JP2016201473A - 冷凍サイクル装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転中の冷媒回路の駆動制御回路に対応した電動ファンを選択的に駆動することができ、節電効果を高めることができるとともに、駆動制御回路に塵埃が堆積するのを防止できる冷凍サイクル装置およびその制御方法を得ることにある。
【解決手段】電気部品およびその電気部品に冷却用空気を送る電動ファンを備え、前記電気部品の温度を算出し、この算出温度に応じて前記電動ファンの運転を制御する。
【選択図】図１９

Description

本発明の実施形態は、複数の独立した冷媒回路を有する冷凍サイクル装置およびその制御方法に関する。

複数の独立した冷媒回路を搭載したチリングユニットは、複数の冷媒回路を個別に駆動制御する複数の駆動制御回路を備えている。各駆動制御回路は、例えばコンバータやインバータのパワーモジュールおよびリアクタのような発熱量が大きい電気部品を有し、当該電気部品が一つの電装ボックスに収容されている。

さらに、従来のチリングユニットでは、駆動制御回路を収納する電装ボックスに複数の電動ファンが設けられている。電動ファンは、発熱する駆動制御回路の電気部品を強制的に冷却する要素であって、たとえ１系統の冷媒回路が運転を停止しても、他の冷媒回路が運転を継続している限り全ての電動ファンが連続して駆動されるようになっている。

特開２０１４−１７８１１３号公報

従来のチリングユニットによると、複数の冷媒回路のうちの幾つかが運転を停止しても、冷却を必要としない駆動制御回路に対応した電動ファンが駆動し続ける。このため、電力の消費量を抑えることができず、省エネを推進する上で改善の余地が残されている。

さらに、冷媒回路の運転状況に関係なく全ての電動ファンが駆動し続けるので、電装ボックス内に過剰の空気が吸い込まれてしまう。この結果、空気中に含まれる塵埃が早期のうちに電装ボックス内に滞留したり、駆動制御回路に付着するのを避けられず、駆動制御回路や制御部の誤動作や破損を招く一つの要因となる。

本発明の目的は、運転中の冷媒回路の駆動制御回路に対応した電動ファンを選択的に駆動することができ、節電効果を高めることができるとともに、駆動制御回路に塵埃が堆積するのを防止できる冷凍サイクル装置およびその制御方法を得ることにある。

請求項１の冷凍サイクル装置は、電気部品に冷却用空気を送る電動ファンと、前記電気部品の温度を算出する算出手段と、前記算出手段の算出温度に応じて前記電動ファンの運転を制御する制御手段と、を備える。

請求項６の冷凍サイクル装置の制御方法は、電気部品に冷却用空気を送る電動ファンを備えた冷凍サイクル装置の制御方法であって、前記電気部品の温度を算出し、算出した温度に応じて前記電動ファンの運転を制御する。

実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットの斜視図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットにおいて、機械室を開放した状態を左側から見た斜視図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットにおいて、機械室を開放した状態を右側から見た斜視図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットの冷凍サイクルを示す回路図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットにおいて、機械室に収容された第１の冷凍サイクルユニット、第２の冷凍サイクルユニット、水回路および電装ユニットの位置関係を示す平面図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットにおいて、機械室とドレンパンとの位置関係を分解して示す斜視図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットに用いられる空気熱交換器部を分解して示す斜視図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットに用いられる電装ユニットを左側から見た斜視図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットに用いられる電装ユニットを右側から見た斜視図である。 ファンケースを取り外した電装ユニットの平面図である。 第１の収容室内の空気の流れ経路を示す電装ユニットの断面図である。 第１の収容室および第２の収容室内の空気の流れ経路を示す電装ユニットの斜視図である。 第１の収容室および第２の収容室内の空気の流れ経路を示す電装ユニットの側面図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットにおいて、電装ユニット、ドレンパンおよび空気熱交換器部の位置関係を示す断面図である。 第１の収容室の第１の領域に配置された複数の電気部品のレイアウトを概略的に示す側面図である。 第１の収容室の第２の領域に配置された複数の電気部品のレイアウトを概略的に示す側面図である。 第１の冷凍サイクルユニットおよび第２の冷凍サイクルユニットの制御系統を示すブロック図である。 実施形態に係る空冷式ヒートポンプチリングユニットに用いられる第１の中継ユニットの斜視図である。 各制御ユニットに搭載される駆動制御回路をコントローラおよびその周辺部の構成と共に示すブロック図である。 コントローラの制御を示すフローチャートである。 入力―温度特性を示す図である。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

図１ないし図３は、例えば冷水もしくは温水を生成する空冷式ヒートポンプチリングユニット１の斜視図、図４は、空冷式ヒートポンプチリングユニット１の冷凍サイクルを示す回路図である。空冷式ヒートポンプチリングユニット１は、冷凍サイクル装置の一例であって、冷却モードおよび加熱モードで運転が可能である。

図１ないし図３に示すように、空冷式ヒートポンプチリングユニット１は、筐体２、冷媒回路を有する第１の冷凍サイクルユニット３、冷媒回路を有する第２の冷凍サイクルユニット４、水回路５および電装ユニット６を主要な要素として備えている。以下、空冷式ヒートポンプチリングユニットのことを単にチリングユニットという。

筐体２は、例えば建屋の屋上のような水平な設置面Ｇの上に据え付けられる要素であって、奥行き寸法Ｄが幅寸法Ｗよりも格段に大きな中空の箱状に形成されている。本実施形態の筐体２は、フレーム７を備えている。フレーム７は、下部構造体８、上部構造体９および複数の縦桟１０で構成されている。

下部構造体８および上部構造体９は、夫々筐体２の奥行き方向に延びた細長い枠状に形成されている。下部構造体８は、筐体２の奥行き方向に沿う一対の長辺８ａ，８ｂおよび筐体２の幅方向に沿う一対の短辺８ｃ，８ｄを有している。

同様に、上部構造体９は、筐体２の奥行き方向に沿う一対の長辺９ａ，９ｂおよび筐体２の幅方向に沿う一対の短辺９ｃ，９ｄを有している。筐体２の奥行き方向に沿う下部構造体８の長さ寸法および上部構造体９の長さ寸法は互いに同一であるが、筐体２の幅方向沿う方向に上部構造体９の長さ寸法は、下部構造体８の長さ寸法よりも短い。

縦桟１０は、下部構造体８と上部構造体９との間を連結するように互いに間隔を存して並んでいる。筐体２の幅方向に向かい合う縦桟１０は、下部構造体８から上部構造体９の方向に進むに従い互いに近づくように傾斜している。

このため、筐体２を正面の方向Ｆおよび背面の方向Ｒから見た時に、フレーム７は、下部構造体８から上部構造体９に向けて幅寸法Ｗが次第に狭まるような先細り状に形成されている。

フレーム７の右側面および左側面は、複数の側板１２で覆われている。フレーム７の正面は、第１の端板１３ａで覆われている。フレーム７の背面は、第２の端板１３ｂで覆われている。側板１２、第１の端板１３ａおよび第２の端板１３ｂは、フレーム７に取り外し可能に支持されている。

図５および図６に示す底板１４が下部構造体８に溶接又はボルト締め等の手段により固定されている。底板１４は、側板１２、第１の端板１３ａおよび第２の端板１３ｂと協働して筐体２の内部に機械室１５を規定している。機械室１５は、筐体２の奥行き方向に沿う全長に亘って延びている。

図４および図５に示すように、第１の冷凍サイクルユニット３は、互いに独立した第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢで構成されている。第２の冷凍サイクルユニット４は、互いに独立した第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤで構成されている。

第１ないし第４の冷媒回路ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤは、互いに共通の構成を有するため、第１の冷媒回路ＲＡを代表して説明し、第２ないし第４の冷媒回路ＲＢ，ＲＣ，ＲＤについては同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

第１の冷媒回路ＲＡは、能力可変型の圧縮機２０、四方弁２１、空気熱交換器部２２、一対の膨張弁２３ａ，２３ｂ、レシーバ２４、水熱交換器２５および気液分離器２６を主要な要素として備えている。前記複数の要素は、冷媒が循環する循環回路２７を介して接続されている。

