JP5410114B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮し、レシーバタンク（受液器とも称する）を経て減圧部を通り蒸発器で蒸発し、再び圧縮機へ帰還する冷媒循環を行なう冷凍装置に関し、特に、冷凍装置の冷媒漏れを検知するための技術に関する。

それぞれが蒸発器を備えた冷凍・冷蔵ショーケースが複数台設けられ、複数の圧縮機で圧縮された冷媒が複数の凝縮器で凝縮し、減圧部を通り蒸発器で蒸発した後、再び圧縮機へ帰還する冷媒循環を行なう冷凍装置において、凝縮器を出た冷媒が、レシーバタンク（受液器とも称する）を経て蒸発器に流入するシステムは、例えば、特許文献１にて公知である。

また、熱源側冷媒サイクルと利用側冷媒サイクルとの間で熱交換させ、利用側冷媒サイクルによって冷暖房を行なう冷暖房装置において、利用側冷媒サイクルには冷媒量調整タンクを設け、この冷媒量調整タンク内の冷媒液面を一つまたは二つの液面位置センサで検知するようにし、冷暖房装置の運転中に冷媒量調整タンク内の冷媒液面をこの液面位置センサで検知し、冷媒量不足状態では警告表示を行なうと共に、冷暖房装置の運転を継続する技術として、例えば、特許文献２がある。

特開平１１−８３２８０号公報 特開２０００−７４４６９号公報

特許文献１の冷凍装置が正常に運転されるためには、冷凍装置に充填された冷媒量が適正範囲に維持されていることが必要である。このため、冷媒量が適正範囲に維持されているか否かをチェックする技術が要求される。一方、冷媒量不足状態を検知する特許文献２の技術では、利用側冷媒サイクルに設けた冷媒量調整タンク内の冷媒液面を液面位置センサが、水没状態か空中検知状態かで、冷媒量不足か否かの検知を行なうものである。

特許文献２のものは、電極式であるため、冷媒に触れる状況での液面検出となり、冷媒によって侵食され耐久性に乏しいものとなる。また、冷暖房装置の運転中に、冷媒量調整タンク内の冷媒液面を液面位置センサが水没状態か空中検知状態かで、冷媒量不足か否かの検知を行なう技術であるため、圧縮機のＯＮ−ＯＦＦ運転時等における冷媒液面の変動（液面の波立ち）によって、液面位置センサが空中検知状態となれば冷媒量不足検知となる。このような誤検知を防止するためには、このような一時的な水位変動では冷媒不足とはせず、実質的冷媒不足状態の検知ができるように、制御回路によって安定検知ができるように動作レベルを定めることが必要となるが、このような動作レベルの設定をどのように定めるかによって、実質的冷媒不足状態の検知に誤差が生じる。このため、初期の冷媒充填量を余分に多くしておく必要があり、所謂、無駄な冷媒充填量が必要となる問題がある。

本発明は、特許文献２のように、冷凍装置の通常の運転中に冷媒液面を検出するのではなく、冷媒不足状態か否かの検出は、冷凍・冷蔵ショーケース等の被冷却箇所への影響が少ない所定の状況で行うようにする。また、検出部分の耐久性に優れ、安定して実質的冷媒漏れ状態の検出ができる技術を提供するものである。

本発明の冷凍装置は、それぞれ入り口パイプに電動膨張弁を設けた蒸発器を備えたショーケースが複数台屋内設置され、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮しレシーバタンクへ流入する構成であるコンデンシングユニットが屋外設置され、前記レシーバタンクの冷媒が前記レシーバタンクと前記各電動膨張弁とを連通する単一の冷媒配管を通り前記各電動膨張弁へ分流するよう配管された冷凍装置において、
冷媒回収運転時に前記冷媒配管が前記レシーバタンクの一部として機能すべく前記各電動膨張弁へ分流する前の前記冷媒配管の下流部に、前記ショーケースの冷却運転では開いているが前記冷媒回収運転では閉じる単一の電磁弁が設けられ、
前記レシーバタンクには、その貯留冷媒液面の上昇に伴って上昇する磁石付きフロートによって下位から上位のリードスイッチが順次動作するように複数の前記リードスイッチが配置され、
前記各ショーケースの被冷却部の温度を検出する温度センサの温度検出に基づき対応する前記電動膨張弁が冷媒の減圧状態を適正に制御する動作と、前記電磁弁を閉じ前記圧縮機の運転により前記冷媒配管と前記レシーバタンクとに冷媒を回収する冷媒回収運転を行なう動作と、前記冷媒回収運転後に前記レシーバタンクの上昇した液面に対応して前記リードスイッチが作動した測定値と記憶部に記憶した液面の規定値との比較により冷媒量を判定する動作を行なう制御部を備え、
前記冷媒回収運転における前記圧縮機の運転は、一定時間の運転、または前記レシーバタンクの上昇した液面に対応した位置の前記リードスイッチが作動し所定時間経過してもその上位の前記リードスイッチが作動しない状態までの運転であり、
前記制御部の判定結果を表示する表示部を備え、前記表示部は、前記レシーバタンクの液面レベルが、前記規定値以上で点灯するＬＥＤと、冷媒不足の最低レベルで点灯するＬＥＤと、前記規定値より低く前記最低レベルより上位で点灯するＬＥＤとを備えたことを特徴とする。

