JP6848395B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置に関する。

従来より、食品等を貯蔵する冷蔵庫や冷凍庫等の冷却機や、室内を冷暖房する空調機などの冷凍装置が広く利用されている。

このような冷凍装置としては、例えば、特許文献１（特開２００９−２１６３５４号公報）に記載されているように、庫外に設けられ、冷房運転時において全閉に制御され、デフロスト運転時に所定開度に制御される庫外膨張弁と、庫内に設けられ、開度が調節可能な電子膨張弁により構成された庫内膨張弁と、を備えたものがある。

上記特許文献１に記載の冷凍装置において、例えば、電子膨張弁である庫内膨張弁の代わりに、感温式膨張弁（機械式膨張弁）および開閉制御される電磁弁を直列に配置させた構成とし、例えば、利用ユニットを利用する際に電磁弁が開いた状態となるように制御することも可能である。

ところが、当該電磁弁が閉じられた状態から開かれた状態に切り換えられると、液冷媒が当該電磁弁を急激に通過することとなり、当該電磁弁付近において衝撃が生じてしまう。このように衝撃が各弁や配管に与えられてしまうと、冷媒の漏洩が生じてしまうおそれもある。

これに対して、このような庫内の電磁弁を開ける際の衝撃を緩和させるために、庫外膨張弁を全閉状態とし、庫外膨張弁から庫内の電磁弁側に対する液冷媒の供給を途絶えさせることも考えられる。

ところが、庫外膨張弁を全閉状態に制御してしまうと、庫外膨張弁から庫内の電磁弁までが冷凍サイクルにおける低圧状態となり、温度が低下してしまうため、結露が生じるおそれがある。

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、利用側弁を開ける際の衝撃を抑制しつつ、熱源側膨張弁から利用側弁までの冷媒配管における結露を抑制させることが可能な冷凍装置を提供することにある。

第１観点に係る冷凍装置は、冷媒回路と、バイパス回路と、制御部と、を備えている。冷媒回路は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、熱源側膨張弁と、液側冷媒配管と、利用側弁と、利用側熱交換器と、が順次接続されて構成されている。バイパス回路は、圧縮機と熱源側熱交換器との間と、液側冷媒配管と、を接続している。バイパス回路にはバイパス弁が設けられている。制御部は、熱源側膨張弁を全閉状態または全開状態ではない所定開度の状態としつつバイパス弁が開いた状態に制御する。

この冷凍装置では、圧縮機が駆動している状況で、利用側弁が閉じている状態から開いた状態となる際に、熱源側膨張弁の弁開度が閉じているか閉じ気味に制御されることで、熱源側熱交換器において凝縮した液冷媒が液側冷媒配管を介して利用側弁に多く供給されてしまうことを抑制できる。このため、圧縮機が駆動している状況で、利用側弁が閉じている状態から開いた状態となる際においても、利用側弁およびその周囲に生じる衝撃を緩和することが可能になる。

このように熱源側膨張弁が閉じているか閉じ気味に制御される場合には、圧縮機の吸入側の圧力の影響を受けて、液側冷媒配管の冷媒圧力が低下し、液側冷媒配管を流れる冷媒の温度が低下しうる状況となる。これに対して、この冷凍装置では、圧縮機と熱源側熱交換器との間と、液側冷媒配管と、を接続するバイパス回路が設けられており、バイパス弁を開けることにより、圧縮機から吐出された高温のガス冷媒を液側冷媒配管に供給することができる。これにより、液側冷媒配管を流れる冷媒の温度が低下する程度を抑制することが可能になり、液側冷媒配管における結露を抑制することが可能になる。また、バイパス回路を介して液側冷媒配管に向かう冷媒は、熱源側膨張弁から液側冷媒配管に向かう液冷媒とは異なり、ガス冷媒であるため、液側冷媒配管の冷媒の過冷却度を小さくして冷媒密度を下げることができるため、液冷媒による衝撃を緩和することも可能になる。

以上により、利用側弁を開ける際の衝撃を抑制しつつ、熱源側膨張弁から利用側弁までの液側冷媒配管における結露を抑制させることが可能になる。

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、制御部は、圧縮機の起動時に、少なくとも一時的にバイパス弁を開ける制御を行う。

