JP2011237054A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デフロスト運転の途中停止に起因する庫内温度の上昇。
【解決手段】冷凍装置（1）は、圧縮機（13）と、室外熱交換器（14）と、室内膨張弁（62）と、室内熱交換器（63）とが順に接続されて冷媒が循環する冷媒回路（10）と、庫内を冷却する冷却運転と、室内熱交換器（63）に圧縮機（13）から吐出された冷媒を供給してデフロストを行うデフロスト運転とに冷媒回路（10）を切り換える運転制御器（71）とを備えている。運転制御器（71）は、デフロスト運転が途中停止した場合、冷媒回路（10）を冷却運転に切り換えて再開させる再開制御部（72）を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置に関し、特に、デフロスト運転制御に係るものである。

従来より、冷凍サイクルを行う冷凍装置が知られており、食品等を貯蔵する冷蔵庫や冷凍庫等の冷却装置や、室内の冷房や暖房を行う空気調和装置等に広く適用されている。

例えば、特許文献１には、冷蔵庫等の庫内を冷却するための熱交換器を複数備えた冷凍装置が開示されている。この冷凍装置では１つの室外ユニットに対して、冷蔵庫内を冷却する冷蔵熱交換器と、冷凍庫内を冷却する冷凍熱交換器とが並列に接続されている。また、この冷凍装置では、室外ユニットの主圧縮機とは別に、冷凍熱交換器と室外ユニットとの間に副圧縮機が設けられている。この冷凍装置では、１つの冷媒回路において、冷蔵熱交換器を蒸発器とする単段冷凍サイクルと、冷凍熱交換器を蒸発器として副圧縮機を低段側の圧縮機とする２段圧縮冷凍サイクルとが行われる。

上記冷凍装置では、冷凍熱交換器における冷媒の蒸発温度が比較的低く設定されている。したがって、冷凍熱交換器に空気中の水分が付着して凍結し、付着した霜によって庫内空気の冷却が阻害されるという問題が生じる。そこで、冷凍熱交換器に付着した霜を融かすこと、即ち冷凍熱交換器の除霜（デフロスト）が必要となる。

特開２００２−２２８２９７号公報

しかしながら、従来の冷凍装置は、例えば圧縮機の高圧異常を検知して圧縮機を停止させる高圧圧力スイッチ（ＨＰＳ）の作動によってデフロスト中に冷凍装置の運転（デフロスト運転）が停止する場合がある。このような場合、デフロストが終了したか否かを判断することができないため、運転再開時には、デフロストを継続してから再び冷却運転を行っていた。この結果、冷蔵庫等の庫内温度が高くなってしまうという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、デフロスト運転の途中停止後の庫内温度の上昇を防止することを目的とする。

第１の発明は、圧縮機（13）と、熱源側熱交換器（14）と、減圧機構（62）と、利用側熱交換器（63）とが順に接続されて冷媒が循環する冷媒回路（10）と、上記熱源側熱交換器（14）が凝縮器となる一方、上記利用側熱交換器（63）が蒸発器となる冷凍サイクルを行って庫内を冷却する冷却運転と、上記利用側熱交換器（63）に圧縮機（13）から吐出された冷媒を供給して上記利用側熱交換器（63）のデフロストを行うデフロスト運転とに冷媒回路（10）を切り換える運転制御器（71）とを備えた冷凍装置であって、上記運転制御器（71）は、上記デフロスト運転が途中停止した場合、上記冷媒回路（10）を冷却運転に切り換えて再開させる再開制御部（72）を備えている。

上記第１の発明では、運転制御器（71）は、冷媒回路（10）を冷却運転とデフロスト運転とに切り換える。

まず、冷却運転では、冷媒回路（10）の圧縮機（13）から圧縮冷媒が吐出される。この圧縮冷媒は、凝縮器となる熱源側熱交換器（14）で周囲の空気と熱交換して凝縮し、減圧機構（62）で減圧される。そして、減圧機構（62）を流出した低圧冷媒は、蒸発器となる利用側熱交換器（63）で庫内の空気から吸熱して蒸発する。蒸発したガス冷媒は、再び圧縮機（13）で圧縮される。

利用側熱交換器（63）では庫内の空気中の水分が付着して凍結し、霜となる。このような場合、運転制御器（71）は冷却運転から切り換わってデフロスト運転が行われる。デフロスト運転では、圧縮機（13）から吐出された圧縮冷媒が冷媒回路（10）を循環して利用側熱交換器（63）に供給されることでデフロストが行われる。圧縮冷媒は、高温高圧であるため、利用側熱交換器（63）に付着する霜との間で熱交換して除霜が行われる。

