WO2023139783A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2023139783A1
WO2023139783A1 PCT/JP2022/002410 JP2022002410W WO2023139783A1 WO 2023139783 A1 WO2023139783 A1 WO 2023139783A1 JP 2022002410 W JP2022002410 W JP 2022002410W WO 2023139783 A1 WO2023139783 A1 WO 2023139783A1
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WO
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compressor
heat medium
heat exchanger
heat
upper limit
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/002410
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
圭 岡本
寛也 石原
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle

Definitions

  • the present disclosure relates to a refrigeration cycle device consisting of a heat source circuit and a load circuit.
  • a refrigeration cycle device that performs air conditioning by supplying a heat medium cooled or heated by a heat source machine to a large-capacity air-conditioning load, such as air-conditioning in a large-scale building.
  • a refrigeration cycle apparatus includes a heat source circuit in which a refrigerant circulates and a load circuit in which a heat medium different from the refrigerant circulates.
  • the heat source circuit is configured by connecting a compressor, a heat source side heat exchanger, a heat exchanger related to heat medium, and an expansion device by pipes.
  • the load circuit is configured by connecting a pump, a heat medium heat exchanger, and a load-side heat exchanger with pipes. Then, heat exchange between the refrigerant and the heat medium is performed by the heat exchanger related to heat medium.
  • Patent Document 1 proposes to detect the physical quantity related to heat exchange in the load side heat exchanger and to control the operation of the heat source circuit using the data related to the detection.
  • Patent Document 1 needs to detect the physical quantity of the load-side heat exchanger provided in the indoor unit, so it cannot be performed if the physical quantity of the load-side heat exchanger cannot be detected.
  • the present disclosure is intended to solve the above problems, and aims to provide a refrigeration cycle device capable of reducing power consumption without detecting the physical quantity of the load side device.
  • a refrigeration cycle device includes a compressor, a heat source side heat exchanger, a pressure reducing device, and a heat medium heat exchanger, includes a heat source circuit in which refrigerant circulates, a heat medium heat exchanger, a load side heat exchanger, and a pump, and includes a load circuit in which a heat medium circulates, and a controller.
  • the heat medium heat exchanger exchanges heat between the refrigerant and the heat medium. lower the upper limit frequency of the currently set upper limit frequency.
  • the upper limit frequency of the compressor is set lower than the currently set upper limit frequency, thereby reducing power consumption without detecting the physical quantity of the load side device.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of temporal changes in the inlet temperature of the heat medium and the operating frequency of the compressor; 4 is a flowchart showing processing for changing the upper limit frequency of the compressor according to Embodiment 1;
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of temporal changes in the inlet temperature of the heat medium and the operating frequency of the compressor after the upper limit frequency is changed.
  • FIG. It is an example of a compressor performance curve.
  • 10 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 3; 10 is a flow chart showing processing for changing the upper limit frequency of the compressor according to Embodiment 3; FIG. 14 is a flow chart showing processing for changing the upper limit frequency of a compressor according to Embodiment 4; FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1.
  • a refrigeration cycle apparatus 100 of this embodiment includes a heat source circuit 1 , a load circuit 2 and a control device 5 .
  • the heat source circuit 1 is a circuit in which a refrigerant circulates
  • the load circuit 2 is a circuit in which a heat medium different from the refrigerant circulating in the heat source circuit 1 circulates.
  • the heat source circuit 1 and the load circuit 2 have a heat medium heat exchanger 14 in common, and the heat medium heat exchanger 14 exchanges heat between the refrigerant circulating in the heat source circuit 1 and the heat medium circulating in the load circuit 2.
  • the refrigerant circulating in the heat source circuit 1 is, for example, a single refrigerant such as R-22 or R-134a, a pseudo-azeotropic refrigerant mixture such as R-410A or R-404A, or a non-azeotropic refrigerant mixture such as R-407C.
  • the heat medium circulating in the load circuit 2 is, for example, brine (antifreeze), water, a mixed solution of brine and water, or a mixed solution of an additive having a high anticorrosive effect and water.
  • the heat source circuit 1 includes a compressor 11, a heat source side heat exchanger 12, a decompression device 13, and a heat medium heat exchanger 14.
  • the compressor 11, the heat source side heat exchanger 12, the decompression device 13, and the heat exchanger related to heat medium 14 are connected in this order by pipes.
  • the compressor 11 is, for example, a capacity-controllable inverter type compressor.
  • the compressor 11 circulates the refrigerant in the heat source circuit 1 by sucking in the refrigerant, compressing it, and discharging it in a high-temperature, high-pressure state.
  • the heat source side heat exchanger 12 is, for example, a fin-tube heat exchanger. In this embodiment, the heat source side heat exchanger 12 functions as a condenser. The heat source side heat exchanger 12 exchanges heat between the air and the refrigerant to condense and liquefy the refrigerant.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 includes a first fan 15 for supplying air to the heat source side heat exchanger 12 .
  • the first fan 15 is, for example, a propeller fan or a cross-flow fan that can adjust the air volume.
  • the heat source side heat exchanger 12 may be, for example, a plate heat exchanger that exchanges heat between water or brine and a refrigerant. In this case, the first fan 15 may be omitted.
  • the decompression device 13 is, for example, an electronic expansion valve whose opening can be controlled.
  • the decompression device 13 is connected to the heat source side heat exchanger 12 and decompresses and expands the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 12 .
  • the decompression device 13 may be a capillary tube or a temperature-sensitive expansion valve.
  • the heat exchanger related to heat medium 14 is, for example, a plate heat exchanger.
  • the heat exchanger related to heat medium 14 includes a refrigerant flow path 141 connected to the heat source circuit 1 and a heat medium flow path 142 connected to the load circuit 2. Heat exchange is performed between the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 141 and the heat medium flowing through the heat medium flow path 142.
  • the refrigerant flow path 141 of the heat exchanger related to heat medium 14 functions as an evaporator to evaporate and gasify the refrigerant. Further, in the heat medium flow path 142 of the heat exchanger related to heat medium 14, the heat medium is cooled by the refrigerant.
  • the load circuit 2 includes a pump 21 , a heat medium heat exchanger 14 , and a load side heat exchanger 22 .
  • the pump 21, the heat exchanger related to heat medium 14, and the load-side heat exchanger 22 are connected by piping in this order.
  • the pump 21 circulates the heat medium through the load circuit 2 .
  • the pump 21 is an inverter type pump capable of adjusting the discharge flow rate.
  • the operating frequency of the pump 21 is controlled by the controller 5 .
  • the load-side heat exchanger 22 is, for example, a fin-tube heat exchanger.
  • the load-side heat exchanger 22 exchanges heat between the air and the heat medium.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 includes a second fan 25 for supplying air to the load side heat exchanger 22 .
  • the second fan 25 is, for example, a propeller fan or a cross-flow fan capable of adjusting the air volume.
  • the load-side heat exchanger 22 may be, for example, a plate heat exchanger. In this case, the second fan 25 may be omitted.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 also includes an inlet temperature sensor 61 that measures the inlet temperature Tmi of the heat medium at the inlet of the heat exchanger related to heat medium 14 in the load circuit 2 .
  • the inlet temperature sensor 61 is, for example, a thermistor, and is provided in a pipe connecting the heat medium flow path 142 of the heat exchanger related to heat medium 14 and the pump 21 . Inlet temperature Tmi measured by inlet temperature sensor 61 is sent to control device 5 .
  • the refrigeration cycle device 100 may further include various sensors (not shown) such as an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature, an indoor temperature sensor that detects the indoor temperature, and a sensor that detects the temperature or pressure of the refrigerant at any location in the heat source circuit 1 and the load circuit 2.
  • sensors such as an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature, an indoor temperature sensor that detects the indoor temperature, and a sensor that detects the temperature or pressure of the refrigerant at any location in the heat source circuit 1 and the load circuit 2.
  • the control device 5 controls the overall operation of the refrigeration cycle device 100 .
  • the control device 5 is composed of a processing device having a memory for storing data and programs required for control and a CPU for executing the programs, dedicated hardware such as ASIC or FPGA, or both.
  • the control device 5 controls the operating frequency of the compressor 11 and the pump 21, the opening degree of the decompression device 13, and the number of rotations of the first fan 15 and the second fan 25 based on the information received from various sensors and the operation contents such as the set temperature instructed by the user.
  • the heat source circuit 1, the pump 21 and the heat medium heat exchanger 14 of the load circuit 2, the inlet temperature sensor 61, and the control device 5 are provided in the heat source equipment installed outside the air-conditioned space.
