JPH0719680A

JPH0719680A - 冷凍機の運転制御装置

Info

Publication number: JPH0719680A
Application number: JP5160690A
Authority: JP
Inventors: Noriyasu Kawakatsu; 紀育川勝; Katsuyuki Sawai; 克行沢井
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】冷媒回路（Ａ）への空気の混入を早期に検知
できるようにして、冷媒や油圧油の劣化とそれに起因す
る配管及び機器の劣化を回避し、もって、吸込冷媒圧力
がバキューム状態となり易い代替冷媒であるＲ１３４ａ
の難点をカバーすることができるようにする。【構成】凝縮器（２）における冷媒の凝縮温度（Ｔ
ｃ）を検出する凝縮温度検出手段（２１）と、外気温度
（Ｔａ）を検出する外気温センサ（ＡＭＢＳ）と、上記
凝縮温度検出手段（２１）により検出された凝縮温度
（Ｔｃ）が、外気温検出手段（ＡＭＢＳ）により検出さ
れた外気温度（Ｔａ）よりも一定値以上大きいことを判
定する凝縮温度判定手段（２２）とを備え、上記凝縮温
度（Ｔｃ）が外気温度（Ｔａ）よりも一定値以上大きい
ときに異常を報知するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンテナ用冷凍機等
の冷凍機の運転制御装置に関し、特に、冷媒回路に空気
が混入したことを検知する対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、輸送品を低温状態で海上輸送す
る際に用いられる海上コンテナ用冷凍機には、種々の保
護装置が付設されていて、輸送途中における冷凍機の冷
凍能力を正常な状態に保持したり、場合によっては運転
を停止させて故障に至るのを防止するようになされてい
る。

【０００３】例えば、圧縮機の高圧配管には、吐出冷媒
圧力が設定値まで上昇したときに圧縮機を停止させる高
圧圧力開閉器（ＨＰＳ）が、また低圧配管には、ポンプ
ダウン運転時に吸込冷媒圧力が設定値まで低下したとき
に圧縮機を停止させる低圧圧力開閉器（ＬＰＳ）がそれ
ぞれ配設されている。その他には、空冷運転時に外気温
度が低過ぎるときに凝縮器ファンの一部を停止させて高
圧の低下を防止する高圧圧力制御用圧力開閉器（ＨＰＣ
Ｓ）や、圧縮機の油圧が低下したときに圧縮機を停止さ
せて焼付を防止する油圧保護圧力開閉器（ＯＰＳ）、水
冷凝縮器に連設され、空冷運転から水冷運転への切換時
に冷却水の入口水圧が設定値に達すると凝縮器ファンを
停止させる水用圧力開閉器（ＷＰＳ）等が配設されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記コンテ
ナ用冷凍機や低温エアコン等の冷凍機では、冷媒の蒸発
温度が低く設定される（コンテナ用冷凍機の場合では、
例えば−３０℃）ために、内外の温度差条件等によって
は、圧縮機に吸い込まれる冷媒の吸込圧力が低下して大
気圧以下の状態（バキューム状態）になることがある。
その際、冷媒回路の低圧配管に亀裂等が発生している
と、冷媒回路に空気の入り込む虞れが生じる。

【０００５】上記のように空気が入り込むと、一般に、
該空気は凝縮器の上部に溜まって高圧を上昇させること
になるため、冷凍能力を正常な状態に維持できないばか
りでなく、高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）等の保護装置が作
動して運転自体が停止してしまい、コンテナ用冷凍機の
場合では積荷にダメージを与える虞れがある。また、空
気には幾らかの水分が含まれているものであるが、水分
が冷媒回路に入り込むと冷媒が加水分解して酸を生成す
るため、配管や種々の機器が腐蝕し易くなるのみなら
ず、冷凍機油が劣化して圧縮機内部の潤滑に悪影響を与
え、故障に至らしめる虞れもある。

【０００６】また、上記亀裂等が発生していない場合で
も、メンテナンス用に設けられている多数のサービスポ
ートを検査等の際に閉め忘れる可能性があり、この場合
には、圧縮機の停止中に冷媒ガスが漏れ、圧縮機を作動
させたときに吸込冷媒圧力がバキューム状態となり、や
はり空気を吸い込んでしまう。

【０００７】しかしながら、従来の冷凍機では、バキュ
ーム状態にして作動させることが比較的に少ないことも
あって、空気の混入を早期にかつ確実に検知できるよう
な対策が十分にとられているとはいい難い。

