JP4982264B2 - 冷凍機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍機の冷凍サイクルを構成する少なくとも１台以上の圧縮機の運転を制御する制御装置に関するものである。

従来より、スーパーマーケット等の店舗に設置される複数のショーケースは、冷凍機により庫内が冷却され、陳列された商品が適正温度に保たれている。この冷凍機は、圧縮機、凝縮器、減圧手段及び蒸発器などから冷媒サイクルが構成され、各ショーケース内に蒸発器が夫々設置されて、圧縮機は店舗内に設置されるショーケースとは別置きとされている。

特に、ショーケースの台数が多い場合には、複数台（例えば、２台〜５台）の圧縮機を設けて、ショーケースの負荷に応じて作動される圧縮機の台数を増減することにより、冷凍能力が制御されている。具体的に、従来は各圧縮機の冷媒吸込側に低圧側（入力側）の圧力を検出する圧力検出手段（例えば、機械式圧力スイッチ）が設けられ、当該機械式圧力スイッチにて検出される各圧縮機の低圧側の圧力により各圧縮機の動作が制御されて、適切な冷凍能力とされていた。

近年、このような圧力検出手段として、機械式圧力スイッチに換えて電子式圧力スイッチを使用に移行しつつある。即ち、機械式圧力スイッチは、低コストであるが、圧力の設定がドライバ等を用いたアナログ目盛調整のため、設定が困難で、且つ、精度が悪いという問題があり、高精度のデジタル方式の電子式圧力スイッチの使用へと移行しつつあった。しかしながら、電子式圧力スイッチの制御にはマイクロコンピュータの使用が必要となり、且つ、圧縮機の台数分だけ電子式圧力スイッチが必要となるため、機械式に比べてかなりコスト高となる問題が生じていた。

そこで、このような問題を解消するために、出願人は各圧縮機の低圧側の冷媒圧力を圧力信号として出力する検出手段と、この圧力信号と予め設定された３種類のＯＮ／ＯＦＦ設定圧力とに基づき、２出力のＯＮ／ＯＦＦで４種の出力モードを制御すると共に、圧縮機の容量を異なる２つのグループに別けて、２出力の一方の出力のＯＮ／ＯＦＦで第１グループの圧縮機を制御し、他方の出力のＯＮ／ＯＦＦで第２グループの圧縮機を制御する制御手段を備えた圧縮機の制御装置を開発した。

これにより、圧縮機の制御を低コストで行うことが可能となり、且つ、圧力設定の簡略化を図ることが可能となった（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−３３７０２２号公報

しかしながら、上記制御装置により圧縮機を制御するためには、少なくとも当該制御装置を備えた専用の冷凍機に交換する必要があり、既在の冷凍機を制御することは不可能であった。

そこで、本発明は従来の係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、少なくとも１台以上の圧縮機を低コストで精度良く制御することを目的とし、特に、制御方法の異なる他社の冷凍機であっても精度良く容量制御することができる冷凍機の制御装置を提供することを目的とする。

即ち、本発明の冷凍機の制御装置は、冷凍機の冷凍サイクルを構成する少なくとも１台以上の圧縮機の低圧側圧力に基づき、圧縮機の運転を制御するものであって、圧縮機の台数、及び／又は、各圧縮機の容量に応じた複数の制御パターンが書き込まれた記憶手段と、この記憶手段に書き込まれた複数の制御パターンから何れかの制御パターンを選択するための選択操作手段と、圧縮機の低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、この低圧側圧力検出手段の出力に基づき、選択操作手段にて選択された制御パターンにて圧縮機の運転制御を実行する制御手段と、外部の上位制御装置との間でデータの送受信を行うための送受信手段と、上位制御装置との間でデータの送受信を行うための二線式及び四線式の通信線を接続可能な通信線接続部と、この通信線接続部に接続された通信線が二線式であるか四線式であるかに応じて回路を切り換えるための切換操作手段とを備え、制御手段は、送受信手段を介して受け取った上位制御装置からの制御用データに基づいて制御パターンを選択し、圧縮機の運転制御を実行することを特徴とする。

請求項２の発明の冷凍機の制御装置は、上記発明において制御手段により開閉制御される接点は、冷凍機に備えられた低圧スイッチと直列に接続されることを特徴とする。

本発明によれば、冷凍機の冷凍サイクルを構成する少なくとも１台以上の圧縮機の低圧側圧力に基づき、圧縮機の運転を制御する制御装置において、圧縮機の台数、及び／又は、各圧縮機の容量に応じた複数の制御パターンが書き込まれた記憶手段と、この記憶手段に書き込まれた複数の制御パターンから何れかの制御パターンを選択するための選択操作手段と、圧縮機の低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、この低圧側圧力検出手段の出力に基づき、選択操作手段にて選択された制御パターンにて圧縮機の運転制御を実行する制御手段とを備えたので、複数台の圧縮機を精度良く容量制御することができる。特に、制御方法の異なる他社の圧縮機であっても接続可能であるため、本発明の制御装置により、従来制御出来なかった既在の冷凍機を精度良く容量制御することが可能となる。これにより、既在の冷凍機に最小限の部品を追加することで、圧縮機を制御可能となるため、コストの増大も極力抑えることができる。

特に、外部の上位制御装置との間でデータの送受信を行うための送受信手段を備え、制御手段は、送受信手段を介して受け取った上位制御装置からの制御用データに基づいて制御パターンを選択し、圧縮機の運転制御を実行するので、冷凍機を集中制御することができる。

また、上位制御装置との間でデータの送受信を行うための二線式及び四線式の通信線を接続可能な通信線接続部と、この通信線接続部に接続された通信線が二線式であるか四線式であるかに応じて回路を切り換えるための切換操作手段とを備えるので、二線式及び四線式のどちらの通信線を持つ上位制御装置にも対応可能となり、汎用性を高めることができる。

更に、請求項２の発明では、上記発明において制御手段により開閉制御される接点は、冷凍機に備えられた低圧スイッチと直列に接続されるものとすれば、冷凍機の既在の低圧スイッチをフェールセーフとして使用することが可能となり、安全性の向上を図ることができる。

本発明は、少なくとも１台以上の圧縮機を低コストで精度良く制御することを目的とし、特に、既在の冷凍機を精度良く容量制御することができる冷凍機の制御装置を提供することを目的として成されたものである。既在の冷凍機を精度良く制御する冷凍機の制御装置を提供するという目的を、圧縮機の台数、及び／又は、各圧縮機の容量に応じた複数の制御パターンが書き込まれた記憶手段と、この記憶手段に書き込まれた複数の制御パターンから何れかの制御パターンを選択するための選択操作手段と、圧縮機の低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、この低圧側圧力検出手段の出力に基づき、選択操作手段にて選択された制御パターンにて圧縮機の運転制御を実行する制御手段とを備えることで実現した。以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の冷凍機の制御装置により運転制御される一実施例の冷凍機の冷凍サイクルの冷媒回路図、図２は本発明の冷凍機の制御装置の配置の一例を示す図である。この冷凍機は、複数台（図１では２台）のショーケース２０の庫内冷却に用いられるものである。図１及び図２に示す本実施例の冷凍機Ｒは、２台の異出力の半密閉型圧縮機Ｃ１、Ｃ２を備えた冷凍機である。この冷凍機Ｒは、異出力の２台の圧縮機Ｃ１、Ｃ２と、この圧縮機Ｃ１、Ｃ２にて圧縮された冷媒を放熱する凝縮器（放熱器）１３と、各ショーケース２０内に設置された減圧手段としての膨張弁１６Ａ、１６Ｂ及び蒸発器１７Ａ、１７Ｂ等を配管接続することにより冷凍サイクルが構成されている。具体的に、２台の異出力の圧縮機Ｃ１、Ｃ２が相互に並列接続されており、各圧縮機Ｃ１、Ｃ２の冷媒吐出側にオイル分離器１２が設けられている。このオイル分離器１２は、各圧縮機Ｃ１、Ｃ２から吐出された高温高圧の冷媒ガス中に含まれるオイルを分離して、圧縮機Ｃ１、Ｃ２に戻すためのものである。

