WO2022180821A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2022180821A1
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refrigerant
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operating frequency
temperature
refrigerant circuit
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英希 大野
崇憲 八代
寛也 石原
拓未 西山
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三菱電機株式会社
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    • F25B2700/21175—Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator

Definitions

  • the present disclosure relates to a refrigeration cycle device.
  • the refrigeration cycle device described in International Publication No. 2015/132964 includes a low temperature side refrigeration cycle and a high temperature side refrigeration cycle.
  • the low-side refrigeration cycle includes a low-side compressor, a heat source-side heat exchanger, a low-side condenser, a low-side expansion valve, and a utilization-side heat exchanger.
  • the high temperature side refrigeration cycle includes a high temperature side compressor, a high temperature side condenser, a high temperature side expansion valve, and a high temperature side evaporator.
  • the low temperature side condenser exchanges heat with the high temperature side evaporator.
  • a heat source side heat exchanger and a high temperature side condenser are arranged in the housing of the outdoor unit.
  • the heat source side heat exchanger and the high temperature side condenser are air-cooled heat exchangers
  • the heat source side heat exchanger and the high temperature side condenser are mutually affected by the blower.
  • the evaporation temperature decreases in the high pressure side refrigeration cycle, and a phenomenon (liquid backflow) in which the liquid refrigerant is sucked into the high pressure side compressor may occur.
  • Liquid bag causes compressor failure.
  • An object of the present disclosure is to provide a refrigeration cycle apparatus having two refrigerant circuits that can suppress the occurrence of compressor failure due to liquid backflow.
  • a refrigeration cycle device of the present disclosure includes a first refrigerant circuit and a second refrigerant circuit.
  • the first refrigerant circuit includes a first compressor, an air-cooled first heat exchanger, a first condenser, a first expansion device, and a first evaporator.
  • a first refrigerant is circulated through the first condenser, the first expansion device, and the first evaporator in that order.
  • the second refrigerant circuit includes a second compressor, a second air-cooled condenser, a second expansion device, and a second evaporator, wherein the second compressor, the second condenser, the second expansion device, and the second A second refrigerant is circulated in order of the evaporator.
  • the refrigeration cycle device includes a second heat exchanger that exchanges heat between the first refrigerant of the first evaporator and the second refrigerant of the second condenser, and a control device.
  • the control device stops the operation of the second refrigerant circuit when the values of the evaporation temperature of the first refrigerant in the first evaporator and the operating frequency of the first compressor are within the first range.
  • the first range includes the lower limit of the evaporating temperature and the lower limit of the operating frequency.
  • the first range which includes the lower limit of the evaporating temperature and the lower limit of the operating frequency, is a range with a lower load than the remaining ranges.
  • the control device stops the operation of the second refrigerant circuit when the values of the evaporation temperature of the first refrigerant in the first evaporator and the operating frequency of the first compressor are within the first range. This suppresses the occurrence of liquid backflow in the second refrigerant circuit.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1; FIG. It is a figure which shows the flow of the air in an outdoor unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 includes a low-side refrigerant circuit RC1, a high-side refrigerant circuit RC2, a heat exchanger 30, a control device 40, and sensors 50 and 51.
  • the refrigerant circuit RC1 includes a compressor 10, an air-cooled auxiliary heat exchanger 11, a condenser 12, an expansion device 13, and an evaporator .
  • Refrigerant circuit RC1 circulates the first refrigerant through compressor 10, auxiliary heat exchanger 11, condenser 12, expansion device 13, and evaporator 14 in this order.
  • the refrigerant circuit RC2 includes a compressor 20, an air-cooled condenser 21, an expansion device 22, and an evaporator 23.
  • Refrigerant circuit RC2 circulates the second refrigerant through compressor 20, air-cooled condenser 21, expansion device 22, and evaporator 23 in this order.
  • the expansion device 13 and the evaporator 14 are arranged inside the indoor unit 2 such as a supermarket showcase.
  • the compressor 20 , the condenser 21 and the expansion device 22 of the refrigerant circuit RC ⁇ b>1 and the refrigerant circuit RC ⁇ b>2 are arranged inside the outdoor unit 1 .
  • the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 are connected by pipes 3 and 4 . Therefore, when the connection of the pipes 3 and 4 is changed in order to rearrange the indoor units 2, the refrigerant circuit RC1 can be opened. At this time, leakage of the first refrigerant may occur.
  • the refrigerant circuit RC2 is generally not opened.
  • the CO2 refrigerant or the mixed refrigerant containing CO2 which has a small impact on global warming, is used as the first refrigerant charged in the refrigerant circuit RC1 in consideration of refrigerant leakage.
  • HFO hydrofluoroolefin refrigerant
  • HC refrigerant CO 2
  • ammonia water
  • Heat exchanger 30 exchanges heat between the first refrigerant of the condenser 12 and the second refrigerant of the evaporator 23 .
  • Heat exchanger 30 is, for example, a cascade heat exchanger such as a plate type.
  • Compressor 10 sucks in the first refrigerant flowing through the refrigerant circuit RC1, compresses the first refrigerant, and discharges the first refrigerant in a high-temperature, high-pressure state.
  • Compressor 10 is, for example, a positive displacement compressor equipped with an inverter and driven by a motor (not shown) controlled by the inverter.
  • Various types of compressors such as a reciprocating type, a rotary type, a scroll type, and a screw type can be employed as the compressor 10 .
  • the auxiliary heat exchanger 11 cools the gaseous first refrigerant discharged from the compressor 10 by exchanging heat with outdoor air (outside air) as a heat source.
  • the auxiliary heat exchanger 11 has a blower 15 for promoting heat exchange.
  • the blower 15 is a fan of the type whose air volume can be adjusted.
  • the condenser 12 gives the heat of the first refrigerant that has passed through the auxiliary heat exchanger 11 to the second refrigerant flowing through the evaporator 23 of the refrigerant circuit RC2, thereby condensing and liquefying the first refrigerant (condensing and liquefying). ).
  • the expansion device 13 decompresses and expands the first refrigerant that has passed through the condenser 12 .
  • the expansion device 13 is composed of, for example, an electronic expansion valve, a capillary, a temperature-sensitive expansion valve, or the like.
  • the evaporator 14 evaporates the first refrigerant that has passed through the expansion device 13 into a gas (evaporates) in order to maintain the cooling target at the set utilization temperature through heat exchange with the cooling target.
