JP7094443B2

JP7094443B2 - 熱源側ユニットおよび冷凍サイクル装置

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Inventors: 康太鈴木; 悠介有井; 智隆石川
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Description

本発明は、熱源側ユニットおよび冷凍サイクル装置に関する。

地球温暖化対策として、地球温暖化係数が小さい冷媒を利用した冷凍サイクル装置が知られている。たとえば、特許文献１には、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含むＨＦＣ系混合冷媒（たとえばＲ４１０Ａ）を用いた冷凍サイクル装置が記載されている。

特開平１１－２２８９４７号公報

トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）の温度が１００℃を超えると、水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じさせる。

その結果、ＨＦＣ系混合冷媒中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）の割合が減少することによって、ＨＦＣ系混合冷媒の特性が変化し、冷凍サイクル装置の性能が低下するおそれがある。また、冷媒配管が破損した場合には、室内に有害な副産物が漏れるおそれがある。

それゆえに、本発明の目的は、冷媒に含まれるトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応して有害な副産物を発生するのを回避することができる熱源側ユニットおよび冷凍サイクル装置を提供することである。

本発明は、負荷側ユニットと接続されて、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）含む冷媒が循環する冷凍サイクル装置を形成する熱源側ユニットであって、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出される冷媒を凝縮する凝縮器と、過冷却熱交換器と、過冷却熱交換器から流出される冷媒の一部を、圧縮機のインジェクションポートへ流入させるように構成されたインジェクション回路とを備える。過冷却熱交換器は、凝縮器から流出した冷媒と、インジェクション回路を流れる冷媒とを熱交換する。熱源側ユニットは、さらに、圧縮機の吐出温度を検出する温度センサと、検出された圧縮機の吐出温度に基づいて、冷媒の温度が１００℃以下となるように制御する制御装置とを備える。

本発明によれば、冷媒に含まれるトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応して有害な副産物を発生するのを回避することができる。

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０００の構成の一例を示す概略図である。実施の形態１の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態２の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態３の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態４の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態５の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態６の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態７の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態８の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態９の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態１０の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。実施の形態１１に係る冷凍サイクル装置１０００Ａの構成の一例を示す概略図である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０００の構成の一例を示す概略図である。図１に示すように、冷凍サイクル装置１０００は、熱源側ユニット１００および負荷側ユニット２００を備える。熱源側ユニット１００と負荷側ユニット２００とが冷媒配管で接続されることによって、冷凍サイクルが形成される。なお、図１に示す例では、１台の負荷側ユニット２００が設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、２台以上の負荷側ユニット２００を並列に接続してもよい。また、負荷側ユニット２００を複数設けた場合、それぞれの負荷側ユニット２００は、すべて同一の容量でもよいし、それぞれが異なる容量でもよい。

熱源側ユニット１００は、圧縮機ユニット１１０、凝縮器ユニット１２０、および制御装置３を備える。圧縮機ユニット１１０と凝縮器ユニット１２０とは、冷媒配管１０ａおよび１０ｂによって接続される。

圧縮機ユニット１１０は、圧縮機１１、レシーバ１３、過冷却熱交換器１４、インジェクション回路４および流量調整装置１５を備える。凝縮器ユニット１２０は、凝縮器１２およびファン１２ａを備える。

圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温かつ高圧の状態にする。圧縮機１１は、スクロール圧縮機であり、圧縮室の中間圧部にインジェクションポートＰ１が設けられている。インジェクションポートＰ１には、過冷却熱交換器１４の出口側で主回路から分岐して形成されたインジェクション回路４のバイパス配管１６が接続される。インジェクション回路４は、過冷却熱交換器１４から流出される冷媒の一部を、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１へ流入させるように構成される。なお、図１に示す例では、１台の圧縮機１１が設けられているが、これに限られず、例えば、負荷側ユニット２００の負荷に応じて、２台以上の圧縮機１１を並列に接続してもよい。

圧縮機１１として、例えば、駆動周波数を変化させることにより、単位時間あたりの冷媒送出量である容量を制御することが可能なインバータ圧縮機が用いられる。この場合、熱源側ユニット１００には、駆動周波数を変更するための圧縮機インバータ基板が搭載され、圧縮機１１の駆動周波数は、制御装置３によって制御される。

凝縮器１２は、冷媒配管１０ａを介して圧縮機１１の吐出側に接続される。凝縮器１２は、空気等の流体と冷媒との間で熱交換を行う。凝縮器１２は、冷媒と流体（水または空気、冷媒またはブライン等）の間で熱交換を行い、冷媒を凝縮させる。