また、オイル分離器１２の出口側には凝縮器１３が設けられ、更にその出口側には受液器１４が設置されている。受液器１４は、上記凝縮器１３で液化された冷媒を一時的に貯留し、膨張弁１６Ａ、１６Ｂや蒸発器１７Ａ、１７Ｂに液冷媒を安定して供給するためのものである。

そして、受液器１４の出口側の配管は分岐し、それぞれ電磁弁１５Ａ、１５Ｂを介してショーケース２０内に設けられた膨張弁１６Ａ、１６Ｂの入口に接続される。そして、膨張弁１６Ａ、１６Ｂを出た配管は蒸発器１７Ａ、１７Ｂの入口に接続される。蒸発器１７Ａ、１７Ｂから出た配管は、各ショーケース２０から出て合流した後、気液分離器１８に至る。この気液分離器１８は、ショーケース２０内に設置された各蒸発器１７Ａ、１７Ｂからの冷媒を気液分離し、気体分のみを圧縮機Ｃ１、Ｃ２に戻して、各圧縮機Ｃ１、Ｃ２が液圧縮する不都合を未然に防ぐためのものである。

そして、気液分離器１８を出た配管は分岐してそれぞれ圧縮機Ｃ１、Ｃ２の冷媒吸込側に接続されている。尚、図１において、１９は制御装置１の低圧圧力センサである。この低圧圧力センサ１９は、圧縮機Ｃ１、Ｃ２の冷媒吸込側である圧縮機Ｃ１、Ｃ２の低圧側の冷媒圧力を検出するため低圧側圧力検出手段であり、後述する制御装置１に接続されている。また、図１において、２９は圧縮機Ｃ１、Ｃ２の高圧側の冷媒圧力を検出する高圧圧力センサであり、低圧圧力センサ１９と同様に制御装置１に接続されている。本実施例の冷凍機Ｒは、図２に示すようにユニットベース３上に横型の受液器１４が固定され、この受液器１４の上方に冷媒を圧縮する２台の圧縮機Ｃ１、Ｃ２と、既在の制御手段としてのコントローラ５とが並設されている。本発明では、このコントローラ５は、制御装置１と接続されて、当該制御装置１からの出力に基づき圧縮機Ｃ１、Ｃ２の運転制御を実行するものである。即ち、本実施例では、冷凍機Ｒの圧縮機Ｃ１、Ｃ２の運転は実質的に制御装置１により制御され、既在のコントローラ５は制御装置１の一部を構成するものとして使用されることとなる。コントローラ５は、電装箱７により外郭が構成されており、内部には制御基板が設けられている。

そして、電装箱７の側面には、既在の冷凍機Ｒに備えられた圧縮機Ｃ１、Ｃ２の高圧スイッチＨ１、Ｈ２と、低圧スイッチＬ１、Ｌ２とが設けられている。更に、電装箱７の背面側には、前述したオイル分離器１２と気液分離器１８が設置されている（図２では図示されず）。

一方、電装箱７の側方（図２では電装箱７の左方）には、本発明の制御装置１が設置されている。制御装置１は、ユニットベース３に４箇所アンカー固定されたキットスタンド６上に設置されている。制御装置１には、圧縮機の台数、又は、各圧縮機の容量、或いは、圧縮機の台数と各容量に応じた複数の制御パターンが書き込まれた記憶手段としてのメモリが内蔵されている。図３は制御装置１の正面図、図４は側面図（左側面図）、図５は平面図、図６は本体３０のカバー３５を開放した状態の正面図、図７は本体３０内に配設された制御基板３７の部品配置図の一部をそれぞれ示している。

制御装置１は、縦長四方状を呈した本体３０とその本体３０の上方に取り付けられた天板３２から構成された電装箱３３にて外郭が構成されている。本体３０の正面にはカバー３５が取り付けられ、当該カバー３５により内部が開閉可能に閉塞されている。また、本体３０の内部には、制御基板３７が収容されている。

図６において、３Ｐ２は低圧圧力センサ１９の配線接続部、３Ｐ３は高圧圧力センサ２９の配線接続部、２Ｐ５は圧縮機Ｃ１、Ｃ２の吸入側（吸込側）冷媒温度を検出する吸入温度センサ（図示せず）の配線接続部、２Ｐ６は圧縮機Ｃ１、Ｃ２の吐出側冷媒温度を検出する吐出温度センサ（図示せず）の配線接続部であり、これらは何れの種類の冷凍機であっても共通して接続可能な配線接続部である。尚、本発明の冷凍機の制御装置１には、前述した低圧圧力センサ１９が接続され、当該低圧圧力センサ１９の出力に基づき、圧縮機の運転制御が実行されるため、従来冷凍機の運転制御に使用されていた低圧スイッチＬ１、Ｌ２は、制御装置１により開閉制御される接点に直列に接続して、低圧圧力のフェールセーフとして使用するものとする。

また、図６においてＸ１〜Ｘ８はリレーである。本実施例の制御装置１では、マルチ方式の冷凍機（圧縮機を備えたマルチ方式の冷凍機）を制御する場合には、Ｘ１は警報用のリレー（ＯＮで接点開放、ＯＦＦで接点が導通され、警報作動）、Ｘ２は圧縮機の保護停止用のリレー（ＯＮで接点導通、ＯＦＦで接点が開放され、全圧縮機が保護停止される）、Ｘ３はオイルバック停止用のリレー（ＯＦＦで接点導通、ＯＮで接点が開放され、液管電磁弁が全閉）、Ｘ４〜Ｘ７は各圧縮機の容量制御用リレー（ＯＮで接点導通、ＯＦＦで接点開放）、Ｘ８は凝縮器のファンの全速用リレー（ＯＮで接点導通、ＯＦＦで接点開放）として使用するものとする。

一方、マルチ方式以外の冷凍機を制御する場合には、Ｘ１〜Ｘ３はそれぞれ凝縮器のファンモータの回転速度を全速にするリレー（Ｘ１とＸ３はＯＮで接点開放、ＯＦＦで接点導通、Ｘ２はＯＮで接点導通、ＯＦＦで接点開放）、Ｘ４〜Ｘ８は各圧縮機の容量制御用リレー（ＯＮで接点導通、ＯＦＦで接点開放）として使用するものとする。

更に、マルチ方式の冷凍機が使用される場合には、２Ｐ３を電装箱３３の温度異常用の接点、２Ｐ４をリセット用の接点として使用するものとする。また、３Ｐ１、２Ｐ１及び４Ｐ２は２００Ｖの入力であり、マルチ方式の冷凍機を制御する場合、３Ｐ１は逆相入力、２Ｐ１は霜取入力、４Ｐ２は夜間入力として使用するものとする。更に、マルチ方式以外の冷凍機を制御する場合には２Ｐ１を冷凍機の各種異常入力として使用するものとする。