【０００８】ここで、上記バキューム状態について具体
的に説明すると、例えば、コンテナ用冷凍機の庫内を−
３０℃まで冷却するには、冷媒の蒸発温度を目標冷却温
度よりも１０〜１５℃は低い−４０〜−４５℃程度に設
定する必要がある。すると、使用される冷媒がＲ２２の
場合では、飽和圧力（ゲージ圧力）〔ｋｇ／ｃｍ²Ｇ〕
が０．０４〜−０．１９となってバキューム状態にな
る。

【０００９】そして、以上のような問題は、代替冷媒で
あるＲ１３４ａを使用した場合に顕著となる。すなわ
ち、次表１に示すように、Ｒ２２では−４０℃以下でな
いとバキューム状態にならないが、Ｒ１３４ａでは−２
５℃以下（正確には−２６．１８℃以下）でバキューム
状態となる。

【００１０】

【表１】

【００１１】このことは、Ｒ１３４ａの場合には、Ｒ２
２よりも高い冷却温度においてもバキューム状態が生じ
ということであり、また、それだけに、空気が混入し易
いということを意味している。

【００１２】この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、冷媒回路への空気の混入を早期に
検知して、空気混入により冷媒や油圧油が劣化して冷媒
配管及び各種機器が劣化するという事態を回避できるよ
うにし、もって、吸込冷媒圧力がバキューム状態になり
易い代替冷媒であるＲ１３４ａの難点をカバーできるよ
うにすることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明では、冷媒回路に空気が混入する
と、該空気は凝縮器に溜まり、このことで凝縮器の能力
が阻害され、それを補うために冷媒の凝縮温度が上昇す
ることに着眼し、凝縮温度と外気温度との差が一定値以
上に拡大したときに空気が混入していると見做すように
した。

【００１４】具体的には、この発明では、図１に示すよ
うに、圧縮機（１）、凝縮器（２）、減圧手段（４）及
び蒸発器（５）が順次接続されてなる冷媒回路（Ａ）を
備えた冷凍機が前提である。

【００１５】そして、上記凝縮器（２）における冷媒の
凝縮温度（Ｔｃ）を検出する凝縮温度検出手段（２１）
と、外気温度（Ｔａ）を検出する外気温検出手段（ＡＭ
ＢＳ）と、上記凝縮温度検出手段（２１）により検出さ
れた冷媒の凝縮温度（Ｔｃ）が、外気温検出手段（ＡＭ
ＢＳ）により検出された外気温度（Ｔａ）よりも一定値
以上大きいことを判定する凝縮温度判定手段（２２）と
を備え、上記凝縮温度判定手段（２２）により凝縮温度
（Ｔｃ）が外気温度（Ｔａ）よりも一定値以上大きいと
判定されたときに異常を報知するように構成する。

【００１６】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、圧縮機（１）の吸込冷媒圧力（ＬＰ）を検出
する低圧検出手段（ＬＰＴ）と、該低圧検出手段（ＬＰ
Ｔ）により検出された圧縮機（１）の吸込冷媒圧力（Ｌ
Ｐ）が電源投入後又はデフロスト運転終了後に大気圧よ
りも低下したことを判定する低圧判定手段（２３）とを
備え、上記低圧判定手段（２３）により、吸込冷媒圧力
（ＬＰ）が電源投入後又はデフロスト運転終了後に一度
でも大気圧より低下したと判定され、かつ凝縮温度判定
手段（２２）により凝縮温度（Ｔｃ）が外気温度（Ｔ
ａ）よりも一定値以上大きいと判定されたときに、異常
を報知するように構成する。

【００１７】請求項３の発明では、上記請求項１の発明
と同じ前提に立ち、凝縮器（２）における冷媒の過冷却
度（Ｓｃ）を検出する過冷却度検出手段（２４）と、該
過冷却度検出手段（２４）により検出された冷媒の過冷
却度（Ｓｃ）が一定値よりも大きいことを判定する過冷
却度判定手段（２５）とを備え、上記過冷却度判定手段
（２５）により過冷却度（Ｓｃ）が一定値よりも大きい
と判定されたときに異常を報知するように構成する。

【００１８】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
において、圧縮機（１）の吸込冷媒圧力（ＬＰ）を検出
する低圧検出手段（ＬＰＴ）と、該低圧検出手段（ＬＰ
Ｔ）により検出された圧縮機（１）の吸込冷媒圧力（Ｌ
Ｐ）が電源投入後又はデフロスト運転終了後に大気圧よ
りも低下したことを判定する低圧判定手段（２３）とを
備え、上記低圧判定手段（２３）により、吸込冷媒圧力
（ＬＰ）が電源投入後又はデフロスト運転終了後に一度
でも大気圧より低下したと判定され、かつ過冷却度判定
手段（２５）により過冷却度（Ｓｃ）が一定値よりも大
きいと判定されたときに、異常を報知するように構成す
る。