ファン１２ａは、凝縮器１２に対して送風する。ファン１２ａの回転数は、制御装置３によって制御される。

レシーバ１３は、冷媒配管１０ｂを介して凝縮器ユニット１２０の凝縮器１２の出口側に接続される。レシーバ１３は、凝縮器１２から流出した冷媒を一時的に貯留するとともに、液冷媒とガス冷媒とを分離させる。

過冷却熱交換器１４は、冷媒配管１０ｂおよびレシーバ１３を介して凝縮器１２に接続され、凝縮器１２から流出した冷媒を過冷却する。過冷却熱交換器１４は、凝縮器１２から流出した主回路部分を流れる冷媒と、主回路から分岐したインジェクション回路４を流れる冷媒との間で熱交換を行う。

流量調整装置１５は、制御装置３の制御に基づき、過冷却熱交換器１４の出口側からインジェクション回路４へ分岐して、インジェクション回路４へ流れる冷媒の流量を調整する。流量調整装置１５として、例えば電子式膨張弁が用いられる。

熱源側ユニット１００は、さらに、吐出圧力センサ４１、吸入圧力センサ４２、吐出温度センサ４６、入口温度センサ４４、および出口温度センサ４５を備える。

吐出圧力センサ４１は、圧縮機１１の吐出側に設けられる。吐出圧力センサ４１は、圧縮機１１から吐出される冷媒の吐出圧力を検出する。

吐出温度センサ４６は、圧縮機１１の吐出側に設けられる。吐出温度センサ４６は、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度（以下、吐出温度）Ｔｄを検出する。

吸入圧力センサ４２は、圧縮機１１の吸入側に設けられる。吸入圧力センサ４２は、圧縮機１１に吸入される冷媒の吸入圧力を検出する。

入口温度センサ４４は、過冷却熱交換器１４に流入する冷媒の温度を検出する。
負荷側ユニット２００は、熱源側ユニット１００の圧縮機ユニット１１０と、冷媒配管１０ｃおよび１０ｄによって接続される。負荷側ユニット２００は、減圧装置２１および蒸発器２２を備える。

減圧装置２１は、過冷却熱交換器１４で過冷却された冷媒を減圧して膨張させるとともに、冷媒の流量を調整する。減圧装置２１として、例えば電子式膨張弁もしくは温度式膨張弁が用いられる。

蒸発器２２は、空気等の流体と冷媒との間で熱交換を行う。蒸発器２２は、減圧装置２１で減圧および膨張された冷媒を吸熱して蒸発させる。蒸発器２２として、例えば伝熱管と多数のフィンとを有するフィンアンドチューブ型熱交換器が用いられる。

次に、冷凍サイクル装置１０００の動作について説明する。
冷凍サイクル装置１０００が運転を開始すると、まず圧縮機１１が駆動する。圧縮機１１によって圧縮された高温かつ高圧のガス冷媒は、圧縮機１１から吐出されて、凝縮器１２に流入する。

凝縮器１２に流入したガス冷媒は、空気または水等と熱交換することによって凝縮されて、低温かつ高圧の液冷媒となる。この低温かつ高圧の液冷媒は、過冷却熱交換器１４において主回路部分を流れる。過冷却熱交換器１４から放出された冷媒は、主回路から分岐したインジェクション回路４を流れて、過冷却熱交換器１４においてインジェクション回路部分を流れる。過冷却熱交換器１４において、主回路部分を流れる冷媒と、インジェクション回路部分を流れる冷媒とが熱交換する。インジェクション回路４の冷媒は、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１に流入する。インジェクションポートＰ１への冷媒量は流量調整装置１５によって制御される。

本実施の形態では、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）を用いるので、制御装置３は、冷媒の温度が、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応する温度（１００℃）以下となるように制御する。

制御装置３は、従来と同様に、外気温度、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度、または冷媒の過熱度などに基づいて、流量調整装置１５を制御する。たとえば、制御装置３は、外気温度が設定値以上の場合に、流量調整装置１５を開き、外気温度が設定値未満の場合に、流量調整装置１５を閉じる。あるいは、制御装置３は、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度が設定値以上の場合に、流量調整装置１５を開き、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度が設定値未満の場合に、流量調整装置１５を閉じる。あるいは、制御装置３は、冷媒の過熱度が設定値以上の場合に、流量調整装置１５を開き、冷媒の過熱度が設定値未満の場合に、流量調整装置１５を閉じる。

実施の形態１では、制御装置３は、外気温度、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度、または冷媒の過熱度などに基づく流量調整装置（電子式膨張弁）１５の制御に加えて、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＡ（＝１００℃－ΔＴＡ）以上まで増加したときに、流量調整装置（電子式膨張弁）１５の開度を大きくすることによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させる。流量調整装置１５の開度の増加量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＡとの差が大きいほど、流量調整装置１５の開度の増加量を大きくしてもよい。