  • the load-side heat exchanger 22 and the second fan 25 of the load circuit 2 are provided in an indoor unit installed indoors, which is the space to be air-conditioned.
  • the control device 5 may be provided in the indoor unit, or may be provided separately from the heat source unit and the indoor unit.
  • the operation of the refrigeration cycle apparatus 100 of this embodiment will be described. First, the operation of the heat source circuit 1 will be described.
  • the compressor 11 of the heat source circuit 1 sucks the refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant in a high-temperature and high-pressure state.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the heat source side heat exchanger 12 .
  • the heat source side heat exchanger 12 exchanges heat between the air supplied from the first fan 15 and the refrigerant to condense and liquefy the refrigerant.
  • the refrigerant condensed and liquefied in the heat source side heat exchanger 12 passes through the decompression device 13 .
  • the decompression device 13 decompresses the condensed and liquefied refrigerant.
  • the refrigerant decompressed by the decompression device 13 flows into the refrigerant flow path 141 of the heat exchanger related to heat medium 14 .
  • the refrigerant that has flowed into the refrigerant flow path 141 is heat-exchanged with the heat medium flowing through the heat medium flow path 142 of the heat exchanger related to heat medium 14, and is evaporatively gasified.
  • the refrigerant evaporated and gasified in the heat exchanger related to heat medium 14 is sucked into the compressor 11 again.
  • the pump 21 of the load circuit 2 supplies the heat medium to the heat exchanger related to heat medium 14 .
  • the heat medium that has flowed into the heat medium flow path 142 undergoes heat exchange with the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 141 of the heat exchanger related to heat medium 14 and is cooled.
  • the heat medium cooled by the heat exchanger related to heat medium 14 flows into the load-side heat exchanger 22 .
  • the load-side heat exchanger 22 exchanges heat between the air supplied from the second fan 25 and the heat medium. At this time, the interior of the room is cooled by the heat medium absorbing heat from the air.
  • the heat medium flowing out of the load-side heat exchanger 22 is supplied again to the heat exchanger related to heat medium 14 by the pump 21 .
  • the control device 5 of the present embodiment changes the upper limit frequency Fmax (Hz), which is the upper limit of the operating frequency F (Hz) of the compressor 11, based on the operation time t1 of the compressor 11 during the previous operation and the stop time t2 when the thermostat is off.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of temporal changes in the inlet temperature Tmi of the heat medium and the operating frequency of the compressor 11. As shown in FIG.
  • the inlet temperature Tmi of the heat medium decreases during operation of the compressor 11, and when the inlet temperature Tmi becomes lower than the preset thermo-off temperature, the compressor 11 is stopped and the thermo-off is performed.
  • the thermostat is turned off, the compressor 11 , the first fan 15 and the second fan 25 are stopped, but the pump 21 continues to operate and the heat medium is circulating in the load circuit 2 .
  • the inlet temperature Tmi of the heat medium rises and exceeds a preset thermo-on temperature when the thermostat is off, the thermostat is turned on and the compressor 111, the first fan 15 and the second fan 25 are restarted.
  • thermo-off and thermo-on The temperature of the heat medium used as a criterion for determining thermo-off and thermo-on is not limited to the inlet temperature Tmi, and the temperature of the heat medium at the outlet of the heat exchanger related to heat medium 14 may be used.
  • the thermo-on temperature and the thermo-off temperature may be the same or different.
  • cooling capacity (Q1-Q2) during operation is given by the following formula (1).
  • Q1-Q2 ⁇ Cp ⁇ V ⁇ Tmi/t1 (1)
  • the cooling capacity Q2 at the time of stop is shown by the following formula (2).
  • Q2 ⁇ Cp ⁇ V ⁇ Tmi/t2 (2)
  • Q1 is the cooling capacity of the compressor 11
  • ⁇ is the density of the heat medium (kg/m 3 )
  • V is the volume of the heat medium (m 3 )
  • Cp is the specific heat of the heat medium (kj/kgK)
  • ⁇ Tmi is the amount of change (K) in the inlet temperature Tmi.
  • t1 is the operation time (sec) of the compressor 11 while the thermostat is off
  • t2 is the stop time (sec) of the compressor 11 when the thermostat is off.
  • the cooling capacity Q2 at stop can be expressed by the following equation (3).
  • Q1-Q2 Q2 ⁇ t2/t1
  • Q1 Q2 ⁇ (t1+t2)/t1
  • Q2 Q1 ⁇ t1/(t1+t2)
  • the control device 5 changes the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 according to the ratio of the operating time t1 of the compressor 11 (t1/(t1+t2)) based on equation (3). As a result, it is possible to prevent the compressor 11 from operating at a frequency higher than necessary, and to lengthen the operating time t1.
  • FIG. 3 is a flow chart showing processing for changing the upper limit frequency of the compressor 11 according to the first embodiment.
  • the control device 5 measures the operating time t1 (S1).
  • the operating time t1 is the operating time of the compressor 11 during the thermo-off, and is the time from when the compressor 11 starts operating until it is stopped by the thermo-off.
  • the control device 5 determines whether or not to turn off the thermostat (S2).
  • the controller 5 determines whether or not to turn off the thermostat depending on whether the inlet temperature Tmi has reached the thermooff temperature.
  • the controller 5 stops the compressor 11 and measures the stop time t2 (S3).
  • the stop time t2 is the time during which the compressor 11 is stopped with the thermostat turned off.
  • the control device 5 determines whether or not to turn on the thermostat (S4).
  • the controller 5 determines whether or not to turn on the thermostat depending on whether the inlet temperature Tmi has reached the thermo-on temperature.
  • the thermostat determines whether or not the operating time t1 is shorter than the reference time t0 (S5).
  • the reference time t0 is a threshold for determining whether or not the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 needs to be changed, is set according to the specifications of the refrigeration cycle device 100 and the specification environment, and is stored in the memory of the control device 5. As an example, the reference time t0 is 10-15 minutes.
  • the degree of opening of the decompression device 13 at the start of the refrigeration cycle device 100 is set larger than the necessary amount in order to prevent freezing of the heat medium. Therefore, when starting, a large amount of refrigerant returns from the high pressure side to the low pressure side, and if the compressor 11 repeatedly starts and stops in a short time, the liquid continues to move to the low pressure side, which may lead to a failure of the compressor 11. If the operation of the heat source circuit 1 continues to some extent, the non-uniformity of the refrigerant will be eliminated, so that time is confirmed by an actual machine test or simulation and set as the reference time t0.
  • the control device 5 determines that the current cooling capacity has a margin, and changes the upper limit frequency Fmax of the compressor 11.
  • FIG. Specifically, the controller 5 calculates the changed upper limit frequency Fmaxv (Hz) based on the current upper limit frequency Fmax of the compressor 11 and the operation time t1 and stop time t2 of the compressor 11 (S6).
  • the changed upper limit frequency Fmaxv is obtained by the following equation (4).
  • Fmaxv Fmax ⁇ t1/(t1+t2) (4)
  • the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 is changed to the changed upper limit frequency Fmaxv (S7). Thereby, the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 is changed to be lower as the operating time t1 is shorter. Then, the control device 5 resets the operation time t1 (S8), restarts the operation of the compressor 11, and proceeds to step S12. If the operating time t1 is equal to or greater than the reference time t0 (S5: NO), the control device 5 resets the operating time t1 without changing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 (S8), restarts the operation of the compressor 11, and proceeds to step S12.
  • step S2 determines whether the current operating frequency F of the compressor 11 has reached the upper limit frequency Fmax (S9). Then, when the current operating frequency F of the compressor 11 reaches the upper limit frequency Fmax (S9: YES), the controller 5 determines whether the inlet temperature Tmi is increasing (S10).
  • the control device 5 determines that the current cooling capacity is insufficient, and returns the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 to the initial value (S11).
  • the initial value is the initial setting value before the refrigeration cycle apparatus 100 starts operating.
  • the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 is returned to the initial value to eliminate the lack of cooling capacity.
  • step S12 the control device 5 determines whether or not to stop the refrigeration cycle device 100 (S12).
  • the control device 5 determines to stop the refrigerating cycle device 100 when instructed to stop the refrigerating cycle device 100 by a user via a remote controller (not shown) or the like. If the refrigerating cycle device 100 is not to be stopped (S12: NO), the process returns to step S1 and the subsequent processes are repeated.
  • the control device 5 stops the compressor 11 and the pump 21, and ends the process.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of temporal changes in the inlet temperature Tmi of the heat medium and the operating frequency of the compressor 11 after the upper limit frequency is changed.
  • the upper limit frequency Fmax is lowered.
