JP2643694B2 - 冷凍装置の運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】蒸発器に対して複数の冷媒回路を
設けた冷凍装置の運転制御装置に係り、特に温度センサ
の異常対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平２―２４７４７
２号公報に開示される如く、圧縮機、凝縮器、電動膨張
弁及び蒸発器を順次介設してなる冷媒回路を備えた冷凍
装置の運転制御装置として、蒸発器の入口側と出口側の
冷媒温度を検出する入口温度センサ及び出口温度センサ
をそれぞれ配置し、該各温度センサの検出値に基づい
て、電動膨張弁の開度を冷媒の入口温度と出口温度との
温度差つまり過熱度を目標値にするよう制御するいわゆ
る過熱度一定制御を行うとともに、上記いずれかの温度
センサが故障等で異常な検出値を示すような場合には、
電動膨張弁の開度制御を、他の正常な温度センサで検出
される蒸発器の吹出空気温度，吸込空気温度，又は冷媒
温度と庫内の設定温度の偏差に基づく制御に変更するよ
うにしたものは公知の技術である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものは、冷
媒回路の温度センサに断線，短絡等の異常があった場
合、他の正常な温度センサの検出値を利用して電動膨張
弁の開度を制御するバックアップを行うことにより、故
障時に備えようとするものであり、これにより、例えば
冷凍コンテナ等に収納される積み荷の氷結，脱水，腐敗
等を防止することができる。

【０００４】しかしながら、上記従来のもののような制
御の変更を行う場合、吹出温度センサや吸込空気温度セ
ンサの検出値は、必ずしも正確な冷媒の過熱状態を反映
しているわけではなく、冷媒の状態を細やかに適正範囲
に調節しようとする目的からすれば精度が低下すること
は否めない。一方、入口センサ及び出口センサのいずれ
もが故障の場合には吹出温度センサ等の他のセンサに頼
るしかないという問題があった。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、蒸発器に対して複数の独立した冷媒
回路を設けた場合、各冷媒回路における冷媒状態は略等
しいことに着目し、一方の冷媒回路に配置される温度セ
ンサが異常のときには、他方の冷媒回路の温度センサで
バックアップすることにより、信頼性の向上を図ること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の解決手段は、図１に示すように、互いに独
立した２つの第１，第２冷媒回路（Ａ），（Ｂ）を備
え、各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）に、各々第１，第２圧縮
機（１ａ），（１ｂ）と、第１，第２凝縮器（２ａ），
（２ｂ）と、第１，第２電動膨張弁（３ａ），（３ｂ）
とを介設し、かつ両冷媒回路（Ａ），（Ｂ）に跨って共
通の蒸発器（４）を設けてなる冷凍装置を前提とする。

【０００７】そして、冷凍装置の運転制御装置として、
上記各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）の上記蒸発器（４）入口
側の冷媒温度を個別に検出する第１，第２入口温度セン
サ（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）と、各冷媒回路（Ａ），
（Ｂ）の蒸発器（４）出口側の冷媒温度を個別に検出す
る第１，第２出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）
と、上記各出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）及び
入口温度センサ（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）の出力を受け、
各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）における蒸発器（４）出口側
の冷媒温度と入口側の冷媒温度との温度差に応じて上記
各電動膨張弁（３ａ），（３ｂ）の開度を個別に制御す
る第１，第２開度制御手段（５１ａ），（５１ｂ）とを
設けるものとする。

【０００８】さらに、上記各温度センサ（Ｔha1 ）〜
（Ｔhb2 ）の異常を検出する異常検出手段（５２）と、
該異常検出手段（５２）の出力を受け、一方の冷媒回路
（Ａ又はＢ）に配置されるいずれかの１つの温度センサ
が異常のとき、当該冷媒回路（Ａ又はＢ）の開度制御手
段（５１ａ又は５１ｂ）に対し、異常な温度センサの検
出値に代えて他方の冷媒回路（Ｂ又はＡ）の対応する部
位に配置される温度センサの検出値を入力させるよう切
換えるバックアップ手段（５３Ａ）とを設ける構成とし
たものである。

【０００９】請求項２の発明の講じた手段は、上記請求
項１の発明と同様の冷凍装置を前提とし、請求項１の発
明と同様の第１，第２入口温度センサ（Ｔha1 ），（Ｔ
hb1）と、第１，第２出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔh
b2 ）と、第１，第２開度制御手段（５１ａ），（５１
ｂ）と、異常検出手段（５２）とを設け、さらに、異常
検出手段（５２）の出力を受け、一方の冷媒回路（Ａ又
はＢ）のいずれか１つの温度センサが異常のとき、当該
冷媒回路（Ａ又はＢ）の開度制御手段（５１ａ又は５１
ｂ）に対し、当該冷媒回路の入口センサ及び出口センサ
の検出値に代えて他方の各温度センサの検出値を入力さ
せるよう切換えるバックアップ手段（５３Ｂ）を設ける
構成としたものである。