他方、図６及び図７に示すＳＷ１は後述するＬｉｍ値で全圧縮機を停止し、ＯＮ値で全圧縮機を運転させる強制モードと、自動モードとを切り換えるための自動強制切換スイッチ、ＳＷ３はモード切換用のディップスイッチ、ＳＷ４は機種切換用のディップスイッチ、ＳＷ６及びＳＷ７は設定操作スイッチであり、これらは制御装置１のメモリーに書き込まれた複数の制御パターンから何れかの制御パターンを選択するための選択操作手段である。また、４０は設定用のダイヤルである。上記自動強制切換スイッチＳＷ１の自動モードでは、圧縮機を省エネ運転するための省エネモード、ショーケース内の商品を高鮮度に保つための高鮮度モード、圧縮機を１系統にて運転制御する１系統モード、若しくは、外部入力による夜間モード（本実施例の制御装置１では、夜間モードはマルチ方式の冷凍機の制御のみに適用可能な運転モード）の何れかが選択可能に構成されている。

また、実施例のスイッチＳＷ３は、ＯＮ／ＯＦＦ操作可能な８つのディップスイッチから成り、複数種類の冷凍機を通信制御するための冷凍機の機種選択スイッチと、冷凍機の冷凍サイクルで使用される冷媒の種類を切り換え設定するための冷媒選択スイッチ等を具備している。

また、スイッチＳＷ４は、複数種類の冷凍機を通信制御するための冷凍機の機種選択スイッチで、ＯＮ／ＯＦＦ操作可能な４つのディップスイッチから構成されており、各ディップスイッチのＯＮ／ＯＦＦを圧縮機の種類、容量及び台数に応じて予め決められた通り操作することで、それぞれの冷凍機を制御装置１により通信制御することができる。具体的に本実施例のスイッチＳＷ４は図８に示すように予め冷凍機の種類に応じて各ディップスイッチのＯＮ／ＯＦＦが決められており、使用機種に応じて図８の如くＳＷ４の１〜４のディップスイッチのＯＮ／ＯＦＦを操作することで、制御装置１にて各冷凍機の圧縮機を運転制御することができる。尚、図６及び図７において、４５はデジタル表示部（実施例では４桁表示可能）である。デジタル表示部４５は、各設定値、運転モード、各温度（圧縮機の吸入温度及び吐出温度）、故障内容（エラーコード）等を表示するための表示手段である。

例えば、運転モードを表示させたい場合には、ダイヤル４０の運転モードが上（図７に示す運転の位置）に来るように操作すると、デジタル表示部４５に現時点の運転モードが表示される。現時点の運転モードが省エネモードである場合には「Ｅｃｏ」、高鮮度モードである場合には「Ｆｒｅ」、１系統モードでは「Ｓｉｎ」とそれぞれデジタル表示部４５に表示される。そして、運転モードを変更する場合には、前記各操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７を操作することで運転モードを設定（変更）することができる。

また、図７に示すようにダイヤル４０の「運転」の表示が上に来るように操作すれば、デジタル表示部４５に冷媒の低圧側の圧力が表示され、ダイヤル４０の「高圧」の表示が上記の如く上に来るように操作すれば、デジタル表示部４５に高圧圧力センサ２９にて検出される高圧側圧力が０．０１ＭＰａ単位で表示される。そして、ダイヤル４０の「吸入」の表示が上に来るように操作すれば、デジタル表示部４５に吸入温度センサにて検出される圧縮機に吸い込まれる冷媒の吸入温度が１℃毎に表示され、「吐出」が上に来るように操作すれば、吐出温度センサにて検出される圧縮機から吐出された冷媒の吐出温度が１℃毎に表示される。

また、ダイヤル４０の「故障履歴」の表示が上に来るように操作すれば、デジタル表示部４５に故障の内容がコード表示される。具体的に、マルチ方式の冷凍機に適用した場合、異常の原因が逆相である時はデジタル表示部４５にＥ００が表示され、電装箱３３の温度異常が原因である場合にはＥ０１、低圧圧力異常が原因である場合はＥ０２、圧縮機の保護ではＥ０４、高圧圧力異常ではＥ０６、吸入温度異常ではＥ０７、吐出温度異常ではＥ０４０、何らかの通信異常が生じた場合にはＥ１９がそれぞれデジタル表示部４５にそれぞれ表示される。

一方、マルチ方式以外の既在の冷凍機に制御装置１を適用した場合、低圧圧力異常が原因である場合はＥ０５、高圧圧力異常ではＥ０６、吸入温度異常ではＥ０７、吐出温度異常ではＥ０４、何らかの通信異常が生じた場合にはＥ１９がそれぞれデジタル表示部４５に表示される。

また、図６及び図７において、５１は後述する故障の発生時に点滅、若しくは、点灯して、故障の発生を表示するための警報ランプ、５２は各圧縮機のリレーのコイルＯＮ時に各圧縮機がＯＮされていることをそれぞれ表示するための圧縮機運転ランプ、５３は基板チェックプログラムの作動を表示するためのチェックランプである。この基板チェックプログラムは、運転停止時に基板のチェックを行うためのものである。即ち、通常運転停止時にＳＷ２をＯＮすることで制御基板３７のチェックを行うことができる。当該基板チェックプログラムの作動時には前記デジタル表示部４５に「ＣＨＥＣ」が表示される。また、通常運転時にこのＳＷ２がＯＮされると、即ち、通常運転時には、基板チェックを行うことができず、誤操作であるため、デジタル表示部４５に誤設定である旨の表示「−ＣＨ−」が表示される（使用者に誤設定であることを知らせて、ＳＷ２のＯＦＦを促すための表示）。

更に、５４、５５は低圧側の圧力値を表示する圧力値表示ランプであり、５４が低圧圧力センサ１９にて検出される圧力値が設定値（後述するＯＮ値とＯＦＦ値の範囲内）より高い時に点灯するＨＩＧＨランプ、５５が低圧圧力センサ１９にて検出される圧力値が設定値（後述するＯＮ値とＯＦＦ値の範囲内）より低いときに点灯するＬＯＷランプである。５６は霜取り運転時に点灯する霜取ランプである。

ここで、制御装置１は、上述したように冷凍機の種類（圧縮機の台数及び各圧縮機の容量、若しくは、圧縮機の台数、又は、圧縮機の容量等）に応じてメモリに書き込まれた複数の制御パターンから前記各スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ６、ＳＷ７）の操作により選択された何れかの制御パターンにてコントローラ５を介して圧縮機の運転制御を実行する。具体的に、制御装置１は上記制御パターンにて低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力が決められた圧力範囲（ＯＮ値とＯＦＦ値との範囲内）となるように圧縮機の運転をステップ制御する。

この低圧圧力のＯＮ値及びＯＦＦ値は、冷凍機の使用用途と冷媒の種類により制御装置１のメモリに書き込み可能に構成されている。図９は、冷凍機の使用用途と冷媒の種類により設定されたＯＮ値、ＯＦＦ値の一例を示している。制御装置１には例えば、図９に示すようにｎｏ．１〜ｎｏ．６の６つの設定をメモリに書き込むことができ、ダイヤル４０と操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７の操作により冷凍機の使用用途と冷媒の種類により最も適した設定を選択することで、制御装置１は、設定可能な圧力範囲（ＯＮ値とＯＦＦ値の範囲）を変更して、この選択された設定のＯＮ値とＯＦＦ値との範囲内となるように圧縮機の運転を制御する。

具体的には、ダイヤル４０の表示値が上（ダイヤル４０の「標準圧力設定」の表示が図７に示す「運転」の位置）に来るように操作する。そして、所望の設定値のｎｏ．を操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７を操作することで選択して、デジタル表示部４５に表示させ、この状態でダイヤル４０を操作して「運転」の表示を元の位置（図７に示す位置）に戻すことで、係るｎｏ．に記憶されたＯＮ値、ＯＦＦ値で圧縮機が運転制御される。

