JP2018071935A - 冷凍装置の熱源ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機の起動時において圧縮機における液圧縮を確実に抑制可能な冷凍装置の熱源ユニットを提供する。【解決手段】液側閉鎖弁４８およびガス側閉鎖弁４９を介して利用ユニット５０、６０と接続されて冷凍装置１００を構成する熱源ユニット２であって、圧縮機２１と、熱源側熱交換器２５と、熱源側膨張弁２８と、熱源ユニット制御部２０と、を備え、熱源ユニット制御部２０は、圧縮機２１の起動時に、熱源側膨張弁２８の弁開度を、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度に基づいて制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、冷凍装置の熱源ユニットに関する。

従来より、例えば、特許文献１（特公平７−９９２８６号公報）に記載の冷凍装置のように、圧縮機に吸入される冷媒が湿り状態となることを避けるために、利用ユニットとしての室内ユニットに設けられている利用側膨張弁について、吸入冷媒の過熱度や吐出冷媒の過熱度に基づいて弁開度制御を行っている。

上記特許文献１に記載の冷凍装置では、利用ユニットとしての室内ユニットに設けられた利用側膨張弁の弁開度制御を、熱源ユニットとしての熱源ユニットに設けられた圧縮機等を制御する制御部が行うことが前提となっている。

ところが、例えば、利用ユニットと熱源ユニットとで製造メーカや機種が異なる等の理由で、両者の電気的接続が容易ではない場合もある。このような場合には、圧縮機を制御している制御部と同じ制御部が、圧縮機に吸入される冷媒が湿り状態となることを避けるために利用側膨張弁の弁開度を制御することができない。

特に、圧縮機の起動時には、圧縮機の吸入側から利用ユニット側の間に液冷媒が存在していることもあり、圧縮機において液圧縮が生じてしまうおそれがある。

本願発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本願発明の課題は、圧縮機の起動時において圧縮機における液圧縮を確実に抑制可能な冷凍装置の熱源ユニットを提供することにある。

第１観点に係る熱源ユニットは、利用ユニットと接続されることで冷凍装置を構成する熱源ユニットであって、圧縮機と、熱源側熱交換器と、過熱度把握部と、熱源側膨張弁と、制御部と、を備えている。熱源ユニットは、液冷媒側の液側接続部とガス冷媒側のガス側接続部とを介して利用ユニットと接続される。過熱度把握部は、熱源ユニット内における圧縮機の吸入側または圧縮機の吐出側を流れる冷媒の過熱度を把握する。熱源側膨張弁は、液側接続部と熱源側熱交換器の間に設けられている。制御部は、圧縮機の起動時に、過熱度把握部によって把握される過熱度に基づいて熱源側膨張弁の弁開度を制御する起動時制御を行う。

なお、過熱度把握部は、直接的に過熱度を把握するものに限られず、把握される温度および圧力により算出を行うことで把握するものが含まれる。

この熱源ユニットでは、制御部が、過熱度把握部により把握される圧縮機の吸入側または圧縮機の吐出側の過熱度に基づいて、熱源側膨張弁の弁開度を制御する起動時制御を、圧縮機の起動時に行う。このため、圧縮機の起動時に、熱源側膨張弁を通過する冷媒量を抑制することが可能になる。しかも、熱源ユニットが備えている過熱度把握部による把握結果に基づいて、熱源ユニットが備えている熱源側膨張弁の制御が行われることで、圧縮機の起動時の熱源側膨張弁の通過冷媒量を抑制できるため、利用ユニットに設けられている弁の制御等を行わなくても、圧縮機の起動時における圧縮機での液圧縮を確実に抑制することが可能になる。

第２観点に係る熱源ユニットは、第１観点に係る熱源ユニットであって、過熱度把握部は、吸入温度センサと、吸入圧力センサと、を有して構成されている。吸入温度センサは、熱源ユニット内における圧縮機の吸入側を流れる冷媒の温度を検知する。吸入圧力センサは、熱源ユニット内における圧縮機の吸入側を流れる冷媒の圧力を検知する。制御部は、起動時制御では、過熱度把握部によって把握される圧縮機の吸入側を流れる冷媒の過熱度が目標過熱度となるように熱源側膨張弁の弁開度を制御する。

この熱源ユニットでは、制御部は、起動時制御では、圧縮機の吸入側を流れる冷媒の過熱度が目標過熱度となるように熱源側膨張弁の弁開度を行う。このように、圧縮機が吸入しようとする冷媒の状況を把握しながら、圧縮機の起動時における圧縮機での液圧縮をより確実に抑制することが可能になる。

第３観点に係る熱源ユニットは、第１観点または第２観点に係る熱源ユニットであって、利用ユニットは、利用側熱交換器と、利用側熱交換器に対する液側接続部側に設けられており開度制御される利用側膨張弁と、を有する。制御部は、所定起動時終了条件を満たした場合に起動時制御を終了して熱源側膨張弁の弁開度を全開状態に制御する。

この熱源ユニットでは、制御部は、所定起動時終了条件を満たした場合に起動時制御を終了して、熱源側膨張弁の弁開度を全開状態に制御する。このため、起動時については圧縮機における液圧縮を抑制させつつ、冷凍サイクルの状態が比較的安定している起動時終了後には、利用ユニットに対してより多くの冷媒を供給することが可能になる。

第４観点に係る熱源ユニットは、第１観点から第３観点のいずれかに係る熱源ユニットであって、四路切換弁をさらに備えている。四路切換弁は、ガス側接続部と圧縮機の吐出側と圧縮機の吸入側と熱源側熱交換器とを切り替え可能に接続する。制御部は、通常運転とデフロスト運転とを四路切換弁の接続状態を切り換えることにより実行する。通常運転は、圧縮機の吐出側を熱源側熱交換器に接続して行われる運転である。デフロスト運転は、圧縮機の吸入側を熱源側熱交換器に接続して行われる運転である。制御部は、デフロスト運転から通常運転に復帰した際に、過熱度把握部によって把握される過熱度に基づいて熱源側膨張弁の弁開度を制御する。

この熱源ユニットでは、デフロスト運転から通常運転に復帰した際においても、過熱度把握部によって把握される過熱度に基づいて熱源側膨張弁の弁開度が制御されるため、熱源側膨張弁を通過する冷媒量を抑制することが可能になる。

第１観点に係る熱源ユニットでは、圧縮機の起動時における圧縮機での液圧縮を確実に抑制することが可能になる。

第２観点に係る熱源ユニットでは、圧縮機が吸入しようとする冷媒の状況を把握しながら、圧縮機の起動時における圧縮機での液圧縮をより確実に抑制することが可能になる。

第３観点に係る熱源ユニットでは、起動時については圧縮機における液圧縮を抑制させつつ、冷凍サイクルの状態が比較的安定している起動時終了後には、利用ユニットに対してより多くの冷媒を供給することが可能になる。