本発明では、冷媒漏れ状態の検出は、冷媒回収運転の後に冷媒漏れの状態を検出するため、通常運転における冷媒液面の変動等による誤検出が防止でき、安定した検出が達成できる。また、冷媒漏れ状態の検出は、冷凍装置の通常運転を必要とする時間帯ではなく、所定の状況（例えば夜間等）において行う冷媒回収運転の後に、冷媒漏れ状態を検出することができるため、冷凍装置が適用されるものが冷凍・冷蔵ショーケース等の場合には、店舗の閉店時間帯において行なえば、冷凍・冷蔵ショーケース等の被冷却箇所への影響が少ない状況で行なえるものとなる。

また、コンデンシングユニットとショーケースをつなげる冷媒配管をレシーバタンクの一部として用いることができ、レシーバタンクを小型にできると共に、安定した同一条件で冷媒漏れを検出することができる。

本発明に係る冷凍装置を大型のショーケースに適用したシステムの構成図である。 本発明に係る冷凍装置を大型のショーケースに適用した代表的な冷媒循環回路図である。 図１に対応する冷凍装置の第１実施形態の冷媒循環回路図である。 図１に対応する冷凍装置の第２実施形態の冷媒循環回路図である。 本発明に係る冷凍装置の制御部の説明図である。 本発明に係る冷凍装置の液面検出部の説明図である。 本発明に係る液面検出部の図６におけるＡ−Ａ部分の断面図である。 本発明に係る冷凍装置の液面レベルと冷媒充填量の関係図である。 本発明に係る冷凍装置の冷媒液面を検出する液面検出部の動作レベルの説明図である。

本発明は、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮し、レシーバタンク（受液器とも称する）を経て減圧部を通り蒸発器で蒸発し、再び圧縮機へ帰還する冷媒循環を行なう冷凍装置において、前記レシーバタンクは、縦長形状の冷媒貯留部と貯留した冷媒液面を検出する液面検出部を備え、前記液面検出部は、冷媒液面の変動に応じて上下動する磁石付きフロートと、前記磁石付きフロートによって作動するリードスイッチとを備え、前記受液器へ前記冷凍装置の冷媒回収を行なう冷媒回収運転の後、前記液面検出部の検出に基づき所定の表示を行なう制御部を備えたものである。

以下、本発明に係る冷凍装置をスーパーマーケット等に設置する大型のショーケースに適用した実施例を図に基づき説明する。図１に示すように、この種の大型のショーケースＳＣは、スーパーマーケット等の店舗内に複数台設置され、本発明に係る冷凍装置ＲＵによって、所定の温度に制御されるものであり、店舗外に設置したコンデンシングユニットＣＵを含む。このため、後述のように、各ショーケースＳＣには、コンデンシングユニットＣＵに冷媒配管ＲＰで接続した蒸発器５が組み込まれている。

本発明に係る冷凍装置ＲＵは、図２に示すように、圧縮機１で圧縮された冷媒が凝縮器２で凝縮し、レシーバタンク（受液器とも称する）３を経て減圧部４を通り蒸発器５で蒸発し、再び圧縮機１へ帰還する冷媒循環を行なう構成である。６は、後述の冷媒回収運転を行なう際に作動する開閉弁である。

コンデンシングユニットＣＵには、主として、複数台の圧縮機（コンプレッサーとも称する）１と、圧縮機１で圧縮された冷媒が凝縮する凝縮器（コンデンサーとも称する）２と、凝縮器２を出た冷媒を貯留するレシーバタンク（受液器とも称する）３が組み込まれている。レシーバタンク３を出た冷媒は冷媒配管ＲＰを流れた後、分流し、電動式膨張弁で構成した各減圧部４で減圧された後、各ショーケースＳＣの蒸発器５へ流れ、蒸発器５で蒸発することにより各ショーケースＳＣを冷却する。蒸発器５を出た冷媒ガスは、再び圧縮機１へ帰還して圧縮機１で圧縮され、上記循環を繰り返す。