尚、各ｎｏ．にＯＮ値及びＯＦＦ値を書き込む場合（即ち、初期設定された各ｎｏ．のＯＮ値、ＯＦＦ値を新たに変更して、書き込む場合）には、ダイヤル４０と操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７とを操作することで変更することが可能である。即ち、ダイヤル４０と操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７とにより本発明の低圧側圧力設定操作手段が構成されている。

具体的に、圧力設定のＯＮ値を書き込む場合には、ダイヤル４０の圧力設定のＯＮが上に来るように操作する（圧力設定のＯＮが図７に示すダイヤル４０の「運転」の位置）。これにより、デジタル表示部４５に現時点の圧力設定のＯＮ値が表示される。そして、ダイヤル４０の位置をそのままの状態（ダイヤル４０の圧力設定のＯＮが上に在る状態）として、操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７を操作、例えば、ＯＮの圧力設定値を上げたい場合には、デジタル表示部４５に表示されるＯＮの設定圧力が所望の値となるまで繰り返し操作スイッチＳＷ７を操作すれば、設定値を上げることができる。また、ＯＮの圧力設定値を下げる変更を行う場合には、ダイヤル４０の位置をそのままの状態（ダイヤル４０の圧力設定のＯＮが上に在る状態）として、操作スイッチＳＷ６を所望の値となるまで操作すれば、設定値を下げることができる。

一方、圧力設定のＯＦＦ値を書き込む場合は、ダイヤル４０の圧力設定のＯＦＦが上に来るように操作する（圧力設定のＯＦＦが図７に示すダイヤル４０の「運転」の位置）と、デジタル表示部４５に現時点のＯＦＦの圧力設定値が表示される。そして、ダイヤル４０の位置をそのままの状態（ダイヤル４０の圧力設定のＯＦＦが上にある状態）として、操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７を操作、例えば、ＯＦＦの圧力設定値を上げたい場合には、デジタル表示部４５に表示されるＯＦＦの設定圧力が所望の値となるまで繰り返し操作スイッチＳＷ７を操作すれば、設定値を上げることができる。また、ＯＦＦの圧力設定値を下げる変更を行う場合には、ダイヤル４０の位置をそのままの状態（ダイヤル４０の圧力設定のＯＦＦが上に在る状態）として、操作スイッチＳＷ６を所望の値となるまで操作すれば、設定値を下げることができる。

更に、制御装置１は、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値により複数のゾーンに区分し、その低圧圧力値が属するゾーンにより各ステップの切換時間を変化させている。具体的に、ゾーンは、上述した設定値のＯＮ値とＯＦＦ値の範囲内を中間（ゾーンＣ）として、そのゾーンＣの範囲の圧力値より上に、２つのゾーン（ゾーンＡ及びゾーンＢ）が設定されている。ゾーンＢは、ＯＮ値以上の圧力値であって、ＯＮ値より決定される所定の値（本実施例では、（ＯＮ値＋０．１）×１．２−０．１）未満である範囲とされ、この値より上の圧力値にある場合にはゾーンＡとして区分される。

また、ゾーンＣの範囲の圧力値より下に、２つのゾーン（ゾーンＤ、ゾーンＥ）が設定されている。ゾーンＤは、ＯＦＦ値以下の圧力値であって、ＯＦＦ値より決定される所定の値（本実施例では、（ＯＦＦ値＋０．１）×０．８−０．０９５）より高い範囲とされ、この値より低い圧力値にある場合にはゾーンＥとして区分されている。そして、制御装置１は、検出された低圧圧力に基づき、ゾーン分けし、更に、運転モードを加味して圧縮機の容量のステップ制御方法（ステップ数など）とそのステップの切換時間とを決定し、これらに基づいて圧縮機の運転制御を行う。更に、使用する冷媒の種類と、ＯＦＦ値に応じて全圧縮機を停止する圧力値（前述したＬｉｍ値）が決定される。即ち、制御装置１は低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がこのＬｉｍ値に低下すると、全圧縮機の運転を停止する。

具体的に本実施例では、冷媒としてＲ２２が使用される場合、即ち、スイッチＳＷ３のうち、冷媒の種類を選択するディップスイッチがＲ２２に切り換えられている場合であって、ＯＦＦ値が０．１７０ＭＰａ以上の場合には、Ｌｉｍ値は０．０５０ＭＰａとされ、ＯＦＦ値が０．１００ＭＰａ以上であって、０．１７０ＭＰａ未満の場合には、０．０３０ＭＰａ、ＯＦＦ値が０．１００未満の圧力値であるときは、−０．０１０ＭＰａに設定される。

一方、冷媒としてＲ４０４Ａが使用される場合（ディップスイッチがＲ４０４Ａに切り換えられている場合）であって、ＯＦＦ値が０．２４０ＭＰａ以上の場合には、Ｌｉｍ値は０．０９０ＭＰａとされ、ＯＦＦ値が０．１５０ＭＰａ以上であって、０．２４０ＭＰａ未満の場合には、０．０３０ＭＰａ、ＯＦＦ値が０．１５０未満の圧力値であるときには、−０．０１０ＭＰａに設定される。

更にまた、本発明の制御装置１には、外部の上位制御装置としてのマスターコントローラＭＣとの間でデータの送受信を行うための送受信手段を備えており、本実施例では制御装置１の制御基板３７に設けられた外部通信接続部５Ｐ１、５Ｐ２が送受信手段に相当する。この外部通信接続部５Ｐ１、５Ｐ２には、複数（実施例では各々５つ）の接続部が設けられており、二線式及び四線式の通信線と接続可能に構成されている。更に、制御基板３７には、接続された通信線が二線式であるか四線式であるかに応じて回路を切り換えるための切換操作手段としての切換スイッチＳＷ８が設けられている。具体的に、本実施例の制御装置１において、二線式の通信線と接続する場合には、図７に示す外部通信接続部５Ｐ２のうち、上から２つめと３つめの接続部を通信線と接続すると共に、切換スイッチＳＷ８を操作することで、制御装置１と二線式の通信線を持つマスタコントローラＭＣとの間でデータの送受信を行い、上位制御装置からの制御用データに基づいて制御パターンを選択して圧縮機の運転制御を行うことができるようになる。

また、四線式の通信線を備えたマスターコントローラＭＣと接続する場合には、図７に示す外部通信部５Ｐ２のうち最も上の接続部以外の接続部を通信線と接続すると共に、切換スイッチＳＷ８を操作することで、四線式の通信線を持つマスタコントローラＭＣとの間でデータの送受信行い、マスターコントローラＭＣからの制御用データに基づいて制御パターンを選択して圧縮機の運転制御を行うことができるようになる。

以上の構成で次に本発明の制御装置１による冷凍機の制御動作を説明する。

（１）３台の圧縮機を備えたマルチ方式（２５ＨＰ）の冷凍機
始めに、同出力の２台の圧縮機（例えば、各出力１０ＨＰ）とこれら２台の圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、出力５ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機の制御動作について図１０を用いて説明する。この場合、制御装置１は当該冷凍機を６ステップ容量制御する。また、各ゾーンにおけるステップ移行時間は図１１に示すように運転モードにより決定される。具体的に、省エネモードで本冷凍機を制御する動作を説明する。尚、本冷凍機には図１及び図２で示した冷凍機Ｒと同様に既在の冷凍機の制御手段としてのコントローラ５が取り付けられており、制御装置１はこのコントローラ５を介して圧縮機の運転を制御するものとして説明する。また、制御装置１の制御基板３７には冷凍機の各配線が正しく接続されているものとする。