圧縮機の起動時に熱源側膨張弁を介して利用側弁に対して一度に多くの液冷媒が供給されてしまうと利用側弁における衝撃が大きくなりがちであるが、この冷凍装置では、圧縮機の起動時に、少なくとも一時的にバイパス弁を開ける制御が行われる。このため、バイパス回路を介して液側冷媒配管に対してガス冷媒を合流させて、液側冷媒配管の冷媒密度を下げることにより、圧縮機の起動時における液冷媒による利用側弁での衝撃を緩和することが可能になる。

第３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、制御部は、圧縮機の起動時に、熱源側膨張弁を全閉状態としつつバイパス弁が開いた状態に制御する。

この冷凍装置では、圧縮機の起動時に、熱源側膨張弁を全閉状態に制御して、熱源側膨張弁から利用側弁に向かう液冷媒の供給を途絶えさせることにより、利用側弁における液冷媒による衝撃を十分に緩和することが可能になっている。しかも、この冷凍装置では、圧縮機の起動時に、熱源側膨張弁を全閉状態としている状態でバイパス弁が開けられた状態となるように制御されるため、熱源側膨張弁を全閉状態にすることによる液側冷媒配管の冷媒圧力の大幅な低下を緩和することができ、液側冷媒配管における結露を抑制することが可能になる。

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、制御部は、圧縮機の起動時に、熱源側膨張弁が開いた状態とした後に、熱源側膨張弁を全閉状態としつつバイパス弁が開いた状態に制御する。

この冷凍装置では、圧縮機の駆動時において、熱源側膨張弁を全閉状態としつつバイパス弁が開いた状態に制御するよりも前の時点で、一度、熱源側膨張弁を開いた状態となるように制御する。このため、熱源側膨張弁を介して液側冷媒配管に液冷媒を送っておくことができる。これにより、その後に熱源側膨張弁が全閉状態に制御されたとしても、液側冷媒配管の冷媒の圧力が低下する速度を緩和し、液側冷媒配管における結露をより一層抑制させることが可能になる。

第５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、制御部は、圧縮機の起動時に、熱源側膨張弁を全閉状態としつつバイパス弁が開いた状態に制御された後に、熱源側膨張弁を開ける。

この冷凍装置では、圧縮機の駆動時において、熱源側膨張弁を全閉状態としつつバイパス弁が開いた状態に制御した後に、熱源側膨張弁を開いた状態となるように制御する。このため、熱源側膨張弁を全閉状態としつつバイパス弁が開いた状態に制御した際に液側冷媒配管における冷媒の圧力の低下を十分に抑制できないことがあっても、熱源側膨張弁を介して液側冷媒配管に液冷媒を送ることができる。これにより、液側冷媒配管の冷媒の圧力が低下した状況を緩和させ、液側冷媒配管における結露をより一層抑制させることが可能になる。

第１観点に係る冷凍装置では、利用側弁を開ける際の衝撃を抑制しつつ、熱源側膨張弁から利用側弁までの液側冷媒配管における結露を抑制させることが可能になる。

第２観点に係る冷凍装置では、圧縮機の起動時における液冷媒による利用側弁での衝撃を緩和することが可能になる。

第３観点に係る冷凍装置では、利用側弁における液冷媒による衝撃を十分に緩和しつつ、液側冷媒配管の冷媒圧力の大幅な低下を緩和して、液側冷媒配管における結露を抑制することが可能になる。

第４観点に係る冷凍装置では、液側冷媒配管の冷媒の圧力が低下する速度を緩和し、液側冷媒配管における結露をより一層抑制させることが可能になる。

第５観点に係る冷凍装置では、液側冷媒配管の冷媒の圧力が低下した状況を緩和させ、液側冷媒配管における結露をより一層抑制させ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。 コントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。 冷却運転の圧縮機の起動時における、圧縮機、熱源側膨張弁、利用側開閉弁、バイパス膨張弁に関するコントローラの処理のフローチャート。 変形例Ａに係る、冷却運転の圧縮機の起動時における、圧縮機、熱源側膨張弁、利用側開閉弁、バイパス膨張弁に関するコントローラの処理のフローチャート

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、利用ユニット５０と、熱源ユニット２と利用ユニット５０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、入力装置および表示装置としてのリモコン５０ａと、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ７０と、を有している。