【００１９】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、凝縮
温度検出手段（２１）により凝縮器（２）における冷媒
の凝縮温度（Ｔｃ）が、また外気温検出手段（ＡＭＢ
Ｓ）により外気温度（Ｔａ）がそれぞれ検出され、上記
凝縮温度（Ｔｃ）は凝縮温度判定手段（２２）により外
気温度（Ｔａ）よりも一定値以上大きいことが判定され
る。判定がＹＥＳのときには、冷媒回路（Ａ）に混入し
た空気が凝縮器（２）に溜まって凝縮器（２）の能力を
阻害し、それを補うために凝縮温度（Ｔｃ）と外気温度
（Ｔａ）との差が拡大していると見做されて異常が報知
される。尚、上記判定がＹＥＳのとき、実際には、冷媒
の過充填も考えられるが、何れの場合であっても異常状
態であり、冷媒過充填は冷媒を一部抜き取ることにより
解決できるので、そのような処置を施しても異常状態が
解消されないときには、空気の混入であると特定でき
る。

【００２０】請求項２の発明では、圧縮機（１）の吸込
冷媒圧力（ＬＰ）が低圧検出手段（ＬＰＴ）により検出
され、該吸込冷媒圧力（ＬＰ）が電源投入後又はデフロ
スト運転終了後に大気圧よりも低下して上昇したことが
低圧判定手段（２３）により判定される。そして、上記
低圧判定手段（２３）により、吸込冷媒圧力（ＬＰ）が
電源投入後又はデフロスト運転終了後に一度でも大気圧
より低下した、すなわち、空気吸込の前提であるバキュ
ーム状態が一度でも生じたと判定され、かつ凝縮温度判
定手段（２２）により凝縮温度（Ｔｃ）が外気温度（Ｔ
ａ）よりも一定値以上大きいと判定されたとき、異常が
報知される。つまり、このときには、上記した冷媒過充
填の作業を伴うことなく、異常状態は空気の混入が原因
であると特定できる。

【００２１】請求項３の発明では、過冷却度検出手段
（２４）により凝縮器（２）における冷媒の過冷却度
（Ｓｃ）が検出され、該過冷却度（Ｓｃ）は過冷却度判
定手段（２５）により一定値よりも大きいことが判定さ
れる。判定がＹＥＳのときには、冷媒回路（Ａ）に混入
した空気が凝縮器（２）に溜まって凝縮圧力が上昇した
ことで過冷却度（Ｓｃ）が大きくなったと見做されて異
常が報知される。尚、この場合も、上記請求項１の発明
の場合と同様に、このことだけをもって空気混入と特定
することは困難である。

【００２２】請求項４の発明では、低圧検出手段（ＬＰ
Ｔ）により圧縮機（１）の吸込冷媒圧力（ＬＰ）が検出
され、該吸込冷媒圧力（ＬＰ）が電源投入後又はデフロ
スト運転終了後に大気圧よりも低下上昇したことが低圧
判定手段（２３）により判定される。そして、上記低圧
判定手段（２３）により、バキューム状態が一度でも生
じたと判定され、かつ過冷却度判定手段（２５）により
過冷却度（Ｓｃ）が一定値よりも大きいと判定されたと
き、異常が報知される。つまり、上記請求項２の発明の
場合と同様に、空気の混入であると特定することができ
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２４】（実施例１）図１及び図２は、この発明の
実施例１に係るコンテナ用冷凍機の冷媒配管系統を示
す。主冷媒回路（Ａ）には、冷媒を吸い込んで高圧状態
に圧縮して吐出する圧縮機（１）と、庫外に配置され、
圧縮機（１）から吐出された吐出ガス冷媒を凝縮して液
化する凝縮器としての空冷凝縮器（２）と、該空冷凝縮
器（２）で凝縮された液冷媒を貯溜し、さらには水冷凝
縮器としても機能可能なレシーバ（３）と、主冷媒回路
（Ａ）の液ラインの通路を開閉する液電磁弁（ＬＳＶ）
と、吸入ガスラインに感温筒（４ａ）を配設してなる減
圧手段としての感温式膨張弁（４）と、庫内空気との熱
交換により液冷媒を蒸発させるための蒸発器（５）とが
配置され、上記各機器（１）〜（５）は、冷媒配管で順
次接続され、冷媒が循環する閉回路の主冷媒回路（Ａ）
を構成している。また、上記膨張弁（４）と圧縮機
（１）の吸込管とは均圧配管（１２）により接続されて
いる。また、蒸発器（５）及び空冷凝縮器（２）には、
各々、１対の蒸発器ファン（ＥＦ１），（ＥＦ２）及び
凝縮器ファン（ＣＦ１），（ＣＦ２）が付設されてい
る。すなわち、蒸発器（５）で庫内空気と熱交換した熱
と圧縮機（１）の動力とを空冷凝縮器（２）又は水冷凝
縮器としてのレシーバ（３）で放熱することにより、庫
内を所定の低温状態まで冷却するようになされている。