先ず、使用者により、機種切換用のスイッチＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦが操作され（即ち、図８のマルチ２５ＨＰ）、自動強制切換スイッチＳＷ１が自動モードに切り換えられると共に、ダイヤル４０と操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７により省エネモードが選択されると、制御装置１は、コントローラ５を介して圧縮機の運転制御を開始する。当該冷凍機が接続される場合には、制御装置１は圧縮機を６ステップ制御する。当該６ステップ制御は、低圧側圧力に応じて３台の圧縮機の運転を制御して６段階の出力に変化させて運転するものであり、図１０に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は５ＨＰの圧縮機３のみを運転（出力５ＨＰ）、ステップ３では１０ＨＰの圧縮機２のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ４では５ＨＰの圧縮機３と１０ＨＰの圧縮機２の双方を運転（出力１５ＨＰ）、ステップ５では１０ＨＰの圧縮機１と圧縮機２を運転（出力２０ＨＰ）、ステップ６では全圧縮機１、２、３を運転（出力２５ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

ここで、ステップ４（圧縮機２と圧縮機３が運転で出力１５ＨＰ）での運転時に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに突入すると、制御装置１は、図１１に示すように１分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ５に移行）する。更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が継続して、ゾーンＡにある場合には、制御装置１は、図１１に示すように１．５分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ６に移行）する。

一方、係る出力アップにより低圧圧力値が低下して、ＯＮ値とＯＦＦ値の間の圧力値であるゾーンＣになると、制御装置１は現在の出力を維持する（図１１に示す変化なし）。更にまた、低圧圧力値がゾーンＤに低下すると、制御装置１は、図１１に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ５に移行）する。更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が継続して、ゾーンＤにある場合には、制御装置１は図１１に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ４に移行）する。

そして、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＥに低下すると、制御装置１は図１１に示す如く１０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を２ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を２ステップダウン（即ち、ステップ２に移行）する。更に、低圧圧力値が継続して、ゾーンＥにある場合には、制御装置１は図１１に示す如く２０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を２ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。係る信号によりコントローラ５は、圧縮機の出力をダウンし、全圧縮機の運転が停止される（ステップ１）。尚、何れのステップで運転中であっても、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が所定のＬｉｍ値に低下した場合には、制御装置１は直ちに、コントローラ５に全圧縮機停止の信号を送出し、これにより全圧縮機が停止される（ステップ１に移行）。

一方、全圧縮機停止中（即ち、ステップ１）に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに上昇すると、制御装置１は図１１に示すように１分後に、コントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（ステップ２に移行）する。他方、全圧縮機停止中に、低圧圧力値がゾーンＢに上昇すると、制御装置１は図１１に示すように２分後に、コントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（ステップ２に移行）する。

（２）３台の同出力の圧縮機を備えたマルチ方式（３０ＨＰ）の冷凍機
次に、同出力の３台の圧縮機（例えば、各出力１０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機の制御動作について図１２を用いて説明する。この場合、制御装置１は当該冷凍機を４ステップ容量制御する。また、各ゾーンにおけるステップ移行時間は図１３に示すように運転モードにより決定される。具体的に、高鮮度モードで本冷凍機を制御する動作を説明する。尚、本冷凍機には図１及び図２で示した冷凍機Ｒと同様に既在の冷凍機の制御手段としてのコントローラ５が取り付けられており、制御装置１はこのコントローラ５を介して圧縮機の運転を制御するものとして説明する。また、制御装置１の制御基板３７には冷凍機の各配線が正しく接続されているものとする。

先ず、使用者により、機種切換用のスイッチＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦが操作され（即ち、図８のマルチ３０ＨＰ）、自動強制切換スイッチＳＷ１が自動モードに切り換えられると共に、ダイヤル４０と操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７により高鮮度モードが選択されると、制御装置１は、コントローラ５を介して圧縮機の運転制御を開始する。当該冷凍機が接続される場合、制御装置１は圧縮機を４ステップ制御する。当該４ステップ制御は、低圧側圧力に応じて３台の圧縮機の運転を制御して４段階の出力に変化させて運転するものであり、図１２に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機３のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ３では２台の圧縮機２及び圧縮機３を運転（出力２０ＨＰ）、ステップ４では全圧縮機１、２、３を運転（出力３０ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

ここで、ステップ２（圧縮機３のみ運転で出力１０ＨＰ）での運転時に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに突入すると、制御装置１は、図１３に示すように１分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ３に移行）する。

一方、係る出力アップにより低圧圧力値が低下して、ＯＮ値とＯＦＦ値の間の圧力値であるゾーンＣになると、制御装置１は現在の出力を維持する（図１３に示す変化なし）。更にまた、低圧圧力値がゾーンＤに低下すると、制御装置１は、図１３に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ２に移行）する。

そして、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＥに低下すると、制御装置１は図１３に示す如く１０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウンし、全圧縮機の運転が停止される（ステップ１）。尚、何れのステップで運転中であっても、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が所定のＬｉｍ値に低下した場合には、制御装置１は直ちに、コントローラ５に全圧縮機停止の信号を送出し、これにより全圧縮機が停止される（ステップ１に移行）。

一方、全圧縮機停止中（即ち、ステップ１）に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに上昇すると、制御装置１は図１３に示すように直ちに、コントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（ステップ２に移行）する。他方、全圧縮機停止中に、低圧圧力値がゾーンＢに上昇すると、制御装置１は図１３に示すように１．５分後に、コントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（ステップ２に移行）する。

（３）４台の圧縮機を備えたマルチ方式（３６ＨＰ）の冷凍機
次に、各々２台ずつ同出力の圧縮機（例えば、出力１０ＨＰの２台の圧縮機と出力８ＨＰの２台の圧縮機）を備えたマルチ方式の冷凍機の制御動作について図１４を用いて説明する。この場合、制御装置１は当該冷凍機を６ステップ容量制御する。また、各ゾーンにおけるステップ移行時間は図１１に示すように運転モードにより決定される。具体的に、外部入力による夜間モード（図１１に示す夜間入力時）で本冷凍機を制御する動作を説明する。尚、本冷凍機には上記各冷凍機と同様に既在の冷凍機の制御手段としてのコントローラ５が取り付けられており、制御装置１はこのコントローラ５を介して圧縮機の運転を制御するものとして説明する。また、制御装置１の制御基板３７には冷凍機の各配線が正しく接続されているものとする。

先ず、使用者により、機種切換用のスイッチＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦが操作され（即ち、図８のマルチ３６ＨＰ）、自動強制切換スイッチＳＷ１が自動モードに切り換えられると共に、４Ｐ２からの外部入力により夜間モードが選択されると、制御装置１は、コントローラ５を介して圧縮機の運転制御を開始する。当該冷凍機が接続される場合には、制御装置１は圧縮機を６ステップ制御する。当該６ステップ制御は、低圧側圧力に応じて４台の圧縮機の運転を制御して６段階の出力に変化させて運転するものであり、図１４に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１０ＨＰの圧縮機１のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ３では８ＨＰの２台の圧縮機３及び圧縮機４の双方が運転（出力１６ＨＰ）、ステップ４では１０ＨＰの２台の圧縮機１及び圧縮機２の双方が運転（出力２０ＨＰ）、ステップ５では８ＨＰの２台の圧縮機３及び圧縮機４と、１０ＨＰの１台の圧縮機２が運転（出力２６ＨＰ）、ステップ６では全圧縮機１、２、３、４が運転（出力３６ＨＰ）を運転することで、制御装置１が圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

ここで、ステップ４（圧縮機１及び圧縮機２の双方が運転で出力２０ＨＰ）での運転時に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに突入すると、制御装置１は、図１１に示すように２分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ５に移行）する。更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が継続して、ゾーンＡにある場合には、制御装置１は、図１１に示すように２分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ６に移行）する。