  • the compressor 11 can be operated continuously, and the power consumption at startup can be reduced.
  • power consumption can be reduced by suppressing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 using the operation time t1 and the stop time t2 without using the physical quantity of the load-side heat exchanger 22 provided in the indoor unit.
  • the frequency of starting and stopping the compressor 11 increases when the load is low, liquid backflow in which the liquid refrigerant is sucked in when the compressor 11 is started, an increase in the bearing load due to a rapid increase in shaft torque at the time of start-up, or vibration occurs.
  • the frequency of starting and stopping the compressor 11 can be reduced even at low load. Therefore, in the refrigerating cycle apparatus 100 of the present embodiment, it is possible to suppress the decrease in reliability due to the activation of the compressor 11 in addition to the reduction of power consumption.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus 100A according to Embodiment 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, a refrigeration cycle apparatus 100A of Embodiment 2 differs from Embodiment 1 in that an outlet temperature sensor 62 is further provided. Other configurations and operations of the refrigeration cycle apparatus 100A are the same as those of the first embodiment.
  • the outlet temperature sensor 62 detects the outlet temperature Tmo of the heat medium at the outlet of the heat exchanger related to heat medium 14 .
  • the outlet temperature sensor 62 is, for example, a thermistor, and is provided in a pipe connecting the heat medium flow path 142 of the heat exchanger related to heat medium 14 and the load-side heat exchanger 22 .
  • the outlet temperature Tmo detected by the outlet temperature sensor 62 is sent to the controller 5 .
  • the outlet temperature sensor 62 is provided in the heat source machine.
  • control device 5 obtains the cooling load during the previous operation from the temperature difference between the heat medium at the inlet and outlet of the heat exchanger related to heat medium 14, and changes the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 based on the obtained cooling load.
  • FIG. 6 is a flow chart showing processing for changing the upper limit frequency of the compressor 11 according to the second embodiment.
  • the control device 5 measures the operation time t1 (S101). Then, the control device 5 calculates the cooling load Qa and records it in the memory of the control device 5 (S102).
  • the cooling load Qa is obtained by the following formula (5).
  • Qa ⁇ Cp ⁇ V ⁇ (Tmi ⁇ Tmo) (5)
  • ⁇ is the density of the heat medium (kg/m 3 )
  • V is the volume of the heat medium (m 3 )
  • Cp is the specific heat of the heat medium (kj/kgK)
  • Tmi is the heat medium inlet temperature (K)
  • Tmo is the heat medium outlet temperature (K).
  • the volume V of the heat medium may be measured by providing a flow meter in the load circuit 2, or may be calculated from the rotation speed of the pump 21 or the like.
  • the control device 5 determines whether or not to turn off the thermostat (S103). If it is determined to turn off the thermostat (S103: YES), the control device 5 stops the compressor 11 and determines whether or not the operating time t1 is shorter than the reference time t0 (S104).
  • the controller 5 changes the upper limit frequency Fmax of the compressor 11. Specifically, the controller 5 obtains the required capacity Qn per unit time from the cooling load Qa and the operating time t1 during the previous operation.
  • the previous operation is the operation before the compressor 11 turns off the thermostat, and is the operation during the measured operation time t1.
  • the control device 5 obtains the changed upper limit frequency Fmaxv of the compressor 11 from the required capacity Qn and the current inlet temperature Tmi of the heat medium (S106).
  • the upper limit frequency Fmaxv corresponding to the required capacity Qn and the current inlet temperature Tmi of the heat medium is obtained.
  • FIG. 7 is an example of a performance curve of the compressor 11.
  • FIG. FIG. 7 is a graph showing the COP ratio with respect to the frequency ratio of the compressor 11.
  • the frequency ratio is the ratio of the operating frequency F to the upper limit frequency Fmax.
  • the COP ratio becomes maximum when the frequency ratio is around 50%. Therefore, the control device 5 obtains the upper limit frequency Fmaxv so as to maximize the COP ratio.
  • control device 5 changes the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 to the changed upper limit frequency Fmaxv (S107). Subsequently, the control device 5 determines whether or not to turn on the thermostat (S108). If the operating time t1 is equal to or longer than the reference time t0 (S104: NO), the control device 5 proceeds to step S108 without changing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11, and determines whether to turn on the thermostat (S108).
  • the controller 5 resets the operating time t1 and the cooling load Qa (S109), restarts the operation of the compressor 11, and proceeds to step S113.
  • step S103 determines whether to turn off the thermostat in step S103 (S103: NO). If it is determined not to turn off the thermostat in step S103 (S103: NO), the control device 5 proceeds to step S110.
  • the processing of steps S110 to S113 is the same as the processing of steps S9 to S12 of the first embodiment.
  • the upper limit frequency Fmax can be lowered to reduce power consumption at startup.
  • power consumption can be reduced by suppressing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 based on the inlet temperature Tmi and the outlet temperature Tmo of the heat exchanger related to heat medium provided in the heat source equipment.
  • the frequency of starting and stopping the compressor 11 can be reduced, and the deterioration of reliability associated with the start of the compressor 11 can be suppressed.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus 100B according to Embodiment 3.
  • a refrigeration cycle apparatus 100B of Embodiment 3 differs from Embodiment 1 in that it further includes a first refrigerant temperature sensor 63, a second refrigerant temperature sensor 64, a discharge pressure sensor 65, and a suction pressure sensor 66.
  • Other configurations and operations of the refrigeration cycle apparatus 100B are the same as in the first embodiment.
  • the first refrigerant temperature sensor 63 detects the refrigerant outlet temperature Tro at the outlet of the heat source side heat exchanger 12 that functions as a condenser.
  • the first refrigerant temperature sensor 63 is, for example, a thermistor, and is provided in a pipe connecting the refrigerant outlet of the heat source side heat exchanger 12 and the decompression device 13 .
  • the outlet temperature Tro detected by the first refrigerant temperature sensor 63 is transmitted to the control device 5 .
  • the second refrigerant temperature sensor 64 detects the intake temperature Trs of the refrigerant that flows out of the heat exchanger related to heat medium 14 and is sucked into the compressor 11 .
  • the second refrigerant temperature sensor 64 is, for example, a thermistor, and is provided in a pipe connecting the refrigerant outlet of the heat exchanger related to heat medium 14 and the suction port of the compressor 11 .
  • the intake temperature Trs detected by the second refrigerant temperature sensor 64 is transmitted to the control device 5 .
  • the discharge pressure sensor 65 is provided at the discharge port of the compressor 11 and detects the discharge pressure Po of the refrigerant discharged from the compressor 11 .
  • the suction pressure sensor 66 is provided at the suction port of the compressor 11 and detects the suction pressure Ps of the refrigerant sucked into the compressor 11 .
  • the discharge pressure Po detected by the discharge pressure sensor 65 and the suction pressure Ps detected by the suction pressure sensor 66 are transmitted to the control device 5 .
  • the control device 5 of the present embodiment determines the cooling capacity of the heat source circuit 1 of the refrigeration cycle device 100B during the previous operation based on the temperature and pressure detected by each temperature sensor and pressure sensor, and changes the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 according to the determined cooling capacity.
  • FIG. 9 is a flow chart showing processing for changing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 according to the third embodiment.
  • the process of changing the upper limit frequency Fmax in this embodiment is the same as in the second embodiment except for step S122.
  • the control device 5 obtains the cooling capacity Qb of the heat source circuit 1 during the previous operation.
  • the cooling capacity Qb is obtained from the following formula (7).
  • Qb G ⁇ (h1 ⁇ h4) (7)
  • G is the circulation amount of the refrigerant, which is obtained from the following formula (8).
  • G ⁇ r ⁇ F ⁇ V ⁇ (8)
  • ⁇ r is the suctioned refrigerant density
  • F is the operating frequency of the compressor 11
  • V is the volume of the compressor 11
  • ⁇ is the volumetric efficiency.
  • the suctioned refrigerant density ⁇ r is determined from the suction temperature Trs and the suction pressure Ps of the compressor 11 .
  • the control device 5 has a value for the operating frequency F of the compressor 11 .
  • the volume V of the compressor 11 and the volumetric efficiency ⁇ are constants unique to the equipment, and are input to the control device 5 in advance.
  • h1 is the specific enthalpy determined from the suction temperature Trs and the suction pressure Ps
  • h4 is the specific enthalpy determined from the outlet temperature Tro and the discharge pressure Po.
  • the upper limit frequency Fmax can be lowered to reduce power consumption at startup.
  • the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 can be suppressed without using the physical quantity of the load circuit 2, and power consumption can be reduced.