冷凍装置１００では、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、利用ユニット５０が接続されることで、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を介して利用ユニット５０が接続されており、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、ガス側閉鎖弁４９ａと、液側閉鎖弁４９ｂと、バイパス回路８０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熱源側膨張弁２８とを接続する第２熱源液側配管４４と、熱源側膨張弁２８と液側閉鎖弁４９ｂとを接続する熱源液側出口配管４８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４９ａ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４９ａ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と熱源液側出口配管４８の間に（より詳細には過冷却器３１の下流側に）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利用ユニット５０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の途中（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の途中であって過冷却器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。

熱源液側出口配管４８には、熱源側膨張弁２８と液側閉鎖弁４９ｂとの間において、熱源側膨張弁２８側から液側閉鎖弁４９ｂ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、熱源液側出口配管４８の途中であって、第２熱源液側逆止弁２９と液側閉鎖弁４９ｂ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、熱源液側出口配管４８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、熱源液側出口配管４８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、熱源液側出口配管４８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４９ｂは、熱源液側出口配管４８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４９ａ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。

バイパス回路８０は、吐出側配管４１における油分離器２３と四路切換弁２４との間と、熱源液側出口配管４８における第１分岐管３４と熱源液側出口配管４８との合流点と液側閉鎖弁４９ｂとの間と、を熱源側熱交換器２５や熱源側膨張弁２８を介することなく接続する配管である。このバイパス回路８０の途中には、弁開度を調節可能な電子膨張弁であるバイパス膨張弁８１が設けられている。

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４７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、熱源液側出口配管４８におけるバイパス回路８０との合流点よりも液側閉鎖弁４９ｂ側を流れる冷媒の温度を検知する液管温度センサ８５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と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

（１−２）利用ユニット５０
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。

利用ユニット５０は、利用側膨張弁５４と、利用側開閉弁５１と、利用側熱交換器５２と、を有している。また、利用ユニット５０は、利用側熱交換器５２の液側端と利用側膨張弁５４とを接続する利用側液冷媒管５９と、利用側膨張弁５４と利用側開閉弁５１とを接続する利用側弁接続配管５６と、利用側開閉弁５１と液側冷媒連絡配管６とを接続する利用側液側出口配管５５と、利用側熱交換器５２のガス側端とガス側冷媒連絡配管７とを接続する利用側ガス冷媒管５８と、を有している。

利用側膨張弁５４は、利用側液冷媒管５９と利用側弁接続配管５６との間に設けられている。この利用側膨張弁５４は、利用側ガス冷媒管５８に設けられた感温筒５４ａでの検知に応じて自動的に弁開度が変化する感温式膨張弁（機械式膨張弁）によって構成されており、利用側熱交換器５２のガス側における冷媒の過熱度が所定値となるように、自動的に開度が調節される。

利用側開閉弁５１は、開閉制御が可能な電磁弁によって構成されており、利用側弁接続配管５６と利用側液側出口配管５５との間に設けられている。

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、逆サイクルデフロスト運転（以下、単にデフロスト運転ともいう）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、利用ユニット５０は、利用ユニット５０内に利用側空気を吸入して、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利用側ファン５３を有している。利用側ファン５３は、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利用側熱交換器５２に供給するためのファンである。利用側ファン５３は、利用側ファンモータＭ５３によって回転駆動される。

また、利用ユニット５０は、利用ユニット５０を構成する各部の動作を制御する利用ユニット制御部５７を有している。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。利用ユニット制御部５７は、熱源ユニット制御部２０と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

（１−３）リモコン５０ａ
リモコン５０ａは、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、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。リモコン５０ａは、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。

（２）コントローラ７０の詳細
冷凍装置１００では、熱源ユニット制御部２０と、利用ユニット制御部５７と、が通信線を介して接続されることで、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ７０が構成されている。

図２は、コントローラ７０の概略構成と、コントローラ７０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。

コントローラ７０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冷凍装置１００の運転を制御する。例えば、コントローラ７０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。

コントローラ７０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４７、液管温度センサ８５等）と、電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、利用ユニット５０に含まれるアクチュエータ（具体的には、利用側ファン５３（利用側ファンモータＭ５３）、利用側開閉弁５１）と電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、リモコン５０ａと、電気的に接続されている。