閾値ＴＨＡとして、流量調整装置１５の制御追従性および圧縮ガス温度のオーバーシュートを考慮して、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応する温度（１００℃）よりも少し小さな値を設定することができる。

閾値ＴＨＡは、安全面と効率面とを考慮して設定することができる。すなわち、閾値ＴＨＡは、冷凍サイクル装置１０００の性能をできるだけ低下させずに、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＡ以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を大きくすることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができるような値に設定することができる。

図２は、実施の形態１の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ１０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ１０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＡ（＝１００℃－ΔＴＡ）以上に増加した場合に、処理がステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３において、制御装置３は、流量調整装置１５の開度を大きくすることによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＡ以上の場合に圧縮機のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態２．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＢ（＝１００℃－ΔＴＢ）以上に増加したときに、ファン１２ａの回転数を増加させる。ファン１２ａの回転数の増加量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＢとの差が大きいほど、ファン１２ａの回転数の増加量を大きくしてもよい。

閾値ＴＨＢは、安全面と効率面とを考慮して設定することができる。すなわち、閾値ＴＨＢは、冷凍サイクル装置１０００の性能をできるだけ低下させずに、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＢ以上に増加したときに、ファン１２ａの回転数を増加させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができるような値に設定することができる。

図３は、実施の形態２の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ２０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ２０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＢ（＝１００℃－ΔＴＢ）以上に増加した場合に、処理がステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３において、制御装置３は、ファン１２ａの回転数を増加させることによって、凝縮器１２の出口の冷媒温度を低下させる。これによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の温度を低下させ、その結果、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＢ以上の場合にファン１２ａの回転数を増加させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態３．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＣ（＝１００℃－ΔＴＣ）以上に増加したときに、ファン１２ａの回転数を増加させる。制御装置３は、ファン１２ａの回転数を増加させた後、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＡ（＝１００℃－ΔＴＡ）以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加することによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させる。ただし、ΔＴＣ＞ΔＴＡ、ＴＨＡ＞ＴＨＣである。ここで、閾値ＴＨＣは第１の閾値であり、閾値ＴＨＡは第２の閾値である。

流量調整装置１５の開度の増加量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＡとの差が大きいほど、流量調整装置１５の開度の増加量を大きくしてもよい。ファン１２ａの回転数の増加量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＣとの差が大きいほど、ファン１２ａの回転数の増加量を大きくしてもよい。

閾値ＴＨＣは、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＡ以上に増加する前段階において、ファン１２ａによって圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の温度を低下させることができるような値に設定することができる。

図４は、実施の形態３の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ３０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ３０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＣ（＝１００℃－ΔＴＣ：第１の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ３０３に進む。

ステップＳ３０３において、制御装置３は、ファン１２ａの回転数を増加させることによって、凝縮器１２の出口の冷媒温度を低下させる。これによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の温度を低下させ、その結果、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができる。

ステップＳ３０４において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＡ（＝１００℃－ΔＴＡ：第２の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ３０５に進む。ただし、ΔＴＣ＞ΔＴＡ、ＴＨＡ＞ＴＨＣである。

ステップＳ３０５において、制御装置３は、流量調整装置１５の開度を大きくすることによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＣ以上に増加したときに、ファン１２ａの回転数を増加させ、その後、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＡ以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加することによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態４．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＤ（＝１００℃－ΔＴＤ）以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。圧縮機１１の駆動周波数の低下量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＤとの差が大きいほど、圧縮機１１の駆動周波数の低下量を大きくしてもよい。

閾値ＴＨＤは、安全面と効率面とを考慮して設定することができる。すなわち、閾値ＴＨＤは、冷凍サイクル装置１０００の性能をできるだけ低下させずに、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＤ以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができるような値に設定することができる。

図５は、実施の形態４の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ７０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ７０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＤ（＝１００℃－ΔＴＤ）以上に増加した場合に、処理がステップＳ７０３に進む。

ステップＳ７０３において、制御装置３は、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＤ以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態５．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ（＝１００℃－ΔＴＥ）以上に増加したときに、圧縮機１１を停止させる。

閾値ＴＨＥは、安全面と効率面とを考慮して設定することができる。すなわち、閾値ＴＨＥは、冷凍サイクル装置１０００の性能をできるだけ低下させずに、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加したときに、圧縮機１１を停止することによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができるような値に設定することができる。

