JP2019045056A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転周波数が低い低周波数領域で圧縮機を運転する場合に、高圧圧力に対する圧縮機の保護を確保しつつ冷媒回路の高圧圧力の許容範囲が広がった利便性の高い冷凍装置を提供する。【解決手段】冷媒回路２は、循環する冷媒が蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって低圧圧力の状態と高圧圧力の状態になる。圧縮機３６は、冷媒回路の中に設置され、運転周波数を変更可能に構成されている。圧縮機３６を所定周波数以下の低周波数領域で運転する場合に、高圧圧力に対する圧縮機３６の保護のために低圧圧力に基づいた圧縮機３６の運転周波数の制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置、特に圧縮機を用いて冷凍サイクルが行われる冷凍装置に関する。

従来から、圧縮機などの保護のために、冷凍装置に使用される圧縮機においては許容される吐出圧力が予め設定されている。運転周波数を変更することによって容量を変更可能な圧縮機においては、例えば特許文献１（特開２０００−５５４８５号公報）に記載されているように、許容される吐出圧力が運転周波数に応じて設定されている。

しかしながら、特許文献１に記載されている冷凍装置である空気調和機の制御ように、従来は、圧縮機の運転周波数と圧縮機の吐出圧力との関係に着目して、許容される吐出圧力が決められてきたため、運転周波数が低い低周波数領域では圧縮機の吐出圧力が低く抑えられる傾向にあった。従って、小さな室内熱交換器が接続された場合には、圧縮機の運転周波数を下げると、許容される吐出圧力を超えてしまって頻繁に圧縮機が停止するという問題があった。

本発明の課題は、運転周波数が低い低周波数領域で圧縮機を運転する場合に、高圧圧力に対する圧縮機の保護を確保しつつ冷媒回路の高圧圧力の許容範囲が広がった利便性の高い冷凍装置を提供することである。

本発明の第１観点に係る冷凍装置は、循環する冷媒が蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって低圧圧力の状態と高圧圧力の状態になる冷媒回路と、冷媒回路の中に設置され、運転周波数を変更可能に構成されている圧縮機とを備え、圧縮機を所定周波数以下の低周波数領域で運転する場合に、高圧圧力に対する圧縮機の保護のために低圧圧力に基づいた圧縮機の運転周波数の制御を行う。

第１観点に係る冷凍装置によれば、圧縮機を低周波数領域で運転する場合に、高圧圧力に対する圧縮機の保護のために低圧圧力に基づいた圧縮機の運転周波数の制御を行うことから、例えば低圧圧力とは無関係に高圧圧力と運転周波数との関係で下限運転周波数を決めて下限運転周波数以上で運転していた従来の技術に比べて、低圧圧力に基づいた運転周波数の制御が行われるため低周波数領域において許容できる高圧圧力を高く設定することができる。

本発明の第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、圧縮機の運転周波数と低圧圧力とを用いて得られる所定圧力閾値よりも高圧圧力が高くなる場合に圧縮機の運転周波数の上限値を小さくする、ものである。

第２観点に係る冷凍装置によれば、圧縮機の運転周波数と低圧圧力とを用いて得られる所定圧力閾値よりも高圧圧力が高くなる場合に圧縮機の運転周波数の上限値を小さくすることから、上限値を簡単に調整して高圧圧力が過大になるのを簡単且つ確実に抑制することができる。

本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第1観点または第２観点に係る冷凍装置であって、冷媒回路の中に設置されている第１利用側熱交換器を収容する第１利用側ユニットと、冷媒回路の中に設置されている第２利用側熱交換器を収容する第２利用側ユニットと、冷媒回路の中に設置されている熱源側熱交換器、第１膨張弁及び第２膨張弁、並びに圧縮機を収容し、圧縮機から熱源側熱交換器の後に第１膨張弁を通って第１利用側熱交換器に冷媒が流れるとともに圧縮機から熱源側熱交換器の後に第２膨張弁を通って第２利用側熱交換器に冷媒が流れるように接続されている熱源側ユニットとをさらに備える、ものである。

第３観点に係る冷凍装置によれば、圧縮機が第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器の両方に流れる冷媒を圧縮するために圧縮機の容量が大きくなることから、高圧圧力が高くなり易いので、低周波数領域において許容できる高圧圧力を高く設定することによるメリットを享受できるケースが多くなる。

本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第３観点に係る冷凍装置であって、第１利用側熱交換器の蒸発温度を検出するための第１温度センサと、第２利用側熱交換器の蒸発温度を検出するための第２温度センサと、熱源側熱交換器の凝縮温度を検出するための第３温度センサとをさらに備え、高圧圧力の代わりにサーモオン状態の第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器の蒸発温度のうちの温度の低い方を用いるとともに低圧圧力の代わりに凝縮温度を用いて制御を行う、ものである。

第４観点に係る冷凍装置によれば、低周波数領域の制御を従来に対して変更するために第１温度センサ、第２温度センサ及び第３温度センサを用いることができ、この制御のために従来の構成に対して付加する機材が少なくて済む。

本発明の第５観点に係る冷凍装置は、第１観点または第２観点に係る冷凍装置であって、冷媒回路の中に設置されている第１利用側熱交換器を収容する第１利用側ユニットと、冷媒回路の中に設置されている第２利用側熱交換器を収容する第２利用側ユニットと、冷媒回路の中に設置されている熱源側熱交換器、第１膨張弁及び第２膨張弁、並びに圧縮機を収容し、第１利用側熱交換器から第１膨張弁の後に熱源側熱交換器を通って圧縮機に冷媒が流れるとともに第２利用側熱交換器から第２膨張弁の後に熱源側熱交換器を通って圧縮機に冷媒が流れるように接続されている熱源側ユニットとをさらに備える、ものである。

第５観点に係る冷凍装置によれば、圧縮機が第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器の両方に流れる冷媒を圧縮するために圧縮機の容量が大きくなることから、高圧圧力が高くなり易いので、低周波数領域において許容できる高圧圧力を高く設定することによるメリットを享受できるケースが多くなる。

本発明の第６観点に係る冷凍装置は、第５観点に係る冷凍装置であって、第１利用側熱交換器の凝縮温度を検出するための第１温度センサと、第２利用側熱交換器の凝縮温度を検出するための第２温度センサと、熱源側熱交換器の蒸発温度を検出するための第３温度センサとをさらに備え、高圧圧力の代わりに蒸発温度を用いるとともに低圧圧力の代わりにサーモオン状態の第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器の凝縮温度のうちの温度の高い方を用いて制御を行う、ものである。

第６観点に係る冷凍装置によれば、低周波数領域の制御を従来に対して変更するために第1温度センサ、第２温度センサ及び第３温度センサを用いることができ、この制御のために従来の構成に対して付加する機材が少なくて済む。

本発明の第７観点に係る冷凍装置は、第３観点から第６観点に係る冷凍装置であって、第１利用側熱交換器の容積が圧縮機のシリンダ容積の２０倍以下である、ものである。

第７観点に係る冷凍装置によれば、第１利用側熱交換器の容積が圧縮機のシリンダ容積の２０倍以下であることにより、大容量の圧縮機に能力の小さな第1利用側ユニットを接続することができる。