【００１０】請求項３の発明の講じた手段は、上記請求
項１の発明と同様の冷凍装置を前提とし、請求項１の発
明と同様の第１，第２入口温度センサ（Ｔha1 ），（Ｔ
hb1）と、第１，第２出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔh
b2 ）と、第１，第２開度制御手段（５１ａ），（５１
ｂ）と、異常検出手段（５２）とを設け、さらに、異常
検出手段（５２）の出力を受け、一方の冷媒回路（Ａ又
はＢ）に配置される２つの温度センサが異常のとき、当
該冷媒回路（Ａ又はＢ）の開度制御手段（５１ａ又は５
１ｂ）に対し、異常な２つの温度センサの検出値に代え
て他方の冷媒回路（Ｂ又はＡ）の各温度センサの検出値
を入力させるよう切換えるバックアップ手段（５３Ｃ）
を設けたものである。

【００１１】請求項４の発明の講じた手段は、請求項
１，２又は３の発明において、一方の冷媒回路（Ａ又は
Ｂ）でのバックアップ手段（５３）により切換えられた
他方の冷媒回路（Ｂ又はＡ）の温度センサによる電動膨
張弁（３ａ又は３ｂ）の開度の制御中に、異常検出手段
（５２）の出力を受け、当該使用中の他方の冷媒回路
（Ｂ又はＡ）の温度センサが異常のとき、各開度制御手
段（５１ａ），（５１ｂ）の制御に代えて、各電動膨張
弁（３ａ），（３ｂ）の開度を他の正常なセンサの検出
値に基づき制御するよう変更する制御変更手段（５４）
を設けたものである。

【００１２】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、冷凍
装置の各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）において、開度制御手
段（５１ａ），（５１ｂ）により、蒸発器（４）の出口
温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）と入口温度センサ
（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）とで検出された冷媒の出口温度
と入口温度との温度差に応じて各電動膨張弁（３ａ），
（３ｂ）の開度が制御され、蒸発器（４）の冷凍能力が
要求能力に応じて調節されるとともに、冷媒状態が適正
に維持される。

【００１３】そのとき、一方の冷媒回路、例えば第１冷
媒回路（Ａ）において、第１入口温度センサ（Ｔha1 ）
又は第１出口温度センサ（Ｔha2 ）が断線，短絡等によ
り異常な値を示すことがあり、斯かる場合、そのままこ
の検出値を利用して弁開度制御を行うと、冷媒状態が適
正範囲から外れ、運転不能に陥る虞れがある。その一
方、運転を停止すると、庫内の積み荷の腐敗を招くこと
になる。

【００１４】ここで、本発明では、異常検出手段（５
２）によって第１入口温度センサ（Ｔha1 ）の異常が検
出されたときには、バックアップ手段（５３Ａ）によ
り、当該異常な温度センサ（Ｔha1 ）の検出値Ｔa1に代
えて、他の冷媒回路（Ｂ）の当該異常な温度センサ（Ｔ
ha1 ）に対応する部位に配置される温度センサ（Ｔhb1
）の検出値を入力するよう置き換えられるので、当該
冷媒回路（Ａ）と略同じ冷媒状態にあると考えられる他
の冷媒回路（Ｂ）の温度センサ（Ｔhb1 ）の検出値を利
用して、当該冷媒回路（Ａ）に配置される電動膨張弁
（３ａ）の開度が制御され、冷媒状態が適正範囲に維持
される。したがって、冷凍装置を停止させることなく連
続運転が可能となり、信頼性が向上することになる。

【００１５】請求項２の発明では、各開度制御手段（５
１ａ），（５１ｂ）により各電動膨張弁（３ａ），（３
ｂ）の開度を蒸発器（４）の出口−入口温度差に基づき
制御している際、例えば第１冷媒回路（Ａ）側の第１入
口温度センサ（Ｔha1 ）又は第１出口温度センサ（Ｔha
2 ）のいずれか一方が異常になると、バックアップ手段
（３Ｂ）により、第１冷媒回路（Ａ）側の各温度センサ
（Ｔha1 ），（Ｔha2）の検出値に代えて、第２冷媒回
路（Ｂ）側の各温度センサ（Ｔhb1 ），（Ｔhb2 ）の検
出値を第１開度制御手段（５１ａ）に入力するよう切換
えられる。すなわち、各電動膨張弁（３ａ），（３ｂ）
の開度は互いに同じに制御され、各冷媒回路（Ａ），
（Ｂ）の運転状態が略等しくなるので、冷凍装置の運転
が停止することなく適正な運転が継続されることにな
る。

【００１６】請求項３の発明では、例えば第１冷媒回路
（Ａ）側において、第１入口温度センサ（Ｔha1 ）及び
第１出口温度センサ（Ｔha2 ）のいずれもが異常になる
と、バックアップ手段（５３Ｃ）により、他の冷媒回路
（Ｂ）側の第２入口温度センサ（Ｔhb1 ）及び第２出口
温度センサ（Ｔhb2 ）の検出値を第１開度制御手段（５
１ａ）に入力するよう切換えられるので、各電動膨張弁
（３ａ），（３ｂ）の開度が等しく制御され、各冷媒回
路（Ａ），（Ｂ）の運転状態が略等しくなる。したがっ
て、上記請求項２の発明と同様の作用が得られることに
なる。