ここで、デフロスト運転が途中停止した場合、再開制御部（72）は、冷媒回路（10）を冷却運転に切り換えて運転を再開する。この冷却運転が行われることで庫内の空気が冷却される。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記運転制御器（71）は、デフロスト運転が途中停止した条件に基づいてデフロストの完了と未完了とを判別する判断部（73）と、上記判断部（73）がデフロストを完了と判断すると、再開制御部（72）によって再開された冷却運転を継続する一方、上記デフロストを未完了と判断すると、再開制御部（72）によって再開された冷却運転を再びデフロスト運転に切り換えるデフロスト制御部（74）とを備えている。

上記第２の発明では、デフロスト運転が途中停止した場合、再開制御部（72）は、冷媒回路（10）を冷却運転に切り換えて運転を再開する。この冷却運転が行われることで庫内の空気が冷却される。

また、デフロスト運転が途中停止すると、判断部（73）がデフロスト運転によるデフロストが完了しているか否かを判断する。そして、判断部（73）がデフロストを完了と判断すると、デフロスト制御部（74）は、再開制御部（72）によって再開された冷却運転を継続する。一方、判断部（73）がデフロストを未完了と判断すると、デフロスト制御部（74）は、再開制御部（72）によって再開された冷却運転を再びデフロスト運転に切り換えてデフロストを行う。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記判断部（73）は、上記冷媒回路（10）の圧縮機（13）から吐出される冷媒の圧力が所定の圧力よりも高いことに基づいてデフロスト運転が途中停止した場合、デフロストを完了と判断するよう構成されている。

上記第３の発明では、デフロスト運転において、冷媒回路（10）の圧縮機（13）の吐出冷媒の圧力が所定の圧力よりも高いと、判断部（73）はデフロストを完了と判断する。デフロストが完了と判断されると、デフロスト制御部（74）は再開制御部（72）によって再開された冷却運転を継続する。

第４の発明は、上記第２又は第３の発明において、上記デフロスト制御部（74）は、上記判断部（73）がデフロストを未完了と判断すると、再開制御部（72）によって再開された冷却運転を庫内の温度が上記途中停止したデフロストの開始前の温度になるまで、又は所定時間が経過するまで継続した後に該冷却運転をデフロスト運転に切り換えるよう構成されている。

上記第４の発明では、判断部（73）がデフロストを未完了と判断すると、再開制御部（72）によって再開された冷却運転を継続する。そして、デフロスト制御部（74）は、庫内の温度がデフロストの開始前の温度になると、冷却運転をデフロスト運転に切り換える。また、デフロスト制御部（74）は、所定時間が経過しても庫内温度がデフロストの開始前の温度にならない場合には冷却運転をデフロスト運転に切り換える。

第５の発明は、第１〜第４の発明において、上記冷媒回路（10）は、冷媒の循環を可逆に切り換える四路切換弁（15）を備え、上記運転制御器（71）は、上記デフロスト運転において、上記四路切換弁（15）を切り換えて上記圧縮機（13）から吐出された冷媒を上記利用側熱交換器（63）に供給することで該利用側熱交換器（63）のデフロストを行うよう構成されている。

上記第５の発明では、冷却運転において、利用側熱交換器（63）には庫内の空気中の水分が付着して凍結し、霜となる。

そして、運転制御器（71）は、冷却運転からデフロスト運転に切り換えて利用側熱交換器（63）のデフロストを行う。このとき、運転制御器（71）は、四路切換弁（15）を切り換えることでデフロストを行う。デフロスト運転では、圧縮機（13）から吐出された圧縮冷媒が冷媒回路（10）を循環して利用側熱交換器（63）に供給される。圧縮冷媒は、高温高圧であるため、利用側熱交換器（63）に付着する霜との間で熱交換して除霜が行われる。

上記第１の発明によれば、デフロスト運転の途中停止後の再開時に冷却運転を行うようにしたため、庫内を冷却することができる。つまり、従来はデフロスト運転が途中で停止した場合にはデフロスト運転によって運転を再開してデフロストを継続していたため、庫内の温度の過上昇を招いていた。しかしながら、第１の発明によれば、庫内温度の上昇を確実に防止することができる。この結果、デフロスト運転が途中停止した場合の庫内温度の上昇を防止することができる。

上記第２の発明では、デフロストが完了と判断すると、再開した冷却運転を継続する一方、未完了と判断すると、再開した冷却運転を再びデフロスト運転に切り換えるようにした。このため、デフロストが未完了の場合には、再度デフロストを行うことができる。これにより、デフロストが完了の場合には不要なデフロストによる庫内温度の上昇を防止することができる一方、デフロストが未完了の場合には着霜による不具合を防止することができる。

上記第３の発明によれば、圧縮機（13）の吐出冷媒の圧力が所定の圧力よりも高い場合にデフロストを完了と判断するようにしたため、再開された冷却運転を継続することができる。つまり、圧縮機（13）の吐出冷媒の圧力が高いと、デフロストに用される冷媒の温度も高くなるため、デフロストが完了している可能性が高い。このような場合に冷却運転の再開直後に再びデフロスト運転を行うと、庫内温度が過上昇してしまう。しかしながら、第３の発明によれば、冷却運転を継続することにより庫内温度が過上昇するのを確実に防止することができる。この結果、デフロスト運転が途中停止した場合の庫内温度の上昇を防止することができる。