コントローラ７０は、主として、記憶部７１と、通信部７２と、モード制御部７３と、アクチュエータ制御部７４と、表示制御部７５と、を有している。なお、コントローラ７０内におけるこれらの各部は、熱源ユニット制御部２０および／又は利用ユニット制御部５７に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。

（２−１）記憶部７１
記憶部７１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７１には、コントローラ７０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７１は、コントローラ７０の各部によって、所定の情報（例えば、各センサの検出値、リモコン５０ａに入力されたコマンド等）を、所定の記憶領域に適宜格納される。

（２−２）通信部７２
通信部７２は、コントローラ７０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７２は、アクチュエータ制御部７４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７２は、各種センサ、リモコン５０ａから出力された信号を受けて、記憶部７１の所定の記憶領域に格納する。

（２−３）モード制御部７３
モード制御部７３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７３は、利用側熱交換器５２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７３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。

（２−４）アクチュエータ制御部７４
アクチュエータ制御部７４は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、冷凍装置１００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７４は、冷却運転モード時（起動時以外）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４９ａ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、利用側開閉弁５１の開閉、利用側ファン５３の回転数等をリアルタイムに制御する。また、バイパス回路８０に設けられたバイパス膨張弁８１は、後述する冷却運転の起動時において後述する制御が行われるが、起動時以降は全閉状態に制御される。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、利用側膨張弁５４はアクチュエータ制御部７４によって制御されるものではなく、弁開度が自動的に調節されるものである。この利用側膨張弁５４は、冷却運転モード実行中には、利用側ガス冷媒管５８には利用側熱交換器５２において蒸発した低温低圧冷媒が流れており、感温筒５４ａは当該冷媒の状態に応じて利用側膨張弁５４の弁開度が自動的に調節されることになる。具体的には、利用側ガス冷媒管５８を通過する冷媒の過熱度が高くなると利用側膨張弁５４の弁開度が上がるように、利用側ガス冷媒管５８を通過する冷媒の過熱度が小さくなると利用側膨張弁５４の弁開度が下がるように、自動的に調節される。

また、アクチュエータ制御部７４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４９ａ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、利用側ファン５３を停止させるように制御しつつ、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、利用側開閉弁５１の開閉等をリアルタイムに制御する。また、バイパス回路８０に設けられたバイパス膨張弁８１は、加温運転モード実行中は、全閉状態に制御される。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。また、利用側膨張弁５４は、加温運転時においても同様に、アクチュエータ制御部７４によって制御されるものではなく、弁開度が自動的に調節されるものである。この利用側膨張弁５４は、加温運転モード実行中には、感温筒５４ａが設けられている利用側ガス冷媒管５８には圧縮機２１から吐出されたホットガス冷媒が流れることとなるため、利用側膨張弁５４は全開状態となる。

（２−５）表示制御部７５
表示制御部７５は、表示装置としてのリモコン５０ａの動作を制御する機能部である。

表示制御部７５は、運転状態や状況に係る情報を管理者に対して表示すべく、リモコン５０ａに所定の情報を出力させる。

例えば、表示制御部７５は、冷却運転実行中には、設定温度等の各種情報をリモコン５０ａに表示させる。

（３）冷却運転モードの冷媒の流れ
以下、冷却運転モード（起動時を除く）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。

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、液側冷媒連絡配管６、利用側開閉弁５１、利用側膨張弁５４、利用側熱交換器５２の順に循環する冷却運転（冷凍サイクル運転）が行われる。

冷却運転が開始されると、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、利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力の目標値が利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じて設定され、吸入圧力が目標値になるように圧縮機２１の運転周波数が制御される。

なお、バイパス回路８０に設けられたバイパス膨張弁８１は、起動時以降は全閉状態に制御されている。

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。

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、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（起動時を除く）で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、熱源液側出口配管４８、液側閉鎖弁４９ｂ、および液側冷媒連絡配管６を経て、運転中の利用ユニット５０に流入する。

