JP2018087675A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液冷媒側の配管において防熱処理が施されていない場合であっても、逆サイクルデフロスト運転時における結露を抑制させることが可能な冷凍装置を提供する。【解決手段】圧縮機２１と、四路切換弁２４と、熱源側熱交換器２５と、熱源側膨張弁２８と、利用側熱交換器５２とが接続されて構成された冷媒回路１０は、四路切換弁２４の接続状態の切り換えにより冷却運転と逆サイクルデフロスト運転とを切り換えて実行可能である。コントローラ７０は、逆サイクルデフロスト運転時において、利用側熱交換器５２の一端側と他端側とを接続する利用側バイパス回路６０の途中に設けられたバイパス膨張弁６２を少なくとも一時的に開ける。【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置に関する。

従来より、冷凍装置には、圧縮機と熱源側熱交換器と膨張弁と利用側熱交換器とが冷媒配管によって順に接続された冷凍回路を備えており、蒸発器として用いられる利用側熱交換器が冷凍庫または冷蔵庫などの庫内に設置されるものがある。

このような冷凍装置では、例えば、特許文献１（特開平１１−１８２９９２号公報）に記載されているように、利用側熱交換器に付着する霜を定期的に取り除くために、電気ヒータの熱を利用したデフロストが行われている。

上記特許文献１に記載の電気ヒータを用いたデフロストが行われる従来の冷凍装置では、利用側熱交換器から伸びる液冷媒側の配管において、温度の低い冷媒が流れることが想定されない。このため、液冷媒側の配管では、断熱材が巻き付けられる等の防熱処理が施されていない。

ここで、従来の電気ヒータを用いたデフロストが行われる冷凍装置から、電気ヒータを用いることなく、圧縮機から吐出されるホットガスの熱を利用したデフロスト運転を行う冷凍装置に更新または変更することがある。

また、液冷媒側の配管に断熱材を巻き付ける等の防熱処理を省略し、コスト抑えたい場合もある。

このような液冷媒側の配管に防熱処理が施されていない冷凍装置では、デフロスト運転時において、利用側熱交換器に付着していた霜を融かした冷媒は、庫内の低い温度の影響を受けて、冷媒温度が大きく低下してしまい、液冷媒側の配管に温度の低い冷媒が流れることがある。このように、防熱処理が施されていない液冷媒側の配管に温度の低い冷媒が流れると、結露が生じてしまうおそれがある。

本願発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本願発明の課題は、液冷媒側の配管において防熱処理が施されていない場合であっても、逆サイクルデフロスト運転時における結露を抑制させることが可能な冷凍装置を提供することにある。

第１観点に係る冷凍装置は、主回路と、バイパス回路と、制御部と、を備えている。主回路は、圧縮機と、切換弁と、熱源側熱交換器と、膨張弁と、利用側熱交換器とが接続されて構成されている。主回路は、切換弁の接続状態の切り換えにより冷却運転と逆サイクルデフロスト運転とを切り換えて実行可能である。バイパス回路は、利用側熱交換器の一端側と他端側とを接続しており、途中にバイパス弁を有している。制御部は、逆サイクルデフロスト運転時にバイパス弁を少なくとも一時的に開ける。

なお、バイパス弁は、弁開度を制御可能な電子膨張弁であってもよいし、開閉制御される電磁弁であってもよい。開閉制御される電磁弁は、開閉時間を調節することによりバイパス弁を通過する冷媒量をコントロールすることができる。

この冷凍装置では、デフロスト運転時にバイパス回路に設けられたバイパス弁を少なくとも一時的に開けられることで、デフロスト運転時に利用側熱交換器に対して圧縮機から供給される高温高圧のガス冷媒を、利用側熱交換器の下流側に供給することが可能になる。これにより、デフロスト運転時に利用側熱交換器を通過した冷媒の温度が低下し過ぎてしまうことがあっても、圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒をバイパス回路に流して利用側熱交換器を通過した冷媒に合流させることができる。これにより、デフロスト運転時に利用側熱交換器から液側の配管に向けて流れる冷媒の温度を高めることが可能になる。このため、液冷媒側の配管において防熱処理が施されていない場合であっても、デフロスト運転時における結露を抑制させることが可能になる。

第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、合流温度検出部をさらに備えている。合流温度検出部は、逆サイクルデフロスト運転時に、利用側熱交換器を通過した冷媒とバイパス回路を通過した冷媒とが合流した後の冷媒の温度を検出する。制御部は、合流温度検出部による検出温度に基づいてバイパス弁を制御する。

この冷凍装置では、デフロスト運転時に利用側熱交換器を通過した冷媒とバイパス回路を通過した冷媒とが合流した後の冷媒の温度に基づいて、バイパス弁を制御する。このため、液側の配管に向かう直前の冷媒の温度に基づいてバイパス弁の制御ができるため、液側の配管における結露の発生をより確実に抑制することが可能になる。

第３観点に係る冷凍装置は、第２観点に係る冷凍装置であって、バイパス回路と主回路との接続部分のうちの液冷媒側の接続部分と、利用側熱交換器とは、庫内に配置されている。制御部は、合流温度検出部による検出温度が庫内の露点温度以下とならないようにバイパス弁を制御する。

この冷凍装置では、合流温度検出部を流れる冷媒の温度が庫内の露点温度以下とならないようにバイパス弁が制御されるため、デフロスト運転時における庫内での結露を抑制することが可能になる。

第４観点に係る冷凍装置は、第２観点に係る冷凍装置であって、制御部は、合流温度検出部による検出温度が屋外の露点温度以下とならないようにバイパス弁を制御する。

この冷凍装置では、合流温度検出部を流れる冷媒の温度が屋外の露点温度以下とならないようにバイパス弁が制御されるため、デフロスト運転時における屋外での結露を抑制することが可能になる。

第５観点に係る冷凍装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍装置であって、主回路は、冷媒流れにおける利用側熱交換器に対する液冷媒側に設けられ、利用側熱交換器とドレンパンとの間に配置されるドレンパン用配管をさらに有している。バイパス回路は、利用側熱交換器のガス冷媒側と、利用側熱交換器とドレンパン用配管との間とを接続している。

この冷凍装置では、バイパス回路が利用側熱交換器のガス冷媒側と、利用側熱交換器とドレンパン用配管との間とを接続しており、逆サイクルデフロスト運転時には、圧縮機から吐出された冷媒の一部または全部を、利用側熱交換器を通過させることなく流れていないドレンパン用配管に通過させることが可能になる。これにより、逆サイクルデフロスト運転時においてドレンパン用配管付近の霜の融解効率を高めることができる。

第６観点に係る冷凍装置は、第５観点に係る冷凍装置であって、制御部は、逆サイクルデフロスト運転時において、逆サイクルデフロスト運転の開始時よりも、開始時以降における所定経過条件を満たした後の方がバイパス回路を流れる冷媒が多くなるように、バイパス弁を制御する。

ここで、所定経過条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、逆サイクルデフロスト運転の開始から所定時間を経過した場合や、逆サイクルデフロスト運転の開始後に利用側熱交換器の温度が所定経過温度以上に上昇した場合等に満たす条件として予め定めておくことができる。