第４観点に係る熱源ユニットでは、デフロスト運転から通常運転に復帰した際においても、過熱度把握部によって把握される過熱度に基づいて熱源側膨張弁の弁開度が制御されるため、熱源側膨張弁を通過する冷媒量を抑制することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る冷凍装置の全体構成図。 熱源ユニット制御部の概略構成と、熱源ユニット制御部に接続される各部と、を模式的に示したブロック図。 油戻し弁を通常制御およびホットガスバイパス抑制制御する場合におけるコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷凍装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

（１）冷凍装置１００
図１は、本発明の一実施形態に係る熱源ユニット２が用いられた冷凍装置１００の概略構成図である。冷凍装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、冷蔵倉庫や店舗のショーケースの庫内等の利用側空間の冷却を行う装置である。

冷凍装置１００は、主として、熱源ユニット２と、複数（ここでは２台）の利用ユニット（第１利用ユニット５０、第２利用ユニット６０）と、熱源ユニット２と第１利用ユニット５０、第２利用ユニット６０とを接続する液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７と、利用ユニットに関する制御装置、入力装置および表示装置としての利用ユニット制御部５６（第１利用ユニット制御部５７、第２利用ユニット制御部６７、第１リモコン５０ａ、および第２リモコン６０ａを含む）と、熱源ユニットに関する制御装置、入力装置および表示装置としての熱源ユニット制御部２０と、を有している。

ここで、本実施形態においては、熱源ユニット２と、利用ユニット（第１利用ユニット５０、第２利用ユニット６０）とは、通信可能な構成とはされていない。すなわち、熱源ユニット２のコントローラ７０は、利用ユニット制御部５６とは通信可能に構成されておらず、後述する第１利用側膨張弁５４の弁開度や第２利用側膨張弁６４の弁開度を利用ユニットとの通信により把握することはできない。

冷凍装置１００では、１台の熱源ユニット２に対して、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して、第１利用ユニット５０と第２利用ユニット６０とが互いに並列に接続されることで、冷媒回路１０が構成されている。冷凍装置１００では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒としてＲ３２が充填されている。

（１−１）熱源ユニット２
熱源ユニット２は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して第１利用ユニット５０および第２利用ユニット６０が並列に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、油分離器２３、四路切換弁２４と、熱源側熱交換器２５と、熱源側ファン４５と、レシーバ２７と、過冷却器３１と、熱源側膨張弁２８と、インジェクション管３０と、過冷却膨張弁３２と、インジェクション弁３３と、油戻し管３８と、油戻し弁３９と、第１分岐管３４と、第２分岐管３６と、液側閉鎖弁４８と、ガス側閉鎖弁４９と、を有している。

また、熱源ユニット２は、圧縮機２１の吐出側から四路切換弁２４の接続ポートの１つを接続しており途中に油分離器２３が設けられている吐出側配管４１と、圧縮機２１の吸入側から四路切換弁２４の接続ポートの１つとを接続する吸入側配管４２と、熱源側熱交換器２５の液側とレシーバ２７とを接続する第１熱源液側配管４３と、レシーバ２７の熱源側熱交換器２５側とは反対側の端部と液側閉鎖弁４８とを接続する第２熱源液側配管４４と、を有している。

圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。特に限定されないが、本実施形態の圧縮機２１は、互いに並列に接続された第１圧縮機２１ａと、第２圧縮機２１ｂと、第３圧縮機２１ｃと、によって構成されている。これらの第１圧縮機２１ａ、第２圧縮機２１ｂおよび第３圧縮機２１ｃは、本実施形態では、いずれも全密閉式高圧ドーム型のスクロール圧縮機である。このうち、第１圧縮機２１ａは、容量可変（回転数が可変）の圧縮機であり、インバータが設けられている。第２圧縮機２１ｂおよび第３圧縮機２１ｃは、容量固定（回転数が固定）の圧縮機であり、インバータは設けられていない。

第１圧縮機２１ａ、第２圧縮機２１ｂ、第３圧縮機２１ｃのそれぞれの吸入側には、個別吸入管が接続されている。これらの個別吸入管は、最上流側において１つにまとまっている。これらの個別吸入管の最上流側のまとまった箇所と、四路切換弁２４とは、吸入側配管４２によって接続されている。

第１圧縮機２１ａ、第２圧縮機２１ｂ、第３圧縮機２１ｃのそれぞれの吐出側には、個別吐出管が接続されている。これらの個別吐出管は、最下流側において１つにまとまっている。これらの個別吐出管の最下流側のまとまった箇所と、四路切換弁２４とは、吐出側配管４１によって接続されている。なお、第１圧縮機２１ａの吐出側には、吐出流れのみを許容する逆止弁２２ａが設けられている。第２圧縮機２１ｂの吐出側にも同様に、吐出流れのみを許容する逆止弁２２ｂが設けられており、第３圧縮機２１ｃの吐出側にも同様に、吐出流れのみを許容する逆止弁２２ｃが設けられている。

油分離器２３は、圧縮機２１から吐出された冷媒から主として冷凍機油を分離するための容器であり、吐出側配管４１の途中に設けられている。この油分離器２３は、圧縮機２１を構成する複数の圧縮機である第１圧縮機２１ａと第２圧縮機２１ｂと第３圧縮機２１ｃから吐出された流体（冷媒と冷凍機油を含む）をまとめて流入させ、主として冷凍機油を分離する（なお、運転状況によってはガス冷媒も多少混ざり込む）。このため、例えば、第１圧縮機２１ａと第２圧縮機２１ｂと第３圧縮機２１ｃとのそれぞれの吐出側に１対１で対応させるように設けられる油分離器と比べると、本実施形態の油分離器２３は容量が大きいものとなっている。

この吐出側配管４１の途中に設けられた油分離器２３からは、油戻し管３８が分岐するようにして延び出している。この油戻し管３８の他端は、後述するインジェクション管３０の途中であって、過冷却器３１と第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚとの間に接続されている。また、油戻し管３８の途中には、弁開度を制御可能な電子膨張弁によって構成された油戻し弁３９が設けられている。

四路切換弁２４は、吐出側配管４１の下流側端部に接続されている。この四路切換弁２４は、接続状態を切り換えることにより、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２５とが接続されてガス側閉鎖弁４９と圧縮機２１の吸入側とが接続された冷却運転状態と、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁４９とが接続されて熱源側熱交換器２５と圧縮機２１の吸入側とが接続された加温運転状態と、を切り換えることが可能になっている。

熱源側熱交換器２５は、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器として機能すると共に、低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器２５は、一端が四路切換弁２４側から伸びた冷媒配管に接続されており、他端が第１熱源液側配管４３に接続されている。

熱源側ファン４５は、熱源ユニット２内に庫外空気（熱源側空気）を取り込んで、熱源側熱交換器２５において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出させるための空気流れを形成する。熱源側ファン４５は、熱源側ファンモータＭ４５によって回転駆動される。熱源側ファン４５の風量は、熱源側ファンモータＭ４５の回転数を調節することにより制御される。

第１熱源液側配管４３の途中には、熱源側熱交換器２５側からレシーバ２７側に向かう冷媒流れのみを許容する第１熱源液側逆止弁２６が設けられている。

レシーバ２７は、冷媒を一時的に溜める容器であり、第１熱源液側配管４３の熱源側熱交換器２５側とは反対側に設けられている。ここで、第１熱源液側配管４３は、レシーバ２７の上方における気相部分に接続されている。