具体的に述べると、図４に示すように、圧縮機２０の吐出口は、吐出配管２８を介して四方弁２１の第１ポート２１ａに接続されている。吐出配管２８には、圧縮機２０から吐出された高温・高圧の気相冷媒の圧力を検出する第１の圧力センサＰ１および高温・高圧の気相冷媒の温度を検出する第１の温度センサＴ１が設けられている。

四方弁２１の第２ポート２１ｂは、空気熱交換器部２２に接続されている。本実施形態の空気熱交換器部２２は、一対の空気熱交換器２９ａ，２９ｂおよびファン３０を備えている。

図７に示すように、空気熱交換器２９ａ，２９ｂは、ベースプレート３１の上に起立した姿勢で支持されている。空気熱交換器２９ａ，２９ｂは、筐体２の幅方向に間隔を存して向かい合うとともに、上方に進むに従い互いに遠ざかる方向に傾いている。空気熱交換器２９ａ，２９ｂの縁部の間の隙間は、一対の遮蔽板３２ａ，３２ｂで閉塞されている。

このため、遮蔽板３２ａ，３２ｂおよび空気熱交換器２９ａ，２９ｂで囲まれた空間は、上下方向に延びた排気通路３３を構成している。

ファン３０は、排気通路３３の上端に位置するように空気熱交換器２９ａ，２９ｂの上端部の間にファンベース３５を介して支持されている。さらに、ファン３０は、天板３６で覆われている。天板３６は、ファン３０と向かい合う円筒状の排気口３７を有している。

このような空気熱交換器部２２において、ファン３０が駆動されると、外気が空気熱交換器２９ａ，２９ｂを通過して排気通路３３に吸い込まれる。排気通路３３に吸い込まれた外気は、排気口３７に向けて吸い上げられるとともに、当該排気口３７から空気熱交換器部２２の上方に排出される。

本実施形態のチリングユニット１は、第１ないし第４の冷媒回路ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤを有するので、四組の空気熱交換器部２２が存在する。四組の空気熱交換器部２２は、筐体２の上部構造体９の上に起立した姿勢で固定されているとともに、筐体２の奥行き方向に沿って一列に配列されている。

四組の空気熱交換器部２２の下方に結露水等を受けるドレンパン３９が配置されている。図６および図１４に示すように、ドレンパン３９は、機械室１５の上端に位置するように上部構造体９の長辺９ａ，９ｂの間に介在されている。ドレンパン３９は、筐体２の奥行き方向に沿う全長に亘って延びている。ドレンパン３９の奥行き方向に沿う両側縁と上部構造体９の長辺９ａ，９ｂとの間には、夫々隙間４０が設けられている。隙間４０は、機械室１５および空気熱交換器部２２の排気通路３３に通じている。

図４に示すように、空気熱交換器２９ａ，２９ｂの入口は、四方弁２１の第２ポート２１ｂに並列に接続されている。空気熱交換器２９ａ，２９ｂの入口の付近には、夫々空気熱交換器２９ａ，２９ｂに流入する気相冷媒の温度を検出する第２の温度センサＴ２が設けられている。

空気熱交換器２９ａ，２９ｂの出口は、膨張弁２３ａ，２３ｂを有する配管４１ａ，４１ｂに接続されている。配管４１ａ，４１ｂは、膨張弁２３ａ，２３ｂの下流で互いに合流されるとともに、一本の集合配管４２に接続されている。集合配管４２は、レシーバ２４および水熱交換器２５を介して四方弁２１の第３ポート２１ｃに接続されている。

四方弁２１の第４ポート２１ｄは、気液分離器２６を介して圧縮機２０の吸入側に接続されている。四方弁２１の第４ポート２１ｄと気液分離器２６の入口とを結ぶ配管４３には、気液分離器２６に導かれる気液二相冷媒の温度を検出する第３の温度センサＴ３が設けられている。

さらに、気液分離器２６の出口と圧縮機２０の吸入側とを結ぶ配管４４には、圧縮機２０に吸い込まれる低温・低圧の気相冷媒の圧力を検出する第２の圧力センサＰ２が設けられている。

バイパス配管４６が気液分離器２６と四方弁２１との間に設けられている。バイパス配管４６は、気液分離器２６の出口と四方弁２１の第１ポート２１ａとの間を結んでおり、当該バイパス配管４６の途中に常閉形の電磁弁４７が設けられている。

本実施形態によると、水熱交換器２５は、第１の冷媒流路２５ａ、第２の冷媒流路２５ｂおよび水流路２５ｃを備えている。水熱交換器２５の第１の冷媒流路２５ａは、レシーバ２４よりも下流で第１の冷媒回路ＲＡの集合配管４２に接続されている。水熱交換器２５の第２の冷媒流路２５ｂは、第１の冷媒回路ＲＡと同様の構成を有する第２の冷媒回路ＲＢの集合配管４２に接続されている。このため、第１の冷凍サイクルユニット３では、第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢが一つの水熱交換器２５を共有している。

同様に、第２の冷凍サイクルユニット４においても、一つの水熱交換器２５を共有するように第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤが一つの水熱交換器２５に並列に接続されている。したがって、チリングユニット１は、二台の水熱交換器２５を備えている。

第１の冷凍サイクルユニット３および第２の冷凍サイクルユニット４のうち、四台の空気熱交換器部２２を除いた各種の要素は、筐体２の機械室１５に収容されている。具体的に述べると、図２、図３および図５に示すように、第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢで構成された第１の冷凍サイクルユニット３は、筐体２の背面の側である機械室１５の後端部に配置されている。

第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢの二台の圧縮機２０は、筐体２の奥行き方向に並ぶように底板１４の上に据え付けられている。第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢの二台のレシーバ２４および二台の気液分離器２６は、圧縮機２０の周囲において、筐体２の奥行き方向に並ぶように底板１４の上に据え付けられている。さらに、第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢが共有する一つの水熱交換器２５は、二台のレシーバ２４と隣り合うように底板１４の上に据え付けられている。

第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤで構成された第２の冷凍サイクルユニット４は、機械室１５の奥行き方向に沿う中央部に配置されている。第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤの二台の圧縮機２０、二台のレシーバ２４、二台の気液分離器２６、第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤが共有する一つの水熱交換器２５は、第１の冷凍サイクルユニット３の圧縮機２０、レシーバ２４、気液分離器２６および水熱交換器２５と同様のレイアウトで底板１４の上に据え付けられている。

このため、第１の冷凍サイクルユニット３および第２の冷凍サイクルユニット４は、機械室１５内で筐体２の奥行き方向に並んでいる。それとともに、機械室１５内での第１の冷凍サイクルユニット３の循環回路２７の引き回し経路および第２の冷凍サイクルユニット４の循環回路２７の引き回し経路が互いに共通化されている。

図２および図５に示すように、水回路５は、第１の冷凍サイクルユニット３および第２の冷凍サイクルユニット４と共に機械室１５に収容されている。水回路５は、能力可変型の水循環ポンプ５０および第１ないし第４の水配管５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを主要な要素として備えている。

水循環ポンプ５０は、機械室１５の後端部に位置するように底板１４の上に据え付けられており、第１の冷凍サイクルユニット３の水熱交換器２５と隣り合っている。第１の水配管５１ａは、例えば空調機等の利用機器側の水出口と水循環ポンプ５０の吸入口との間を接続している。

第２の水配管５１ｂは、水循環ポンプ５０の吐出口と第１の冷凍サイクルユニット３の水熱交換器２５の水流路２５ｃとの間を接続している。第２の水配管５１ｂには、水圧を検出する第３の圧力センサＰ３および水温を検出する第４の温度センサＴ４が設けられている。

第３の水配管５１ｃは、第１の冷凍サイクルユニット３の水熱交換器２５の水流路２５ｃと第２の冷凍サイクルユニット４の水熱交換器２５の水流路２５ｃとの間を直列に接続している。第３の水配管５１ｃには、水温を検出する第５の温度センサＴ５が設けられている。

第４の水配管５１ｄは、第２の冷凍サイクルユニット４の水熱交換器２５の水流路２５ｃと利用機器側の水入口との間を接続している。第４の水配管５１ｄには、水圧を検出する第４の圧力センサＰ４および水温を検出する第６の温度センサＴ６が設けられている。