  • the object to be cooled is directly or indirectly cooled by heat exchange with the first refrigerant.
  • Compressor 20 sucks the second refrigerant flowing through the refrigerant circuit RC2, compresses the second refrigerant, and discharges the second refrigerant in a high-temperature and high-pressure state.
  • Compressor 20 is, for example, a positive displacement compressor equipped with an inverter and driven by a motor (not shown) controlled by the inverter.
  • Various types of compressors such as a reciprocating type, a rotary type, a scroll type, and a screw type can be employed as the compressor 20 .
  • the condenser 21 exchanges heat between the second refrigerant discharged from the compressor 20 and the outside air to condense and liquefy the second refrigerant.
  • the condenser 21 has a blower 24 for promoting heat exchange.
  • the air blower 24 is also configured by a fan whose air volume can be adjusted.
  • the expansion device 22 decompresses and expands the second refrigerant that has passed through the condenser 21 .
  • the expansion device 22 is composed of, for example, an electronic expansion valve, a capillary, a temperature-sensitive expansion valve, or the like.
  • the evaporator 23 evaporates and gasifies the second refrigerant that has passed through the expansion device 22 by heat exchange with the first refrigerant flowing through the condenser 12 .
  • the sensor 50 measures the temperature of the outside air.
  • a sensor 51 measures the pressure of the first refrigerant that has passed through the evaporator 14 .
  • the sensors 50 and 51 output measurement results to the control device 40 .
  • the control device 40 includes a processor, memory, and a communication interface.
  • the processor determines the operating frequency (rotational speed) of the compressors 10, 20 and the air volume of the fans 15, 24 according to the data stored in the memory and the information obtained via the communication interface (for example, the measurement results of the sensors 50, 51). etc. to control.
  • the memory includes, for example, ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and flash memory.
  • the flash memory stores an operating system, application programs, and various data.
  • the controller 40 is implemented by a processor executing an operating system and application programs stored in memory. Various data stored in the memory are referenced when the application program is executed.
  • FIG. 2 is a diagram showing the flow of air inside the outdoor unit 1.
  • the auxiliary heat exchanger 11 and the condenser 21 are arranged side by side. With such an arrangement, the flow of ambient air generated by the blower 24 to promote heat exchange in the condenser 21 also affects the auxiliary heat exchanger 11 . Similarly, the flow of outside air generated by blower 15 to promote heat exchange in auxiliary heat exchanger 11 also affects condenser 21 .
  • the control device 40 according to Embodiment 1 performs the following control in order to suppress the excessive decrease in the evaporation temperature and the occurrence of liquid backflow in the refrigerant circuit RC2.
  • the controller 40 controls the operation of the refrigerant circuit RC2 based on the outside air temperature measured by the sensor 50, the evaporation temperature of the first refrigerant converted from the pressure measured by the sensor 51, and the operating frequency of the compressor 10. do.
  • a plurality of two-dimensional maps are preset in the control device 40 .
  • the two-dimensional map is a map whose axes are the evaporation temperature of the first refrigerant in the refrigerant circuit RC1 and the operating frequency of the compressor 10 .
  • a plurality of two-dimensional maps are created in advance corresponding to different outside air temperatures.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the two-dimensional map 60 preset in Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing another example of the two-dimensional map 60 preset in the first embodiment.
  • the two-dimensional map 60 shown in FIG. 3 is a map used when the outside air temperature is the temperature T1.
  • a two-dimensional map 60 shown in FIG. 4 is a map used when the outside air temperature is the temperature T2.
  • the temperature T1 is the lower limit of the temperature range that the outside air can take.
  • the temperature T2 is higher than the temperature T1 and slightly lower than the target value of the condensation temperature of the first refrigerant in the refrigerant circuit RC1.
  • the two-dimensional map 60 includes a first range 61 including the lower limit of the evaporating temperature of the first refrigerant in the refrigerant circuit RC1 and the lower limit of the operating frequency of the compressor 10, and the evaporating temperature and a second range 62 including an upper limit of and an upper limit of the operating frequency.
  • the first range 61 and the second range 62 are separated by a boundary line 63 .
  • the first range 61 includes a point 64 indicating the lower limit of the evaporating temperature and the lower limit of the operating frequency, a point 65 indicating the upper limit of the evaporating temperature and the lower limit of the operating frequency, and the upper limit of the evaporating temperature and the operating frequency. a point 66 indicating a value selected from the lower limit to the upper limit of the evaporating temperature; a point 68 indicating a value selected from the lower limit to the upper limit of the evaporating temperature and the upper limit of the operating frequency; and a point 69 indicating the upper limit of the operating frequency.
  • the first range 61 includes a line connecting the points 64 and 65, a line connecting the points 65 and 66, a boundary line 63 connecting the points 66 and 68, a line connecting the points 68 and 69, and the area surrounded by the line connecting the points 69 and 64 .
  • the second range 62 is the remaining area. That is, a point 66 indicating the upper limit of the evaporating temperature and a value selected from the lower limit to the upper limit of the operating frequency; a point 67 indicating the upper limit of the evaporating temperature and the upper limit of the operating frequency; and a point 68 representing the upper limit of the operating frequency.
  • the second range 62 is an area surrounded by a line connecting points 66 and 67 , a line connecting points 67 and 68 , and a boundary line 63 connecting points 68 and 66 .
  • the upper and lower limits of the operating frequency, the upper and lower limits of the evaporating temperature, the operating frequency value at point 66, the evaporating temperature value at point 68, and the boundary line 63 are determined by the test performed in advance. determined according to the results of Boundary line 63 is represented by an arbitrary function.
  • the control device 40 selects one two-dimensional map 60 corresponding to the outside air temperature measured by the sensor 50 from among the multiple two-dimensional maps 60 . Specifically, the control device 40 selects the two-dimensional map 60 corresponding to the temperature closest to the ambient temperature measured by the sensor 50 .
  • the control device 40 uses the selected two-dimensional map 60 to determine whether to operate the refrigerant circuit RC2.
  • control device 40 detects that the evaporation temperature measured by the sensor 51 and the current operating frequency of the compressor 10 are within the second range 62 of the selected two-dimensional map 60, and the refrigerant circuit Run RC2. That is, the control device 40 operates the compressor 20 to circulate the second refrigerant in the refrigerant circuit RC2. Furthermore, the control device 40 operates the air blower 24 .