本発明の第８観点に係る冷凍装置は、第７観点に係る冷凍装置であって、第１利用側熱交換器の熱交容積を圧縮機のシリンダ容積で除して圧縮機の最小運転周波数を掛けた値が１００よりも小さい、ものである。

第８観点に係る冷凍装置によれば、第１利用側熱交換器の熱交容積を圧縮機のシリンダ容積で除して圧縮機の最小運転周波数を掛けた値が１００よりも小さいことにより、圧縮機が最小運転周波数に近い運転周波数で運転される場合に高圧圧力が高くなり易く、高圧圧力の許容範囲を広げるメリットを享受することのできるケースが多くなる。

本発明の第９観点に係る冷凍装置は、第１観点から第８観点のいずれかに係る冷凍装置であって、制御は、高圧圧力と低圧圧力との差圧が高低差圧制限値を超えない範囲で行われる、ものである。

第９観点に係る冷凍装置によれば、高圧圧力と低圧圧力との差圧が高低差圧制限値を超えない範囲で運転周波数の制御が行われるので、圧縮機の保護を十分に図ることができる。

第１観点、第３観点、第５観点、第８観点または第９観点に係る冷凍装置では、高圧圧力に対する圧縮機の保護を確保しつつ冷媒回路の高圧圧力の許容範囲を広げて利便性を向上させることができる。

第２観点に係る冷凍装置では、高圧圧力に対する圧縮機の保護を確実に行いつつ冷媒回路の高圧圧力の許容範囲を広げるために低周波数領域の制御を変更するコストの上昇を抑えることができる。

第４観点または第６観点に係る冷凍装置では、低周波数領域の制御を従来に対して変更することにともなうコストの上昇を抑えることができる。

第７観点に係る冷凍装置では、冷凍装置の用途を広げることができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置を示す冷媒回路図。 空気調和装置の制御系統を示すブロック図。 実施形態による高圧圧力に対する圧縮機保護制御を説明するための概念図。 高圧制限値、第１高圧圧力閾値及び第２高圧圧力閾値と運転周波数との関係の一例を示すグラフ。 圧縮機保護制御における空気調和装置の動作の一例を示すフローチャート。 凝縮温度と高温制限値との比較を説明するための概念図。 凝縮温度と第２凝縮温度閾値との比較を説明するための概念図。 運転周波数の上限値による制御を説明するための概念図。

（１）冷凍装置の構成の概要
本発明の一実施形態に係る冷凍装置の例として空気調和装置１の冷媒回路を、図１に示す。空気調和装置１は、多室型空気調和装置であって、１つの熱源側ユニットである室外機１９に対して、複数の利用側ユニットである室内機１１，１２，１３，１４が並列に接続される構成である。そして、各室内機１１〜１４は、それぞれ異なる部屋６，７，８，９に設置されている。

室外機１９は、圧縮機３６、アキュムレータ３７、四路切換弁３８、熱源側熱交換器である室外熱交換器３５、膨張弁３１，３２，３３，３４、及び熱源側ファンである室外ファン３９を収容している。室内機１１は、利用側熱交換器である室内熱交換器２１及び利用側ファンである室内ファン５１を収容しており、同様に室内機１２，１３，１４は、室内熱交換器２２，２３，２４及び室内ファン５２，５３，５４を収容している。

圧縮機３６は、後述する制御部４０によって運転周波数の制御ができるように構成されている。圧縮機３６の運転周波数（Ｈｚ）は、圧縮機３６の１秒間あたりの回転数（ｓ^−１）と言い換えることもできる。ここで、圧縮機３６は、冷凍サイクルの低圧の冷媒を圧縮して高圧の冷媒を吐出する機器である。圧縮機３６は、インバータにより運転周波数制御が可能な圧縮機用モータ３６ａによって回転駆動される容積式圧縮機である。圧縮機３６は、例えばロータリー圧縮機またはスイング圧縮機であり、シリンダ容積が例えば１０〜５０ｃｍ^３である。圧縮機３６を駆動するモータは、最小運転周波数が例えば１〜５０Ｈｚである。

室外ファン３９は、制御部４０によって回転数制御が可能な室外ファン用モータ３９ａにより駆動される。室外ファン３９は、例えばプロペラファンであり、回転数を変えることによって風量を変更できるように構成されている。膨張弁３１〜３４は、制御部４０によってそれぞれの弁開度が個別に変更されるように制御される。室内ファン５１，５２，５３，５４は、制御部４０によって回転数制御が可能な室内ファン用モータ５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａによりそれぞれが駆動される。室内ファン５１〜５４は、例えば遠心ファンまたは多翼ファンであり、回転数を変えることによって風量を変更できるように構成されている。

室内熱交換器２１〜２４の各容積は、部屋６〜９の状況（例えば室内空間の体積など）に適したものが用いられ、例えば５０〜１０００ｃｍ^３である。

空気調和装置１の冷媒回路２は、圧縮機３６、アキュムレータ３７、四路切換弁３８、室外熱交換器３５、膨張弁３１〜３４、室内熱交換器２１〜２４が接続されて構成されている。

冷媒経路ｒ１を流れる冷媒は、圧縮機３６と室内熱交換器２１と膨張弁３１と室外熱交換器３５と四路切換弁３８とアキュムレータ３７を流れる。冷媒経路ｒ２を流れる冷媒は、圧縮機３６と室内熱交換器２２と膨張弁３２と室外熱交換器３５と四路切換弁３８とアキュムレータ３７を流れる。冷媒経路ｒ３を流れる冷媒は、圧縮機３６と室内熱交換器２３と膨張弁３３と室外熱交換器３５と四路切換弁３８とアキュムレータ３７を流れる。冷媒経路ｒ４を流れる冷媒は、圧縮機３６と室内熱交換器２４と膨張弁３４と室外熱交換器３５と四路切換弁３８とアキュムレータ３７を流れる。

冷媒経路ｒ１〜ｒ４では、それぞれに蒸気圧縮式の冷凍サイクルが実施される。この冷媒回路２を循環する冷媒としては、例えば、地球温暖化係数が小さい単一冷媒のＲ３２（組成は、ＨＦＣ−３２が１００％）が用いられている。

また、四路切換弁３８と室内熱交換器２１〜２４との間は、ガス冷媒配管１７により接続され、膨張弁３１〜３４と室内熱交換器２１〜２４との間は、液冷媒配管１８により接続される。