利用ユニット５０に流入した冷媒は、利用側液側出口配管５５、利用側開閉弁５１、利用側弁接続配管５６を経て、利用側膨張弁５４に流入する。利用側膨張弁５４に流入した冷媒は、利用側膨張弁５４によって冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧されて、利用側液冷媒管５９を経て利用側熱交換器５２の液側端に流入する。利用側熱交換器５２の液側端に流入した冷媒は、利用側熱交換器５２において、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、ガス冷媒となって利用側熱交換器５２のガス側端から流出する。利用側熱交換器５２のガス側端から流出したガス冷媒は、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。

このようにして、利用ユニット５０から流出した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管７、ガス側閉鎖弁４９ａ、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。

（４）加温運転モードの冷媒の流れ
以下、利用側熱交換器５２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、コントローラ７０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または除霜対象の熱交換器の温度が所定温度以下に低下した場合）、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、利用側膨張弁５４、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。

加温運転が開始されると、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、例えば最大周波数となるように制御される。

なお、バイパス回路８０に設けられたバイパス膨張弁８１は、加温運転中は全閉状態に制御されている。

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のガス側端に流入する。

利用側熱交換器５２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に付着している霜を融解させる。なお、このとき、利用側ファン５３の駆動は停止している。

利用側熱交換器５２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利用側膨張弁５４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。

熱源ユニット２の液側閉鎖弁４９ｂを通過した冷媒は、熱源液側出口配管４８および第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熱源液側逆止弁２９が設けられているため、第２熱源液側配管４４側には流れない。）、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。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、コントローラ７０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、所定時間の経過または除霜対象の熱交換器の温度が所定温度以上となること等）、終了され、通常の冷却運転が再開される。

（５）冷却運転における圧縮機２１の起動時のコントローラ７０による処理の流れ
以下、冷却運転の圧縮機２１の起動時における、圧縮機２１、熱源側膨張弁２８、利用側開閉弁５１、バイパス膨張弁８１に関するコントローラ７０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。

ステップＳ１１では、コントローラ７０は、四路切換弁２４の接続状態を冷却運転時の接続状態として、バイパス膨張弁８１は全閉状態としたままで、圧縮機２１の駆動を開始する。ここで、圧縮機２１は、回転数を徐徐に上げていくことになる。

ステップＳ１２では、コントローラ７０は、利用側開閉弁５１を開閉させる制御を開始する。具体的には、利用側開閉弁５１を所定開時間だけ開いた状態（全開状態）とし、その後、所定閉時間だけ閉じた状態（全閉状態）とし、これを交互に行う開閉制御を開始する。これにより、起動時に圧縮機２１に液冷媒が供給されてしまい、液圧縮が生じるおそれを低減することができる。

ステップＳ１３では、コントローラ７０は、熱源側膨張弁２８の弁開度を、全閉状態ではない所定初期開度となるように制御する。これにより、熱源側熱交換器２５において凝縮した液冷媒を、熱源液側出口配管４８、液側冷媒連絡配管６、利用側液側出口配管５５、利用側弁接続配管５６に送ることが可能になり、熱源液側出口配管４８、液側冷媒連絡配管６、利用側液側出口配管５５、利用側弁接続配管５６における冷媒の圧力が低下しにくい状況にすることが可能になる。

ステップＳ１４では、コントローラ７０は、ステップＳ１３の処理を終えた後に起動時初期期間が経過したか否かを判断する。ここで、起動時初期期間が経過した場合にはステップＳ１５に移行し、起動時初期期間が経過していない場合にはステップＳ１４を繰り返す。

ステップＳ１５では、コントローラ７０は、熱源側膨張弁２８を全閉状態に制御しつつ、バイパス回路８０におけるバイパス膨張弁８１の弁開度制御を開始する。具体的には、コントローラ７０は、バイパス膨張弁８１の弁開度を、液管温度センサ８５の検知温度が所定結露抑制温度以上となるように制御する。この所定結露抑制温度は、特に限定されないが、冷凍装置１００の液側冷媒連絡配管６が配置される環境を考慮して、結露が生じないと予測される温度を予め定めておいてもよい。所定結露抑制温度の情報は、コントローラ７０の記憶部７１に格納させておくことで、上記制御の際にコントローラ７０が参照するようにすることができる。具体的には、液管温度センサ８５の検知温度が所定結露抑制温度を下回りそうな状況では、バイパス膨張弁８１の弁開度が上げられるように制御される。