  • the control device 40 stops the operation of the refrigerant circuit RC2 when the evaporation temperature measured by the sensor 51 and the current operating frequency of the compressor 10 are within the first range 61 of the selected two-dimensional map 60. Let That is, the control device 40 stops the operation of the compressor 20 and stops the circulation of the second refrigerant in the refrigerant circuit RC2. Furthermore, the control device 40 stops the operation of the blower 24 .
  • control device 40 operates the blower 15 regardless of whether the evaporation temperature measured by the sensor 51 and the current operating frequency of the compressor 10 are within the first range 61 or the second range 62 .
  • the first range 61 including the lower limit of the evaporating temperature and the lower limit of the operating frequency is the remaining area (that is, the second range 62 including the upper limit of the evaporating temperature and the upper limit of the operating frequency).
  • the control device 40 stops the operation of the refrigerant circuit RC ⁇ b>2 when the evaporation temperature measured by the sensor 51 and the current operating frequency of the compressor 10 are within the first range 61 .
  • the power consumption required for the refrigerant circuit RC2 is reduced, and the operating noise is reduced. Furthermore, the occurrence of liquid backflow in the refrigerant circuit RC2 is suppressed.
  • the control device 40 operates the refrigerant circuit RC ⁇ b>2 according to the fact that the evaporation temperature measured by the sensor 51 and the current operating frequency of the compressor 10 are within the second range 62 . Thereby, the condensing temperature of the first refrigerant in the refrigerant circuit RC1 is adjusted to be equal to or lower than the upper limit value.
  • the first range 61 is set to increase as the outside air temperature decreases.
  • the second range 62 is set in the two-dimensional map 60 so as to become smaller as the outside air temperature becomes lower. That is, the boundary line 63 between the first range 61 and the second range 62 is set so as to approach the point 67 indicating the upper limit of the evaporating temperature and the upper limit of the operating frequency as the outside air temperature decreases.
  • the condensation capacity of the auxiliary heat exchanger 11 increases and the amount of heat exchanged in the heat exchanger 30 decreases. Therefore, in the refrigerant circuit RC2, an excessive drop in the evaporation temperature or liquid backflow in the compressor 20 may occur. Therefore, by setting the first range 61 to be larger as the outside air temperature becomes lower, the frequency of stopping the operation of the refrigerant circuit RC2 increases. This suppresses the occurrence of liquid backflow in the refrigerant circuit RC2.
  • Embodiment 2 differs from refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1 in that a two-dimensional map 60 including the third range is used.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a two-dimensional map 60 preset in Embodiment 2.
  • two-dimensional map 60 includes third range 70 in addition to first range 61 and second range 62 .
  • the third range 70 is located between the first range 61 and the second range 62 on the two-dimensional map 60 .
  • the first range 61 includes a point 64 indicating the lower limit of the evaporating temperature and the lower limit of the operating frequency, a point 65 indicating the upper limit of the evaporating temperature and the lower limit of the operating frequency, and the upper limit of the evaporating temperature and the operating frequency.
  • a point 66a indicating a first value selected from the lower limit to the upper limit of the evaporating temperature
  • a point 68a indicating the second value selected from the lower limit to the upper limit of the evaporating temperature and the upper limit of the operating frequency.
  • a point 69 indicating the lower limit of the evaporation temperature and the upper limit of the operating frequency.
  • the first range 61 includes a line connecting the points 64 and 65, a line connecting the points 65 and 66a, a boundary line 63a connecting the points 66a and 68a, a line connecting the points 68a and 69, and the area surrounded by the line connecting the points 69 and 64 .
  • the second range 62 indicates a point 66b indicating the upper limit of the evaporating temperature and a third value selected from the lower limit to the upper limit of the operating frequency, and the upper limit of the evaporating temperature and the upper limit of the operating frequency.
  • This is an area formed by a point 67 and a point 68b indicating a fourth value selected from between the lower limit value and the upper limit value of the evaporating temperature and the upper limit value of the operating frequency.
  • the second range 62 is an area surrounded by a line connecting points 66b and 67, a line connecting points 67 and 68b, and a boundary line 63b connecting points 68b and 66b. Note that the boundary line 63b is closer to the point 67 than the boundary line 63a. That is, the third value of the operating frequency at point 66b is greater than the first value of the operating frequency at point 66a.
  • the fourth value of evaporating temperature at point 68b is greater than the second value of evaporating
  • the third range 70 is an area formed by points 66a, 66b, 68b, and 68a. That is, the second range 62 includes a line connecting the points 66a and 66b, a boundary line 63b connecting the points 68b and 66b, a line connecting the points 68b and 68a, and a boundary connecting the points 68a and 66a. This is the area surrounded by line 63a.
  • the first to fourth values and boundary lines 63a and 63b are determined according to the results of pre-implemented tests.
  • the boundary lines 63a and 63b are represented by arbitrary functions.
  • a plurality of two-dimensional maps 60 are preset in the control device 40 .
  • the first range 61 is set to increase as the outside air temperature decreases.
  • the second range 62 is set in the two-dimensional map 60 so as to become smaller as the outside air temperature becomes lower.
  • a two-dimensional map 60 shown in FIG. 5 is a map used when the outside air temperature is the temperature T1.
  • control device 40 selects one two-dimensional map 60 corresponding to the outside air temperature measured by the sensor 50 from among the plurality of two-dimensional maps 60 .
  • control device 40 If the evaporation temperature measured by sensor 51 and the current operating frequency of compressor 10 are within second range 62 of selected two-dimensional map 60, control device 40 operates refrigerant circuit RC2 and , blower 15 is operated. That is, the control device 40 circulates the second refrigerant in the refrigerant circuit RC ⁇ b>2 and promotes heat exchange in the auxiliary heat exchanger 11 . As a result, the condensing temperature of the first refrigerant in the refrigerant circuit RC1 is adjusted to be equal to or lower than the upper limit value under heavy load conditions.
  • the control device 40 stops the operation of the refrigerant circuit RC2 when the evaporation temperature measured by the sensor 51 and the current operating frequency of the compressor 10 are within the first range 61 of the selected two-dimensional map 60. and blower 15 is operated. As a result, the power consumption required for the refrigerant circuit RC2 is reduced, and the operating noise is reduced. Furthermore, the occurrence of liquid backflow in the refrigerant circuit RC2 is suppressed.