  • the frequency of starting and stopping the compressor 11 can be reduced, and the deterioration of reliability accompanying the start of the compressor 11 can be suppressed.
  • the physical properties of the brine to be used are not known at the time of designing the refrigeration cycle apparatus 100B, because the brine is sealed on site. Also, even if it is known in advance what kind of brine to be used, the concentration of the brine may change during use, resulting in a change in cooling capacity during operation.
  • the heat medium is water
  • the physical properties are specified and there is no need to consider changes during use. Therefore, determining the cooling capacity of the heat source circuit 1 and changing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 according to the determined cooling capacity as in the present embodiment is particularly effective when the heat medium is brine.
  • Embodiment 4 A fourth embodiment will be described.
  • the configuration of the refrigeration cycle apparatus 100 of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the controller 5 of the present embodiment calculates the required load Qc from the volume, specific heat and density of the heat medium and the inlet temperature Tmi of the heat medium, and changes the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 .
  • FIG. 10 is a flowchart showing processing for changing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 according to the fourth embodiment.
  • ⁇ is the density of the heat medium (kg/m 3 )
  • V is the volume of the heat medium (m 3 )
  • Cp is the specific heat of the heat medium (kj/kgK)
  • ⁇ Tmi is the amount of change in the inlet temperature Tmi (K)
  • t1 is the operating time (sec) of the compressor 11.
  • the volume V of the heat medium may be measured by providing a flow meter in the load circuit 2, or may be calculated from the rotation speed of the pump 21 or the like.
  • ⁇ Tmi is the difference between the inlet temperature Tmi when the compressor 11 starts operating and the inlet temperature Tmi when the thermostat is off.
  • the controller 5 obtains the changed upper limit frequency Fmaxv of the compressor 11 from the required load Qc and the current inlet temperature Tmi of the heat medium (S205).
  • the upper limit frequency Fmaxv corresponding to the required load Qc and the inlet temperature Tmi of the heat medium is obtained.
  • control device 5 changes the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 to the changed upper limit frequency Fmaxv (S206). Subsequently, the control device 5 determines whether or not to turn on the thermostat (S207). If the operating time t1 is equal to or longer than the reference time t0 (S203: NO), the controller 5 proceeds to step S207 without changing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11, and determines whether to turn on the thermostat (S207).
  • step S202 determines whether to turn off the thermostat in step S202 (S202: NO). If it is determined not to turn off the thermostat in step S202 (S202: NO), the control device 5 proceeds to step S209.
  • the processing of steps S209 to S212 is the same as the processing of steps S9 to S12 in the first embodiment.
  • the power consumption during startup can be reduced by lowering the upper limit frequency Fmax.
  • the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 can be suppressed without using the physical quantity of the load-side heat exchanger 22, thereby reducing power consumption.
  • the frequency of starting and stopping the compressor 11 can be reduced, and the decrease in reliability associated with the start of the compressor 11 can be suppressed.
  • a cooling device was described as an example of a refrigerating cycle device, but the refrigerating cycle device may be an air conditioner or hot water supply device that performs cooling and heating operations.
  • the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 is changed according to the operation time t1 between thermostat off, the stop time t2 when thermostat is off, the heating load in the previous operation, or the heating capacity, as in the above embodiment. As a result, it is possible to reduce power consumption and suppress the frequency of starting and stopping.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 is configured to have one heat source circuit 1, but the process of changing the upper limit frequency Fmax of the compressor 11 described in the above embodiment can also be applied to a configuration in which the same heat medium is cooled by a plurality of heat source circuits 1.
  • the compressors 11 of a plurality of heat source circuits 1 By controlling the compressors 11 of a plurality of heat source circuits 1 with the same frequency command and commanding each heat source circuit 1 with a frequency that optimizes the COP of the compressor 11, the COP of the system can be improved.