この冷凍装置では、逆サイクルデフロスト運転時の開始時によって利用側熱交換器に付着した霜を融解させることができる。また、逆サイクルデフロスト運転を開始してしばらくした後は、利用側熱交換器に付着していた霜が融解し、利用側熱交換器の下方に配置されているドレンパンの上に落下した状態となることがある。この場合において、逆サイクルデフロスト運転の開始時以降における所定経過条件を満たした後には、バイパス回路を流れる冷媒が多くなるようにバイパス弁が制御されるため、ドレンパン用配管を流れる冷媒の温度を上昇させることができ、ドレンパン上の氷塊をより効率的に融解させることが可能になる。

第１観点に係る冷凍装置では、液冷媒側の配管において防熱処理が施されていない場合であっても、デフロスト運転時における結露を抑制させることが可能になる。

第２観点に係る冷凍装置では、液側の配管に向かう直前の冷媒の温度に基づいてバイパス弁の制御ができるため、液側の配管における結露の発生をより確実に抑制することが可能になる。

第３観点に係る冷凍装置では、デフロスト運転時における庫内での結露を抑制することが可能になる。

第４観点に係る冷凍装置では、デフロスト運転時における屋外での結露を抑制することが可能になる。

第５観点に係る冷凍装置では、逆サイクルデフロスト運転時においてドレンパン用配管付近の霜の融解効率を高めることができる。

第６観点に係る冷凍装置では、ドレンパン上の氷塊をより効率的に融解させることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る冷凍装置の全体構成図。 コントローラの概略構成と、コントローラに接続される各部と、を模式的に示したブロック図。 加温運転時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。 変形例Ａに係る冷媒回路を有する冷凍装置の全体構成図。 変形例Ａに係る加温運転時のコントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。 変形例Ｂに係る冷媒回路を有する冷凍装置の全体構成図。 変形例Ｃに係る冷媒回路を有する冷凍装置の全体構成図。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷凍装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

（１）冷凍装置１００
図１は、本発明の一実施形態に係る冷凍装置１００の概略構成図である。冷凍装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、冷蔵倉庫や店舗のショーケースの庫内等の利用側空間の冷却を行う装置である。

冷凍装置１００は、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット５０と、熱源ユニット２と利用ユニット５０とを接続する液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７と、入力装置および表示装置としてのリモコン５０ａと、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ７０と、を有している。

冷凍装置１００では、熱源ユニット２に対して、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して、利用ユニット５０が接続されることで、冷媒回路１０が構成されている。冷凍装置１００では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒としてＲ３２が充填されている。

（１−１）熱源ユニット２
熱源ユニット２は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して利用ユニット５０が接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。熱源ユニット２は、主として、圧縮機２１と、油分離器２３、四路切換弁２４と、熱源側熱交換器２５と、熱源側ファン４５と、レシーバ２７と、過冷却器３１と、熱源側膨張弁２８と、インジェクション管３０と、過冷却膨張弁３２と、インジェクション弁３３と、油戻し管３８と、油戻し弁３９と、第１分岐管３４と、第２分岐管３６と、液側閉鎖弁４８と、ガス側閉鎖弁４９と、を有している。

また、熱源ユニット２は、圧縮機２１の吐出側から四路切換弁２４の接続ポートの１つを接続しており途中に油分離器２３が設けられている吐出側配管４１と、圧縮機２１の吸入側から四路切換弁２４の接続ポートの１つとを接続する吸入側配管４２と、熱源側熱交換器２５の液側とレシーバ２７とを接続する第１熱源液側配管４３と、レシーバ２７の熱源側熱交換器２５側とは反対側の端部と液側閉鎖弁４８とを接続する第２熱源液側配管４４と、を有している。

圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。特に限定されないが、本実施形態の圧縮機２１は、互いに並列に接続された第１圧縮機２１ａと、第２圧縮機２１ｂと、第３圧縮機２１ｃと、によって構成されている。これらの第１圧縮機２１ａ、第２圧縮機２１ｂおよび第３圧縮機２１ｃは、本実施形態では、いずれも全密閉式高圧ドーム型のスクロール圧縮機である。このうち、第１圧縮機２１ａ（インバータ圧縮機）は、容量可変（回転数が可変）の圧縮機であり、インバータが設けられている。第２圧縮機２１ｂ（インバータ圧縮機以外の圧縮機）および第３圧縮機２１ｃ（インバータ圧縮機以外の圧縮機）は、容量固定（回転数が固定）の圧縮機であり、インバータは設けられていない。

第１圧縮機２１ａ、第２圧縮機２１ｂ、第３圧縮機２１ｃのそれぞれの吸入側には、個別吸入管が接続されている。これらの個別吸入管は、最上流側において１つにまとまっている。これらの個別吸入管の最上流側のまとまった箇所と、四路切換弁２４とは、吸入側配管４２によって接続されている。

第１圧縮機２１ａ、第２圧縮機２１ｂ、第３圧縮機２１ｃのそれぞれの吐出側には、個別吐出管が接続されている。これらの個別吐出管は、最下流側において１つにまとまっている。これらの個別吐出管の最下流側のまとまった箇所と、四路切換弁２４とは、吐出側配管４１によって接続されている。なお、第１圧縮機２１ａの吐出側には、吐出流れのみを許容する逆止弁２２ａが設けられている。第２圧縮機２１ｂの吐出側にも同様に、吐出流れのみを許容する逆止弁２２ｂが設けられており、第３圧縮機２１ｃの吐出側にも同様に、吐出流れのみを許容する逆止弁２２ｃが設けられている。

油分離器２３は、圧縮機２１から吐出された冷媒から主として冷凍機油を分離するための容器であり、吐出側配管４１の途中に設けられている。この油分離器２３は、圧縮機２１を構成する複数の圧縮機である第１圧縮機２１ａと第２圧縮機２１ｂと第３圧縮機２１ｃから吐出された流体（冷媒と冷凍機油を含む）をまとめて流入させ、主として冷凍機油を分離する（なお、運転状況によってはガス冷媒も多少混ざり込む）。

この吐出側配管４１の途中に設けられた油分離器２３からは、油戻し管３８が分岐するようにして延び出している。この油戻し管３８の他端は、後述するインジェクション管３０の途中であって、過冷却器３１と第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚとの間に接続されている。また、油戻し管３８の途中には、弁開度を制御可能な電子膨張弁によって構成された油戻し弁３９が設けられている。

四路切換弁２４は、吐出側配管４１の下流側端部に接続されている。この四路切換弁２４は、接続状態を切り換えることにより、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２５とが接続されてガス側閉鎖弁４９と圧縮機２１の吸入側とが接続された冷却運転状態（通常運転の状態）と、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁４９とが接続されて熱源側熱交換器２５と圧縮機２１の吸入側とが接続された加温運転状態（逆サイクルデフロスト運転（以下、単に「デフロスト運転」と称する。）の状態）と、を切り換えることが可能になっている。

熱源側熱交換器２５は、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器として機能すると共に、低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器２５は、一端が四路切換弁２４側から伸びた冷媒配管に接続されており、他端が第１熱源液側配管４３に接続されている。

