弁６の漏れを検知する。具体的には次の通りである。
庫内温度センサ１０の測定値が下側設定値に到達すると、電動膨張弁６を閉じてポンプダウン運転に入る。その際、電動膨張弁６を閉じてから圧縮機１の運転時間を基板内計測部２１で計測するとともに、弁漏れ判断部２５は、所定の時間、例えば１０分以上経過しても圧縮機１が運転し続けた場合には、電動膨張弁６が漏れていると判断してその漏れを検知する。そして、ポンプダウン運転時、運転制御部２６は弁漏れ判断部２５の弁漏れ情報に基づいて、電磁弁５を閉じる制御を行う。
これにより、電動膨張弁６の漏れに起因する庫内の冷え過ぎや起動時の液バック運転を防止または低減することができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、電動膨張弁６に漏れが生じている場合、液冷媒が低圧側に流れ込むため、低圧が下がりにくく低圧の引き込み時間が長くなることを利用して、電動膨張弁６の漏れを検知するものである。そのため、庫内温度センサ１０と、低圧圧力センサ１１、圧縮機１の運転時間を利用して電動膨張弁６の漏れを検知する。具体的には次の通りである。
庫内温度センサ１０の測定値が下側設定値に到達し、電動膨張弁６を閉じてポンプダウン運転を開始してから、低圧が予め定めたカット値まで低下して圧縮機１が停止するまでの時間を基板内計測部２１で計測し、低圧低下速度を計測する。低圧低下速度はポンプダウン運転の度に計測する。弁漏れ判断部２５は、計測された低圧低下速度を冷凍装置据付初期の低圧低下速度と比較し、それが据付初期に比して所定量減速した場合に、例えば据付初期の５０％になった場合に、電動膨張弁６が漏れていると判断してその漏れを検知する。そして、ポンプダウン運転時、運転制御部２６は弁漏れ判断部２５の弁漏れ情報に基づいて、電磁弁５を閉じる制御を行う。
これにより、電動膨張弁６の漏れに起因する庫内の冷え過ぎや起動時の液バック運転を防止または低減することができる。

実施の形態４．
実施の形態４では、冷却運転中は圧縮機１への液バックはないが、サーモＯＮ運転時に圧縮機１が液バックしている場合に、電動膨張弁６の漏れ有りと判断するものである。これは、電動膨張弁６が漏れている場合、サーモＯＦＦ運転中に液冷媒が低圧回路に流れ込み、冷媒が圧縮機１の内部に溜まる。その場合、起動時に液バックがあると、圧縮機出口の吐出ガス過熱度および圧縮機シェル下側過熱度が、０〜５Ｋ程度となることを利用して電動膨張弁６の漏れを検知するものである。そのため、庫内温度センサ１０、低圧圧力センサ１１、圧縮機シェル下温度センサ１２、吐出管温度センサ１３、高圧圧力センサ１４を利用する。具体的には次の通りである。
庫内温度センサ１０の測定値が上側設定値に到達し、電動膨張弁６が開き圧縮機１が起動した時の吐出管温度センサ１３と高圧圧力センサ１４で測定した圧力の飽和温度との温度差である吐出ガス過熱度と、圧縮機シェル下温度センサ１２と低圧圧力センサ１１で測定した圧力の飽和温度との温度差である圧縮機シェル下側過熱度（圧縮機内部ガス過熱度）とを、制御基板２０の飽和温度換算部２３および過熱度計算部２４で計算する。弁漏れ判断部２５は、例えば、サーモＯＦＦ運転前の吐出ガス過熱度および圧縮機シェル下側過熱度が所定値（例えば１５Ｋ）以上で、かつ、圧縮機起動後１０秒間のそれらの過熱度が所定値（例えば１０Ｋ）以下であれば、電動膨張弁６の漏れ有りと判断してその漏れを検知する。そして、ポンプダウン運転時、運転制御部２６は弁漏れ判断部２５の弁漏れ情報に基づいて、電磁弁５を閉じる制御を行う。
これにより、電動膨張弁６の漏れに起因する庫内の冷え過ぎや起動時の液バック運転を防止または低減することができる。