【００１７】請求項４の発明では、上記各発明におい
て、例えば第１冷媒回路（Ａ）の各温度センサ（Ｔha1
），（Ｔha2 ）の異常に伴ない、バックアップ手段
（５３Ａ），（５３Ｂ）又は（５３Ｃ）によりバックア
ップ制御を行っているとき、さらに第２冷媒回路（Ｂ）
の各温度センサ（Ｔhb1 ），（Ｔhb2 ）のいずれかが異
常になると、このままでは過熱度一定制御を行うことが
できないので、冷媒状態が適正範囲から大きくずれる虞
れが生じるが、制御変更手段（５４）により、他の正常
なセンサの検出値に基づく開度制御に切換えられるの
で、第１電動膨張弁（３ａ）の開度が要求能力等に応じ
て適正開度に保持され、円滑な冷凍運転が継続されるこ
とになる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
き説明する。

【００１９】まず、請求項１及び３の発明に係る第１実
施例について説明する。図２は、本発明の実施例に係る
冷凍装置の冷媒配管系統を示し、該冷凍装置は、互いに
独立した２つの第１，第２冷媒回路（Ａ），（Ｂ）を備
えている。該各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）は同一構成であ
って、各々第１，第２圧縮機（１ａ），（１ｂ）と、第
１，第２凝縮器（２ａ），（２ｂ）と、第１，第２電動
膨張弁（３ａ），（３ｂ）とを順次第１，第２冷媒配管
（５ａ），（５ｂ）によりそれぞれ接続しているととも
に、両冷媒回路（Ａ），（Ｂ）に個別に連通する伝熱管
を共通のケ―シング内に収納してなる蒸発器（４）が設
けられている。

【００２０】また、各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）には、セ
ンサ類が配置されていて、（Ｔha1），（Ｔhb1 ）は上
記各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）の蒸発器（４）入口側の冷
媒温度Ｔa1，Ｔb1を個別に検出する第１，第２入口温度
センサ、（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）は各冷媒回路（Ａ），
（Ｂ）蒸発器（４）出口側の冷媒温度Ｔa2，Ｔb2を個別
に検出する第１，第２出口温度センサ、（Ｔhr）は蒸発
器（４）の吸込空気温度Ｔr を検出する吸込空気温度セ
ンサ、（Ｔhu）は蒸発器（４）からの吹出空気温度Ｔu
を検出する吹出温度センサである。

【００２１】上記各センサの出力は冷凍装置の運転を制
御するためのコントロ―ラ（図示せず）に接続されてい
て、該コントロ―ラにより、電動膨張弁（３ａ），（３
ｂ）の開度を制御するようになされている。

【００２２】冷凍装置の運転時、冷凍能力が要求される
とき、例えばフロ―ズンモ―ド運転時やプルダウン運転
時には、両冷媒回路（Ａ），（Ｂ）が作動し、各圧縮機
（１ａ），（１ｂ）から吐出された冷媒が各凝縮器（２
ａ），（２ｂ）で凝縮液化され、各電動膨張弁（３
ａ），（３ｂ）で絞られた後蒸発器（４）で蒸発して各
圧縮機（１ａ），（１ｂ）に戻るように循環することに
より、各凝縮器（２ａ），（２ｂ）で庫外空気との熱交
換により得た冷熱を蒸発器（４）で庫内空気に付与する
ようになされている。

【００２３】ここで、上記コントロ―ラによる弁開度制
御の内容について、図３のフロ―チャ―トに基づき説明
する。図３は第１冷媒回路（Ａ）の第１電動膨張弁（３
ａ）の弁開度制御の内容を示し、ステップＳＴ１で、第
１入口温度センサ（Ｔha1 ）及び第１出口温度センサ
（Ｔha2 ）で検出される第１冷媒回路（Ａ）における冷
媒の入口温度Ｔa1及び出口温度Ｔa2を入力し、ステップ
ＳＴ２で、この検出値から第１入口温度センサ（Ｔha1
）が異常か否かを判別する。つまり断線，短絡等によ
り異常に大きい値や異常に小さな値であれば異常と判別
する。そして、異常でなければ、ステップＳＴ３に進ん
で第１出口センサ（Ｔha2 ）が異常か否かを判別し、異
常でなければ、そのままステップＳＴ８に進むが、ステ
ップＳＴ３の判別で第１出口センサ（Ｔha2 ）が異常で
あれば、ステップＳＴ４に移行して、第１出口温度セン
サ（Ｔha2 ）の検出値Ｔa2を、他の冷媒回路である第２
冷媒回路（Ｂ）の第２出口センサ（Ｔhb2 ）の検出値Ｔ
b2で置き換える。一方、上記ステップＳＴ２の判別で、
第１入口温度センサ（Ｔha1 ）が異常であれば、ステッ
プＳＴ５に移行して、さらに、第１出口温度センサ（Ｔ
ha2 ）が異常か否かを判別し、異常でなければ、ステッ
プＳＴ６で、第１入口温度センサ（Ｔha1 ）の検出値Ｔ
a1のみを、第２冷媒回路（Ｂ）の第２入口温度センサ
（Ｔhb1 ）の検出値Ｔb1で置き換える。また、上記ステ
ップＳＴ５の判別で第１出口温度センサ（Ｔha2 ）も異
常であれば、いずれの温度センサも異常であるため、ス
テップＳＴ７に移行して、第１入口温度センサ（Ｔha1
）及び第１出口温度センサ（Ｔha2 ）の検出値Ｔa1，
Ｔa2をいずれも第２冷媒回路（Ｂ）の第２入口温度セン
サ（Ｔhb1 ）及び第２出口温度センサ（Ｔhb2 ）の検出
値Ｔb1，Ｔb2で置き換える。