  • control device 40 operates refrigerant circuit RC2 and , the operation of the blower 15 is stopped.
  • the operation of the blower 15 is stopped.
  • the number of times the refrigerant circuit RC2 is started and stopped is reduced, and deterioration and failure of the refrigerant circuit RC2 are suppressed.
  • stable operation is possible while maintaining the condensation temperature of the first refrigerant at the target value.
  • the controller 40 uses the two-dimensional map 60 to determine whether the evaporation temperature measured by the sensor 51 and the current operating frequency of the compressor 10 are in the first range 61 and the second range 62. It was decided to judge whether it belongs to any of the above.
  • control device 40 may use a function indicating boundary line 63 instead of two-dimensional map 60 .
  • x indicates the operating frequency
  • y indicates the evaporating temperature.
  • the control device 40 determines the evaporating temperature and It is only necessary to determine that the operating frequency belongs to the second range 62 .
  • the controller 40 uses the two-dimensional map 60 to determine whether the evaporation temperature measured by the sensor 51 and the current operating frequency of the compressor 10 are in the first range 61, the It was decided to determine which one of the second range 62 and the third range 70 belongs.
  • the control device 40 may use functions indicating the boundary lines 63a and 63b.
  • x indicates the operating frequency
  • y indicates the evaporating temperature.
  • the control device 40 When substituting the current operating frequency of the compressor 10 and the evaporating temperature measured by the sensor 51 into the function, the control device 40 changes the evaporating temperature and operating frequency according to y ⁇ fa(x). It is only necessary to make a determination that it belongs to the first range 61 .
  • the control device 40 evaporates according to satisfying fa(x) ⁇ y ⁇ fb(x). It may be determined that the temperature and operating frequency belong to the third range 70 .
  • the control device 40 When substituting the current operating frequency of the compressor 10 and the evaporating temperature measured by the sensor 51 into the function, the control device 40 changes the evaporating temperature and operating frequency according to y ⁇ fb(x). A determination that belongs to the second range 62 may be made.

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Abstract

冷凍サイクル装置（１００）は、第１冷媒回路（ＲＣ１）と、第２冷媒回路（ＲＣ２）と、第１冷媒回路（ＲＣ１）の凝縮器（１２）の第１冷媒と第２冷媒回路（ＲＣ２）の蒸発器（２３）の第２冷媒との間で熱交換を行なう熱交換器（３０）と、制御装置（４０）と、を備える。制御装置（４０）は、第１冷媒の蒸発温度および第１冷媒回路（ＲＣ１）の圧縮機（１０）の運転周波数の値が第１範囲内であることに応じて、第２冷媒回路（ＲＣ２）の運転を停止する。第１範囲は、蒸発温度の下限値および運転周波数の下限値を含む。

Description

冷凍サイクル装置
　本開示は、冷凍サイクル装置に関する。
　近年、環境負荷の少ない自然冷媒（元来自然界に存在する物質）である二酸化炭素（ＣＯ2）を用いた冷凍サイクル装置が知られている。ＣＯ2を冷媒として用いた冷凍サイクル装置では、作動圧力が高いため、各部品の耐圧向上、配管肉厚の増加などが必要となり、高コストとなる。そのため、ＣＯ2冷媒を用いた低元側の冷媒回路と、フロン、アンモニア、炭化水素等の冷媒を用いた高元側の冷媒回路と、含む冷凍サイクル装置が開発されている。