【００２５】また、上記主冷媒回路（Ａ）の圧縮機
（１）から凝縮器（２）に至る冷媒配管の途中部分と、
膨張弁（４）から蒸発器（５）に至る冷媒配管の途中部
分とは冷媒配管によりバイパス接続され、このことで、
圧縮機（１）の吐出ガス冷媒を蒸発器（５）にバイパス
させるためのホットガスバイパス路（１０）が形成され
ている。このホットガスバイパス路（１０）には、該バ
イパス路（１０）のドレンパンを加熱するためのドレン
パンヒ−タ（１１）が配設されている。さらに、上記ホ
ットガスバイパス路（１０）の圧縮機（１）側端部と主
冷媒回路（Ａ）との分岐点には三方比例弁（ＭＶ）が配
設されており、該三方比例弁（ＭＶ）の全閉時には全て
の吐出ガス冷媒を凝縮器（２）側に、また全開時にはホ
ットガスバイパス路（１０）にそれぞれ導き、中間開度
では凝縮器（２）及びホットガスバイパス路（１０）に
対する流量比を可変に調整するようになされている。さ
らに、主冷媒回路（Ａ）のレシーバ（３）から液電磁弁
（ＬＳＶ）に至る冷媒配管の途中部分と吸入ラインとは
冷媒配管によりバイパス接続され、このことで、液ライ
ンの冷媒を吸入ラインに注入するためのインジェクショ
ンバイパス路（１５）が形成されている。このインジェ
クションバイパス路（１５）にはインジェクション電磁
弁（ＩＳＶ）が介設されている。

【００２６】上記冷凍機には、多くのセンサ類が配置さ
れている。すなわち、圧縮機（１）の吐出管には、吐出
冷媒圧力（ＨＰ）を検出する高圧センサ（ＨＰＴ）と、
吐出冷媒圧力（ＨＰ）が上限値以上になると作動して圧
縮機（１）の作動を停止させる高圧スイッチ（ＨＰＳ）
と、吐出管温度を検出する吐出管センサ（ＤＣＨＳ）と
がそれぞれ配置されている。一方、吸込管には、吸込冷
媒圧力（ＬＰ）を検出する低圧検出手段としての低圧セ
ンサ（ＬＰＴ）が配置されている。一方、蒸発器（５）
の出口側の冷媒配管には冷媒の蒸発器出口温度を検出す
る蒸発器出口センサ（ＥＯＳ）が配置されている。該蒸
発器（５）の空気吹出口には庫内への吹出空気温度を検
出する吹出空気センサ（ＳＳ）が、また空気吸込口には
吸込空気温度を検出する吸込空気センサ（ＲＳ）がそれ
ぞれ配置されている。そして、空冷凝縮器（２）の空気
吸込側には、冷凍庫が配置されている周囲の外気温度
（Ｔａ）を検出する外気温度検出手段としての外気温セ
ンサ（ＡＭＢＳ）が配置されている。また、レシーバ
（３）の出口側の冷媒配管には、液冷媒出口温度（Ｔ
Ｌ）を検出する液温センサ（ＴＬＳ）が配置されてい
る。

【００２７】上記高圧センサ（ＨＰＴ）、低圧センサ
（ＬＰＴ），外気温センサ（ＡＭＢＳ）等の各出力信号
はコントローラ（Ｃ）に入力され、該コントローラ
（Ｃ）は各制御信号を圧縮機（１）等に出力して作動を
制御する。また、コントローラ（Ｃ）には、冷媒回路
（Ａ）への空気混入等の異常が発生した場合に、その異
常を表示するための表示部（Ｄ）及びチェックランプ
（Ｌ）が連設されている。そして、該コントローラ
（Ｃ）では、各センサからの出力値等を１秒毎にサンプ
リングしている。また、冷凍機に使用されている冷媒の
飽和温度を、高圧センサ（ＨＰＴ）により検出された吐
出冷媒圧力（ＨＰ）の値から算出するための飽和温度関
数（ＦＮＲｅｆ）が記憶されていて、上記吐出冷媒圧力
（ＨＰ）に基づき凝縮温度（Ｔｃ）を１秒毎に演算して
いる。