制御装置３は、圧縮機１１を停止させた後、ファン１２ａの回転数を増加させる。これによって、凝縮器１２の圧力を低下し、圧縮機１１が運転を再開した際に、圧縮機１１によって圧縮された高温ガスの温度上昇を抑制することができる。

図６は、実施の形態５の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ８０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ８０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ（＝１００℃－ΔＴＥ）以上に増加した場合に、処理がステップＳ８０３に進む。

ステップＳ８０３において、制御装置３は、圧縮機１１を停止させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加したときに、圧縮機１１を停止させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態６．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＦ（＝１００℃－ΔＴＦ）以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。圧縮機１１の駆動周波数の低下量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＦとの差が大きいほど、圧縮機１１の駆動周波数の低下量を大きくしてもよい。

制御装置３は、圧縮機１１の駆動周波数を低下させた後、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加したときに、圧縮機１１を停止させる。制御装置３は、圧縮機１１を停止させた後、ファン１２ａの回転数を増加させる。

ここで、閾値ＴＨＦは第１の閾値であり、閾値ＴＨＥは第２の閾値である。
閾値ＴＨＥは、安全面と効率面とを考慮して設定することができる。すなわち、閾値ＴＨＥは、冷凍サイクル装置１０００の性能をできるだけ低下させずに、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加したときに、圧縮機１１を停止することによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができるような値に設定することができる。

閾値ＴＨＦは、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加する前段階において、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができるような値に設定することができる。

図７は、実施の形態６の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ４０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ４０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＦ（＝１００℃－ΔＴＦ：第１の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ４０３に進む。

ステップＳ４０３において、制御装置３は、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができる。

ステップＳ４０４において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。圧縮機１１の駆動周波数を低下させたにも係わらず、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ（＝１００℃－ΔＴＥ：第２の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０５において、制御装置３は、圧縮機１１を停止させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

ステップＳ４０６において、制御装置３は、ファン１２ａの回転数を増加させることによって、凝縮器１２の圧力を低下させる。これにより、圧縮機１１が再度運転を開始した際に、圧縮された高温ガスの温度上昇を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＦ以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させ、その後、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加したときに、圧縮機１１を停止させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態７．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＧ（＝１００℃－ΔＴＧ）以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させるとともに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。

流量調整装置１５の開度の増加量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＧとの差が大きいほど、流量調整装置１５の開度の増加量を大きくしてもよい。圧縮機１１の駆動周波数の低下量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＧとの差が大きいほど、圧縮機１１の駆動周波数の低下量を大きくしてもよい。

閾値ＴＨＧは、安全面と効率面とを考慮して設定することができる。すなわち、閾値ＴＨＧは、冷凍サイクル装置１０００の性能をできるだけ低下させずに、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＧ以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させるとともに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができるような値に設定することができる。

図８は、実施の形態７の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ９０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ９０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＧ（＝１００℃－ΔＴＧ）以上に増加した場合に、処理がステップＳ９０３に進む。

ステップＳ９０３において、制御装置３は、流量調整装置１５の開度を大きくすることによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させるとともに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＧ以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させるとともに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態８．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＨ（＝１００℃－ΔＴＧ）以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させるとともに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。流量調整装置１５の開度の増加量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＨとの差が大きいほど、流量調整装置１５の開度の増加量を大きくしてもよい。圧縮機１１の駆動周波数の低下量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＨとの差が大きいほど、圧縮機１１の駆動周波数の低下量を大きくしてもよい。

制御装置３は、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させ、かつ圧縮機１１の駆動周波数を低下させた後、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加したときに、圧縮機１１を停止させる。制御装置３は、圧縮機１１を停止させた後、ファン１２ａの回転数を増加させる。ここで、閾値ＴＨＨは第１の閾値であり、閾値ＴＨＥは第２の閾値である。

閾値ＴＨＨは、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加する前段階において、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させるとともに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができるような値に設定することができる。

図９は、実施の形態８の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ５０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ５０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＨ（＝１００℃－ΔＴＨ：第１の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ５０３に進む。

ステップＳ５０３において、制御装置３は、流量調整装置１５の開度を大きくすることによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させるとともに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができる。

ステップＳ５０４において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させ、かつ圧縮機１１の駆動周波数を低下させたにも係わらず、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ（＝１００℃－ΔＴＥ：第２の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０５において、制御装置３は、圧縮機１１を停止させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

ステップＳ５０６において、制御装置３は、ファン１２ａの回転数を増加させることによって、凝縮器１２の圧力を低下させる。これにより、圧縮機１１が再度運転を開始した際に、圧縮された高温ガスの温度上昇を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＨ以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させるとともに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させ、その後、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加したときに、圧縮機１１を停止させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態９．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＩ（＝１００℃－ΔＴＩ）以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させる。流量調整装置１５の開度の増加量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＩとの差が大きいほど、流量調整装置１５の開度の増加量を大きくしてもよい。