図２、図３および図５に示すように、前記電装ユニット６は、筐体２の正面の側である機械室１５の前端部に位置するように底板１４の上に据え付けられている。電装ユニット６は、機械室１５内で第２の冷凍サイクルユニット４と隣り合っている。

図８ないし図１３に示すように、本実施形態に係る電装ユニット６は、電装ボックス６０およびコントロールボックス６１を備えている。電装ボックス６０は、四角い箱形の要素であって、底面板６２、左右の側面板６３ａ，６３ｂ、前面板６４および背面板６５を有している。底面板６２は、筐体２の底板１４の上にボルト締め等の手段により固定されている。

電装ボックス６０の内部は、一対の第１の仕切り板６６ａ，６６ｂにより第１の収容室６８および第２の収容室６９の二室に区画されている。第１の仕切り板６６ａ，６６ｂは、側面板６３ａ，６３ｂの間で筐体２の幅方向に延びているとともに、互いに間隔を存して向かい合っている。そのため、第１の収容室６８および第２の収容室６９は、筐体２の奥行き方向に並んでいる。

言い換えると、第１の収容室６８が機械室１５内で筐体２の正面の側に位置され、第２の収容室６９が機械室１５内で第２の冷凍サイクルユニット４の側に位置されている。

図１０および図１１に示すように、第１の収容室６８は、一対の第２の仕切り板７０ａ，７０ｂにより第１の領域６８ａと第２の領域６８ｂとに区画されている。第２の仕切り板７０ａ，７０ｂは、第１の収容室６８の中央部で電装ボックス６０の底面板６２から起立されているとともに、筐体２の奥行き方向に延びている。そのため、第１の領域６８ａおよび第２の領域６８ｂは、第２の仕切り板７０ａ，７０ｂを間に挟んで筐体２の幅方向に並んでいる。

第２の仕切り板７０ａ，７０ｂは、互いに間隔を存して平行に配置されている。第１の通風路７１が第２の仕切り板７０ａ，７０ｂの間に形成されている。第１の通風路７１は、電装ボックス６０の高さ方向に延びている。第１の通風路７１の下端は、底面板６２に開口された導入孔７２に通じている。

図１４に示すように、導入孔７２は、筐体２の底板１４に開口された連通孔１４ａを介して底板１４と設置面Ｇとの間の通気通路７３に連通されている。筐体２の下部構造体８の長辺８ａ，８ｂは、通気通路７３を間に挟んで向かい合っている。下部構造体８の長辺８ａ，８ｂのうち電装ユニット６に対応する位置には、夫々複数のスリット状の外気導入口７４が形成されている。外気導入口７４は、チリングユニット１の外に開口されているとともに、通気通路７３、連通孔１４ａおよび導入孔７２を介して第１の通風路７１の上流端に通じている。

さらに、第１の領域６８ａおよび第２の領域６８ｂを規定する電装ボックス６０の側面板６３ａおよび第１の仕切り板６６ａには、夫々機械室１５に開口された複数の通気孔７５が形成されている。

同様に、第２の収容室６９も第１の領域６９ａと第２の領域６９ｂとに区画されている。第１の領域６９ａおよび第２の領域６９ｂは、筐体２の幅方向に並んでいる。第１の領域６９ａと第２の領域６９ｂとの間には、第２の通風路７６が形成されている。第２の通風路７６は、第１の通風路７１と同じく電装ボックス６０の高さ方向に延びているとともに、通気通路７３を介して外気導入口７４に通じている。

さらに、第１の領域６９ａおよび第２の領域６９ｂを規定する電装ボックス６０の側面板６３ａおよび背面板６５には、機械室１５に開口された複数の通気孔７７が形成されている。

図１１ないし図１６に示すように、第１の収容室６８には、第１の冷凍サイクルユニット３の運転を制御する第１の制御ユニット８０が収容されている。第２の収容室６９には、第２の冷凍サイクルユニット４の運転を制御する第２の制御ユニット８１が収容されている。

第１の制御ユニット８０および第２の制御ユニット８１は、夫々一例であって、互いに共通の構成を有している。このため、本実施形態では、第１の制御ユニット８０を代表して説明し、第２の制御ユニット８１については同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

第１の制御ユニット８０は、第１の冷媒回路ＲＡの圧縮機２０に印加する電圧および周波数を制御するための制御基板８２、この制御基板８２に搭載されたパワーモジュール（コンバータ）８３ａとパワーモジュール（インバータ）８３ｂ、平滑コンデンサ８４、力率改善用のリアクタ８５ａ，８５ｂ、フィルタ基板（ノイズフィルタ）８６、ファン制御基板（インバータ）８７、端子台８８、電磁接触器８９などの各種電気部品を備えている。また、第１の制御ユニット８０は、第２の冷媒回路ＲＢの圧縮機２０に印加する電圧および周波数を制御するための制御基板８２、この制御基板８２に搭載されたパワーモジュール（コンバータ）８３ａとパワーモジュール（インバータ）８３ｂ、平滑コンデンサ８４、力率改善用のリアクタ８５ａ，８５ｂ、フィルタ基板８６、ファン制御基板（インバータ）８７、端子台８８、電磁接触器８９などの各種電気部品を備えている。

図１５に概略的に示すように、第１の制御ユニット８０における制御基板８２，８２、パワーモジュール８３ａ，８３ａ，８３ｂ，８３ｂ、平滑コンデンサ８４，８４およびファン制御基板８７，８７などの電気部品は、第１の収容室６８の第１の領域６８ａに収容されている。制御基板８２，８２、パワーモジュール８３ａ，８３ａ，８３ｂ，８３ｂおよびファン制御基板８７，８７は、第２の仕切り板７０ａに沿って起立するように第２の仕切り板７０ａに支持されている。

制御基板８２，８２、パワーモジュール８３ａ，８３ａ，８３ｂ，８３ｂおよびファン制御基板８７，８７は、動作中の発熱量が大きく、積極的な放熱を必要としている。そのため、本実施形態では、板状のヒートシンク９０が制御基板８２，８２、パワーモジュール８３ａ，８３ａ，８３ｂ，８３ｂおよびファン制御基板８７，８７に熱的に接続されている。

ヒートシンク９０は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で形成され、電装ボックス６０の高さ方向に延びる複数の放熱フィン９１を有している。放熱フィン９１は、第２の仕切り板７０ａを貫通して第１の通風路７１に露出されている。

さらに、図１６に概略的に示すように、リアクタ８５ａ，８５ｂ、フィルタ基板８６，８６、端子台８８，８８および電磁接触器８９，８９などの電気部品は、第１の収容室６８の第２の領域６８ｂに収容されている。

電装ユニット６のコントロールボックス６１は、電装ボックス６０の前面板６４に取り付けられている。コントロールボックス６１は、図示しない電源基板および主制御基板を内蔵するとともに、操作パネル９３およびコントローラ９４を備えている。

図８ないし図１４に示すように、ファンユニット１００が電装ボックス６０の上に取り付けられている。ファンユニット１００は、細長い箱状のファンケース１００ａと、ファンケース１００ａの上面に取り付けられた四つの電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄと、を備えている。

ファンケース１００ａは、第１の収容室６８の第２の領域６８ｂおよび第２の収容室６９の第２の領域６９ｂに跨るように筐体２の奥行き方向に延びている。このため、ファンケース１００ａは、電装ボックス６０を筐体２の正面Ｆの方向から見た時に、電装ボックス６０の幅方向に沿う中央部よりも左側にオフセットされている。

電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、筐体２の奥行き方向に間隔を存して一列に配列されている。電動ファン１０１ａ，１０１ｂは、第１の収容室６８の第２の領域６８ｂの真上に位置するように、回転軸線を縦置きにした水平の姿勢でファンケース１００ａに組み込まれている。電動ファン１０１ｃ，１０１ｄは、第２の収容室６９の第２の領域６９ｂの真上に位置するように、回転軸線を縦置きにした水平の姿勢でファンケース１００ａに組み込まれている。電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、いずれもファンケース１００ａの上方に向けて排気する。