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Abstract

冷凍サイクル装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、及び熱媒体間熱交換器を備え、冷媒が循環する熱源回路と、熱媒体間熱交換器、負荷側熱交換器、及びポンプを備え、熱媒体が循環する負荷回路と、制御装置と、を備え、熱媒体間熱交換器は、冷媒と熱媒体とを熱交換するものであり、制御装置は、圧縮機のサーモオンしてからの運転時間が基準時間よりも短い場合、圧縮機の上限周波数を現在設定されている上限周波数よりも低くする。

Description

冷凍サイクル装置
　本開示は、熱源回路と負荷回路とからなる冷凍サイクル装置に関する。
　従来、大規模ビルの空調など、大容量の空調負荷に対して、熱源機によって冷却又は加熱された熱媒体を負荷に供給して空調を行う冷凍サイクル装置が知られている。このような冷凍サイクル装置は、冷媒が循環する熱源回路と、冷媒とは異なる熱媒体が循環する負荷回路とを備えている。また、熱源回路は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、熱媒体間熱交換器と、絞り装置とが配管で接続されて構成される。負荷回路は、ポンプと、熱媒体間熱交換器と、負荷側熱交換器とが配管で接続されて構成される。そして、熱媒体間熱交換器によって、冷媒と熱媒体との熱交換が行われる。
　熱源回路と負荷回路とからなる冷凍サイクル装置において、消費電力を削減するために、特許文献１では、負荷側熱交換器の熱交換に係る熱量に関する物理量を検出し、検出に係るデータを用いて熱源回路の運転を制御することが提案されている。
国際公開第２０１９／１９３７１２号
　しかしながら、特許文献１に記載される制御は、室内機に設けられた負荷側熱交換器の物理量を検出する必要があるため、負荷側熱交換器の物理量を検出できない場合には実施することができない。
　本開示は、上記課題を解決するためのものであり、負荷側装置の物理量を検出することなく、消費電力の削減を実現することができる冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
　本開示に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、及び熱媒体間熱交換器を備え、冷媒が循環する熱源回路と、熱媒体間熱交換器、負荷側熱交換器、及びポンプを備え、熱媒体が循環する負荷回路と、制御装置と、を備え、熱媒体間熱交換器は、冷媒と熱媒体とを熱交換するものであり、制御装置は、圧縮機のサーモオンしてからの運転時間が基準時間よりも短い場合、圧縮機の上限周波数を現在設定されている上限周波数よりも低くする。
　本開示の冷凍サイクル装置によれば、圧縮機のサーモオンしてからの運転時間が基準時間よりも短い場合、圧縮機の上限周波数を現在設定されている上限周波数よりも低くすることで、負荷側装置の物理量を検出することなく、消費電力の削減を実現できる。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の概略構成図である。 熱媒体の入口温度と圧縮機の運転周波数の時間変化の一例を示す図である。 実施の形態１に係る圧縮機の上限周波数の変更処理を示すフローチャートである。 上限周波数変更後の熱媒体の入口温度と圧縮機の運転周波数の時間変化の一例を示す図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の概略構成図である。 実施の形態２に係る圧縮機の上限周波数の変更処理を示すフローチャートである。 圧縮機のパフォーマンスカーブの一例である。 実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の概略構成図である。 実施の形態３に係る圧縮機の上限周波数の変更処理を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る圧縮機の上限周波数の変更処理を示すフローチャートである。
　以下、図面に基づいて実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
　実施の形態１．
　実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００について説明する。本実施の形態では、冷凍サイクル装置１００が、室内などの空間を冷却する冷房装置として用いられる場合を例に説明する。図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態の冷凍サイクル装置１００は、熱源回路１と、負荷回路２と、制御装置５とを備えている。
　熱源回路１は、冷媒が循環する回路であり、負荷回路２は、熱源回路１を循環する冷媒とは異なる熱媒体が循環する回路である。熱源回路１及び負荷回路２は、熱媒体間熱交換器１４を共通して備え、熱媒体間熱交換器１４によって熱源回路１を循環する冷媒と負荷回路２を循環する熱媒体との熱交換が行われる。
　熱源回路１を循環する冷媒は、たとえば、Ｒ－２２又はＲ－１３４ａなどの単一冷媒、Ｒ－４１０Ａ又はＲ－４０４Ａなどの擬似共沸混合冷媒、もしくはＲ－４０７Ｃなどの非共沸混合冷媒である。また、冷媒は、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２などの地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒又はその混合物、もしくはＣＯ２又はプロパンなどの自然冷媒などであってもよい。また、負荷回路２を循環する熱媒体は、たとえば、ブライン（不凍液）、水、ブラインと水との混合液、又は防食効果が高い添加剤と水との混合液などである。
　熱源回路１は、圧縮機１１と、熱源側熱交換器１２と、減圧装置１３と、熱媒体間熱交換器１４とを備えている。圧縮機１１、熱源側熱交換器１２、減圧装置１３、及び熱媒体間熱交換器１４は、この順序で配管により接続されている。
　圧縮機１１は、例えば容量制御可能なインバータタイプの圧縮機である。圧縮機１１は、冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態にして吐出することで、冷媒を熱源回路１内に循環させる。
　熱源側熱交換器１２は、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。本実施の形態において、熱源側熱交換器１２は、凝縮器として機能する。熱源側熱交換器１２は、空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。冷凍サイクル装置１００は、熱源側熱交換器１２に空気を供給するための第１ファン１５を備えている。第１ファン１５は、例えば風量を調整可能なプロペラファン又はクロスフローファンなどである。なお、熱源側熱交換器１２は、例えば水又はブラインと冷媒との間で熱交換を行うプレート式熱交換器などであってもよい。この場合は、第１ファン１５は省略してもよい。
　減圧装置１３は、例えば開度を制御可能な電子式膨張弁である。減圧装置１３は、熱源側熱交換器１２に接続され、熱源側熱交換器１２から流出した冷媒を減圧して膨張させる。なお、減圧装置１３は、毛細管又は感温式膨張弁であってもよい。
　熱媒体間熱交換器１４は、例えばプレート式熱交換器である。熱媒体間熱交換器１４は、熱源回路１に接続される冷媒流路１４１と、負荷回路２に接続される熱媒体流路１４２とを備え、冷媒流路１４１を流れる冷媒と熱媒体流路１４２を流れる熱媒体との間で熱交換を行う。熱媒体間熱交換器１４の冷媒流路１４１は、蒸発器として機能し、冷媒を蒸発してガス化させる。また、熱媒体間熱交換器１４の熱媒体流路１４２では、冷媒によって熱媒体が冷却される。
　負荷回路２は、ポンプ２１と、熱媒体間熱交換器１４と、負荷側熱交換器２２とを備えている。ポンプ２１、熱媒体間熱交換器１４、及び負荷側熱交換器２２は、この順序で配管により接続されている。
　ポンプ２１は、負荷回路２に熱媒体を循環させる。ポンプ２１は、搬出流量調整が可能なインバータ式ポンプである。ポンプ２１の運転周波数は、制御装置５によって制御される。
　負荷側熱交換器２２は、例えばフィンチューブ式の熱交換器である。負荷側熱交換器２２は、空気と熱媒体との間で熱交換を行う。冷凍サイクル装置１００は、負荷側熱交換器２２に空気を供給するための第２ファン２５を備えている。第２ファン２５は、例えば風量を調整可能なプロペラファン又はクロスフローファンなどである。なお、負荷側熱交換器２２は、例えばプレート式熱交換器などであってもよい。この場合は、第２ファン２５は省略してもよい。
　また、冷凍サイクル装置１００は、負荷回路２において、熱媒体間熱交換器１４の入口における熱媒体の入口温度Ｔｍｉを測定する入口温度センサ６１を備えている。入口温度センサ６１は、例えばサーミスタであり、熱媒体間熱交換器１４の熱媒体流路１４２とポンプ２１とを接続する配管に設けられている。入口温度センサ６１によって測定された入口温度Ｔｍｉは、制御装置５に送信される。
　なお、冷凍サイクル装置１００は、外気温度を検出する外気温度センサ、室内の温度を検出する室内温度センサ、熱源回路１及び負荷回路２における任意の場所の冷媒の温度又は圧力を検出するセンサ等の図示しない各種センサをさらに備えていてもよい。
　制御装置５は、冷凍サイクル装置１００の全体の動作を制御する。制御装置５は、制御に必要なデータ及びプログラムを記憶するメモリと、プログラムを実行するＣＰＵとを備える処理装置、又はＡＳＩＣ又はＦＰＧＡなどの専用のハードウェアもしくはその両方で構成される。制御装置５は、各種センサから受信した情報及び利用者から指示される設定温度などの運転内容に基づき、圧縮機１１及びポンプ２１の運転周波数、減圧装置１３の開度、並びに第１ファン１５及び第２ファン２５の回転数を制御する。
　本実施の形態では、熱源回路１、負荷回路２のポンプ２１及び熱媒体間熱交換器１４、入口温度センサ６１、並びに制御装置５は、空調対象空間の外に設置される熱源機に設けられている。また、負荷回路２の負荷側熱交換器２２及び第２ファン２５は、空調対象空間である室内に設置された室内機に設けられている。なお、制御装置５は、室内機に設けられてもよいし、熱源機及び室内機とは別に設けられてもよい。