熱源側膨張弁２８は、弁開度を制御可能な電動膨張弁によって構成されており、第２熱源液側配管４４に（より詳細には過冷却器３１の下流側の部分に）配置されている。

過冷却器３１は、レシーバ２７において一時的に溜められた冷媒を第１、第２利用ユニット５０、６０に送る前にさらに冷却する熱交換器であり、第２熱源液側配管４４のレシーバ２７と熱源側膨張弁２８との間に配置されている。

インジェクション管３０は、第２熱源液側配管４４の過冷却器３１と熱源側膨張弁２８との間から分岐するように伸び出しており、圧縮機２１の圧縮工程の途中に接続されている。

過冷却膨張弁３２は、弁開度を制御可能な電動膨張弁によって構成されており、インジェクション管３０の途中であって、過冷却器３１よりも上流側に設けられている。過冷却器３１では、レシーバ２７から流れ出た第２熱源液側配管４４を流れる冷媒と、インジェクション管３０を流れる冷媒であって過冷却膨張弁３２によって減圧された冷媒と、の間で熱交換が行われる。これにより、第２熱源液側配管４４を流れる冷媒は過冷却されて、熱源側膨張弁２８に向けて流れる。他方、インジェクション管３０において過冷却器３１を通過した冷媒は、さらにインジェクション管３０の下流側に向けて流れる。

インジェクション管３０における油戻し管３８との合流部分よりもさらに下流側（圧縮機２１側）は、第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚを介して、圧縮機２１まで伸びている。具体的には、インジェクション管３０における油戻し管３８との合流部分よりもさらに下流側（圧縮機２１側）は、第１圧縮機２１ａの圧縮工程の途中に合流するように流れる第１インジェクション分流管３３ｘと、第２圧縮機２１ｂの圧縮工程の途中に合流するように流れる第２インジェクション分流管３３ｙと、第３圧縮機２１ｃの圧縮工程の途中に合流するように流れる第３インジェクション分流管３３ｚと、に分岐している。

インジェクション弁３３は、弁開度を制御可能な電動膨張弁によって構成されており、インジェクション管３０における第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚの途中にそれぞれ設けられている。具体的には、第１インジェクション分流管３３ｘの途中には第１インジェクション弁３３ａが設けられ、第２インジェクション分流管３３ｙの途中には第２インジェクション弁３３ｂが設けられ、第３インジェクション分流管３３ｚの途中には第３インジェクション弁３３ｃが設けられている。

第２熱源液側配管４４には、熱源側膨張弁２８と液側閉鎖弁４８との間において、熱源側膨張弁２８側から液側閉鎖弁４８側に向かう冷媒流れのみを許容する第２熱源液側逆止弁２９が設けられている。

第１分岐管３４は、第２熱源液側配管４４の途中であって、第２熱源液側逆止弁２９と液側閉鎖弁４８との間から分岐し、第１熱源液側配管４３の途中であって第１熱源液側逆止弁２６とレシーバ２７との間の部分に合流するように設けられた冷媒配管である。この第１分岐管３４の途中には、第２熱源液側配管４４側から第１熱源液側配管４３側に向かう冷媒流れのみを許容する第１分岐逆止弁３５が設けられている。

第２分岐管３６は、第２熱源液側配管４４の途中であって、熱源側膨張弁２８と第２熱源液側逆止弁２９との間から分岐し、第１熱源液側配管４３の途中であって熱源側熱交換器２５と第１熱源液側逆止弁２６との間の部分に合流するように設けられた冷媒配管である。この第２分岐管３６の途中には、第２熱源液側配管４４側から第１熱源液側配管４３側に向かう冷媒流れのみを許容する第２分岐逆止弁３７が設けられている。

液側閉鎖弁４８は、第２熱源液側配管４４と液側冷媒連絡配管６との接続部分に配置された手動弁である。

ガス側閉鎖弁４９は、四路切換弁２４から伸びる配管とガス側冷媒連絡配管７との接続部分に配置された手動弁である。

熱源ユニット２には、各種センサが配置されている。具体的には、吸入側配管４２には、圧縮機２１の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する低圧センサ４０ａが設けられている。また、第１圧縮機２１ａの個別吐出管の途中には、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する高圧センサ４０ｃが設けられている。さらに、インジェクション管３０の途中であって、インジェクション管３０と油戻し管３８との合流部分と、過冷却器３１と、の間には、冷凍サイクルにおける中間圧力を検出する中間圧センサ４０ｂが設けられている。さらに、熱源側熱交換器２５又は熱源側ファン４５の周辺には、熱源ユニット２内に吸入される熱源側空気の温度を検出する熱源側空気温度センサ４６が配置されている。そして、圧縮機２１から吐出された冷媒の温度を検知するための吐出温度センサ４７ａが、吐出側配管４１の途中（本実施形態では油分離器２３の上流側であって、第１圧縮機２１ａと第２圧縮機２１ｂと第３圧縮機２１ｃの吐出冷媒の合流後の位置）に設けられている。また、四路切換弁２４から圧縮機２１の吸入側の間を流れる冷媒の温度を検知する吸入温度センサ４７ｂが設けられている。

熱源ユニット２は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する熱源ユニット制御部２０を有している。熱源ユニット制御部２０は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。熱源ユニット制御部２０は、各利用ユニット５０の利用ユニット制御部５７、６７とは通信線での接続が行われておらず、利用ユニット制御部５６との制御信号等の送受信は行えない。

（１−２）第１利用ユニット５０
第１利用ユニット５０は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して熱源ユニット２と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

第１利用ユニット５０は、第１利用側膨張弁５４と、第１利用側熱交換器５２と、を有している。また、第１利用ユニット５０は、第１利用側熱交換器５２の液側端と液側冷媒連絡配管６とを接続する第１利用側液冷媒管５９と、第１利用側熱交換器５２のガス側端とガス側冷媒連絡配管７とを接続する第１利用側ガス冷媒管５８と、を有している。

第１利用側膨張弁５４は、第１利用側熱交換器５２のガス側冷媒連絡配管７側に設けられた第１感温筒５４ａを有する感温式自動膨張弁（機械式膨張弁）である。第１利用側膨張弁５４は、第１利用側熱交換器５２のガス側冷媒連絡配管７側を流れる冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように、自動で弁開度が調節される。

第１利用側熱交換器５２は、冷凍サイクルにおける冷却運転時には低圧の冷媒の蒸発器として機能して庫内空気（利用側空気）を冷却し、デフロスト運転等の加温運転時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。

ここで、第１利用ユニット５０は、第１利用ユニット５０内に利用側空気を吸入して、第１利用側熱交換器５２において冷媒と熱交換させた後に、利用側空間に供給するための第１利用側ファン５３を有している。第１利用側ファン５３は、第１利用側熱交換器５２を流れる冷媒の加熱源としての利用側空気を第１利用側熱交換器５２に供給するためのファンである。第１利用側ファン５３は、第１利用側ファンモータＭ５３によって回転駆動される。