また、空気調和装置１は、例えばサーミスタからなる多くの温度センサを備えている。室外温度センサ９７は、室外機１９が設置されている室外空間の外気温度を検知する。吐出管温度センサ９０は、圧縮機３６の吐出配管に取り付けられ、圧縮機３６から吐出される冷媒の吐出温度Ｔｏを検出する。暖房運転時に蒸発温度を検知する室外熱交温度センサ９５は、熱源側熱交換器である室外熱交換器３５に取り付けられ、暖房運転時の蒸発温度Ｔｅを検出する。室内熱交温度センサ９１，９２，９３，９４は、室内熱交換器２１，２２，２３，２４に取り付けられ、暖房運転時の凝縮温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４を検出する。液管温度センサ８１，８２，８３，８４は、室外熱交換器３５から分岐して室内熱交換器２１〜２４へと延びる液冷媒配管１８の各部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに取り付けられ、液管温度Ｔｌ１〜Ｔｌ４を検出する。室内温度センサ６１〜６４は、室内機１１〜１４にそれぞれ取り込まれる室内空気の温度である室内温度Ｔｒ１〜Ｔｒ４を検知するように、それぞれが対応する室内機１１〜１４内に配置されている。ガス管温度センサ７１〜７４は、四路切換弁３８から分岐して室内熱交換器２１〜２４へと延びるガス冷媒配管１７の各部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄに取り付けられる。これら温度センサの検出値に基づき、制御部４０が空気調和装置１の動作を制御する。

（２）動作
（２−１）冷房時の冷媒の流れ
次に空気調和装置１の動作の概略を説明する。冷房運転時は、四路切換弁３８が図１において実線で示す状態に保持される。圧縮機３６から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁３８を介して室外熱交換器３５に流入し、室外ファン３９により供給される外気と室外熱交換器３５で熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、膨張弁３１〜３４で減圧され、室内ファン５１〜５４により供給される室内空気と室内熱交換器２１〜２４でさらに熱交換して蒸発する。冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、室内ファン５１〜５４によってそれぞれの部屋６〜９へと吹き出され、部屋６〜９を冷房する。また、室内熱交換器２１〜２４で蒸発して気化した冷媒は、ガス冷媒配管１７を通って室外機１９に戻り、四路切換弁３８及びアキュムレータ３７を経て圧縮機３６に吸い込まれる。

上記のように、冷房運転においては、室内熱交換器２１〜２４（利用側熱交換器の例）が冷媒の蒸発器として機能して部屋６〜９の内部の室内空気を冷やし、室外熱交換器３５（熱源側熱交換器の例）が冷媒の放熱器として機能する。

（２−２）暖房時の冷媒の流れ
暖房運転時は、四路切換弁３８が図１において破線で示す状態に保持される。圧縮機３６から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁３８を介して各室内機１１〜１４の室内熱交換器２１〜２４に流入し、室内ファン５１〜５４により供給される室内空気と室内熱交換器２１〜２４で熱交換して凝縮・液化する。冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、室内ファン５１〜５４によってそれぞれの部屋６〜９へと吹き出され、部屋６〜９を暖房する。室内熱交換器２１〜２４において液化した冷媒は、液冷媒配管１８を通って室外機１９に戻る。室外機１９に戻った冷媒は、膨張弁３１〜３４で減圧され、室外ファン３９により供給される室外空気と室外熱交換器３５でさらに熱交換して蒸発する。室外熱交換器３５で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁３８及びアキュムレータ３７を経て圧縮機３６に吸い込まれる。

上記のように、暖房運転においては、室内熱交換器２１〜２４が冷媒の放熱器として機能して部屋６〜９の内部の室内空気を暖め、室外熱交換器３５が冷媒の蒸発器として機能する。

（３）制御
（３−１）
図２には、空気調和装置１の制御系統の概要が示されている。制御部４０は、室内制御装置４１〜４４と室外制御装置４５とを含んでいる。具体的には、室外機１９の電装品ボックス（図示せず）の中の制御基板（室外制御装置４５に対応）および室内機１１〜１４の電装品ボックス（図示せず）の中の制御基板（室内制御装置４１〜４４に対応）が接続されて制御部４０が構成されている。室内制御装置４１〜４４は、ＣＰＵ４１ａ〜４４ａ及びメモリ４１ｂ〜４４ｂを含んで構成されている。また、室外制御装置４５は、ＣＰＵ４５ａ、メモリ４５ｂ及びタイマ４５ｃを含んで構成されている。メモリ４１ｂ〜４５ｂには、室内機１１〜１４及び室外機１９を制御するためのプログラム及びデータが記述されている。ＣＰＵ４１ａ〜４５ａは、メモリ４１ｂ〜４５ｂに記述されているプログラムを実行することにより、各機器を制御するための信号を生成する。さらに、室内機１１〜１４には、ユーザが操作入力するリモートコントローラ１１１〜１１４の指令を受け付ける受信部、空調空気の吹出方向を変えるモータのドライバ、及び運転モードなどを表示する表示部などが設けられている。

図２に示すように、制御部４０には、上述の各温度センサの検出値が入力され、これらの値に基づいて冷房運転や暖房運転の制御が行われる。

（３−２）冷房運転制御
制御部４０は、停止状態から圧縮機３６を起動して冷房運転を始めるときの起動制御、起動後の冷媒状態が安定した通常冷房運転状態における膨張弁３１〜３４の弁開度調整のための目標吐出管温度制御及び過熱度制御、通常冷房運転状態における圧縮機３６の容量制御、室外熱交換器３５に着いた霜を溶かすための除霜制御などを行う。

通常冷房運転状態における目標吐出管温度制御においては、吐出管温度を用いて膨張弁３１〜３４の弁開度を制御することにより、間接的に圧縮機３６の吸入側の過熱度制御を行うとともに、圧縮機３６の吐出温度の管理及び圧縮機３６が吸入する冷媒が湿り状態になっても圧縮機３６の運転が管理できるように構成されている。圧縮機３６に吸入される冷媒が湿り状態になっても、圧縮機３６が損傷しない範囲で吐出管温度制御が行われる。制御部４０は、吐出管温度センサ９０が検知した吐出温度Ｔｏが目標吐出管温度Ｔｍに近づくように、膨張弁３１〜３４の弁開度を調整する。制御部４０は、目標吐出管温度Ｔｍを、例えば蒸発温度Ｔｅと凝縮温度Ｔｃとに基づいて設定する。目標吐出管温度Ｔｍは、通常の運転状態であれば、後述する吐出過熱度が１０℃以上確保される値となる。

通常冷房運転状態における過熱度制御は、目標吐出管温度制御により決定される各膨張弁３１〜３４の弁開度を、冷房運転時の冷媒の分配が適正に行われるように補正する制御である。制御部４０は、液管温度センサ８１〜８４が検出する液管温度Ｔｌ１〜Ｔｌ４と室内熱交温度センサ９１〜９４が検出する蒸発温度Ｔｅ１〜Ｔｅ４とを使って室内機１１〜１４毎に過熱度ＳＨ１〜ＳＨ４を算出することができる。そして、制御部４０は、算出した過熱度ＳＨ１〜ＳＨ４が目標過熱度になるように各膨張弁３１〜３４の弁開度を補正する。

（３−３）暖房運転制御
制御部４０は、停止状態から圧縮機３６を起動して暖房運転を始めるときの起動制御、起動後の冷媒状態が安定した通常暖房運転状態における膨張弁３１〜３４の弁開度調整のための目標吐出管温度制御及びサブククール制御、通常暖房運転状態における圧縮機３６の容量制御、室外熱交換器３５に着いた霜を溶かすための除霜制御などを行う。