制御装置３は、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させた後、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＪ（＝１００℃－ΔＴＪ）以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。圧縮機１１の駆動周波数の低下量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＪとの差が大きいほど、圧縮機１１の駆動周波数の低下量を大きくしてもよい。ここで、閾値ＴＨＩは第１の閾値であり、閾値ＴＨＪは第２の閾値である。

閾値ＴＨＪは、安全面と効率面とを考慮して設定することができる。すなわち、閾値ＴＨＪは、冷凍サイクル装置１０００の性能をできるだけ低下させずに、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＪ以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができるような値に設定することができる。

閾値ＴＨＩは、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＪ以上に増加する前段階において、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができるような値に設定することができる。

図１０は、実施の形態９の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ１００１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ１００２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＩ（＝１００℃－ΔＴＩ：第１の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ１００３に進む。

ステップＳ１００３において、制御装置３は、流量調整装置１５の開度を大きくすることによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させる。

ステップＳ１００４において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させたにも係わらず、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＪ（＝１００℃－ΔＴＪ：第２の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ１００５に進む。

ステップＳ１００５において、制御装置３は、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＩ以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させ、その後、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＪ以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態１０．
制御装置３は、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＫ（＝１００℃－ΔＴＫ）以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させる。流量調整装置１５の開度の増加量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＫとの差が大きいほど、流量調整装置１５の開度の増加量を大きくしてもよい。

制御装置３は、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させた後、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＬ（＝１００℃－ΔＴＬ）以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。圧縮機１１の駆動周波数の低下量は、一定値としてもよい。あるいは、吐出温度Ｔｄと閾値ＴＨＬとの差が大きいほど、圧縮機１１の駆動周波数の低下量を大きくしてもよい。

制御装置３は、圧縮機１１の駆動周波数を低下させた後、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ（＝１００℃－ΔＴＥ）以上に増加したときに、圧縮機１１を停止させる。制御装置３は、圧縮機１１を停止させた後、ファン１２ａの回転数を増加させる。

ここで、閾値ＴＨＫは第１の閾値であり、閾値ＴＨＫは第２の閾値であり、閾値ＴＨＥは第２の閾値である。

閾値ＴＨＬは、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加する前段階において、圧縮機１１の駆動周波数を低下させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができるような値に設定することができる。

閾値ＴＨＫは、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＬ以上に増加する前段階において、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させることによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを低下させることができるような値に設定することができる。

図１１は、実施の形態１０の冷凍サイクル装置による冷媒の温度制御手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ６０１において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。

ステップＳ６０２において、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＫ（＝１００℃－ΔＴＫ：第１の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ６０３に進む。

ステップＳ６０３において、制御装置３は、流量調整装置１５の開度を大きくすることによって、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させる。

ステップＳ６０４において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させたにも係わらず、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＬ（＝１００℃－ΔＴＬ：第２の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ６０５に進む。

ステップＳ６０５において、制御装置３は、圧縮機１１の駆動周波数を低下させる。
ステップＳ６０６において、制御装置３は、吐出温度センサ４６から圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを取得する。圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への低温冷媒の流量を増加させ、かつ圧縮機１１の駆動周波数を低下させたにも係わらず、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ（＝１００℃－ΔＴＥ：第３の閾値）以上に増加した場合に、処理がステップＳ６０７に進む。

ステップＳ６０７において、制御装置３は、圧縮機１１を停止させる。これによって、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下の温度に制御することができる。

ステップＳ６０８において、制御装置３は、ファン１２ａの回転数を増加させることによって、凝縮器１２の圧力を低下させる。これにより、圧縮機１１が再度運転を開始した際に、圧縮された高温ガスの温度上昇を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＫ以上に増加したときに、流量調整装置１５の開度を増加させて、圧縮機１１のインジェクションポートＰ１への冷媒の流量を増加させ、その後、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＬ以上に増加したときに、圧縮機１１の駆動周波数を低下させ、その後、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが閾値ＴＨＥ以上に増加したときに、圧縮機１１を停止させることによって、冷凍サイクル中の最も高温となる圧縮機１１の吐出温度Ｔｄを１００℃以下に制御する。これによって、冷凍サイクル中のトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）の温度が１００℃を超えないようにすることができる。その結果、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）が水と反応してフッ化水素、ヨウ化水素、またはフッ化カルボニル等の有害な副産物を生じるのを防止できる。