図１２に示すように、第１の収容室６８の第２の領域６８ｂの上部に天板１０２ａが取り付けられている。天板１０２ａは、ファンケース１００ａの上面との間に電動ファン１０１ａ，１０１ｂが収まるファン室１０３を規定している。

さらに、天板１０２ａは、ファン室１０３に向けて立ち上がる起立部１０４を有している。スリット状の開口部１０５が起立部１０４に形成されている。開口部１０５は、電装ボックス６０の幅方向に延びており、当該開口部１０５を介して第２の領域６８ｂとファン室１０３とが互いに連通されている。

図１１に示すように、第１の収容室６８の第１の領域６８ａの上部は、電装ボックス６０の内部でファン室１０３に連通されている。それとともに、第１の通風路７１の上部も電装ボックス６０の内部でファン室１０３に連通されている。

図１２に示すように、第２の収容室６９の第２の領域６９ｂの上部に天板１０２ｂが取り付けられている。天板１０２ｂは、ファンケース１００ａの上面との間に電動ファン１０１ｃ，１０１ｄが収まるファン室１０６を規定している。

天板１０２ｂは、ファン室１０６に向けて立ち上がる起立部１０７を有している。スリット状の開口部１０８が起立部１０７に形成されている。開口部１０８は、筐体２の幅方向に延びており、当該開口部１０８を介して第２の領域６９ｂとファン室１０６とが互いに連通されている。

さらに、第２の収容室６９の第１の領域６９ａの上部は、電装ボックス６０の内部でファン室１０６に連通されている。それとともに、第２の通風路７６の上部も電装ボックス６０の内部でファン室１０６に連通されている。

図１４に示すように、電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、空気熱交換器部２２の下方において、ドレンパン３９の奥行き方向に沿う一側縁と上部構造体９の長辺９ａとの間の隙間４０と向かい合っている。そのため、電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄから上向きに吹き出す排気は、隙間４０を通じて空気熱交換器２９ａ，２９ｂの間の排気通路３３に流入するようになっている。

図１７に示すように、電装ボックス６０内の第１の制御ユニット８０は、コントロールボックス６１のコントローラ９４からの指令に応じて、第１の中継ユニット１１０を介して第１の冷凍サイクルユニット３の第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢを制御する。

同様に、電装ボックス６０内の第２の制御ユニット８１は、コントロールボックス６１のコントローラ９４からの指令に応じて、第２の中継ユニット１１１を介して第２の冷凍サイクルユニット４の第１の冷媒回路ＲＣおよび第２の冷媒回路ＲＤを制御する。

図２および図５に示すように、第１の中継ユニット１１０および第２の中継ユニット１１１は、電装ユニット６から分離されて機械室１５に配置されている。第１の中継ユニット１１１は、例えば第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢを運転する際に必要な情報を得るための要素であって、機械室１５内で第１の冷凍サイクルユニット３に対応した位置に設けられている。本実施形態では、第１の中継ユニット１１０は、機械室１５内で第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢの二台の気液分離器２６と隣り合っている。

第２の中継ユニット１１１は、第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤを運転する際に必要な情報を得るための要素であって、機械室１５内で第２の冷凍サイクルユニット４に対応した位置に設けられている。本実施形態では、第２の中継ユニット１１１は、機械室１５内で第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤの二台の気液分離器２６と隣り合うとともに、第１の中継ユニット１１０よりも電装ユニット６に近い位置にある。

したがって、第１の冷凍サイクルユニット３に対する第１の中継ユニット１１０の位置関係と、第２の冷凍サイクルユニット４に対する第２の中継ユニット１１１の位置関係とは、互いに同一となっている。

第１の中継ユニット１１０および第２の中継ユニット１１１は、互いに共通の構成を有するため、第１の中継ユニット１１０を代表して説明し、第２の中継ユニット１１１については同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

図１８に示すように、第１の中継ユニット１１０は、電気部品箱１１２を有している。電気部品箱１１２は、支持板１１３、底板１１４および一対の側板１１５ａ，１１５ｂを有する四角い箱形である。支持板１１３は、機械室１５内で垂直に起立されているとともに、その上端部がフレーム７の上部構造体９の長辺９ａにボルト締め等の手段で固定されている。底板１１４は、支持板１１３の下縁から筐体２の側板１２に向けて張り出している。側板１１５ａ，１１５ｂは、支持板１１３の両側縁から筐体２の側板１２に向けて張り出している。側板１１５ａ，１１５ｂの先端縁は、傾斜された筐体２の側板１２との干渉を避けるために斜めにカットされている。

中継基板１１７が電気部品箱１１２の支持板１１３に取り付けられている。中継基板１１７には、複数のコネクタのような電気部品１１８が実装されている。図１７に概略的に示すように、第１の中継ユニット１１０の中継基板１１７は、複数の第１の電線１２０を介して第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢを構成する各種の要素に接続されている。

第１の通信線１２０は、例えば、第１の冷凍サイクルユニット３の二つの第１の温度センサＴ１に接続された二本の電線、第１の冷凍サイクルユニット３の四つの第２の温度センサＴ２に接続された四本の電線、第１の冷凍サイクルユニット３の二つの第３の温度センサＴ３に接続された二本の電線、第１の冷凍サイクルユニット３の二つの第１の圧力センサＰ１に接続された二本の電線、第１の冷凍サイクルユニット３の二つの第２の圧力センサＰ２に接続された二本の電線、第１の冷凍サイクルユニット３の二つの電磁弁４７に接続された二本の電線、第１の冷凍サイクルユニット３の二つの四方弁２１に接続された二本の電線、第１の冷凍サイクルユニット３の二つの圧縮機２０の密閉容器を加熱するヒータに接続された二本の電線、第１の冷凍サイクルユニット３の四つの膨張弁３ａ，２３ｂに接続された四本の電線等を含む。

第２の中継ユニット１１１の中継基板１１７に対しては、第１の中継ユニット１１０と同様の第１の電線１２０が接続されている。さらに、第２の中継ユニット１１１は、機械室１５内で第１の中継ユニット１１０よりも電装ユニット６に近い側に位置するので、第２の中継ユニット１１１の中継基板１１７には、電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄに接続された二本の電線が接続されている。

本実施形態では、第１の冷凍サイクルユニット３に対する第１の中継ユニット１１０の位置関係と、第２の冷凍サイクルユニット４に対する第２の中継ユニット１１１の位置関係とが互いに同一となっている。このため、第１の冷凍サイクルユニット３と第１の中継ユニット１１０との間に亘って配線される第１の電線１２０と、第２の冷凍サイクルユニット４と第２の中継ユニット１１１との間に亘って配線される第１の電線１２０とは互いに共通化されている。

したがって、第１の冷凍サイクルユニット３に対応する第１の通信線１２０および第２の冷凍サイクルユニット４に対応する第１の電線１２０は、長さが同一であるとともに、機械室１５内での引き回し経路も互いに共通化されている。

さらに、図１７に示すように、第１の中継ユニット１１０の中継基板１１７は、複数の第２の電線１２１を介して電装ボックス６０内の第１の制御ユニット８０およびコントロールボックス６１内の主制御基板に接続されている。同様に、第２の中継ユニット１１１の中継基板１１７は、複数の第３の電線１２２を介して電装ボックス６０内の第２の制御ユニット８１およびコントロールボックス６１内の主制御基板に接続されている。

コントロールボックス６１のコントローラ９４は、オペレータが操作パネル９３を操作した時に、操作内容に応じた指令を第１の制御ユニット８０および第２の制御ユニット８１に出力する。操作内容に応じた指令とは、例えばチリングユニット１の運転モードの選択、運転すべき圧縮機２０の特定および運転周波数の設定、駆動すべき電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄの台数等である。

次に、チリングユニット１の動作について説明する。

コントロールボックス６１の操作パネル９３がオペレータにより操作されると、コントローラ９４は、操作内容に応じた指令を第１の制御ユニット８０および第２の制御ユニット８１に出力する。例えば冷房運転をするための指令が主制御基板から第１の制御ユニット８０および第２の制御ユニット８１に出力された場合、第１の制御ユニット８０は、第１の中継ユニット１１０を介して第１の冷凍サイクルユニット３の第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢを冷却モードで運転するように制御する。同様に、第２の制御ユニット８１は、第２の中継ユニット１１１を介して第２の冷凍サイクルユニット４の第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤを冷却モードで運転するように制御する。