通常暖房運転状態における目標吐出管温度制御においても、制御部４０は、吐出管温度センサ９０が検知した吐出温度Ｔｏが目標吐出管温度Ｔｍに近づくように、膨張弁３１〜３４の弁開度を調整する。制御部４０は、目標吐出管温度Ｔｍを、例えば蒸発温度Ｔｅと凝縮温度Ｔｃとに基づいて設定する。目標吐出管温度Ｔｍは、通常の運転状態であれば、後述する吐出過熱度が１０℃以上確保される値となる。

通常暖房運転状態におけるサブクール制御は、目標吐出管温度制御により決定される各膨張弁３１〜３４の弁開度を、暖房運転時の冷媒の分配が適正に行われるように補正する制御である。制御部４０は、液管温度センサ８１〜８４が検出する液管温度Ｔｌ１〜Ｔｌ４と室内熱交温度センサ９１〜９４が検出する凝縮温度Ｔｃ１〜Ｔｃ４とを使って室内機１１〜１４毎に過冷却度ＳＣ１〜ＳＣ４を算出する。そして、制御部４０は、算出した過冷却度ＳＣ１〜ＳＣ４が目標過冷却度になるように各膨張弁３１〜３４の弁開度を補正する。

（３−４）通常運転時の圧縮機の容量制御
通常運転状態における圧縮機３６の容量制御は、各室内機１１〜１４からの要求に基づいて圧縮機３６の運転周波数を上下させる制御である。具体的には、室内機１１〜１４の室内温度センサ６１〜６４が検知する室内温度ＴＦ１〜Ｔｒ４と、リモートコントローラ１１１〜１１４で設定された設定温度Ｔｓ１〜Ｔｓ４との差に基づき、制御部４０が、必要な圧縮機３６の出力を決めて、圧縮機３６の目標運転周波数を変更する。

（３−４−１）過大な高圧圧力からの圧縮機３６の保護
圧縮機３６の動作について、圧縮機３６の軸やけなどを防止して信頼性を確保するために、冷媒回路２の冷凍サイクルにおける冷媒の高圧圧力についての高圧制限値HPR及び高圧圧力ＨＰと低圧圧力ＨＬの差である高低差圧（ＨＰ−ＨＬ）についての高低差圧制限値HDRが設けられている。以下において、過大な高圧圧力ＨＰから圧縮機３６を保護するための制御を圧縮機保護制御と呼ぶ場合がある。

図３には、圧縮機保護制御の概念が模式的に示されている。図３に示されているように、圧縮機保護制御のために、低周波数領域ＡｒＬで用いられる高低差圧制限値HDRと、高周波数領域ＡｒＨで用いられる高圧制限値HPRの２種類が設けられている。高低差圧制限値HDRのグラフの縦軸が高低差圧で、高圧制限値HPRのグラフの縦軸が高圧圧力であるので、低圧圧力ＬＰの値によってはこれらのグラフの関係が変わるが、空気調和装置１においては、斜線で示された部分が高圧圧力ＨＰの許容範囲が拡張された部分である。なお、図３において、２点差線は、低周波数領域ＡｒＬでも高低差圧制限値HDRを用いていた従来の高低差圧制限値HDRの一例を示している。なお、ここで、低周波数領域ＡｒＬは、圧縮機３６で使用可能な下限の運転周波数Ｄｆである最小運転周波数Ｆ０から所定周波数Ｆ１までの領域である。高周波数領域ＡｒＨは、所定周波数Ｆ１から圧縮機３６で使用可能な上限の運転周波数Ｄｆである最大運転周波数Ｆ２までの領域である。

高周波数領域ＡｒＨでは、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆと高圧圧力ＨＰとに基づいて圧縮機３６の保護を図っている。それに対して、低周波数領域ＡｒＬでは、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆと高圧圧力ＨＰと低圧圧力ＨＬとに基づいて圧縮機３６の保護を図っている。高圧圧力ＨＰが高いと、既に説明したように圧縮機３６の軸やけなどの不具合が発生する可能性が高くなるが、同じ高圧圧力ＨＰでも高低差圧（ＨＰ−ＨＬ）が小さいと圧縮機３６に掛かる負担が減少するため上述のような不具合の発生する可能性を下げることができる。低周波数領域ＡｒＬでは、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆと高圧圧力ＨＰと低圧圧力ＬＰとに基づいて圧縮機３６の保護を図ることによって低周波数領域ＡｒＬで用いられる高低差圧制限値HDRの方が高周波数領域ＡｒＨで用いられる高圧制限値HPRよりも高く設定できているとみなすことができる。例えば、高低差圧制限値HDRは、高圧圧力ＨＰが高圧制限値HPR0（図３の２点差線の値）を超えないという条件を踏まえて設定されていると考えることができる。単純に低圧圧力ＬＰの分が全て圧縮機３６に掛かる圧力の軽減に繋がっていると考えて、高低差圧制限値HDRを、HDR＝HPR0＋LPという式で与えるとすると、HPR0＋LP≧ＨＰとなるように制御すればよいと考えることができる。低圧圧力ＬＰの下限値LPLを決めておけば、HDR＝HPR0＋LPLを満たす一定の高低差圧制限値HDRを用いて制御を行うことができると考えることができる。実際には、種々のリスクを考慮して、上述のような単純な設定はされないが、このような考え方に沿って、低周波数領域ＡｒＬにおける高圧圧力ＨＰの許容範囲の拡大が行われている。

従って、低周波数領域ＡｒＬにおいても高周波数領域ＡｒＨと同様に運転周波数Ｄｆと高圧圧力ＨＰとに基づいて圧縮機３６の保護を図ろうとすると、図３の２点差線で示されている高圧制限値HPR0以下に制限することが好ましい。見方を変えると、図３の２点差線で示されている高圧制限値HPR0以下に制限して圧縮機３６が使用されている場合には、高圧圧力が高くなり過ぎないように圧縮機保護制御を行うために低圧圧力ＬＰを監視する必要がなくなる。

（３−４−２）圧縮機保護制御
次に、図４及び図５を用いて過大な高圧圧力からの圧縮機３６の保護のための圧縮機保護制御の一例について説明する。圧縮機保護制御は、通常冷房運転または通常暖房運転を行っていて（サーモオン状態）であって、圧縮機３６が運転中である状態において行われる。制御部４０は、圧縮機保護制御を行うか否かを判断する（ステップＳ１）。制御部４０は、ここでは通常冷房運転または通常暖房運転を行っていて圧縮機３６が運転中であると判断すれば圧縮機保護制御に入るように構成されているが、圧縮機保護制御に入る条件はこのような条件に限られるものではない。例えば、除霜運転が行われていないなどの他の条件を追加してもよい。

圧縮機保護制御を行うと判断した場合、制御部４０は、空気調和装置１の制御を行っているので目標運転周波数ＴＦの値を認知していることから、この目標運転周波数ＴＦが所定周波数Ｆ１（Ｈｚ）よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２）。つまり、ここでは、低周波数領域ＡｒＬにおける圧縮機保護制御を行うか、高周波数領域ＡｒＨにおける圧縮機保護制御を行うかを判断している。