　たとえば、国際公開第２０１５／１３２９６４号（特許文献１）に記載の冷凍サイクル装置は、低元側冷凍サイクルと、高元側冷凍サイクルと、を備える。低元側冷凍サイクルは、低元側圧縮機、熱源側熱交換器、低元側凝縮器、低元側膨張弁、および利用側熱交換器を含む。高元側冷凍サイクルは、高元側圧縮機、高元側凝縮器、高元側膨張弁、および高元側蒸発器を含む。低元側凝縮器は、高元側蒸発器との間で熱交換を行なう。冷凍サイクル装置は、熱源側熱交換器を流れる冷媒と熱交換する熱源の熱源温度、利用側熱交換器を流れる冷媒と熱交換する利用側熱源の利用温度のいずれかが所定温度より低いとき、所定温度より低い温度側の熱交換を促進させる。
国際公開第２０１５／１３２９６４号
　国際公開第２０１５／１３２９６４号に記載の冷凍サイクル装置では、室外機の筐体内に、熱源側熱交換器と高元側凝縮器とが配置される。熱源側熱交換器および高元側凝縮器が空冷式の熱交換器である場合、熱源側熱交換器と高元側凝縮器とは、互いに送風機の影響を受ける。その結果、高元側冷凍サイクルにおいて蒸発温度が低下し、高元側圧縮機に液冷媒が吸入される現象（液バック）が発生し得る。液バックは、圧縮機の故障を引き起こす。
　本開示は、液バックによる圧縮機の故障の発生を抑制可能な、２つの冷媒回路を備える冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
　本開示の冷凍サイクル装置は、第１冷媒回路と、第２冷媒回路と、を備える。第１冷媒回路は、第１圧縮機、空冷式の第１熱交換器、第１凝縮器、第１膨張装置、および第１蒸発器を含み、第１圧縮機、第１熱交換器、第１凝縮器、第１膨張装置、および第１蒸発器の順に第１冷媒を循環させる。第２冷媒回路は、第２圧縮機、空冷式の第２凝縮器、第２膨張装置、および第２蒸発器を含み、第２圧縮機、第２凝縮器、第２膨張装置、および第２蒸発器の順に第２冷媒を循環させる。さらに、冷凍サイクル装置は、第１蒸発器の第１冷媒と第２凝縮器の第２冷媒とを熱交換する第２熱交換器と、制御装置と、を備える。制御装置は、第１蒸発器における第１冷媒の蒸発温度および第１圧縮機の運転周波数の値が第１範囲内であることに応じて、第２冷媒回路の運転を停止する。第１範囲は、蒸発温度の下限値および運転周波数の下限値を含む。
　本開示によれば、蒸発温度の下限値および運転周波数の下限値を含む第１範囲は、残余の範囲よりも負荷の小さい範囲である。負荷が小さい場合、第２熱交換器における熱交換量が低減し、第２冷媒回路の蒸発温度が低下しやすくなる。そのため、制御装置は、第１蒸発器における第１冷媒の蒸発温度および第１圧縮機の運転周波数の値が第１範囲内であることに応じて、第２冷媒回路の運転を停止する。これにより、第２冷媒回路における液バックの発生が抑制される。その結果、液バックによる圧縮機の故障の発生を抑制可能な、２つの冷媒回路を備える冷凍サイクル装置を提供できる。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成を示す図である。 室外機内の空気の流れを示す図である。 実施の形態１において予め設定される二次元マップの一例を示す図である。 実施の形態１において予め設定される二次元マップの別の例を示す図である。 実施の形態２において予め設定される二次元マップの一例を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
　実施の形態１．
　＜冷凍サイクル装置の構成＞
　図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。図１に示されるように、は、低元側の冷媒回路ＲＣ１と、高元側の冷媒回路ＲＣ２と、熱交換器３０と、制御装置４０と、センサ５０，５１と、を備える。
　冷媒回路ＲＣ１は、圧縮機１０、空冷式の補助熱交換器１１、凝縮器１２、膨張装置１３、および蒸発器１４を含む。冷媒回路ＲＣ１は、圧縮機１０、補助熱交換器１１、凝縮器１２、膨張装置１３、および蒸発器１４の順に第１冷媒を循環させる。
　冷媒回路ＲＣ２は、圧縮機２０、空冷式の凝縮器２１、膨張装置２２、および蒸発器２３を含む。冷媒回路ＲＣ２は、圧縮機２０、空冷式の凝縮器２１、膨張装置２２、および蒸発器２３の順に第２冷媒を循環させる。
　冷媒回路ＲＣ１のうち、膨張装置１３および蒸発器１４は、たとえばスーパーマーケットのショーケースなどの室内機２内に配置される。冷媒回路ＲＣ１のうち圧縮機２０、凝縮器２１および膨張装置２２と、冷媒回路ＲＣ２とは、室外機１内に配置される。室外機１と室内機２とは、配管３，４によって接続される。そのため、室内機２の配置換えのために配管３，４の接続変更などを行なうと、冷媒回路ＲＣ１が開放され得る。このときに、第１冷媒の漏れが発生し得る。一方、冷媒回路ＲＣ２は、一般に開放されることがない。
　そのため、冷凍サイクル装置１００では、冷媒回路ＲＣ１内に充填される第１冷媒として、冷媒漏れを考慮して、地球温暖化に対する影響が小さいＣＯ2冷媒またはＣＯ2を含む混合冷媒が用いられる。
　冷媒回路ＲＣ２に充填される第２冷媒として、たとえば、ＨＦＯ（ハイドロ・フルオロ・オレフィン）冷媒（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ（ＣＦ3ＣＦ＝ＣＨ2）、ＨＦＯ－１２３４ｚｅ（ＣＦ3－ＣＨ＝ＣＨＦ）、ＨＣ冷媒、ＣＯ2、アンモニア、水などの地球温暖化に対する影響が小さい冷媒を用いることが望ましい。ただし、冷媒回路ＲＣ２が開放されないため、第２冷媒として、たとえば地球温暖化係数の高いＨＦＣ冷媒などが用いられてもよい。
　熱交換器３０は、凝縮器１２の第１冷媒と蒸発器２３の第２冷媒との間で熱交換を行なう。熱交換器３０は、たとえばプレート式などのカスケード熱交換器である。
　圧縮機１０は、冷媒回路ＲＣ１を流れる第１冷媒を吸入し、第１冷媒を圧縮して、高温高圧状態の第１冷媒を吐出する。圧縮機１０は、たとえばインバータを搭載しており、インバータにより制御されるモータ（図示せず）によって駆動される容積式圧縮機である。圧縮機１０として、たとえば、レシプロタイプ、ロータリータイプ、スクロールタイプ、スクリュータイプなどの各種タイプの圧縮機が採用され得る。
　補助熱交換器１１は、熱源とする屋外の空気（外気）との熱交換により、圧縮機１０から吐出されたガス状の第１冷媒を冷却する。補助熱交換器１１は、熱交換を促すための送風機１５を有している。送風機１５は、風量の調整が可能なタイプのファンである。
　凝縮器１２は、補助熱交換器１１を通過した第１冷媒の熱を冷媒回路ＲＣ２の蒸発器２３を流れる第２冷媒に与えることにより、第１冷媒を凝縮させて液状にする（凝縮液化させる）。
　膨張装置１３は、凝縮器１２を通過した第１冷媒を減圧して膨張させる。膨張装置１３は、たとえば電子式膨張弁、毛細管（キャピラリ）、感温式膨張弁などによって構成される。
　蒸発器１４は、冷却対象との熱交換により、設定された利用温度に冷却対象を維持するため、膨張装置１３を通過した第１冷媒を蒸発させてガス状にする（蒸発ガス化させる）。第１冷媒との熱交換により、冷却対象は、直接又は間接に冷却される。
　圧縮機２０は、冷媒回路ＲＣ２を流れる第２冷媒を吸入し、第２冷媒を圧縮して、高温高圧状態の第２冷媒を吐出する。圧縮機２０は、たとえばインバータを搭載しており、インバータにより制御されるモータ（図示せず）によって駆動される容積式圧縮機である。圧縮機２０として、たとえば、レシプロタイプ、ロータリータイプ、スクロールタイプ、スクリュータイプなどの各種タイプの圧縮機が採用され得る。