【００２４】以上の制御により、入口温度Ｔa1及び出口
温度Ｔa2を決定すると、ステップＳＴ８に進んで、第１
冷媒回路（Ａ）における冷媒の過熱度Ｓhaを、式 Ｓha
＝Ｔa2−Ｔa2 に基づき、つまり出口温度Ｔa2と入口温
度Ｔa1との温度差として過熱度Ｓhaを算出する。そし
て、ステップＳＴ９に進んで、この過熱度Ｓhaが所定の
目標値（例えば５℃程度）となるよう第１電動膨張弁
（３ａ）の開度を制御する。

【００２５】以上のフロ―において、ステップＳＴ９の
制御により、第１冷媒回路（Ａ）における蒸発器（４）
の出口温度と入口温度との温度差に応じて第１電動膨張
弁（３ａ）の開度を制御する第１開度制御手段（５１
ａ）が構成され、ステップＳＴ２，ＳＴ３及びＡＴ５の
判別により、各温度センサ（Ｔha1 ）〜（Ｔhb2 ）の異
常を検出する異常検出手段（５２）が構成されている。
また、ステップＳＴ４又は６の制御により、請求項１の
発明にいう、一方の冷媒回路（Ａ）に配置されるいずれ
かの１つの温度センサが異常のとき、当該冷媒回路
（Ａ）の開度制御手段（５１ａ）に対し、異常な温度セ
ンサの検出値に代えて他方の冷媒回路（Ｂ）の対応する
部位に配置される温度センサの検出値を入力させるよう
切換えるバックアップ手段（５３Ａ）が構成され、ステ
ップＳＴ７の制御により、請求項３の発明にいう、一方
の冷媒回路（Ａ）に配置される２つの温度センサ（Ｔha
1 ），（Ｔha2 ）が異常のとき、当該冷媒回路（Ａ）の
開度制御手段（５１ａ）に対し、異常な２つの各温度セ
ンサ（Ｔha1 ），（Ｔha2 ）の検出値に代えて他方の冷
媒回路（Ｂ）の各温度センサ（Ｔhb1 ），（Ｔhb2 ）の
検出値を入力させるよう切換えるバックアップ手段（５
３Ｃ）が構成されている。

【００２６】なお、上記フロ―チャ―トは第１冷媒回路
（Ａ）の第１電動膨張弁（３ａ）についての制御である
が、第２冷媒回路（Ｂ）の第２電動膨張弁（３ｂ）につ
いても同様の弁開度制御が行われる。

【００２７】したがって、上記第１実施例では、冷凍装
置の各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）において、開度制御手段
（５１ａ），（５１ｂ）により、蒸発器（４）の出口温
度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）と入口温度センサ（Ｔ
ha1 ），（Ｔhb1 ）とで検出された冷媒の出口温度Ｔa
2，Ｔb2と入口温度Ｔa1，Ｔb1との温度差（Ｔa2−Ｔa
1），（Ｔb2−Ｔb1）に応じて各電動膨張弁（３ａ），
（３ｂ）が制御され、蒸発器（４）の冷凍能力が要求能
力に応じて調節されるとともに、冷媒状態が適正に維持
される。

【００２８】その場合、一方の冷媒回路、例えば第１冷
媒回路（Ａ）において、第１入口温度センサ（Ｔha1 ）
又は第１出口温度センサ（Ｔha2 ）が断線，短絡等によ
り異常な値を示すことがあり、斯かる場合、そのままこ
の検出値を利用して弁開度制御を行うと、冷媒状態が適
正範囲から外れ、運転不能に陥る虞れがある。その一
方、運転を停止すると、庫内の積み荷の腐敗絵を招くこ
とになる。