　本実施の形態の冷凍サイクル装置１００の動作を説明する。まず、熱源回路１の動作について説明する。冷凍サイクル装置１００の運転開始が指示されると、熱源回路１の圧縮機１１は、冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。圧縮機１１が吐出した冷媒は熱源側熱交換器１２へ流入する。熱源側熱交換器１２は、第１ファン１５から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮液化する。
　熱源側熱交換器１２で凝縮液化された冷媒は、減圧装置１３を通過する。減圧装置１３は凝縮液化された冷媒を減圧する。減圧装置１３が減圧した冷媒は、熱媒体間熱交換器１４の冷媒流路１４１に流入する。冷媒流路１４１に流入した冷媒は、熱媒体間熱交換器１４の熱媒体流路１４２を流れる熱媒体との間で熱交換され、蒸発ガス化される。熱媒体間熱交換器１４で蒸発ガス化された冷媒は、圧縮機１１に再び吸入される。
　次に、負荷回路２の動作について説明する。負荷回路２のポンプ２１により、熱媒体が熱媒体間熱交換器１４に供給される。熱媒体流路１４２に流入した熱媒体は、熱媒体間熱交換器１４の冷媒流路１４１を流れる冷媒との間で熱交換され、冷却される。
　熱媒体間熱交換器１４で冷却された熱媒体は、負荷側熱交換器２２に流入する。負荷側熱交換器２２は、第２ファン２５から供給される空気と熱媒体との間で熱交換を行う。このとき、熱媒体が空気から吸熱することによって、室内が冷却される。負荷側熱交換器２２から流出した熱媒体は、ポンプ２１により再び熱媒体間熱交換器１４に供給される。
　続いて、制御装置５による圧縮機１１の制御について説明する。本実施の形態の制御装置５は、前回運転時の圧縮機１１の運転時間ｔ１及びサーモオフ時の停止時間ｔ２に基づき、圧縮機１１の運転周波数Ｆ（Ｈｚ）の上限である上限周波数Ｆｍａｘ（Ｈｚ）を変更する。図２は、熱媒体の入口温度Ｔｍｉと圧縮機１１の運転周波数の時間変化の一例を示す図である。
　図２に示すように、圧縮機１１の運転中、熱媒体の入口温度Ｔｍｉは低下し、入口温度Ｔｍｉが予め設定されたサーモオフ温度未満となった場合、圧縮機１１が停止され、サーモオフとなる。サーモオフでは、圧縮機１１、第１ファン１５及び第２ファン２５は停止されるが、ポンプ２１は運転を継続し、負荷回路２において熱媒体は循環しているものとする。そして、サーモオフ時において熱媒体の入口温度Ｔｍｉが上昇し、予め設定されたサーモオン温度を超えた場合、サーモオンとなり、圧縮機１１１、第１ファン１５及び第２ファン２５の運転が再開される。なお、サーモオフ及びサーモオンの判断基準となる熱媒体の温度は入口温度Ｔｍｉに限定されるものではなく、熱媒体間熱交換器１４の出口における熱媒体の温度を用いてもよい。サーモオン温度とサーモオフ温度は同じであってもよいし、異なってもよい。
　ここで、運転時の冷却能力（Ｑ１－Ｑ２）は、下記の式（１）で示される。
　Ｑ１－Ｑ２＝ρ×Ｃｐ×Ｖ×ΔＴｍｉ／ｔ１　・・・（１）
　また、停止時の冷却能力Ｑ２は、下記の式（２）で示される。
　Ｑ２＝ρ×Ｃｐ×Ｖ×ΔＴｍｉ／ｔ２　・・・（２）
　式（１）及び（２）において、Ｑ１は圧縮機１１の冷却能力、ρは熱媒体の密度（ｋｇ／ｍ３）、Ｖは熱媒体の体積（ｍ３）、Ｃｐは熱媒体の比熱（ｋｊ/ｋｇＫ）、ΔＴｍｉは入口温度Ｔｍｉの変化量（Ｋ）である。また、ｔ１はサーモオフ間の圧縮機１１の運転時間（ｓｅｃ）、ｔ２はサーモオフ時の圧縮機１１の停止時間（ｓｅｃ）である。
　式（１）及び（２）から、停止時の冷却能力Ｑ２は下記の式（３）で示すことができる。
　Ｑ１－Ｑ２＝Ｑ２×ｔ２／ｔ１
　Ｑ１＝Ｑ２×（ｔ１＋ｔ２）／ｔ１
　Ｑ２＝Ｑ１×ｔ１／（ｔ１＋ｔ２）・・・（３）
　制御装置５は、式（３）に基づき、圧縮機１１の運転時間ｔ１の割合（ｔ1／（ｔ１＋ｔ２））に応じて、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する。これにより、圧縮機１１が必要以上の周波数で運転することを抑制し、運転時間ｔ１を長くすることができる。
　図３は、実施の形態１に係る圧縮機１１の上限周波数の変更処理を示すフローチャートである。冷凍サイクル装置１００の運転が開始され、圧縮機１１が駆動されると、制御装置５は、運転時間ｔ１を計測する（Ｓ１）。運転時間ｔ１は、サーモオフ間における圧縮機１１の運転時間であり、圧縮機１１が運転を開始してからサーモオフにより停止されるまでの時間である。そして、制御装置５は、サーモオフするか否かを判断する（Ｓ２）。ここでは、制御装置５は、入口温度Ｔｍｉがサーモオフ温度に到達したか否かに応じてサーモオフするか否かを判断する。
　そして、サーモオフすると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、すなわち入口温度Ｔｍｉがサーモオフ温度に到達した場合、制御装置５は、圧縮機１１を停止し、停止時間ｔ２を計測する（Ｓ３）。停止時間ｔ２は、圧縮機１１がサーモオフで停止している時間である。続いて、制御装置５は、サーモオンするか否かを判断する（Ｓ４）。ここでは、制御装置５は、入口温度Ｔｍｉがサーモオン温度に到達したか否かに応じてサーモオンするか否かを判断する。
　そして、サーモオンしないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、すなわち入口温度Ｔｍｉがサーモオン温度に到達していない場合、サーモオフを継続する。一方、サーモオンすると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、すなわち入口温度Ｔｍｉがサーモオン温度に到達した場合、制御装置５は、運転時間ｔ１が基準時間ｔ０より短いか否かを判断する（Ｓ５）。
　基準時間ｔ０は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する必要があるか否かを判断する閾値であり、冷凍サイクル装置１００の仕様及び仕様環境に応じて設定され、制御装置５のメモリに記憶されている。一例として、基準時間ｔ０は１０～１５分である。一般的に、熱媒体の凍結防止のため、冷凍サイクル装置１００の起動時における減圧装置１３の開度は必要量よりも大きく設定される。そのため、起動時は高圧側から低圧側に冷媒が多量に戻り、短時間で圧縮機１１が発停を繰り返した場合、低圧側へ液が移行し続けて圧縮機１１の故障に繋がる恐れがある。熱源回路１の運転がある程度継続すれば冷媒の偏りは解消するので、その時間を実機試験もしくはシミュレーションで確認し基準時間ｔ０とする。
　運転時間ｔ１が基準時間ｔ０よりも短い場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御装置５は、現在の冷却能力に余裕があると判断し、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する。詳しくは、制御装置５は、現在の圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘと、圧縮機１１の運転時間ｔ１及び停止時間ｔ２とに基づき、変更後の上限周波数Ｆｍａｘｖ（Ｈｚ）を計算する（Ｓ６）。変更後の上限周波数Ｆｍａｘｖは、下記の式（４）で求められる。
　Ｆｍａｘｖ＝Ｆｍａｘ×ｔ１／（ｔ１+ｔ２）　・・・（４）
　そして、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更後の上限周波数Ｆｍａｘｖへ変更する（Ｓ７）。これにより、運転時間ｔ１が短いほど、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘが低く変更される。そして、制御装置５は、運転時間ｔ１をリセットして（Ｓ８）、圧縮機１１の運転を再開し、ステップＳ１２に進む。また、運転時間ｔ１が基準時間ｔ０以上の場合は（Ｓ５：ＮＯ）、制御装置５は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更することなく、運転時間ｔ１をリセットして（Ｓ８）、圧縮機１１の運転を再開し、ステップＳ１２に進む。
　一方、ステップＳ２においてサーモオフしないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、すなわち入口温度Ｔｍｉがサーモオフ温度に到達していない場合、制御装置５は、圧縮機１１の現在の運転周波数Ｆが、上限周波数Ｆｍａｘに到達したか否かを判断する（Ｓ９）。そして、圧縮機１１の現在の運転周波数Ｆが、上限周波数Ｆｍａｘに到達した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、制御装置５は、入口温度Ｔｍｉが上昇しているか否かを判断する（Ｓ１０）。
　そして、入口温度Ｔｍｉが上昇している場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御装置５は、現在の冷却能力が不足していると判断し、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを初期値に戻す（Ｓ１１）。初期値は、冷凍サイクル装置１００が運転を開始する前の初期設定時の値である。ここでは、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを抑制したことにより、冷却能力が不足し、熱媒体が設定温度に到達しない場合には、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを初期値に戻すことで、冷却能力の不足を解消させる。
　一方、圧縮機１１の現在の運転周波数Ｆが、上限周波数Ｆｍａｘに到達していない場合（Ｓ９：ＮＯ）、又は入口温度Ｔｍｉが上昇していない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御装置５は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを初期値に戻さずに、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、制御装置５は、冷凍サイクル装置１００を停止するか否かを判断する（Ｓ１２）。制御装置５は、図示しないリモコンなどによって、利用者から冷凍サイクル装置１００の停止を指示された場合、冷凍サイクル装置１００を停止すると判断する。冷凍サイクル装置１００を停止しない場合は（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、以降の処理を繰り返す。冷凍サイクル装置１００を停止する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御装置５は、圧縮機１１及びポンプ２１を停止させ、処理を終了する。