　凝縮器２１は、圧縮機２０から吐出された第２冷媒と外気との間で熱交換を行い、第２冷媒を凝縮液化させる。凝縮器２１は、熱交換を促すための送風機２４を有している。送風機２４についても、風量を調整できるタイプのファンによって構成される。
　膨張装置２２は、凝縮器２１を通過した第２冷媒を減圧して膨張させる。膨張装置２２は、たとえば電子式膨張弁、毛細管（キャピラリ）、感温式膨張弁などによって構成される。
　蒸発器２３は、凝縮器１２を流れる第１冷媒との間の熱交換により、膨張装置２２を通過した第２冷媒を蒸発ガス化する。
　センサ５０は、外気の温度を計測する。センサ５１は、蒸発器１４を通過した第１冷媒の圧力を計測する。センサ５０，５１は、計測結果を制御装置４０に出力する。
　制御装置４０は、プロセッサと、メモリと、通信インターフェースと、を含む。プロセッサは、メモリに記憶されたデータおよび通信インターフェースを経由して得た情報（たとえばセンサ５０，５１の計測結果）に従って、圧縮機１０，２０の運転周波数（回転速度）、送風機１５，２４の風量などを制御する。メモリは、たとえば、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）と、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）と、フラッシュメモリとを含んで構成される。なお、フラッシュメモリには、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、各種のデータが記憶される。制御装置４０は、プロセッサがメモリに記憶されたオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを実行することにより実現される。アプリケーションプログラムの実行の際には、メモリに記憶されている各種のデータが参照される。
　＜室外機内の空気の流れ＞
　図２は、室外機１内の空気の流れを示す図である。図２に示されるように、室外機１内において、補助熱交換器１１と凝縮器２１とが並んで配置される。このような配置の場合、凝縮器２１の熱交換を促すための送風機２４によって生成される外気の流れは、補助熱交換器１１にも影響を及ぼす。同様に、補助熱交換器１１の熱交換を促すための送風機１５によって生成される外気の流れは、凝縮器２１にも影響を及ぼす。
　外気温度が低い場合、補助熱交換器１１の凝縮能力が大きくなる。そのため、熱交換器３０における熱交換量が低減し、冷媒回路ＲＣ２において、蒸発温度が過剰に低下する。その結果、圧縮機２０に液状の第２冷媒が流れ込む液バックが発生し得る。特に、凝縮器２１の熱交換を促すための送風機２４によって生成される外気の流れによって補助熱交換器１１の凝縮能力がさらに大きくなると、冷媒回路ＲＣ２において、蒸発温度の過剰低下および液バックが発生しやすくなる。
　実施の形態１に係る制御装置４０は、このような冷媒回路ＲＣ２における蒸発温度の過剰低下および液バックの発生を抑制するために、以下のような制御を行なう。
　＜制御装置の制御方法＞
　制御装置４０は、センサ５０によって計測された外気温度、センサ５１によって計測された圧力から換算される第１冷媒の蒸発温度、および圧縮機１０の運転周波数に基づいて、冷媒回路ＲＣ２の運転を制御する。
　制御装置４０には、複数の二次元マップが予め設定される。二次元マップは、冷媒回路ＲＣ１における第１冷媒の蒸発温度および圧縮機１０の運転周波数を軸とするマップである。複数の二次元マップは、互いに異なる外気温度に対応して、予め作成される。
　図３は、実施の形態１において予め設定される二次元マップ６０の一例を示す図である。図４は、実施の形態１において予め設定される二次元マップ６０の別の例を示す図である。図３に示される二次元マップ６０は、外気温度が温度Ｔ１であるときに用いられるマップである。図４に示される二次元マップ６０は、外気温度が温度Ｔ２であるときに用いられるマップである。温度Ｔ１は、外気が取り得る温度範囲の下限値である。温度Ｔ２は、温度Ｔ１よりも高く、冷媒回路ＲＣ１における第１冷媒の凝縮温度の目標値よりも僅かに低い温度である。
　図３および図４に示されるように、二次元マップ６０は、冷媒回路ＲＣ１における第１冷媒の蒸発温度の下限値および圧縮機１０の運転周波数の下限値を含む第１範囲６１と、蒸発温度の上限値および運転周波数の上限値を含む第２範囲６２と、を含む。第１範囲６１と第２範囲６２とは、境界線６３によって区分けされる。
　第１範囲６１は、蒸発温度の下限値と運転周波数の下限値とを示す点６４と、蒸発温度の上限値と運転周波数の下限値とを示す点６５と、蒸発温度の上限値と運転周波数の下限値から上限値の間から選択される値とを示す点６６と、蒸発温度の下限値から上限値の間から選択された値と運転周波数の上限値とを示す点６８と、蒸発温度の下限値と運転周波数の上限値とを示す点６９と、によって形成される領域である。すなわち、第１範囲６１は、点６４と点６５とを結ぶ線、点６５と点６６とを結ぶ線、点６６と点６８とを結ぶ境界線６３、点６８と点６９とを結ぶ線、および点６９と点６４とを結ぶ線によって囲まれた領域である。
　第２範囲６２は、残余の領域である。すなわち、蒸発温度の上限値と運転周波数の下限値から上限値の間から選択される値とを示す点６６と、蒸発温度の上限値と運転周波数の上限値とを示す点６７と、蒸発温度の下限値から上限値の間から選択された値と運転周波数の上限値とを示す点６８と、によって形成される領域である。第２範囲６２は、点６６と点６７とを結ぶ線、点６７と点６８とを結ぶ線および点６８と点６６とを結ぶ境界線６３によって囲まれた領域である。
　運転周波数の上限値および下限値と、蒸発温度の上限値および下限値と、点６６の運転周波数の値と、点６８の蒸発温度の値と、境界線６３とは、事前に実施される試験の結果に応じて決定される。境界線６３は、任意の関数で表される。
　制御装置４０は、複数の二次元マップ６０の中から、センサ５０によって計測された外気温度に対応する１つの二次元マップ６０を選択する。具体的には、制御装置４０は、センサ５０によって計測された外気温度に最も近い温度に対応する二次元マップ６０を選択する。
　制御装置４０は、選択した二次元マップ６０を用いて、冷媒回路ＲＣ２を運転するか否かを決定する。
　具体的には、制御装置４０は、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が、選択した二次元マップ６０の第２範囲６２内であることに応じて、冷媒回路ＲＣ２を運転させる。すなわち、制御装置４０は、圧縮機２０を運転させ、冷媒回路ＲＣ２において第２冷媒を循環させる。さらに、制御装置４０は、送風機２４を運転させる。
　制御装置４０は、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が、選択した二次元マップ６０の第１範囲６１内であることに応じて、冷媒回路ＲＣ２の運転を停止させる。すなわち、制御装置４０は、圧縮機２０の運転を停止させ、冷媒回路ＲＣ２において第２冷媒の循環を停止する。さらに、制御装置４０は、送風機２４の運転を停止する。