【００２９】ここで、上記第１実施例では、異常検出手
段（５２）によって第１入口温度センサ（Ｔha1 ）又は
第１出口温度センサ（Ｔha2 ）のいずれか（例えば第１
入口温度センサＴha1 ）の異常が検出されたときには、
バックアップ手段（５３Ａ）により、当該異常な温度セ
ンサ（Ｔha1 ）の検出値Ｔa1に代えて、他の冷媒回路
（第２冷媒回路Ｂ）の当該異常な温度センサ（Ｔha1 ）
に対応する部位に配置される温度センサ（Ｔhb1 ）の検
出値Ｔb1を入力するよう置き換えられる。このとき、第
２冷媒回路（Ｂ）の第２入口温度センサ（Ｔhb1 ）は第
１入口温度センサ（Ｔha1 ）と同じ蒸発器（４）の入口
側配管に配置されており、各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）の
入口側では略同様の冷媒状態にあると考えられるので、
この検出値Ｔb1と第１出口温度センサ（Ｔha2 ）で検出
される第１冷媒回路（Ａ）の出口温度Ｔa2とで、過熱度
Ｓhaを算出しても実際の過熱度とそれほど大きくずれた
値にはならないと考えられる。したがって、上記のよう
にバックアップすることにより、庫内の積み荷の氷結，
脱水，腐敗等を回避することができ、よって、信頼性の
向上を図ることができるのである。

【００３０】なお、実施例は省略するが、第２冷媒回路
（Ｂ）側の制御についても、第２開度制御手段（５１
ｂ）による第２電動膨張弁（３ｂ）の開度制御中に、各
温度センサ（Ｔhb1 ），（Ｔhb2 ）が異常になったとき
には、バックアップ手段（５３Ａ）により、同様にバッ
クアップが行われる。

【００３１】また、第１冷媒回路（Ａ）側の第１入口温
度センサ（Ｔha1 ）及び第１出口温度センサ（Ｔha2 ）
のいずれもが異常な場合、バックアップ手段（５３Ｃ）
により、上記各温度センサ（Ｔha1 ），（Ｔha2 ）の検
出値に代えて、第２冷媒回路（Ｂ）側の各温度センサ
（Ｔhb1 ），（Ｔhb2 ）の検出値を第１開度制御手段
（５１ａ）に入力するよう切換えられる。すなわち、各
冷媒回路（Ａ），（Ｂ）において、各電動膨張弁（３
ａ），（３ｂ）が等しい開度に制御されることになる
が、このように同じ構成で互いに並列に設けられ、しか
も共通の蒸発器（４）を有する各冷媒回路（Ａ），
（Ｂ）間では、冷媒がほとんど同じ状態量で循環すると
して差し支えない。したがって、冷凍装置の運転を停止
させることなく、円滑な冷凍運転を継続することがで
き、信頼性の向上を図ることができる。

【００３２】次に、請求項２の発明に係る第２実施例に
ついて説明する。第２実施例においても冷凍装置の冷媒
配管系統を上記第１実施例と同様である。図４は第２実
施例における弁開度制御の内容を示し、ステップＳＲ１
で、第１入口温度センサ（Ｔha1 ）及び第１出口温度セ
ンサ（Ｔha2 ）の信号を入力し、ステップＳＲ２，ＳＲ
３で、それぞれ第１入口温度センサ（Ｔha1）及び第１
出口温度センサ（Ｔha2 ）が以上か否かをそれぞれ判別
し、いずれも異常でないときには、ステップＳＲ４に進
んで、過熱度Ｓhaを、式 Ｓha＝Ｔa2−Ｔa1 に基づき
演算する。一方、いずれかの温度センサ（Ｔha1 ），
（Ｔha2 ）が異常であれば、ステップＳＲ５に移行し
て、過熱度Ｓhaを式 Ｓha＝Ｔb2−Ｔb1に基づき、つま
り第２冷媒回路（Ｂ）側の第２入口温度センサ（Ｔhb1
）及び第２出口温度センサ（Ｔhb2 ）の検出値を利用
して、第１冷媒回路（Ａ）側の冷媒の過熱度Ｓhaを算出
し、ステップＳＲ６で、その過熱度Ｓhaが目標値に収束
するよう第１電動膨張弁（３ａ）の開度を制御する。

【００３３】上記フロ―において、ステップＳＲ６の制
御により、請求項２の発明にいう第１開度制御手段（５
１ａ）が構成され、ステップＳＲ５の制御により、請求
項２の発明にいう、一方の冷媒回路（Ａ）のいずれか１
つの温度センサが異常のとき、当該冷媒回路（Ａ）の開
度制御手段（５１ａ）に対し、当該冷媒回路の入口セン
サ及び出口センサの検出値に代えて他方の各温度センサ
の検出値を入力させるよう切換えるバックアップ手段
（５３Ｂ）が構成されている。