係る出力アップにより低圧圧力値がゾーンＢになると、制御装置１は現在の出力を維持する（図１１に示す変化無し）、この夜間モードでは低圧圧力値がゾーンＢにある場合にはゾーンＣと同様に出力を変更することなく、現在の出力を維持して運転する。

一方、低圧圧力値がゾーンＤに低下すると、制御装置１は、図１１に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ５に移行）する。更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が継続して、ゾーンＤにある場合には、制御装置１は図１１に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ４に移行）する。

他方、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＥに低下すると、制御装置１は図１１に示す如く１０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ３に移行）する。更に、低圧圧力値が継続して、ゾーンＥにある場合には、制御装置１は図１１に示す如く２０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。係る信号によりコントローラ５は、圧縮機の出力をダウン（ステップ２に移行）する。尚、何れのステップで運転中であっても、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が所定のＬｉｍ値に低下した場合には、制御装置１は直ちに、コントローラ５に全圧縮機停止の信号を送出し、これにより全圧縮機が停止される（ステップ１に移行）。

また、全圧縮機停止中（即ち、ステップ１）に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに上昇すると、制御装置１は図１１に示すように２分後に、コントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（ステップ２に移行）する。

（４）４台の同出力の圧縮機を備えたマルチ方式（４０ＨＰ）の冷凍機
更に、同出力の４台の圧縮機（例えば、各出力１０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では図１５に示すように圧縮機の運転が５ステップ制御される。即ち、当該５ステップ制御は、低圧側圧力に応じて４台の圧縮機の運転を制御して５段階の出力に変化させて運転するものであり、図１５に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機４のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ３では２台の圧縮機３及び圧縮機４を運転（出力２０ＨＰ）、ステップ４では３台の圧縮機２、３、４を運転（出力３０ＨＰ）、ステップ５では全圧縮機１、２、３、４を運転（出力４０ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

また、各ゾーンにおけるステップ移行時間は上記（２）の冷凍機と同様に図１３に示すように運転モードにより決定される。具体的に、省エネモードで本冷凍機を制御する動作を説明する。尚、本冷凍機には上述した各冷凍機と同様に既在の冷凍機の制御手段としてのコントローラ５が取り付けられており、制御装置１はこのコントローラ５を介して圧縮機の運転を制御するものとして説明する。同様に、制御装置１の制御基板３７には冷凍機の各配線が正しく接続されているものとする。

先ず、使用者により、機種切換用のスイッチＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦが操作され（即ち、図８のマルチ４０ＨＰ）、自動強制切換スイッチＳＷ１が自動モードに切り換えられると共に、ダイヤル４０と操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７により省エネモードが選択されると、制御装置１は、コントローラ５を介して圧縮機の運転制御を開始する。

ここで、ステップ２（圧縮機４のみ運転で出力１０ＨＰ）での運転時に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＢに突入すると、制御装置１は図１３に示すように３分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ３に移行）する。更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が継続して、ゾーンＢにある場合には、制御装置１は図１３に示すように２分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ４に移行）する。

更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに突入すると、制御装置１は図１３に示す如く１分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ５に移行）する。

一方、係る出力アップにより低圧圧力値が低下して、ＯＮ値とＯＦＦ値の間の圧力値であるゾーンＣになると、制御装置１は現在の出力を維持する（図１３に示す変化なし）。更にまた、低圧圧力値がゾーンＤに低下すると、制御装置１は、図１３に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ４に移行）する。更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が継続して、ゾーンＤにある場合には、制御装置１は図１３に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ３に移行）する。

そして、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＥに低下すると、制御装置１は図１３に示す如く１０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ２に移行）する。更に、低圧圧力値が継続して、ゾーンＥにある場合には、制御装置１は図１３に示す如く２０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。係る信号によりコントローラ５は、圧縮機の出力をダウンし、全圧縮機の運転が停止される（ステップ１）。

尚、何れのステップで運転中であっても、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が所定のＬｉｍ値に低下した場合には、制御装置１は直ちに、コントローラ５に全圧縮機停止の信号を送出し、これにより全圧縮機が停止される（ステップ１に移行）。

一方、全圧縮機停止中（即ち、ステップ１）に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに上昇すると、制御装置１は図１３に示すように１分後に、コントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（ステップ２に移行）する。他方、全圧縮機停止中に、低圧圧力値がゾーンＢに上昇すると、制御装置１は図１３に示すように３分後に、コントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（ステップ２に移行）する。

（５）４台の圧縮機を備えたマルチ方式（６５ＨＰ）の冷凍機
次に、２台の同出力の圧縮機（例えば、出力２０ＨＰ）と、この２台の圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、１５ＨＰ）と、更にこれら圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、１０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図１６に示すように圧縮機の運転が７ステップ制御される。即ち、当該７ステップ制御は、低圧側圧力に応じて４台の圧縮機の運転を制御して７段階の出力に変化させて運転するものであり、図１６に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機４のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ３では１台の圧縮機２のみ運転（出力２０ＨＰ）、ステップ４では２台の圧縮機２及び圧縮機４を運転（出力３０ＨＰ）、ステップ５では２台の圧縮機１及び圧縮機２を運転（出力４０ＨＰ）、ステップ６では３台の圧縮機１、２、４を運転（出力５０ＨＰ）、ステップ７では全圧縮機１〜４を運転（出力６５ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

この場合、各ゾーンにおけるステップ移行時間は図１１に示すように運転モードにより決定される。具体的に、高鮮度モードで本冷凍機を制御する動作を説明する。尚、本冷凍機には上述した各冷凍機と同様に既在の冷凍機の制御手段としてのコントローラ５が取り付けられており、制御装置１はこのコントローラ５を介して圧縮機の運転を制御するものとして説明する。同様に、制御装置１の制御基板３７には冷凍機の各配線が正しく接続されているものとする。

先ず、使用者により、機種切換用のスイッチＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦが操作され（即ち、図８のマルチ６５ＨＰ）、自動強制切換スイッチＳＷ１が自動モードに切り換えられると共に、ダイヤル４０と操作スイッチＳＷ６、ＳＷ７により高鮮度モードが選択されると、制御装置１は、コントローラ５を介して圧縮機の運転制御を開始する。

ここで、ステップ２（圧縮機４のみ運転で出力１０ＨＰ）での運転時に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＢに突入すると、制御装置１は図１１に示すように１．５分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ３に移行）する。更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が継続して、ゾーンＢにある場合には、制御装置１は図１１に示すように１．５分後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（即ち、ステップ４に移行）する。

更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに突入すると、制御装置１は図１１に示す如く１分後にコントローラ５に圧縮機の出力を２ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を２ステップアップ（即ち、ステップ６に移行）する。

一方、係る出力アップにより低圧圧力値が低下して、ＯＮ値とＯＦＦ値の間の圧力値であるゾーンＣになると、制御装置１は現在の出力を維持する（図１１に示す変化なし）。更にまた、低圧圧力値がゾーンＤに低下すると、制御装置１は、図１１に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ５に移行）する。更に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が継続して、ゾーンＤにある場合には、制御装置１は図１１に示す如く４０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を１ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップダウン（即ち、ステップ４に移行）する。

そして、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＥに低下すると、制御装置１は図１１に示す如く１０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を２ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を２ステップダウン（即ち、ステップ２に移行）する。更に、低圧圧力値が継続して、ゾーンＥにある場合には、制御装置１は図１１に示す如く２０秒後にコントローラ５に圧縮機の出力を２ステップダウンするようステップダウンの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力をダウンし、全圧縮機が停止される（ステップ１）。

尚、何れのステップで運転中であっても、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値が所定のＬｉｍ値に低下した場合には、制御装置１は直ちに、コントローラ５に全圧縮機停止の信号を送出し、これにより全圧縮機が停止される（ステップ１に移行）。