熱源側ファン４５は、熱源ユニット２内に庫外空気（熱源側空気）を取り込んで、熱源側熱交換器２５において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出させるための空気流れを形成する。熱源側ファン４５は、熱源側ファンモータＭ４５によって回転駆動される。熱源側ファン４５の風量は、熱源側ファンモータＭ４５の回転数を調節することにより制御される。

第１熱源液側配管４３の途中には、熱源側熱交換器２５側からレシーバ２７側に向かう冷媒流れのみを許容する第１熱源液側逆止弁２６が設けられている。

レシーバ２７は、冷媒を一時的に溜める容器であり、第１熱源液側配管４３の熱源側熱交換器２５側とは反対側に設けられている。ここで、第１熱源液側配管４３は、レシーバ２７の上方における気相部分に接続されている。

熱源側膨張弁２８は、弁開度を制御可能な電動膨張弁によって構成されており、第２熱源液側配管４４に（より詳細には過冷却器３１の下流側の部分に）配置されている。

過冷却器３１は、レシーバ２７において一時的に溜められた冷媒を利用ユニット５０に送る前にさらに冷却する熱交換器であり、第２熱源液側配管４４のレシーバ２７と熱源側膨張弁２８との間に配置されている。

インジェクション管３０は、第２熱源液側配管４４の過冷却器３１と熱源側膨張弁２８との間から分岐するように伸び出しており、圧縮機２１の圧縮工程の途中に接続されている。

過冷却膨張弁３２は、弁開度を制御可能な電動膨張弁によって構成されており、インジェクション管３０の途中であって、過冷却器３１よりも上流側に設けられている。過冷却器３１では、レシーバ２７から流れ出た第２熱源液側配管４４を流れる冷媒と、インジェクション管３０を流れる冷媒であって過冷却膨張弁３２によって減圧された冷媒と、の間で熱交換が行われる。これにより、第２熱源液側配管４４を流れる冷媒は過冷却されて、熱源側膨張弁２８に向けて流れる。他方、インジェクション管３０において過冷却器３１を通過した冷媒は、さらにインジェクション管３０の下流側に向けて流れる。

インジェクション管３０における油戻し管３８との合流部分よりもさらに下流側（圧縮機２１側）は、第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚを介して、圧縮機２１まで伸びている。具体的には、インジェクション管３０における油戻し管３８との合流部分よりもさらに下流側（圧縮機２１側）は、第１圧縮機２１ａの圧縮工程の途中に合流するように流れる第１インジェクション分流管３３ｘと、第２圧縮機２１ｂの圧縮工程の途中に合流するように流れる第２インジェクション分流管３３ｙと、第３圧縮機２１ｃの圧縮工程の途中に合流するように流れる第３インジェクション分流管３３ｚと、に分岐している。

インジェクション弁３３は、弁開度を制御可能な電動膨張弁によって構成されており、インジェクション管３０における第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚの途中にそれぞれ設けられている。具体的には、第１インジェクション分流管３３ｘの途中には第１インジェクション弁３３ａが設けられ、第２インジェクション分流管３３ｙの途中には第２インジェクション弁３３ｂが設けられ、第３インジェクション分流管３３ｚの途中には第３インジェクション弁３３ｃが設けられている。

第２熱源液側配管４４には、熱源側膨張弁２８と液側閉鎖弁４８との間において、熱源側膨張弁２８側から液側閉鎖弁４８側に向かう冷媒流れのみを許容する第２熱源液側逆止弁２９が設けられている。

第１分岐管３４は、第２熱源液側配管４４の途中であって、第２熱源液側逆止弁２９と液側閉鎖弁４８との間から分岐し、第１熱源液側配管４３の途中であって第１熱源液側逆止弁２６とレシーバ２７との間の部分に合流するように設けられた冷媒配管である。この第１分岐管３４の途中には、第２熱源液側配管４４側から第１熱源液側配管４３側に向かう冷媒流れのみを許容する第１分岐逆止弁３５が設けられている。

第２分岐管３６は、第２熱源液側配管４４の途中であって、熱源側膨張弁２８と第２熱源液側逆止弁２９との間から分岐し、第１熱源液側配管４３の途中であって熱源側熱交換器２５と第１熱源液側逆止弁２６との間の部分に合流するように設けられた冷媒配管である。この第２分岐管３６の途中には、第２熱源液側配管４４側から第１熱源液側配管４３側に向かう冷媒流れのみを許容する第２分岐逆止弁３７が設けられている。

液側閉鎖弁４８は、第２熱源液側配管４４と液側冷媒連絡配管６との接続部分に配置された手動弁である。

ガス側閉鎖弁４９は、四路切換弁２４から伸びる配管とガス側冷媒連絡配管７との接続部分に配置された手動弁である。

熱源ユニット２には、各種センサが配置されている。具体的には、吸入側配管４２には、圧縮機２１の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する低圧センサ４０ａが設けられている。また、第１圧縮機２１ａの個別吐出管の途中には、圧縮機２１の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する高圧センサ４０ｃが設けられている。さらに、インジェクション管３０の途中であって、インジェクション管３０と油戻し管３８との合流部分と、過冷却器３１と、の間には、冷凍サイクルにおける中間圧力を検出する中間圧センサ４０ｂが設けられている。さらに、熱源側熱交換器２５又は熱源側ファン４５の周辺には、熱源ユニット２内に吸入される熱源側空気の温度を検出する熱源側空気温度センサ４６が配置されている。そして、圧縮機２１から吐出された冷媒の温度を検知するための吐出温度センサ４７が、吐出側配管４１の途中（本実施形態では油分離器２３の上流側であって、第１圧縮機２１ａと第２圧縮機２１ｂと第３圧縮機２１ｃの吐出冷媒の合流後の位置）に設けられている。

熱源ユニット２は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する熱源ユニット制御部２０を有している。熱源ユニット制御部２０は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。熱源ユニット制御部２０は、各利用ユニット５０の利用ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

（１−２）利用ユニット５０
利用ユニット５０は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管７を介して熱源ユニット２と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

利用ユニット５０は、利用側膨張弁５４と、利用側熱交換器５２と、ドレンパン用配管５５と、ドレンパン５６と、利用側バイパス回路６０と、利用側ファン５３と、を有している。また、利用ユニット５０は、利用側熱交換器５２の液側端と液側冷媒連絡配管６とを接続する利用側液冷媒管５９と、利用側熱交換器５２のガス側端とガス側冷媒連絡配管７とを接続する利用側ガス冷媒管５８と、を有している。これらを有する利用ユニット５０は、冷却対象の空間である庫内に配置されている。なお、利用側液冷媒管５９には、断熱材等が巻き付けられておらず、防熱処理が施されていないため、金属部分が剥き出しの状態で用いられている。

利用側膨張弁５４は、弁開度を制御可能な電動膨張弁によって構成されており、利用側液冷媒管５９の途中に設けられている。

利用側熱交換器５２は、冷凍サイクルにおける冷却運転時には低圧の冷媒の蒸発器として機能して庫内空気（利用側空気）を冷却し、デフロスト運転等の加温運転時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。