スーパーマーケット等の店舗に設けられた管理室ＡＤまたは他の離れた建物に設けられた管理室ＡＤには、冷凍装置ＲＵの動作条件の設定や、各ショーケースＳＣの動作状況等について、遠隔制御及び遠隔監視を行う遠隔制御装置２０が設けられている。遠隔制御装置２０と冷凍装置ＲＵは、有線または無線で情報通信を行なうように、冷凍装置ＲＵの制御部１６と専用回線で繋がっていてもよく、また、インターネット回線で繋がっていてもよい。

本発明の特徴の一つであるレシーバタンク３は、縦長形状の冷媒貯留部３Ａと、貯留した冷媒液面ＲＬを検出する液面検出部７を備えている。冷媒貯留部３Ａは縦長円筒形状をなし、凝縮器２を出た冷媒が冷媒貯留部３Ａの上部から流入するように入口パイプ８Ａと、貯留した冷媒液が冷媒貯留部３Ａの下部から流出するように出口パイプ８Ｂが設けられている。

液面検出部７は、冷媒貯留部３Ａの冷媒液面と同レベルとなるように、冷媒貯留部３Ａの上部と下部にそれぞれ連通パイプ９Ｂで連通した検出パイプ９を備え、冷媒貯留部３Ａの冷媒液面の変動に応じて変動する検出パイプ９の液面によって上下動するように、検出パイプ９内に磁石１１付きフロート１０が収容され、冷媒に接触しないように検出パイプ９には、フロート１０の上下動によって磁石１１が対応した位置のものが作動するリードスイッチ１２を上下に複数配置している。このように、液面検出部７は、冷媒貯留部３Ａの冷媒液面の変動に応じて変動する検出パイプ９の液面によって、磁石１１付きフロート１０が上下動し、この磁石１１によってリードスイッチ１２が作動する方式である。

このような機能の液面検出部７の一つの構成を図６及び図７に示している。図６及び図７に示す構成は、略垂直に設置された縦長円筒形状の冷媒貯留部３Ａに対して、冷媒貯留部３Ａの上部と下部にそれぞれ連通パイプ９Ｂで連通した検出パイプ９が、冷媒貯留部３Ａの外側に略垂直に併設されている。検出パイプ９は、耐圧製とするためにステンレス鋼等の金属製である。検出パイプ９内には、検出パイプ９と同芯にステンレス鋼等の金属製の内側パイプ９Ａが配置されている。検出パイプ９は、下端部で内側パイプ９Ａと水密状態に結合されている。これによって、内側パイプ９Ａと検出パイプ９との間に形成された筒状の冷媒貯留空間９Ｃ内に、冷媒貯留部３Ａの冷媒液面ＲＬと同レベルとなる冷媒液面が形成される。

内側パイプ９Ａ内には、冷媒に接触しないように上下方向に略等間隔に複数のリードスイッチ１２が収容配置されている。内側パイプ９Ａの外側には、検出パイプ９内の冷媒液面の変動に応じて、内側パイプ９Ａを支柱として上下動するように磁石１１付きフロート１０が、冷媒貯留空間９Ｃ内に収容されている。これによって、フロート１０の上下動によって、磁石１１が対応した位置のリードスイッチ１２が作動する。

リードスイッチ１２相互の間隔は、磁石１１の上下方向の厚さ寸法よりも十分小さく、磁石１１が上下に隣接するリードスイッチ１２相互の中間位置にあるときでも、隣接するリードスイッチ１２の両方が同時に作動しないようにしている。このため、フロート１０の上下動に伴い磁石１１によって作動されるリードスイッチ１２は、一つであることによって、冷媒貯留部３Ａの冷媒液面を的確に検出できるものとなる。各リードスイッチ１２は、内側パイプ９Ａの下端から導出されるリード線１３と、リード線１３が接続された端子１４を介して、電気的に制御部１６に接続されている。なお、液面検出部７の内部を目視確認できるようにするために、各リードスイッチ１２に対応する位置に、検出パイプ９には透明ガラスで覆われた円形状の透視窓１５が形成されている。