　なお、制御装置４０は、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が第１範囲６１および第２範囲６２のいずれであっても、送風機１５を運転させる。
　センサ５１によって計測された蒸発温度が低いほど、負荷が小さい。圧縮機１０の運転周波数（回転速度）が低いほど、負荷が小さい。そのため、二次元マップ６０において、蒸発温度の下限値および運転周波数の下限値を含む第１範囲６１は、残余の領域（つまり、蒸発温度の上限値および運転周波数の上限値を含む第２範囲６２）よりも負荷の小さい範囲である。
　負荷が小さい場合、低元側の冷媒回路ＲＣ１における第１冷媒の凝縮温度は高くなりにくい。そのため、高元側の冷媒回路ＲＣ２の運転を停止したとしても、冷媒回路ＲＣ１における第１冷媒の凝縮温度を目標値に維持できる。したがって、制御装置４０は、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が第１範囲６１内であることに応じて、冷媒回路ＲＣ２の運転を停止させる。これにより、冷媒回路ＲＣ２に要する消費電力が低減されるとともに、運転音が低減される。さらに、冷媒回路ＲＣ２における液バックの発生が抑制される。
　負荷が大きい場合、低元側の冷媒回路ＲＣ１における第１冷媒の凝縮温度が高くなりやすい。そのため、制御装置４０は、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が第２範囲６２内であることに応じて、冷媒回路ＲＣ２を運転させる。これにより、冷媒回路ＲＣ１における第１冷媒の凝縮温度が上限値以下に調整される。
　図３および図４に示されるように、第１範囲６１は、二次元マップ６０において、外気温度が低くなるほど大きくなるように設定される。第２範囲６２は、二次元マップ６０において、外気温度が低くなるほど小さくなるように設定される。すなわち、第１範囲６１と第２範囲６２との境界線６３は、外気温度が低くなるほど、蒸発温度の上限値および運転周波数の上限値を示す点６７に近づくように設定される。
　上述したように、外気温度が低い場合、補助熱交換器１１の凝縮能力が大きくなり、熱交換器３０における熱交換量が低減する。そのため、冷媒回路ＲＣ２において、蒸発温度の過剰低下、または圧縮機２０の液バックが発生し得る。そのため、外気温度が低くなるほど第１範囲６１が大きくなるように設定されることにより、冷媒回路ＲＣ２の運転が停止される頻度が高くなる。これにより、冷媒回路ＲＣ２における液バックの発生が抑制される。
　実施の形態２．
　実施の形態２に係る冷凍サイクル装置は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と比較して、第３範囲を含む二次元マップ６０を用いる点で相違する。
　図５は、実施の形態２において予め設定される二次元マップ６０の一例を示す図である。図５に示されるように、二次元マップ６０は、第１範囲６１および第２範囲６２に加えて、第３範囲７０を含む。第３範囲７０は、二次元マップ６０において、第１範囲６１と第２範囲６２との間に位置する。
　第１範囲６１は、蒸発温度の下限値と運転周波数の下限値とを示す点６４と、蒸発温度の上限値と運転周波数の下限値とを示す点６５と、蒸発温度の上限値と運転周波数の下限値から上限値の間から選択される第１値とを示す点６６ａと、蒸発温度の下限値から上限値の間から選択された第２値と運転周波数の上限値とを示す点６８ａと、蒸発温度の下限値と運転周波数の上限値とを示す点６９と、によって形成される領域である。すなわち、第１範囲６１は、点６４と点６５とを結ぶ線、点６５と点６６ａとを結ぶ線、点６６ａと点６８ａとを結ぶ境界線６３ａ、点６８ａと点６９とを結ぶ線、および点６９と点６４とを結ぶ線によって囲まれた領域である。
　第２範囲６２は、蒸発温度の上限値と運転周波数の下限値から上限値の間から選択される第３値とを示す点６６ｂと、蒸発温度の上限値と運転周波数の上限値とを示す点６７と、蒸発温度の下限値から上限値の間から選択された第４値と運転周波数の上限値とを示す点６８ｂと、によって形成される領域である。第２範囲６２は、点６６ｂと点６７とを結ぶ線、点６７と点６８ｂとを結ぶ線および点６８ｂと点６６ｂとを結ぶ境界線６３ｂによって囲まれた領域である。なお、境界線６３ｂは、境界線６３ａよりも点６７に近い。すなわち、点６６ｂの運転周波数の第３値は、点６６ａの運転周波数の第１値よりも大きい。点６８ｂの蒸発温度の第４値は、点６８ａの蒸発温度の第２値よりも大きい。
　第３範囲７０は、点６６ａと、点６６ｂと、点６８ｂと、点６８ａと、によって形成される領域である。すなわち、第２範囲６２は、点６６ａと点６６ｂとを結ぶ線、点６８ｂと点６６ｂとを結ぶ境界線６３ｂ、点６８ｂと点６８ａとを結ぶ線、および点６８ａと点６６ａとを結ぶ境界線６３ａによって囲まれた領域である。
　第１値から第４値と、境界線６３ａ，６３ｂとは、事前に実施される試験の結果に応じて決定される。境界線６３ａ，６３ｂは、任意の関数で表される。
　なお、実施の形態２においても、制御装置４０には、複数の二次元マップ６０が予め設定される。そして、第１範囲６１は、二次元マップ６０において、外気温度が低くなるほど大きくなるように設定される。第２範囲６２は、二次元マップ６０において、外気温度が低くなるほど小さくなるように設定される。図５に示される二次元マップ６０は、外気温度が温度Ｔ１であるときに用いられるマップである。
　実施の形態１と同様に、制御装置４０は、複数の二次元マップ６０の中から、センサ５０によって計測された外気温度に対応する１つの二次元マップ６０を選択する。
　制御装置４０は、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が、選択した二次元マップ６０の第２範囲６２内であることに応じて、冷媒回路ＲＣ２を運転させるとともに、送風機１５を運転させる。すなわち、制御装置４０は、冷媒回路ＲＣ２において第２冷媒を循環させるとともに、補助熱交換器１１の熱交換を促進させる。これにより、負荷が大きい状況下において、冷媒回路ＲＣ１における第１冷媒の凝縮温度が上限値以下に調整される。
　制御装置４０は、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が、選択した二次元マップ６０の第１範囲６１内であることに応じて、冷媒回路ＲＣ２の運転を停止させるとともに、送風機１５を運転させる。これにより、冷媒回路ＲＣ２に要する消費電力が低減されるとともに、運転音が低減される。さらに、冷媒回路ＲＣ２における液バックの発生が抑制される。
　制御装置４０は、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が、選択した二次元マップ６０の第３範囲７０内であることに応じて、冷媒回路ＲＣ２を運転させるとともに、送風機１５の運転を停止する。送風機１５の運転が停止されることにより、冷媒回路ＲＣ２において、凝縮器２１の凝縮能力が過大になることを抑制できる。その結果、冷媒回路ＲＣ２の発停回数が低下し、冷媒回路ＲＣ２の劣化および故障が抑制される。さらに、冷媒回路ＲＣ１において、第１冷媒の凝縮温度を目標値に維持しつつ、安定した運転が可能となる。