ドレンパン５６は、図１において模式的に示すように、利用側熱交換器５２の鉛直方向下方の領域全体を覆うように設けられており、利用側熱交換器５２において付着していた霜の融解物である氷塊等の落下を受け止める。ドレンパン５６において受け止められた氷塊や水は、図示しない排水経路を介して排水される。

ドレンパン用配管５５は、利用側熱交換器５２の鉛直方向下方であって、ドレンパン５６の鉛直方向上方に配置されており、ドレンパン５６の上表面を這うように延びている。このドレンパン用配管５５は、冷媒流れにおいて、利用側液冷媒管５９の途中であって、利用側膨張弁５４の液冷媒側に設けられている。

利用側バイパス回路６０は、冷媒回路１０における利用側熱交換器５２をバイパスさせるようにして、利用側熱交換器５２のガス側と液側とを接続している。具体的には、利用側バイパス回路６０は、利用側ガス冷媒管５８の途中と、利用側液冷媒管５９の途中であってドレンパン用配管５５の液冷媒側と、を利用側熱交換器５２を介することなく接続している。この利用側バイパス回路６０の途中には、弁開度を制御することにより通過する冷媒量を調整可能なバイパス膨張弁６２が設けられている。

利用側ファン５３は、利用ユニット５０内に利用側空気を吸入して、利用側熱交換器５２において冷媒と熱交換させた後に、利用側空間に供給するための送風機である。利用側ファン５３は、利用側熱交換器５２を流れる冷媒の加熱源としての利用側空気を利用側熱交換器５２に供給する。利用側ファン５３は、利用側ファンモータＭ５３によって回転駆動される。

利用ユニット５０には、各種センサが配置されている。具体的には、利用側液冷媒管５９の途中であって、利用側液冷媒管５９と利用側バイパス回路６０との液冷媒側の合流点よりもさらに液冷媒側を流れる冷媒の温度を検知する利用側液側冷媒温度センサ６６が設けられている。また、利用側液側冷媒温度センサ６６が設けられている付近の庫内の相対湿度を検知する利用側湿度センサ６７が設けられている。さらに、利用側液側冷媒温度センサ６６が設けられている付近の庫内の空気温度を検知する利用側空気温度センサ６８が設けられている。また、利用側熱交換器５２を流れる冷媒の温度を検知する利用側熱交温度センサ６９が設けられている。

また、利用ユニット５０は、利用ユニット５０を構成する各部の動作を制御する利用ユニット制御部５７を有している。利用ユニット制御部５７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。利用ユニット制御部５７は、熱源ユニット制御部２０と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

（１−３）リモコン５０ａ
リモコン５０ａは、利用ユニット５０のユーザが冷凍装置１００の運転状態を切り換えるための各種指示を入力するための入力装置である。また、リモコン５０ａは、冷凍装置１００の運転状態や所定の報知情報を表示するための表示装置としても機能する。リモコン５０ａは、利用ユニット制御部５７と通信線を介して接続されており、相互に信号の送受信を行っている。

（２）コントローラ７０の詳細
冷凍装置１００では、熱源ユニット制御部２０と、利用ユニット制御部５７と、が通信線を介して接続されることで、冷凍装置１００の動作を制御するコントローラ７０が構成されている。

図２は、コントローラ７０の概略構成と、コントローラ７０に接続される各部と、を模式的に示したブロック図である。

コントローラ７０は、複数の制御モードを有し、遷移している制御モードに応じて冷凍装置１００の運転を制御する。例えば、コントローラ７０は、制御モードとして、平常時に行われる冷却運転モードと、逆サイクルデフロスト運転時に行われる加温運転モードと、を有している。

コントローラ７０は、熱源ユニット２に含まれる各アクチュエータ（具体的には、圧縮機２１、四路切換弁２４、熱源側膨張弁２８、過冷却膨張弁３２、インジェクション弁３３、油戻し弁３９、および熱源側ファン４５（熱源側ファンモータＭ４５））と、各種センサ（低圧センサ４０ａ、中間圧センサ４０ｂ、高圧センサ４０ｃ、および熱源側空気温度センサ４６、吐出温度センサ４７等）と、電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、利用ユニット５０に含まれるアクチュエータ（具体的には、利用側ファン５３（利用側ファンモータＭ５３）、利用側膨張弁５４、バイパス膨張弁６２）と電気的に接続されている。また、コントローラ７０は、リモコン５０ａと電気的に接続されている。

コントローラ７０は、主として、記憶部７１と、通信部７２と、モード制御部７３と、アクチュエータ制御部７４と、表示制御部７５と、を有している。なお、コントローラ７０内におけるこれらの各部は、熱源ユニット制御部２０および／又は利用ユニット制御部５７に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。

（２−１）記憶部７１
記憶部７１は、例えば、ROM、RAM、およびフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部７１には、コントローラ７０の各部における処理を定義した制御プログラムが格納されている。また、記憶部７１は、コントローラ７０の各部によって、所定の情報（例えば、各センサの検出値、リモコン５０ａに入力されたコマンド等）を、所定の記憶領域に適宜格納される。

なお、記憶部７１には、利用側湿度センサ６７から把握された相対湿度と、利用側空気温度センサ６８から把握された空気温度と、に基づいて、庫内の露点温度を求めるためのデータが予め格納されている。具体的には、空気温度に対応する飽和水蒸気圧の関係を示すデータ等が格納されている。

（２−２）通信部７２
通信部７２は、コントローラ７０に接続される各機器と、信号の送受信を行うための通信インターフェースとしての役割を果たす機能部である。通信部７２は、アクチュエータ制御部７４からの依頼を受けて、指定されたアクチュエータに所定の信号を送信する。また、通信部７２は、各種センサ、リモコン５０ａから出力された信号を受けて、記憶部７１の所定の記憶領域に格納する。

（２−３）モード制御部７３
モード制御部７３は、制御モードの切り換え等を行う機能部である。モード制御部７３は、利用側熱交換器５２における霜の付着に関する所定デフロスト条件が満たされていない状態で運転を行う場合には、冷却運転モードとする。また、モード制御部７３は、冷却運転モードにおいて、所定デフロスト条件が満たされた場合には、加温運転モードに切り換える。

（２−４）アクチュエータ制御部７４
アクチュエータ制御部７４は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、冷凍装置１００に含まれる各アクチュエータ（例えば圧縮機２１等）の動作を制御する。

アクチュエータ制御部７４は、冷却運転モード時には、四路切換弁２４の接続状態を圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２５とが接続されてガス側閉鎖弁４９と圧縮機２１の吸入側とが接続された状態として、熱源側膨張弁２８が全開状態となるように制御しつつ、設定温度や各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、熱源側ファン４５、過冷却膨張弁３２の開度、油戻し弁３９の開度、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃの各弁開度、利用側膨張弁５４の開度、利用側ファン５３の回転数等をリアルタイムに制御する。なお、冷却運転モード実行中は、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、いずれも全閉状態以外の状態に制御される。また、冷却運転モード実行中は、利用側バイパス回路６０の途中に設けられているバイパス膨張弁６２は、全閉状態に制御される。