図２に示す冷凍装置ＲＵの第１実施形態の冷媒循環回路図を図３に示している。図３の構成は、５台のショーケースＳＣに夫々設けた蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅを冷却するために、３個の圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、３個の凝縮器２Ａ、２Ｂ、２Ｃを備えたコンデンシングユニットＣＵ構成である。レシーバタンク３には、上記の液面検出部７を備えている。６は上記の開閉弁であり、電磁弁と称するものである。４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅは、それぞれ蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅの入口パイプに設けた減圧部としての電動式膨張弁である。１７は圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃで圧縮された冷媒からオイルを分離するためのオイルセパレータである。１８はアキュムレータであり、蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅから圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃへ帰還するガス冷媒中に含まれる液冷媒を溜める作用をする。蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅには、それぞれ冷気循環用送風機Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５が配置され、蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅで冷却した冷気を、各ショーケースＳＣ内に循環して食品を冷却する。また、凝縮器２Ａ、２Ｂ、２Ｃには、熱交換促進用として、それぞれ凝縮器用送風機Ｆ１０、Ｆ２０、Ｆ３０が配置されている。

５台のショーケースＳＣの各蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅの温度または５台のショーケースＳＣの食品貯蔵室等の各被冷却部の温度を検出する温度センサ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅを備えている。制御部１６は、入力側に、各リードスイッチ１２からの信号ラインと、温度センサ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅからの信号ラインと、周囲温度センサ等各種センサ２１Ａや閉店時に被冷却部をナイトカバーで覆ったときに作動するナイトカバースイッチ２１Ｂ等からの信号ラインと、手動操作スイッチの操作部２３が接続されている。また、制御部１６の出力側には、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅと、電磁弁６と、冷気循環用送風機Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５と、凝縮器用送風機Ｆ１０、Ｆ２０、Ｆ３０と、表示器２２等が接続されている。制御部１６は、各種の情報を記憶する記憶部１６Ｍを備え、組み込まれたプログラムに従って制御動作と表示動作を行なう。

電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅは、それぞれ対応する温度センサ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅの温度検出に基づく制御部１６の動作によって、通過する冷媒の減圧状態を適正に制御するよう動作する。また、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、冷気循環用送風機Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５と、凝縮器用送風機Ｆ１０、Ｆ２０、Ｆ３０も、温度センサ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅの温度検出に基づく制御部１６の動作によって、回転数が適正に制御され、またＯＮ−ＯＦＦが制御される。更に、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、冷気循環用送風機Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５と、凝縮器用送風機Ｆ１０、Ｆ２０、Ｆ３０は、センサ２１Ａやナイトカバースイッチ２１Ｂの信号によって、回転数が適正に制御され、またＯＮ−ＯＦＦが制御される。

ショーケースＳＣの冷却運転においては、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃで圧縮された冷媒は、オイルセパレータ１７を経て、凝縮器２Ａ、２Ｂ、２Ｃで凝縮し、レシーバタンク（受液器とも称する）３及び電磁弁６を経て、電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅへ分流し、蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅへ流入する。蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅでの冷媒蒸発によって、蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅで冷却した冷気は、冷気循環用送風機Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５によって、各ショーケースＳＣの食品貯蔵室等の各被冷却部を冷却する。蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅを出た冷媒は、アキュムレータ１８を経て圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃに帰還して再び圧縮され、上記の循環を繰り返す。

本発明の冷凍装置ＲＵは、制御部１６に組み込まれたタイマとプログラムに従って、定期的に一定時間または所定の条件を満たすまでの間、冷媒回収運転を行なう。その一つの方式として、ショーケースＳＣが設置された店舗の毎日の営業時間が終了した後の時間帯（所謂、閉店の時間帯）に、冷媒回収運転を行なう。または、ショーケースＳＣが設置された店舗が２４時間営業の場合では、毎日の営業時間中の顧客数が少ない時間帯に、冷媒回収運転を行なう。または、毎日または適宜行なわれる各蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅの除霜運転が終了した後に、冷媒回収運転を行なう。

本発明では、冷媒回収運転を効果的に行なうために、レシーバタンク３と減圧部である電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅとを連通する冷媒配管ＲＰ１よりも、レシーバタンク３を高い位置に配置している。

冷凍装置ＲＵは、電磁弁６を設けない冷媒回路と、電磁弁６を設けた冷媒回路がある。先ず、電磁弁６を設けない冷媒回路において説明する。冷媒回収運転は、制御部１６の動作によって、強制的に電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅを閉じて全閉状態とし、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを一定時間運転して、または、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを所定の条件を満たすまでの間運転して、冷凍装置ＲＵの冷媒回路中の冷媒をレシーバタンク３に回収する運転を行なう。