上記第４の発明によれば、再開された冷却運転を庫内温度が途中で停止したデフロストの開始前の温度になるまで継続するようにしたため、デフロストの再開までに庫内を冷却することができる。これにより、デフロストが未完了の場合であっても庫内温度が過上昇することなくデフロストを行うことができる。

また、庫内温度がデフロストの開始前の温度にならない場合でも所定時間が経過することを条件として冷却運転をデフロスト運転に切り換えるようにした。このため、過着霜等によって冷却能力を発揮できない場合にデフロストが開始されないという事態を阻止することができる。つまり、デフロストが未完了の状態で過着霜等が発生していると、庫内温度をデフロストの開始前の温度まで冷却するのが困難となる。しかしながら、本発明では所定時間が経過するとデフロスト運転に切り換わるため、適切にデフロストを行うことができる。

上記第５の発明によれば、四路切換弁（15）の切り換えによってデフロストを行うようにしたため、一般的な冷媒回路（10）の構成でもって利用側熱交換器（63）のデフロストを行うことができる。

実施形態の冷凍装置を示す配管系統図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る冷凍装置（1）は、例えば冷凍庫内の冷凍を行うものである。この冷凍装置（1）は、室外ユニット（11）と室内ユニット（60）とコントローラ（71）とを備えている。上記室外ユニット（11）は、室外回路（12）を有し、屋外に設置されている。室内ユニット（60）は、室内回路（61）を有し、屋内に設置されている。この冷凍装置（1）の冷媒回路（10）は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように、室外回路（12）と室内回路（61）とが接続されて構成されている。コントローラ（71）は、冷凍装置（1）が冷却運転、又はデフロスト運転を行うように冷媒回路（10）を切り換えるように構成されている。尚、本実施形態に係る室内は、本発明に係る庫内を構成するものである。

具体的に、上記室外回路（12）と室内回路（61）とは、第１連絡配管（45）と第２連絡配管（46）とによって互いに接続されている。上記第１連絡配管（45）の一端は、室外回路（12）の一端部に設けられた第２閉鎖弁（35）に接続され、該第１連絡配管（45）の他端は、室内回路（61）の一端に接続されている。上記第２連絡配管（46）の一端は、室外回路（12）の一端部に設けられた第４閉鎖弁（43）に接続され、第２連絡配管（46）の他端は、室内回路（61）の他端に接続されている。

〈室外ユニット〉
室外ユニット（11）の室外回路（12）には、圧縮機（13）、四路切換弁（15）、室外熱交換器（14）、レシーバ（26）、過冷却熱交換器（17）、及び室外膨張弁（16）が設けられている。

上記圧縮機（13）は、全密閉式高圧ドーム型のスクロール圧縮機で構成されている。圧縮機（13）には、中間圧位置に開口する中間ポート（50）を有する圧縮室を備えた圧縮機構と圧縮機構を駆動する電動機とが設けられている。

上記電動機は、電動機の回転数を所定範囲内で自在に変更可能なインバータを備えている。このインバータの出力周波数を変化させて電動機の回転速度を変更することにより、圧縮機の運転容量が変更可能となっている。圧縮機（13）の冷媒の吐出側には、吐出管（47）の一端が接続されている。この吐出管（47）の他端は、四路切換弁（15）に接続している。

上記吐出管（47）には、吐出管温度センサ（18）と、高圧圧力センサ（29）と、油分離器（48）と、高圧圧力スイッチ（39）と、第１逆止弁（CV1）とが設けられている。

上記油分離器（48）は、圧縮機（13）の吐出冷媒から冷凍機油を分離するためのものである。油分離器（48）には、その底部に油戻し管（49）の一端が接続されている。油戻し管（49）の他端は、後述する第２インジェクション配管（54）に接続されている。油戻し管（49）にはキャピラリチューブ（38）が設けられている。

上記圧縮機（13）の吸入側には、吸入管（51）が接続されている。吸入管（51）は、四路切換弁（15）の第２ポートに接続されている。

上記四路切換弁（15）の第３ポートには、室外熱交換器（14）の一端が接続され、第４ポートには、第４閉鎖弁（43）が接続されている。この四路切換弁（15）は、第１ポートと第３ポートが互いに連通し且つ第２ポートと第４ポートが互いに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートが互いに連通し且つ第２ポートと第３ポートが互いに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切換可能になっている。尚、第３ポートと室外熱交換器（14）との間には、第１閉鎖弁（19）が設けられている。