【００３４】したがって、上記第２実施例では、第１開
度制御手段（５１ａ）により第１電動膨張弁（５３ａ）
の開度を蒸発器（４）の出口−入口温度差（Ｔa2−Ｔa
1）に基づき制御している際、第１冷媒回路（Ａ）側の
第１入口温度センサ（Ｔha1 ）又は第１出口温度センサ
（Ｔha2 ）のいずれか一方が異常になると、バックアッ
プ手段（３Ｂ）により、第１冷媒回路（Ａ）側の各温度
センサ（Ｔha1 ），（Ｔha2 ）の検出値Ｔa1，Ｔa2に代
えて、第２冷媒回路（Ｂ）側の各温度センサ（Ｔhb1
），（Ｔhb2 ）の検出値Ｔb1，Ｔb2を第１開度制御手
段（５１ａ）に入力するよう切換えられる。すなわち、
第１電動膨張弁（３ａ）の開度は第２電動膨張弁（３
ｂ）の開度と同じに制御されることになり、上記第１実
施例と同様に、冷凍装置の運転を停止させることなく、
円滑な運転を継続することができ、信頼性の向上を図る
ことができる。

【００３５】なお、実施例は省略するが、第２冷媒回路
（Ｂ）側の制御についても、第２開度制御手段（５１
ｂ）による第２電動膨張弁（３ｂ）の開度制御中に、い
ずれかの温度センサ（Ｔhb1 ），（Ｔhb2 ）が異常にな
ったときには、バックアップ手段（５３Ｂ）により、同
様にバックアップが行われる。

【００３６】次に、請求項４の発明に係る第３実施例に
ついて説明する。本実施例についても、冷媒配管系統の
構成は上記第１実施例と同様である。図５は、第３実施
例における開度制御（プルダウン運転時）の内容を示
し、上記第１又は第２実施例における第１電動膨張弁
（３ａ）のバックアップ手段（５３Ａ），（５３Ｂ）又
は（５３Ｃ）によるバックアップ制御を行っている間
に、ステップＳＰ１で、第２入口温度センサ（Ｔhb1 ）
又は第２出口温度センサ（Ｔhb2 ）のいずれかが異常に
なると、ステップＳＰ２で、庫内温度の設定温度Ｔs に
ついて、Ｔs ≧−５（℃）か否を判別し、Ｔs ≧−５
（℃）であれば、ステップＳＰ３で、上記吹出温度セン
サ（Ｔhu）で検出される吹出空気温度Ｔu を入力し、ス
テップＳＰ４で、吹出空気温度Ｔu と庫内設定温度Ｔs
との温度差ΔＴ（＝Ｔu −Ｔs ）を算出する。

【００３７】一方、上記ステップＳＰ２の判別で、Ｔs
≧−５（℃）でないときには、ステップＳＰ５に移行
し、上記吸込温度センサ（Ｔhr）で検出される吸込空気
温度Ｔr を入力し、ステップＳＰ６で、吸込空気温度Ｔ
r と庫内設定温度Ｔs との温度差ΔＴ（＝Ｔr −Ｔs ）
を算出する。

【００３８】そして、ステップＳＰ７で、上記制御によ
り算出された温度差ΔＴが一定値になるよう第１電動膨
張弁（３ａ）の開度を制御する。

【００３９】上記フロ―において、ステップＳＰ４及び
ＳＰ５の制御により、請求項４の発明にいう制御変更手
段（５４）が構成されている。

【００４０】したがって、上記第３実施例では、上記第
１，第２実施例で述べたように、第１冷媒回路（Ａ）の
各温度センサ（Ｔha1 ），（Ｔha2）の異常に伴ない、
バックアップ手段（５３Ａ），（５３Ｂ）又は（５３
Ｃ）によりバックアップ制御を行っているとき、さらに
第２冷媒回路（Ｂ）の各温度センサ（Ｔhb1 ），（Ｔhb
2 ）のいずれかが異常になると、このままでは過熱度一
定制御を行うことができないので、冷媒状態が適正範囲
から大きくずれる虞れが生じる。ここで、本実施例で
は、制御変更手段（５４）により、他の正常な温度セン
サの検出値に基づく開度制御に切換えられるので、第１
電動膨張弁（３ａ）の開度が要求能力等に応じて適正開
度に保持され、冷凍運転を継続することができるのであ
る。

【００４１】なお、上記実施例では、制御変更手段（５
４）により、吹出温度センサ又は吸込温度センサ（Ｔh
r）の検出値Ｔu 又はＴr に基づく弁開度制御を行うよ
うにしたが、請求項４の発明は斯かる実施例に限定され
るものではなく、例えば第１冷媒回路（Ａ）側の温度セ
ンサ（Ｔha1 ），（Ｔha2 ）のいずれかがが異常な場
合、設定温度Ｔs から第１冷媒回路（Ａ）側の適正な入
口温度を算出してこれを目標入口温度とし、さらにこの
目標入口温度に過熱度の目標値を加算した値を目標出口
温度として、第１入口温度センサ（Ｔha1 ）のみが正常
なときにはその検出値Ｔa1が目標入口温度に収束するよ
うに、第１出口温度センサ（Ｔha2 ）のみが正常なとき
にはその検出値Ｔa2が目標出口温度に収束するように、
第１電動膨張弁（３ａ）の開度を制御するようにしても
よい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、互いに独立した２つの冷媒回路を備え、各冷媒
回路に各々圧縮機、凝縮器及び電動膨張弁を介設し、か
つ両冷媒回路に跨る共通の蒸発器を設けてなる冷凍装置
の運転制御装置として、各冷媒回路の各電動膨張弁の開
度を蒸発器の出口温度センサと入口温度センサとで検出
される冷媒の出口温度と入口温度との温度差に応じて制
御するとともに、一方の冷媒回路において、入口温度セ
ンサ又は出口温度が断線，短絡等の異常が検出されたと
きには、当該異常な温度センサの検出値に代えて、他の
冷媒回路の当該異常な温度センサに対応する部位に配置
される温度センサの検出値を入力して電動膨張弁の開度
を制御するようにしたので、循環する冷媒の状態量が当
該冷媒回路と略等しい他の冷媒回路における温度センサ
の検出値を利用して、当該冷媒回路に配置される電動膨
張弁の開度が制御され、冷媒状態が適正範囲に維持され
ることにより、冷凍装置を停止させることなく連続運転
を維持することができ、よって、信頼性の向上を図るこ
とができる。