また、アクチュエータ制御部７４は、加温運転モード時には、四路切換弁２４の接続状態を圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁４９とが接続されて熱源側熱交換器２５と圧縮機２１の吸入側とが接続された状態として、過冷却膨張弁３２は全閉状態となるように制御し、利用側膨張弁５４は全開状態となるように制御し、利用側ファン５３を停止させるように制御しつつ、各種センサの検出値等に応じて、圧縮機２１の回転数、熱源側ファン４５、熱源側膨張弁２８の開度、油戻し弁３９の開度、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃの各弁開度等をリアルタイムに制御する。なお、加温運転モード実行中においても、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、いずれも全閉状態以外の状態に制御される。また、加温運転モード実行中は、利用側バイパス回路６０の途中に設けられているバイパス膨張弁６２は、利用側液冷媒管５９のうち、利用側液冷媒管５９と利用側バイパス回路６０との液冷媒側の合流点よりもさらに液冷媒側の配管表面において結露が生じないように、利用側液側冷媒温度センサ６６の検知温度に基づいてアクチュエータ制御部７４が制御を行い、圧縮機２１から供給されたホットガスの利用側バイパス回路６０における流量を調節する。

（２−５）表示制御部７５
表示制御部７５は、表示装置としてのリモコン５０ａの動作を制御する機能部である。

表示制御部７５は、運転状態や状況に係る情報を管理者に対して表示すべく、リモコン５０ａに所定の情報を出力させる。

例えば、表示制御部７５は、冷却運転実行中には、設定温度等の各種情報をリモコン５０ａに表示させる。

（３）冷却運転モードの冷媒の流れ
以下、冷却運転モードにおける冷媒回路１０における冷媒の流れについて説明する。

冷凍装置１００では、運転時に、冷媒回路１０に充填された冷媒が、主として、圧縮機２１、熱源側熱交換器２５、レシーバ２７、過冷却器３１、熱源側膨張弁２８、利用側膨張弁５４、利用側熱交換器５２の順に循環する冷却運転（冷凍サイクル運転）が行われる。

冷却運転が開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。ここで、冷凍サイクルにおける低圧は、低圧センサ４０ａによって検出される吸入圧力であり、冷凍サイクルにおける高圧は、高圧センサ４０ｃによって検出される吐出圧力であり、冷凍サイクルにおける中間圧は、中間圧センサ４０ｂによって検出される吐出圧力である。

圧縮機２１では、利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力の目標値が利用ユニット５０で要求される冷却負荷に応じて設定され、吸入圧力が目標値になるように圧縮機２１の回転数が制御される。

圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出側配管４１を経て、熱源側熱交換器２５のガス側端に流入する。ここで、吐出側配管４１の途中に設けられた油分離器２３は、圧縮機２１から吐出された冷媒から冷凍機油を分離し、油戻し管３８側に導く。

熱源側熱交換器２５のガス側端に流入したガス冷媒は、熱源側熱交換器２５において、熱源側ファン４５によって供給される熱源側空気と熱交換を行って放熱して凝縮し、液冷媒となって熱源側熱交換器２５の液側端から流出する。

熱源側熱交換器２５の液側端から流出した液冷媒は、第２分岐管３６側に分岐して流れることなく、第１熱源液側配管４３および第１熱源液側逆止弁２６を通過して、レシーバ２７の入口に流入する。レシーバ２７に流入した液冷媒は、レシーバ２７において飽和状態の液冷媒として一時的に溜められた後に、レシーバ２７の出口から流出する。

レシーバ２７の出口から流出した液冷媒は、第２熱源液側配管４４を流れて過冷却器３１に流入する。

過冷却器３１に流入した液冷媒は、過冷却器３１において、インジェクション管３０を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態の液冷媒になり、過冷却器３１の熱源側膨張弁２８側の出口から流出する。なお、ここで、過冷却膨張弁３２の弁開度は、コントローラ７０によって、過冷却器３１から熱源側膨張弁２８に向けて流れる冷媒が所定の正の過冷却度を有するようにしつつ、中間圧センサの検知値が所定の中間圧条件を満たすように制御される。

過冷却器３１の熱源側膨張弁２８側の出口から流出した液冷媒は、第２熱源液側配管４４における過冷却器３１と熱源側膨張弁２８との間の部分を経て、熱源側膨張弁２８に流入する。このとき、過冷却器３１の熱源側膨張弁２８側の出口から流出した液冷媒の一部は、第２熱源液側配管４４における過冷却器３１と熱源側膨張弁２８との間の部分から分岐しているインジェクション管３０に向けて流れるようになっている。

インジェクション管３０を流れる冷媒は、過冷却膨張弁３２によって冷凍サイクルにおける中間圧になるまで減圧される。過冷却膨張弁３２によって減圧された後のインジェクション管３０を流れる冷媒は、過冷却器３１のインジェクション管３０側の入口に流入する。過冷却器３１のインジェクション管３０側の入口に流入した冷媒は、過冷却器３１において、第２熱源液側配管４４側を流れる冷媒と熱交換を行って加熱されてガス冷媒になる。そして、過冷却器３１において加熱された冷媒は、インジェクション管３０の下流側まで流れ、油戻し管３８を介して流れてきた冷凍機油と合流することで混合され、第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚにそれぞれ分流されて、第１〜第３圧縮機２１ａ、２１ｂ、２１ｃの圧縮工程の途中に合流する。ここで、第１〜第３インジェクション分流管３３ｘ、３３ｙ、３３ｚを流れる冷媒量は、第１〜第３インジェクション弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃの各弁開度によって調整される。

熱源側膨張弁２８は、冷却運転モードでは全開状態に制御されているため、第２熱源液側配管４４から熱源側膨張弁２８に流入した液冷媒は、減圧されることなく熱源側膨張弁２８を通過し、その後に、液側閉鎖弁４８、および液側冷媒連絡配管６を経て、運転中の利用ユニット５０に流入する。

利用ユニット５０に流入した冷媒は、利用側液冷媒管５９の一部を経て、ドレンパン用配管５５を通過し、利用側膨張弁５４に流入する。なお、加温運転時には、バイパス膨張弁６２は全閉状態に制御されているため、利用側バイパス回路６０には冷媒は流れない。利用側膨張弁５４に流入した冷媒は、利用側膨張弁５４によって冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧されて、利用側液冷媒管５９を経て利用側熱交換器５２の液側端に流入する。利用側熱交換器５２の液側端に流入した冷媒は、利用側熱交換器５２において、利用側ファン５３によって供給される利用側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって利用側熱交換器５２のガス側端から流出する。利用側熱交換器５２のガス側端から流出したガス冷媒は、利用側ガス冷媒管５８を介して、ガス側冷媒連絡配管７に流れていく。

このようにして、利用ユニット５０から流出した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管７において合流し、ガス側閉鎖弁４９、四路切換弁２４および吸入側配管４２を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。

（４）加温運転モードの冷媒の流れ
以下、利用側熱交換器５２に付着した霜を除去するため等に行われる加温運転モードにおける冷媒回路１０における冷媒の流れについて説明する。