【００２８】ここで、上記コントローラ（Ｃ）における
空気混入検出のための制御を、図３のフローチャートに
基づいて説明する。先ず、ステップＳ１で、サブルーチ
ンとしての低圧判定処理を行ない、後に詳しく述べるよ
うに、低圧判定フラグとして判定＝ＹＥＳ又は判定＝Ｎ
Ｏを立て、その後、ステップＳ２に移る。該ステップＳ
２では、高圧センサ（ＨＰＴ）から吐出冷媒圧力（Ｈ
Ｐ）を、また外気温センサ（ＡＭＢＳ）から外気温度
（Ｔａ）をそれぞれ読み込む。次のステップＳ３では、
上記吐出冷媒圧力（ＨＰ）を予め設定されている飽和温
度関数（ＦＮＲｅｆ）に代入して該吐出冷媒圧力（Ｈ
Ｐ）に応じた凝縮温度（Ｔｃ）を演算し、ステップＳ４
に移る。

【００２９】上記ステップＳ４では、演算された凝縮温
度（Ｔｃ）から外気温度（Ｔａ）を減算した値（ΔＴ＝
Ｔｃ−Ｔａ）が２０℃よりも大きいことを判定（ΔＴ＞
２０℃）する。判定がＮＯのときには正常の範囲内であ
ると見做して、上記ステップＳ２に戻る。一方、判定が
ＹＥＳのときには異常状態であると見做し、ステップＳ
５に移る。該ステップＳ５では、上記ステップＳ１での
低圧判定がＹＥＳであることを判定する。判定がＹＥＳ
のときには上記異常状態の原因が空気混入であると見做
してステップＳ６に移る一方、判定がＮＯのときには冷
媒過充填であると見做してステップＳ８に移る。

【００３０】上記ステップＳ６では、空気混入による悪
影響を最少限に止どめるために圧縮機（１）の作動を停
止させる。次いで、ステップＳ７に移り、コントローラ
（Ｃ）の表示部（Ｄ）に、空気混入を意味する「Ｅ．Ａ
ｉｒ」を表示し、チェックランプ（Ｌ）を点滅させ、処
理を終了する。一方、上記ステップＳ８では、コントロ
ーラ（Ｃ）の表示部（Ｄ）に、冷媒過充填を意味する
「Ｅ．ＨＰ」を表示してチェックランプの点滅を行う。
そして、上記ステップＳ１に戻る。

【００３１】次に、上記低圧判定処理について、図４の
フローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ
ｓ１でデフロスト運転中であることを判定する。判定が
ＮＯのときには直接にステップＳｓ２に移る一方、判定
がＹＥＳのときにはステップＳｓ３でＮＯの判定フラグ
を立て（判定＝ＮＯ）た後にステップＳｓ２に移る。上
記ステップＳｓ２では、ＹＥＳの判定フラグが立てられ
ている（判定＝ＹＥＳ）ことを判定する。判定がＹＥＳ
のとき、つまり、ＹＥＳの判定フラグが既に立てられて
いるときにはそのまま終了して、図３のフローチャート
の処理に戻る。一方、判定がＮＯのとき、つまり、判定
フラグが未だ立てられていないか、又はＮＯの判定フラ
グが立てられているときにはステップＳｓ４に移る。

【００３２】上記ステップＳｓ４では、低圧センサ（Ｌ
ＰＴ）から吸込冷媒圧力（ＬＰ）を読み込み、次のステ
ップＳｓ５に移る。該ステップＳｓ２では、上記吸込冷
媒圧力（ＬＰ）が大気圧よりも低いこと（ＬＰ＜０ｋｇ
／ｃｍ²）を判定する。判定がＮＯのときにはバキュー
ム状態は生じていないとしてそのまま終了する一方、判
定がＹＥＳのときにはバキューム状態が生じたとしてス
テップＳｓ６に移り、該ステップＳｓ６でＹＥＳの判定
フラグを立て（判定＝ＹＥＳ）た後、処理を終了して図
３のフローチャートの処理に戻る。