【００４３】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
発明と同様の冷凍装置の運転制御装置として、一方の冷
媒回路の入口温度センサ又は出口温度センサのいずれか
一方が異常になると、当該冷媒回路側の各温度センサの
検出値に代えて、他の冷媒回路側の入口温度センサ及び
出口温度センサの検出値を入力して電動膨張弁の開度を
制御するようにしたので、各冷媒回路の各電動膨張弁の
開度は互いに同じに制御され、各冷媒回路の運転状態が
略等しくなることにより、冷凍装置の運転を停止させる
ことなく適正な運転を確保することができる。

【００４４】請求項３の発明によれば、上記請求項１の
発明と同様の冷凍装置の運転制御装置として、一方の冷
媒回路の入口温度センサ及び出口温度センサのいずれも
が異常になると、他の冷媒回路側の入口温度センサ及び
出口温度センサの検出値を入力して電動膨張弁の開度を
制御するようにしたので、各電動膨張弁の開度が等しく
制御され、各冷媒回路の運転状態が略等しくなることに
より、上記請求項２の発明と同様の効果を得ることがで
きる。

【００４５】請求項４の発明によれば、上記請求項１，
２又は３の発明において、一方の冷媒回路における温度
センサの異常に伴ない他の冷媒回路の入口温度センサ又
は出口温度センサの検出値によるバックアップ制御中
に、さらに他の冷媒回路の温度センサのいずれかが異常
になったときには、蒸発器の吹出空気温度や吸込空気温
度を検出するセンサ等の他の正常な温度センサの検出値
に基づき電動膨張弁の開度を制御するようにしたので、
冷媒状態量を適正状態に維持することができ、よって、
円滑な冷凍運転を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すフロ―チャ―ト図である。