また、第１利用ユニット５０は、第１利用ユニット５０を構成する各部の動作を制御する第１利用ユニット制御部５７を有している。第１利用ユニット制御部５７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。第１利用ユニット制御部５７は、熱源ユニット制御部２０とは通信線を介して接続が行われておらず、熱源ユニット制御部２０との制御信号等の送受信は行えない。

（１−３）第２利用ユニット６０
第２利用ユニット６０は、第１利用ユニット５０と同様の構成であり、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して熱源ユニット２と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。この第２利用ユニット６０は、第１利用ユニット５０に対して並列に接続されている。

第２利用ユニット６０は、第２利用側膨張弁６４と、第２利用側熱交換器６２と、を有している。また、第２利用ユニット６０は、第２利用側熱交換器６２の液側端と液側冷媒連絡配管６とを接続する第２利用側液冷媒管６９と、第２利用側熱交換器６２のガス側端とガス側冷媒連絡配管７とを接続する第２利用側ガス冷媒管６８と、を有している。

第２利用側膨張弁６４は、第２利用側熱交換器６２のガス側冷媒連絡配管７側に設けられた第２感温筒６４ａを有する感温式自動膨張弁（機械式膨張弁）である。第２利用側膨張弁６４は、第２利用側熱交換器６２のガス側冷媒連絡配管７側を流れる冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように、自動で弁開度が調節される。

第２利用側熱交換器６２は、冷凍サイクルにおける冷却運転時には低圧の冷媒の蒸発器として機能して庫内空気（利用側空気）を冷却し、デフロスト運転等の加温運転時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。

ここで、第２利用ユニット６０も、第１利用ユニット５０と同様に、第２利用側ファンモータＭ６３によって回転駆動される第２利用側ファン６３を有している。

また、第２利用ユニット６０は、第２利用ユニット６０を構成する各部の動作を制御する第２利用ユニット制御部６７を有している。第２利用ユニット制御部６７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。第２利用ユニット制御部６７は、熱源ユニット制御部２０とは通信線を介して接続が行われておらず、熱源ユニット制御部２０との制御信号等の送受信は行えない。

（１−４）第１リモコン５０ａ、第２リモコン６０ａ
第１リモコン５０ａは、第１利用ユニット５０のユーザが冷凍装置１００の運転状態を切り換えるための各種指示を入力するための入力装置である。また、第１リモコン５０ａは、冷凍装置１００の運転状態や所定の報知情報を表示するための表示装置としても機能する。第１リモコン５０ａは、第１利用ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。

第２リモコン６０ａも、第１リモコン５０ａと同様であり、第２利用ユニット６０のユーザが冷凍装置１００の運転状態を切り換えるための各種指示を入力するための入力装置、表示装置である。第２リモコン６０ａは、第２利用ユニット制御部６７と通信線を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。

（２）利用ユニット制御部５６の詳細
利用ユニット制御部５６は、第１利用ユニット制御部５７と第２利用ユニット制御部６７とを有している。

第１利用ユニット制御部５７は、第１リモコン５０ａからの指示等を受け付けて第１利用ユニットの制御を行う。具体的には、第１利用ユニット制御部５７は、第１利用側ファン５３の駆動制御等を行う。

第２利用ユニット制御部６７も、第１利用ユニット制御部５７と同様であり、第２リモコン６０ａからの指示等を受け付けて第２利用ユニットの制御を行う。具体的には、第２利用ユニット制御部６７は、第２利用側ファン６３の駆動制御等を行う。

（３）熱源ユニット制御部２０の詳細
図２は、熱源ユニット制御部２０の概略構成と、熱源ユニット制御部２０に接続される各部と、を模式的に示したブロック図である。

熱源ユニット制御部２０は、複数の制御モードを有し、遷移している制御モードに応じて熱源ユニット２を制御することにより、冷凍装置１００の運転を制御する。例えば、熱源ユニット制御部２０は、制御モードとして、平常時に行われる冷却運転モードと、逆サイクルデフロスト時に行われる加温運転モードと、を有している。

熱源ユニット制御部２０は、熱源ユニット２に含まれる各アクチュエータ（具体的には、圧縮機２１、四路切換弁２４、熱源側膨張弁２８、過冷却膨張弁３２、インジェクション弁３３、油戻し弁３９、および熱源側ファン４５（熱源側ファンモータＭ４５））と、各種センサ（低圧センサ４０ａ、中間圧センサ４０ｂ、高圧センサ４０ｃ、および熱源側空気温度センサ４６、吐出温度センサ４７ａ、吸入温度センサ４７ｂ等）と、電気的に接続されている。

熱源ユニット制御部２０は、主として、記憶部２０ａと、通信部２０ｂと、モード制御部２０ｃと、アクチュエータ制御部２０ｄと、表示制御部２０ｅと、を有している。

（３−１）記憶部２０ａ
記憶部２０ａは、例えば、ROM、RAM、およびフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部２０ａには、熱源ユニット制御部２０の各部における処理を定義した制御プログラムが格納されている。また、記憶部２０ａは、熱源ユニット制御部２０の各部によって、所定の情報（例えば、各センサの検出値等）を、所定の記憶領域に適宜格納される。

（３−２）通信部２０ｂ
通信部２０ｂは、熱源ユニット制御部２０に接続される各機器と、信号の送受信を行うための通信インターフェースとしての役割を果たす機能部である。通信部２０ｂは、アクチュエータ制御部２０ｄからの依頼を受けて、指定されたアクチュエータに所定の信号を送信する。また、通信部２０ｂは、各種センサからの信号を受けて、記憶部２０ａの所定の記憶領域に格納する。

（３−３）モード制御部２０ｃ
モード制御部２０ｃは、制御モードの切り換え等を行う機能部である。モード制御部２０ｃは、第１、第２利用側熱交換器５２、６２における霜の付着に関する加温運転開始条件が満たされていない状態で運転を行う場合には、冷却運転モードとする。また、モード制御部２０ｃは、冷却運転モードにおいて、加温運転開始条件が満たされた場合には、加温運転モードに切り換える。

（３−４）アクチュエータ制御部２０ｄ
アクチュエータ制御部２０ｄは、制御プログラムに沿って、状況に応じて、熱源ユニット２に含まれる各アクチュエータ（例えば圧縮機２１等）の動作を制御する。

アクチュエータ制御部２０ｄは、冷却運転モード時には、四路切換弁２４の接続状態を圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２５とが接続されてガス側閉鎖弁４９と圧縮機２１の吸入側とが接続された状態として、熱源側膨張弁２８が全開状態となるように制御しつつ、設定温度や各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、熱源側ファン４５、過冷却膨張弁３２の開度、油戻し弁３９の開度、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃの各弁開度等をリアルタイムに制御する。なお、冷却運転モード実行中は、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、いずれも全閉状態以外の状態に制御される。