【００３３】上記の処理において、ステップＳ２及びＳ
３は、この発明における凝縮温度検出手段（２１）を構
成し、ここでは、高圧センサ（ＨＰＴ）により検出され
た吐出冷媒圧力（ＨＰ）に基づき、上記飽和温度関数
（ＦＮＲｅｆ）を用いて凝縮温度（Ｔｃ）を演算し、こ
のことで、該凝縮温度（Ｔｃ）を検出するようになされ
ている。また、ステップＳ４は、この発明における凝縮
温度判定手段（２２）を構成し、ここでは、上記凝縮温
度検出手段（２１）により検出された凝縮温度（Ｔｃ）
が、外気温センサ（ＡＭＢＳ）により検出された外気温
度（Ｔａ）よりも一定値（ここでは、２０℃）以上大き
いことを判定する。つまり、冷媒回路（Ａ）に空気が混
入していなくて冷凍機が正常運転を行っている場合に
は、凝縮温度（Ｔｃ）は外気温度（Ｔａ）よりも一般に
１０〜１５℃ほど高くなる。したがって、２０℃以上も
大きいときは明らかに高過ぎる異常状態であることにな
る。

【００３４】また、上記ステップＳ１の低圧判定処理
は、この発明における低圧判定手段（２３）を構成し、
ここでは、低圧センサ（ＬＰＴ）により検出された吸込
冷媒圧力（ＬＰ）が電源投入後又はデフロスト運転終了
後に大気圧よりも低下してバキューム状態となったこと
を判定する。すなわち、上記凝縮温度判定手段（２２）
の判定がＹＥＳの場合には、実際には、空気の混入と共
に冷媒の過充填の虞れもある。したがって、空気混入の
前提となるバキューム状態の発生を判定し、このこと
で、空気の混入を特定することができるようになされて
いる。また、低圧判定手段（２３）による低圧判定は、
デフロスト運転毎にＮＯの判定フラグを立ててクリアす
るようになされている。そして、上記ステップＳ５で
は、上記低圧判定手段（２３）により、吸込冷媒圧力
（ＬＰ）が一度でもバキューム状態となったことがある
と判定され、かつ凝縮温度判定手段（２２）により凝縮
温度（Ｔｃ）が外気温度（Ｔａ）よりも２０℃以上大き
いと判定されたときに、圧縮機（１）の作動を停止させ
る。また、上記ステップＳ６では、表示部（Ｄ）でのエ
ラー表示とチェックランプ（Ｌ）の点滅とにより空気の
混入を報知する。尚、上記吸込冷媒圧力（ＬＰ）につい
て、バキューム状態のチェックのみを行って該バキュー
ム後の空気吸込による上昇をチェックしていないのは、
冷媒配管の亀裂等が微小でかつプルダウン運転中のとき
等のように、吸込冷媒圧力（ＬＰ）が下がる一方の場合
もあるからである。

【００３５】したがって、この実施例１によれば、冷媒
回路（Ａ）への空気の混入を早期にかつ確実に検知し
て、圧縮機（１）の作動を自動的に停止させることがで
きるので、空気及びそれに含まれる水分の混入による冷
媒や油圧油の劣化に起因する冷媒配管及び各種機器の劣
化を早期にかつ確実に防止することができる。

【００３６】尚、上記実施例１では、凝縮温度（Ｔｃ）
が外気温度（Ｔａ）よりも２０℃以上大きいときに異常
と判断するようにしているが、その温度差（ΔＴ）の正
常な範囲は吸込冷媒圧力（ＬＰ）や圧縮機（１）のロー
ド等により変化する。したがって、図５に示すように、
上記温度差（ΔＴ）を吸込冷媒圧力（ＬＰ）や圧縮機
（１）のロードに応じて変化させるようにしてもよい。

【００３７】また、上記実施例１では、圧縮機（１）の
吐出冷媒圧力（ＨＰ）に基づいて凝縮温度（Ｔｃ）を検
出するようにしているが、直接に凝縮器（２）における
冷媒の凝縮温度（Ｔｃ）を検出するようにしてもよく、
吸込冷媒圧力（ＬＰ）についても、圧縮機（１）の吸込
冷媒温度に基づいて検出するようにしてもよい。

【００３８】（実施例２）図６は、この発明の実施例２
に係るコンテナ用冷凍機の運転制御装置の基本構成を示
し、上記実施例１と同じ部分には同じ符号を付してい
る。

【００３９】この実施例２では、凝縮器（２）における
冷媒の過冷却度（Ｓｃ）を検出する過冷却度検出手段
（２４）と、該過冷却度検出手段（２４）により検出さ
れた冷媒の過冷却度（Ｓｃ）が一定値（ここでは、１０
℃）よりも大きい（Ｓｃ＞１０℃）ことを判定する過冷
却度判定手段（２５）とを備え、低圧判定手段（２３）
により、吸込冷媒圧力（ＬＰ）が電源投入後又はデフロ
スト運転終了後に一度でも大気圧より低下したと判定さ
れ、かつ過冷却度判定手段（２５）により過冷却度（Ｓ
ｃ）が１０℃よりも大きいと判定されたときに、異常を
報知するように構成されている。