　変形例．
　上記の実施の形態１の説明では、制御装置４０は、二次元マップ６０を用いて、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が第１範囲６１および第２範囲６２のいずれに属するかを判断するものとした。しかしながら、制御装置４０は、二次元マップ６０の代わりに境界線６３を示す関数を用いてもよい。たとえば、制御装置４０は、境界線６３を示す関数ｙ＝ｆ（ｘ）を用いる。なお、ｘは運転周波数を示し、ｙは蒸発温度を示す。制御装置４０は、現在の圧縮機１０の運転周波数およびセンサ５１によって計測された蒸発温度を当該関数に代入したときに、ｙ＜ｆ（ｘ）を満たすことに応じて、蒸発温度および運転周波数が第１範囲６１に属する判断すればよい。同様に、制御装置４０は、現在の圧縮機１０の運転周波数およびセンサ５１によって計測された蒸発温度を当該関数に代入したときに、ｙ≧ｆ（ｘ）を満たすことに応じて、蒸発温度および運転周波数が第２範囲６２に属する判断すればよい。
　同様に、上記の実施の形態１の説明では、制御装置４０は、二次元マップ６０を用いて、センサ５１によって計測された蒸発温度および現在の圧縮機１０の運転周波数が第１範囲６１、第２範囲６２および第３範囲７０のいずれに属するかを判断するものとした。しかしながら、制御装置４０は、二次元マップ６０の代わりに境界線６３ａ，６３ｂを示す関数を用いてもよい。たとえば、制御装置４０は、境界線６３ａを示す関数ｙ＝ｆａ（ｘ）と、境界線６３ｂを示す関数ｙ＝ｆｂ（ｘ）とを用いる。なお、ｘは運転周波数を示し、ｙは蒸発温度を示す。制御装置４０は、現在の圧縮機１０の運転周波数およびセンサ５１によって計測された蒸発温度を当該関数に代入したときに、ｙ＜ｆａ（ｘ）を満たすことに応じて、蒸発温度および運転周波数が第１範囲６１に属する判断すればよい。制御装置４０は、現在の圧縮機１０の運転周波数およびセンサ５１によって計測された蒸発温度を当該関数に代入したときに、ｆａ（ｘ）≦ｙ＜ｆｂ（ｘ）を満たすことに応じて、蒸発温度および運転周波数が第３範囲７０に属する判断すればよい。制御装置４０は、現在の圧縮機１０の運転周波数およびセンサ５１によって計測された蒸発温度を当該関数に代入したときに、ｙ≧ｆｂ（ｘ）を満たすことに応じて、蒸発温度および運転周波数が第２範囲６２に属する判断すればよい。
　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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の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及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。
　１　室外機、２　室内機、３，４　配管、１０，２０　圧縮機、１１　補助熱交換器、１２，２１　凝縮器、１３，２２　膨張装置、１４，２３　蒸発器、１５，２４　送風機、３０　熱交換器、４０　制御装置、５０，５１　センサ、６０　二次元マップ、６１　第１範囲、６２　第２範囲、６３，６３ａ，６３ｂ　境界線、６４～６９，６６ａ，６６ｂ，６８ａ，６８ｂ　点、７０　第３範囲、１００　冷凍サイクル装置、ＲＣ１，ＲＣ２　冷媒回路。

Claims (7)

  1. 　冷凍サイクル装置であって、
    　第１圧縮機、空冷式の第１熱交換器、第１凝縮器、第１膨張装置、および第１蒸発器を含み、前記第１圧縮機、前記第１熱交換器、前記第１凝縮器、前記第１膨張装置、および前記第１蒸発器の順に第１冷媒を循環させる第１冷媒回路と、
    　第２圧縮機、空冷式の第２凝縮器、第２膨張装置、および第２蒸発器を含み、前記第２圧縮機、前記第２凝縮器、前記第２膨張装置、および前記第２蒸発器の順に第２冷媒を循環させる第２冷媒回路と、
    　前記第１凝縮器の前記第１冷媒と前記第２蒸発器の前記第２冷媒との間で熱交換を行なう第２熱交換器と、
    　制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記第１冷媒回路における前記第１冷媒の蒸発温度および前記第１圧縮機の運転周波数の値が第１範囲内であることに応じて、前記第２冷媒回路の運転を停止し、
    　前記第１範囲は、前記蒸発温度の下限値および前記運転周波数の下限値を含む、冷凍サイクル装置。
  2. 　前記第１熱交換器と前記第２凝縮器とは、室外機の筐体内に配置される、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記制御装置は、前記蒸発温度および前記運転周波数の値が第２範囲内であることに応じて、前記第２冷媒回路を運転させ、
    　前記第２範囲は、前記蒸発温度の上限値および前記運転周波数の上限値を含む、請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記第１範囲は、外気温度が低くなるほど大きくなるように設定され、
    　前記第２範囲は、外気温度が低くなるほど小さくなるように設定される、請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　前記第１熱交換器に外気を送る送風機をさらに備え、
    　前記制御装置は、
    　　前記蒸発温度および前記運転周波数の値が前記第１範囲または前記第２範囲内であることに応じて、前記送風機を運転させ、
    　　前記蒸発温度および前記運転周波数の値が第３範囲内であることに応じて、前記第２冷媒回路を運転させるとともに、前記送風機の運転を停止し、
    　前記第３範囲は、前記第１範囲と前記第２範囲との間に位置する、請求項３または４に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記第１範囲は、前記蒸発温度の下限値と前記運転周波数の下限値とを示す第１点と、前記蒸発温度の上限値と前記運転周波数の下限値とを示す第２点と、前記蒸発温度の上限値と前記運転周波数の下限値から上限値の間から選択される値とを示す第３点と、前記蒸発温度の下限値から上限値の間から選択された値と前記運転周波数の上限値とを示す第４点と、前記蒸発温度の下限値と前記運転周波数の上限値とを示す第５点と、によって形成される領域である、請求項１から５のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　前記第１冷媒は、ＣＯ2冷媒またはＣＯ2を含む混合冷媒である、請求項１から６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
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