実施の形態５．
実施の形態５は、圧縮機１が容量制御のために運転周波数が変更可能な圧縮機、例えばインバータ圧縮機１を使用した場合に適用できる。インバータ圧縮機１を使用し、目標の低圧になるようにその圧縮機運転周波数を制御する場合、運転中の低圧が目標値より低ければ、圧縮機運転周波数を小さくして低圧を上げる。電動膨張弁６を閉じると低圧が目標の低圧より下がるため、圧縮機運転周波数は小さくなり、低圧低下速度は一定速機より若干遅くなるが、ある時間が過ぎると低圧が低圧カット値以下になってインバータ圧縮機１が停止する。
電動膨張弁６が漏れている場合、サーモＯＦＦ運転中に液冷媒が低圧側に流れ込むため、低圧が下がらず、インバータ圧縮機１は低い運転周波数を維持するため、ここではそれを利用して電動膨張弁６の漏れを検知する。具体的には次の通りである。
庫内温度センサ１０の測定値が下側設定値に到達し、電動膨張弁６を閉じてポンプダウン運転に入った場合、基板内計測部２１は、インバータ圧縮機１の運転周波数と電動膨張弁６を閉じてからの圧縮機１の運転時間とを計測する。弁漏れ判断部２５は、低圧が所定の圧力まで下がらないままインバータ圧縮機１が所定値以下の低運転周波数で通常より長い時間運転を続けた場合、例えば、インバータ圧縮機１が全速運転周波数の３３％以下で２０分間運転を続けた場合、電動膨張弁６に漏れが生じていると判断してその漏れを検知する。そして、ポンプダウン運転時、運転制御部２６は弁漏れ判断部２５の弁漏れ情報に基づいて、電磁弁５を閉じる制御を行う。
これにより、電動膨張弁６の漏れに起因する庫内の冷え過ぎや起動時の液バック運転を防止または低減することができる。

実施の形態６．
これまでに説明した実施の形態も含めて、絞り装置としての電動膨張弁６の開度は、通常の冷却運転中、蒸発器入口配管温度センサ１５と蒸発器出口配管温度センサ１６を用いて、蒸発器７の出入口の温度差つまり蒸発器出口過熱度を算出し、それが予め定めた設定値になるように制御することができる。実施の形態６では、これらの蒸発器入口配管温度センサ１５、蒸発器出口配管温度センサ１６、電動膨張弁６の開度の情報に加えて、低圧圧力センサ１１と高圧圧力センサ１４の情報を利用して冷媒漏れを検知するものである。具体的には次の通りである。
圧縮機１の運転周波数と低圧圧力センサ１１の測定圧力から換算した蒸発温度と、圧縮機１の運転周波数と高圧圧力センサ１４の測定圧力から換算した凝縮温度とから、冷媒循環量を推定する。そして、冷媒循環量が所定の量になるように、圧縮機１の運転周波数を制御する。同時に、設定した蒸発器出口過熱度になるように、電動膨張弁６の開度を制御し、その過熱度になった時の電動膨張弁６の開度を記憶させる。制御基板２０は、この一連の制御を、一定周期毎、例えば１年に１回行い、弁漏れ判断部２５は、記憶した現在の電動膨張弁６の開度と装置据付初期の電動膨張弁６の開度とを比較し、所定の量、例えば装置据付初期の０．５倍の開度まで小さくなっていれば、電動膨張弁６が漏れていると判断してその漏れを検知する。これは電動膨張弁６が弁座、ニードルの磨耗および損傷がある場合には、新品時に比べ電動膨張弁６の流量が多くなるため、同じ冷媒循環量を流すための開度が小さくなることを利用して電動膨張弁６の漏れを検知するものである。そして、ポンプダウン運転時、運転制御部２６は弁漏れ判断部２５の弁漏れ情報に基づいて、電磁弁５を閉じる制御を行う。
これにより、電動膨張弁６の漏れに起因する庫内の冷え過ぎや起動時の液バック運転を防止または低減することができる。

実施の形態７．
ここでは、圧縮機として容量制御が可能なインバータ圧縮機１を使用した冷凍装置において、電動膨張弁６のニードルまたは弁座に異物が噛み込んだ場合の異物除去運転について説明する。
実施の形態１〜６のようにして電動膨張弁６の漏れが検知された場合には、電動膨張弁６の開度を大きく（好ましくは最大まで）開け、インバータ圧縮機１の運転周波数をできるだけ高く（好ましくは最大まで）して、電動膨張弁６のニードルまたは弁座に冷媒を流し、そこに噛み込まれていると思われる異物を冷媒で洗い流す異物除去運転を行う。異物が原因で電動膨張弁６に漏れが生じている場合には、これにより異物が除去されて電動膨張弁６が通常に動作可能となる。異物が除去されて電動膨張弁６が通常に動作するようになれば、起動時の液バック運転や、冷媒漏れによる庫内の冷え過ぎが防止できる。

実施の形態８．
ここでは、電動膨張弁６が漏れていると判断した場合、圧縮機１を停止させる制御について説明する。
ポンプダウン運転時、制御基板２０の運転制御部２６は、低圧圧力センサ１１の計測値が低圧カット値以下になれば圧縮機１を止めるが、電動膨張弁６が漏れている場合は低圧圧力が下がらず運転をし続ける。そのため、電動膨張弁６の漏れを検知した場合、制御基板２０は圧縮機１を止める低圧カット値の規定値を上げるようにする。なお、それでも停止しない場合は、圧縮機１を強制的に停止させて、圧縮機１の連続運転を防ぎ、冷媒漏れによる庫内の冷え過ぎを防ぐ。

上記に加えて、制御基板２０は、ポンプダウン運転時の低圧カット値の規定値を上げた回数または圧縮機１の強制停止の回数を計測し、それらが予め定めた回数以上になれば異常を表示または警告して、電動膨張弁６の交換を促すようにしてもよい。電動膨張弁６の異常を表示させている間は、電磁弁５を閉じるかまたは液側操作弁４を手動で閉じて、ポンプダウン運転を行う。