【００４０】具体的には、図７のフローチャートに示す
ように、ステップＳ′２及びＳ′３は、この発明におけ
る過冷却度検出手段（２４）を構成し、ここでは、上記
実施例１と同様に高圧センサ（ＨＰＴ）により検出され
た吐出冷媒圧力（ＨＰ）に基づき、上記飽和温度関数
（ＦＮＲｅｆ）を用いて凝縮温度（Ｔｃ）を演算する一
方、該凝縮温度（Ｔｃ）から液温センサ（ＴＬＳ）によ
り検出された液冷媒出口温度（ＴＬ）を減算すること
で、過冷却度（Ｓｃ）を検出するようになされている。
また、ステップＳ′４は、この発明における過冷却度判
定手段（２５）を構成し、ここでは、上記過冷却度（Ｓ
ｃ）が１０℃よりも大きいことを判定するようになされ
ている。そして、ステップＳ′１の低圧判定手段（２
４）により、吸込冷媒圧力（ＬＰ）が一度でもバキュー
ム状態になったと判定され、かつ過冷却度判定手段（２
５）により過冷却度（Ｓｃ）が１０℃よりも大きいと判
定されたときに、圧縮機（１）の作動を停止し、異常を
報知するように構成されている。

【００４１】上記過冷却度（Ｓｃ）は一般には２〜３℃
程度であり、したがって、１０℃以上も大きいときは明
らかに高過ぎることになる。故に、この実施例２によっ
ても、上記実施例１と同じ効果を得ることができる。

【００４２】尚、上記実施例２では、圧縮機（１）の吐
出冷媒圧力（ＨＰ）に基づいて得られた凝縮温度（Ｔ
ｃ）と、凝縮器（２）の液冷媒出口温度（ＴＬ）との間
の温度差により過冷却度（Ｓｃ）を検出しているが、直
接に凝縮器（２）における液冷媒中間温度を検出し、該
中間温度と出口温度（ＴＬ）とにより検出するようにし
てもよい。

【００４３】

【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、凝縮温度検出手段により冷媒の凝縮温度を検出
する一方、外気温検出手段により外気温度を検出し、凝
縮温度判定手段により凝縮温度が外気温度よりも一定値
以上大きいことを判定して、上記凝縮温度が外気温度よ
りも一定値以上大きいときに、空気の混入又は冷媒の過
充填であると見做して異常を報知するようにしたので、
冷凍機の冷媒配管に亀裂やサービスポートの閉め忘れ等
によって空気が混入した場合に、早期に対処することが
でき、該空気の混入により冷媒や油圧油が劣化すること
に起因して配管及び機器が劣化するのを防止でき、もっ
て、吐出冷媒圧力がバキューム状態となり易い代替冷媒
であるＲ１３４ａの難点をカバーすることができる。

【００４４】請求項２の発明によれば、低圧検出手段に
より圧縮機の吸込冷媒圧力を検出するとともに、該吸込
冷媒圧力が電源投入後又はデフロスト運転終了後に大気
圧よりも低下したことを低圧判定手段により判定するよ
うにし、そして、上記吸込冷媒圧力が一度でもバキュー
ム状態となり、かつ凝縮温度が外気温度よりも一定値以
上大きいときに、空気が混入していると見做して異常を
報知するようにしたので、空気混入を確実に検知するこ
とができ、かつ空気混入による悪影響の拡大を早期に阻
止することができるようになる。

【００４５】請求項３の発明によれば、過冷却度検出手
段により圧縮機における冷媒の過冷却度を検出し、該過
冷却度が一定値よりも大きいことを過冷却度判定手段に
より判定して、上記過冷却度が一定値よりも大きいとき
に、空気の混入又は冷媒の過充填であると見做して異常
を報知するようにしたので、上記請求項１の発明と同じ
効果を得ることができる。

【００４６】請求項４の発明によれば、低圧検出手段に
より圧縮機の吸込冷媒圧力を検出するとともに、該吸込
冷媒圧力が電源投入後又はデフロスト運転終了後に大気
圧よりも低下したことを低圧判定手段により判定するよ
うにし、そして、上記吸込冷媒圧力が一度でもバキュー
ム状態となり、かつ上記過冷却度が一定値よりも大きい
ときに、空気が混入していると見做して異常を報知する
ようにしたので、上記請求項２の発明と同じ効果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係るコンテナ用冷凍機の
運転制御装置の基本構成を示す概略図である。