先ず、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを一定時間運転して、冷媒回収運転を行なう場合について説明する。この冷媒回収運転では、電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅが閉じており、レシーバタンク３と電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅとを連通する冷媒配管ＲＰ１よりも、レシーバタンク３を高い位置に配置しているため、冷凍装置ＲＵの冷媒回路中の冷媒は、レシーバタンク３と冷媒配管ＲＰ１とに貯留される。一般的に、レシーバタンク３は、コンデンシングユニットＣＵとして、店舗外（屋外）に設置され、一方、蒸発器５（ショーケース）は、店舗内（屋内）に設置されるため、それらの間の冷媒配管ＲＰは長くなるため、これに伴って冷媒配管ＲＰ１も長くなる。これによって、冷媒回収を行なった際、冷媒はレシーバタンク３のみならず冷媒配管ＲＰ１にも貯留させることができるため、レシーバタンク３自体を小型化することができる。

制御部１６の動作によって、この冷媒回収運転を終了した後、レシーバタンク３に回収された冷媒液レベルを液面検出部７によって検出する。冷媒回収運転によって、レシーバタンク３内の液レベルの上昇に伴って、液面検出部７のフロート１０が上昇するため、それによって磁石１１が対応した位置のリードスイッチ１２が作動することにより、測定情報（測定値）が得られ、これが記憶部１６Ｍに格納される。この冷媒回収運転の後、所定のリードスイッチ１２が作動した状態であれば、制御部１６は、この測定情報（測定値）と記憶部に格納されている規定量情報（規定値）とを読み出して、両者の比較によって、冷凍装置ＲＵに規定量の冷媒が保持されているか否かの判定をする。これによって、測定情報（測定値）が規定量情報（規定値）以上であれば、冷凍装置ＲＵに規定量の冷媒が保持されていると判定する。また、測定情報（測定値）が規定量情報（規定値）に達しないときは、制御部１６は、冷凍装置ＲＵの冷媒が不足していると判定する。このときの測定情報（測定値）の判定結果は、表示部２２に表示される。

具体的な動作としては、図６に示すように、リードスイッチ１２が８個配列されているときは、液レベルの上昇によって、例えば、下から６番目のリードスイッチ１２が作動したが、下から７番目のリードスイッチ１２が作動しなかった状態であれば、下から６番目のリードスイッチ１２が作動した測定情報（測定値）が、制御部１６の記憶部１６Ｍに記憶され、制御部１６は、この測定情報（測定値）と記憶部に記憶した規定量情報（規定値）との比較によって、冷凍装置ＲＵに規定量の冷媒が保持されているものと判定する。また、下から５番目のリードスイッチ１２が作動したが、下から６番目のリードスイッチ１２が作動しなかった状態であれば、測定情報（測定値）が規定量情報（規定値）に達しないときであり、制御部１６は、冷凍装置ＲＵの冷媒が不足していると判定する。

このように、制御部１６によって、測定情報（測定値）と規定量情報（規定値）との比較判定を行なった後、制御部１６の動作によって、強制的に電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅを閉じていた状態から開放し、次に開始されるショーケースＳＣの冷却運転に備える状態となる。

この規定量情報（規定値）は、記憶部に予め外部入力装置によって数値で記憶させてもよいが、ショーケースＳＣを店舗に設置したとき、所定量の冷媒を初期値として充填した後に行なう試運転における冷媒回収運転によって、液面検出部７で測定した液レベルを１００％とし、例えばそれの８０％の値を規定量情報（規定値）としてもよい。即ち、この試運転において冷媒回収運転を行ない、液面検出部７のフロート１０が上昇して、磁石１１によって作動した最上位のリードスイッチ１２が作動した値を１００％とし、制御部１６の動作によって、それの８０％の値を規定量情報（規定値）として記憶部１６Ｍに格納（記憶）させるようにすればよい。

また、制御部１６によって、電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅを閉じる全閉状態とし、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを所定の条件、例えば定期的、或いは不定期的に一定時間、またはレシーバタンク３内に貯留される冷媒の単位時間当たりの貯留量を測定し、その貯留量が飽和域に達するまで運転して、冷媒回収運転を行ない、冷凍装置ＲＵの冷媒回路中の冷媒をレシーバタンク３に回収することもできる。コンデンシングユニットＣＵからショーケースＳＣまでの距離が長いため、冷凍装置ＲＵの冷媒回路中の冷媒量が多量である。このため、冷媒回収運転時間が長く必要である。冷媒回収運転による液レベルの上昇によって、下位から上位に向かって順次リードスイッチ１２が作動するが、あるレベルのリードスイッチ１２が作動したが、所定時間経過してもその上位のリードスイッチ１２が作動しなかった場合は、制御部１６の動作によって、所定の条件を満たしたとすることができる。これが、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを所定の条件を満たすまでの間運転する場合の所定の条件となる。そして、制御部１６の記憶部１６Ｍにそのときの測定情報（測定値）が記憶され、制御部１６は、上記同様に、この測定情報（測定値）と規定量情報（規定値）との比較によって、冷凍装置ＲＵに規定量の冷媒が保持されているか否かの判定を行なう。