上記室外熱交換器（14）の他端は、第１冷媒配管（22）を介してレシーバ（26）の頂部に接続されている。上記室外熱交換器（14）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室外熱交換器（14）の近傍には、室外ファン（20）が設けられている。そして、上記室外熱交換器（14）は、室外ファン（20）によって送られた室外空気と該室外熱交換器（14）内を流れる冷媒との間で熱交換するように構成されている。第１冷媒配管（22）には第２逆止弁（CV2）が設けられており、第２逆止弁（CV2）は、上記室外熱交換器（14）からレシーバ（26）へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに設けられている。

上記過冷却熱交換器（17）は、高圧側流路（17a）と、中圧側流路（17b）とを有し、上記高圧側流路（17a）及び中圧側流路（17b）を流れる冷媒同士の間で熱交換するように構成されている。

上記高圧側流路（17a）の流入端は、レシーバの底部に接続されている。また、高圧側流路（17a）の流出端は、第２冷媒配管（27）を介して第２閉鎖弁（35）に接続されている。上記第２冷媒配管（27）には、第３逆止弁（CV3）が設けられており、該第３逆止弁（CV3）は上記過冷却熱交換器（17）から第２閉鎖弁（35）へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに設けられている。一方、上記中圧側流路（17b）の流出端は、インジェクション回路（52）に接続されている。

上記インジェクション回路（52）は、圧縮機（13）へ冷媒をインジェクションするためのものである。このインジェクション回路（52）は、第１インジェクション配管（53）と第２インジェクション配管（54）とを有している。

上記第１インジェクション配管（53）は、上記第２冷媒配管（27）の第３逆止弁（CV3）の上流側から分岐して、上記中圧側流路（17b）の流入端に接続されている。上記第１インジェクション配管（53）には、過冷却用減圧弁（32）が設けられている。この過冷却用減圧弁（32）は、開度可変な電子膨張弁により構成されている。また、第１インジェクション配管（53）の過冷却用減圧弁（32）の上流側には、第５冷媒配管（25）の一端が接続されている。第５冷媒配管（25）の他端は第１冷媒配管（22）の第２逆止弁（CV2）の上流側に接続されている。第５冷媒配管（25）には、第５逆止弁（CV5）が設けられており、第５逆止弁（CV5）は、上記第１インジェクション配管（53）から分岐して第１冷媒配管（22）へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに設けられている。

上記第２インジェクション配管（54）は、その一端に中圧側流路（17b）の流出端が接続される一方、その他端に第３インジェクション配管（55）が接続されている。また、第２インジェクション配管（54）の他端は、上記油戻し管（49）の他端に接続されている。第２インジェクション配管（54）には、第３閉鎖弁（37）及び冷媒温度センサ（36）が設けられている。

上記第３インジェクション配管（55）は、その一端が第２インジェクション配管（54）の他端に接続される一方、その他端が圧縮機（13）の中間ポート（50）に接続されている。

上記レシーバ（26）は、上記室外熱交換器（14）と過冷却熱交換器（17）との間に設置され、室外熱交換器（14）で凝縮した高圧冷媒を一時的に貯留することができるものである。

上記第２冷媒配管（27）における第３逆止弁（CV3）と第２閉鎖弁（35）との間には、第３冷媒配管（23）の一端が接続されている。第３冷媒配管（23）の他端は、第１冷媒配管（22）における第２逆止弁（CV2）の下流側に接続されている。第３冷媒配管（23）には第４逆止弁（CV4）が設けられており、該第４逆止弁（CV4）は第２閉鎖弁（35）から第１冷媒配管（22）へ向かう冷媒の流れのみを許容する向きに設けられている。

また、第１冷媒配管（22）と第２冷媒配管（27）との間には、レシーバ（26）及び過冷却熱交換器（17）をバイパスする第４冷媒配管（24）が接続されている。上記第４冷媒配管（24）の一端は、第１冷媒配管（22）における第２逆止弁（CV2）の上流側に接続されている。上記第４冷媒配管（24）の他端は、第２冷媒配管（27）における第１インジェクション配管（53）との接続部よりも上流側に接続されている。この第４冷媒配管（24）には、室外膨張弁（16）が設けられている。室外膨張弁（16）は、開度が調節可能な電子膨張弁に構成されている。

上記室外回路（12）には、各種センサや圧力スイッチが設けられている。具体的に、吐出管（47）には、吐出管温度センサ（18）と高圧圧力スイッチ（39）と高圧圧力センサ（29）とが設けられている。吐出管温度センサ（18）は吐出管（47）の温度を検出するものである。高圧圧力スイッチ（39）は吐出圧力を検出して異常高圧時には、冷凍装置（1）を緊急停止させるものである。高圧圧力センサ（29）は圧縮機（13）の吐出圧力を検出するためのものである。