冷却モードでは、第１ないし第４の冷媒回路ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤの四方弁２１は、図４に実線で示すように、第１ポート２１ａが第２ポート２１ｂに連通し、第３ポート２１ｃが第４ポート２１ｄに連通するように切り換わる。

さらに、第１ないし第４の冷媒回路ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤの圧縮機２０が作動し、高温・高圧の気相冷媒が圧縮機２０から循環回路２７に吐出される。圧縮機２０から吐出された高温・高圧の気相冷媒は、四方弁２１を経由して空気熱交換器２９ａ，２９ｂに導かれる。

空気熱交換器２９ａ，２９ｂに導かれた気相冷媒は、ファン３０の作動により空気熱交換器２９ａ，２９ｂを通過する外気との熱交換により凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。高圧の液相冷媒は、膨張弁２３ａ，２３ｂを通過する過程で減圧されて、中間圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、レシーバ２４を経由して水熱交換器２５に導かれる。

本実施形態では、第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢが一つの水熱交換器２５を共有し、第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤが他の一つの水熱交換器２５を共有している。そのため、第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢでは、水熱交換器２５の第１の冷媒流路２５ａおよび第２の冷媒流路２５ｂに夫々気液二相冷媒が導かれ、水流路２５ｃを流れる水と熱交換する。

この結果、第１の冷媒流路２５ａおよび第２の冷媒流路２５ｂを流れる気液二相冷媒は、蒸発して水流路２５ｃ内の水から熱を受け入れ、蒸発潜熱によって低温・低圧の気液二相冷媒に変化する。水流路２５ｃ内の水は、潜熱を奪われることで冷水となる。

第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢが共有する水熱交換器２５の水流路２５ｃは、第３の水配管５１ｃを介して第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤが共有する他の水熱交換器２５の水流路２５ｃに直列に接続されている。

このため、第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢが共有する水熱交換器２５で冷やされた水は、第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤが共有する他の水熱交換器２５の水流路２５ｃを通過する過程で、他の水熱交換器２５の第１の冷媒流路２５ａおよび第２の冷媒流路２５ｂを流れる気液二相冷媒との熱交換により再度冷やされる。二段階に亘って冷やされた冷水は、第４の水配管５１ｄから例えば空調用機器に供給される。

水熱交換器２５を通過した低温・低圧の気液二相冷媒は、四方弁２１を経由して気液分離器２６に導かれ、ここで液相冷媒と気相冷媒とに分離される。液相冷媒から分離された気相冷媒は、圧縮機２０に吸い込まれるとともに、再び高温・高圧の気相冷媒となって圧縮機２０から吐出される。

一方、暖房運転をするための指令がコントロールボックス６１のコントローラ９４から第１の制御ユニット８０および第２の制御ユニット８１に出力された場合、第１の冷凍サイクルユニット３の第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢが加熱モードで運転するように制御され、第２の冷凍サイクルユニット４の第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤが加熱モードで運転するように制御される。

加熱モードでは、第１ないし第４の冷媒回路ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤの四方弁２１は、図４に破線で示すように、第１ポート２１ａが第３ポート２１ｃに連通し、第２ポート２１ｂが第４ポート２１ｄに連通するように切り換えられている。

加熱モードで運転が開始されると、圧縮機２０で圧縮された高温・高圧の気相冷媒が四方弁２１を経由して水熱交換器２５に導かれる。加熱モードにおいても、第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢが共有する一つの水熱交換器２５の水流路２５ｃと、第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤが共有する他の一つの水熱交換器２５の水流路２５ｃとが直列に接続されているので、水流路２５ｃを流れる水は、第１の冷媒流路２５ａおよび第２の冷媒流路２５ｂを流れる気相冷媒との熱交換により二段階に亘って加熱される。気相冷媒の熱を受けて加熱された水は、温水となって利用機器側に供給される。

水熱交換器２５を通過した高圧の液相冷媒は、レシーバ２４および膨張弁２３ａ，２３ｂを通過する過程で中間圧の気液二相冷媒に変化するとともに、空気熱交換器２９ａ，２９ｂに導かれる。空気熱交換器２９ａ，２９ｂに導かれた気液二相冷媒は、ファン３０の作動により空気熱交換器２９ａ，２９ｂを通過する外気との熱交換により蒸発し、低温・低圧の気液二相冷媒に変化する。

空気熱交換器２９ａ，２９ｂを通過した低温・低圧の気液二相冷媒は、四方弁２１を経由して気液分離器２６に導かれ、ここで液相冷媒と気相冷媒とに分離される。液相冷媒から分離された気相冷媒は、圧縮機２０に吸い込まれるとともに、再び高温・高圧の気相冷媒となって圧縮機２０から吐出される。

第１の冷凍サイクルユニット３の第１の冷媒回路ＲＡおよび第２の冷媒回路ＲＢを制御する第１の制御ユニット８０および第２の冷凍サイクルユニット４の第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤを制御する第２の制御ユニット８１は、動作中に発熱を伴う。そのため、電装ボックス６０の第１の収容室６８に対応する二台の電動ファン１０１ａ，１０１ｂが第１の制御ユニット８０からの指令により動作し、電装ボックス６０の第２の収容室６９に対応する二台の電動ファン１０１ｃ，１０１ｄが第２の制御ユニット８１からの指令により動作する。

電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄが動作すると、ファン室１０３，１０６内の空気がファンケース１００ａの上方に排出される。このため、ファン室１０３に連通された第１の収容室６８および第１の通風路７１に負圧が作用する。同様に、ファン室１０６に連通された第２の収容室６９および第２の通風路７６に負圧が作用する。

第１の収容室６８および第２の収容室６９は、夫々複数の通気孔７５，７７を介して筐体２内の機械室１５に通じているので、機械室１５内の空気が通気孔７５，７７から第１の収容室６８および第２の収容室６９に吸い込まれる。

第１の収容室６８の第１の領域６８ａおよび第２の収容室６９の第１の領域６９ａに吸い込まれた空気は、図１１に第１の収容室６８の側を代表して示すように、第１の領域６８ａの上部に向かうとともにファン室１０３に流入する。

第１の収容室６８の第２の領域６８ｂおよび第２の収容室６９の第２の領域６９ｂに吸い込まれた空気は、図１１および図１２に矢印で示すように、第２の領域６８ｂ，６９ｂの上部に向かうとともに、スリット状の開口部１０５，１０８を通じてファン室１０３，１０６に流入する。

言い換えると、第１の収容室６８および第２の収容室６９の内部に夫々ファン室１０３，１０６に向かう空気流が形成され、当該空気流により第１の収容室６８および第２の収容室６９に収容された電気部品が強制的に冷却される。

図１１および図１４に示すように、第１の通風路７１および第２の通風路７６は、電装ボックス６０の底面板６２に開口された導入孔７２および筐体２の底板１４に開口された連通孔１４ａを介して底板１４と設置面Ｇとの間の通気通路７３に連通されている。このため、第１の通風路７１および第２の通風路７６に負圧が作用すると、チリングユニット１の外の空気が外気導入口７４から連通孔１４ａおよび導入孔７２を通じて第１の通風路７１および第２の通風路７６に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、第１の通風路７１および第２の通風路７６を下から上に向けて流れるとともに、ファン室１０３，１０６に流入する。

第１の通風路７１および第２の通風路７６を流れる空気は、制御基板８２，８２、パワーモジュール８３ａ，８３ｂ，８３ａ，８３ｂおよびファン制御基板８７，８７の熱を受けるヒートシンク９０の放熱フィン９１の間を通り抜ける。この結果、ヒートシンク９０に伝えられた熱が空気の流れに乗じて放出され、これにより制御基板８２，８２、パワーモジュール８３ａ，８３ｂ，８３ａ，８３ｂおよびファン制御基板８７，８７が強制的に冷却される。

放熱フィン９１を通過した空気は、ファン室１０３、１０６内で第１の収容室６８および第２の収容室６９を通過した空気と合流した後、ファンケース１００ａの上方に向けて排出される。