【図２】実施例に係る冷凍装置の冷媒配管系統図であ
る。

【図３】第１実施例に係る弁開度制御の内容を示すフロ
―チャ―ト図である。

【図４】第２実施例に係る弁開度制御の内容を示すフロ
―チャ―ト図である。

【図５】第２実施例に係る弁開度制御の内容を示すフロ
―チャ―ト図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 第１，第２冷媒回路 １ａ，１ｂ 第１，第２圧縮機 ２ａ，２ｂ 第１，第２凝縮器 ３ａ，３ｂ 第１，第２電動膨張弁 ４ 蒸発器 ５１ａ，５１ｂ 第１，第２開度制御手段 ５２ 異常検出手段 ５３ バックアップ手段 ５４ 制御変更手段 Ｔha1 ，Ｔhb1 第１，第２入口温度センサ Ｔha2 ，Ｔhb2 第１，第２出口温度センサ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに独立した２つの第１，第２冷媒回
   路（Ａ），（Ｂ）を備え、各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）
   に、各々第１，第２圧縮機（１ａ），（１ｂ）と、第
   １，第２凝縮器（２ａ），（２ｂ）と、第１，第２電動
   膨張弁（３ａ），（３ｂ）とを介設し、かつ両冷媒回路
   （Ａ），（Ｂ）に跨って共通の蒸発器（４）を設けてな
   る冷凍装置において、 上記各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）の上記蒸発器（４）入口
   側の冷媒温度を個別に検出する第１，第２入口温度セン
   サ（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）と、各冷媒回路（Ａ），
   （Ｂ）の蒸発器（４）出口側の冷媒温度を個別に検出す
   る第１，第２出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）
   と、上記各出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）及び
   入口温度センサ（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）の出力を受け、
   各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）における蒸発器（４）出口側
   の冷媒温度と入口側の冷媒温度との温度差に応じて上記
   各電動膨張弁（３ａ），（３ｂ）の開度を個別に制御す
   る第１，第２開度制御手段（５１ａ），（５１ｂ）とを
   備えるとともに、 上記各温度センサ（Ｔha1 ）〜（Ｔhb2 ）の異常を検出
   する異常検出手段（５２）と、該異常検出手段（５２）
   の出力を受け、一方の冷媒回路（Ａ又はＢ）に配置され
   るいずれかの１つの温度センサが異常のとき、当該冷媒
   回路（Ａ又はＢ）の開度制御手段（５１ａ又は５１ｂ）
   に対し、異常な温度センサの検出値に代えて他方の冷媒
   回路（Ｂ又はＡ）の対応する部位に配置される温度セン
   サの検出値を入力させるよう切換えるバックアップ手段
   （５３Ａ）とを備えたことを特徴とする冷凍装置の運転
   制御装置。
2. 【請求項２】 互いに独立した２つの第１，第２冷媒回
   路（Ａ），（Ｂ）を備え、各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）
   に、各々第１，第２圧縮機（１ａ），（１ｂ）と、第
   １，第２凝縮器（２ａ），（２ｂ）と、第１，第２電動
   膨張弁（３ａ），（３ｂ）とを介設し、かつ両冷媒回路
   （Ａ），（Ｂ）に跨って共通の蒸発器（４）を設けてな
   る冷凍装置において、 上記各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）の上記蒸発器（４）入口
   側の冷媒温度を個別に検出する第１，第２入口温度セン
   サ（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）と、各冷媒回路（Ａ），
   （Ｂ）の蒸発器（４）出口側の冷媒温度を個別に検出す
   る第１，第２出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）
   と、上記各出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）及び
   入口温度センサ（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）の出力を受け、
   各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）における蒸発器（４）出口側
   の冷媒温度と入口側の冷媒温度との温度差に応じて上記
   各電動膨張弁（３ａ），（３ｂ）の開度を個別に制御す
   る第１，第２開度制御手段（５１ａ），（５１ｂ）とを
   備えるとともに、 上記各温度センサ（Ｔha1 ）〜（Ｔhb2 ）の異常を検出
   する異常検出手段（５２）と、該異常検出手段（５２）
   の出力を受け、一方の冷媒回路（Ａ又はＢ）のいずれか
   １つの温度センサが異常のとき、当該冷媒回路（Ａ又は
   Ｂ）の開度制御手段（５１ａ又は５１ｂ）に対し、当該
   冷媒回路（Ａ又はＢ）の入口センサ及び出口センサの検
   出値に代えて他方の冷媒回路（Ｂ又はＡ）の各温度セン
   サの検出値を入力させるよう切換えるバックアップ手段
   （５３Ｂ）とを備えたことを特徴とする冷凍装置の運転
   制御装置。
3. 【請求項３】 互いに独立した２つの第１，第２冷媒回
   路（Ａ），（Ｂ）を備え、各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）
   に、各々第１，第２圧縮機（１ａ），（１ｂ）と、第
   １，第２凝縮器（２ａ），（２ｂ）と、第１，第２電動
   膨張弁（３ａ），（３ｂ）とを介設し、かつ両冷媒回路
   （Ａ），（Ｂ）に跨って共通の蒸発器（４）を設けてな
   る冷凍装置において、 上記各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）の上記蒸発器（４）入口
   側の冷媒温度を個別に検出する第１，第２入口温度セン
   サ（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）と、各冷媒回路（Ａ），
   （Ｂ）の蒸発器（４）出口側の冷媒温度を個別に検出す
   る第１，第２出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）
   と、上記各出口温度センサ（Ｔha2 ），（Ｔhb2 ）及び
   入口温度センサ（Ｔha1 ），（Ｔhb1 ）の出力を受け、
   各冷媒回路（Ａ），（Ｂ）における蒸発器（４）出口側
   の冷媒温度と入口側の冷媒温度との温度差に応じて上記
   各電動膨張弁（３ａ），（３ｂ）の開度を個別に制御す
   る第１，第２開度制御手段（５１ａ），（５１ｂ）とを
   備えるとともに、 上記各温度センサ（Ｔha1 ）〜（Ｔhb2 ）の異常を検出
   する異常検出手段（５２）と、該異常検出手段（５２）
   の出力を受け、一方の冷媒回路（Ａ又はＢ）に配置され
   る２つの温度センサが異常のとき、当該冷媒回路（Ａ又
   はＢ）の開度制御手段（５１ａ又は５１ｂ）に対し、異
   常な２つの温度センサの検出値に代えて他方の冷媒回路
   （Ｂ又はＡ）の各温度センサの検出値を入力させるよう
   切換えるバックアップ手段（５３Ｃ）とを備えたことを
   特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３記載の冷凍装置の運
   転制御装置において、 一方の冷媒回路（Ａ又はＢ）でのバックアップ手段（５
   ３）により切換えられた他方の冷媒回路（Ｂ又はＡ）の
   温度センサによる電動膨張弁（３ａ又は３ｂ）の開度の
   制御中に、異常検出手段（５２）の出力を受け、当該使
   用中の他方の冷媒回路（Ｂ又はＡ）の温度センサが異常
   のとき、各開度制御手段（５１ａ），（５１ｂ）の制御
   に代えて、各電動膨張弁（３ａ），（３ｂ）の開度を他
   の正常なセンサの検出値に基づき制御するよう変更する
   制御変更手段（５４）とを備えたことを特徴とする冷凍
   装置の運転制御装置。