また、吸入管（51）には、吸入管温度センサ（44）と、低圧圧力センサ（30）が設けられている。吸入管温度センサ（44）は吸入管（51）の温度を検出するためのものである。低圧圧力センサ（30）は圧縮機（13）の吸入圧力を検出するためのものである。そして、室外ファン（20）の近傍には、外気温度を検出するための室外温度センサ（21）が設けられている。

上記第２冷媒配管（27）には、第１液温度センサ（31）が設けられている。第１インジェクション配管（53）における過冷却用減圧弁（32）の下流側には、第２液温度センサ（33）が設けられている。各液温度センサ（31,33）は、液冷媒の温度を検出するためのものである。

〈室内ユニット〉
次に室内ユニット（60）について図面に基づき説明する。室内ユニット（60）は、室内回路（61）が設けられている。上記室内回路（61）は、一端側から他端側へ向かって順に加熱用配管（45a）、室内膨張弁（62）及び室内熱交換器（63）が設けられている。

上記加熱用配管（45a）は、上記室内熱交換器（63）の下方に設けられたドレンパン（69）に取り付けられている。このドレンパン（69）は、室内熱交換器（63）から滴下する結露水を回収するためのものである。ここで、上記ドレンパン（69）に上記加熱用配管（45a）が取り付けられているのは、上記結露水が凍結して生成される氷塊を加熱用配管（45a）を流通する高圧冷媒の熱を利用して融解させるためである。また、ドレンパン（69）には、該ドレンパン（69）の温度を検出するドレンパン温度センサ（68）が取り付けられている。

上記室内膨張弁（62）は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。

上記室内熱交換器（63）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器に構成され、室内熱交換器（63）の近傍には、室内ファン（64）が設けられている。そして、上記室内熱交換器（63）は、冷媒が室内ファン（64）によって送られた室内空気と該室内熱交換器（63）を流れる冷媒とを熱交換するように構成されている。

上記室内回路（61）には、４つの温度センサが設けられている。具体的に、室内熱交換器（63）の伝熱管には、冷媒の蒸発温度を検出するための入口側冷媒温度センサ（66）が設けられている。室内回路（61）におけるガス側端の近傍には、ガス冷媒の温度を検出するための出口側冷媒温度センサ（67）が設けられている。室内ファン（64）の近傍には、室内の温度を検出するための室内温度センサ（65）が設けられている。また、上述したようにドレンパン温度センサ（68）が設けられている。

〈コントローラ〉
上記コントローラ（71）は、冷媒回路（10）の冷媒の流れを制御するものであって、本発明に係る運転制御器を構成している。このコントローラ（71）は、冷媒回路（10）の循環を切り換えることで冷凍装置（1）の冷却運転とデフロスト運転とを切り換えるものである。具体的にコントローラ（71）は、上記各センサから入力された検出値に基づいて圧縮機（13）及び各ファン（20,65）の駆動制御、各種の弁の切換や開度調節を行いながら、上記冷凍装置（1）の運転を制御する。

上記コントローラ（71）は、デフロスト運転の途中停止後の再開制御を行う再開制御部（72）と、デフロストの完了と未完了とを判断する判断部（73）と、デフロスト制御部（74）とを備えている。このコントローラ（71）には、上述した各センサおよび高圧圧力スイッチ（39）の検出値が入力される。

上記再開制御部（72）は、デフロスト運転が途中停止した場合に、冷凍装置（1）の運転を再開させる制御をするものである。具体的に、再開制御部（72）は、デフロスト運転が途中停止した場合、冷凍装置（1）の運転を冷却運転に切り換えてから運転を再開させるよう構成されている。

上記判断部（73）は、デフロスト運転が途中停止した場合に、そのデフロストが完了しているか否かを判別するものである。この判断部（73）は、デフロスト運転の途中停止した条件に基づいてデフロストの完了と未完了を判別している。具体的には、判断部（73）は、デフロスト運転中に上記高圧圧力スイッチ（39）が圧力異常を検知して途中停止した場合にデフロストが完了と判断する。また、デフロスト運転中において操作者からのリモコン等による操作によって冷凍装置（1）が途中停止した場合、圧縮機（13）の吐出冷媒温度が高温異常となった場合、圧縮機（13）の吸入圧力の低下が検知された場合、圧縮機（13）の過電流が検知された場合、又は冷凍装置（1）の電気系統の異常が検知された場合の何れか１つの場合にデフロストが未完了と判断するよう構成されている。