【図２】コンテナ用冷凍機の冷媒配管系統図である。

【図３】コントローラにおける空気混入検出のための処
理を示すフローチャート図である。

【図４】サブルーチンとしての低圧判定処理を示すフロ
ーチャート図である。

【図５】凝縮温度と外気温度との温度差の特性図であ
る。

【図６】この発明の実施例２に係るコンテナ用冷凍機の
運転制御装置の基本構成を示す図１相当図である。

【図７】コントローラにおける空気混入検出のための処
理を示す図３相当図である。

【符号の説明】

１圧縮機２空冷凝縮器（凝縮器）４膨張弁（減圧手段）５蒸発器２１凝縮温度検出手段２２凝縮温度判定手段２３低圧判定手段２４過冷却度検出手段２５過冷却度判定手段Ａ主冷媒回路（冷媒回路）ＡＭＢＳ外気温センサ（外気温検出手段）ＬＰＴ低圧センサ（低圧検出手段）Ｔｃ凝縮温度Ｔａ外気温度ＬＰ吸込冷媒圧力Ｓｃ過冷却度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（１）、凝縮器（２）、減圧手段
（４）及び蒸発器（５）が順次接続されてなる冷媒回路
（Ａ）を備えた冷凍機において、上記凝縮器（２）における冷媒の凝縮温度（Ｔｃ）を検
出する凝縮温度検出手段（２１）と、外気温度（Ｔａ）を検出する外気温検出手段（ＡＭＢ
Ｓ）と、上記凝縮温度検出手段（２１）により検出された冷媒の
凝縮温度（Ｔｃ）が、外気温検出手段（ＡＭＢＳ）によ
り検出された外気温度（Ｔａ）よりも一定値以上大きい
ことを判定する凝縮温度判定手段（２２）とを備え、上記凝縮温度判定手段（２２）により凝縮温度（Ｔｃ）
が外気温度（Ｔａ）よりも一定値以上大きいと判定され
たときに異常を報知するように構成されていることを特
徴とする冷凍機の運転制御装置。
【請求項２】請求項１記載の冷凍機の運転制御装置に
おいて、圧縮機（１）の吸込冷媒圧力（ＬＰ）を検出する低圧検
出手段（ＬＰＴ）と、上記低圧検出手段（ＬＰＴ）により検出された圧縮機
（１）の吸込冷媒圧力（ＬＰ）が電源投入後又はデフロ
スト運転終了後に大気圧よりも低下したことを判定する
低圧判定手段（２３）とを備え、上記低圧判定手段（２３）により、吸込冷媒圧力（Ｌ
Ｐ）が電源投入後又はデフロスト運転終了後に一度でも
大気圧より低下したと判定され、かつ凝縮温度判定手段
（２２）により凝縮温度（Ｔｃ）が外気温度（Ｔａ）よ
りも一定値以上大きいと判定されたときに、異常を報知
するように構成されていることを特徴とする冷凍機の運
転制御装置。
【請求項３】圧縮機（１）、凝縮器（２）、減圧手段
（４）及び蒸発器（５）が順次接続されてなる冷媒回路
（Ａ）を備えた冷凍機において、上記凝縮器（２）における冷媒の過冷却度（Ｓｃ）を検
出する過冷却度検出手段（２４）と、上記過冷却度検出手段（２４）により検出された冷媒の
過冷却度（Ｓｃ）が一定値よりも大きいことを判定する
過冷却度判定手段（２５）とを備え、上記過冷却度判定手段（２５）により過冷却度（Ｓｃ）
が一定値よりも大きいと判定されたときに異常を報知す
るように構成されていることを特徴とする冷凍機の運転
制御装置。
【請求項４】請求項３記載の冷凍機の運転制御装置に
おいて、圧縮機（１）の吸込冷媒圧力（ＬＰ）を検出する低圧検
出手段（ＬＰＴ）と、上記低圧検出手段（ＬＰＴ）により検出された圧縮機
（１）の吸込冷媒圧力（ＬＰ）が電源投入後又はデフロ
スト運転終了後に大気圧よりも低下したことを判定する
低圧判定手段（２３）とを備え、上記低圧判定手段（２３）により、吸込冷媒圧力（Ｌ
Ｐ）が電源投入後又はデフロスト運転終了後に一度でも
大気圧より低下したと判定され、かつ過冷却度判定手段
（２５）により過冷却度（Ｓｃ）が一定値よりも大きい
と判定されたときに、異常を報知するように構成されて
いることを特徴とする冷凍機の運転制御装置。