目標運転周波数ＴＦがＦ１より大きい場合（ＴＦ＞Ｆ１）には、図４の破線のグラフで示されている高圧圧力の高圧制限値HPRを超えないように制御する。制御部４０は、高圧制限値HPRを凝縮温度Ｔｃの高温制限値HTRに換算して、凝縮温度Ｔｃが高温制限値HTRを超えないように監視することによって圧縮機保護制御を行う。高圧制限値HPRから凝縮温度の高温制限値HTRへの換算は、例えば冷媒回路２を循環するＲ３２冷媒のモリエル線図などを用いて簡単に行うことができる。

制御部４０は、ＣＰＵ４５ａにより高圧圧力ＨＰの高圧制限値HPRから高温制限値HTRを算出してもよく、予め換算された高温制限値HTRをメモリ４５ｂに記憶していてもよい。この比較においては、冷房運転においては、室外熱交換器３５の室外熱交温度センサ９５において検出される凝縮温度Ｔｃを用い、暖房運転においては、サーモオン状態にある室内熱交換器２１〜２４の室内熱交温度センサ９１〜９４のうちの最も高い温度を凝縮温度Ｔｃとして用いる。つまり、制御部４０は、ステップＳ２で目標運転周波数がＦ１より大きいと判断した場合には、凝縮温度の高温制限値HTRと、室外熱交温度センサ９５（冷房運転時）または室内熱交温度センサ９１〜９４（暖房運転時）の検出結果から得られた凝縮温度Ｔｃとを比較する（ステップＳ３）。その比較によって、凝縮温度Ｔｃに関して空気調和装置１の状態が、復帰域にあるか、垂下域にあるか、または無変化域にあるかが判断される。高温制限値HTRと凝縮温度Ｔｃとの比較は、図６に示されているような概念に従って行われる。その比較によって、凝縮温度Ｔｃに関して空気調和装置１の状態が、復帰域にあるか、垂下域にあるか、または無変化域にあるかが判断される。制御部４０は、凝縮温度Ｔｃが上昇している場合には、Ｔｃ≦HTRであれば復帰域にあると判断し、Ｔｃ＞HTRであれば垂下域にあると判断する。それに対して、凝縮温度Ｔｃが下降している場合、制御部４０は、Ｔｃ≧（HTR−ｍ１）であれば垂下域にあると判断し、（HTR−ｍ１）＞Ｔｃ≧（HTR−ｍ２）であれば無変化域にあると判断し、（HTR−ｍ２）＞Ｔｃであれば復帰域にあると判断する。ここで、ｍ１、ｍ２は正の定数であり、且つｍ２＞ｍ１である。

ステップＳ３において垂下域にあると判断された場合はステップＳ８の処理が行われ、無変化域にあると判断された場合にはステップＳ１０の処理が行われ、復帰域にあると判断された場合はステップＳ１１の処理が行われるが、これらステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１１以降の処理については、ステップＳ７において垂下域、無変化域または復帰域にあると判断された場合と同じであるのでステップＳ７の説明後に詳細に説明する。

目標運転周波数がＦ１より大きい場合（ステップＳ２の「Ｎｏ」の場合）に、制御部４０は、低周波数領域ＡｒＬにおける圧縮機保護制御を行う。制御部４０は、高圧圧力ＨＰが第１高圧圧力閾値HPT1（図４に破線で示された値）を超えているか否かを判断する。第１高圧圧力閾値HPT1は、例えば、圧縮機３６の現在の運転周波数Ｄｆをパラメータとする関数から計算される値である。第１高圧圧力閾値HPT1は、第１凝縮温度閾値HTT1に換算される。そして、制御部４０は、凝縮温度Ｔｃが第１凝縮温度閾値HTT1を超えているか否かを判断する（ステップＳ６）。凝縮温度Ｔｃが第１凝縮温度閾値HTT1以下の場合（ステップＳ６の「Ｙｅｓ」の場合）には、そのまま冷房運転または暖房運転を継続する(ステップＳ５)。凝縮温度Ｔｃが第１凝縮温度閾値HTT1以下で行われる運転の場合には、圧縮機保護制御のための低圧圧力ＬＰの監視は不要になる。

凝縮温度Ｔｃが第１凝縮温度閾値HTT1を超える場合（ステップＳ６の「Ｎｏ」の場合）には、図４の実線で示されている第２高圧圧力閾値HPT2を用いた圧縮機保護制御が行われる。第２高圧圧力閾値HPT2は、運転周波数Ｄｆと低圧圧力ＬＰとを用いて得ることができる。この実施形態では、圧縮機保護制御に、第２高圧圧力閾値HPT2の代わりに第２凝縮温度閾値HTT2を用いる。第２高圧圧力閾値HPT2から第２凝縮温度閾値HTT2への換算は、例えば冷媒回路２を循環するＲ３２冷媒のモリエル線図などを用いて簡単に行うことができる。第２凝縮温度閾値HTT2は、例えば運転周波数Ｄｆと蒸発温度Ｔｅを用いて得られる。具体的には、例えば次の（１）式を用いて算出してもよい。（１）式において、ｋ１，ｋ２，ｋ３は予め定められている定数である。なお、定数ｋ１，ｋ２，ｋ３は、運転周波数Ｄｆに対応して複数準備されていてもよい。
HTT2＝ｋ１×Ｄｆ＋ｋ２×Ｔｅ＋ｋ３ …（１）

制御部４０を、圧縮機保護制御の際に、（１）式を用いて第２凝縮温度閾値HTT2をＣＰＵ４５ａにより算出するように構成してもよいが、予め決定された運転周波数Ｄｆと蒸発温度Ｔｅと第２凝縮温度閾値HTT2との関係をメモリ４５ｂに記憶しておくように構成してもよい。

制御部４０は、第２凝縮温度閾値HTT2と凝縮温度Ｔｃとの比較を行う（ステップＳ７）。第２凝縮温度閾値HTT2と凝縮温度Ｔｃとの比較は、図７に示されているような概念に従って行われる。その比較によって、凝縮温度Ｔｃに関して空気調和装置１の状態が、復帰域にあるか、垂下域にあるか、または無変化域にあるかが判断される。制御部４０は、凝縮温度Ｔｃが上昇している場合には、Ｔｃ≦HTT2であれば復帰域にあると判断し、Ｔｃ＞HTT2であれば垂下域にあると判断する。それに対して、凝縮温度Ｔｃが下降している場合、制御部４０は、Ｔｃ≧（HTT2−ｎ１）であれば垂下域にあると判断し、（HTT2−ｎ１）＞Ｔｃ≧（HTT2−ｎ２）であれば無変化域にあると判断し、（HTT2−ｎ２）＞Ｔｃであれば復帰域にあると判断する。ここで、ｎ１、ｎ２は正の定数であり、且つｎ２＞ｎ１である。