加温運転は、コントローラ７０が冷却運転時に所定の加温運転開始条件を満たしたと判断した場合に（例えば、冷却運転が所定開始時間の間実行された場合または除霜対象の利用側熱交換器５２の温度（利用側熱交温度センサ６９の検知温度）が所定開始温度以下に低下した場合）、開始される。

冷凍装置１００では、加温運転時に、冷媒回路１０に充填された冷媒が、主として、圧縮機２１、利用側熱交換器５２、利用側膨張弁５４、ドレンパン用配管５５、レシーバ２７、熱源側膨張弁２８、熱源側熱交換器２５の順に循環する加温運転（冷凍サイクル運転）が行われる。

加温運転が開始されると、冷媒回路１０内において、冷媒が圧縮機２１に吸入されて圧縮された後に吐出される。

圧縮機２１では、特に限定されないが、例えば最大回転数となるように制御される。具体的には、第１圧縮機２１ａの回転数を最大としつつ、第２圧縮機２１ｂおよび第３圧縮機２１ｃについては固定回転数となるように制御される。

圧縮機２１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、吐出側配管４１を経て、利用側ガス冷媒管５８に送られる。

利用側ガス冷媒管５８に到達した冷媒は、利用側熱交換器５２側のみ、または、利用側熱交換器５２と利用側バイパス回路６０との両方に向けて流れる。具体的には、バイパス膨張弁６２は、利用側液冷媒管５９のうち、利用側液冷媒管５９と利用側バイパス回路６０との液冷媒側の合流点よりもさらに液冷媒側の配管表面において結露が生じないように、弁開度が制御されている。このため、バイパス膨張弁６２が開いた状態になっている場合には、利用側ガス冷媒管５８に到達した冷媒は、利用側熱交換器５２と利用側バイパス回路６０との両方に向けて流れることになる。

利用側熱交換器５２のガス側端に流入したガス冷媒は、放熱することで凝縮しつつ、利用側熱交換器５２に付着している霜を融解させる。なお、このとき、利用側ファン５３の駆動は停止している。

利用側熱交換器５２で霜を融解させて凝縮した冷媒は、全開状態に制御されている利用側膨張弁５４を通過し、ドレンパン用配管５５に流入する。そして、ドレンパン用配管５５に流入した冷媒の熱により、利用側熱交換器５２から剥がれ落ちてドレンパン５６上に存在している氷塊が融解される。

ドレンパン用配管５５を通過した冷媒は、液側冷媒連絡配管６を介して熱源ユニット２の液側に流入する。

熱源ユニット２の液側閉鎖弁４８を通過した冷媒は、第１分岐管３４における第１分岐逆止弁３５を通過するように流れ（第２熱源液側配管４４には第２熱源液側逆止弁２９が設けられているため、当該方向には流れない。）、レシーバ２７に流入する。レシーバ２７に流入した冷媒は、第２熱源液側配管４４を流れ、過冷却器３１を通過して、熱源側膨張弁２８において冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、第２分岐管３６の第２分岐逆止弁３７を通過するように流れる。なお、加温運転時には過冷却膨張弁３２は全閉状態に制御されているため、インジェクション管３０の上流側には冷媒は流れない。また、加温運転時には油戻し弁３９は開度制御されているため、油戻し管３８を流れた冷凍機油は、インジェクション管３０の下流側部分を介して第１〜第３圧縮機２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれに送られる。

上述の第２分岐管３６の第２分岐逆止弁３７を通過するように流れた冷媒は、第１熱源液側配管４３を介して熱源側熱交換器２５に流入する。熱源側熱交換器２５の液側端に流入した冷媒は、熱源側熱交換器２５において、熱源側ファン４５によって供給される熱源側空気と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒となって熱源側熱交換器２５のガス側端から流出する。

熱源側熱交換器２５から流出したガス冷媒は、四路切換弁２４および吸入側配管４２を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。

なお、加温運転は、コントローラ７０が加温運転開始から所定の加温運転終了条件を満たしたと判断した場合に（例えば、所定加温運転時間が経過した場合、または、利用側熱交換器５２の温度（利用側熱交温度センサ６９の検知温度）が所定終了温度以上となること等）、終了され、通常の冷却運転が再開される。

（５）コントローラ７０がバイパス膨張弁６２の開度制御を行う場合の処理の流れ
以下、加温運転モードにおけるバイパス膨張弁６２の開度制御について、コントローラ７０の処理の流れの一例を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

なお、ここでは、所定の加温運転開始条件が満たされたことにより、加温運転が開始されている状態からの処理を説明する。

ステップＳ１１では、コントローラ７０は、利用側膨張弁５４の弁開度を全開状態にしつつ、バイパス膨張弁６２の弁開度を全閉状態にしつつ、圧縮機２１の回転数を最大回転数で運転させる。

ステップＳ１２では、コントローラ７０は、利用側湿度センサ６７により検知される相対湿度と、利用側空気温度センサ６８により検知される空気温度と、記憶部７１に格納されている庫内の露点温度を求めるためのデータと、基づいて、現在の庫内の露点温度を求める。

ステップＳ１３では、コントローラ７０は、ステップＳ１２において求めた露点温度に所定の正の値である第１補正値を加えた低温判断基準温度を求める。

ステップＳ１４では、コントローラ７０は、ステップＳ１３において求め低温判定基準温度に所定の正の値である第２補正値を加えた高温判断基準温度を求める。なお、第１補正値と第２補正値とは同じ値であっても良いし異なる値であってもよい。

ステップＳ１５では、コントローラ７０は、利用側液側冷媒温度センサ６６による検知温度が、ステップＳ１３において求めた低温判断基準温度よりも低いか否かを判断する。ここで、利用側液側冷媒温度センサ６６による検知温度が低温判断基準温度よりも低いと判断された場合には、ステップＳ１６に移行する。利用側液側冷媒温度センサ６６による検知温度が低温判断基準温度以上であると判断された場合には、ステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１６では、コントローラ７０は、バイパス膨張弁６２の開度を所定開度だけ上げて、利用側バイパス回路６０に圧縮機２１から供給されるホットガス冷媒がより多く流れるように制御する。

ステップＳ１７では、コントローラ７０は、ステップＳ１６の処理を終えてから所定待機時間が経過するまで待機する。

ステップＳ１８では、コントローラ７０は、利用側液側冷媒温度センサ６６による検知温度が、ステップＳ１４において求めた高温判断用温度よりも高いか否かを判断する。ここで、利用側液側冷媒温度センサ６６による検知温度が高温判断基準温度よりも高いと判断された場合には、ステップＳ１９に移行する。利用側液側冷媒温度センサ６６による検知温度が高温判断基準温度以下であると判断された場合には、ステップＳ２１に移行する。

ステップＳ１９では、コントローラ７０は、バイパス膨張弁６２の開度を所定開度だけ下げて、利用側バイパス回路６０に圧縮機２１から供給されるホットガス冷媒がより少なくなり、利用側熱交換器５２により多くのホットガス冷媒が流れるように制御する。なお、ここでの所定開度は、ステップＳ１６の所定開度と同じであってもよいし異なっていてもよい。

ステップＳ２０では、コントローラ７０は、ステップＳ１９の処理を終えてから所定待機時間が経過するまで待機する。ここでの所定待機時間は、ステップＳ１７の所定待機時間と同じであってもよいし異なっていてもよい。