また、アクチュエータ制御部２０ｄは、加温運転モード時には、四路切換弁２４の接続状態を圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁４９とが接続されて熱源側熱交換器２５と圧縮機２１の吸入側とが接続された状態として、過冷却膨張弁３２は全閉状態となるように制御し、各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、熱源側ファン４５、熱源側膨張弁２８の開度、油戻し弁３９の開度、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃの各弁開度等をリアルタイムに制御する。なお、加温運転モード実行中においても、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、いずれも全閉状態以外の状態に制御される。

ここで、冷却運転モードにおける圧縮機２１の起動時、および加温運転モードから冷却運転モードへの復帰時には、アクチュエータ制御部２０ｄは、熱源側膨張弁２８の弁開度を制御することで圧縮機２１の吸入湿り抑制制御を行う。

また、冷却運転モードにおける圧縮機２１の起動時が終了した場合には、アクチュエータ制御部２０ｄは、熱源側膨張弁２８の弁開度を全開に制御する。

さらに、加温運転モードでは、アクチュエータ制御部２０ｄは、圧縮機２１の吸入する冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように、熱源側膨張弁２８の弁開度を制御する。

（３−５）表示制御部２０ｅ
表示制御部２０ｅは、熱源ユニット制御部２０における表示外面に各種情報を表示出力する。

（４）冷却運転モードの冷媒の流れ
以下、冷却運転モードにおける起動時後の冷媒回路１０における冷媒の流れについて説明する。

冷凍装置１００では、運転時に、冷媒回路１０に充填された冷媒が、主として、圧縮機２１、熱源側熱交換器２５、レシーバ２７、過冷却器３１、熱源側膨張弁２８、利用側膨張弁５４、６４、利用側熱交換器５２、６２の順に循環する冷却運転（冷凍サイクル運転）が行われる。

冷却運転時は、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、低圧センサ４０ａによって検出される吸入圧力であり、冷凍サイクルにおける高圧は、高圧センサ４０ｃによって検出される吐出圧力であり、冷凍サイクルにおける中間圧は、中間圧センサ４０ｂによって検出される吐出圧力である。

圧縮機２１では、第１利用ユニット５０および第２利用ユニット６０における冷却負荷を処理できるように容量制御が行われる。特に限定されないが、例えば、吸入圧力が所定の目標値となるように圧縮機２１の回転数が制御される。

圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出側配管４１を経て、熱源側熱交換器２５のガス側端に流入する。ここで、吐出側配管４１の途中に設けられた油分離器２３は、圧縮機２１から吐出された冷媒から冷凍機油を分離し、油戻し管３８側に導く。なお、油戻し弁３９は、圧縮機２１からの油上がり量と同じ通過循環量を実現できる開度となるように弁開度が制御される。

熱源側熱交換器２５のガス側端に流入したガス冷媒は、熱源側熱交換器２５において、熱源側ファン４５によって供給される熱源側空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって熱源側熱交換器２５の液側端から流出する。

熱源側熱交換器２５の液側端から流出した液冷媒は、第２分岐管３６側に分岐して流れることなく、第１熱源液側配管４３および第１熱源液側逆止弁２６を通過して、レシーバ２７の入口に流入する。レシーバ２７に流入した液冷媒は、レシーバ２７において飽和状態の液冷媒として一時的に溜められた後に、レシーバ２７の出口から流出する。

レシーバ２７の出口から流出した液冷媒は、第２熱源液側配管４４を流れて過冷却器３１に流入する。

過冷却器３１に流入した液冷媒は、過冷却器３１において、インジェクション管３０を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態の液冷媒になり、過冷却器３１の熱源側膨張弁２８側の出口から流出する。なお、ここで、過冷却膨張弁３２の弁開度は、コントローラ７０によって、過冷却器３１から熱源側膨張弁２８に向けて流れる冷媒が所定の正の過冷却度を有するようにしつつ、中間圧センサの検知値が所定の中間圧条件を満たすように制御される。

過冷却器３１の熱源側膨張弁２８側の出口から流出した液冷媒は、第２熱源液側配管４４における過冷却器３１と熱源側膨張弁２８との間の部分を経て、熱源側膨張弁２８に流入する。このとき、過冷却器３１の熱源側膨張弁２８側の出口から流出した液冷媒の一部は、第２熱源液側配管４４における過冷却器３１と熱源側膨張弁２８との間の部分から分岐しているインジェクション管３０に向けて流れるようになっている。

インジェクション管３０を流れる冷媒は、過冷却膨張弁３２によって冷凍サイクルにおける中間圧になるまで減圧される。過冷却膨張弁３２によって減圧された後のインジェクション管３０を流れる冷媒は、過冷却器３１のインジェクション管３０側の入口に流入する。過冷却器３１のインジェクション管３０側の入口に流入した冷媒は、過冷却器３１において、第２熱源液側配管４４側を流れる冷媒と熱交換を行って加熱されてガス冷媒になる。そして、過冷却器３１において加熱された冷媒は、インジェクション管３０の下流側まで流れ、油戻し管３８を介して流れてきた冷凍機油と合流することで混合され、第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚにそれぞれ分流されて、第１〜第３圧縮機２１ａ、２１ｂ、２１ｃの圧縮工程の途中に合流する。ここで、第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚを流れる冷媒量は、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃの各弁開度によって調整される。

熱源側膨張弁２８は、冷却運転モードにおける起動時終了後は全開状態に制御されているため、第２熱源液側配管４４から熱源側膨張弁２８に流入した液冷媒は、減圧されることなく熱源側膨張弁２８を通過し、その後に、液側閉鎖弁４８、および液側冷媒連絡配管６を経て、運転中の第１利用ユニット５０および第２利用ユニット６０に流入する。

第１利用ユニット５０に流入した冷媒は、第１利用側液冷媒管５９の一部を経て、第１利用側膨張弁５４に流入する。第１利用側膨張弁５４に流入した冷媒は、第１利用側膨張弁５４によって、第１感温筒５４ａでの感温に応じて冷凍サイクルにおける低圧まで減圧されて、第１利用側液冷媒管５９を経て第１利用側熱交換器５２の液側端に流入する。第１利用側熱交換器５２の液側端に流入した冷媒は、第１利用側熱交換器５２において、第１利用側ファン５３によって供給される利用側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって第１利用側熱交換器５２のガス側端から流出する。第１利用側熱交換器５２のガス側端から流出したガス冷媒は、第１利用側ガス冷媒管５８を介して、ガス側冷媒連絡配管７に流れていく。

第２利用ユニット６０に流入した冷媒は、第１利用ユニット５０と同様に、第２利用側液冷媒管６９の一部を経て、第２利用側膨張弁６４に流入する。第２利用側膨張弁６４に流入した冷媒は、第２利用側膨張弁６４によって、第２感温筒６４ａでの感温に応じて冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧されて、第２利用側液冷媒管６９を経て第２利用側熱交換器６２の液側端に流入する。第２利用側熱交換器６２の液側端に流入した冷媒は、第２利用側熱交換器６２において、第２利用側ファン６３によって供給される利用側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって第２利用側熱交換器６２のガス側端から流出する。第２利用側熱交換器６２のガス側端から流出したガス冷媒は、第２利用側ガス冷媒管６８を介して、ガス側冷媒連絡配管７に流れていく。