一方、全圧縮機停止中（即ち、ステップ１）に、低圧圧力センサ１９にて検出される低圧圧力値がゾーンＡに上昇すると、制御装置１は図１１に示すように直ちに、コントローラ５に圧縮機の出力を２ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を２ステップアップ（ステップ３に移行）する。他方、全圧縮機停止中に、低圧圧力値がゾーンＢに上昇すると、制御装置１は図１１に示すように１．５分後に、コントローラ５に圧縮機の出力を１ステップアップするようステップアップの信号を送る。これにより、コントローラ５は、圧縮機の出力を１ステップアップ（ステップ２に移行）する。

（６）４台の圧縮機を備えたマルチ方式（７０ＨＰ）の冷凍機
次に、３台の同出力の圧縮機（例えば、出力２０ＨＰ）と、これら圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、１０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図１７に示すように圧縮機の運転が８ステップ制御される。即ち、当該８ステップ制御は、低圧側圧力に応じて４台の圧縮機の運転を制御して８段階の出力に変化させて運転するものであり、図１７に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機４のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ３では１台の圧縮機３のみ運転（出力２０ＨＰ）、ステップ４では２台の圧縮機３及び圧縮機４を運転（出力３０ＨＰ）、ステップ５では２台の圧縮機２及び圧縮機３を運転（出力４０ＨＰ）、ステップ６では３台の圧縮機２、３、４を運転（出力５０ＨＰ）、ステップ７では３台の圧縮機１〜３を運転（出力６０ＨＰ）、ステップ８では全圧縮機１〜４を運転（出力７０ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

この場合、各ゾーンにおけるステップ移行時間は上記図１１に示すように運転モードにより決定される。具体的な制御動作は上記各冷凍機と同様であるため、ここでは説明を省略する。

（７）４台の圧縮機を備えたマルチ方式（７５ＨＰ）の冷凍機
次に、３台の同出力の圧縮機（例えば、出力２０ＨＰ）と、これら圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、１５ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図１８に示すように圧縮機の運転が５ステップ制御される。即ち、当該５ステップ制御は、低圧側圧力に応じて４台の圧縮機の運転を制御して５段階の出力に変化させて運転するものであり、図１８に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機４のみを運転（出力１５ＨＰ）、ステップ３では２台の圧縮機３及び圧縮機４を運転（出力３５ＨＰ）、ステップ４では３台の圧縮機２〜４を運転（出力５５ＨＰ）、ステップ５では全圧縮機１〜４を運転（出力７５ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

この場合、各ゾーンにおけるステップ移行時間は上記図１３に示すように運転モードにより決定される。具体的な制御動作は上記各冷凍機と同様であるため、ここでは説明を省略する。

（８）４台の同出力の圧縮機を備えたマルチ方式（８０ＨＰ）の冷凍機
更に、４台の同出力の圧縮機（例えば、出力２０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図１９に示すように圧縮機の運転が５ステップ制御される。即ち、当該５ステップ制御は、低圧側圧力に応じて４台の圧縮機の運転を制御して５段階の出力に変化させて運転するものであり、図１９に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機４のみを運転（出力２０ＨＰ）、ステップ３では２台の圧縮機３及び圧縮機４を運転（出力４０ＨＰ）、ステップ４では３台の圧縮機２〜４を運転（出力６０ＨＰ）、ステップ５では全圧縮機１〜４を運転（出力８０ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

この場合、各ゾーンにおけるステップ移行時間は上記図１３に示すように運転モードにより決定される。具体的な制御動作は上記各冷凍機と同様であるため、ここでは説明を省略する。

（９）５台の圧縮機を備えたマルチ方式（８５ＨＰ）の冷凍機
更に、３台の同出力の圧縮機（例えば、出力２０ＨＰ）と、これら３台の圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、出力１５ＨＰ）と、更にこれら圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、出力１０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図２０に示すように圧縮機の運転が９ステップ制御される。即ち、この９ステップ制御は、低圧側圧力に応じて５台の圧縮機の運転を制御して９段階の出力に変化させて運転するものであり、図２０に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機５のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ３では１台の圧縮機３のみ運転（出力２０ＨＰ）、ステップ４では２台の圧縮機３及び圧縮機５を運転（出力３０ＨＰ）、ステップ５では２台の圧縮機２及び圧縮機３を運転（出力４０ＨＰ）、ステップ６では３台の圧縮機２、３及び圧縮機５を運転（出力５０ＨＰ）、ステップ７では同出力の３台の圧縮機１〜３を運転（出力６０ＨＰ）、ステップ８では４台の圧縮機１〜３及び圧縮機５を運転（出力７０ＨＰ）、ステップ９では全圧縮機１〜５を運転（出力８５ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

この場合、各ゾーンにおけるステップ移行時間は上記図１１に示すように運転モードにより決定される。具体的な制御動作は上記各冷凍機と同様であるため、ここでは説明を省略する。

（１０）５台の圧縮機を備えたマルチ方式（９０ＨＰ）の冷凍機
更にまた、４台の同出力の圧縮機（例えば、出力２０ＨＰ）と、これら４台の圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、出力１０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図２１に示すように圧縮機の運転が１０ステップ制御される。即ち、当該１０ステップ制御は、低圧側圧力に応じて５台の圧縮機の運転を制御して１０段階の出力に変化させて運転するものであり、図２１に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機５のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ３では１台の圧縮機４のみ運転（出力２０ＨＰ）、ステップ４では２台の圧縮機４及び圧縮機５を運転（出力３０ＨＰ）、ステップ５では２台の圧縮機３及び圧縮機４を運転（出力４０ＨＰ）、ステップ６では３台の圧縮機３〜５を運転（出力５０ＨＰ）、ステップ７では同出力の３台の圧縮機２〜４を運転（出力６０ＨＰ）、ステップ８では４台の圧縮機２〜４と圧縮機５を運転（出力７０ＨＰ）、ステップ９では４台の同出力の圧縮機１〜４を運転（出力８０ＨＰ）、ステップ１０では全圧縮機１〜５を運転（出力９０ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

この場合、各ゾーンにおけるステップ移行時間は上記図１１に示すように運転モードにより決定される。具体的な制御動作は上記各冷凍機と同様であるため説明を省略する。

（１１）５台の圧縮機を備えたマルチ方式（９５ＨＰ）の冷凍機
更にまた、４台の同出力の圧縮機（例えば、出力２０ＨＰ）と、これら４台の圧縮機と異出力の１台の圧縮機（例えば、出力１５ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図２２に示すように圧縮機の運転が６ステップ制御されている。この６ステップ制御は、低圧側圧力に応じて５台の圧縮機の運転を制御して６段階の出力に変化させて運転するものであり、図２２に示す如くステップ１では全圧縮機が停止（出力０ＨＰ）、ステップ２は１台の圧縮機５のみを運転（出力１５ＨＰ）、ステップ３では２台の圧縮機４及び圧縮機５を運転（出力３５ＨＰ）、ステップ４では３台の圧縮機３〜５を運転（出力５５ＨＰ）、ステップ５では４台の圧縮機２〜５を運転（出力７５ＨＰ）、ステップ６では全圧縮機１〜５を運転（出力９５ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

この場合、各ゾーンにおけるステップ移行時間は前記図１３に示すように運転モードにより決定される。具体的な制御動作は上記各冷凍機と同様であるため説明を省略する。尚、５台の同出力の圧縮機を備えたマルチ方式の冷凍機も図２２と同様に５ステップ制御するものとする。