ステップＳ２１では、コントローラ７０は、所定加温運転終了条件を満たしたか否かを判断する。特に限定されないが、例えば、コントローラ７０は、加温運転を開始してから所定加温運転時間が経過した場合、または、利用側熱交換器５２の温度（利用側熱交温度センサ６９の検知温度）が所定終了温度以上となった場合に、所定加温運転終了条件を満たすと判断することができる。ここで、所定加温運転終了条件を満たした場合にはステップＳ２２に移行し、満たしていない場合にはステップＳ１２に戻って上記処理を繰り返す。

ステップＳ２２では、コントローラ７０は、加温運転を終了し、四路切換弁２４の接続状態を冷却運転時の接続状態に切り換えて、冷却運転を再開させる。

（６）冷凍装置１００の特徴
（６−１）
本実施形態に係る冷凍装置１００では、利用側熱交換器５２のデフロストが行われる加温運転時に、利用側熱交換器５２に付着した霜を融解させた冷媒の温度が庫内の低い温度の影響を受けて低下してしまうことがあっても、利用側バイパス回路６０に設けられたバイパス弁６２の開度を開けて利用側バイパス回路６０にホットガス冷媒を流して利用側熱交換器５２を通過した冷媒に合流させることにより、利用側液冷媒管５９における利用側バイパス回路６０との合流点よりも液冷媒側の部分を通過する冷媒温度を上昇させることが可能になる。

これにより、利用側液冷媒管５９における利用側バイパス回路６０との合流点よりも液冷媒側の部分において、断熱材等が巻き付けられていない場合（防熱処理が施されていない場合）であっても、当該箇所における結露を抑制することが可能になる。

特に、加温運転が可能となるように構成されておらず、利用側熱交換器のデフロストを別付けの電気ヒータによる加熱で行う形式の冷凍装置では、利用側熱交換器の液冷媒側を流れる冷媒がデフロスト時に低温化する問題が生じないため、当該箇所に防熱処理が施されていないのが通常である。このような冷凍装置から上記実施形態の冷凍装置１００に更新する場合には、利用側熱交換器５２の液冷媒側において結露が生じることが特に懸念される。このような場合であっても、本実施形態の加温運転時のバイパス膨張弁６２の制御を行うことにより、結露の発生を抑制することができる。

本実施形態の冷凍装置１００では、バイパス膨張弁６２の開度制御を、結露の発生を抑制しようとする、庫内における利用側液冷媒管５９と利用側バイパス回路６０との合流点よりも液冷媒側の部分を通過する冷媒温度を利用側液側冷媒温度センサ６６の検知温度に基づいて行っている。さらに、バイパス膨張弁６２の開度制御の際には、結露の発生を抑制しようとする庫内の現状の露点温度を求め、当該露点温度と冷媒温度を利用側液側冷媒温度センサ６６の検知温度を比較することで、バイパス膨張弁６２の弁開度の制御を行っている。以上により、当該箇所における結露の発生をより確実に抑制することが可能になっている。

（６−２）
本実施形態の冷凍装置１００では、加温運転時に庫内の利用側液冷媒管５９と利用側バイパス回路６０との合流点よりも液冷媒側の部分において結露が生じないように、バイパス膨張弁６２の弁開度を上げる制御を行っているだけでなく、利用側バイパス回路６０においてホットガス冷媒が流れすぎてしまわないように、利用側液側冷媒温度センサ６６の検知温度が高温判断基準温度よりも高くなった場合には、バイパス膨張弁６２の弁開度を下げる制御を行っている。これにより、利用側バイパス回路６０に必要以上のホットガス冷媒が流れてしまうことで利用側熱交換器５２のデフロストが長時間化してしまうことを抑制することが可能になっている。

（７）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。

（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、利用側バイパス回路６０と利用側液冷媒管５９との液冷媒側における合流点が、ドレンパン用配管５５よりも液冷媒側である場合を例に挙げて説明した。

これに対して、図４に示す冷凍装置２００のように、利用側バイパス回路２６０と利用側液冷媒管５９との液冷媒側における合流点が、利用側膨張弁５４とドレンパン用配管５５との間となるように構成されていてもよい。

この冷凍装置２００における加温運転でのバイパス膨張弁６２の弁開度制御は、上記実施形態と同様にしてもよいが、例えば、図５に示すフローチャートのように弁開度制御を行ってもよい。

ここで、ステップＳ１１〜Ｓ２０までは、上記実施形態と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ２２１では、コントローラ７０は、所定経過条件を満たしたか否かを判断する。この所定経過条件は、特に限定されないが、例えば、加温運転の開始から所定経過時間を経過した場合や、加温運転の開始後に利用側熱交換器５２の温度が所定経過温度以上に上昇した場合等に満たす条件としてもよい。この所定経過条件は、所定加温運転終了条件よりも穏やかな条件として定めることができる。すなわち、所定経過条件を加温運転の開始から所定経過時間を経過した場合に満たすとし、所定加温運転終了条件を加温運転の開始から所定加温運転時間が経過した場合に満たすとする場合には、所定経過時間を所定加温運転時間よりも短い時間として設定することができる。また、所定経過条件を加温運転の開始後に利用側熱交換器５２の温度が所定経過温度以上に上昇した場合に満たすとし、所定加温運転終了条件を加温運転の開始後に利用側熱交換器５２の温度が所定終了温度以上に上昇した場合に満たすとする場合には、所定経過温度を所定終了温度よりも低い温度として設定することができる。これにより、加温運転による利用側熱交換器５２の除霜が概ね終了した段階であって完全に終了する前の段階にステップＳ２２２に移行させることができる。

ステップＳ２２２では、コントローラ７０は、利用側バイパス回路２６０のバイパス膨張弁６２の開度を所定開度だけ上げて、利用側バイパス回路２６０に圧縮機２１から供給されるホットガス冷媒がより多く流れるように制御する。ここでの所定開度は、特に限定されず、予め定めた開度であってもよいし、バイパス膨張弁６２の弁開度を全開にするための開度であってもよい。このようにして、冷凍装置２００の利用側バイパス回路２６０を流れるホットガス冷媒を多くすることにより、利用側熱交換器５２を通過することなくドレンパン用配管５５に直接供給される冷媒が多い状況を実現することができる。したがって、デフロストの終盤において、利用側熱交換器５２から剥がれ落ちてドレンパン５６上に堆積している氷塊をドレンパン用配管５５を流れるホットガス冷媒によって集中的に融解させることが可能になる。

ステップＳ２２３では、コントローラ７０は、所定加温運転終了条件を満たしたか否かを判断する。特に限定されないが、例えば、コントローラ７０は、加温運転を開始してから所定加温運転時間が経過した場合、または、利用側熱交換器５２の温度（利用側熱交温度センサ６９の検知温度）が所定終了温度以上となった場合に、所定加温運転終了条件を満たすと判断することができる。ここで、所定加温運転終了条件を満たした場合にはステップＳ２２４に移行し、満たしていない場合にはステップＳ２２３を繰り返す。