実施の形態１１．
図１２は、実施の形態１１に係る冷凍サイクル装置１０００Ａの構成の一例を示す概略図である。

冷凍サイクル装置１０００Ａは、熱源側ユニット１００Ａおよび負荷側ユニット２００Ａを備える。熱源側ユニット１００Ａは、実施の形態１と同様に、圧縮機ユニット１１０、凝縮器ユニット１２０、および制御装置３を備える。熱源側ユニット１００Ａは、さらに、熱交換ユニット１３０を備える。

熱交換ユニット１３０は、圧縮機５３と、カスケードコンデンサ５７と、減圧装置２１とを備える。

圧縮機ユニット１１０と、凝縮器ユニット１２０とは、冷媒配管１０ｂ、１０ａによって接続される。圧縮機ユニット１１０と、熱交換ユニット１３０とは、冷媒配管１０ｃ、１０ｄによって接続される。

負荷側ユニット２００Ａは、減圧装置５２と、蒸発器５４とを備える。
負荷側ユニット２００Ａと、熱交換ユニット１３０とは、冷媒配管１０ｅ、１０ｆによって接続される。

冷凍サイクル装置１０００Ａは、高元側の第１の冷媒回路９１と、低元側の第２の冷媒回路９２とを備える。

第１の冷媒回路９１は、実施の形態１と同様に、圧縮機（第１の圧縮機）１１と、凝縮器（第１の凝縮器）１２と、レシーバ１３と、過冷却熱交換器１４と、流量調整装置１５と、インジェクション回路４と、減圧装置（第１の減圧装置）２１と、蒸発器（第１の蒸発器）２２とを備える。第１の冷媒回路９１は、高元側冷媒（第１の冷媒）を循環させる。高元側冷媒は、実施の形態１と同様に、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む冷媒（例えばＲ４６６Ａなど）である。

第２の冷媒回路９２は、圧縮機（第２の圧縮機）５３と、凝縮器（第２の凝縮器）５６と、減圧装置（第２の減圧装置）５２と、蒸発器（第２の蒸発器）５４とを備える。第２の冷媒回路９２は、低元側冷媒（第２の冷媒）を循環させる。低元側冷媒は、ＨＦＯ－１１２３冷媒等の不均化反応を生じる冷媒である。

圧縮機５３は、低温低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温かつ高圧の状態にする。

凝縮器５６は、圧縮機５３の吐出側に接続される。凝縮器５６は、空気等の流体と冷媒との間で熱交換を行う。凝縮器５６は、冷媒と流体（水または空気、冷媒またはブライン等）の間で熱交換を行い、冷媒を凝縮させる。

減圧装置５２は、冷媒を減圧して膨張させるとともに、冷媒の流量を調整する。減圧装置５２として、例えば電子式膨張弁もしくは温度式膨張弁が用いられる。

蒸発器５４は、空気等の流体と冷媒との間で熱交換を行う。蒸発器５４は、減圧装置５２で減圧および膨張された冷媒を吸熱して蒸発させる。蒸発器５４として、例えば伝熱管と多数のフィンとを有するフィンアンドチューブ型熱交換器が用いられる。

低元側の凝縮器５６と、高元側の蒸発器２２とは、カスケードコンデンサ５７を構成する。カスケードコンデンサ５７において、低元側の凝縮器５６を流れる低元側冷媒と高元側の蒸発器２２を流れる高元側冷媒とが、熱交換する。

実施の形態１１においても、制御装置３は、実施の形態１～１０と同様にして、吐出温度センサ４６によって検出された圧縮機１１の吐出温度Ｔｄに基づいて、圧縮機１１の吐出温度Ｔｄが１００℃以下の温度となるように制御することができる。

本実施の形態では、熱源側ユニット１００Ａにおいて、高元側の冷媒の温度が１００℃を超えて、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）によって副産物が生成されたとしても、室内側の負荷側ユニット２００Ａは、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含まない冷媒が循環しているので、室内側の負荷側ユニット２００Ａに生成された副産物が漏れるのを回避することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

３制御装置、４インジェクション回路、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ冷媒配管、１１圧縮機、１２，５６凝縮器、１２ａファン、１３レシーバ、１４過冷却熱交換器、１５流量調整装置、１６バイパス配管、２１，５２減圧装置、２２，５４蒸発器、４１吐出圧力センサ、４２吸入圧力センサ、４３外気温度センサ、４４入口温度センサ、４５出口温度センサ、５７カスケードコンデンサ、９１第１の冷媒回路、９２第２の冷媒回路、１００，１００Ａ熱源側ユニット、２００，２００Ａ負荷側ユニット、１１０圧縮機ユニット、１２０凝縮器ユニット、１３０熱交換ユニット、１０００，１０００Ａ冷凍空調装置。