　図４は、上限周波数変更後の熱媒体の入口温度Ｔｍｉと圧縮機１１の運転周波数の時間変化の一例を示す図である。本実施の形態では、圧縮機１１の運転時間ｔ１が基準時間ｔ０より短い場合、上限周波数Ｆｍａｘを低くする。これにより、図４に示すように、圧縮機１１を連続運転させることができ、起動時の消費電力を削減することができる。また、本実施の形態では、室内機に設けられた負荷側熱交換器２２の物理量を用いずに、運転時間ｔ１及び停止時間ｔ２を用いて圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを抑制して、消費電力の削減を図ることができる。
　また、低負荷時において圧縮機１１の発停頻度が増加すると、圧縮機１１の起動時に液冷媒が吸入される液バック、起動時の軸トルク急増による軸受け負荷の増大、又は振動などが発生する。本実施の形態では、前回のサーモオフ時の停止時間ｔ２を計測し、必要能力を推定して圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを抑制することで、低負荷時においても、圧縮機１１の発停頻度を低減させることができる。そのため、本実施の形態の冷凍サイクル装置１００では、消費電力の削減に加えて、圧縮機１１の起動に伴う信頼性の低下を抑制することができる。
　実施の形態２．
　実施の形態２について説明する。図５は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ａの概略構成図である。図５に示すように、実施の形態２の冷凍サイクル装置１００Ａは、出口温度センサ６２をさらに備える点で実施の形態１と相違する。その他の冷凍サイクル装置１００Ａの構成及び動作は、実施の形態１と同じである。
　出口温度センサ６２は、熱媒体間熱交換器１４の出口における熱媒体の出口温度Ｔｍｏを検出する。出口温度センサ６２は、例えばサーミスタであり、熱媒体間熱交換器１４の熱媒体流路１４２と負荷側熱交換器２２とを接続する配管に設けられている。出口温度センサ６２によって検出された出口温度Ｔｍｏは、制御装置５に送信される。また、出口温度センサ６２は、熱源機に設けられている。
　本実施の形態において、制御装置５は、熱媒体間熱交換器１４の入口及び出口における熱媒体の温度差から、前回運転時の冷却負荷を求め、求めた冷却負荷に基づき、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する。
　図６は、実施の形態２に係る圧縮機１１の上限周波数の変更処理を示すフローチャートである。冷凍サイクル装置１００の運転が開始され、圧縮機１１が駆動されると、制御装置５は、運転時間ｔ１を計測する（Ｓ１０１）。そして、制御装置５は、冷却負荷Ｑａを算出し、制御装置５のメモリに記録する（Ｓ１０２）。冷却負荷Ｑａは、下記の式（５）で求められる。
　Ｑａ＝ρ×Ｃｐ×Ｖ×（Ｔｍｉ－Ｔｍｏ）　・・・（５）
　ここで、ρは熱媒体の密度（ｋｇ／ｍ３）、Ｖは熱媒体の体積（ｍ３）、Ｃｐは熱媒体の比熱（ｋｊ／ｋｇＫ）、Ｔｍｉは熱媒体の入口温度（Ｋ）、Ｔｍｏは熱媒体の出口温度（Ｋ）である。熱媒体の体積Ｖは、負荷回路２に流量計を設けて計測してもよいし、ポンプ２１の回転数などから計算により求めてもよい。
　そして、制御装置５は、サーモオフするか否かを判断する（Ｓ１０３）。そして、サーモオフすると判断した場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、制御装置５は、圧縮機１１を停止し、運転時間ｔ１が基準時間ｔ０より短いか否かを判断する（Ｓ１０４）。
　運転時間ｔ１が基準時間ｔ０よりも短い場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御装置５は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する。詳しくは、制御装置５は、前回運転時の冷却負荷Ｑａと運転時間ｔ１とから、単位時間当たりの必要能力Ｑｎを求める。前回運転時とは、圧縮機１１がサーモオフする前の運転であり、計測された運転時間ｔ１における運転である。必要能力Ｑｎは、下記の式（６）から求められる。
　Ｑｎ＝Ｑａ／ｔ１　・・・（６）
　そして、制御装置５は、必要能力Ｑｎと現在の熱媒体の入口温度Ｔｍｉとから、圧縮機１１の変更後の上限周波数Ｆｍａｘｖを求める（Ｓ１０６）。ここでは、圧縮機１１のパフォーマンスカーブに基づき、必要能力Ｑｎと現在の熱媒体の入口温度Ｔｍｉとに応じた上限周波数Ｆｍａｘｖが求められる。
　図７は、圧縮機１１のパフォーマンスカーブの一例である。図７は、圧縮機１１の周波数比に対するＣＯＰ比率を示すグラフである。周波数比は、上限周波数Ｆｍａｘに対する運転周波数Ｆの比率である。図７に示すように、周波数比が５０％付近においてＣＯＰ比率が最大となる。そこで、制御装置５は、ＣＯＰ比率ができるだけ大きくなるように上限周波数Ｆｍａｘｖを求める。
　図６に戻って、制御装置５は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更後の上限周波数Ｆｍａｘｖへ変更する（Ｓ１０７）。続いて、制御装置５は、サーモオンするか否かを判断する（Ｓ１０８）。なお、運転時間ｔ１が基準時間ｔ０以上の場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、制御装置５は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更することなく、ステップＳ１０８に進み、サーモオンするか否かを判断する（Ｓ１０８）。
　そして、サーモオンしないと判断した場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、サーモオフを継続する。一方、サーモオンすると判断した場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、制御装置５は、運転時間ｔ１及び冷却負荷Ｑａをリセットして（Ｓ１０９）、圧縮機１１の運転を再開し、ステップＳ１１３に進む。
　一方、ステップＳ１０３においてサーモオフしないと判断した場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、制御装置５は、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０～ステップＳ１１３の処理は、実施の形態１のステップＳ９～Ｓ１２の処理と同じである。
　本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、圧縮機１１の運転時間ｔ１が基準時間ｔ０より短い場合、上限周波数Ｆｍａｘを低くすることで起動時の消費電力を削減することができる。また、本実施の形態では、熱源機に設けられた熱媒体間熱交換器１４の入口温度Ｔｍｉ及び出口温度Ｔｍｏに基づき、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを抑制して、消費電力の削減を図ることができる。さらに、前回運転時の冷却負荷Ｑａに応じて必要能力Ｑｎを求めて上限周波数Ｆｍａｘを設定することで、圧縮機１１の発停頻度を低減でき、圧縮機１１の起動に伴う信頼性の低下を抑制することができる。
　実施の形態３．
　実施の形態３について説明する。図８は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの概略構成図である。図８に示すように、実施の形態３の冷凍サイクル装置１００Ｂは、第１冷媒温度センサ６３と、第２冷媒温度センサ６４と、吐出圧力センサ６５と、吸入圧力センサ６６とをさらに備える点で実施の形態１と相違する。その他の冷凍サイクル装置１００Ｂの構成及び動作は、実施の形態１と同じである。
　第１冷媒温度センサ６３は、凝縮器として機能する熱源側熱交換器１２の出口における冷媒の出口温度Ｔｒｏを検出する。第１冷媒温度センサ６３は、例えばサーミスタであり、熱源側熱交換器１２の冷媒出口と減圧装置１３とを接続する配管に設けられている。第１冷媒温度センサ６３によって検出された出口温度Ｔｒｏは、制御装置５に送信される。
　第２冷媒温度センサ６４は、熱媒体間熱交換器１４から流出し、圧縮機１１に吸入される冷媒の吸入温度Ｔｒｓを検出する。第２冷媒温度センサ６４は、例えばサーミスタであり、熱媒体間熱交換器１４の冷媒出口と圧縮機１１の吸入口とを接続する配管に設けられている。第２冷媒温度センサ６４によって検出された吸入温度Ｔｒｓは、制御装置５に送信される。
　吐出圧力センサ６５は、圧縮機１１の吐出口に設けられ、圧縮機１１から吐出される冷媒の吐出圧力Ｐｏを検出する。吸入圧力センサ６６は、圧縮機１１の吸入口に設けられ、圧縮機１１に吸入される冷媒の吸入圧力Ｐｓを検出する。吐出圧力センサ６５によって検出された吐出圧力Ｐｏ及び吸入圧力センサ６６によって検出された吸入圧力Ｐｓは、制御装置５に送信される。
　本実施の形態の制御装置５は、各温度センサ及び圧力センサによって検出される温度及び圧力に基づき、前回運転時の冷凍サイクル装置１００Ｂの熱源回路１の冷却能力を求め、求めた冷却能力に応じて圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する。
　図９は、実施の形態３に係る圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘの変更処理を示すフローチャートである。本実施の形態における上限周波数Ｆｍａｘの変更処理は、ステップＳ１２２を除いて実施の形態２と同じである。ステップＳ１２２において、制御装置５は、前回運転時の熱源回路１の冷却能力Ｑｂを求める。冷却能力Ｑｂは、下記の式（７）から求められる。
　Ｑｂ＝Ｇ×（ｈ１－ｈ４）・・・（７）
　ここで、Ｇは冷媒の循環量であり、下記の式（８）から求められる。
　Ｇ＝ρｒ×Ｆ×Ｖ×η　・・・（８）
　式（８）におけるρｒは吸入冷媒密度であり、Ｆは圧縮機１１の運転周波数であり、Ｖは圧縮機１１の容積であり、ηは体積効率である。吸入冷媒密度ρｒは、圧縮機１１の吸入温度Ｔｒｓ及び吸入圧力Ｐｓから決まる。圧縮機１１の運転周波数Ｆは、制御装置５が値を有している。圧縮機１１の容積Ｖ、及び体積効率ηは機器固有の定数であり、予め制御装置５に入力されている。
　式（７）のｈ１は吸入温度Ｔｒｓ及び吸入圧力Ｐｓから求められる比エンタルピーであり、ｈ４は出口温度Ｔｒｏ及び吐出圧力Ｐｏから求められる比エンタルピーである。
　以降の処理においては、実施の形態２と同様に、冷却能力Ｑｂから必要能力Ｑｎが求められ（Ｑｎ＝Ｑｂ／ｔ１）、必要能力Ｑｎと熱媒体の入口温度Ｔｍｉとに基づき上限周波数Ｆｍａｘが変更される。
　本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、圧縮機１１の運転時間ｔ１が基準時間ｔ０より短い場合、上限周波数Ｆｍａｘを低くすることで起動時の消費電力を削減することができる。また、本実施の形態では、熱源回路１のみに設けられた温度センサ及び力センサの検出結果を用いて冷却能力Ｑｂを算出することにより、負荷回路２の物理量を用いずに圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを抑制して、消費電力の削減を図ることができる。さらに、前回運転時の熱源回路１の冷却能力Ｑｂに応じて必要能力Ｑｎを求めて上限周波数Ｆｍａｘを設定することで、圧縮機１１の発停頻度を低減でき、圧縮機１１の起動に伴う信頼性の低下を抑制することができる。