上記デフロスト制御部（74）は、上記判断部（73）の判断に基づいて上記再開制御部（72）で再開された冷凍装置（1）の冷却運転を制御するものである。具体的に、デフロスト制御部（74）は、上記判断部（73）の判断に基づき、デフロストが完了の場合には、再開制御部（72）で再開された冷却運転を継続する一方、デフロストが未完了の場合には、再開制御部（72）で再開された冷却運転を再びデフロスト運転に切り換えるものである。デフロスト制御部（74）は、判断部（73）でデフロストが未完了と判断されると、室内の温度が前回のデフロスト開始時の室内温度（基準温度）になるまで冷却運転を継続し、その後、再びデフロスト運転に切り換えるよう構成されている。このときのデフロスト制御部（74）の制御は室内温度センサ（65）からの入力値に基づいて行われる。また、デフロスト制御部（74）は、冷却運転が１０分経過しても室内温度が前回のデフロスト開始時の室内温度（基準温度）まで冷却されない場合は、冷却運転をデフロスト運転に切り換えるように構成されている。尚、上記冷却運転時間の制限時間である１０分は、例示であり、それに限定されない。つまり、冷凍装置（1）の設置条件等によって冷却運転時間は１０分より長くしても、又は短くしてもよい。また、上記冷却運転時間の制限時間である１０分は本発明に係る所定時間を構成している。

−運転動作−
以下に、上記冷凍装置（1）の運転動作について説明する。冷凍装置（1）は、冷蔵対象となる室内を所定温度（例えば、５℃）に維持する冷却運転を行うように構成されている。

この冷却運転では、四路切換弁（15）が第１状態に設定される。また、過冷却用減圧弁（32）及び室内膨張弁（62）の開度が適宜調節される一方、室外膨張弁（16）が全閉状態に設定される。その他の各弁は、運転状態に応じて開閉される。この冷却運転では、上記圧縮機（13）が駆動されると、冷媒回路（10）において図１に示す実線の矢印の方向に冷媒が流れる。このとき、上記室外熱交換器（14）が凝縮器として機能し、且つ上記各室内熱交換器（63）が蒸発器として機能することにより、冷媒回路（10）において蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。

具体的に、圧縮機（13）で圧縮された高圧ガス冷媒が吐出管（47）から吐出される。吐出管（47）から吐出された高圧ガス冷媒は油分離器（48）に流入する。油分離器（48）では、高圧冷媒から冷凍機油が分離される。この分離した冷凍機油は、一旦油分離器（48）内に貯留された後、油戻し管（49）を通って第２インジェクション配管（54）へ流入する。一方、冷凍機油が分離された高圧冷媒は油分離器（48）を流出して四路切換弁（15）を介して室外熱交換器（14）へ流入する。室外熱交換器（14）では、高圧冷媒が室外空気との間で熱交換して凝縮する。凝縮した冷媒は、第１冷媒配管（22）、レシーバ（26）及び過冷却熱交換器（17）の高圧側流路（17a）を順に通過した後で第２冷媒配管（27）へ流入する。第２冷媒配管（27）に流入した冷媒は、一部が第１インジェクション配管（53）へ流れ、残りが第２閉鎖弁（35）を介して第１連絡配管（45）へ流れる。

第１インジェクション配管（53）の方へ流れた高圧冷媒は、上記過冷却用減圧弁（32）で所定の圧力まで減圧されて中間圧冷媒となった後、上記過冷却熱交換器（17）の中圧側流路（17b）へ流入する。過冷却熱交換器（17）では、その中間圧冷媒と高圧側流路（17a）を流れる高圧冷媒とが熱交換する。これにより、上記高圧冷媒が冷却されて過冷却度が大きくなる一方、上記中間圧冷媒が加熱されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、上記過冷却熱交換器（17）を流出した後、第２インジェクション配管（54）に流入する。第２インジェクション配管（54）に流入した中間圧冷媒は、その流量が第３閉鎖弁（37）で調整された後、第３インジェクション配管（55）に流入する。そして、第３インジェクション配管（55）に流入した中間圧冷媒は、中間ポート（50）から圧縮機（13）における中間圧位置の圧縮室にインジェクションされる。

一方、上記第１連絡配管（45）の方へ流れた高圧冷媒は、室内回路（61）へ流れる。室内回路（61）へ流入した高圧冷媒は加熱用配管（45a）を流通する。その際、ドレンパン（69）では、加熱用配管（45a）を流れる冷媒によって結露水が凍結した氷塊が加熱用配管（45a）の冷媒によって融解される。これにより、加熱用配管（45a）を流れる高圧冷媒がさらに過冷却される。加熱用配管（45a）を流出した高圧冷媒は、上記室内膨張弁（62）で減圧されて低圧冷媒になった後、上記室内熱交換器（63）へ流入する。

上記室内熱交換器（63）では、低圧冷媒が室内空気との間で熱交換して蒸発する。これにより、室内の空気が冷却される。室内熱交換器（63）で蒸発した冷媒は、第２連絡配管（46）を介して再び室外回路（12）へ流入する。室外回路（12）へ流入した低圧冷媒は、四路切換弁（15）を介して吸入管（51）から圧縮機（13）へ吸入される。圧縮機（13）へ吸入された低圧冷媒は、上記中間ポート（50）から流入した中間圧冷媒と共に、所定の圧力まで圧縮されて高圧冷媒となる。そして、この高圧冷媒は、圧縮機（13）から再び吐出される。このように冷媒が循環することにより、室内を所定温度に維持する冷却運転が行われる。