実施の形態９．
ここでは、先に説明した実施の形態の冷凍装置の冷媒に、R410A冷媒を使用した場合について説明する。高圧が冷凍装置の設計圧力まで上がり、蒸発温度−45℃の飽和圧力で圧縮機１を停止させる低圧設定値の場合、サーモＯＦＦ時の電動膨張弁６前後の差圧は、従来一般的に使用されていたR404A冷媒に対して、R410A冷媒を使用した場合は約１．４倍になる。その結果、電動膨張弁６が磨耗等により漏れた場合は、漏れ量が多くなり、起動時の液バック運転や、冷媒漏れによる庫内の冷え過ぎがより顕著に現れることになる。

そこで、冷媒にR410A冷媒を使用した場合は、先に説明した弁漏れ検知手段により電動膨張弁６の漏れを検知し、電動膨張弁６の上流の電磁弁５を閉じることで、起動時の液バック運転や、冷媒漏れによる庫内の冷え過ぎを防ぐことが特に重要となる。

この発明の実施の形態に係る冷凍装置の冷媒回路図。図１の冷凍装置の冷媒回路を構成する機器と制御基板との信号関係図。図１の冷凍装置における基本運転動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１圧縮機またはインバータ圧縮機、２凝縮器、３受液器、４液側操作弁、５電磁弁、６電動膨張弁、７蒸発器、８サクションアキュームレータ、１０庫内温度センサ、１１低圧圧力センサ、１２圧縮機シェル下温度センサ、１３吐出管温度センサ、１４高圧圧力センサ、１５蒸発器入口配管温度センサ、１６蒸発器出口配管温度センサ、１７蒸発器用ファン、１８ガス管、１９液管、２０制御基板、２１基板内計測部、２２センサ入力部、２３飽和温度換算部、２４過熱度計算部、２５弁漏れ判断部、２６運転制御部、１００冷却ユニット、２００コンデンシングユニット。

Claims

圧縮機、凝縮器、受液器、電動膨張弁、蒸発器が順次接続された循環冷媒回路を備え、庫内温度が目標温度に到達した時、前記電動膨張弁を閉じて、前記圧縮機の入力側の圧力が設定値以下になるまで前記圧縮機を運転して冷媒を前記受液器に貯めるポンプダウン運転を行う冷凍装置において、
前記電動膨張弁の前段に電磁弁を備えるとともに、前記電動膨張弁の漏れを検知する弁漏れ検知手段を備え、
前記弁漏れ検知手段が前記電動膨張弁の漏れを検知した場合は、前記ポンプダウン運転時に前記電動膨張弁の上流にある前記電磁弁を閉じることを特徴とする冷凍装置。
前記弁漏れ検知手段は、前記ポンプダウン運転時に、前記圧縮機の入力側の圧力が所定の圧力まで下がらずに前記圧縮機が所定の時間運転し続けた場合に、前記電動膨張弁に漏れがあると検知することを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
前記弁漏れ検知手段は、前記電動膨張弁を閉じた後、前記圧縮機の入力側の圧力が予め定めた設定値以下になるまでの時間を基に低圧低下速度を算出し、その算出低圧低下速度を冷凍装置据付初期時の低圧低下速度と比較し、前記算出低圧低下速度が前記据付初期時の低圧低下速度に対して所定の量減速した場合に、前記電動膨張弁に漏れがあると検知することを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
前記圧縮機の運転周波数が変更可能なものである場合、前記弁漏れ検知手段は、前記ポンプダウン運転時に、前記圧縮機の入力側の圧力が所定の圧力まで下がらず、かつ前記圧縮機が所定の値より低い運転周波数で所定の時間運転を続けた場合、前記電動膨張弁に漏れがあると検知することを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
前記弁漏れ検知手段は、前記圧縮機起動時の吐出ガスの過熱度および前記圧縮機内部ガスの過熱度から、前記圧縮機起動時における前記圧縮機への液バックの有無を判断し、液バック有りと判断した場合に、前記電動膨張弁に漏れがあると検知することを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
前記弁漏れ検知手段は、現在の冷却運転中において目標の過熱度になった時の前記電動膨張弁の開度を、冷凍装置据付初期時の冷却運転中において目標の過熱度になった時の前記電動膨張弁の開度と比較して、現在の冷却運転中における前記電動膨張弁の開度が前記据付初期時よりも所定の量小さくなっている場合に、前記電動膨張弁に漏れがあると検知することを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
前記圧縮機の運転周波数が変更可能なものである場合、前記圧縮機の運転周波数を最大にし、前記電動膨張弁を開いた状態で前記圧縮機を運転することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の冷凍装置。
前記弁漏れ検知手段が前記電動膨張弁の漏れを検知した場合、前記ポンプダウン運転時において前記圧縮機を停止させる基準としている前記圧縮機の入力側圧力値を規定値より大きくすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の冷凍装置。
前記冷媒として、R410A冷媒を使用することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の冷凍装置。