（１２）２台の異出力の圧縮機を備えたマルチ方式の冷凍機
尚、本実施例の図１及び図２で説明した冷凍機Ｒのように２台の異出力の圧縮機（例えば、出力２０ＨＰの圧縮機と出力１０ＨＰの圧縮機）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図２３に示すように圧縮機の運転が４ステップ制御される。当該４ステップ制御は、低圧側圧力に応じて２台の圧縮機の運転を制御して４段階の出力に変化させて運転するものであり、図２３に示すようにステップ１では全圧縮機が（出力０ＨＰ）、ステップ２は圧縮機２のみを運転（出力１０ＨＰ）、ステップ３では圧縮機１のみ運転（出力２０ＨＰ）、ステップ４では両圧縮機１、２を運転（出力３０ＨＰ）することで、圧縮機の運転及び容量制御を行っている。

この場合、各ゾーンにおけるステップ移行時間は前記図１３に示すように運転モードにより決定される。具体的な制御動作は上記各冷凍機と同様であるため説明を省略する。

（１３）２台の同出力の圧縮機及び３台の同出力の圧縮機を備えたマルチ方式の冷凍機
更に、２台の同出力の圧縮機（例えば、出力１０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図２４に示すように圧縮機の運転が３ステップ制御され、各ゾーンにおけるステップ移行時間は前記図１３に示す運転モードにより決定されるものとする。更にまた、３台の同出力の圧縮機（例えば、出力１０ＨＰ）を備えたマルチ方式の冷凍機では、図２５に示すように圧縮機の運転が４ステップ制御され、各ゾーンにおけるステップ移行時間は上記同様に図１３に示す運転モードにより決定されるものとする。

（１４）１台の圧縮機からなる冷凍機（シングル機種）
尚、上記（１）〜（１４）では複数台（２台〜５台）の圧縮機を備えた冷凍機についての制御であったが、圧縮機１台のみを本発明の制御装置１により制御することも勿論可能である。例えば、出力１０ＨＰの圧縮機から成る冷凍機では、図２６に示すように制御され、各ゾーンにおけるステップ移行時間は上記同様に図１３に示す運転モードにより決定される。

以上、詳述したように本発明の制御装置１は複数の容量制御パターンを持ち、圧縮機の台数に応じてこれら制御パターンを選択することができるので、少なくとも１台以上の圧縮機を精度良く制御することができる。特に、制御方法の異なる他社の冷凍機であっても本発明の制御装置１と接続可能であり、本制御装置１にて精度良く容量制御することができる。更に、既在の冷凍機に本発明の制御装置１を接続することで既在の冷凍機を精度良く容量制御することが可能であるため、コストの増大も極力抑えることができるようになる。

特に、冷凍機の冷凍サイクルで使用される冷媒の種類を切換設定するための切換操作手段とを備え、切換設定手段にて設定された冷媒の種類に応じて、低圧側圧力設定操作手段にて設定可能な圧力範囲を変更することができる。

また、既在の冷凍機に備えられた低圧スイッチを本発明の制御装置１により開閉制御される接点に直列に接続することで、冷凍機の既在の低圧スイッチをフェールセーフとして使用することが可能となり、安全性の向上を図ることができる。

更に、本発明の制御装置１は、前述したように外部の上位制御装置としてのマスターコントローラＭＣとの間でデータの送受信を行うための送受信手段を備えているので、送受信手段を介して受け取った上位制御装置からの制御用データに基づいて制御パターンを選択し、圧縮機の運転制御を実行することができる。これにより、図２７に示すように複数の冷凍機にそれぞれ本発明の制御装置１を接続することで、これらをマスターコントローラＭＣにて集中制御することも可能となる。

特に、送受信手段を介して受け取ったマスターコントローラＭＣからの制御用データ中の低圧側圧力の設定値に基づき、圧縮機の運転制御を実行することで、冷凍機の集中制御をより一層精度良く行うことが可能となる。

更にまた、本発明の制御装置１は、前述の如くマスターコントローラＭＣとの間でデータの送受信を行うための二線式及び四線式の通信線を接続可能な通信線接続部と、この通信線接続部に接続された通信線が二線式であるか四線式であるかに応じて回路を切り換えるための切換操作手段とを備えることで、二線式及び四線式のどちらの通信線を持つ上位制御装置にも対応可能である。これにより、汎用性を更に高めることができるようになる。

本発明の冷凍機の制御装置により制御される一実施例の冷凍機の冷媒回路図である。 本発明の冷凍機の制御装置の配置の一例を示す図である。 図１の制御装置の正面図である。 図１の制御装置の側面図（左側面図）である。 図１の制御装置の平面図である。 図２の制御装置の扉を開放した状態を示す図である。 図２の制御装置の制御基板の部品配置図の一部である。 本実施例の制御装置の機種に応じたスイッチＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦ操作の一例を示す図である。 本実施例の制御装置のメモリに書き込まれたＯＮ値及びＯＦＦ値の一例を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（２５ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の各運転モードにおける各ゾーンのステップ移行時間を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（３０ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の各運転モードにおける各ゾーンのステップ移行時間を示すもう一つの図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（３６ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（４０ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（６５ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（７０ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（７５ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（８０ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（８５ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（９０ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置によるマルチ（９５ＨＰ）の圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置による異出力２台マルチの圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置による同出力２台マルチの圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置による同出力３台マルチの圧縮機のステップ制御を示す図である。 本実施例の制御装置による１台の圧縮機（シングル機種）のステップ制御を示す図である。 本発明の制御装置を複数台用いて外部の上位制御装置にて集中制御する場合の一例の電気回路図である。

Ｒ 冷凍機
Ｃ１、Ｃ２ 圧縮機
１ 制御装置
３ ユニットペース
５ コントローラ
６ キットスタンド
７ 電装箱
１２ オイル分離器
１３ 凝縮器（放熱器）
１４ 受液器
１５ 電磁弁
１６ 膨張弁（減圧手段）
１７ 蒸発器
１８ 気液分離器
１９ 低圧圧力センサ（低圧側圧力検出手段）
２０ ショーケース
２９ 高圧圧力センサ
３０ 本体
３２ 天板
３３ 電装箱
３５ カバー
３７ 基板部
４０ ダイヤル
４５ デジタル表示部
５Ｐ１、５Ｐ２ 外部通信接続部（送受信手段）
Ｌ１、Ｌ２ 低圧スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ７ スイッチ
ＳＷ８ 切換スイッチ（通信線切換用の切換操作手段）

Claims (2)

1. 冷凍機の冷凍サイクルを構成する少なくとも１台以上の圧縮機の低圧側圧力に基づき、前記圧縮機の運転を制御する制御装置において、
   前記圧縮機の台数、及び／又は、各圧縮機の容量に応じた複数の制御パターンが書き込まれた記憶手段と、
   該記憶手段に書き込まれた複数の前記制御パターンから何れかの制御パターンを選択するための選択操作手段と、
   前記圧縮機の低圧側圧力を検出する低圧側圧力検出手段と、
   該低圧側圧力検出手段の出力に基づき、前記選択操作手段にて選択された前記制御パターンにて前記圧縮機の運転制御を実行する制御手段と、
   外部の上位制御装置との間でデータの送受信を行うための送受信手段と、
   前記上位制御装置との間でデータの送受信を行うための二線式及び四線式の通信線を接続可能な通信線接続部と、
   該通信線接続部に接続された前記通信線が二線式であるか四線式であるかに応じて回路を切り換えるための切換操作手段とを備え、
   前記制御手段は、前記送受信手段を介して受け取った前記上位制御装置からの制御用データに基づいて前記制御パターンを選択し、前記圧縮機の運転制御を実行することを特徴とする冷凍機の制御装置。
2. 前記制御手段により開閉制御される接点は、前記冷凍機に備えられた低圧スイッチと直列に接続されることを特徴とする請求項１に記載の冷凍機の制御装置。

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