上記のように、制御部１６は冷媒回収運転を行い、そのときの測定情報（測定値）と規定量情報（規定値）とを表示部２２に表示する。この表示形態は、数値及びまたはグラフや表等の表示２２Ａによる表示を行なう。図８は冷凍装置ＲＵの液面レベルと冷媒充填量の関係図であり、具体的には、レシーバタンク３の液面レベルと冷凍装置ＲＵ（コンデンシングユニットＣＵ）の周囲温度との関係図である。この図から定格冷媒充填量の１００％、９０％、８０％のいずれであっても、その周囲温度が増加すると、液面レベルが減少することが分かる。なお、レシーバタンク３の内容積は、４５Ｌであり、その内径は２５４．６ｍｍである。冷凍装置ＲＵへ冷媒を最初に充填する際または冷媒補充の際に利用するために、制御部１６に接続した操作部２３のスイッチによって、この関係図を表示させることができる。また、図８に示す相関関係式に基づいて冷媒の充填量を測定することも可能である。

表示部２２には、この他に、測定情報（測定値）と規定量情報（規定値）との比較によって、冷凍装置ＲＵに規定量以上の冷媒が保持されている判定にて点灯する青色のＬＥＤ２２Ｄと、冷凍装置ＲＵの冷媒が不足して最低レベルまで達したとの判定で点灯または点滅する赤色のＬＥＤ２２Ｃと、規定量以下であるが最低レベルまで達していないとの判定でオレンジ色または黄色で点灯するＬＥＤ２２Ｂを備えている。

また、操作部２３のスイッチによって、冷凍装置ＲＵの動作設定ができるものであり、その設定状態が表示部２２に表示される。この冷凍装置ＲＵの動作設定として、例えば、各ショーケースＳＣの被冷却部の冷却温度設定、蒸発器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅの徐霜運転の開始と終了の設定、冷媒回収運転開始時刻と終了時刻の設定等々である。これらの設定値は、操作部２３のスイッチに基づく制御部１６の動作によって、表示部２２に表示できる。

制御部１６は、上記のように、定期的、或いは不定期的に一定時間、またはレシーバタンク３内に貯留される冷媒の単位時間当たりの貯留量を測定し、その貯留量が飽和域に達するまで冷媒回収運転を行なう第１制御部１６Ａと、表示部２２の所定の表示に連動して所定の表示信号を制御部１６Ａとは異なる遠隔制御装置２０へ送信する第２制御部１６Ｂとを有している。遠隔制御装置２０は、第２制御部１６Ｂの動作によって表示部２２の表示に連動した表示が行なわれる。

また、表示部２２の表示の仕方の一つとして、図６に示すように、リードスイッチ１２が８個配列されているときは、夫々のリードスイッチ１２に対応して表示部２２に１２個のＬＥＤを設け、冷媒回収運転によってフロート１０が上昇することにより、前記１２個のＬＥＤのうちの磁石１１によって順次作動するリードスイッチ１２に対応するＬＥＤを順次点灯させる。これによって、液面以下のリードスイッチ１２に対応するＬＥＤが全て点灯するため、この点灯したＬＥＤが棒グラフとしての表示をなすようになる。

そして、冷凍装置ＲＵの冷媒が不足して最低レベルまで達したときは、最下位のＬＥＤを点灯または点滅させて、冷媒不足の警告表示を行なうようにすることができる。これによって、第１制御部１６Ａは、この液面の測定情報（測定値）または液面の値の変化の少なくとも一方に基づいて、表示部２２に所定の表示を行なう制御をするものとなる。

また、表示部２２の表示の仕方の他の方法として、図９に示すように、初期の冷媒充填量を１００％とし、これを記憶部１６Ｍに記憶する。一方、冷媒回収運転ごとに、フロート１０が上昇することにより測定した測定情報（測定値）を記憶部１６Ｍに記憶し、表示部２２の数値及びまたはグラフや表等の表示２２Ａによって、図９に示すように、冷媒減少状態をグラフ化して表示するようにすることにより、冷媒の減少状態を把握し易くなり、冷媒減少率が大きい場合は、冷媒漏れが激しいことを認識でき、その対策を速やかに行なうことができるものとなる。