−デフロスト運転−
この冷凍装置（1）では、室内熱交換器（63）に付着した霜を除去するデフロスト運転を行うことができる。デフロスト運転時には、四路切換弁（15）が第２状態に設定される。そして、室外膨張弁（16）が閉鎖され、室内膨張弁（62）が全開される。また、デフロスト運転時においても過冷却熱交換器（17）を機能させるため、第１インジェクション配管（53）の過冷却用減圧弁（32）は所定開度に調整される。また、デフロスト運転時には室内ファン（64）は回転している。尚、室内の温度等に応じて室内ファン（64）を停止させてもよい。

この状態で圧縮機（13）を起動すると、圧縮機（13）から吐出された冷媒が第２連絡配管（46）を通って室内ユニット（60）の室内熱交換器（63）に流入する。室内熱交換器（63）では、高温の冷媒が該室内熱交換器（63）の伝熱管やフィンに付着した霜との間で熱交換する。室内熱交換器（63）では、高温の冷媒が霜に対して放熱して凝縮する一方、伝熱管やフィンに付着した霜が融解する。室内熱交換器（63）で凝縮した液冷媒は、第１連絡配管（45）から第３冷媒配管（23）を通過してレシーバ（26）へ流入する。レシーバ（26）を流出した冷媒は、第２冷媒配管（27）へ流入する。第２冷媒配管（27）に流入した冷媒は、一部が第１インジェクション配管（53）へ流れ、残りが第２閉鎖弁（35）を介して第１連絡配管（45）へ流れる。尚、上記デフロスト時の室内熱交換器（63）において、高圧冷媒を凝縮させることなくデフロストを行うようにしてもよい。

−デフロスト運転の途中停止動作−
次に、上記デフロスト運転が途中停止した場合の運転制御について説明する。

上記デフロスト運転が途中停止すると、コントローラ（71）では、運転再開時に再開制御部（72）が冷凍装置（1）のデフロスト運転を冷却運転に切り換える。そして、冷凍装置（1）は冷却運転によって運転を再開する。

このとき、上記デフロスト運転が高圧圧力スイッチ（39）の圧力異常の検知に基づく途中停止である場合、判断部（73）はデフロストが完了していると判断する。デフロスト制御部（74）は、判断部（73）の判断に基づいて再開制御部（72）によって再開された冷却運転を継続させる。

一方、上記デフロスト運転が上記圧力異常以外の条件で途中停止した場合、判断部（73）はデフロストが未完了と判断する。

上記デフロスト制御部（74）は判断部（73）の判断に基づき再開制御部（72）によって再開された冷却運転を室内の温度が前回のデフロスト開始時の温度（基準温度）まで冷却されるまで継続する。このときの室内温度は室内温度センサ（65）によって計測される。室内温度が上記基準温度まで冷却されると、デフロスト制御部（74）は冷凍装置（1）の冷却運転をデフロスト運転に切り換えてデフロストを行う。

また、上記デフロスト制御部（74）は、デフロストが未完了と判断した場合の冷却運転が１０分経過しても室内の温度が前回のデフロスト開始時の温度（基準温度）まで冷却されない場合には、冷凍装置（1）の冷却運転をデフロスト運転に切り換えてデフロストを行う。これは、室内熱交換器（63）に大量の霜が付着した場合、着霜の影響で室内温度を上記基準温度まで冷却することができないことがある。この場合に１０分経過したら冷却運転をデフロスト運転に切り換えるようにしたことで室内熱交換器（63）に対して適切にデフロストを行うことができる。

尚、上記圧力異常以外の条件とは、デフロスト運転中において操作者からのリモコン等による操作によって冷凍装置（1）が停止した場合、圧縮機（13）の吐出冷媒温度が高温異常となった場合、圧縮機（13）の吸入圧力の低下が検知された場合、圧縮機（13）の過電流が検知された場合、又は冷凍装置（1）の電気系統の異常が検知された場合の何れか１つをいうものとする。

−実施形態の効果−
上記実施形態によれば、デフロスト運転の途中停止後の再開時に冷却運転を行うようにしたため、庫内を冷却することができる。つまり、従来はデフロスト運転が途中で停止した場合にはデフロスト運転によって運転を再開してデフロストを継続していたため、庫内温度の過上昇を招いていた。しかしながら、本実施形態によれば、室内温度の上昇を確実に防止することができる。この結果、デフロスト運転が途中停止した場合の室内温度の上昇を防止することができる。

また、デフロストが完了と判断すると冷却運転を継続する一方、未完了と判断すると、再開した冷却運転を再びデフロスト運転に切り換えるようにした。このため、デフロストが未完了である場合には、再度デフロストを行うことができる。これにより、デフロストが完了の場合には不要なデフロストによる室内温度の上昇を防止することができる一方、デフロストが未完了の場合には着霜による不具合を防止することができる。