このようにして、第１利用ユニット５０から流出した冷媒と、第２利用ユニット６０から流出した冷媒とは、ガス側冷媒連絡配管７において合流し、ガス側閉鎖弁４９、四路切換弁２４および吸入側配管４２を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。

（５）加温運転モードの冷媒の流れ
以下、利用側熱交換器５２、６２に付着した霜を除去するため等に行われる加温運転モードにおける冷媒回路１０における冷媒の流れについて説明する。

加温運転は、熱源ユニット制御部２０が冷却運転時に所定の加温運転開始条件を満たしたと判断した場合に（例えば、冷却運転が所定時間の間実行された場合等）、開始される。

冷凍装置１００では、加温運転時に、冷媒回路１０に充填された冷媒が、主として、圧縮機２１、利用側熱交換器５２、６２、利用側膨張弁５４、６４、レシーバ２７、熱源側膨張弁２８、熱源側熱交換器２５の順に循環する加温運転（冷凍サイクル運転）が行われる。

加温運転時には、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。

圧縮機２１では、特に限定されないが、例えば最大回転数となるように制御される。具体的には、インバータ圧縮機である第１圧縮機２１ａが最大回転数で運転されつつ、第２圧縮機２１ｂと第３圧縮機２１ｃが固定回転数で運転される状態に制御される。

圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出側配管４１を経て、利用側熱交換器５２、６２のガス側端に流入する。ここで、冷却運転と同様に、油戻し弁３９は、圧縮機２１からの油上がり量と同じ通過循環量を実現できる開度となるように弁開度が制御される。

利用側熱交換器５２、６２のガス側端に流入したガス冷媒は、放熱することで凝縮しつつ、利用側熱交換器５２、６２に付着している霜を融解させる。

利用側熱交換器５２、６２で霜を融解させて凝縮した冷媒は、全開状態となっている第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４を通過し、液側冷媒連絡配管６を介して熱源ユニット２の液側に流入する。なお、第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４が全開状態となるのは、加温運転時には、第１感温筒５４ａや第２感温筒６４ａが感温する冷媒の温度は、圧縮機２１から吐出された冷媒の温度であり、冷却運転時と比較して十分に高温であるためである。

その後、熱源ユニット２の液側閉鎖弁４８を通過した冷媒は、第１分岐管３４における第１分岐逆止弁３５を通過するように流れ（第２熱源液側配管４４には第２熱源液側逆止弁２９が設けられているため、当該方向には流れない。）、レシーバ２７に流入する。レシーバ２７に流入した冷媒は、第２熱源液側配管４４を流れ、過冷却器３１を通過して、熱源側膨張弁２８において冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、第２分岐管３６の第２分岐逆止弁３７を通過するように流れる。ここで、熱源側膨張弁２８の弁開度は、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度が所定の過熱度となるように制御される。具体的には、吸入温度センサ４７ｂが検知する温度から低圧センサ４０ａの検知圧力に相当する飽和温度を差し引くことにより得られる過熱度が、所定の過熱度となるように熱源側膨張弁２８の弁開度が制御される。なお、加温運転時には過冷却膨張弁３２は全閉状態に制御されているため、インジェクション管３０の上流側には冷媒は流れない。また、加温運転時には油戻し弁３９は開度制御されているため、油戻し管３８を流れた冷凍機油は、インジェクション管３０の下流側部分を介して第１〜第３圧縮機２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれに送られる。

上述の第２分岐管３６の第２分岐逆止弁３７を通過するように流れた冷媒は、第１熱源液側配管４３を介して熱源側熱交換器２５に流入する。熱源側熱交換器２５の液側端に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２５において、熱源側ファン４５によって供給される熱源側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって熱源側熱交換器２５のガス側端から流出する。

熱源側熱交換器２５から流出したガス冷媒は、四路切換弁２４および吸入側配管４２を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。

なお、加温運転は、熱源ユニット制御部２０が加温運転開始から所定の加温運転終了条件を満たしたと判断した場合に（例えば、所定時間が経過した場合等）、終了され、通常の冷却運転に復帰させる。

（６）起動時および復帰時における吸入湿り抑制制御の熱源ユニット制御部２０による処理の流れ
以下、冷却運転における圧縮機２１の起動時および加温運転（デフロスト運転）から冷却運転への復帰時における吸入湿り抑制制御について、熱源ユニット制御部２０の処理の流れの一例を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

以下では、冷却運転において圧縮機２１が起動された直後と、加温運転から冷却運転に切り換えられた直後について、まとめて説明する。

ステップＳ１１では、熱源ユニット制御部２０は、圧縮機２１の吸入圧力が所定の目標値となるように圧縮機２１の回転数を制御する。具体的には、インバータ圧縮機である第１圧縮機２１ａを駆動させつつ、回転数固定型の圧縮機である第２圧縮機２１ｂや第３圧縮機２１ｃについても順次駆動させた状態とする。そして、このように、第１圧縮機２１ａ、第２圧縮機２１ｂおよび第３圧縮機２１ｃの全ての圧縮機が駆動している状態で、圧縮機２１の吸入圧力が所定の目標値となるように、第１圧縮機２１ａの回転数が制御される。

ステップＳ１２では、熱源ユニット制御部２０は、圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒の過熱度が所定の目標過熱度となるように、熱源側膨張弁２８の弁開度を制御する（過熱度制御する）。具体的には、圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒の過熱度が低い場合には熱源側膨張弁２８の弁開度が小さくなるように、また、圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒の過熱度が高い場合には熱源側膨張弁２８の弁開度が大きくなるように、熱源ユニット制御部２０によって制御される。なお、この熱源側膨張弁２８の過熱度制御を開始する時点では、圧縮機２１における液圧縮をより確実に防ぐ観点から、熱源側膨張弁２８が全閉状態となっていることが好ましい。

ここで、熱源ユニット制御部２０は、利用ユニット制御部５６とは通信可能に接続されておらず、第１利用側膨張弁５４の弁開度や第２利用側膨張弁６４の弁開度を制御するおとはできない。しかし、第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４は、いずれも感温式膨張弁であるため、第１感温筒５４ａや第２感温筒６４ａにおいて感温されることや感温が各利用側膨張弁５４、６４の弁開度として反映されるまでに多少の時間は要するものの、各利用側熱交換器５２、６２のガス側を流れる冷媒の過熱度に応じて自動的に弁開度が調節されることになる。このため、圧縮機２１が回転数を上げていくことで、各利用側熱交換器５２、６２のガス側を流れる冷媒の過熱度が変化していくが、この変化に追従するように第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４の弁開度は自動的に調節されていく。