Claims

負荷側ユニットと接続されて、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）含む冷媒が循環する冷凍サイクル装置を形成する熱源側ユニットであって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
過冷却熱交換器と、
前記過冷却熱交換器から流出される前記冷媒の一部を、前記圧縮機のインジェクションポートへ流入させるように構成されたインジェクション回路とを備え、前記過冷却熱交換器は、前記凝縮器から流出した前記冷媒と、前記インジェクション回路を流れる前記冷媒とを熱交換し、
前記熱源側ユニットは、さらに、
前記圧縮機の吐出温度を検出する温度センサと、
前記検出された前記圧縮機の前記吐出温度に基づいて、前記冷媒の温度が１００℃以下となるように制御する制御装置と、
前記インジェクション回路に流れる前記冷媒の流量を調整する流量調整装置と、
前記凝縮器に向かって送風するファンとを備え、
前記制御装置は、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が第１の閾値以上に増加したときに、前記ファンの回転数を増加させ、
前記ファンの回転数を増加させた後、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上に増加したときに、前記流量調整装置を制御することによって、前記圧縮機の前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させる、熱源側ユニット。
負荷側ユニットと接続されて、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）含む冷媒が循環する冷凍サイクル装置を形成する熱源側ユニットであって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
過冷却熱交換器と、
前記過冷却熱交換器から流出される前記冷媒の一部を、前記圧縮機のインジェクションポートへ流入させるように構成されたインジェクション回路とを備え、前記過冷却熱交換器は、前記凝縮器から流出した前記冷媒と、前記インジェクション回路を流れる前記冷媒とを熱交換し、
前記熱源側ユニットは、さらに、
前記圧縮機の吐出温度を検出する温度センサと、
前記検出された前記圧縮機の前記吐出温度に基づいて、前記冷媒の温度が１００℃以下となるように制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が閾値以上に増加したときに、前記圧縮機の前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させるとともに、前記圧縮機の駆動周波数を低下させ、前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させるときに、前記吐出温度と前記閾値との差が大きいほど、前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量の増加量を大きくし、前記圧縮機の駆動周波数を低下するときに、前記吐出温度と前記閾値との差が大きいほど、前記圧縮機の駆動周波数の低下量を大きくする、熱源側ユニット。
負荷側ユニットと接続されて、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）含む冷媒が循環する冷凍サイクル装置を形成する熱源側ユニットであって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
過冷却熱交換器と、
前記過冷却熱交換器から流出される前記冷媒の一部を、前記圧縮機のインジェクションポートへ流入させるように構成されたインジェクション回路とを備え、前記過冷却熱交換器は、前記凝縮器から流出した前記冷媒と、前記インジェクション回路を流れる前記冷媒とを熱交換し、
前記熱源側ユニットは、さらに、
前記圧縮機の吐出温度を検出する温度センサと、
前記検出された前記圧縮機の前記吐出温度に基づいて、前記冷媒の温度が１００℃以下となるように制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が第１の閾値以上に増加したときに、前記圧縮機の前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させるとともに、前記圧縮機の駆動周波数を低下させ、前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させるときに、前記吐出温度と前記第１の閾値との差が大きいほど、前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量の増加量を大きくし、前記圧縮機の駆動周波数を低下するときに、前記吐出温度と前記第１の閾値との差が大きいほど、前記圧縮機の駆動周波数の低下量を大きくし、
前記圧縮機の前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させ、かつ前記圧縮機の駆動周波数を低下させた後、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上に増加したときに、前記圧縮機を停止させる、熱源側ユニット。
負荷側ユニットと接続されて、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）含む冷媒が循環する冷凍サイクル装置を形成する熱源側ユニットであって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
過冷却熱交換器と、
前記過冷却熱交換器から流出される前記冷媒の一部を、前記圧縮機のインジェクションポートへ流入させるように構成されたインジェクション回路とを備え、前記過冷却熱交換器は、前記凝縮器から流出した前記冷媒と、前記インジェクション回路を流れる前記冷媒とを熱交換し、
前記熱源側ユニットは、さらに、
前記圧縮機の吐出温度を検出する温度センサと、