このように、種々の表示形態があるが、その表示形態の一つまたは組み合わせによる表示によって、そのときの冷媒充填量の状態を把握し、冷媒補充が必要な規定量（規定値）まで減少したか否かが表示部２２によって表示され、管理者はこれを見て、冷媒補充が必要か否か、また冷媒漏れの修理対策等を判断することとなる。

次に、冷凍装置ＲＵにおいて、レシーバタンク３と減圧部４（電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ）を連通する冷媒配管ＲＰ１を閉じる電磁弁６を設けた冷媒回路について説明する。上記のように、電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅを閉じて全閉状態とするためには、電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅの精度をかなり上げなければならず、電動式膨張弁が高価なものとなる。このため、普及品の電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅを採用してコストアップを抑制するために、電磁弁６を設ける方式を採用することとする。

このように、電磁弁６を設けた冷媒回路において、通常の冷却運転では、電磁弁６は開いている。そして、冷媒回収運転では、制御部１６によって、電磁弁６を閉じ、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを一定時間運転して、または、圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃを所定の条件を満たすまでの間運転して、冷凍装置ＲＵの冷媒回路中の冷媒をレシーバタンク３に回収する運転を行なう。この冷媒回収運転では、電動式膨張弁４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅが閉じる替わりに電磁弁６を閉じるため、この冷媒回路中の冷媒は、レシーバタンク３と、レシーバタンク３と電磁弁６との間の冷媒配管ＲＰ１とに貯留される。制御部１６の動作によって、冷媒回収運転を終了した後、レシーバタンク３に回収された冷媒液レベルを液面検出部７によって検出する。液面検出部７による冷媒液レベルの検出動作については、上記同様である。また、制御部１６、表示部２２、遠隔制御装置２０の関係やそれらに関する動作も、上記同様である。

また、図４には、冷凍装置ＲＵの第２実施形態の冷媒循環回路図を示している。図３の冷媒循環回路図と異なるところは、各圧縮機１Ａ、１Ｂ、１Ｃに対応して各オイルセパレータ１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃが冷媒配管で接続され、各オイルセパレータ１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃに対応して各凝縮器２Ａ、２Ｂ、２Ｃが冷媒配管で接続されたことである。その他の構成は、図３の冷媒循環回路図と同じであり、同じ箇所には図３の冷媒循環回路図と同じ符号を付している。そして、冷媒回収動作や、その他の構成及び動作も、図３の冷媒循環回路図で説明したことと同じであるため、説明は図３の冷媒循環回路図のものを援用するものとする。

図９に示すように、初期の冷媒充填量を１００％とした場合、従来のものによれば、冷媒が減少して冷媒量が略６０％乃至４０％に低下した状態での検知であるため、冷凍装置ＲＵに予め充填される冷媒充填量を余分に多くしなければならない。これに対して本発明によれば、冷媒不足状態の検出は、冷媒回収運転の後に液面検出部７によって冷媒不足状態を検出するため、冷媒量が９０％乃至８０％に低下した状態での検知が的確にできるものとなる。このため、本発明による液面検出では、従来のものに比して、図９に示すように、冷凍装置ＲＵに予め充填される冷媒充填量を削減でき、冷凍装置ＲＵに余分な量の冷媒を充填する必要もなく、経済的となる。なお、前述の実施の形態では、電磁弁６を例に挙げて説明したが、これには限らずに、手動弁でも、膨張弁でも本発明の目的（効果）を達成することが可能である。

本発明に係る冷凍装置ＲＵは、上記実施例に示した構成に限定されず、種々の形態のものに適用できるものであり、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。