ステップＳ２２４では、コントローラ７０は、加温運転を終了し、四路切換弁２４の接続状態を冷却運転時の接続状態に切り換えて、冷却運転を再開させる。

以上の変形例Ａに係る冷凍装置２００では、加温運転時の結露を抑制しつつ、ドレンパン５６上に落ちた氷塊についても迅速に融解させることが可能になる。

なお、上記ステップＳ２２３における所定加温運転終了条件の判断において、加温運転を開始してから所定加温運転時間が経過したか否かを判断する代わりに、ステップＳ２２２における処理から所定時間が経過したか否かを判断するようにしてもよい。

（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、利用側バイパス回路６０において電子膨張弁であるバイパス膨張弁６２を設けた冷凍装置１００を例に挙げて説明した。

これに対して、例えば、図６に示す冷凍装置３００のように、利用側バイパス回路６０において電磁弁であって、開閉制御されるバイパス開閉弁３６２を設けた構成としてもよい。

この場合には、上記実施形態におけるバイパス膨張弁６２の弁開度を上げる制御の代わりに、バイパス開閉弁３６２が開いている時間帯をより長くする制御を行いつつ、上記実施形態におけるバイパス膨張弁６２の弁開度を下げる制御の代わりに、バイパス開閉弁３６２が開いている時間帯をより短くする制御を行うことができる。

（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、庫内における利用側液冷媒管５９と利用側バイパス回路６０との合流点よりも液冷媒側の部分における結露を抑制させる冷凍装置１００を例に挙げて説明した。

これに対して、図７に示す冷凍装置４００のように、上記実施形態の利用側液側冷媒温度センサ６６の代わりに、液側冷媒連絡配管６の途中を流れる冷媒の温度を検知する液側連絡冷媒温度センサ４６６を設け、利用側湿度センサ６７の代わりに屋外湿度センサ４６７を設け、利用側空気温度センサ６８の代わりに屋外空気温度センサ４６８を設けてもよい。この場合には、屋外の露点温度と液側連絡冷媒温度センサ４６６の検知温度とを比較して上記実施形態と同様にバイパス膨張弁６２の弁開度制御を行うことにより、屋外の当該箇所における液側冷媒連絡配管６に防熱処理が施されていない場合であっても、当該箇所における結露を抑制することが可能になる。

（７−４）変形例Ｄ
上記実施形態の冷凍装置１００では、利用側湿度センサ６７や利用側空気温度センサ６８の各検知値と、記憶部７１に予め格納されている空気温度と露点温度の関係に関するデータ等に基づいて露点温度を求める場合を例に挙げて説明した。

これに対して、例えば、利用側湿度センサ６７と利用側空気温度センサ６８と記憶部７１における上記データの代わりに、公知の露点温度計を用いた構成としてもよい。

（７−５）変形例Ｅ
上記実施形態の冷凍装置１００では、冷蔵倉庫や店舗のショーケースの庫内の冷却を行う場合を例に挙げて説明した。

しかし、これに限定されず、輸送コンテナ内の冷却を行う冷凍装置としてもよいし、建物内の冷房等を行うことで空気調和を実現する空調システム（エアコン）としてもよい。

本発明は、冷凍装置に利用可能である。

２ ：熱源ユニット
１０ ：冷媒回路（主回路）
２０ ：熱源ユニット制御部
２１ ：圧縮機
２３ ：油分離器
２４ ：四路切換弁（切換弁）
２５ ：熱源側熱交換器
２７ ：レシーバ
２８ ：熱源側膨張弁（膨張弁）
３０ ：インジェクション管
３０ａ ：吸入インジェクション管
３１ ：過冷却器
３２ ：過冷却膨張弁
３３ ：インジェクション弁
４０ａ ：低圧センサ
４０ｂ ：中間圧センサ
４０ｃ ：高圧センサ
４１ ：吐出側配管
４２ ：吸入側配管
４５ ：熱源側ファン
４７ ：吐出温度センサ
５０ ：利用ユニット
５２ ：利用側熱交換器
５４ ：利用側膨張弁
５５ ：ドレンパン用配管
５６ ：ドレンパン
５７ ：利用ユニット制御部
６０ ：利用側バイパス回路（バイパス回路）
６２ ：バイパス膨張弁（バイパス弁）
６６ ：利用側液側冷媒温度センサ（合流温度検出部）
６７ ：利用側湿度センサ
６８ ：利用側空気温度センサ
６９ ：利用側熱交温度センサ
７０ ：コントローラ（制御部）
７１ ：記憶部
２６０ ：バイパス回路
３６２ ：バイパス開閉弁（バイパス弁）
４６６ ：液側連絡冷媒温度センサ（合流温度検出部）
４６７ ：屋外湿度センサ
４６８ ：屋外空気温度センサ
１００、２００、３００、４００ ：冷凍装置

特開平１１−１８２９９２号公報

Claims (6)

1. 圧縮機（２１）と、切換弁（２４）と、熱源側熱交換器（２５）と、膨張弁（２８）と、利用側熱交換器（５２）とが接続されて構成されており、前記切換弁の接続状態の切り換えにより冷却運転と逆サイクルデフロスト運転とを切り換えて実行可能な主回路（１０）と、
   前記利用側熱交換器の一端側と他端側とを接続しており、途中にバイパス弁（６２、３６２）を有するバイパス回路（６０、２６０）と、
   前記逆サイクルデフロスト運転時に前記バイパス弁を少なくとも一時的に開ける制御部（７０）と、
   を備えた冷凍装置（１００、２００、３００、４００）。
2. 前記逆サイクルデフロスト運転時に、前記利用側熱交換器を通過した冷媒と前記バイパス回路を通過した冷媒とが合流した後の冷媒の温度を検出する合流温度検出部（６６、４６６）をさらに備え、
   前記制御部は、前記合流温度検出部による検出温度に基づいて前記バイパス弁を制御する、
   請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記バイパス回路と前記主回路との接続部分のうちの液冷媒側の接続部分と、前記利用側熱交換器とは、庫内に配置されており、
   前記制御部は、前記合流温度検出部（６６）による検出温度が前記庫内の露点温度以下とならないように前記バイパス弁を制御する、
   請求項２に記載の冷凍装置（１００、２００、３００）。
4. 前記制御部は、前記合流温度検出部（４６６）による検出温度が屋外の露点温度以下とならないように前記バイパス弁を制御する、
   請求項２に記載の冷凍装置（４００）。
5. 前記主回路は、冷媒流れにおける前記利用側熱交換器に対する液冷媒側に設けられ、前記利用側熱交換器とドレンパンとの間に配置されるドレンパン用配管（５５）をさらに有しており、
   前記バイパス回路（２６０）は、前記利用側熱交換器のガス冷媒側と、前記利用側熱交換器と前記ドレンパン用配管との間と、を接続している、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍装置（２００）。
6. 前記制御部は、前記逆サイクルデフロスト運転時において、前記逆サイクルデフロスト運転の開始時よりも、前記開始時以降における所定経過条件を満たした後の方が前記バイパス回路（２６０）を流れる冷媒が多くなるように、前記バイパス弁を制御する、
   請求項５に記載の冷凍装置（２００）。

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