前記検出された前記圧縮機の前記吐出温度に基づいて、前記冷媒の温度が１００℃以下となるように制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が第１の閾値以上に増加したときに、前記圧縮機の前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させ、前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させるときに、前記吐出温度と前記第１の閾値との差が大きいほど、前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量の増加量を大きくし、
前記圧縮機の前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させた後、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上に増加したときに、前記圧縮機の駆動周波数を低下させ、前記圧縮機の駆動周波数を低下するときに、前記吐出温度と前記第２の閾値との差が大きいほど、前記圧縮機の駆動周波数の低下量を大きくする、熱源側ユニット。
負荷側ユニットと接続されて、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）含む冷媒が循環する冷凍サイクル装置を形成する熱源側ユニットであって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
過冷却熱交換器と、
前記過冷却熱交換器から流出される前記冷媒の一部を、前記圧縮機のインジェクションポートへ流入させるように構成されたインジェクション回路とを備え、前記過冷却熱交換器は、前記凝縮器から流出した前記冷媒と、前記インジェクション回路を流れる前記冷媒とを熱交換し、
前記熱源側ユニットは、さらに、
前記圧縮機の吐出温度を検出する温度センサと、
前記検出された前記圧縮機の前記吐出温度に基づいて、前記冷媒の温度が１００℃以下となるように制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が第１の閾値以上に増加したときに、前記圧縮機の前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させ、前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させるときに、前記吐出温度と前記第１の閾値との差が大きいほど、前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量の増加量を大きくし、
前記圧縮機の前記インジェクションポートへの前記冷媒の流量を増加させた後、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上に増加したときに、前記圧縮機の駆動周波数を低下させ、前記圧縮機の駆動周波数を低下するときに、前記吐出温度と前記第２の閾値との差が大きいほど、前記圧縮機の駆動周波数の低下量を大きくし、
前記圧縮機の駆動周波数を低下させた後、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が前記第２の閾値よりも大きな第３の閾値以上に増加したときに、前記圧縮機を停止させる、熱源側ユニット。
前記凝縮器に向かって送風するファンを備え、
前記制御装置は、前記圧縮機を停止させた後、前記ファンの回転数を増加させる、請求項３または５に記載の熱源側ユニット。
請求項１～６のいずれか１項に記載の熱源側ユニットと、
前記熱源側ユニットに接続される負荷側ユニットとを備える冷凍サイクル装置。
冷凍サイクル装置であって、
第１の冷媒が循環する第１の冷媒回路と、
第２の冷媒が循環する第２の冷媒回路とを備え、
前記第１の冷媒は、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）含み、前記第２の冷媒は、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）含まず、
前記第１の冷媒回路は、
前記第１の冷媒を圧縮する第１の圧縮機と、
前記第１の圧縮機から吐出される前記第１の冷媒を凝縮する第１の凝縮器と、
過冷却熱交換器と、
前記過冷却熱交換器から流出される前記第１の冷媒の一部を前記第１の圧縮機のインジェクションポートへ流入させるように構成されたインジェクション回路とを備え、前記過冷却熱交換器は、前記第１の凝縮器から流出した前記第１の冷媒と、前記インジェクション回路を流れる前記第１の冷媒とを熱交換し、
前記過冷却熱交換器において過冷却された前記第１の冷媒を減圧する第１の減圧装置と、
前記第１の減圧装置において減圧された前記第１の冷媒を蒸発させる第１の蒸発器とを備え、
前記第２の冷媒回路は、
前記第２の冷媒を圧縮する第２の圧縮機と、
前記第２の圧縮機から吐出される前記第２の冷媒を凝縮する第２の凝縮器と、
前記第２の凝縮器において凝縮された前記第２の冷媒を減圧する第２の減圧装置と、
前記第２の減圧装置において減圧された前記第２の冷媒を蒸発させる第２の蒸発器とを備え、
前記第１の蒸発器と前記第２の凝縮器とが、前記第１の冷媒と前記第２の冷媒とを熱交換するカスケードコンデンサを構成し、
前記冷凍サイクル装置は、さらに、
前記第１の圧縮機の吐出温度を検出する温度センサと、
前記検出された前記第１の圧縮機の前記吐出温度に基づいて、前記第１の冷媒の温度が１００℃以下となるように制御する制御装置と、
前記インジェクション回路に流れる前記第１の冷媒の流量を調整する流量調整装置と、
前記第１の凝縮器に向かって送風するファンとを備え、
前記制御装置は、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が第１の閾値以上に増加したときに、前記ファンの回転数を増加させ、
前記ファンの回転数を増加させた後、前記温度センサによって検出された前記吐出温度が前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上に増加したときに、前記流量調整装置を制御することによって、前記第１の圧縮機の前記インジェクションポートへの前記第１の冷媒の流量を増加させる、冷凍サイクル装置。
前記制御装置は、前記ファンの回転数を増加するときに、前記吐出温度と前記第１の閾値との差が大きいほど、前記ファンの回転数の増加量を大きくし、前記流量調整装置を制御するときに、前記吐出温度と前記第２の閾値との差が大きいほど、前記流量調整装置の開度の増加量を大きくする、請求項１または８記載の冷凍サイクル装置。