ステップＳ７において、垂下域にあると判断された場合、制御部４０は、周波数上限値UDfの低下が限界であるか否かを判断する（ステップＳ８）。制御部４０は、最小運転周波数Ｆ０と同じかまたは最小運転周波数Ｆ０よりも大きな運転周波数下限値LDfをメモリ４５ｂに記憶している。制御部４０は、タイマ４５ｃを用いて時間を計測し、下垂域にあって且つ運転周波数Ｄｆが運転周波数下限値LDfである状態が一定時間tt0にわたり継続した場合には、周波数上限値UDfの低下が限界であると判断する（ステップＳ８の「Ｙｅｓ」）。周波数上限値UDfの低下が限界であると判断された場合、制御部４０は、サーモオフして圧縮機３６を停止させる（ステップＳ４）。サーモオフした場合には、サーモオフ状態を所定時間継続したと判断された後に（ステップＳ１３の「Ｙｅｓ」）、通常冷房運転または通常暖房運転に復帰する（ステップＳ５）。制御部４０は、このような操作によって運転周波数Ｄｆが小さくなることで不具合を発生しないように圧縮機３６を制御している。

ステップＳ８において周波数上限値UDfの低下が未だ限界に達していないと判断した場合（ステップＳ８の「Ｎｏ」）、制御部４０は、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆの周波数上限値UDfを下げる（ステップＳ９）。制御部４０は、運転周波数Ｄｆの周波数上限値UDfを下げることにより、凝縮温度Ｔｃが第２凝縮温度閾値HTT2を超えない範囲に戻るように圧縮機３６の運転周波数Ｄｆを制御している。言い換えると、制御部４０は、運転周波数Ｄｆの周波数上限値UDfを下げることにより、高圧圧力ＨＰが第２高圧圧力閾値HPT2を超えない範囲（ＨＰ≦HPT2）に戻るように圧縮機３６の運転周波数Ｄｆを制御している。具体的には、例えば、垂下域に入った時点で、タイマ４５ｃをスタートさせ、タイマ４５ｃで一定時間tt1がカウントされるごとに一定の値ｋ４（正の実数）を運転周波数Ｄｆから減じて周波数上限値UDfを得る。つまり、制御部４０は、一定の時間ｔｔが経過する度に、UDf＝Ｄｆ−ｋ４の式の計算を行う。なお、周波数上限値UDfの初期値は例えば予め準備されてメモリ４５ｂに記憶されている。制御部４０は、周波数上限値UDfを小さくすることによって運転周波数Ｄｆを小さくすることができる。

図８には、一般的な多室型空気調和装置についての高圧圧力ＨＰと運転周波数Ｄｆとの関係が示されている。図８においては、容量の大きい圧縮機に能力の小さい室内機を接続した場合の冷媒回路の高圧圧力ＨＰと圧縮機の運転周波数Ｄｆの典型的な挙動が１点差線で示されており、第２高圧圧力閾値HPT2と運転周波数Ｄｆとの関係が実線で示されている。容量の大きい圧縮機に能力の小さい室内機を接続した場合に、上述の第１高圧圧力閾値HPT1を超えても通常暖房運転、通常冷房運転を快適に行えるようにすることが目的であるので、低周波数領域ＡｒＬにおいては圧縮機の運転周波数Ｄｆを小さくすることで第２高圧圧力閾値HPT2以下に制御することができ、第１高圧圧力閾値HPT1を超えても高低差圧（ＨＰ−ＬＰ）を考慮した圧縮機の保護を図れることが図８から分かる。

ステップＳ７において、無変化域にあると判断された場合、制御部４０は、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆの周波数上限値UDfを維持する（ステップＳ１０）。具体的には、例えば、タイマ４５ｃをリセットして、垂下域で行っていた運転周波数Ｄｆの周波数上限値UDfを下げる操作を延期する。

ステップＳ７において、復帰域にあると判断された場合、制御部４０は、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆの周波数上限値UDfによる制限を解除する（ステップＳ１１）。具体的には、例えば、垂下域で行っていたタイマ４５ｃをリセットして、周波数上限値UDfによる制限を解除する。

ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１の操作が終了した後、制御部４０は、通常冷房運転または通常暖房運転を継続する（ステップＳ５）。通常冷房運転または通常暖房運転を継続する場合には、制御部４０は、ステップＳ１以下の操作を繰り返す（ステップＳ５からステップＳ１に戻る）。例えば、空気調和装置１の電源がオフになったり、除霜運転などの通常でない運転が始まったりした場合には、図５に示されている圧縮機保護制御のルーチンから抜け出すことになるが、ルーチンから抜け出す場合についての説明は省略する。ステップＳ７からステップＳ５までの操作によって、空気調和装置１は、高低差圧制限値ＨＤＲ以下で運転されるように制御されている。

（４）容量の大きな圧縮機と能力の小さな室内機
既に説明したように、多室型空気調和装置である空気調和装置１が備える大容量の圧縮機３６に接続されている室内機１１〜１４のうちの少なくとも１つの能力が小さい場合には、その能力の小さい室内機のみを運転した場合に、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆの変化に応じて高圧圧力ＨＰが高くなる状況が発生し易い。大容量の圧縮機３６は、シリンダ容積が大きい圧縮機であり、能力が小さい室内機が備える室内熱交換器の容積は小さい。ここでは、室内機１１の能力が小さく、室内機１１が備える室内熱交換器２１の容積（以下熱交容積と呼ぶ。）が小さい場合を例に挙げて説明する。このような場合、室内機１１の室内熱交換器２１の熱交容積が圧縮機３６のシリンダ容積の２０倍以下である場合に、低周波数領域ＡｒＬの運転周波数Ｄｆで圧縮機３６を運転すると、高圧圧力ＨＰが高くなる状況が発生し易くなる傾向が顕著になる。このような場合には、本実施形態のように低周波数領域ＡｒＬにおいて、高圧圧力ＨＰと運転周波数Ｄｆとの関係だけで決まる第１高圧圧力閾値HPT1だけで制御する場合に比べ、高圧圧力ＨＰと低圧圧力ＬＰと運転周波数Ｄｆとの関係で決まる第２高圧圧力閾値HPT2を用いることで、圧縮機３６を保護するために頻繁に圧縮機３６が停止するという状況を避けることができる。その結果、大容量の圧縮機３６を備える多室型空気調和装置である空気調和装置１においても、非常に小さな能力の室内機１１による快適な空気調和を行わせることができる。室内熱交換器の熱交容積が圧縮機のシリンダ容積の２０倍以下である場合は、例えば、シリンダ容積が１０ｃｍ^３のときに熱交容積が２００ｃｍ^３以下である場合、シリンダ容積が２５ｃｍ^３のときに熱交容積が５００ｃｍ^３以下である場合、熱交容積が１００ｃｍ^３のときにシリンダ容積が５ｃｍ^３以上である場合、熱交容積が５００ｃｍ^３のときにシリンダ容積が２５ｃｍ^３以上である場合などである。

例えば、４台の室内機１１〜１４のうちの１台の室内機１１だけが運転されているとすると、圧縮機３６の運転周波数は非常に小さくなる。例えば、暖房運転において、部屋６の室温が３０℃で外気温度が２０℃のような暖房過負荷運転の場合に、圧縮機３６の運転周波数が２０Ｈｚ以下になることがある。