ステップＳ１３では、熱源ユニット制御部２０は、熱源側膨張弁２８の弁開度が全開になったか否かを判断する。熱源側膨張弁２８の弁開度が全開状態になるということは、熱源側膨張弁２８に対して流れた冷媒を全て利用ユニット５０、６０側に送った場合であっても、第１利用側熱交換器５２、第２利用側熱交換器６２において十分に蒸発させることができており、各利用ユニット５０、６０からガス側に向けて流れる冷媒の過熱度が十分に確保されている状態であると考えられる。したがって、このような場合には、圧縮機２１において液冷媒を圧縮してしまう状況が生じにくいと考えられる。ここで、熱源側膨張弁２８の弁開度が全開になった場合には、ステップＳ１６に移行し、熱源側膨張弁２８の弁開度が全開になっていない場合には、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４では、熱源ユニット制御部２０は、熱源側膨張弁２８の弁開度が所定持続時間の間、所定の変動幅の範囲内で維持されたか否か（維持条件を満たしたか否か）を判断する。熱源側膨張弁２８の弁開度が安定しているということは、第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４の弁開度も安定しており、各利用ユニット５０、６０からガス側に向けて流れる冷媒の過熱度が十分に確保されている状態であると考えられる。したがって、このような場合には、圧縮機２１において液冷媒を圧縮してしまう状況が生じにくいと考えられる。ここで、熱源側膨張弁２８の弁開度が維持条件を満たした場合には、ステップＳ１６に移行し、熱源側膨張弁２８の弁開度が維持条件を満たしていない場合には、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５では、熱源ユニット制御部２０は、ステップＳ１２における熱源側膨張弁２８の弁開度の制御（過熱度制御）を開始してから、所定の安定化時間が経過したか否かを判断する。熱源側膨張弁２８の弁開度の過熱度制御が行われてから所定の安定化時間が経過した場合には、もはや第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４の弁開度も安定しており、各利用ユニット５０、６０からガス側に向けて流れる冷媒の過熱度が十分に確保されている状態であると考えられる。したがって、このような場合にも、圧縮機２１において液冷媒を圧縮してしまう状況が生じにくいと考えられる。ここで、所定の安定化時間が経過した場合には、ステップＳ１６に移行し、所定の安定化時間が経過していない場合には、ステップＳ１３に戻る。

ステップＳ１６では、熱源ユニット制御部２０は、ステップＳ１２における熱源側膨張弁２８の過熱度制御を終了し（起動時または復帰時の制御を終了し）、熱源側膨張弁２８の弁開度を強制的に全開状態とする制御（起動時終了後制御）を行う。その後は、上述した冷却運転が行われることとなる。

（７）熱源ユニット２の特徴
本実施形態に係る熱源ユニット２では、利用ユニット５０、６０との間で通信可能に構成されていないため、熱源ユニット２の熱源ユニット制御部２０は、第１利用ユニット５０の第１利用側膨張弁５４の弁開度を制御することはできず、第２利用ユニット６０の第２利用側膨張弁６４の弁開度を制御することもできない。

このため、冷却運転の起動時や加温運転から冷却運転への復帰時のように、冷凍サイクルが一時的に不安定になる場合やガス側冷媒連絡配管７に対して液冷媒が多く流れ込みやすい状態となる場合であっても、第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４の弁開度の制御により圧縮機２１における液圧縮を回避することはできない。

これに対して、本実施形態の熱源ユニット２では、冷却運転の起動時や加温運転から冷却運転への復帰時には、熱源側膨張弁２８の弁開度を、圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒の過熱度に基づいて制御することにより、液圧縮を抑制させることが可能になっている。したがって、熱源ユニット２と利用ユニット５０、６０の製造メーカが異なる等のように、利用ユニット５０、６０との通信の成立が予定されていない熱源ユニット２を備える冷凍装置においても、起動時やデフロスト運転からの復帰時における圧縮機２１での液圧縮を抑制させることが可能になる。

また、本実施形態の利用ユニット５０、６０における第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４は、感温筒５４ａ、６４ａを有する感温式自動膨張弁で構成されている。このように感温式自動膨張弁を用いることで、利用ユニットが非常に低温環境下で用いられる場合であっても、電気部品における電気的接点が不安定になる等の問題を生じにくくすることが可能になっている。ところが、このような感温式自動膨張弁は、一般的な電子膨張弁と比較して、制御に時間を要する（応答性が悪い）場合がある。特に、熱源ユニット２の熱源ユニット制御部２０によって第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４の弁開度が制御できない構成においては、圧縮機２１における液圧縮が問題となりがちになる。これに対して、本実施形態の熱源ユニット２では、このように圧縮機２１における液圧縮が特に問題となりがちな構成においても、熱源側膨張弁２８の過熱度制御によって、圧縮機２１の液圧縮を抑制させることが可能になっている。

特に、加温運転から冷却運転に復帰する際には、加温運転時に圧縮機２１から利用ユニットに供給された吐出ガスによって、第１感温筒５４ａや第２感温筒６４ａにおいて感温する温度が高くなっており、第１利用側膨張弁５４や第２利用側膨張弁６４の弁開度が大きく開き気味になっているおそれがある。この場合には、冷却運転に復帰した際に、液冷媒が圧縮機２１の吸入側に導かれてしまいやすい。このような場合であっても、本実施形態の熱源ユニット２では、熱源側膨張弁２８の過熱度制御を行うことで、圧縮機２１の液圧縮を抑制させることが可能になっている。

（８）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。

（８−１）変形例Ａ
上記実施形態の熱源ユニット２が備える熱源ユニット制御部２０は、各利用ユニット５０、６０の各利用ユニット制御部５７、６７とは通信線で接続されておらず、各利用ユニット制御部５７、６７との制御信号等の送受信は行えない構成の場合を例に挙げて説明した。

しかし、熱源ユニット２としては、これに限られるものではなく、例えば、各利用ユニット５０、６０の各利用ユニット制御部５７、６７と通信が可能となるように構成された冷凍装置においても用いられてもよい。この場合には、熱源ユニット制御部２０と利用ユニット制御部５７、６７との間の通信内容に拘わらず、上記実施形態において説明した制御等を行うこととなる。

これにより、熱源ユニット２に対して通信可能に接続される利用ユニットと、熱源ユニット２に対して通信可能には接続されない利用ユニットと、の両方を対象として、圧縮機２１における液圧縮を抑制させることが可能な熱源ユニット２として利用することができる。

（８−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、冷却運転の起動時と、加温運転から冷却運転への復帰時と、の両方において、熱源側膨張弁２８の弁開度を過熱度制御する場合を例に挙げて説明した。

これに対して、熱源側膨張弁２８の弁開度の過熱度制御は、冷却運転の起動時と、加温運転から冷却運転への復帰時と、の両方とも行われる必要は無く、冷却運転の起動時にのみ行われるようにしてもよい。

（８−３）変形例Ｃ
上記実施形態においては、熱源側膨張弁２８の過熱度制御の終了条件として、熱源側膨張弁２８が全開となっていること（ステップＳ１３）、熱源側膨張弁２８の弁開度が所定持続時間の間、所定の変動幅の範囲内で維持されたこと（ステップＳ１４）、熱源側膨張弁２８の過熱度制御が所定の安定化時間の間行われたこと（ステップＳ１５）をそれぞれ判断する場合を例に挙げて説明した。