本実施形態によると、ファンユニット１００の電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、ドレンパン３９とフレーム７の上部構造体９との間の隙間４０の下方に位置する。このため、電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄから上向きに排出された空気は、隙間４０を通じて空気熱交換器２９ａ，２９ｂの間の排気通路３３に導かれる。

ファンユニット１００から排気通路３３に導かれた空気は、ファン３０により空気熱交換器２９ａ，２９ｂを通過した空気と共に排気口３７に向けて吸い上げられるとともに、排気口３７から空気熱交換器部２２の上方に排出される。したがって、電装ユニット６を冷却した後の空気が機械室１５に吹き出すことはない。

具体的に述べると、ヒートシンク９０の放熱フィン９１が露出された第１の通風路７１および第２の通風路７６には、外気導入口７４を通じてチリングユニット１の外の空気、つまり外気が導かれる。外気には、塵埃や水分が含まれているので、ヒートシンク９０を通過した外気が機械室１５に排出されてしまうと、機械室１５に早期のうちに塵埃が堆積するのを否めない。

これに対し、本実施形態では、ヒートシンク９０を通過した空気は、空気熱交換器部２２のファン３０により吸い上げられて、排気口３７から空気熱交換器部２２の上方に排出される。したがって、空気中に含まれる塵埃が機械室１５に堆積したり、第１の冷凍サイクルユニット３および第２の冷凍サイクルユニット４に付着するのを防止できる。

本実施形態によると、第１の冷媒回路ＲＡ、第２の冷媒回路ＲＢ、第３の冷媒回路ＲＣおよび第４の冷媒回路ＲＤが互いに独立しているので、第１の制御ユニット８０および第２の制御ユニット８１は、例えば冷房負荷あるいは暖房負荷に応じて運転すべき冷媒回路を選択する。それととともに、第１の制御ユニット８０および第２の制御ユニット８１は、冷媒回路ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤの運転状況に応じて駆動すべき電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを特定するとともに、駆動すべき電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄの台数を制御する。

一方、第１の制御ユニット８０および第２の制御ユニット８１に搭載される駆動制御回路の具体例をコントローラ９４およびその周辺部の構成と共に図１９に示す。

第１の制御ユニット８０は、第１の冷媒回路ＲＡを駆動制御する駆動制御回路８０ａ、および第２の冷媒回路ＲＢを駆動制御する駆動制御回路８０ｂを含む。第２の制御ユニット８１は、第３の冷媒回路ＲＣを駆動制御する駆動制御回路８１ａ、および第４の冷媒回路ＲＤを駆動制御する駆動制御回路８１ｂを含む。これら駆動制御回路８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂおよびポンプ駆動制御回路２００は、コントロールボックス６１内のサーキットブレーカ１５１，１５１，１５１，１５１，１５１をそれぞれ介して商用三相交流電源１５０に接続される。

なお、駆動制御回路８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂは、互いに共通の構成を有するため、駆動制御回路８０ａの構成を代表して説明し、駆動制御回路８０ｂ，８１ａ，８１ｂの構成についてはその説明を省略する。

駆動制御回路８０ａは、商用三相交流電源１５０からサーキットブレーカ１５１を介して入力される交流電圧をリアクタ８５ａ、フィルタ基板（ノイズフィルタ）８６、電磁接触器８９およびリアクタ８５ｂを介して制御基板８２上のパワーモジュール（コンバータ）８３ａに取込み、そのパワーモジュール８３ａで昇圧および整流した直流電圧を平滑コンデンサ８４に印加し、その平滑コンデンサ８４に生じる直流電圧を制御基板８２上のパワーモジュール（インバータ）８３ｂで所定周波数およびその周波数に対応するレベルの三相交流電圧に変換し圧縮機モータ２０Ｍへの駆動電力として出力するとともに、平滑コンデンサ８４に生じる直流電圧をファン制御基板（インバータ）８７で所定周波数およびその周波数に対応するレベルの三相交流電圧に変換しファンモータ３０Ｍへの駆動電力として出力する。なお、サーキットブレーカ１５１とリアクタ８５ａとの間の各相電源ラインに、電流センサ１５２が配置される。

ポンプ駆動制御回路２００は、商用三相交流電源１５０からサーキットブレーカ１５１を介して入力される交流電圧をノイズフィルタ２０１を介してポンプ駆動部（コンバータおよびインバータ）２０２に取込み、そのポンプ駆動部２０２からポンプモータ５０Ｍに対する駆動電力（三相交流電圧）を出力する。

コントローラ９４に、上記操作パネル９３、外気温度センサ９５、およびファン駆動部９６，９７が接続される。外気温度センサ９５は、上記外気導入口７４の内側に配置され、その外気導入口７４に流入する外気の温度Ｔｏを検知する。ファン駆動部９６は、コントローラ９４の指令に応じて電動ファン１０１ａ，１０１ｂのファンモータ１０１ａＭ，１０１ｂＭを駆動する。ファン駆動部９７は、コントローラ９４の指令に応じて電動ファン１０１ｃ，１０１ｄのファンモータ１０１ｃＭ，１０１ｄＭを駆動する。

なお、電動ファン（第１の電動ファン）１０１ａは、駆動制御回路８０ａと対応する位置に配置され、駆動制御回路８０ａの各種電気部品に冷却用空気を送るとともに、駆動制御回路８０ｂの各種電気部品に対しても冷却用空気を送る。電動ファン（第２の電動ファン）１０１ｂは、駆動制御回路８０ｂと対応する位置に配置され、駆動制御回路８０ｂの各種電気部品に冷却用空気を送るとともに、駆動制御回路８０ａの各種電気部品に対しても冷却用空気を送る。

同様に、電動ファン（第３の電動ファン）１０１ｃは、駆動制御回路８１ａと対応する位置に配置され、駆動制御回路８１ａの各種電気部品に冷却用空気を送るとともに、駆動制御回路８１ｂの各種電気部品に対しても冷却用空気を送る。電動ファン（第４の電動ファン）１０１ｄは、駆動制御回路８１ｂと対応する位置に配置され、駆動制御回路８１ｂの各種電気部品に冷却用空気を送るとともに、駆動制御回路８１ａの各種電気部品に対しても冷却用空気を送る。

コントローラ９４は、チリングユニット１の運転を全体的に制御するとともに、電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄの運転に関わる主要な機能として次の（１）〜（４）の手段を有する。
（１）第１の制御ユニット８０における駆動制御回路８０ａの電気部品たとえばリアクタ８５ａ（または８５ｂ）・パワーモジュール（インバータ）８３ｂ・電磁接触器８９の温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３を算出するとともに、第１の制御ユニット８０における駆動制御回路８０ｂの電気部品たとえばリアクタ８５ａ・パワーモジュール（インバータ）８３ｂ・電磁接触器８９の温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３を算出する第１の算出手段。

（２）第１の算出手段の算出温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３に応じて電動ファン１０１ａ，１０１ｂの運転を制御する第１の制御手段。

（３）第２の制御ユニット８１における駆動制御回路８１ａの電気部品たとえばリアクタ８５ａ（または８５ｂ）・パワーモジュール（インバータ）８３ｂ・電磁接触器８９の温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３を算出するとともに、第２の制御ユニット８１における駆動制御回路８１ｂの電気部品たとえばリアクタ８５ａ・パワーモジュール（インバータ）８３ｂ・電磁接触器８９の温度Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３を算出する第２の算出手段。

（４）第２の算出手段の算出温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３に応じて電動ファン１０１ｃ，１０１ｄの運転を制御する第２の制御手段。

なお、上記（１）の第１の算出手段は、具体的には、駆動制御回路８０ａへの入力電力Ｐａ１と駆動制御回路８０ａのリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の実際の温度との関係、および外気温度センサ９５の検知温度Ｔｏに基づいて、上記温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３を算出する。また、上記（１）の第１の算出手段は、具体的には、駆動制御回路８０ｂへの入力電力Ｐｂ１と駆動制御回路８０ｂのリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の実際の温度との関係を入力−温度特性として予め試験により確かめて内部メモリに記憶しており、その入力−温度特性および外気温度センサ９５の検知温度Ｔｏに基づいて上記温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３を算出する。