ステップＳ１６では、コントローラ７０は、吐出温度センサ４７の検知温度が安定しているか否かを判断する。具体的には、コントローラ７０は、吐出温度センサ４７の検知温度の変動幅が所定範囲内の状態で所定安定時間以上維持されたか否かを判断する。ここで、吐出温度センサ４７の検知温度が安定していると判断された場合には、ステップＳ１７に移行する。ここで、吐出温度センサ４７の検知温度が安定していると判断されていない場合には、ステップＳ１６の処理を続ける。

ステップＳ１７では、コントローラ７０は、起動時の制御を終了し、バイパス回路８０におけるバイパス膨張弁８１を全閉状態に制御しつつ、利用側開閉弁５１の開閉制御を終了させて全開状態に制御しつつ、熱源側膨張弁２８の弁開度を全開状態に制御することで、起動時以降の冷却運転を行う。

（６）冷凍装置１００の特徴
（６−１）
圧縮機２１の起動時に、利用側開閉弁５１が閉じている状態から開いた状態に制御されることで、熱源側熱交換器２５から液側冷媒連絡配管６等にかけて存在している液冷媒が、急激に利用側開閉弁５１を通過する状態になることがある。このような場合には、利用側開閉弁５１において急激に液冷媒が通過することに起因する衝撃（水撃）が生じてしまい、利用側開閉弁５１やその周囲の配管（利用側液側出口配管５５や利用側弁接続配管５６）またはその周囲の弁（利用側膨張弁５４）において振動が生じ、冷媒が漏洩してしまうおそれがある。

これに対して、本実施形態に係る冷凍装置１００では、圧縮機２１の起動時に、熱源側膨張弁２８を全閉状態に制御することで、熱源側熱交換器２５〜熱源側膨張弁２８にかけて存在している液冷媒が、利用側開閉弁５１側に向かうことを阻止し、液側冷媒連絡配管６における液冷媒の密度が上がらないようにすることで、利用側開閉弁５１における衝撃を小さく抑えることが可能になる。

ところが、このように、熱源側膨張弁２８を全閉状態に制御してしまうと、熱源側膨張弁２８から熱源液側出口配管４８、液側冷媒連絡配管６、利用側液側出口配管５５、利用側弁接続配管５６等の部分が、圧縮機２１の吸入側に接続された状態であるため、冷媒の圧力が低下し、冷媒の一部が蒸発してしまい、冷媒の温度が低下するおそれがある。このように冷媒の温度が低下してしまうと、熱源液側出口配管４８、液側冷媒連絡配管６、利用側液側出口配管５５、利用側弁接続配管５６等の部分において結露が生じてしまうおそれがある。特に、熱源液側出口配管４８、液側冷媒連絡配管６、利用側液側出口配管５５、利用側弁接続配管５６等の外表面が断熱材で覆われていない（防熱処理が施されていない）場合には、結露が生じやすい。

これに対して、本実施形態に係る冷凍装置１００では、バイパス膨張弁８１を開けることにより、圧縮機２１の吐出側と熱源側膨張弁２８の液側冷媒連絡配管６側とを接続するバイパス回路８０を介して、利用側開閉弁５１に向かおうとする液冷媒に対して高温高圧のガス冷媒を混ぜることが可能になる。これにより、利用側開閉弁５１に向かおうとする冷媒の温度が低下する程度を小さく抑えることが可能となり、上記結露の発生を抑制することが可能になる。

また、バイパス回路８０を介して熱源液側出口配管４８に合流される冷媒は、熱源側膨張弁２８から液側冷媒連絡配管６側に向かう液冷媒とは異なり、ガス冷媒であるため、液側冷媒連絡配管６の冷媒の過冷却度を小さくして冷媒密度を下げることができる。この点でも、液冷媒による利用側開閉弁５１における衝撃を緩和することが可能になっている。