さらに、高圧圧力スイッチ（39）による吐出冷媒の圧力異常の検知に基づきデフロスト運転が途中停止した場合にデフロストが完了と判断するようにしたため、再開された冷却運転を継続することができる。つまり、圧縮機（13）の吐出冷媒の圧力が高いと、デフロストに用される冷媒の温度も高くなるため、デフロストが完了している可能性が高い。このような場合に冷却運転の再開直後に再びデフロスト運転を行うと、室内温度が過上昇してしまう。しかしながら、本実施形態によれば、冷却運転を継続することにより室内温度が過上昇するのを確実に防止することができる。この結果、デフロスト運転が途中停止した場合の室内温度の上昇を防止することができる。

続いて、再開された冷却運転を室内温度が途中で停止したデフロスト運転の開始時点の温度になるまで継続するようにしたため、デフロストの再開までに庫内を冷却することができる。これにより、デフロストが未完了の場合であっても室内温度が過上昇することなくデフロストを行うことができる。

また、室内温度がデフロストの開始前の温度にならない場合、１０分経過すると冷却運転をデフロスト運転に切り換えるようにした。このため、過着霜等によって冷却能力を発揮できない場合にデフロストが開始されないという事態を阻止することができる。つまり、デフロストが未完了の状態で過着霜等が発生していると、室内温度をデフロストの開始前の温度まで冷却するのが困難となる。しかしながら、１０分経過するとデフロスト運転に切り換わるため、室内熱交換器（63）に対して適切にデフロストを行うことができる。

最後に、四路切換弁（15）の切り換えによってデフロストを行うようにしたため、一般的な冷媒回路（10）の構成でもって室内熱交換器（63）のデフロストを行うことができる。

〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、デフロストを冷媒回路（10）の四路切換弁（15）を切り換えて行う、いわゆる逆サイクルデフロストによって行うようにしたが、本発明は、例えば、圧縮機の吐出冷媒を冷媒回路に設けたバイパス通路を通過させて利用側熱交換器に供給する、いわゆるホットガスデフロストを行うようにしてもよい。

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、デフロスト運転が行われる冷凍装置について有用である。

１０ 冷媒回路
１３ 圧縮機
１４ 室外熱交換器
１５ 四路切換弁
６２ 室内膨張弁
６３ 室内熱交換器
７１ コントローラ
７２ 再開制御部
７３ 判断部
７４ デフロスト制御部

Claims (5)

1. 圧縮機（13）と、熱源側熱交換器（14）と、減圧機構（62）と、利用側熱交換器（63）とが順に接続されて冷媒が循環する冷媒回路（10）と、上記熱源側熱交換器（14）が凝縮器となる一方、上記利用側熱交換器（63）が蒸発器となる冷凍サイクルを行って庫内を冷却する冷却運転と、上記利用側熱交換器（63）に圧縮機（13）から吐出された冷媒を供給して上記利用側熱交換器（63）のデフロストを行うデフロスト運転とに上記冷媒回路（10）を切り換える運転制御器（71）とを備えた冷凍装置であって、
   上記運転制御器（71）は、上記デフロスト運転が途中停止した場合、上記冷媒回路（10）を冷却運転に切り換えて再開させる再開制御部（72）を備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記運転制御器（71）は、デフロスト運転が途中停止した条件に基づいてデフロストの完了と未完了とを判別する判断部（73）と、
   上記判断部（73）がデフロストを完了と判断すると、上記再開制御部（72）によって再開された冷却運転を継続させる一方、上記デフロストを未完了と判断すると、再開制御部（72）によって再開された冷却運転を再びデフロスト運転に切り換えるデフロスト制御部（74）とを備えている
   ことを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項２において、
   上記判断部（73）は、上記冷媒回路（10）の圧縮機（13）から吐出される冷媒の圧力が所定の圧力よりも高いことに基づいてデフロスト運転が途中停止した場合、デフロストを完了と判断するよう構成されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
4. 請求項２又は３において、
   上記デフロスト制御部（74）は、上記判断部（73）がデフロストを未完了と判断すると、再開制御部（72）によって再開された冷却運転を庫内の温度が上記途中停止したデフロストの開始前の温度になるまで、又は所定時間が経過するまで継続した後に該冷却運転をデフロスト運転に切り換えるよう構成されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
5. 請求項１〜４の何れか１つにおいて、
   上記冷媒回路（10）は、冷媒の循環を可逆に切り換える四路切換弁（15）を備え、
   上記運転制御器（71）は、上記デフロスト運転において、上記四路切換弁（15）を切り換えて上記圧縮機（13）から吐出された冷媒を上記利用側熱交換器（63）に供給することで該利用側熱交換器（63）のデフロストを行うよう構成されている
   ことを特徴とする冷凍装置。

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