上記（２）の第１の制御手段は、具体的には、算出温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３のいずれかが第２設定値以上の場合に電動ファン１０１ａ，１０１ｂの少なくとも一方の運転をオンし、算出温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３が第１設定値（＜第２設定値）未満の場合に電動ファン１０１ａ，１０１ｂの運転をオフする。

上記（３）の第２の算出手段は、具体的には、駆動制御回路８１ａへの入力電力Ｐｃ１と駆動制御回路８１ａのリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の実際の温度との関係を入力−温度特性として予め試験により確かめて内部メモリに記憶しており、その入力−温度特性および外気温度センサ９５の検知温度Ｔｏに基づいて上記温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３を算出する。また、上記（３）の第２の算出手段は、具体的には、駆動制御回路８１ｂへの入力電力Ｐｄ１と駆動制御回路８１ｂのリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の実際の温度との関係を入力−温度特性として予め試験により確かめて内部メモリに記憶しており、その入力−温度特性および外気温度センサ９５の検知温度Ｔｏに基づいて上記温度Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３を算出する。

上記（４）の第２の制御手段は、具体的には、算出温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３のいずれかが第２設定値以上の場合に電動ファン１０１ｃ，１０１ｄの少なくとも一方の運転をオンし、算出温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３が第１設定値（＜第２設定値）未満の場合に電動ファン１０１ｃ，１０１ｄの運転をオフする。

つぎに、コントローラ９４が駆動制御回路８０ａ，８０ｂ側の電動ファン１０１ａ，１０１ｂに対し実行する制御を図２０のフローチャートを参照しながら説明する。

コントローラ９４は、駆動制御回路８０ａにおけるリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３を算出するとともに、駆動制御回路８０ｂにおけるリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３を算出する（ステップＳ１）。

具体的には、コントローラ９４は、駆動制御回路８０ａへの入力電力Ｐａ１と駆動制御回路８０ａにおけるリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の温度との関係を図２１に示す入力−温度特性として内部メモリに記憶しており、駆動制御回路８０ａへの現時点の入力電力Ｐａ１をパラメータとしてその入力−温度特性を参照し、かつそれに周囲の雰囲気温度である外気温度センサ９５の検知温度（外気温度）Ｔｏを加味することにより、温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３を算出する。駆動制御回路８０ａへの現時点の入力電力Ｐａ１は、駆動制御回路８０ａに配置された電流センサ１５２の検知電流から算出する。

図２１の入力−温度特性は、電源電圧や負荷などの変動要因を加味した上で予め試験により確かめられる。リアクタ８５ａの温度Ｔａ１は、入力電力Ｐａ１，係数α１（＝3.8），係数β１（＝74.2）を用いたＴａ１＝α１・Ｐａ１＋β１という関係式で表わされ、入力電力Ｐａ１が大きくなるに従い上昇する。パワーモジュール８３ｂの温度Ｔａ２は、入力電力Ｐａ１，係数α２（＝3.8），係数β１（＝8.1）を用いたＴａ２＝α２・Ｐａ１＋β２という関係式で表わされ、入力電力Ｐａ１が大きくなるに従い上昇する。電磁接触器８９の温度Ｔａ３は、入力電力Ｐａ１，係数α３（＝1.2），係数β１（＝15.9）を用いたＴａ３＝α３・Ｐａ１＋β３という関係式で表わされ、入力電力Ｐａ１が大きくなるに従い上昇する。

さらに、コントローラ９４は、駆動制御回路８０ｂへの入力電力Ｐｂ１と駆動制御回路８０ｂにおけるリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の温度との関係を入力−温度特性として予め試験により確かめて内部メモリに記憶しており、駆動制御回路８０ｂへの現時点の入力電力Ｐｂ１をパラメータとしてその入力−温度特性を参照し、かつそれに周囲の雰囲気温度である外気温度センサ９５の検知温度Ｔｏを加味することにより、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３を算出する。駆動制御回路８０ｂへの現時点の入力電力Ｐｂ１は、駆動制御回路８０ｂに配置された電流センサ１５２の検知電流から算出する。

なお、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３の算出に用いる入力−温度特性については、駆動制御回路８０ｂ用として予め試験により確かるようにしているが、駆動制御回路８０ｂが駆動制御回路８０ａと同じ仕様のものであれば、駆動制御回路８０ａ用の図２１の入力−温度特性を流用してもよい。

温度を算出した後、コントローラ９４は、ファン運転フラグｆが“０”であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ファン運転フラグｆが“０”の場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、コントローラ９４は、電動ファン１０１ａ，１０１ｂの少なくとも１つの運転がオフしているとの判断の下に、駆動制御回路８０ａにおけるリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の算出温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３と第２設定値たとえば“140℃”“80℃”“55℃”とを比較するとともに（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）、駆動制御回路８０ｂにおけるリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の算出温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３と第２設定値たとえば“140℃”“80℃”“55℃”とを比較する（ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８）。

第２設定値“140℃”は、リアクタ８５ａの許容し得る上限温度である。第２設定値“80℃”は、パワーモジュール８３ｂの許容し得る上限温度である。第２設定値“55℃”は、電磁接触器８９の許容し得る上限温度である。

算出温度Ｔａ１〜Ｔｂ３の全てが第２設定値未満の場合（ステップＳ３〜Ｓ８の全てがＮＯ）、コントローラ９４は、ステップＳ１の温度算出処理に戻る。

算出温度Ｔａ１〜Ｔｂ３の少なくとも１つが第２設定値以上の場合（ステップＳ３〜Ｓ８のいずれかがＹＥＳ）、コントローラ９４は、駆動制御回路８０ａ，８０ｂの合計負荷（＝Ｐａ１＋Ｐｂ１）が所定値以上（負荷大）であるか否かを判定する（ステップＳ９）。

駆動制御回路８０ａ，８０ｂの合計負荷が所定値以上の場合（ステップＳ９のＹＥＳ）、コントローラ９４は、より多くの冷却用空気の供給が必要であるとの判断の下に、２つの電動ファン１０１ａ，１０１ｂの運転をオンする（ステップＳ１０）。例えば、電動ファン１０１ａ，１０１ｂが共に運転オフの状態にあった場合、コントローラ９４は、電動ファン１０１ａ，１０１ｂを共に運転オンする。電動ファン１０１ａが運転オンで電動ファン１０１ｂが運転オフの状態にあった場合、コントローラ９４は、新たに電動ファン１０１ｂを運転オンする。電動ファン１０１ａが運転オフで電動ファン１０１ｂが運転オンの状態にあった場合、コントローラ９４は、新たに電動ファン１０１ａを運転オンする。

駆動制御回路８０ａ，８０ｂの合計負荷が所定値未満の場合（ステップＳ９のＮＯ）、コントローラ９４は、少なめの冷却用空気の供給で十分であるとの判断の下に、電動ファン１０１ａ，１０１ｂのいずれか１つの運転をオンする（ステップＳ１１）。

例えば、電動ファン１０１ａ，ファン１０１ｂが共に運転オフの状態にあった場合、コントローラ９４は、電動ファン１０１ａ，１０１ｂのうち算出温度が高い側の駆動制御回路に対応する電動ファンの運転のみをオンする。すなわち、駆動制御回路８０ａ側の算出温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３が駆動制御回路８０ｂ側の算出温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３より高い傾向にあれば、コントローラ９４は、駆動制御回路８０ａ側の電動ファン１０１ａを運転オンする。この電動ファン１０１ａの運転オンにより、駆動制御回路８０ａ，８０ｂの両方に共通に冷却用空気が流れるとともに、算出温度が高い側の駆動制御回路８０ａにより効率的に冷却用空気が流れる。逆に、駆動制御回路８０ｂ側の算出温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３が駆動制御回路８０ａ側の算出温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３より高い傾向にあれば、コントローラ９４は、駆動制御回路８０ｂ側の電動ファン１０１ｂを運転オンする。この電動ファン１０１ｂの運転オンにより、駆動制御回路８０ａ，８０ｂの両方に共通に冷却用空気が流れるとともに、算出温度が高い側の駆動制御回路８０ｂにより効率的に冷却用空気が流れる。