１・・・・・圧縮機
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・・・圧縮機
２・・・・・凝縮器
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・・・・・凝縮器
３・・・・・レシーバタンク
３Ａ・・・・冷媒貯留部
４・・・・・減圧部
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ・・・・電動式膨張弁
５・・・・・蒸発器
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ・・・・蒸発器
６・・・・・開閉弁
７・・・・・液面検出部
８Ａ・・・・入口パイプ
８Ｂ・・・・出口パイプ
９・・・・・検出パイプ
９Ａ・・・・内側パイプ
９Ｂ・・・・連通パイプ
９Ｂ・・・・出口パイプ
９Ｃ・・・・冷媒貯留空間
１０・・・・フロート
１１・・・・磁石
１２・・・・リードスイッチ
１３・・・・リード線
１４・・・・端子
１５・・・・透視窓
１６・・・・制御部
１６Ａ・・・第１制御部
１６Ｂ・・・第２制御部
１６Ｍ・・・記憶部
１７・・・・オイルセパレータ
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ・・・・オイルセパレータ
１８・・・・アキュムレータ
１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ・・・・温度センサ
２０・・・・遠隔制御装置
２１Ａ・・・周囲温度センサ等各種センサ
２１Ｂ・・・ナイトカバースイッチ
２２・・・・表示部
２２Ａ・・・数値及びまたはグラフや表等の表示
２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ・・・・ＬＥＤ
２３・・・・操作部
２４・・・・ＬＥＤ
２５・・・・ＬＥＤ
２６・・・・支持板部
２７・・・・ネジ
２８・・・・電気的制御部
２９・・・・メイン制御部
３０・・・・メモリ
３１・・・・音声出力部
３２・・・・スピーカ
３３・・・・調理機能制御部
３３Ａ・・・ＩＨ４制御部
３３Ｂ・・・ＩＨ５制御部
３３Ｃ・・・ヒータ６制御部
３３Ｄ・・・グリル制御部
３３Ｅ・・・ファン制御部
３５・・・・電装ボックス
３５Ａ・・・ボックス本体部
３５Ｂ・・・送風ダクト部
３６・・・・第１収容部
３６Ｄ・・・ダクト
３６Ｅ・・・空気入口
３７・・・・第２収容部
３７Ｄ・・・ダクト
３７Ｅ・・・空気入口
３７Ｔ・・・底壁
３８・・・・第３収容部
３８Ｄ・・・ダクト
３９・・・・上面板
４０・・・・ファン
４０Ａ・・・シロッコファン
４０Ｂ・・・電動機
４０Ｃ・・・ファンケース
４１・・・・空気吸い込み口
４２・・・・空気吐出口
４３・・・・吸気ダクト
４４・・・・連通ダクト
４５・・・・連通部
４６・・・・第１空気吐出口
４７・・・・第２空気吐出口
４８・・・・ガイド壁
ＣＵ・・・・コンデンシングユニット
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５・・・・冷気循環用送風機
Ｆ１０、Ｆ２０、Ｆ３０・・・・凝縮器用送風機
ＲＰ・・・・冷媒配管
ＲＰ１・・・冷媒配管
ＲＵ・・・・冷凍装置
ＳＣ・・・・ショーケース

Claims (1)

1. それぞれ入り口パイプに電動膨張弁を設けた蒸発器を備えたショーケースが複数台屋内設置され、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮しレシーバタンクへ流入する構成であるコンデンシングユニットが屋外設置され、前記レシーバタンクの冷媒が前記レシーバタンクと前記各電動膨張弁とを連通する単一の冷媒配管を通り前記各電動膨張弁へ分流するよう配管された冷凍装置において、
   冷媒回収運転時に前記冷媒配管が前記レシーバタンクの一部として機能すべく前記各電動膨張弁へ分流する前の前記冷媒配管の下流部に、前記ショーケースの冷却運転では開いているが前記冷媒回収運転では閉じる単一の電磁弁が設けられ、
   前記レシーバタンクには、その貯留冷媒液面の上昇に伴って上昇する磁石付きフロートによって下位から上位のリードスイッチが順次動作するように複数の前記リードスイッチが配置され、
   前記各ショーケースの被冷却部の温度を検出する温度センサの温度検出に基づき対応する前記電動膨張弁が冷媒の減圧状態を適正に制御する動作と、前記電磁弁を閉じ前記圧縮機の運転により前記冷媒配管と前記レシーバタンクとに冷媒を回収する冷媒回収運転を行なう動作と、前記冷媒回収運転後に前記レシーバタンクの上昇した液面に対応して前記リードスイッチが作動した測定値と記憶部に記憶した液面の規定値との比較により冷媒量を判定する動作を行なう制御部を備え、
   前記冷媒回収運転における前記圧縮機の運転は、一定時間の運転、または前記レシーバタンクの上昇した液面に対応した位置の前記リードスイッチが作動し所定時間経過してもその上位の前記リードスイッチが作動しない状態までの運転であり、
   前記制御部の判定結果を表示する表示部を備え、前記表示部は、前記レシーバタンクの液面レベルが、前記規定値以上で点灯するＬＥＤと、冷媒不足の最低レベルで点灯するＬＥＤと、前記規定値より低く前記最低レベルより上位で点灯するＬＥＤとを備えたことを特徴とする冷凍装置。

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