室内熱交換器２１の熱交容積を圧縮機３６のシリンダ容積で除して圧縮機３６の最小運転周波数Ｆ０を掛けた値が１００よりも小さい場合に、低周波数領域ＡｒＬの運転周波数で圧縮機３６を運転しても、大容量の圧縮機３６を備える空気調和装置１において、非常に小さな能力の室内機１１による快適な空気調和を行わせることができる。室内熱交換器２１の熱交容積を圧縮機のシリンダ容積で除して圧縮機３６の最小運転周波数Ｆ０を掛けた値が１００よりも小さい場合は、例えば、最小運転周波数Ｆ０が４Ｈｚ、熱交容積が５００ｃｍ^３より小さく、シリンダ容積が２０ｃｍ^３以上の場合、最小運転周波数Ｆ０が５Ｈｚ、熱交容積が３００ｃｍ^３、シリンダ容積が１５ｃｍ^３の場合、最小運転周波数Ｆ０が６Ｈｚ、熱交容積が１８０ｃｍ^３より小さく、シリンダ容積が１１ｃｍ^３以上の場合などである。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、４台の室内機１１〜１４を接続できる液管用およびガス管用の４対の接続ポートが室外機１９に設けられ、室外機１９に２台〜４台の室内機を接続可能な多室型の空気調和装置１に本発明を適用しているが、接続する室内機の台数は４台に限られるものではなく、５台以上であってもよく、２台または３台であってもよい。また、４台の室内機１１〜１４を接続できる構成の場合に、３台以下の室内機を１つの室外機に接続する場合でも本発明を適用することができる。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、冷房運転と暖房運転とを切り換えることができる空気調和装置１に本発明を適用しているが、他の冷凍装置、例えば、冷房専用の空気調和装置または暖房専用の空気調和装置などに本発明を適用することも可能である。

また、室内機以外に、例えば給湯ユニットなどの熱交換器を有する他の種類のユニットが接続される冷凍装置にも適用することができる。

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、冷媒回路２の高圧圧力ＨＰと低圧圧力ＬＰを凝縮温度Ｔｃと蒸発温度Ｔｅに置き換えて制御する場合について説明したが、圧力センサを用いて冷媒回路２の高圧圧力ＨＰと低圧圧力ＬＰを検出して圧力センサの値に基づいて制御部４０が圧縮機保護制御を行うように構成してもよい。

（６）特徴
（６−１）
上述の実施形態では、冷凍装置である空気調和装置１の圧縮機３６の保護制御においては、最小運転周波数Ｆ０以上所定周波数Ｆ１以下の低周波数領域ＡｒＬと、所定周波数Ｆ１を超える高周波数領域ＡｒＨとに分けて制御を行っている。高周波数領域ＡｒＨでは、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆに応じた高圧制限値HPRを冷媒回路２の高圧圧力ＨＰが超えないように、制御部４０が空気調和装置１の運転を制御している。それに対して、低周波数領域ＡｒＬでは、高圧圧力ＨＰに対する圧縮機３６の保護のために低圧圧力ＬＰに基づいた運転周波数Ｄｆの制御を行っている。従って、高低差圧制限値HDRに対応する、許容される高圧圧力ＨＰの上限を従来よりも高く設定できている。その結果、従来は例えば低圧圧力ＬＰとは無関係に高圧圧力ＨＰと運転周波数Ｄｆとの関係で下限運転周波数（図３の破線によって決まる運転周波数）を決めて下限運転周波数以上で運転していた。高圧圧力ＨＰに対する圧縮機３６の保護を確保しつつ冷媒回路２の高圧圧力ＨＰの許容範囲が広がった利便性の高い冷凍装置である空気調和装置１を提供することができる。

（６−２）
上記実施形態では、圧縮機３６の運転周波数Ｄｆと低圧圧力ＬＰとを用いて得られる所定圧力閾値である第２高圧圧力閾値HPT2よりも高圧圧力ＨＰが高くなる場合に圧縮機３６の運転周波数Ｄｆの上限値である周波数上限値UDfを小さくする。上記実施形態では、具体的には、低圧圧力ＬＰに換算できる蒸発温度Ｔｅを用い、（１）式により第２凝縮温度閾値HTT2を算出し、第２凝縮温度閾値HTT2よりも凝縮温度Ｔｃが高くなることを第２高圧圧力閾値HPT2よりも高圧圧力ＨＰが高くなることとみなしている。そして、第２凝縮温度閾値HTT2よりも凝縮温度Ｔｃが高くなった場合に、UDf＝Ｄｆ−ｋ４の式の計算を行って周波数上限値UDfを小さくしている。このように、周波数上限値UDfを簡単に調整して高圧圧力ＨＰが過大になるのを簡単且つ確実に抑制することができている。その結果、高圧圧力に対する圧縮機保護を確実に行いつつ、冷媒回路２の高圧圧力ＨＰの許容範囲を広げるために低周波数領域ＡｒＬの制御を変更するコストの上昇を抑えることができる。

（６−３）
冷房運転をしている多室型空気調和装置である空気調和装置１においては、室内機１１〜１４のうちの１つを第１利用側ユニットとみなし、室内熱交換器２１〜２４のうちのその第１利用側ユニットに対応するものを第１膨張弁の下流に接続された第１利用側熱交換器とみなすことができる。また、冷房運転をしている室内機１１〜１４の残りの３つのうちの１つを第２利用側ユニットとみなし、室内熱交換器２１〜２４のうちのその第２利用側ユニットに対応するものを第２膨張弁の下流に接続された第２利用側熱交換器とみなすことができる。このように圧縮機３６が第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器の両方に流れる冷媒を圧縮するために圧縮機３６の容量が大きくなる。低周波数領域ＡｒＬにおいて、圧縮機３６の容量が大きくなると高圧圧力ＨＰが高くなり易いので、許容できる高圧圧力ＨＰを高く設定することによるメリットを享受できるケースが多くなる。

（６−４）
冷房運転を行っている空気調和装置１において上述の（６−３）のようにみなすと、室内熱交温度センサ９１〜９４のうちの１つが第１温度センサになり、残りの３つのうちの１つが第２温度センサになる。また、室外熱交温度センサ９５が第３温度センサになる。冷房運転時の圧縮機保護制御においては、（１）式の計算に、サーモオン状態の第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器の蒸発温度のうちの温度の低い方を用いるために室内熱交温度センサ９１〜９４による検出結果を用いている。また、（１）式で計算される第２凝縮温度閾値HTT2との比較に凝縮温度Ｔｃを用いるために室外熱交温度センサ９５の検出結果を用いている。このように、低周波数領域ＡｒＬの制御を従来に対して変更するための第１温度センサ、第２温度センサ及び第３温度センサとして室内熱交温度センサ９１〜９４及び室外熱交温度センサ９５を用いることができ、この保護制御のために従来の構成に対して付加する機材が少なくて済む。