これに対して、熱源側膨張弁２８の過熱度制御の終了条件としては、これに限られるものではなく、例えば、熱源側膨張弁２８の過熱度制御が所定の安定化時間の間行われたことのみを終了条件としてもよいし、熱源側膨張弁２８の弁開度が所定持続時間の間、所定の変動幅の範囲内で維持されたことのみを終了条件としてもよい。

さらには、冷凍サイクルにおける低圧圧力が目標低圧圧力となるように圧縮機２１の回転数制御が行われている場合には、当該目標低圧圧力を実現できたことまたは当該目標低圧圧力を実現できて所定時間経過したことを熱源側膨張弁２８の過熱度制御の終了条件としてもよい。また、当該目標低圧圧力を目標吸入温度に代えて、熱源側膨張弁２８の過熱度制御の終了条件としてもよい。

（８−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、第１利用側膨張弁５４および第２利用側膨張弁６４のいずれについても感温筒を有する機械式膨張弁で構成されている場合を例に挙げて説明した。

これに対して、第１利用側膨張弁５４および／または第２利用側膨張弁６４は、弁開度が対応する利用ユニット制御部５７、６７によって制御される電子膨張弁によって構成されていてもよい。

（８−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、ステップＳ１１の圧縮機２１の回転数制御が行われている状況で、直ぐにステップＳ１２の熱源側膨張弁２８の過熱度制御を行う場合を例に挙げて説明した。

これに対して、熱源側膨張弁２８の過熱度制御を開始するタイミングとしては、これに限られず、例えば、ステップＳ１１において圧縮機２１の回転数制御が開始された時点から所定の起動期間の間だけ、熱源側膨張弁２８を全閉状態とした後に、熱源側膨張弁２８の過熱度制御を開始するようにしてもよい。これにより、起動時の冷凍サイクルの不安定な状況においても圧縮機２１における液圧縮をより確実に抑制することが可能になる。

（８−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、熱源側膨張弁２８の過熱度制御において、圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒の過熱度を基準として弁開度が制御される場合を例に挙げて説明した。

しかし、熱源側膨張弁２８の過熱度制御において基準となる過熱度は、これに限られず、例えば、圧縮機２１から吐出される冷媒の過熱度を基準として弁開度が制御されるようにしてもよい。この場合には、例えば、吐出温度センサ４７ａにより把握される温度から高圧センサ４０ｃによる検知圧力から把握される飽和温度を差し引いて得られる値を吐出冷媒の過熱度とし、当該吐出冷媒の過熱度が所定の目標値となるように制御してもよい。

（８−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、冷蔵倉庫や店舗のショーケースの庫内の冷却を行う冷凍装置１００を例に挙げて説明した。

しかし、これに限定されず、輸送コンテナ内の冷却を行う冷凍装置としてもよいし、建物内の冷房等を行うことで空気調和を実現する空調システム（エアコン）としてもよい。

本発明は、冷凍装置の熱源ユニットに利用可能である。

２ ：熱源ユニット
６ ：液側冷媒連絡配管
７ ：ガス側冷媒連絡配管
１０ ：冷媒回路
２０ ：熱源ユニット制御部（制御部）
２１ ：圧縮機
２１ａ ：第１圧縮機
２１ｂ ：第２圧縮機
２１ｃ ：第３圧縮機
２４ ：四路切換弁
２５ ：熱源側熱交換器
２８ ：熱源側膨張弁
４０ａ ：低圧センサ（過熱度把握部、吸入圧力センサ）
４０ｂ ：中間圧センサ
４０ｃ ：高圧センサ
４１ ：吐出側配管
４２ ：吸入側配管
４７ａ ：吐出温度センサ
４７ｂ ：吸入温度センサ（過熱度把握部）
４８ ：液側閉鎖弁（液側接続部）
４９ ：ガス側閉鎖弁（ガス側接続部）
５０ ：第１利用ユニット（利用ユニット）
５２ ：第１利用側熱交換器（利用側熱交換器）
５４ ：第１利用側膨張弁（利用側膨張弁）
５４ａ ：第１感温筒
５６ ：利用ユニット制御部
５７ ：第１利用ユニット制御部
６０ ：第２利用ユニット（利用ユニット）
６２ ：第２利用側熱交換器（利用側熱交換器）
６４ ：第２利用側膨張弁（利用側膨張弁）
６４ａ ：第２感温筒
６７ ：第２利用ユニット制御部
１００ ：冷凍装置

特公平０７−９９２８６号公報

Claims (4)

1. 液冷媒側の液側接続部（４８）とガス冷媒側のガス側接続部（４９）とを介して利用ユニット（５０、６０）と接続されることで冷凍装置（１００）を構成する熱源ユニット（２）であって、
   圧縮機（２１）と、
   熱源側熱交換器（２５）と、
   前記熱源ユニット内における前記圧縮機の吸入側または前記圧縮機の吐出側を流れる冷媒の過熱度を把握する過熱度把握部（４０ａ、４７ｂ、４０ｃ、４７ａ）と、
   前記液側接続部（４８）と前記熱源側熱交換器（２５）の間に設けられた熱源側膨張弁（２８）と、
   前記圧縮機の起動時に、前記過熱度把握部によって把握される過熱度に基づいて前記熱源側膨張弁（２８）の弁開度を制御する起動時制御を行う制御部（２０）と、
   を備えた冷凍装置の熱源ユニット（２）。
2. 前記過熱度把握部（４０ａ、４７ｂ）は、前記熱源ユニット内における前記圧縮機の吸入側を流れる冷媒の温度を検知する吸入温度センサ（４７ｂ）と、前記熱源ユニット内における前記圧縮機の吸入側を流れる冷媒の圧力を検知する吸入圧力センサ（４０ａ）と、を有して構成されており、
   前記制御部は、前記起動時制御では、前記過熱度把握部によって把握される前記圧縮機の吸入側を流れる冷媒の過熱度が目標過熱度となるように前記熱源側膨張弁（２８）の弁開度を制御する、
   請求項１に記載の冷凍装置の熱源ユニット。
3. 前記利用ユニットは、利用側熱交換器（５２、６２）と、前記利用側熱交換器に対する前記液側接続部（４８）側に設けられており開度制御される利用側膨張弁（５４、６４）と、を有するものであり、
   前記制御部は、所定起動時終了条件を満たした場合に前記起動時制御を終了して前記熱源側膨張弁（２８）の弁開度を全開状態に制御する、
   請求項１または２に記載の冷凍装置の熱源ユニット。
4. 前記ガス側接続部と前記圧縮機の吐出側と前記圧縮機の吸入側と前記熱源側熱交換器とを接続する四路切換弁（２４）をさらに備え、
   前記制御部は、前記圧縮機の吐出側を前記熱源側熱交換器に接続する通常運転と、前記圧縮機の吸入側を前記熱源側熱交換器に接続するデフロスト運転と、を前記四路切換弁の接続状態を切り換えることにより実行し、
   前記制御部は、前記デフロスト運転から前記通常運転に復帰した際に、前記過熱度把握部によって把握される過熱度に基づいて前記熱源側膨張弁（２８）の弁開度を制御する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置の熱源ユニット。

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