なお、コントローラ９４は、ステップＳ１１の処理において、電動ファン１０１ａが運転オンで電動ファン１０１ｂが運転オフの状態にあった場合は電動ファン１０１ａの運転オンをそのまま継続し、電動ファン１０１ａが運転オフで電動ファン１０１ｂが運転オンの状態にあった場合は電動ファン１０１ｂの運転オンをそのまま継続する。

ステップＳ１０またはステップＳ１１の処理の後、コントローラ９４は、タイムカウントｔを実行し（ステップＳ１２）、そのタイムカウントｔと設定時間ｔｓとを比較する（ステップＳ１３）。設定時間ｔｓは、電動ファン１０１ａ，１０１ｂの運転が頻繁にオン,オフを繰り返してしまうチャタリングを防ぐためのいわゆるタイムガードであり、例えば10分程度に設定される。

タイムカウントｔが設定時間ｔｓに達した場合、コントローラ９４は、ファン運転フラグｆを“１”にセットし（ステップＳ１４）、ステップＳ１の温度算出処理に戻る。

温度の算出後、ファン運転フラグｆが“１”の場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、コントローラ９４は、電動ファン１０１ａ，１０１ｂの少なくとも１つの運転がオンしているとの判断の下に、駆動制御回路８０ａにおけるリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の算出温度Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３と第１設定値（＜第２設定値）たとえば“130℃”“70℃”“50℃”とを比較するとともに（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）、駆動制御回路８０ｂにおけるリアクタ８５ａ・パワーモジュール８３ｂ・電磁接触器８９の算出温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３と第２設定値たとえば“130℃”“70℃”“50℃”とを比較する（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ２０）。

算出温度Ｔａ１〜Ｔｂ３の全てが第１設定値以上の場合（ステップＳ１５〜Ｓ２０の全てがＮＯ）、コントローラ９４は、ステップＳ１の温度算出処理に戻る。

算出温度Ｔａ１〜Ｔｂ３が第１設定値未満の場合（ステップＳ１５〜Ｓ２０の全てがＹＥＳ）、コントローラ９４は、冷却用空気の供給が不要であるとの判断の下に、電動ファン１０１ａ，１０１ｂの運転をオフする（ステップＳ２１）。

この運転オフ後、コントローラ９４は、タイムカウントｔを実行し（ステップＳ２２）、そのタイムカウントｔと設定時間ｔｓとを比較する（ステップＳ２３）。設定時間ｔｓは、電動ファン１０１ｃ，１０１ｄの運転が頻繁にオン,オフを繰り返してしまうチャタリングを防ぐためのいわゆるタイムガードであり、例えば10分程度に設定される。

タイムカウントｔが設定時間ｔｓに達した場合、コントローラ９４は、ファン運転フラグｆを“０”にリセットし（ステップＳ２４）、ステップＳ１の温度算出処理に戻る。

なお、上記説明したステップＳ１〜Ｓ２４の処理は駆動制御回路８０ａ，８０ｂ側の電動ファン１０１ａ，１０１ｂに対する制御である。コントローラ９４は、駆動制御回路８１ａ，８１ｂ側の電動ファン１０１ｃ，１０１ｄに対しても同様の制御を実行する。同様の制御なので、その説明については省略する。また、駆動制御回路８１ａ，８１ｂ側の電気部品の温度算出に用いる入力−温度特性については、駆動制御回路８１ａ，８１ｂが駆動制御回路８０ａと同じ仕様であれば、駆動制御回路８０ａ用の図２１の入力−温度特性を流用することが可能である。

以上のように、駆動制御回路８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂにおける電気部品の温度を算出し、その算出温度に応じて電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄの運転をオン,オフ制御することにより、温度上昇が大きくて冷却が必要な電気部品に対してのみ冷却用空気を供給することができる。これにより、消費電力を低減できて、省エネルギ性能が向上する。例えば、期間成績係数ＩＰＬＶを約１％改善できる。

しかも、電気部品の温度を入力−温度特性、入力電力、外気温度Ｔｏに基づいて算出された温度を電気部品の温度と推定する構成であるから、電気部品の温度を検知するための温度センサが不要である。リアクタやインバータのように高温状態となる電気部品の温度検知には高価な温度センサが用いられるが、そのような高価な温度センサが不要となるので、コストの大幅な低減が図れる。

また、温度上昇が大きくて冷却が必要な電気部品に対してのみ冷却用空気を供給するべく、電動ファン１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを選択的に運転オンさせる構成であるから、電装ボックス６０の内部に冷却用空気が過剰に吸い込まれる不具合を回避できる。すなわち、空気中に含まれた塵埃が早期のうちに電装ボックス６０の内部に滞留したり、駆動制御回路８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂの各種電気部品に付着する不具合を防止できる。よって、塵埃による駆動制御回路８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂの誤動作やダメーシを極力少なく抑えることができる。

なお、上記実施形態では、温度算出の対象となる電気部品がリアクタ８５ａ・パワーモジュール（インバータ）８３ｂ・電磁接触器８９である場合を例に説明したが、それに限定されるものではなく、リアクタ８５ｂやパワーモジュール（コンバータ）８３ａを温度算出の対象としてもよい。温度算出の対象となる電気部品の個数についても限定はない。

さらに、チリングユニットは、冷却専用のチリングユニットであってもよい。
その他、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

６…電装ユニット、６８，６９…収容室（第１の収容室、第２の収容室）、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤ…冷媒回路（第１の冷媒回路、第２の冷媒回路、第３の冷媒回路、第４の冷媒回路）、２０Ｍ…圧縮機モータ、３０Ｍ…ファンモータ、８０…第１の制御ユニット、８１…第２の制御ユニット）、８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ…駆動制御回路、８５ａ，８５ｂ…リアクタ、８３ａ…パワーモジュール（コンバータ）、８３ｂ…パワーモジュール（インバータ）、８９…電磁接触器、９４…コントローラ、９６，９７…ファン駆動部、１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ…電動ファン、１５０…商用三相交流電源、１５１…サーキットブレーカ、１５２…電流センサ

Claims (6)

1. 電気部品に冷却用空気を送る電動ファンと、
   前記電気部品の温度を算出する算出手段と、
   前記算出手段の算出温度に応じて前記電動ファンの運転を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
2. 前記算出手段は、入力電力と前記電気部品の温度との関係および外気温度に基づき、前記電気部品の温度を算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記制御手段は、前記算出手段の算出温度が設定値以上の場合に前記電動ファンの運転をオンし、前記算出手段の算出温度が設定値未満の場合に前記電動ファンの運転をオフする
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷凍サイクル装置。
4. 第１および第２の冷媒回路と
   前記各冷媒回路を個別に駆動制御する第１および第２の駆動制御回路と、
   をさらに備え、
   前記電動ファンは、前記各駆動制御回路と対応する位置に配置され且つその各駆動制御回路の電気部品に対し共通に冷却用空気を送る第１および第２の電動ファンであり、
   前記算出手段は、前記各駆動制御回路の電気部品の温度をその駆動制御回路ごとに算出し、
   前記制御手段は、前記算出手段の各算出温度のいずれかが設定値以上の場合に前記各電動ファンの少なくとも一方の運転をオンし、前記算出手段の算出温度が設定値未満の場合に前記各電動ファンの運転をオフする
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記制御手段は、前記算出手段の各算出温度のいずれかが設定値以上で且つ前記各駆動制御回路の合計負荷が所定値以上の場合に前記各電動ファンの両方の運転をオンし、前記算出手段の各算出温度のいずれかが設定値以上で且つ前記各駆動制御回路の合計負荷が所定値未満の場合は前記各電動ファンのうち算出温度が高い側の駆動制御回路に対応する電動ファンの運転のみをオンする
   ことを特徴とする請求項４記載の冷凍サイクル装置。
6. 電気部品に冷却用空気を送る電動ファンを備えた冷凍サイクル装置の制御方法であって、
   前記電気部品の温度を算出し、
   前記算出した温度に応じて前記電動ファンの運転を制御する
   ことを特徴とする冷凍サイクル装置の制御方法。

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