（６−５）
暖房運転をしている多室型空気調和装置である空気調和装置１においては、室内機１１〜１４のうちの１つを第１利用側ユニットとみなし、室内熱交換器２１〜２４のうちのその第１利用側ユニットに対応するものを第１膨張弁の上流に接続された第１利用側熱交換器とみなすことができる。また、暖房運転をしている室内機１１〜１４の残りの３つのうちの１つを第２利用側ユニットとみなし、室内熱交換器２１〜２４のうちのその第２利用側ユニットに対応するものを第２膨張弁の上流に接続された第２利用側熱交換器とみなすことができる。このように圧縮機３６が第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器の両方に流れる冷媒を圧縮するために圧縮機３６の容量が大きくなる。低周波数領域ＡｒＬにおいて、圧縮機３６の容量が大きくなると高圧圧力ＨＰが高くなり易いので、許容できる高圧圧力ＨＰを高く設定することによるメリットを享受できるケースが多くなる。

（６−６）
暖房運転を行っている空気調和装置１において上述の（６−５）のようにみなすと、室内熱交温度センサ９１〜９４のうちの１つが第１温度センサになり、残りの３つのうちの１つが第２温度センサになる。また、室外熱交温度センサ９５が第３温度センサになる。暖房運転時の圧縮機保護制御においては、（１）式の計算に、蒸発温度Ｔｅとして室外熱交温度センサ９５の検出結果を用いている。また、（１）式で計算される第２凝縮温度閾値HTT2との比較にサーモオン状態の第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器の凝縮温度のうちの温度の高い方を用いているために室内熱交温度センサ９１〜９４による検出結果を用いている。このように、低周波数領域ＡｒＬの制御を従来に対して変更するための第１温度センサ、第２温度センサ及び第３温度センサとして室内熱交温度センサ９１〜９４及び室外熱交温度センサ９５を用いることができ、この保護制御のために従来の構成に対して付加する機材が少なくて済む。

（６−７）
上記実施形態では、低周波数領域ＡｒＬにおいて、許容できる高圧圧力ＨＰを高く設定することができるため、室内熱交換器２１〜２４のうちの第１利用側熱交換器とみなされるものの容積が圧縮機３６のシリンダ容積の２０倍以下にすることができ、大容量の圧縮機３６に能力の小さな第1利用側ユニットを接続することができ、冷凍装置である空気調和装置１の用途を広げることができる。

（６−８）
上述の（６−７）で説明した第１利用側熱交換器の熱交容積を圧縮機３６のシリンダ容積で除して圧縮機３６の最小運転周波数Ｆ０を掛けた値が１００よりも小さくすると、圧縮機３６が最小運転周波数Ｆ０に近い運転周波数Ｄｆで運転される場合に高圧圧力ＨＰが高くなり易いことから、高圧圧力ＨＰの許容範囲を広げるメリットを享受することのできるケースが多くなる。

（６−９）
上記実施形態では、低周波数領域ＡｒＬにおいて、高低差圧（ＨＰ−ＬＰ）が高低差圧制限値HDRの範囲で制御されるので、圧縮機３６の保護を十分に図ることができる。

１ 空気調和装置（冷凍装置の例）
２ 冷媒回路
１１〜１４ 室内機
１９ 室外機（熱源側ユニットの例）
２１〜２４ 室内熱交換器
３１〜３４ 膨張弁
３５ 室外熱交換器（熱源側熱交換器の例）
３６ 圧縮機
４０ 制御部
９１〜９４ 室内熱交温度センサ
９５ 室外熱交温度センサ

特開２０００−５５４８５号公報

Claims (9)

1. 循環する冷媒が蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって低圧圧力の状態と高圧圧力の状態になる冷媒回路（２）と、
   前記冷媒回路の中に設置され、運転周波数を変更可能に構成されている圧縮機（３６）と
   を備え、
   前記圧縮機を所定周波数以下の低周波数領域で運転する場合に、前記高圧圧力に対する前記圧縮機の保護のために前記低圧圧力に基づいた前記圧縮機の運転周波数の制御を行う、冷凍装置。
2. 前記圧縮機の運転周波数と前記低圧圧力とを用いて得られる所定圧力閾値よりも前記高圧圧力が高くなる場合に前記圧縮機の運転周波数の上限値を小さくする、
   請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記冷媒回路の中に設置されている第１利用側熱交換器を収容する第１利用側ユニットと、
   前記冷媒回路の中に設置されている第２利用側熱交換器を収容する第２利用側ユニットと、
   前記冷媒回路の中に設置されている熱源側熱交換器（３５）、第１膨張弁及び第２膨張弁、並びに前記圧縮機を収容し、前記圧縮機から前記熱源側熱交換器の後に前記第１膨張弁を通って前記第１利用側熱交換器に冷媒が流れるとともに前記圧縮機から前記熱源側熱交換器の後に前記第２膨張弁を通って前記第２利用側熱交換器に冷媒が流れるように接続されている熱源側ユニット（１９）と
   をさらに備える、
   請求項１または請求項２に記載の冷凍装置。
4. 前記第１利用側熱交換器の蒸発温度を検出するための第１温度センサと、
   前記第２利用側熱交換器の蒸発温度を検出するための第２温度センサと、
   前記熱源側熱交換器の凝縮温度を検出するための第３温度センサ（９５）と
   をさらに備え、
   前記高圧圧力の代わりにサーモオン状態の前記第１利用側熱交換器と前記第２利用側熱交換器の蒸発温度のうちの温度の低い方を用いるとともに前記低圧圧力の代わりに前記凝縮温度を用いて前記制御を行う、
   請求項３に記載の冷凍装置。
5. 前記冷媒回路の中に設置されている第１利用側熱交換器を収容する第１利用側ユニットと、
   前記冷媒回路の中に設置されている第２利用側熱交換器を収容する第２利用側ユニットと、
   前記冷媒回路の中に設置されている熱源側熱交換器（３５）、第１膨張弁及び第２膨張弁、並びに前記圧縮機を収容し、前記第１利用側熱交換器から前記第１膨張弁の後に前記熱源側熱交換器を通って前記圧縮機に冷媒が流れるとともに前記第２利用側熱交換器から前記第２膨張弁の後に前記熱源側熱交換器を通って前記圧縮機に冷媒が流れるように接続されている熱源側ユニット（１９）と
   をさらに備える、
   請求項１または請求項２に記載の冷凍装置。
6. 前記第１利用側熱交換器の凝縮温度を検出するための第１温度センサと、
   前記第２利用側熱交換器の凝縮温度を検出するための第２温度センサと、
   前記熱源側熱交換器の蒸発温度を検出するための第３温度センサ（９５）と
   をさらに備え、
   前記高圧圧力の代わりに蒸発温度を用いるとともに前記低圧圧力の代わりにサーモオン状態の前記第１利用側熱交換器と前記第２利用側熱交換器の凝縮温度のうちの温度の高い方を用いて前記制御を行う、
   請求項５に記載の冷凍装置。
7. 前記第１利用側熱交換器の容積が前記圧縮機のシリンダ容積の２０倍以下である、
   請求項３から６のいずれか一項に記載の冷凍装置。
8. 前記第１利用側熱交換器の熱交容積を前記圧縮機のシリンダ容積で除して前記圧縮機の最小運転周波数を掛けた値が１００よりも小さい、
   請求項７に記載の冷凍装置。
9. 前記制御は、前記高圧圧力と前記低圧圧力との差圧が高低差圧制限値を超えない範囲で行われる、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の冷凍装置。

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