　また、負荷回路２を循環する熱媒体としてブラインが用いられる場合、ブラインは現地で封入されるため、どのような物性のものが使用されるのか、冷凍サイクル装置１００Ｂの設計時にはわからない。また、使用されるブラインが何であるか予めわかったとしても、使用中にブラインの濃度が変化して、運転中に冷却能力が変化することがある。熱媒体が水の場合、物性は特定され、使用中の変化も考慮する必要はない。そのため、本実施の形態のように、熱源回路１の冷却能力を求め、求めた冷却能力に応じて圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更することは、熱媒体がブラインの場合に特に有効である。
　実施の形態４．
　実施の形態４について説明する。実施の形態４の冷凍サイクル装置１００の構成は、実施の形態１と同じである。本実施の形態の制御装置５は、熱媒体の容積、比熱及び密度と、熱媒体の入口温度Ｔｍｉとから必要負荷Ｑｃを算出し、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する。
　図１０は、実施の形態４に係る圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘの変更処理を示すフローチャートである。冷凍サイクル装置１００の運転が開始され、圧縮機１１が駆動されると、制御装置５は、運転時間ｔ１を計測する（Ｓ２０１）。そして、制御装置５は、サーモオフするか否かを判断する（Ｓ２０２）。
　そして、サーモオフすると判断した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、制御装置５は、圧縮機１１を停止し、運転時間ｔ１が基準時間ｔ０より短いか否かを判断する（Ｓ２０３）。運転時間ｔ１が基準時間ｔ０よりも短い場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、制御装置５は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する。詳しくは、制御装置５は、熱媒体の物性及び量と熱媒体の入口温度Ｔｍｉの変化量とに基づき必要負荷Ｑｃを算出する（Ｓ２０４）。必要負荷Ｑｃは、下記の式（９）から求められる。
　Ｑｃ＝ρ×Ｃｐ×Ｖ×ΔＴｍｉ／ｔ１　・・・（９）
　ここでρは熱媒体の密度（ｋｇ／ｍ３）、Ｖは熱媒体の体積（ｍ３）、Ｃｐは熱媒体の比熱（ｋｊ／ｋｇＫ）、ΔＴｍｉは入口温度Ｔｍｉの変化量（Ｋ）、ｔ１は圧縮機１１の運転時間（ｓｅｃ）である。熱媒体の体積Ｖは、負荷回路２に流量計を設けて計測してもよいし、ポンプ２１の回転数などから計算により求めてもよい。ΔＴｍｉは圧縮機１１の運転開始時の入口温度Ｔｍｉとのサーモオフ時の入口温度Ｔｍｉとの差である。
　そして、制御装置５は、必要負荷Ｑｃと現在の熱媒体の入口温度Ｔｍｉとから、圧縮機１１の変更後の上限周波数Ｆｍａｘｖを求める（Ｓ２０５）。ここでは、圧縮機１１のパフォーマンスカーブに基づき、必要負荷Ｑｃと熱媒体の入口温度Ｔｍｉとに応じた上限周波数Ｆｍａｘｖが求められる。
　そして、制御装置５は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更後の上限周波数Ｆｍａｘｖへ変更する（Ｓ２０６）。続いて、制御装置５は、サーモオンするか否かを判断する（Ｓ２０７）。なお、運転時間ｔ１が基準時間ｔ０以上の場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、制御装置５は、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更することなく、ステップＳ２０７に進み、サーモオンするか否かを判断する（Ｓ２０７）。
　そして、サーモオンしないと判断した場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、サーモオフを継続する。一方、サーモオンすると判断した場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、制御装置５は、運転時間ｔ１をリセットして（Ｓ２０８）、圧縮機１１の運転を再開し、ステップＳ２１２に進む。
　一方、ステップＳ２０２においてサーモオフしないと判断した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、制御装置５は、ステップＳ２０９へ進む。ステップＳ２０９～ステップＳ２１２の処理は、実施の形態１のステップＳ９～ステップＳ１２の処理と同じである。
　本実施の形態においても、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、圧縮機１１の運転時間ｔ１が基準時間ｔ０より短い場合、上限周波数Ｆｍａｘを低くすることで、起動時の消費電力を削減することができる。また、本実施の形態では、熱媒体の物性及び量と、熱媒体の入口温度Ｔｍｉとに基づき必要負荷Ｑｃを算出することにより、負荷側熱交換器２２の物理量を用いずに圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを抑制して、消費電力の削減を図ることができる。また、必要負荷Ｑｃに応じて上限周波数Ｆｍａｘを設定することで、圧縮機１１の発停頻度を低減でき、圧縮機１１の起動に伴う信頼性の低下を抑制することができる。
　以上が実施の形態の説明であるが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形又は組み合わせることが可能である。例えば、上記実施の形態では、冷凍サイクル装置の一例として冷房装置を例に説明したが、冷凍サイクル装置は、冷房及び暖房運転を行う空気調和装置又は給湯装置などであってもよい。暖房又は給湯を行う場合も、上記実施の形態と同様に、サーモオフ間の運転時間ｔ１、サーモオフ時の停止時間ｔ２、前回運転時の暖房負荷、又は暖房能力に応じて、圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘを変更する。これにより、消費電力の削減及び発停頻度の抑制を実現することができる。
　また、上記実施の形態では、冷凍サイクル装置１００が１つの熱源回路１を有する構成としたが、上記実施の形態に記載の圧縮機１１の上限周波数Ｆｍａｘの変更処理は、複数の熱源回路１で同一の熱媒体を冷却する構成にも適用できる。複数の熱源回路１の圧縮機１１を同一の周波数指令で制御して、圧縮機１１としてＣＯＰが最適となる周波数を各熱源回路１に指令することで、システムとしてのＣＯＰを向上させることができる。
　１　熱源回路、２　負荷回路、５　制御装置、１１　圧縮機、１２　熱源側熱交換器、１３　減圧装置、１４　熱媒体間熱交換器、１５　第１ファン、２１　ポンプ、２２　負荷側熱交換器、２５　第２ファン、６１　入口温度センサ、６２　出口温度センサ、６３　第１冷媒温度センサ、６４　第２冷媒温度センサ、６５　吐出圧力センサ、６６　吸入圧力センサ、１００、１００Ａ、１００Ｂ　冷凍サイクル装置、１４１　冷媒流路、１４２　熱媒体流路。

Claims (7)

  1. 　圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、及び熱媒体間熱交換器を備え、冷媒が循環する熱源回路と、
    　前記熱媒体間熱交換器、負荷側熱交換器、及びポンプを備え、熱媒体が循環する負荷回路と、
    　制御装置と、を備え、
    　前記熱媒体間熱交換器は、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換するものであり、
    　前記制御装置は、前記圧縮機のサーモオンしてからの運転時間が基準時間よりも短い場合、前記圧縮機の上限周波数を現在設定されている上限周波数よりも低くする冷凍サイクル装置。
  2. 　前記制御装置は、前記熱媒体の温度が所定温度未満となった場合にサーモオフし、前記熱媒体の温度が所定温度を超えた場合にサーモオンするよう前記圧縮機を制御する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記制御装置は、
    　前記圧縮機がサーモオフにより停止している停止時間を計測し、
    　前記運転時間と前記停止時間とに基づき、前記圧縮機の上限周波数を変更する請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記熱媒体間熱交換器の出口における前記熱媒体の出口温度を測定する出口温度センサと、
    　前記熱媒体間熱交換器の入口における前記熱媒体の入口温度を測定する入口温度センサと、をさらに備え、
    　前記制御装置は、
    　前記出口温度及び前記入口温度に基づき、前回運転時の冷却負荷を算出し、
    　前記冷却負荷と前記運転時間とに基づき、前記圧縮機の上限周波数を変更する請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　前記熱源側熱交換器の出口における前記冷媒の出口温度を測定する第１冷媒温度センサと、
    　前記圧縮機に吸入される前記冷媒の吸入温度を測定する第２冷媒温度センサと、
    　前記圧縮機の吐出圧力を測定する吐出圧力センサと、
    　前記圧縮機の吸入圧力を測定する吸入圧力センサと、
    をさらに備え、
    　前記制御装置は、
    　前記吐出圧力、前記吸入圧力、前記吸入温度、及び前記出口温度に基づき、前回運転時の前記熱源回路の冷却能力を算出し、
    　前記冷却能力と前記運転時間とに基づき、前記圧縮機の上限周波数を変更する請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記熱媒体間熱交換器の入口における前記熱媒体の入口温度を測定する入口温度センサをさらに備え、
    　前記制御装置は、
    　前記圧縮機の運転周波数が前記上限周波数に到達した場合であって、前記入口温度が設定温度に到達していない場合、前記上限周波数を初期値に戻す請求項１～５の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　前記制御装置は、
    　前記入口温度及び前記運転時間に基づき、必要負荷を算出し、
    　前記必要負荷に基づき、前記圧縮機の上限周波数を変更する請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
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