（６−２）
本実施形態の冷凍装置１００では、圧縮機２１の起動時において、熱源側膨張弁２８が全閉状態に制御されている状況でバイパス回路８０のバイパス膨張弁８１の弁開度が開けられる制御が行われる前の段階で、熱源側膨張弁２８が所定初期開度となるように開ける制御が行われている。これにより、熱源側膨張弁２８が全閉状態となる前の段階で、熱源液側出口配管４８や液側冷媒連絡配管６等において液冷媒をある程度供給することができているため、熱源側膨張弁２８が全閉状態に制御された場合であっても、熱源液側出口配管４８や液側冷媒連絡配管６等における冷媒の温度が急激に低下することを防ぐことができる。これにより、熱源液側出口配管４８や液側冷媒連絡配管６等における結露の発生を抑制することができている。

（７）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。

（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、圧縮機２１の起動時において、熱源側膨張弁２８が全閉状態に制御されている状況でバイパス回路８０のバイパス膨張弁８１の弁開度が開けられる制御が行われる前の段階で、熱源側膨張弁２８が所定初期開度となるように開ける制御が行われる場合を例に挙げて説明した。

これに対して、圧縮機２１の起動時の熱源側膨張弁２８の制御としては、これに限られるものではなく、例えば、図４のフローチャートに示すようにコントローラ７０によって制御が行われてもよい。

ステップＳ２１、ステップＳ２２は、上記実施形態のステップＳ１１、ステップＳ１２と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ２３では、コントローラ７０は、熱源側膨張弁２８を全閉状態に制御しつつ、バイパス回路８０におけるバイパス膨張弁８１の弁開度を、液管温度センサ８５の検知温度が所定結露抑制温度以上となるように制御する。

ステップＳ２４では、コントローラ７０は、所定待機時間の経過を待って、ステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２５では、コントローラ７０は、液管温度センサ８５の検知温度が所定結露抑制温度以上になっているか否かを判断する。ここで、液管温度センサ８５の検知温度が所定結露抑制温度以上になっていない場合には、ステップＳ２６に移行し、液管温度センサ８５の検知温度が所定結露抑制温度以上になっている場合にはステップＳ２７に移行する。

ステップＳ２６では、コントローラ７０は、熱源側膨張弁２８の弁開度を、所定開度だけ上げる制御を行う。これにより、熱源側熱交換器２５等における液冷媒を熱源側膨張弁２８の液側冷媒連絡配管６側に供給することができ、液側冷媒連絡配管６等における冷媒の圧力が低下すること及び冷媒の温度が低下することを抑制することができる。ステップＳ２６の処理を終えると、ステップＳ２４に戻る。

ステップＳ２７では、上記実施形態のステップＳ１６の処理と同様に、コントローラ７０は、吐出温度センサ４７の検知温度が安定しているか否かを判断する。ここで、吐出温度センサ４７の検知温度が安定していると判断された場合には、ステップＳ２８に移行する。ここで、吐出温度センサ４７の検知温度が安定していると判断されていない場合には、ステップＳ２７の処理を続ける。

ステップＳ２８では、上記実施形態のステップＳ１７の処理と同様に、コントローラ７０は、起動時の制御を終了し、バイパス回路８０におけるバイパス膨張弁８１を全閉状態に制御しつつ、利用側開閉弁５１の開閉制御を終了させて全開状態に制御しつつ、熱源側膨張弁２８の弁開度を全開状態に制御することで、起動時以降の冷却運転を行う。

以上の起動時の制御によれば、熱源側膨張弁２８を全閉状態としつつバイパス膨張弁８１が開いた状態に制御した場合であっても液管温度センサ８５の検知温度が所定結露抑制温度より低くなってしまう場合には、熱源側膨張弁２８の弁開度を上げて液側冷媒連絡配管６側に液冷媒を送ることで、液側冷媒連絡配管６等における冷媒圧力の低下を抑制し、冷媒温度の低下を抑制することができる。これにより、液側冷媒連絡配管６等の冷媒圧力の低下を緩和させ、液側冷媒連絡配管６等における結露を抑制させることが可能になる。

（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、ステップＳ１５の処理において熱源側膨張弁２８を全閉状態とする場合を例に挙げて説明した。

これに対して、上記のように熱源側膨張弁２８を全閉状態とする制御の代わりに、熱源側膨張弁２８の弁開度を、全閉状態ではない予め定めた比較的小さな所定開度とする制御を行ってもよい。

熱源側膨張弁２８の弁開度を全閉状態に制御しない場合には、利用側開閉弁５１における液冷媒による衝撃が多少生じることとなるが、バイパス回路８０を介したガス冷媒の混合により利用側開閉弁５１での衝撃を小さく抑えることができている場合には、熱源側膨張弁２８において多少の液冷媒を通過させても問題無い。なお、このように熱源側膨張弁２８において液冷媒を通過させることにより、液側冷媒連絡配管６等における冷媒の低圧化をさらに抑制することができ、結露をさらに抑制することが可能になる。

（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、圧縮機２１の起動時が、圧縮機２１の駆動を開始した時点から圧縮機２１から吐出される冷媒温度が安定する時点までである場合を例に挙げて説明した。

これに対して、圧縮機２１の起動時は、これに限定されず、例えば、圧縮機２１の駆動を開始した時点から所定の起動時期間が終了するまでを圧縮機２１の起動時としてもよい。すなわち、上記実施形態におけるステップＳ１６の判断において、所定の起動時期間が終了したか否かを判断するようにしてもよい。

（７−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、バイパス回路８０には、弁開度の制御が可能な電子膨張弁であるバイパス膨張弁８１が設けられている場合を例に挙げて説明した。

しかし、これに限定されず、バイパス回路８０には、弁開度の制御は行われず、開閉の切り換え制御のみが可能な電磁開閉弁が設けられていてもよい。この場合には、電磁開閉弁の開の時間帯と閉の時間帯の長さの割合を調節することにより、上記実施形態のバイパス膨張弁８１の開度制御に対応する制御を行うことができる。

（７−５）変形例Ｅ
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、冷凍装置に利用可能である。

２ ：熱源ユニット
６ ：液側冷媒連絡配管（液側冷媒配管）
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
２１ ：圧縮機
２３ ：油分離器
２５ ：熱源側熱交換器
２７ ：レシーバ
２８ ：熱源側膨張弁
４０ａ ：低圧センサ
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
４５ ：熱源側ファン
４７ ：吐出温度センサ
４８ ：熱源液側出口配管（液側冷媒配管）
５０ ：利用ユニット
５１ ：利用側開閉弁（利用側弁）
５２ ：利用側熱交換器
５４ ：利用側膨張弁
５５ ：利用側液側出口配管（液側冷媒配管）
５６ ：利用側弁接続配管
５７ ：利用ユニット制御部
５８ ：利用側ガス冷媒管
５９ ：利用側液冷媒管
７０ ：コントローラ（制御部）
８０ ：バイパス回路
８１ ：バイパス膨張弁（バイパス弁）
８５ ：液管温度センサ
１００ ：冷凍装置

特開２００９−２１６３５４号公報

Claims (5)

1. 圧縮機（２１）と、熱源側熱交換器（２５）と、熱源側膨張弁（２８）と、液側冷媒配管（４８、６、５５）と、利用側弁（５１）と、利用側熱交換器（５２）と、が順次接続されて構成された冷媒回路（１０）と、
   前記圧縮機（２１）と前記熱源側熱交換器（２５）との間と、前記液側冷媒配管と、を接続し、バイパス弁（８１）が設けられたバイパス回路（８０）と、
   前記熱源側膨張弁（２８）を全閉状態または全開状態ではない所定開度の状態としつつ前記バイパス弁（８１）が開いた状態に制御する制御部（７０）と、
   を備えた冷凍装置（１００）。
2. 前記制御部（７０）は、前記圧縮機の起動時に、少なくとも一時的に前記バイパス弁（８１）を開ける制御を行う、
   請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記制御部（７０）は、前記圧縮機の起動時に、前記熱源側膨張弁（２８）を全閉状態としつつ前記バイパス弁（８１）が開いた状態に制御する、
   請求項１に記載の冷凍装置。
4. 前記制御部は、前記圧縮機の起動時に、前記熱源側膨張弁（２８）が開いた状態とした後に、前記熱源側膨張弁（２８）を全閉状態としつつ前記バイパス弁（８１）が開いた状態に制御する、
   請求項３に記載の冷凍装置。
5. 前記制御部は、前記圧縮機の起動時に、前記熱源側膨張弁（２８）を全閉状態としつつ前記バイパス弁（８１）が開いた状態に制御された後に、前記熱源側膨張弁（２８）を開ける、
   請求項３に記載の冷凍装置。
   

Images